注册土木工程师(水利水电)专业案例习题(2)

2019-08-31 23:43

注:

(A) 未计φ=0.93的影响,483/0.93=520 kN; (B ) 错误地取用(483kN,710kN)的大值710kN;

(D) 错误地取用γd=1.2(钢筋混凝土构件),483/1.2×1.3==523kN。

2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构) 执业资格考试专业案例试卷(上午) 第6页 共24页

9. 某厂房(3级建筑物)房内有T 形吊车梁,截面尺寸为梁高500mm,腹板宽200mm,翼缘厚度100mm,翼缘宽度400mm,计算跨度l0=6m,经计算跨中弯矩设计值M=210kN·m (包括自重),已配有受压钢筋2根直径16的Ⅲ级钢筋(As’=402mm2),采用C20混凝土,受拉钢筋也采用Ⅲ级钢筋,2排布置,(c=25mm),以下哪个数值最接近需要配置的受拉钢筋面积?

(A)2000mm2 (B)1800mm2 (C)1950mm2 (D)1845mm2 答案:(D)

主要解答过程:

《水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96》条文 6.2.2 公式5.2.2~1,5.2.2~4 专业案例,水工结构篇,第二章,第四节

(1) 确定有关系数

ψ=1.0,γd=1.2,γ0=1.0(安全级别Ⅱ级),γG=1.05,γQ=1.20, fc=10N/mm2,fy=fy’=360 N/mm2,c=25mm

(2) 翼缘宽度计算

假定受拉筋直径20mm ,2排钢筋间间距为50mm,则a=25+20/2+50/2=60mm h0=500-60=440mm,a’=25+16/2=33mm,hf’=100mm

对于独立的T形梁,hf/h0=100/440=0.227>0.1, b+12hf’ =200+12×100=1400mm

l0/3=6000/3=2000mm

取(400,1400,2000)的最小值,故bi’=400mm,

(3)T形截面类型判断 γdM=1.2×210=252 kN·m

fcbi’hi’(h0-hi’/2)+fy’As’(h0-a’)

=10×400×100×(440-100/2)+360×402×(440-33)=2.149×10N·mm =214.9kN·m

γdM=252 kN·m>214.9 kN·m,该梁属第二类T形截面 (4)配筋量计算

As3=fc(bi’-b)hi’/fy=10×(400-200)×100/360=555.6mm

M3= fc(bi’-b)hi’(h0-hi’/2)=10×(400-200)×100×(440-100/2)=7.8×10

2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构)

执业资格考试专业案例试卷(上午) 第7页 共24页

7

2

8

N·m =78kN·m

As1=fy’As’/fy=360×402/360=402mm

M1=fy’As’(h0-a’)=360×402×(440-33)= 5.89×10 N·mm =58.9kN·m M2=γdM-M1-M3=252-58.9-78=115.1 kN·m ξ=

7

2

M2fcbh02115.1?106=0.297 ?10?200?4402.αs=1-1?2?s?1?1?2?0.297?0.363??b?0.528 As2=

fc?bh010?0.363?200?440??887.3mm2 fy3602

As=As1+As2+As3=402+555.6+887.3=1844.9mm

??As1844.9??2.142%??min?0.15% bh0200?440注:

(A) 按一类截面计算配筋量时:

ξ=

?dMfcbh021.2?210?106=0.3524 ?210?200?440.αs=1-1?2?s?1?1?2?0.3524?0.409??b?0.528 As=

fc'?bi'h010?0.409?400?440??1999.6mm2; fy360

2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构)

执业资格考试专业案例试卷(上午) 第8页 共24页

10. 某中型泵站内有矩形混凝土柱,经计算,控制截面中作用的轴心压力设计值N=905kN,弯矩设计值M=375kN·m,柱在两个方向的计算长度l0=7.2m 。设计时混凝土采用C25,Ⅱ级钢筋,截面为矩形b×h=400mm×600mm,取a=a’=40mm。不对称配筋时,所需的纵向钢筋面积As和As’最为接近以下哪一项? (A)As=448mm2,As’=1079mm2 (B)As=2489mm2,As’=1079mm2 (C)As=1079mm2,As’=1079mm2 (D)As=2489mm2,As’=448mm2 答案:(B)

主要解答过程:

《水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96》条文 6.5.3,10.2.4 公式6.5.3-1~3,6.5.3-3 专业案例,水工结构篇,第二章,第四节

(1) 求初始偏心距e0, e0=M/N=375/905=0.414m=414mm (2) 求偏心距增大系数η l0/h=7200/600=12>8

需要考虑纵向弯曲的影响,由于l0/h=12<15,故取ζ2=1 ζ1=

0.5fcA=0.5×12.5×400×600/(1.2×905×1000)=1.381〉1, 故取ζ1=1 ?dN1(l0/h)?1?2=1+(12×12×1×1)/(1400×414/560)=1.139

1400e0/h0η=1+

(3)判断大小偏心受压

ηe0=1.139×414=472>0.4h0-0.3×560=168mm,故按大偏心受压计算,属大偏心受压的第一种情况。

(4)求轴向作用力到As的距离e e=ηe0+h/2-a=472-600/2-40=732mm (5) 求受压钢筋面积As’ 取x=ξbho, ξb=0.544

2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构)

执业资格考试专业案例试卷(上午) 第9页 共24页

AS'??

?dNe?fcbh02?b(1?0.5?b)fy'(h0?a')321.2?905?10?732?12.5?400?560?0.544(1?0.5?0.544)310?(560?40)

=1079mm>ρ’minbh0=0.2%×400×560=448mm

(6) 求受拉钢筋面积As As=(fcbξbh0+fy’As’-γdN)/fy

=(12.5×400×0.544×560+310×1079-1.2×905×1000)/310 =2489mm>ρ 注:

(A) As为最小配筋; (C) 对称配筋; (D) As’为最小配筋。

2

min

22

bh0=0.2%×400×560=448mm

2

2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)(水工结构) 执业资格考试专业案例试卷(上午) 第10页 共24页


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