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年二级注册结构工程师必备备考资2025料
一、专业考试规范依据资料
1.《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2018此标准是建筑结构设计的基础准则,它规定了建筑结构设计应遵循的可靠度原则,明确了结构设计使用年限、结构安全等级等基本概念备考时要深入理解不同安全等级结构在设计时的荷载分项系数、材料性能分项系数等取值的差异例如,对于安全等级为一级的结构,其重要性系数取值为
1.1,而二级结构为
1.0o
2.《建筑结构荷载规范》GB50009-2012(2019年版)荷载是结构设计的重要输入条件,该规范涵盖了永久荷载、可变荷载、偶然荷载等各类荷载的取值规定需要掌握楼面和屋面活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数比如,住宅楼面活荷载标准值为
2.0kN/m2,其组合值系数为
0.7同时,要熟悉风荷载、雪荷载的计算方法,o包括基本风压、雪压的取值,以及风振系数、雪荷载分布系数的确定
3.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版)混凝土结构是建筑结构中最常用的结构形式之一,该规范对混凝土结构的材料性能、设计方法、构造要求等进行了全面规定要熟练掌握正截面受弯、斜截面受剪、受压构件等的承载力计算方法,以及构件的配筋构造要求例如,梁的纵向受拉钢筋最小配筋率的取值与混凝土强度等级、钢筋种类等因素有关
4.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011地基基础设计关系到建筑物的安全和正常使用,该规范包括地基岩土的分类与工程特性、地基计算、基础设计等内容要掌握地基承载力特征值的确定方法,包括原位测试法、公式计算法等对于浅基础设计,要熟悉独立基础、条形基础的设计步骤,包括基础底面尺寸的确定、基础高度的验算和基础配筋计算局部受压承载力\N_{u]=\gamma fA_{I}=
1.52\t imes
1.5\t imes240\t imes240=131328N二
131.33kN\gt N_{l}=100kN\,满足要求
5.某多层砌体房屋,采用横墙承重体系,外墙厚370mm,内墙厚240mm,采用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑,抗震设防烈度为7度,场地类别为II类,试验算该房屋的抗震承载力-解答首先确定地震作用,根据抗震规范计算水平地震作用标准值然后计算墙体的抗剪承载力,对于烧结普通砖砌体,抗剪承载力计算公式为\V_{n}=f_{vE}A\\f」vE}\为砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值,根据砂浆强度等级和抗震设防烈度确定;\A\为墙体截面面积假设某墙体长度为5m,高度为3m,内墙A=
0.24\t imes5\ti mes3\t imes10{6}=
3.6\t imes10{6}mm2\,\f_vE=
0.12N/mni2\,则抗剪承载力\V_{n}二f_{v曰A二
0.12\t imes
3.6\ti mes10{6}=432000N=432kN\将计算得到的地震作用产生的剪力o与墙体抗剪承载力比较,判断是否满足抗震要求地基基础
1.某独立基础,底面尺寸为2mX2m,埋深d=
1.5m,地基土为粉质黏土,承载力特征值fak=180kPa,土的重度、\gamma二18kN/m3\,基础及回填土的平均重度\gamma_{G}=20kN/m3\,上部结构传来的竖向力设计值F=800kN,试验算该基础的地基承载力-解答:首先计算基础底面的压力\P=\frac{F+G]{A}\,其中\G=\gamma_{G}Ad=20\t imes2\t imes2\t imes
1.5=120kN\,\A=2\times2=4m2\,则\p=\f rac{800+120}{4}=230kPa\o修正后的地基承载力特征值\f_{a}=f_{ak}+\eta_{b}\gamma b-3+\eta_{d}\gamma_{m}d-
0.5\,哥于粉质黏\\eta_{b}=
0.3\,\7\eta_{d}=
1.6\,£\\gamma_{m}=\gamma=18kN/m3\,\b=2m\It3m\,则\f_{a}=180+0+
1.6\times18\times
1.5-
0.5=
208.8kPa\0因为p=230kPa\gt f_{a}=
208.8kPa\,不满足地基承载力要求,需调整基础尺寸
2.某条形基础,宽度b=
2.5m,埋深d=
1.2m,地基土为砂土,承载力特征值fak=200kPa,土的重度\gamma=19kN/m3\,基础及回填土的平均重度\gamma_{G}=20kN/m3\,上部结构传来的竖向力设计值F=350kN/m,试验竟该基础的地基承载力-解答基础底面的压力P=\f rac{F+G}{bl=\frac{350+20\t imes
2.5\t imes
1.2}{
2.5}=\frac{350+60}{
2.5}=164kPa\o修正后的地基承载力特征值\f_{a}=f_{ak}+\eta_{b}\gammab-3+\eta_{d}\gamma_{m}d-
0.5\,A于砂土,\7\eta_{b}=
2.0\,\\eta_{d}=
3.0\,\\gamma_{m}=\gamma=19kN/m3\,\b二
2.5m\It3m\,则\f_{a}=200+0+
3.0\times19\times
1.2-
0.5=
239.9kPa\0因为\p=164kPa\lt千—{a}=
239.9kPa\,满足地基承载力要求
3.某柱下独立基础,底面尺寸为3mX3m,基础高度h=
0.8m,混凝土强度等级为C20,钢筋采用HRB400级,上部结构传来的竖向力设计值F=1500kN,弯矩设计值M=200kN-m,试验算该基础的冲切承载力-解答C20混凝土,\f_{t=
1.1N/mm2\0首先计算基础底面边缘的最大和最小压力\p_{max}=\frac F+G}{A}+\frac{M{W]\,\G=\gamma_{G}Ad=20\t imes3\t imes3\t imesO.8=144kN\,\A=3\t imes3=9m2\,\W=\f rac\}{6}b-{2}=\f rac{1{6}\t imes3\t imes312}=
4.5m3\,则\p_{max}=\f rac{1500+1441{9}+\frac{200}{
4.5}\approx
204.9kPa\,\p_{min}=\frac{1500+144}{9}-\frac{200}{
4.5]\approx
132.7kPa\o冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长\\和下边长\a_{b}\,假设柱截面尺寸为
0.6m XO.6m,则、a_{t}=
0.6m\,\a_{b}=
0.6+2\times
0.8-
0.05=
2.1m\假设基础有效高度\h_{0}=
0.8-
0.05=0,75m\冲切临界截面的周长\u_{m}=\frac{a_{t}+a_{b{2}\t imes4=\frac{
0.6+
2.1{2}\t imes4=
5.4m\冲切力\F_{I}二p_{J}A_{I}\\p_{j}\为扣除基础自重及其上土重后相应于作用的基本组合时的地基土单位面积净反力,\A」I}\为冲切破坏锥体以外的基底面积,计算后与冲切承载力\
0.7f_{tu_{m]h_{0}\比较判断是否满足要求
4.某桩基础,采用钻孔灌注桩,桩径d=
0.8m,桩长I=15m,桩端持力层为中风化砂岩,桩侧土为粉质黏土,极限侧阻力标准值qsik=40kPa,极限端阻力标准值qpk=3000kPa,试计算单桩竖向极限承载力标准值Quko-解答根据单桩竖向极限承载力标准值计算公式\Q_uk=Q_{sk}+Q_{pk=u\sum_{i=1{n}q_{sik}l_{i}+q_{pk}A_{p}\,其中\u=\pid=\p i\t imesO.8\approx
2.51m\,\A_{p=\frac{\p id{2}}{4}=\f rac{\p i\t imesO.8{2}}{4}\approxO.503m2\,假设桩身穿过的粉质黏土层长度为15m,则、Q_{sk}二u\t imesq_{si k}\t imes I=
2.51\t imes40\t imes15=1506kN\,\Q_{pk}=q_{pk}A_{p}=3000\t imesO.503=1509kN\,\Q_{uk}=Q_{sk}+Q_{pkl=1506+1509=3015kN\o
5.某箱形基础,底面尺寸为20mX30m,埋深d=5m,地基土为黏土,承载力特征值fak=150kPa,土的重度、\gamma二18kN/m3\,基础及回填土的平均重度\gamma_{G}=20kN/m3\,上部结构传来的竖向力设计值F=150000kN,试验算该基础的地基承载力-解答基础底面的压力P=\f rac{F+G A\,其中\G=\gamma_{GAd=20\t imes20\t imes30\t imes5=60000kN\,\A=20\times30=600m2\,则、p=\f rac{150000+60000]{600=350kPa\修正后的地基承载力特征值\f_{a}=f_{ak}+\eta_{b}\gammab-3+\eta_{d}\gamma_{m}d-
0.5\,对于黏土,\\eta_{b}=
0.3\,\\eta_{d}=
1.6\,\\gamma_{m}=\gamma=18kN/m3\,\b=20m\gt3m\,则\f_{a}=150+
0.3\t imes18\t imes20-3+
1.6\t imes18\t imes5-
0.5=150+
91.8+
129.6=
371.4kPa\o因为\p二350kPa\lt千」a}二
371.4kPa\,满足地基承载力要求抗震设计
1.某钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为
0.15g,设计地震分组为第一组,场地类别为II类,结构自振周期T1=
1.0s,总重力荷载代表值G=50000kN,试计算该结构的水平地震作用标准值Feko-解答根据地震影响系数曲线,查得相应的地震影响系数\\alpha_{1}\对于7度,设计基本地震加速度为
0.15g,设计地震分o组为第一组,场地类别为II类,\T_{g}=
0.35s\,\T_{1}=
1.0s\gt T_{g}\,\\a Ipha_{1}=\frac{T_{g}}T_{1}}{\gamma]\eta_{2}\a Ipha_{ma x}\\\gamma\、\\eta_{2}\根据规范取值,\\a Ipha_{max}=
0.12\,\\gamma=
0.9\,\\eta_{2}=
1.0\,则——\\a Ipha_{1}=\f rac{
0.35}{
1.0}{
0.9}\t imesl.0\t imesO.12\appr oxO.044\o水平地震作用标准值\F_{ek]=\a lpha_l1G=
0.044\times50000=2200kN\o
2.某多层砌体房屋,抗震设防烈度为8度,采用钢筋混凝土构造柱和圈梁进行抗震加固,已知某墙体的截面面积A=12m2,砌体的抗剪强度设计值fv=
0.15N/mm2,构造柱的间距s=3m,墙体中部构造柱的截面总面积Ac=
0.36m2,试验算该墙体的抗震抗剪承载力-解答根据规范,考虑构造柱影响的墙体抗震抗剪承载力计算公式为、V=\frac{1}{\gamma_{R曰}[f_{v曰A-A_{c}+\zeta f_{t}A_{c+
0.08f_{y A_{s}]\\\gamma_{RE\为承载力抗震调整系数,\千_日\为砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值,\\zeta\为系数,\f_{t]\为混凝土轴心抗拉强度设计值,\f_y\为钢筋抗拉强度设计值,\A_{s}\为构造柱内纵向钢筋面积假设、\gamma_{RE}=
0.9\,\f_{vE}=
0.2N/mm2\,\\zeta=
0.5\,\f_{t=
1.1N/mm2\,\f Jy=300N/mm2\,构造柱内纵向钢筋为4\\Phi\12\A_{s}=452mm2\\V=\f rac{1]{
0.9}[
0.2\t imes12\t imes10{6}-
0.36\t imes10{6}+
0.5\t imes
1.1\t imesO.36\t imeslO{6}+
0.08\t imes300\t imes452]\,计算后判断是否满足抗震要求
3.某钢结构框架,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为
0.1g,设计地震分组为第二组,场地类别为III类,结构自振周期T1=
1.2s,钢材为Q345-B,试计算该结构的地震作用效应-解答首先确定地震影响系数\alpha_{1}\,对于7度,设计基本地震加速度为
0.1g,设计地震分组为第二组,场地类别为川类,\T_{g}=
0.45s\,\T_{1}=
1.2s\gt T_{g}\,\\a lpha_{1}=\frac{T_{g}}{T_{1}}{\gamma\eta_{2}\a lpha_{ma x}\\\gamma=
0.9\,\\eta_{2}=
1.0\,\\aIpha_{max}=
0.08\,\\a lpha_{1}=\f rac{
0.45}{
1.2}{
0.9}\t imesl.0\t imesO.08\appr oxO.03\o然后根据结构力学方法计算结构在地震作用下的内力和位移等效应,假设结构的总重力荷载代表值为G=30000kN,则水平地震作用标准值、F_{ek}=\alpha_{1}G=
0.03\t imes30000=900kN\,再通过结构分标软件或手算方法计算各构件的内力
4.某单层工业厂房,抗震设防烈度为6度,采用排架结构,柱为钢筋混凝土柱,屋架为钢屋架,已知柱的截面尺寸为400mmX600mm,混凝土强度等级为C25,柱的计算高度H0=6m,试计算该柱在地震作用下的轴压比-解答首先计算柱的轴力设计值N,根据地震作用计算方法和结构力学原理计算假设通过计算得到柱的轴力设计值N二800kNoC25混凝土,fc=
11.9N/mm2,柱的截面面积\A二400\times600=240000mm2\轴压比\\mu_{N}=\frac{N}{f_{c}A}=\frac{800\t imesl0{3}}{
11.9\t imes240000]\approxO.28\
05.某高层建筑,抗震设防烈度为9度,采用钢筋混凝土剪力墙结构,已知某剪力墙的截面尺寸为bXh=200mmX3000mm,混凝土强度等级为C35,钢筋采用HRB400级,该剪力墙承受的弯矩设计值M二3000kN-m,轴力设计值N=1500kN,试设计该剪力墙的配筋-解答首先进行剪力墙的正截面承载力计算,根据偏心受压构件的计算方法,确定受压区高度x,判断是大偏心受压还是小偏心受压C35混凝土,fc=
16.7N/mm2,ft=
1.57N/mm2;HRB400钢筋,fy=360N/mm2假设a_{s}=a_{s「=40mm\,\h_{0}=h-a_{s=3000-40二2960mm\由、N\I eqsI ant\a Ipha_{1}f_{c}bx+f_{y}A_{s}f_{y}A_{s}\和、M\I eqsI ant\a lpha_{1}f_{c}bx h_{0}-\frac{x}{2}+f_{y「A_{s}h_{0}-a_{s}\联立求解,确定\A_{s\n\A_{s]\o同时,还要函据规范要求进行配筋构造设计,如分布钢筋的最小配筋率等
5.《钢结构设计标准》GB50017-2017钢结构具有强度高、自重轻等优点,在大跨度建筑、高层建筑等领域应用广泛该标准规定了钢结构的材料选用、连接设计、构件设计等内容要掌握轴心受力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件的强度、稳定计算方法,以及焊接连接和螺栓连接的设计方法例如,对接焊缝的强度计算要考虑焊缝的质量等级和受力情况
6.《砌体结构设计规范》GB50003-2011砌体结构是我国传统的建筑结构形式之一,该规范对砌体材料的性能、砌体构件的承载力计算、构造要求等进行了规定要熟悉无筋砌体受压构件、局部受压构件的承载力计算方法,以及圈梁、构造柱等构造措施的设置要求例如,多层砌体房屋的圈梁应在所有外墙和内纵墙、内横墙上设置
7.《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)抗震设计是建筑结构设计的重要内容,该规范规定了建筑抗震设计的基本原则、地震作用计算方法、结构抗震措施等要掌握抗震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组等基本概念,以及不同结构体系在不同抗震等级下的抗震构造措施例如,框架结构的梁、柱节点核心区的箍筋配置要求与抗震等级有关
二、备考辅导书籍
1.注册结构工程师专业考试复习教程这类教程通常对考试涉及的规范进行了系统的梳理和总结,结合大量的例题对知识点进行讲解,有助于考生深入理解规范条文教程会按照不同的结构类型,如混凝土结构、钢结构、砌体结构等,分别介绍设计方法和计算要点,并配有详细的解题步骤
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三、备考练习题目混凝土结构
1.已知矩形截面梁bXh=250mmX500mm,混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400级,梁承受的弯矩设计值M=150kN-m,环境类别为一类,求所需的纵向受拉钢筋面积Aso-解答:首先确定相关参数,C30混凝土,fc=
14.3N/mm2,ft=
1.43N/mm2;HRB400钢筋,fy=360N/mm2;一类环境,保护层厚度c=20mm,取as二40mm,h0二h-as=500-40=460mmo由单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算公式\M=\a Ipha_{1]f_{c}bx h_{0}-\frac{x}{2}\,先求\\a Ipha_{s}=\frac{M}{\a Ipha_{1}f_{c}bh_{0}人⑵}=\frac{150\t imes10{6}{
1.0\t imes
14.3\t imes250\times460{2}}\approxO.196\再求、\xi=1-\sqrt{1-2\aIpha_{s}}=1-\sqrt1-2\times
0.196}\approxO.223\I t\x i_{b}=
0.55\,满足适筋梁条件最后求\A_s}=\f rac{\a Ipha_{1}f_{c}bx}{f_{y}}=\f rac{\a Ipha_{1]f_{c]b\x ih_{0}}{f_{y}}=\frac{
1.0\t imes
14.3\t imes250\t imesO.223\times460360}\approx1024mm{2}\
02.某钢筋混凝土简支梁,跨度I=6m,承受均布荷载设计值q二25kN/m包括自重,截面尺寸bXh=200mmX500mm,混凝土强度等级为C25,箍筋采用HPB300级,求所需的箍筋数量-解答首先计算支座边缘剪力设计值\V=\frac{1}{2}ql=\frac{1}{2}\times25\times6=75kN\oC25混凝土,fc=
11.9N/mm2,ft=
1.27N/mm2;HPB300钢筋,fyv=270N/mm2;取as=40mm,hO=h-as二500-40二460mmo验算截面尺寸,\h_{w}=h_{0}=460mm\,\\frac{h_{w}}{b}=\frac{460}200]=
2.3\It4\,\
0.25\beta_{c}f_{cbh_{0=
0.25\t imes
1.0\t imesl
1.9\t imes200\t imes460=273700N\gt V=75000N\,截面尺寸满足要求当仅配箍筋时,由斜截面受剪承载力计算公式\V\I eqsI antO.7f_{t bh_{0}+f_{yv}\f rac{A_{sv}}{s}h_{0}\,取\s=200mm\,则、A_{sv}=\f rac{V-
0.7f_{t}bh_{0}s}{f_{yv h_{0}}=\frac{75000-
0.7\t imesl.27\t imes200\t imes460\times200]{270\times460\appr ox43mnT⑵、0选用双肢箍\\ph i6\,\A_sv1}=
28.3mirT⑵\,\A_{sv}=2\t imes
28.3=
56.6mrrT{2}\gt43mrrT{2}\,满足要求
3.一轴心受压柱,截面尺寸bXh=300mmX300mm,计算长度I0=
3.6m,混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400级,承受轴向压力设计值N=1800kN,求所需的纵向钢筋面积Aso-解答先计算长细比\\frac{l_{0}}{b}=\f rac{3600}{300}=12\,根据长细比查稳定系数表得\varphi=
0.95\0C30混凝土,fc=
14.3N/mm2;HRB400钢筋,fy二360N/mm2由轴心受压构件正截面承载力计算公式\N\I eqsI antO.9\varphi f_{c}A+f_{y]A_{s}\,可得\A_{s}=\f rac{\f rac{N}{
0.9\varph i}-f_{c}A}{f_{y]]=\f rac{\f rac{1800\t imes10{3}{
0.9\ti mesO.95-
14.3\t imes300\t imes300}{360]\approx1232mmi2}\o
4.某钢筋混凝土梁,其截面尺寸为bXh=200mmX400mm,混凝土强度等级为C20,纵向受拉钢筋为3\\Phi\16\A_{s}=603mm^{2}\,环境类别为一类,承受的弯矩设计值M=30kN-m,试验算该梁正截面受弯承载力是否满足要求-解答C20混凝土,fc=
9.6N/mm2,ft=
1.1N/mm2;HRB400钢筋,fy=360N/mm2;一类环境,保护层厚度c=20mm,取as=40mm,h0二h-as=400-40=360mm«由\仟_{丫}4_括}=\231^_{1}1_{0比乂\,可得\x=\frac{f_{yA_{s}}{\aIpha_{1f_{c]b}=\frac{360\times603]{
1.0\times
9.6\t imes200}\approx113mm\It\xi_{b]h_{0}=
0.55\t imes360=198mm\,满足适筋梁条件正截面受弯承载力\M_{u=\a Ipha_{1}f_{c bxh_{0}-\frac{x}{2}=
1.0\t imes
9.6\t imes200\t imes113\t imes360-\frac{113}{2}\approx
64.7\t imes10{6}N\cdot mm=
64.7kN\cdotm\gt M=30kN\cdot m\,满足要求
5.已知一钢筋混凝土双向板,板厚h=100mm,短边跨度lx二3m,长边跨度ly=4m,承受均布荷载设计值q=8kN/m2,求板的短边和长边跨中最大弯矩设计值-解答根据双向板的计算方法,\\f rac{l_{x}]{l_{y}}=\f rac{3]{4]=
0.75\,查双向板弯矩系数表得、\a Ipha_{x}=
0.0829\,\\alpha_{y}=
0.0562\o短边跨中最大弯矩设计值\M_x}=\aIpha_{x}ql_{x}{2=
0.0829\t imes8\times3{2}\approx
5.97kN\cdot m\长边跨中最大弯矩设计值\M_{y=\a Ipha_{y}q l_{x}12}=
0.0562\t imes8\t imes3{2}\approx
4.05kN\cdot m\o钢结构
1.某轴心受拉构件,截面为焊接工字形,翼缘为-400X20,腹板为-360X10,钢材为Q235-B,承受的轴心拉力设计值N二1200kN,试验算该构件的强度是否满足要求-解答:Q235-B钢材,f=215N/mm2构件的净截面面积A_n=400\t imes20\t imes2+360\times10=16000+3600=19600mnT{2}\由轴心受拉构件强度计算公式\\s igma=\frac{N}{A_{n}}=\frac{1200\times10{3}}{19600}\appro x
61.2N/mm2\lt f=215N/mm2\,满足要求
2.一简支钢梁,跨度I=6m,采用132a,钢材为Q345-B,承受均布荷载设计值q=20kN/m包括自重,试验算该梁的抗弯强度是否满足要求-解答Q345-B钢材,f=310N/mm2;I32a工字钢,\W_{x=
692.2cnT⑶=692200mnT⑶\梁的最大弯矩设计值\M_{max}=\f rac{1]{8q P{2}=\f rac{1}{8}\t imes20\ti01006^⑵=90kN\cdot m\o由抗弯强度计算公式\\s igma=\frac{M_{max}}{\gamma_{x}W_{x}}\,对于工字形截面,\\gamma_{x}=
1.05\,则\\s igma=\frac{90\t imeslO{6}]{
1.05\t imes692200\approx
123.4N/mm2\11f=310N/mm2\,满足要求
3.某压弯构件,截面为焊接工字形,绕强轴x轴弯曲,承受的轴心压力设计值N=800kN,弯矩设计值Mx=150kN-m,钢材为Q235-B,计算长度IOx=6m,IOy=3m,试验算该构件的整体稳定-解答首先确定截面特性和相关参数,计算构件的长细比\\Iambda_{x}=\frac{l_{0x}}{i_{x}}\,\\I ambda_{y}=\f rac{I_{Oy]}{i_{y}}\根据截面尺寸计算\i_{x}\、\i_{y}\,查稳定系数表得\\varphi」x}\、\\varphi_{y\由压弯构件整体稳定计算公式\\frac{N}{\varphi_{x}A}+\frac{\beta_{mx}M_{x}}{\gamma_{xW_{1x}1-
0.8\frac{N}{N_{Ex]]}\其相\N_{ExJ=\f rac{\p i12}EA}{
1.1\I ambda_{x{2}\,\\beta_{mx}\根据荷载情况取值进行验算假设A二10000mm^{2\,\W_{1x=1000000mmy{3}\,\\varphi_{x}=
0.8\,\\beta_{mx=
1.0\,\\gamma_{x}=
1.05\,\E=
2.06\t imeslO{5}N/mm2\,\\Iambda_{x}=80\,则\N_{Ex=\frac{\p i人{2}\t imes
2.06\t imeslO{5}\timeslOOOO}{
1.1\t imes80{2]}\approx
2.87\t imes10{6}N\o\\frac{N}{\varph i_{x}A}+\f rac{\beta_{mx}M_{x}}{\gamma_{x}W_{1x1-
0.8\frac{N}{N_{Ex}}}=\frac{800\t imes10{3}}{
0.8\times10000]+\frac{
1.0\t imes150\t imes10{6{
1.05\t imesl000000\t imes1-
0.8\t imes\frac{800\t imes1CT{3}}{
2.87\times10{6}}}\approx100+
157.9\approx
257.9N/mm2\,需与钢材的强度设计值比较判断是否满足要求
4.某焊接连接,采用对接焊缝,钢材为Q235-B,承受的拉力设计值N=600kN,焊缝长度I二300mm,焊缝厚度hf=8mm,试验算该对接焊缝的强度-解答Q235-B钢材,对接焊缝的抗拉强度设计值\f_{t}y{w}=185N/mm2\对接焊缝的计算面积\A_{w}=l\t imesh_{f}=300\t imes8=2400mm2\o由对接焊缝强度计算公式\\sigma=\frac{N}{A_{w}}=\frac{600\timeslO{3}}{2400}=250N/mm2\gt f_{tr{w}=185N/mm2\,不满足要求,需调整焊缝尺寸或采取其他措施
5.一高强度螺栓摩擦型连接,采用
10.9级M20螺栓,钢材为Q345-B,接触面采用喷砂处理,抗滑移系数\mu=
0.5\,一个螺栓的预拉力P=155kN\,承受的剪力设计值V=120kN,试验算该螺栓连接的强度-解答一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值\N_{v}{b}=
0.9n_{v}\mu P\假设\n_{v}=2\,则\N_{v}{b}=
0.9\t imes2\t imesO.5\t imes155=
139.5kN\gt V=120kN\,满足要求砌体结构
1.某砖柱,截面尺寸为370mm X490mm,采用MU10烧结普通豉和M5混合砂浆砌筑,柱的计算高度H0=4m,承受轴心压力设计值N=200kN,试验算该柱的受压承载力-解答MU10烧结普通砖和M5混合砂浆,砌体抗压强度设计值f=
1.5N/mm2柱的截面面积\A=
0.37\times
0.49=
0.1813m2\
110.3m2\,调整系数、\gamma」a}=
0.7+A=
0.7+
0.1813=
0.8813\,调整后的砌体抗压强jf设计值\f=\gamma_{a}f二
0.8813\times
1.5=
1.322N/mm2\长细比\\beta=\f rac{H_{0}}{h}=\frac{4000}{370\approx
10.81\,查稳定系数表得\\varphi=
0.9\0受压承载力\N_{u}=\varphi fA=
0.9\t imesl.322\t imesO.37\t imesO.49\t imes10{6}\approx
207.4kN\gt N=200kN\,满足要求
2.某砖砌墙体,厚度为240mm,采用MU10烧结普通砖和M
7.5混合砂浆砌筑,墙长5m,墙高3m,承受均布压力设计值q=10kN/m,试验算该墙体的受压承载力-解答MU10烧结普通砖和M
7.5混合砂浆,砌体抗压强度设计值f=
1.69N/mm2墙体的计算高度\H_{0}\,根据墙体的支承情况确定,假设为3m,长细比\\beta=\frac{H_{0}}{h}=\frac{3000}{240}=
12.5\,查稳定系数表得\\varphi=
0.85\o墙体的截面面积A=
0.24\t imes5=
1.2m2\gtO.3m2\,砌体抗压强度设计值无需调整墙体承受的轴向压力设计值\N=q\t imesH=10\t imes3=30kN\,受压承载力\N_{u}=\varphi fA二
0.85\t imes
1.69\t imes
1.2\t imes10{6}\approx
1723.8kN\gt N=30kN\,满足要求
3.某砖砌过梁,净跨In=
1.5m,采用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑,过梁上的墙体高度hw=1m,墙厚为240mm,承受均布荷载设计值q=8kN/m,试验算该过梁的受弯承载力-解答首先判断过梁上的荷载,当\h_w\geqs Iant\f rac{l_{n}{3}\0^,过梁上的墙体荷载按高度为\\frac{l_{n}}⑶\的墙体自重采用\\frac{l_{n}{3}=\frac{
1.5}3]=
0.5m\lt h_{w}=1m\,墙体荷载\g=\gamma\t imesO.24\t imesO.5\\\gamma\为砖砌体的自重,取\18kN/m3\,\g=18\times
0.24\times
0.5=
2.16kN/m\o过梁承受的总荷载q」总}二q+g=8+
2.16二
10.16kN/m\o过梁的最大弯矩设计值\M_{max=\f rac{1}{8}q_{总}I_{n}-{2}=\f rac{1}{8}\t imeslO.16\t imesl.5{2}\approx
2.86kN\cdot m\MU10烧结普通砖和M5混合砂浆,砌体弯曲抗拉强度设计值\f_{tm}=
0.17N/mm2\,过梁的截面抵抗矩\W=\frac{1]{6}bh^{2}=\frac{1}{6}\t imes240\t imes24T⑵=
2.304\t imes10{6}mm3\o受弯承载力\M_{u}=二
0.17\t imes
2.304\t imes10^{6}=391680N\cdot mm=
0.392kN\cdotm\It M_{max}=
2.86kN\cdot m\,不满足要求
4.某砌体局部受压构件,采用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑,截面尺寸为370mmX490mm,局部受压面积Al=240mmX240mm,承受的局部压力设计值NI=100kN,试验算该局部受压承载力-解答MU10烧结普通砖和M5混合砂浆,砌体抗压强度设计值千二
1.5N/mni2计算影响局部抗压强度的计算面积\A_{0\,根据不同情况确定,假设A_{0}=370+240\times240=146400mm2\局部抗压强度提高系数\gamma=1+
0.35\sqrt{\frac{A_{0}}{A_{I}}-1}=1+
0.35\sqrt{\frac{146400{240\t imes240-1}\approx
1.52\。
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