《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》習(xí)題

1、三、名詞解釋1 抵抗彎矩圖答：抵抗彎矩圖是指按實(shí)際縱向受力鋼筋布置情況畫出的各截面抵抗彎矩，即受彎承載力Mu 沿構(gòu)件軸線方向的分布圖形。2混凝土收縮答：混凝土的凝結(jié)和硬化的物理化學(xué)過程中體積隨時(shí)間推移而減小的現(xiàn)象稱為收縮。3混凝土徐變答：在荷載的長(zhǎng)期作用下，混凝土的變形將隨時(shí)間而增加，亦即在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)這種現(xiàn)象被稱為混凝土的徐變。4可靠性答：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能。5可靠度答：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。6承載能力極限狀態(tài)答：結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。7正常使用極限狀態(tài)答：結(jié)

2、構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。8剪跨比答：剪跨比是反映梁內(nèi)正應(yīng)力和剪應(yīng)力的相對(duì)比值。9作用效應(yīng)最不利組合答：所有可能的作用效應(yīng)組合中對(duì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生總效應(yīng)最不利的一組作用效應(yīng)組合。10深受彎構(gòu)件答：鋼筋混凝土深受彎構(gòu)件是指跨度與其截面高度之比較小的梁。1. 先張法答案：先張拉鋼筋，后澆筑構(gòu)件混凝土的方法。先在張拉臺(tái)座上，按設(shè)計(jì)規(guī)定的拉力張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，并進(jìn)行臨時(shí)錨固，再澆筑構(gòu)件混凝土，待混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后，放張，讓預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮，通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用，傳遞給混凝土，使混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力。2. 預(yù)應(yīng)力損失答案：由于施工因素、材料性能和環(huán)境條件等的影響，

3、鋼筋中的預(yù)應(yīng)力會(huì)逐漸減少，這種預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力隨著張拉、錨固過程和時(shí)間推移而降低的現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。3. 部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)答案：部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是指構(gòu)件在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下控制的正截面的受拉邊緣可出現(xiàn)拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其預(yù)應(yīng)力度大于0，小于1 。4. 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁答案：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁是指配置的主筋為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋，是指由單根或多根高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線或粗鋼筋，沿其全長(zhǎng)涂有專用防腐油脂涂料層，使之與周圍混凝土不建立粘結(jié)力，張拉時(shí)可沿縱向發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋。5. 砂漿答案：砂漿是由一定比例的膠結(jié)料（水泥、石灰等

4、）、細(xì)集料（砂）及水配置而成的砌筑材料。砂漿在砌體結(jié)構(gòu)中的作用是將塊材粘結(jié)成整體，并在鋪砌時(shí)抹平塊材不平的表面而使塊材在砌體受壓時(shí)能比較均 勻地受力。此外，砂漿填滿了塊材間隙，減少了砌體的透氣性，從而提高了砌體的密實(shí)性、保溫性與抗 凍性。1 .鋼材的屈強(qiáng)比一一鋼材屈服強(qiáng)度與極限抗拉強(qiáng)度之比，稱為屈強(qiáng)比。2 .鋼材的可焊性一一指一定的工藝和結(jié)構(gòu)條件下，鋼材經(jīng)過焊接后能夠獲得良好的焊接接頭性能。即焊 縫金屬盒近縫區(qū)的鋼材均不產(chǎn)生裂紋，焊接構(gòu)件在施焊后的力學(xué)性能應(yīng)不低于母材的力學(xué)性能。3 .鋼板梁的整體失穩(wěn) 一一鋼板梁在最大剛度平面內(nèi)承受彎矩，當(dāng)彎矩增大到某一數(shù)值時(shí)，梁會(huì)在偶然的 側(cè)向干擾力作用下，

5、突然發(fā)生較大的側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)。4 .鋼材拉伸的伸長(zhǎng)率一一試件拉斷后標(biāo)距長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量與原來標(biāo)距的比值。5 .應(yīng)力集中一一在荷載作用下，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面突變的某些部位將產(chǎn)生局部峰值應(yīng)力，其余部位的應(yīng)力 較低且分布不均勻，這種現(xiàn)象成為應(yīng)力集中。6 .角焊縫一一兩焊件形成一定角度相交面上的焊縫。7 .摩擦型高強(qiáng)度螺栓 一一螺栓連接依靠高強(qiáng)度螺栓的緊固，在被連接件間產(chǎn)生摩擦阻力傳遞剪力，在受 剪設(shè)計(jì)時(shí)以剪力達(dá)到摩擦力為承載能力的極限狀態(tài)。8 .承壓型高強(qiáng)度螺栓一一連接依靠螺栓桿抗剪和螺桿與孔壁承壓來傳遞剪力，受剪時(shí)，允許板件間發(fā)生 相對(duì)滑移，外力可以繼續(xù)增加，以螺栓受剪或孔壁承壓

6、破壞為極限狀態(tài)。9 .鋼板梁一一由三塊鋼板焊接或通過角鋼和高強(qiáng)度螺栓連接而成的工字型截面梁。10 .鋼-混凝土組合梁一一指鋼梁和所支承的鋼筋混凝土板組合成一個(gè)整體而共同抗彎的構(gòu)件。四、簡(jiǎn)答題1 .在什么情況下受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋？答：（1）當(dāng)截面的彎矩設(shè)計(jì)值超過單筋適筋構(gòu)件能夠承受的最大彎矩設(shè)計(jì)值，而截面尺寸、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋的種類不能改變。（2）構(gòu)件在不同的荷載組合下，截面的彎矩可能變號(hào)。（3）由于構(gòu)造上的原因，在截面的受壓區(qū)已經(jīng)配置一定數(shù)量的受力鋼筋。2 .受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算截面位置如何取？答：（1）支座邊緣處截面；（2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面；（3）

7、箍筋截面面積或間距改變處截面；（4）腹板寬度改變處截面。3 .鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的抗裂度裂縫寬度 變形計(jì)算 強(qiáng)度計(jì)算，它們各自根據(jù)哪個(gè)應(yīng)力階段計(jì)算的？答：截面抗裂驗(yàn)算是建立在第1a階段的基礎(chǔ)之上；構(gòu)件使用階段的變形和裂縫寬度驗(yàn)算是建立在第階段的基礎(chǔ)之上；而截面的承載力計(jì)算則是建立在第卜階段的基礎(chǔ)之上的。4 .減小裂縫寬度和變形的有效措施有哪些？答：減小裂縫寬度的措施有：宜選擇較細(xì)直徑的鋼筋、采用變形鋼筋、增大鋼筋截面面積、采用預(yù)應(yīng)力 混凝土構(gòu)件等。減小變形的措施有：最有效的措施是增加截面高度；當(dāng)設(shè)計(jì)上構(gòu)件截面尺寸不能加大時(shí)，可考慮增加縱向受拉鋼筋截面面積或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)；也可配置一定數(shù)量的

8、受壓鋼筋；采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。5鋼筋混凝土梁正截面的破壞形式有哪幾種？哪些因素決定破壞形式？每一種破壞形式對(duì)應(yīng)于哪一種破壞性質(zhì)？答：適筋梁破壞、超筋梁破壞、少筋梁破壞。配筋量以及鋼筋和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)決定梁正截面的破壞形式。適筋梁破壞屬于延性破壞，超筋梁破壞和少筋梁破壞屬于脆性破壞。6偏心受壓構(gòu)件的破壞特征如何？主要影響因素是什么？答：破壞特征：大偏心受壓構(gòu)件的破壞從受拉鋼筋開始，受拉鋼筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度，然后受壓區(qū)混凝土被壓壞；小偏心受壓構(gòu)件的破壞從受壓區(qū)開始，受壓區(qū)邊緣混凝土先達(dá)到極限壓應(yīng)變而破壞，受拉鋼筋 一般達(dá)不到屈服強(qiáng)度。主要影響因素：相對(duì)偏心距大小和配筋率。7采取什么措施來防止斜拉

9、破壞和斜壓破壞？答：斜壓破壞取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度和截面尺寸，只要保證構(gòu)件截面尺寸不太小，就可防止斜壓破壞的發(fā)生。為了防止發(fā)生斜拉破壞，規(guī)定配箍率sv應(yīng)滿足最小配箍率sv,min的要求，同時(shí)還規(guī)定了最大箍筋間距smax 和箍筋的最小直徑d sv,min 。8彎剪扭構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)縱向受力鋼筋及箍筋的用量是怎樣確定的？答：縱向受力鋼筋：根據(jù)受彎構(gòu)件基本公式求出受彎所需的縱向受拉鋼筋，將鋼筋布置在截面的受拉區(qū)；根據(jù)剪扭構(gòu)件的相關(guān)性求出剪扭所需的受扭縱筋；對(duì)抗扭所需的縱筋一般應(yīng)均勻?qū)ΨQ的布置在截面周邊 上。9無腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)有哪些？主要影響因素是什么？答：破壞形態(tài)：斜壓破壞、剪壓破壞、斜拉破

10、壞。影響因素：剪跨比、混凝土強(qiáng)度、截面尺寸、縱筋配筋率。10鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力有哪幾部分組成？各是什么？答：一是因?yàn)榛炷令w粒的化學(xué)作用產(chǎn)生的混凝土與鋼筋之間的膠合力；二是因?yàn)榛炷潦湛s將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生的摩檫力；三是因?yàn)殇摻畋砻姘纪共黄脚c混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。1. 試述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：優(yōu)點(diǎn)：提高了混凝土構(gòu)件的抗裂能力和剛度，改善了結(jié)構(gòu)的耐久性。可以有效地利用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝土，有利于減輕結(jié)構(gòu)自重?？梢詼p小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力。結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠。施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一次強(qiáng)度檢驗(yàn)?？勺鳛榻Y(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段，促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。提

11、高了結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能。缺點(diǎn)：工藝較復(fù)雜，施工技術(shù)水平要求高。需要專門的施工設(shè)備。需張拉設(shè)備、灌漿設(shè)備、張拉臺(tái)座、 錨具等。預(yù)應(yīng)力上拱度不易控制。開工費(fèi)用大，對(duì)于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程，成本較高。2. 試述預(yù)應(yīng)力損失的種類。答案：共六種，分別為：1 ）預(yù)應(yīng)力筋與孔道之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失。2）錨具變形、鋼筋內(nèi)縮和接縫壓密引起的應(yīng)力損失。3)預(yù)應(yīng)力筋和臺(tái)座之間溫差引起的應(yīng)力損失。4)混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失。5)預(yù)應(yīng)力筋松弛引起的應(yīng)力損失。6)混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失。3. 試述實(shí)現(xiàn)部分預(yù)應(yīng)力的三種方法。答案：實(shí)現(xiàn)部分預(yù)應(yīng)力的三種方法為：1 )全部采用高強(qiáng)鋼筋，一部分張拉到最大

12、允許張拉應(yīng)力，保留一部分作為非預(yù)應(yīng)力鋼筋。2)將全部預(yù)應(yīng)力鋼筋都張拉到一個(gè)比較低的應(yīng)力水平。3)用普通鋼筋代替一部分預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼筋，是應(yīng)用最多的一種方法。4. 什么叫做圬工結(jié)構(gòu)？答案：磚石結(jié)構(gòu)：以磚、石為建筑材料，通過砂漿或細(xì)石混凝土砌筑而成的砌體所組成的結(jié)構(gòu)。混凝土結(jié)構(gòu)：用砂漿砌筑混凝土預(yù)制塊、整體澆筑的混凝土或片石混凝土等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。圬工結(jié)構(gòu)：上述兩種結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。5. 試述砌體軸心受壓長(zhǎng)柱的受力特點(diǎn)。答案：砌體細(xì)長(zhǎng)柱承受軸心壓力時(shí)，由于材料不均勻和各種偶然因素的影響，軸向力不可能完全作用在砌體截面中心，即產(chǎn)生了一定的初始偏心，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的初始側(cè)向變形，因而又增加了長(zhǎng)柱的附加應(yīng)力。隨著構(gòu)件長(zhǎng)

13、細(xì)比的增大，細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件在偏心壓力下的側(cè)向撓曲現(xiàn)象越來越明顯，附加偏心距隨壓力的增大而不斷增大。附加彎矩在構(gòu)件截面上產(chǎn)生相當(dāng)大的附加應(yīng)力，使構(gòu)件的承載力大大降低，這樣的相互作用加劇了構(gòu)件的破壞。1. 鋼結(jié)構(gòu)與其它材料的結(jié)構(gòu)相比較，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：(1) 材質(zhì)均勻，可靠性高；(2) 強(qiáng)度高，質(zhì)量輕；(3) 塑性和韌性好；(4) 制造與安裝方便；(5) 具有可焊性好和密封性；(6) 耐熱性較好。2. 由低碳鋼拉伸試驗(yàn)得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，鋼材的受力可分為哪五個(gè)階段？答：(1) 彈性階段：卸除荷載后試件的變形能完全恢復(fù)，沒有殘余變形的階段。(2) 彈塑性階段：鋼材的變形分為彈性和塑性變形兩部分，其中塑

14、性變形在卸除荷載后不能恢復(fù)。(3) 屈服階段：鋼材應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度后，應(yīng)變急劇增長(zhǎng)，而應(yīng)力卻在很小的范圍內(nèi)波動(dòng)，變形模量近似為零。(4) 強(qiáng)化階段：鋼材經(jīng)過屈服階段以后，其內(nèi)部組織因受力得到了調(diào)整，又部分恢復(fù)了承受增長(zhǎng)荷 載的能力。(5) 頸縮階段：鋼材應(yīng)力達(dá)到極限強(qiáng)度后，在試件承載力最弱截面處，橫截面局部明顯變細(xì)出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象。3. 鋼材受力破壞有哪兩種形式？其各自特征是什么？答：(1) 鋼材破壞形式有：塑性破壞和脆性破壞。(2) 塑性破壞主要特征是破壞前構(gòu)件產(chǎn)生明顯的塑性變形，破壞后的斷口呈纖維狀，色澤發(fā)暗；脆性破壞主要特征是破壞前沒有任何預(yù)兆，破壞后斷口平直，呈現(xiàn)出有光澤的晶粒狀。4. 鋼

15、材的選用應(yīng)考慮哪些因素？答：(1) 結(jié)構(gòu)的重要性結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件按照破壞可能產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性可以分為：重要的、一般的和次要的；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同情況，有區(qū)別的選用鋼材，對(duì)重要的結(jié)構(gòu)選用質(zhì)量好的鋼材。(2) 荷載性質(zhì)對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)選擇質(zhì)量好的鋼材。(3) 連接方法焊接結(jié)構(gòu)的材質(zhì)要求高于同等情況下的非焊接結(jié)構(gòu)。(4) 工作環(huán)境鋼材的塑性和韌性隨溫度的降低而降低，尤其是在冷脆臨界溫度以下韌性急劇降低，容易發(fā)生脆性斷裂。(5) 鋼材的厚度厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用材質(zhì)較好的鋼材。5. 受剪普通螺栓連接有哪五種破壞形式？答：(1) 當(dāng)螺栓直徑較小而板件相對(duì)較厚時(shí)，可能發(fā)生螺栓剪斷破壞；(2) 當(dāng)

16、螺栓直徑較大而板件相對(duì)較薄時(shí)，可能發(fā)生孔壁擠壓破壞；(3) 當(dāng)板件因螺栓孔削弱太多，可能沿開孔截面發(fā)生鋼板拉斷破壞；(4) 當(dāng)沿受力方向的端距過小時(shí)可能發(fā)生端部鋼板剪切破壞；(5) 當(dāng)螺栓過長(zhǎng)時(shí)可能發(fā)生螺栓受彎破壞。6. 高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接和承壓型連接的傳力機(jī)理各是什么？各有何特點(diǎn)？答：摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接 依靠高強(qiáng)度螺栓的緊固，在被連接件間產(chǎn)生摩擦阻力傳遞剪力，在受剪設(shè)計(jì)時(shí)候以剪力達(dá)到摩擦力為承載能力的極限狀態(tài)。承壓型高強(qiáng)度螺栓連接 依靠螺栓桿抗剪和螺桿與孔壁承壓來傳遞剪力，受剪時(shí)，允許板件間發(fā)生相對(duì)滑移，然后外力可以繼續(xù)增加并以螺栓受剪或孔壁承壓破壞為極限狀態(tài)。7. 為了獲得經(jīng)濟(jì)與合理的

17、設(shè)計(jì)效果，選擇實(shí)腹式軸心受壓的截面時(shí)，應(yīng)考慮的原則？答：(1) 等穩(wěn)定性：構(gòu)件在兩個(gè)主軸方向的穩(wěn)定承載力相同，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。(2) 寬肢薄壁：在滿足板件寬(高)厚比限值的條件下，截面面積的分布應(yīng)盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高構(gòu)件的整體穩(wěn)定性和剛度，達(dá)到用料合理。(3) 連接方便：一般選擇開敞式截面，便于與其它構(gòu)件進(jìn)行連接；對(duì)封閉式的箱形和管形截面，由于連接困難，只在特殊情況下才有。(4) 制造省工：盡可能構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工方便，取材容易。8. 什么是實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定？答：實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件一般由若干矩形平面板件組成，在軸心壓力作用下，這些板件都承受均布?jí)毫?。如果這些板

18、件的平面尺寸很大而厚度又相對(duì)很薄，在均勻壓力作用下，當(dāng)壓力達(dá)到某一臨界值時(shí)，板件不能繼續(xù)維持平面狀態(tài)而發(fā)生波狀屈曲，因?yàn)榘寮前l(fā)生在構(gòu)件的局部部位，這種現(xiàn)象稱為軸 心受壓構(gòu)件喪失局部穩(wěn)定。9. 與鋼板梁相比，鋼 一混凝土組合梁具有那些優(yōu)點(diǎn)？答：(1)受力合理。充分發(fā)揮了鋼材適用于受拉和混凝土適用于受壓的材料特性。(2)抗彎承載力高，節(jié)省鋼材、降低造價(jià)。(3)梁的剛度大。由于鋼筋混凝土板有效地參與工作，組合梁的計(jì)算截面比鋼板梁大，增加了梁的 剛度，從而減小了主梁的撓度。(4)整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性好。組合梁的受壓翼緣為較寬和較厚的鋼筋混凝土板，增強(qiáng)了梁的側(cè) 向剛度，能有效地防止梁的彎扭失穩(wěn)傾

19、向。鋼梁部分大部分甚至全截面收拉，一般不會(huì)發(fā)生局 部失穩(wěn)。(5)施工方便?？梢岳娩摿鹤鳛楝F(xiàn)澆混凝土板的模板支撐，以方便施工且節(jié)約費(fèi)用。(6)組合梁在活荷載作用下比全鋼梁橋的噪聲小，在城市中采用組合梁橋更為合適。10.鋼管混凝土構(gòu)件具有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：(1)承載力高。由于鋼管混凝土構(gòu)件具有很高的抗壓、抗剪和抗扭承載力，適用于建造更大跨度的 拱結(jié)構(gòu)。(2)塑性和韌性好。鋼管混凝土耗能性能高、延性和韌性好，適用于承受動(dòng)力荷載，有較好的抗震 性能。(3)施工方便。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，可省去模板；鋼管兼有縱向鋼筋和箍筋的 作用，但鋼管的制作遠(yuǎn)比鋼筋骨架制作省工省料；在施工階段，鋼管本身可

20、作為施工承重骨架。(4)經(jīng)濟(jì)效益顯著。與鋼筋混凝土柱相比，耗鋼量基本相同或略高，但節(jié)約混凝土并減輕自重，構(gòu) 件橫截面積減小，從而增加了建筑的有效面積和降低了基礎(chǔ)造價(jià)。由于施工方便，縮短了施工 工期，可更快地發(fā)揮投資效益。(5)耐腐蝕性與耐火性能比鋼結(jié)構(gòu)好。五、計(jì)算題1. 一鋼筋混凝土矩形截面梁 b h=250mm 500mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30,鋼筋為HRB335 ,若梁承受 的彎矩設(shè)計(jì)值 M=180kN.m , I類環(huán)境，安全等級(jí)為二級(jí)，試進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)。解：已知：fcd=13.8MPa, ftd =1.39MPa, fsd =280MPa, b=0.56,o=1.0,設(shè)as=40m

21、m,梁的有效高度 h 0 =500-40=460 mm,(1)求受壓區(qū)高度由公式 0 md = fcd bx( h0 - x )得6x1 180 1013.8 250x(4602)解的X1 =788mm(舍去)X2 =133 mm b ho =258 mm(2)求所需要的鋼筋數(shù)量 AA= fcdbx 13.8 250 133Ssd2802=1639mm選擇并布置鋼筋 22B25+2B22(1742 mm)最小配筋率計(jì)算 45 (4/fsd) =45(1.39/280)=0.22即配筋率應(yīng)不小于0.22%且不小于0.2%故取 min =0.22%實(shí)際配箍率在=17421.5% min (0.22

22、%)bh0 250 460配筋滿足要求。2.一鋼筋混凝土矩形截面梁 b h=300mm 650mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30,鋼筋為HRB335 ,若梁承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=380kN.m , I類環(huán)境，安全等級(jí)為二級(jí)，試進(jìn)行截面配筋計(jì)算。解：已知：fcd=13.8MPa,ftd=1.39MPa,fsd=280MPa,b=0.56, o=1.0,設(shè)as=40mm,梁的有效高度 h 0 =650-40=610 mm,(1)求受壓區(qū)高度x由公式 o md = fcd bx( h0 - 2 )得1.0 380 106 13.8 300x(610 %解的 X1 =1044mm(舍去)X2 =175.8m

23、m b h0 =341.6mm(2)求所需要的鋼筋數(shù)量 ASf bx 13.8 300 175.84 sd2802=2599mm選擇并布置鋼筋一 一24B32(3217 mm )最小配筋率計(jì)算 45 （ ftd /fsd） =45（1.39/280）=0.22即配筋率應(yīng)不小于0.22%且不小于0.2%故取min =0.22%實(shí)際配箍率 A = 25991.42% min （0.22%）bh0 300 610配筋滿足要求。3.某鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，凈跨度ln=3.66m。截面尺寸bx h=250mmx 600mm該梁承受均布荷載設(shè)計(jì)值為210kN/m（包括自重），混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C20,

24、箍筋為HPB235鋼筋。試根據(jù)斜截面受剪承載力 要求確定抗剪鋼筋。（as 40mm）解：（1）計(jì)算縱筋fcd 9.2MPaftd 1.06MPafsd 280MPa b 0.56重要性系數(shù)01.0則彎矩計(jì)算值M 0Md 351.6KN mho 600 40 560mm1)求受壓區(qū)高度由公式 o M d = fcd bx( h0 - x )得1 351.6 106 9.2 250x(560X2 471mm b h0 =313.6 mm采用雙筋截面。m fcdbh02 (1 0.5 ) =351.6 106 9.2 250 5602 0.56(1 0.5 0.56) fsd(h。as)-280 (

25、560 40)2=417mm 2）求所需要的鋼筋數(shù)量ASAs fcdbx fs,A9.2 250 0.56 560 280 417 2993mm2選擇受壓鋼筋為 4 12(fsd2802、AS 452mm)受拉區(qū)鋼筋為432(As 3217mm2)（2）計(jì)算箍筋采用10mm2Asn 157mm100100 JAS bh。100 32172.3250 560其0.56 106)(2 0.6p) Jfcu,kAvLbh0 22v1 (1.1)2(0.56 10 6)(2 0.6 2.3) 20 157 195 250 (560)2 =166 5(384.3)2若箍筋間距計(jì)算值取Sv 150mm 1

26、 h 300mm及400mm,是滿足要求的。配筋率2sv-Asv 57 0.42% 0.18%,且小于 1 h=300mm 和 400mmb5 250 1502在支座中心向跨徑長(zhǎng)度方向的600mm范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)箍筋間距Sv 100mm;爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取S 150mm 04. 一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸為 bXh=250mmX 600mm受拉區(qū)縱筋為3_25。該梁承受均布 荷載設(shè)計(jì)值100kN/m（包括自重）,梁的凈跨度n=3.56m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30，箍筋為熱軋HPB235級(jí) 鋼筋，縱筋為HRB335級(jí)鋼筋。求：箍筋的數(shù)量。（as=35mm）解：采用直徑為8mm的

27、雙肢箍筋，箍筋截面積Asv 2 50.3 100.6mm2p 100 & 1001473 1.043 h0 600 35 565bh0250 (600 35)12 1 h 300mm及400mm,取Sv 200mm是滿足要求的。配 2筋率 sv 上0.2% 0.18%,且小于 h=300mm 和 400mmbSv2在支座中心向跨徑長(zhǎng)度方向的600 mm范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)箍筋間距S 100mm;而后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取Sv 200mm該構(gòu)5. 某鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸 bx h=300mmX 400mm兩個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度均為lo=4m。件承受的軸向壓力設(shè)計(jì)值為192kN,相應(yīng)的彎矩為1

28、10kN.m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C20,縱向鋼筋為HPB335鋼筋。I類環(huán)境，安全等級(jí)為二級(jí)，試進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)。解：fcd=9.2MPa, fsd=280MPa,b=0.56,。=1.01)截面設(shè)計(jì)軸向力計(jì)算值 N= o Nd =192KN,彎矩設(shè)算值 M= o Md=110KN m可得到偏心距為a=M =110 10： =573mmN 192 103彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比為k 4000 10 5故應(yīng)考慮偏心距h 400設(shè) asas =40 mm 則 柞=h- as =400-40=360mm1 0.2 2.7 e0 0.2 2.7573 4.501 取 i 1.02 1.15 0.01H

29、1.15 0.01 10 1.051 取 2 1.0 h則 1 U(二)2 1 2=1.05 1400e0/h h2)大小偏心受壓的判定e0 1.05 573 602mm 0.3柞=108 mm故可先按大偏心受壓設(shè)計(jì)ese 2as 602 嗎 40 762mm3)計(jì)算所需的縱向鋼筋面積2b 0.56AsNesb(1 0.5 b) fCdbh0fsd (h as)192 103 762 0.56(1 0.5 0.56) 9.2 300 3602 =23280 (360 40)一mm2 0.2%。截面受壓區(qū)高度為Xh0%2網(wǎng)&fsdAs(h0as)=fcdb360 .6022188 位824 28

30、0 339(360 45) =162mm2as(90mm) :9.2 300取 sfsd由Asr r a 4 1fcd bxfsd AsNfsd9.2 300 162 280 339 188 103264mm2 280minbh (240mm2)現(xiàn)選手拉鋼筋為4 22,As21520mm ,1.27%0.2%。1.55% 0.5%。設(shè)計(jì)的縱向鋼筋截面短邊b方向布置一排,因偏心壓桿采用水平澆筑混凝土預(yù)制構(gòu)件,故縱筋最小凈距采用30mm。設(shè)計(jì)截面中取asas 45mm,鋼筋A(yù)s的混凝土保護(hù)層的厚度為(45 25.1/2) 32mm,滿足規(guī)范要求。所需截面最小寬度bmin 2 32 3 30 4 2

31、5.1 254mm 170N/mm2,vb =80N/mm2,計(jì)算該連接所能承受的最大軸力。解：Nbv2420 80 50.24kNb20 14 140 47.6kNNmbnN=400kN作用，采用側(cè)焊縫連接,NNminNb,Nb 47.6kN連接接頭一端1170mm 15d0,1.0N1 n Nmin6 1.0 47.6 285.6kN2Anb-n1d0 t (200-21.5 3) 141897mmN2An 140 1879 265.58kN該連接所能承受的最大軸力為265.58kN.3. 如圖所示翼緣與節(jié)點(diǎn)板之間采用粗制螺栓M20連接，螺栓有效面積 Ae=2448mm2，容許拉應(yīng)力ftb二110MP