图所示。经复核，该柱截面安全。以下哪一个数值最接近该素混凝土柱的受压承载力？ （A）600kN （B）710kN （C）480kN （D）520kN
答案：（C）
主要解答过程：
《水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96》条文 5.2.1，5.2.2 公式5.2.2～1，5.2.2～4 专业案例，水工结构篇，第二章，第三节 (1) 有关系数
γd=1.3， fc=10N/mm2，e0=100mm，yc’ =500/2=250mm (2) 判别是否要考虑受拉区混凝土的作用 0.4 yc’=0.4×250=100mm 0.8 yc’=0.8×250=200mm
故0.4 yc’= e0≤0.8 yc’， 按不考虑混凝土受拉区的作用计算承载力。 （3）弯矩平面内的受压承载力
l/h=3600/500=7.2， 查表5.2.2-1得，φ=0.93 N=
1?d?fcb(h?2e0)?0.931.3?7.5?300?(500?2?100)=482884N=483kN
（4） 垂直弯矩作用平面的受压承载力 l/h=3600/300=12， 查表5.2.2-1得，φ=0.82 N=
1?d?fcbh?0.821.3?7.5?300?500=709615N=710kN
应取（483kN，710kN）的小值，故受压承载力为483kN。 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；
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(D) 错误地取用γd=1.2(钢筋混凝土构件)，483/1.2×1.3==523kN。
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’=402mm），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）1950mm （D）1845mm 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），γfy=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
γQ=1.20， G=1.05，
fc=10N/mm2，
2
2
2
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）=2.149×108N·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
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As3=fc(bi’-b)hi’/fy=10×(400-200)×100/360=555.6mm2
M3= fc(bi’-b)hi’(h0-hi’/2)=10×(400-200)×100×(440-100/2)=7.8×107 N·m =78kN·m
As1=fy’As’/fy=360×402/360=402mm2
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=
M227
fcbh0?115.1?106210?200?440.=0.297
αs=1-1?2?s?1?1?2?0.297?0.363??b?0.528 As2=
fc?bh0fy?10?0.363?200?440360?887.3mm
2As=As1+As2+As3=402+555.6+887.3=1844.9mm
2
??Asbh0?1844.9200?440?2.142%??min?0.15%
注：
(A) 按一类截面计算配筋量时：
ξ=
?dMfcbh02?1.2?210?106210?200?440.=0.3524
αs=1-1?2?s?1?1?2?0.3524?0.409??b?0.528 As=
fc'?bi'h0fy?10?0.409?400?440360?1999.6mm；
2
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？
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（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
δ1=
0.5fcA?dN=0.5×12.5×400×600/（1.2×905×1000）=1.381〉1, 故
取δ1=1
ε=1+
11400e0/h0(l0/h)?1?2=1+(12×12×1×1)/(1400×
414/560)=1.139 （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）执业资格考试 第9页 共24页 水工结构专业案例试卷（上午）
AS'??dNe?fcbh0?b(1?0.5?b)fy'(h0?a')322?1.2?905?10?732?12.5?400?560?0.544(1?0.5?0.544)
310?(560?40)
=1079mm2>ρ’minbh0=0.2%×400×560=448mm2 (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 =2489mm2>ρminbh0=0.2%×400×560=448mm2
注：
(A) As为最小配筋； (C) 对称配筋； (D) As’为最小配筋。
11～12. 某中型水闸（3级水工建筑物）内有一矩形截面（b×h=200×500mm）的C25混凝土简支梁，处于露天环境，跨度为l0=4.5m，使用期间承受均布线性荷载，其中永久荷载标准值为gk=17.5kN/m（含自重），可变荷载标准值qk=11.5kN/m，可变荷载标准值的长期组合系数取ρ＝0.5。由承载力计算，截面已配纵向受拉钢筋为2ф14＋2ф16，As=710mm2，(c=35mm)，接着对裂缝宽度和挠度进行了计算。 11. 荷载效应长期组合的长期刚度最接近下面哪一个数？ （A）Bl=1.14×1013N·mm （B）Bl=1.02×1013N·mm （C）Bl=2.05×1013N·mm （D）Bl=4.52×1013N·mm 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，第五节 Ec=2.55×104N/mm2，不计受压钢筋, As’=0，ρ’=0，ζ＝2.0，h0=457mm
αE=Es/Ec=20×105/2.55×104=7.843
2007年度全国注册土木工程师（水利水电工程）执业资格考试 第10页 共24页 水工结构专业案例试卷（上午）
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