混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-課后習(xí)題答案_第1頁
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-課后習(xí)題答案_第2頁
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-課后習(xí)題答案_第3頁
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-課后習(xí)題答案_第4頁
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-課后習(xí)題答案_第5頁
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文檔簡介

第一章緒論

問答題

1.什么是混凝土結(jié)構(gòu)?

2.以簡支梁為例,說明素混凝土與鋼筋混凝土受力性能的差異。

3.鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)條件是什么?

4.混凝土結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)缺點(diǎn)?

5.房屋混凝土結(jié)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件的受力特點(diǎn)是什么?

6.簡述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的主要階段。

7.簡述性能設(shè)計(jì)的主要步驟。

8.簡述學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程的應(yīng)當(dāng)注意的問題。

第一章緒論

問答題參考答案

1.什么是混凝土結(jié)構(gòu)?

答:混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土材料為主,并根據(jù)需要配置和添加鋼筋、鋼骨、鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筋和各種纖維,形成的結(jié)構(gòu),有素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及纖維混凝土結(jié)構(gòu)。混凝土結(jié)構(gòu)充分利用了混凝土抗壓強(qiáng)度高和鋼筋抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。

2.以簡支梁為例,說明素混凝土與鋼筋混凝土受力性能的差異。

答:素混凝土簡支梁,跨中有集中荷載作用。梁跨中截面受拉,拉應(yīng)力在荷載較小的情況下就達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度,梁被拉斷而破壞,是無明顯預(yù)兆的脆性破壞。

鋼筋混凝土梁,受拉區(qū)配置受拉鋼筋梁的受拉區(qū)還會(huì)開裂,但開裂后,出現(xiàn)裂縫,拉力由鋼筋承擔(dān),直至鋼筋屈服以后,受壓區(qū)混凝土受壓破壞而達(dá)到極限荷載,構(gòu)件破壞。

素混凝土簡支梁的受力特點(diǎn)是承受荷載較小,并且是脆性破壞。鋼筋混凝土簡支梁的極限荷載明顯提高,變形能力明顯改善,并且是延性破壞。

3.鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)條件是什么?

答:混凝土和鋼筋協(xié)同工作的條件是:

(1)鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)力,使兩者結(jié)合為整體;

(2)鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數(shù)幾乎相同,兩者之間不會(huì)發(fā)生相對的溫度變形使粘結(jié)力遭到破壞;

(3)設(shè)置一定厚度混凝土保護(hù)層;

(4)鋼筋在混凝土中有可靠的錨固。

4.混凝土結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)缺點(diǎn)?

答:優(yōu)點(diǎn):(1)可模性好;(2)強(qiáng)價(jià)比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)適應(yīng)災(zāi)害環(huán)境能力強(qiáng),整體澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體性好,對抵抗地震、風(fēng)載和爆炸沖擊作用有良好性能;(6)可以就地取材。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):如自重大,不利于建造大跨結(jié)構(gòu);抗裂性差,過早開裂雖不影響承載力,但對要求防滲漏的結(jié)構(gòu),如容器、管道等,使用受到一定限制;現(xiàn)場澆筑施工工序多,需養(yǎng)護(hù),工期長,并受施工環(huán)境和氣候條件限制等。

1

5.房屋混凝土結(jié)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件的受力特點(diǎn)是什么?

答:在房屋建筑中,永久荷載和樓面活荷載直接作用在樓板上,樓板荷載傳遞到梁,梁將荷載傳遞到柱或墻,并最終傳遞到基礎(chǔ)上,各個(gè)構(gòu)件受力特點(diǎn)如下:

樓板:是將活荷載和恒荷載通過梁或直接傳遞到豎向支承結(jié)構(gòu)(柱、墻)的主要水平構(gòu)件,樓板的主要內(nèi)力是彎矩和剪力,是受彎構(gòu)件。

梁:是將樓板上或屋面上的荷載傳遞到立柱或墻上,前者為樓蓋梁,后者為屋面梁,梁承受板傳來的荷載,主要內(nèi)力有彎矩和剪力,有時(shí)也可能是扭矩,屬于受彎構(gòu)件。

柱:柱承受梁、板體系傳來的荷載,主要內(nèi)力有軸向壓力、彎矩和剪力,可能是軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)荷載有偏心作用時(shí),柱受壓的同時(shí)還會(huì)受彎,是壓彎構(gòu)件。

墻:承重的混凝土墻常用作基礎(chǔ)墻、樓梯間墻,或在高層建筑中用于承受水平風(fēng)載和地震作用的剪力墻,它受壓的同時(shí)也會(huì)受彎,是壓彎構(gòu)件。

基礎(chǔ):是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基(土層)的承重混凝土構(gòu)件,基礎(chǔ)主要內(nèi)力是壓力和彎矩,是受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。

6.簡述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的主要階段。

答:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法大體可分為四個(gè)階段:

(1)在20世紀(jì)初以前,鋼筋混凝土本身計(jì)算理論尚未形成,設(shè)計(jì)沿用材料力學(xué)的容許應(yīng)力方法。

(2)1938年左右已開始采用按破損階段計(jì)算構(gòu)件破壞承載力,50年代,出現(xiàn)了按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,奠定了現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論。

(3)二戰(zhàn)以后,設(shè)計(jì)計(jì)算理論已過渡到以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。

(4)20世紀(jì)90年代以后,開始采用或積極發(fā)展性能化設(shè)計(jì)方法和理論。

7.簡述性能設(shè)計(jì)的主要步驟。

答:性能化方法是確定工程結(jié)構(gòu)要達(dá)到的總體目標(biāo)或設(shè)計(jì)性能,設(shè)計(jì)師根據(jù)性能目標(biāo)的不同,設(shè)計(jì)不同的設(shè)計(jì)方案,并評估設(shè)計(jì)方案是否達(dá)到性能目標(biāo)的要求。

8.簡述學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程的應(yīng)當(dāng)注意的問題。

答:(1)鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的復(fù)合材料,是非均勻、非連續(xù)、非彈性的材料。力學(xué)關(guān)系是在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過幾何、物理和平衡關(guān)系建立的。

(2)鋼筋混凝土構(gòu)件中的兩種材料在強(qiáng)度和數(shù)量上存在一個(gè)合理的配比范圍。如果鋼筋和混凝土在面積上的比例及材料強(qiáng)度的搭配超過了這個(gè)范圍,就會(huì)引起構(gòu)件受力性能的改變,從而引起構(gòu)件截面設(shè)計(jì)方法的改變,這是學(xué)習(xí)時(shí)必須注意的一個(gè)方面。

(3)由于混凝土材料的復(fù)雜性、離散性,混凝土材料的理論體系是建立在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上的。許多假定依賴與試驗(yàn)結(jié)果,許多公式來源于試驗(yàn)驗(yàn)證,許多因素?zé)o法控制,仍需通過構(gòu)造措施加以解決,許多理論尚需不斷發(fā)展與完善,具有不同功能的混凝土材料性能尚需不斷挖掘。

(4)本課程主要講解鋼筋混凝土基本構(gòu)件,應(yīng)當(dāng)了解每一種構(gòu)件在結(jié)構(gòu)體系的作用、受力情況。例如梁、柱是受彎構(gòu)件,主要受彎、受剪;柱、墻、受壓弦桿是受壓構(gòu)件,主要受壓、彎,受壓、剪,雙向受壓彎;雨蓬梁、柱是受扭構(gòu)件,主要受扭,受彎、剪、扭,受壓、彎、剪、扭;受拉弦桿是受拉構(gòu)件,主要受拉、彎。

(5)本課程所要解決的不僅是構(gòu)件的承載力和變形計(jì)算等問題,還包括構(gòu)件的截面形式、材料選用及配筋構(gòu)造等。結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題,需要考慮各方面的因素。因此,學(xué)習(xí)本課程時(shí)要注意學(xué)會(huì)對多種因素進(jìn)行綜合分析,培養(yǎng)綜合分析判斷能力。

(6)混凝土設(shè)計(jì)與施工工作必須按照規(guī)范進(jìn)行,各種規(guī)范是長期理論研究成果和工程實(shí)踐的總結(jié)。不但要熟練掌握基本要求、使用范圍,還要深入了解每一條文的理論依據(jù),做到深入理論,靈活運(yùn)用。同時(shí),隨著科學(xué)的發(fā)展和實(shí)踐的要求,許多新成果會(huì)不斷的涌現(xiàn),

2

規(guī)范會(huì)及時(shí)修訂,一般我國混凝土規(guī)范10年左右修訂一次,但隨著社會(huì)的發(fā)展,規(guī)范的修訂速度會(huì)加快,因此,具體工作時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)掌握最新的規(guī)范。

(7)混凝土設(shè)計(jì)與施工是一種社會(huì)實(shí)踐行為,不能離開社會(huì)的制約因素進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量。

(8)混凝土設(shè)計(jì)與施工是一種法律責(zé)任行為,工程技術(shù)人員一定要遵守國家相關(guān)的法律、法規(guī)的要求,否則,就要承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。

第二章緒論

第三章單選題

1.與素混凝土梁相比,鋼筋混凝上梁承載能力()。

A.相同;

B.提高許多;

C.有所提高;

2.與素混凝土梁相比,鋼筋混凝土梁抵抗開裂的能力()。

A.提高不多;

B.提高許多;

C.完全相同;

3.與素混凝土梁相比,適量配筋的鋼混凝土梁的承載力和抵抗開裂的能力(

A.均提高很多;

B.承載力提高很多,抗裂提高不多;

C.抗裂提高很多,承載力提高不多;

D.均提高不多;

4.鋼筋混凝土梁在正常使用荷載下()。

A.通常是帶裂縫工作的;

B.一旦出現(xiàn)裂縫,裂縫貫通全截面;

C.一旦出現(xiàn)裂縫,沿全長混凝土與鋼筋間的粘結(jié)力喪盡;

5.鋼筋與混凝土能共同工作的主要原因是()。

A.防火、防銹;

B.混凝土對鋼筋的握裹及保護(hù);

C.混凝土對鋼筋的握裹,兩者線膨脹系數(shù)接近;

第二章緒論

第三章單選題參考答案

1.B

2.A

3.B

4.A

5.C

第二章鋼筋和混凝土的力學(xué)性能

。3)

問答題

1.軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么?應(yīng)力一應(yīng)變曲線有什么不同?設(shè)計(jì)時(shí)分別采用什么值作為依據(jù)?

2.我國用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有種?我國熱軋鋼筋的強(qiáng)度分為幾個(gè)等級?

3.鋼筋冷加工的目的是什么?冷加工方法有哪幾種?簡述冷拉方法?

4.什么是鋼筋的均勻伸長率?均勻伸長率反映了鋼筋的什么性質(zhì)?

5.什么是鋼筋的包興格效應(yīng)?

6.在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,宜采用哪些鋼筋?

7.試述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的性能有哪些要求。

8.簡述混凝土的組成結(jié)構(gòu)。并敘述混凝土的結(jié)構(gòu)組成對混凝土破壞強(qiáng)度的影響。

9.簡述混凝土立方體抗壓強(qiáng)度。

10.簡述混凝土軸心抗壓強(qiáng)度。

11.混凝土的強(qiáng)度等級是如何確定的。

12.簡述混凝土三軸受壓強(qiáng)度的概念。

13.簡述混凝土在單軸短期加載下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。

14.什么是混凝土的彈性模量、割線模量和切線模量?

15.什么叫混凝土徐變?混凝土徐變對結(jié)構(gòu)有什么影響?

16.鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力是如何組成的?

17.最小錨固長度是如何確定的?

18.簡述綁扎搭接連接的機(jī)理。

第二章鋼筋和混凝土的力學(xué)性能

問答題參考答案

1.軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么?應(yīng)力一應(yīng)變曲線有什么不同?設(shè)計(jì)時(shí)分別采用什么值作為依據(jù)?

答:有物理屈服點(diǎn)的鋼筋,稱為軟鋼,如熱軋鋼筋和冷拉鋼筋;無物理屈服點(diǎn)的鋼筋,稱為硬鋼,如鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋。

軟鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2-1所示,曲線可分為四個(gè)階段:彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和破壞階段。

有明顯流幅的鋼筋有兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo):一是屈服強(qiáng)度,這是鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋強(qiáng)度取值的依據(jù),因?yàn)殇摻钋螽a(chǎn)生了較大的塑性變形,這將使構(gòu)件變形和裂縫寬度大大增加以致無法使用,所以在設(shè)計(jì)中采用屈服強(qiáng)度fy作為鋼筋的強(qiáng)度極限。另一個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)是鋼筋極限強(qiáng)度fu,一般用作鋼筋的實(shí)際破壞強(qiáng)度。

4

圖2-1軟鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線

硬鋼拉伸時(shí)的典型應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2-2。鋼筋應(yīng)力達(dá)到比例極限點(diǎn)之前,應(yīng)力應(yīng)變按直線變化,鋼筋具有明顯的彈性性質(zhì),超過比例極限點(diǎn)以后,鋼筋表現(xiàn)出越來越明顯的塑性性質(zhì),但應(yīng)力應(yīng)變均持續(xù)增長,應(yīng)力應(yīng)變曲線上沒有明顯的屈服點(diǎn)。到達(dá)極限抗拉強(qiáng)度b點(diǎn)后,同樣由于鋼筋的頸縮現(xiàn)象出現(xiàn)下降段,至鋼筋被拉斷。

設(shè)計(jì)中極限抗拉強(qiáng)度不能作為鋼筋強(qiáng)度取值的依據(jù),一般取殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對應(yīng)的應(yīng)力ζ0.2作為無明顯流幅鋼筋的強(qiáng)度限值,通常稱為條件屈服強(qiáng)度。對于高強(qiáng)鋼絲,條件屈服強(qiáng)度相當(dāng)于極限抗拉強(qiáng)度0.85倍。對于熱處理鋼筋,則為0.9倍。為了簡化運(yùn)算,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》統(tǒng)一取ζ0.2=0.85ζb,其中ζb為無明顯流幅鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度。

圖2-2硬鋼拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變曲線

2.我國用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有幾種?我國熱軋鋼筋的強(qiáng)度分為幾個(gè)等級?

答:目前我國用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋主要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。根據(jù)軋制和加工工藝,鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。

HPB235(Q235,符號(hào)Φ,Ⅰ級)、熱軋帶肋鋼筋HRB335(20MnSi、熱軋帶肋鋼筋HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi,符號(hào),Ⅲ級)、余熱處理鋼筋RRB400(K20MnSi,符號(hào),Ⅲ級)。熱軋鋼筋主要用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力普通鋼筋。

3.鋼筋冷加工的目的是什么?冷加工方法有哪幾種?簡述冷拉方法?

答:鋼筋冷加工目的是為了提高鋼筋的強(qiáng)度,以節(jié)約鋼材。除冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點(diǎn)外,其余冷加工鋼筋無屈服點(diǎn)或屈服臺(tái)階,冷加工鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高,而延性大幅度下降。

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冷加工方法有冷撥、冷拉、冷軋、冷扭。

冷拉鋼筋由熱軋鋼筋在常溫下經(jīng)機(jī)械拉伸而成,冷拉應(yīng)力值應(yīng)超過鋼筋的屈服強(qiáng)度。鋼筋經(jīng)冷拉后,屈服強(qiáng)度提高,但塑性降低,這種現(xiàn)象稱為冷拉強(qiáng)化。冷拉后,經(jīng)過一段時(shí)間鋼筋的屈服點(diǎn)比原來的屈服點(diǎn)有所提高,這種現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化。時(shí)效硬化和溫度有很大關(guān)系,溫度過高(450℃以上)強(qiáng)度反而有所降低而塑性性能卻有所增加,溫度超過700℃,鋼材會(huì)恢復(fù)到冷拉前的力學(xué)性能,不會(huì)發(fā)生時(shí)效硬化。為了避免冷拉鋼筋在焊接時(shí)高溫軟化,要先焊好后再進(jìn)行冷拉。鋼筋經(jīng)過冷拉和時(shí)效硬化以后,能提高屈服強(qiáng)度、節(jié)約鋼材,但冷拉后鋼筋的塑性(伸長率)有所降低。為了保證鋼筋在強(qiáng)度提高的同時(shí)又具有一定的塑性,冷拉時(shí)應(yīng)同時(shí)控制應(yīng)力和控制應(yīng)變。

4.什么是鋼筋的均勻伸長率?均勻伸長率反映了鋼筋的什么性質(zhì)?

答:均勻伸長率δgt為非頸縮斷口區(qū)域標(biāo)距的殘余應(yīng)變與恢復(fù)的彈性應(yīng)變組成。

0l’l0bgtl0Es

l0——不包含頸縮區(qū)拉伸前的測量標(biāo)距;l’——拉伸斷裂后不包含頸縮區(qū)的測量標(biāo)距;0——實(shí)測鋼筋拉斷強(qiáng)度;Es——鋼筋彈性模量。b

均勻伸長率δgt比延伸率更真實(shí)反映了鋼筋在拉斷前的平均(非局部區(qū)域)伸長率,客觀反映鋼筋的變形能力,是比較科學(xué)的指標(biāo)。

5.什么是鋼筋的包興格效應(yīng)?

答:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在反復(fù)荷載作用下,鋼筋的力學(xué)性能與單向受拉或受壓時(shí)的力學(xué)性能不同。1887年德國人包興格對鋼材進(jìn)行拉壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,所以將這種當(dāng)受拉(或受壓)超過彈性極限而產(chǎn)生塑性變形后,其反向受壓(或受拉)的彈性極限將顯著降低的軟化現(xiàn)象,稱為包興格效應(yīng)。

6.在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,宜采用哪些鋼筋?

答:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋,應(yīng)按下列規(guī)定采用:(1)普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋,也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋;(2)預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲,也可采用熱處理鋼筋。

7.試述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的性能有哪些要求。

答:(1)對鋼筋強(qiáng)度方面的要求

普通鋼筋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋,主要是HPB235、HRB335、HRB400、RRB400等熱軋鋼筋。

(2)強(qiáng)屈比的要求

所以設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比,對于抗震結(jié)構(gòu),鋼筋應(yīng)力在地震作用下可考慮進(jìn)入強(qiáng)化段,為了保證結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下“裂而不倒”,對鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比值有一定的要求,一般不應(yīng)小于1.25。

(3)延性

在工程設(shè)計(jì)中,要求鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)為具有明顯預(yù)兆,避免脆性破壞,抗震結(jié)構(gòu)則要求具有足夠的延性,鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線上屈服點(diǎn)至極限應(yīng)變點(diǎn)之間的應(yīng)變值反映了鋼筋延性的大小。

(4)粘結(jié)性

粘結(jié)性是指鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能。粘結(jié)力是鋼筋與混凝土得以共同工作的基礎(chǔ),其中鋼筋凹凸不平的表面與混凝土間的機(jī)械咬合力是粘結(jié)力的主要部分,所以變形鋼筋與混凝6

土的粘結(jié)性能最好,設(shè)計(jì)中宜優(yōu)先選用變形鋼筋。

(5)耐久性

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是指,在外部環(huán)境下材料性、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的退化,主要包括鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、堿—骨料反應(yīng)、化學(xué)作用等的機(jī)理及物理、化學(xué)和生化過程。混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的降低可引起承載力的降低,影響結(jié)構(gòu)安全。

(6)適宜施工性

在施工時(shí)鋼筋要彎轉(zhuǎn)成型,因而應(yīng)具有一定的冷彎性能。鋼筋彎鉤、彎折加工時(shí)應(yīng)避免裂縫和折斷。熱軋鋼筋的冷彎性能很好,而性脆的冷加工鋼筋較差。預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線不能彎折,只能以直條形式應(yīng)用。

同時(shí),要求鋼筋具備良好的焊接性能,在焊接后不應(yīng)產(chǎn)生裂紋及過大的變形,以保證焊接接頭性能良好。

(7)經(jīng)濟(jì)性

衡量鋼筋經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是強(qiáng)度價(jià)格比,即每元錢可購得的單位鋼筋的強(qiáng)度,強(qiáng)度價(jià)格比高的鋼筋比較經(jīng)濟(jì)。不僅可以減少配筋率,方便了施工,還減少了加工、運(yùn)輸、施工等一系列附加費(fèi)用。

8.簡述混凝土的組成結(jié)構(gòu)。并敘述混凝土的結(jié)構(gòu)組成對混凝土破壞強(qiáng)度的影響。

答:混凝土材料結(jié)構(gòu)分為三種基本類型:①微觀結(jié)構(gòu),即水泥石結(jié)構(gòu),水泥石結(jié)構(gòu)由水泥凝膠、晶體骨架、未水化完的水泥顆粒和凝膠孔組成,其物理力學(xué)性能取決于水泥的礦物成份、粉磨細(xì)度、水灰比和硬化條件;②亞微觀結(jié)構(gòu),即混凝土的水泥砂漿結(jié)構(gòu),水泥砂漿結(jié)構(gòu)可看作以水泥石為基相、砂子為分散相的二組混凝土體系,砂子和水泥石的結(jié)合面是薄弱面。對于水泥砂漿結(jié)構(gòu),除上述決定水泥石結(jié)構(gòu)的因素外,砂漿配合比、砂的顆粒級配與礦物組成、砂粒形狀、顆粒表面特性及砂中的雜質(zhì)含量是重要控制因素;③宏觀結(jié)構(gòu),即砂漿和粗骨料兩組分體系。

混凝土的宏觀結(jié)構(gòu)中,水泥作為基相,粗骨料隨機(jī)分布在連續(xù)的水泥砂漿中。粗骨料的強(qiáng)度遠(yuǎn)比混凝土高,硬化水泥砂漿的強(qiáng)度也比混凝土高,由砂漿和粗骨料組成的混凝土復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度低于砂漿和粗骨料單一材料的抗壓強(qiáng)度?;炷羶?nèi)砂漿與骨料界面的粘結(jié)強(qiáng)度只有砂漿抗拉強(qiáng)度的35%-65%,這說明砂漿與骨料界面是混凝土內(nèi)的最薄弱環(huán)節(jié)?;炷疗茐暮螅渲械拇止橇弦话銦o破損的跡象,裂縫和破碎都發(fā)生在粗骨料表面和水泥砂漿內(nèi)部,所以混凝土的強(qiáng)度和變形性能在很大程度上取決于水泥砂漿的質(zhì)量和密實(shí)性。

9.簡述混凝土立方體抗壓強(qiáng)度。

答:混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體的抗壓強(qiáng)度,我國《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)規(guī)定:邊長為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±3℃,相對溫度≥90%)下養(yǎng)護(hù)28天后,以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(中心加載,加載速度為0.3~1.0N/mm2/s),試件上、下表面不涂潤滑劑,連續(xù)加載直至試件破壞,測得混凝土抗壓強(qiáng)度為混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體的抗壓強(qiáng)度fck,單位N/mm2。

fckFA

fck——混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度;

F——試件破壞荷載;

A——試件承壓面積。

10.簡述混凝土軸心抗壓強(qiáng)度。

答:我國《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)采用150mm×150mm×300mm棱柱體作為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試件,混凝土試件軸心7

抗壓強(qiáng)度

fcpF(2-8)A

fcp——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度;

F——試件破壞荷載;

A——試件承壓面積。

11.混凝土的強(qiáng)度等級是如何確定的。

答:混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定,混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k,我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按上述標(biāo)準(zhǔn)方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度,根據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四個(gè)等級。

12.簡述混凝土三軸受壓強(qiáng)度的概念。

答:三軸受壓試驗(yàn)是側(cè)向等壓ζ2=ζ3=ζr的三軸受壓,即所謂常規(guī)三軸。試驗(yàn)時(shí)先通過液體靜壓力對混凝土圓柱體施加徑向等壓應(yīng)力,然后對試件施加縱向壓應(yīng)力直到破壞。在這種受力狀態(tài)下,試件由于側(cè)壓限制,其(2-18)

式中:fcc′——混凝土三軸受壓時(shí)沿圓柱體縱軸的軸心抗壓強(qiáng)度;

fc′——混凝土的單軸圓柱體軸心抗壓強(qiáng)度;

β——系數(shù),一般普通混凝土取4;

σr——側(cè)向壓應(yīng)力。

13.簡述混凝土在單軸短期加載下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。

答:一般用標(biāo)準(zhǔn)棱柱體或圓柱體試件測定混凝土受壓時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線。軸心受

壓混凝土典型的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2-3,各個(gè)特征階段的特點(diǎn)如下。

圖2-3混凝土軸心受壓時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線

1)應(yīng)力σ≤0.3fcsh

8

當(dāng)荷載較小時(shí),即ζ≤0.3fcsh,曲線近似是直線(圖2-3中OA段),A點(diǎn)相當(dāng)于混凝土的彈性極限。此階段中混凝土的變形主要取決于骨料和水泥石的彈性變形。

2)應(yīng)力0.3fcsh<ζ≤0.8fcsh

隨著荷載的增加,當(dāng)應(yīng)力約為(0.3~0.8)fcsh,曲線明顯偏離直線,應(yīng)變增長比應(yīng)力快,混凝土表現(xiàn)出越來越明顯的彈塑性。

3)應(yīng)力0.8fcsh<ζ≤1.0fcsh

隨著荷載進(jìn)一步增加,當(dāng)應(yīng)力約為(0.8~1.0)fcsh,曲線進(jìn)一步彎曲,應(yīng)變增長速度進(jìn)一步加快,表明混凝土的應(yīng)力增量不大,而塑性變形卻相當(dāng)大。此階段中混凝土什么是混凝土的彈性模量、割線模量和切線模量?

答:取混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線在原點(diǎn)O切線的斜率,作為混凝土的初始彈性模量,簡稱彈性模量Ec,即:

Ec=tgα0

Ec——初始彈性模量;

a0——原點(diǎn)切線的斜率夾角。

當(dāng)應(yīng)力較大時(shí),混凝土已進(jìn)入彈塑性階段,彈性模量已不能正確反映此時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。比較精確的方法采用切線模量Ec′,即在應(yīng)力應(yīng)變曲線任一點(diǎn)處作一切線。此切線的斜率即為該點(diǎn)的切線模量,其表達(dá)式為

Ec′=tgα=dσ/dε

切線模量是原點(diǎn)與某點(diǎn)連線即割線的斜率作為混凝土的割線模量,稱為變形模量

Ec″,它的表達(dá)式為

Ec″=tgα1=ζc/εc

15.什么叫混凝土徐變?混凝土徐變對結(jié)構(gòu)有什么影響?

答:在不變的應(yīng)力長期持續(xù)作用下,混凝土的變形隨時(shí)間而緩慢增長的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。

徐變對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響既有有利方面又有不利方面。有利影響,在某種情況下,徐變有利于防止結(jié)構(gòu)物裂縫形成;有利于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力重分布,減少應(yīng)力集中現(xiàn)象及減少溫度應(yīng)力等。不利影響,由于混凝土的徐變使構(gòu)件變形增大;在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中,徐變會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失;徐變使受彎和偏心受壓構(gòu)件的受壓區(qū)變形加大,故而使受彎構(gòu)件撓度增加,使偏壓構(gòu)件的附加偏心距增大而導(dǎo)致構(gòu)件承載力的降低。

16.鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力是如何組成的?

答:試驗(yàn)表明,鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力或者抗滑移力,由四部分組成:

(1)化學(xué)膠結(jié)力:混凝土中的水泥凝膠體在鋼筋表面產(chǎn)生的化學(xué)粘著力或吸附力,來源于澆注時(shí)水泥漿體向鋼筋表面氧化層的滲透和養(yǎng)護(hù)過程中水泥晶體的生長和硬化,取決于水泥的性質(zhì)和鋼筋表面的粗糙程度。當(dāng)鋼筋受力后變形,發(fā)生局部滑移后,粘著力就喪失了。

(2)摩擦力:混凝土收縮后,將鋼筋緊緊地握裹住而產(chǎn)生的力,當(dāng)鋼筋和混凝土產(chǎn)生相對滑移時(shí),在鋼筋和混凝土界面上將產(chǎn)生摩擦力。它取決于混凝土發(fā)生收縮、荷載和反力等對鋼筋的徑向壓應(yīng)力、鋼筋和混凝土之間的粗糙程度等。鋼筋和混凝土之間的擠壓力越大、接觸面越粗糙,則摩擦力越大。

(3)機(jī)械咬合力:鋼筋表面凹凸不平與混凝土產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用而產(chǎn)生的力,即混9

凝土對鋼筋表面斜向壓力的縱向分力,取決于混凝土的抗剪強(qiáng)度。變形鋼筋的橫肋會(huì)產(chǎn)生這種咬合力,它的咬合作用往往很大,是變形鋼筋粘結(jié)力的主要來源,是錨固作用的主要成份。

(4)鋼筋端部的錨固力:一般是用在鋼筋端部彎鉤、彎折,在錨固區(qū)焊接鋼筋、短角鋼等機(jī)械作用來維持錨固力。

各種粘結(jié)力中,化學(xué)膠結(jié)力較?。还饷驿摻钜阅Σ亮橹?;變形鋼筋以機(jī)械咬合力為主。

17.最小錨固長度是如何確定的?

答:達(dá)到錨固極限狀態(tài)時(shí)所需要的鋼筋最小錨固長度,稱為臨界錨固長度lcra。錨固抗力等于鋼筋屈服強(qiáng)度Fy時(shí),相應(yīng)的錨固長度就是臨界錨固長度lcra,這是保證受力鋼筋真到屈服也不會(huì)發(fā)生錨固破壞的最小長度。鋼筋屈服后強(qiáng)化,隨錨固長度的延長,錨固抗力還能增長,到錨固抗力等于鋼筋拉斷強(qiáng)度Fu時(shí),相應(yīng)的錨固長度就是極限錨固長度lua。設(shè)計(jì)錨固長度la應(yīng)當(dāng)在臨界錨固長度和極限錨固長度之間,前者是為了保證鋼筋承載受力的基本性能,后者是因?yàn)檫^長的錨固實(shí)際已經(jīng)不起作用。

18.簡述綁扎搭接連接的機(jī)理。

答:綁扎搭接鋼筋之間能夠傳力是由于鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)錨固作用。兩根相背受力的鋼筋分別錨固在搭接連接區(qū)段的混凝土中,都將應(yīng)力傳遞給混凝土,從而實(shí)現(xiàn)了鋼筋之間的應(yīng)力過渡。因此,綁扎搭接傳力的基礎(chǔ)是錨固。但是搭接鋼筋之間的縫間混凝土?xí)蚣羟卸杆倨扑?,握裹力受到削弱。因此,搭接鋼筋的錨固強(qiáng)度減小,與錨固長度相比,搭接長度應(yīng)予加長。此外,由于錐楔作用造成的徑向力引起了兩根鋼筋之間的分離趨勢。因此,搭接鋼筋之間容易發(fā)生縱向劈裂裂縫,必須有較強(qiáng)的圍箍約束以維持錨固。

第二章鋼筋和混凝土的力學(xué)性能

選擇題

1.混凝土若處于三向應(yīng)力作用下,當(dāng)()。

A.橫向受拉,縱向受壓,可提高抗壓強(qiáng)度;

B.橫向受壓,縱向受拉,可提高抗壓強(qiáng)度;

C.三向受壓會(huì)降低抗壓強(qiáng)度;

D.三向受壓能提高抗壓強(qiáng)度;

2.混凝土的彈性模量是指()。

A.原點(diǎn)彈性模量;

B.切線模量;

C.割線模量;

D.變形模量;

3.混凝土強(qiáng)度等級由150mm立方體抗壓試驗(yàn),按()確定。

A.平均值fcu;

B.

C.

D.fcu1.645;fcu2;fcu;

4.規(guī)范規(guī)定的受拉鋼筋錨固長度la為()。

10

A.隨混凝土強(qiáng)度等級的提高而增大;

B.隨鋼筋等級提高而降低;

C.隨混凝土等級提高而減少,隨鋼筋等級提高而增大;

D.隨混凝土及鋼筋等級提高而減??;

5.屬于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋有()。

A.冷拉鋼筋;B.鋼絲;C.熱處理鋼筋;D.鋼絞線;

6.鋼材的含碳量越低,則()。

A.屈服臺(tái)階越短,伸長率也越短,塑性越差;

B.屈服臺(tái)階越長,伸長率越大,塑性越好;

C.強(qiáng)度越高,塑性越好;

D.強(qiáng)度越低,塑性越差;

7.鋼筋的屈服強(qiáng)度是指()。

A.比例極限;

B.彈性極限;

C.屈服上限;

D.屈服下限;

8.能同時(shí)提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度的冷加工方法是()。

A.冷拉;

B.冷拔;

9.規(guī)范確定fcu,k所用試塊的邊長是()。

A.150mm;B.200mm;C.100mm;D.250mm;

10.混凝土強(qiáng)度等級是由()確定的。

A.fcu,k;B.fck;C.fcm;D.ftk;

11.邊長為100mm的非標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊的強(qiáng)度換算成標(biāo)準(zhǔn)試塊的強(qiáng)度,則需乘以換算系數(shù)()。

A.1.05;B.1.0;C.0.95;D.0.90;

12.Ec

A.

B.

C.

D.‘c指的是混凝土的()。c彈性模量;割線模量;切線模量;原點(diǎn)切線模量;

第二章鋼筋和混凝土的力學(xué)性能

選擇題參考答案

1~12DABCABDBAACB

11

第三章軸心受力構(gòu)件承載力

第四章計(jì)算題

1.某多層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的底層軸心受力構(gòu)件承載力

第四章計(jì)算題參考答案

12

1.某多層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的底層,As’1964mm2設(shè)計(jì)面積與計(jì)算面積誤差196419063.0%<5%,滿足要求。1906

2.某多層現(xiàn)澆框架廠房結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層中柱,軸向壓力設(shè)計(jì)值N=2100kN,樓層高H=5.60m,計(jì)算長度l0=1.25H,混凝土用C30(fc=14.3N/mm2),鋼筋用HRB335級(fy’3,00N/mm2)

環(huán)境類別為一類。確定該柱截面尺寸及縱筋面積。

[解]根據(jù)構(gòu)造要求,先假定柱截面尺寸為400mm3400mm長細(xì)比l01.25560017.5,查表0.825b400

根據(jù)軸心受壓承載力公式確定As’

‘As1N12100000(fA)(14.3400400)1801mm2c’3000.90.825fy0.9

‘As1801’1.1%min0.6%,對稱配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構(gòu)造要求。

A400400’

s’1884mm2

設(shè)計(jì)面積與計(jì)算面積誤差188418014.6%<5%,滿足要求。1801

3.某無側(cè)移現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)底層中柱,計(jì)算長度l04.2m,截面尺寸為300mm3300mm,

fy’300N/mm2),混凝土強(qiáng)度等級為C30(fc=14.3N/mm2),環(huán)境類別為一類。柱承載軸心壓力設(shè)計(jì)值N=900kN,試核算該柱是否安全。

解:(1)求

13

則l0420014.0,由表得0.92b300

(2)求Nu

)0.90.92(14.3300300300804)Nu0.9(fcAfyAs

1265kN900kN(滿足要求)l04.06m,根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求,柱得截面為圓形,直徑dc4.某大樓底層門廳現(xiàn)澆鋼筋混凝土(1)判別是否可采用螺旋箍筋柱2l0406010.1512,可設(shè)計(jì)成螺旋箍筋柱dc400

(2)求As

3.1424002

A125680mm244dc2

0.0251256803142假定0.025,則Asmm2選用3142,Asmm2。

(3)求Ass0

混凝土保護(hù)層厚度為30mm,則dcor40060340mm

Acor3.142340290803mm24

由承載力極限公式得

Ass0N2749103)(fcAcorfyAs(14.3908033603142)1041mm22fy21.0300

0.253142786mm2(滿足要求)Ass00.25As

(4)確定螺旋箍筋直徑和間距

14

假定螺旋箍筋直徑d=8mm,則單根螺旋箍筋截面面積Ass150.3mm2,可得sdcorAss1

Ass03.14234050.351.6mm1041

取s=50mm,40mm≤s≤80mm,s0.2dcor0.234068mm(滿足構(gòu)造要求)

(5)復(fù)核混凝土保護(hù)層是否過早脫落按l010.15查表得0.955d

)1.50.90.955(14.312568036031421.50.9(fcAfyAs)3775368N3775kNN

(滿足要求)

5.已知某公共建筑門廳底層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架A44

由承載力公式求得d2

N2850000fcA16.7961630.9’20.90.931As4987mm’360fy

求配筋率

‘AS49870.0520.05A96163’

配筋率太大,因l0/d<12,若混凝土強(qiáng)度等級不再提高,則可采用螺旋箍筋以提高柱的承載能力。具體計(jì)算如下。

(2)按配有縱筋和螺旋箍筋柱計(jì)算

假定縱筋配筋率按’0.03計(jì)算,則

As’0.03A0.03961632885mm

15

選用,相應(yīng)的As’=3142mm2。

取混凝土保護(hù)層厚度為30mm,混凝土的核芯截面面積為

dcor=350-60=290mm

N(fcAcorfy’As’)Asso0.92fy

3166666.67(16.766019360314)2155mm522300

因Asso>0.25As’(=0.2533142=786mm2),滿足構(gòu)造要求。

假定螺旋箍筋直徑為10mm,則單肢箍筋截面面積Ast1=78.5mm2。螺旋箍筋間距sdcorAst1

Asso3.1429078.546mm1555

取用s=45mm,滿足大于40mm及小于80mm,同時(shí)小于及等于0.2dcor=0.23290=58mm的要求。

由承載力計(jì)算公式得:Asso=

‘dcorAst1s3.1429078.51588.5mm245

N0.9(fcAcorfyA’s2fyAsso)

0.9(16.766019360314223001588.5)2868064N

實(shí)際縱筋配筋率’A’s31423.3%3%,故As96163

‘N0.9[fc(AAs’)fyAs’]

0.90.931[16.7(961633142)3603142]

2249402N

1.5N1.5224940233741032868064N

故該柱能承受N2868.1KN,滿足設(shè)計(jì)要求。

6.某橋下現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱,底墻固定,上端鉸支,柱高6.5m,支承條件系數(shù)0.7,承受軸壓力設(shè)計(jì)值900kN,采用C20混凝土(fcd9.2N/mm2),和R235鋼筋

‘(fsd,環(huán)境類別為一類。試問:195N/mm2)

(1)試設(shè)計(jì)軸心受壓柱。

(2)若采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,采用C20混凝土fc=9.6N/mm2,鋼筋HRB335

(fy=300N/mm2),試設(shè)計(jì)軸心受壓柱,比較兩者差異。

‘(1)解:已知:01,Nd900kN,fcd9.2N/mm2,fsd195N/mm2

16

1)確定截面尺寸

在設(shè)計(jì)時(shí)有三個(gè)未知量。即:,As’,A,現(xiàn)設(shè)1.0%,暫取1,由軸心受壓構(gòu)件正截

面承載力公式可得

A0Nd

‘fsd0.9fcd(1fcd190010382511mm21950.919.2(10.01))9.2

2選方形截面,其邊長為bmm299mm,取b=300mm,A=90000mm2。

2)計(jì)算截面配筋

一端固定一端鉸接柱:l0=0.7l=0.736500mm=4550mm,l0/b=4550mm/300mm

15.2,查表得0.89。則截面所需配筋為

0Ndfcd1900103N9.2N/mm2

22AA90000mm1516mm’’0.9fsdfsd0.90.89195N/mm2195N/mm2’s

‘配4φ22(As,1.7%,滿足要求。1519mm2)

箍筋按構(gòu)造要求選φ8@200。

(2)若采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,采用C20混凝土fc=9.6N/mm2,鋼筋HRB335(fy=300N/mm2)。

采用方形截面300300mm,則

查表得:0.89

由軸心受壓承載力公式:

3N90010fcA9.63003000.9’20.90.89As865.3mm’300fy

‘AS865.30.96%0.6%,對稱配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構(gòu)A300300’l0455015.212,故不必配置螺旋箍筋。b300

造要求。

As’=1017mm2

‘‘AS10171.13%,滿足要求。實(shí)際配筋率:A300300

箍筋按構(gòu)造要求φ8@250mm。

17

第四章受彎構(gòu)件正截面承載力

第五章計(jì)算題參考答案

1.已知梁的截面尺寸為b3h=200mm3500mm,混凝土強(qiáng)度等級為C25,fc=11.9N/mm2,ft1.27N/mm2,鋼筋采用HRB335,fy300N/mm2截面彎矩設(shè)計(jì)值M=165KN.m。環(huán)境類別為一類。求:受拉鋼筋截面面積

解:采用單排布筋h050035465mm

將已知數(shù)值代入公式1fcbxfyAs及

M1fcbx(h0x/2)得

1.011.9200x=300As

165106=1.011.9200x(465-x/2)

兩式聯(lián)立得:x=186mm

As=1475.6mm2

驗(yàn)算x=186mm<bh00.55465=255.8mm

As1475.6mibhmm2n0.2%200500200

所以選用325As=1473mm2

2.已知一單跨簡支板,計(jì)算跨度l=2.34m,承受均布荷載qk=3KN/m2(不包括板的自重),如圖所示;混凝土等級C30,fc14.3N/mm2;鋼筋等級采用HPB235鋼筋,即Ⅰ級鋼筋,fy210N/mm??勺兒奢d分項(xiàng)系數(shù)γQ=1.4,永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG=1.2,環(huán)境類別為一級,鋼筋混凝土重度為25KN/m3。

求:板厚及受拉鋼筋截面面積As

解:取板寬b=1000mm的板條作為計(jì)算單元;設(shè)板厚為80mm,則板自重gk=2530.08=2.0KN/m2,

跨中處最大彎矩設(shè)計(jì)值:

182

圖1

M1Ggkqqkl211.221.432.3424.52KN.m88

由表知,環(huán)境類別為一級,混凝土強(qiáng)度C30時(shí),板的混凝土保護(hù)層最小厚度為15mm,故設(shè)a=20mm,故h0=80-20=60mm,fc=14.3,ft=1.43,

fy=210,b=0.618

查表知,

圖2

sM

1fcbh024.521060.0878114.31000602

12as0.092

s0.512as0.954

4.52106

2As376mmfysh02100.95460M

選用φ8@140,As=359mm2(實(shí)際配筋與計(jì)算配筋相差小于5%),排列見圖,垂直于受力鋼筋放置φ6@250的分布鋼筋。

驗(yàn)算適用條件:⑴xh00.092605.52mmbh00.6146036.84mm,滿足。⑵As376minbh0.2%100060120mm2

3.某矩形截面簡支梁,彎矩設(shè)計(jì)值M=270KN.m,混凝土強(qiáng)度等級為C70,

2鋼筋為HRB400,即Ⅲ級鋼筋,fy360N/mm。ft2.14N/mm2,fc31.8N/mm2;

環(huán)境類別為一級。

求:梁截面尺寸b3h及所需的受拉鋼筋截面面積As

解:fc=31.8N/mm2,fy=360N/mm2,查表4-5,得α1=0.96,β1=0.76。

假定ρ=0.01及b=250mm,則

fy

1fc0.013600.1180.9631.8

令M=Mu

x2M1fcbxh01fcb10.5h0可得:2

19

h0

M1fcb10.5627010564mm0.9631.82500.11810.50.118由表知,環(huán)境類別為一類,混凝土強(qiáng)度等級為C70的梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為25mm,取a=45mm,h=h0+a=564+45=609mm,實(shí)際取h=600mm,h0=600-45=555mm。

sM

1fcbh022701060.11520.9631.8250555

12s120.1150.123s0.512s0.5120.1150.939

M270106

As1439mm2fysh03600.939555

選配3φ25,As=1473mm2,見圖3

驗(yàn)算適用條件:

⑴查表知ξb=0.481,故ξb=0.481>ξ=0.123,滿足。

⑵As1473minbh0.26%250600390mm2,滿足要求。圖3

4.已知梁的截面尺寸為b3h=200mm3500mm,混凝土強(qiáng)度等級為C25,ft1.27N/mm2,fc11.9N/mm2,截面彎矩設(shè)計(jì)值M=125KN.m。環(huán)境類別為一類。

求:(1)當(dāng)采用鋼筋HRB335級fy300N/mm時(shí),受拉鋼筋截面面積;(2)當(dāng)采用鋼筋HPB235級fy210N/mm時(shí),受拉鋼筋截面面積;(3)截面彎矩設(shè)計(jì)值M=225KN.m,當(dāng)采用鋼筋HRB335級fy300N/mm2時(shí),受拉鋼筋截面面積;解:(1)由公式得22

sM

fcbh02125106=0.2431.011.92004652

12s120.2430.283

s0.5(1-2s)0.5(120.243)0.858

125106

AsM/fysh01044mm23000.858

465

20

選用鋼筋418,As1017mm2

A10442

smibhn0.2%200500200mm

(2)采用雙排配筋h0h60440mm2125106

sM/1fcbh0=1.011.920044020.271

12s=120.2710.323s0.5(1-2s)0.5(120.271)0.838

125106

AsM/fysh02100.8384401614mm2選用鋼筋816A2

s=1608mm

As1614minbh0.27%200500270mm2

(3)假定受拉鋼筋放兩排a60h050060440mm2225106

sM/1fcbh0=1.011.920044020.488

12s=1-20.4880.8450.55故采用雙筋矩形截面

取M2

b11fcbh0b(10.5b)

1.011.920044020.55(10.50.55)=183.7KNm

A’’’225106183.7106sM/fy(h0a)300(44035)339.9mm2

A’’

sb1fcbh0/fyAsfy/fy0.551.011.9200440/300339.9=2260mm2故受拉鋼筋選用622As=2281mm2

受壓鋼筋選用216A’

s=402mm2,滿足最小配筋率要求。

21

5.已知梁的截面尺寸為b3h=250mm3450mm;受拉鋼筋為4根直徑為16mm的HRB335鋼筋,即Ⅱ級鋼筋,fy300N/mm,As=804mm2;混凝土強(qiáng)度等級為C40,2

ft1.71N/mm2,fc19.1N/mm2;承受的彎矩M=89KN.m。環(huán)境類別為一類。驗(yàn)算此梁截面是否安全。

解:fc=19.1N/mm2,ft=1.7N/mm2,fy=300N/mm2。由表知,環(huán)境類別為一類的混凝土保護(hù)層最小厚度為25mm,故設(shè)a=35mm,h0=450-35=415mm

As804minbh0.26%250450293mm2

則fy

1fc0.0077

23000.121b0.55,滿足適用條件。1.019.1

Mu1fcbh010.51.019.125041520.12110.50.121

93.49KN.mM89KN.m,安全。

6.已知梁的截面尺寸為b3h=200mm3500mm,混凝土強(qiáng)度等級為C40,ft1.71N/mm2,fc19.1N/mm2,鋼筋采用HRB335,即Ⅱ級鋼筋,fy300N/mm2,截面彎矩設(shè)計(jì)值M=330KN.m。環(huán)境類別為一類。

求:所需受壓和受拉鋼筋截面面積

解:fc=19.1N/mm2,fy’=fy=300N/mm2,α1=1.0,β1=0.8。假定受拉鋼筋放兩排,設(shè)a=60mm,則h0=h-a=500-60=440mm

sM

1fcbh023301060.446119.12004402

12s0.671b0.55

這就說明,如果設(shè)計(jì)成單筋矩形截面,將會(huì)出現(xiàn)超筋情況。若不能加大截面尺寸,又不能提高混凝土等級,則應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋矩形截面。

取b,由式得

M11fcbh0b10.5b2

1.019.120044020.5510.50.55

294.9KNm

As’

fyh0as’M’330106294.910628.89mm230044035’Asb1fcbh0fyAsfyfy’0.551.019.1200440300288.9300300

3370.4mm2

22

受拉鋼筋選用7φ25mm的鋼筋,As=3436mm2。受壓鋼筋選用2φ14mm的鋼筋,As’=308mm2。

7.已知條件同上題,但在受壓區(qū)已配置3鋼筋,As’=941mm2

求:受拉鋼筋A(yù)s

解:M’fyAsh0a’30094144035114.3106KNm‘‘

則M’MM1330106114.3106215.7106KNm已知后,就按單筋矩形截面求As1。設(shè)a=60mm、h0=500-60=440mm。sM’

1fcbh02215.71060.29221.019.1200440

12s120.2920.355b0.55,滿足適用條件。

s0.512s0.5120.2920.823

M’215.7106

As11986mm2fysh03000.823440

最后得AsAs1As21986941292.07mm2選用6φ25mm的鋼筋,As=2945.9mm2

8.已知梁截面尺寸為200mm3400mm,混凝土等級C30,fc14.3N/mm2,鋼筋采用HRB335,fy300N/mm,環(huán)境類別為二類,受拉鋼筋為3的鋼筋,As=1473mm2,受壓鋼筋為2φ6的鋼筋,A’s=402mm2;要求承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=90KN.m。

求:驗(yàn)算此截面是否安全

解:fc=14.3N/mm,fy=fy=300N/mm。

由表知,混凝土保護(hù)層最小厚度為35mm,故a35h0=400-47.5=352.5mm

由式1fcbxfyAsfyAs,得‘‘22’22547.5mm,2

xfyAsfy’As’

1fcb3001473300402112.3mmbh01.014.3200

0.55352.5194mm2a’24080mm

代入式

23

x’’Mu1fcbxh0fyAsh0a’

2

112.31.014.3200112.3352.5300402352.5402

132.87106N.mm90106N.mm,安全。

注意,在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,凡是正截面承載力復(fù)核題,都必須求出混凝土受壓區(qū)高度x值。

9.已知梁的截面尺寸b=250mm,h=500mm,混凝土為C30級,ft1.43N/mm2,fc14.3N/mm2,采用HRB400級鋼筋,fy360N/mm2,承受彎距設(shè)計(jì)值M=300kN2m,試計(jì)算需配置的縱向受力鋼筋。

解:(1)設(shè)計(jì)參數(shù)

由表查得材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,C30級混凝土fc14.3MPa,HRB400級鋼筋fyfy360MPa,as,max0.384,b0.518,等級矩形圖形系數(shù)1.0。初步假設(shè)受拉鋼筋為雙排配置,取h050060440mm。

(2)計(jì)算配筋

M300106

s0.433as,max0.38422fcbh014.3250440

故需配受壓筋,取a40mm。

Mas,maxfcbh023001060.38414.32504402

As238mm2fy(h0a)360(44040)

Asfc14.30.518bh0As2504402382501mm2fy360

308mm2;由表知,受壓鋼筋選用214,As

受拉鋼筋選用820,As2513mm2。

若取0.8b,則有

2M0.8b(10.4b)fcbh0Asfy(h0a)

3001060.80.518(10.40.518)14.32504402

504mm2

360(44040)f0.8fcbbh014.3y0.80.518AsAs2504405042315mm2

fyfy360

24

此時(shí)總用鋼量為2315+504=2819mm2,大于前面取b時(shí)計(jì)算的總用鋼量

509mm2;受拉鋼筋選用2501+238=2739mm2。受壓鋼筋選用218,AS

420418,As2273mm2。

10.已知梁截面尺寸b=200mm,h=400mm,混凝土強(qiáng)度等級為C30,fc14.3N/mm2,鋼筋采用HRB400級,fy360N/mm,環(huán)境類別為二類b,受拉鋼筋采用2

402mm2),要求承受的彎矩設(shè)計(jì)值325(AS1473mm2),受壓鋼筋為216(AS

M=90kN2m驗(yàn)算此梁是否安全。

360N/mm,b0.518解:查表或計(jì)算得:11.0,fc14.3N/mm,fyfy,

混凝土保護(hù)層最小厚度為35mm,故22as3525/247.5mm,amm,h040047.5352.5mm。s3516/243

將以上有關(guān)數(shù)值代入基本公式,可得

xfyAsfyAs

a1fcb3601473360402134.81mm1.014.3200

bh00.518352.5182.6mmx134.81mm2as24386mm

可見滿足基本公式的適用條件。

將x值代入基本公式得

x(h0aMua1fcbx(h0)fyAss)2

1.014.3200134.81(352.5134.81/2)

360402(352.543)154.71106Nmm

由于M=90kN2m<Mu=154.71KN2m,故此梁安全。

11.已知T形截面梁,截面尺寸如圖4所示,混凝土采用C30,fc14.3N/mm2,縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋,fy360N/mm,環(huán)境類別為一類。若承受的彎矩設(shè)計(jì)值為M=700kN2m,計(jì)算所需的受拉鋼筋截面面積AS(預(yù)計(jì)兩排鋼筋,as=60mm)。

解:1、確定基本數(shù)據(jù)

由表查得fc14.3N/mm2;fy360N/mm;a1=1.0;b0.518。

2522

2、判別T形截面類a1fcbfhf(h0hf

2)1.014.3600120(640120)2

597.17106Nmm597.17kNmM700kNm

故屬于第二類T形截面。

3、計(jì)算受拉鋼筋面積AS。

asMa1fc(b’

fb)h’

f(h0

2a1fcbh0h’f)如圖4

7001061.014.3(600300)120(640

=

=0.2281.014.33006402120)

12as120.2280.262b0.518

AS

a1fcbh0a1fc(b’fb)h’ffy1.014.33000.2626401.014.3(600300)120360

mm23428

選用4Ф282Ф25(AS=2463+982=3445mm2)

12.某鋼筋混凝土T形截面梁,截面尺寸和配筋情況(架立筋和箍筋的配置情況略)如圖5所示?;炷翉?qiáng)度等級為C30,fc14.3N/mm2,縱向鋼筋為HRB400級鋼筋,fy360N/mm2,as=70mm。若截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值為M=550kN2m,試問此截面承載力是否足夠?

解:1、確定基本數(shù)據(jù)

由表查得,fc14.3N/mm2;fy360N/mm2;a1=1.0;

b0.518;AS=2945mm2。

h0has70070630mm

2、判別T形截面類型

如圖5

a1fcb’

fh’

f1.014.3600100858000N

26

fyAS36029451060200N858000N

故屬于第二類T形截面。

3、計(jì)算受彎承載力Mu。

xfyASa1fc(b’fb)h’fa1fcb36029451.014.3(600250)1001.014.3250

=156.56mm

xbh00.518630326.34mm,滿足要求。

h’

fx’’Mua1fcbx(h0)a1fc(bfb)hf(h0)22

1.014.3250156.56(630156.56100)1.014.3(600250)100(630)22

6599.0910Nmm=599.00kN2m

Mu>M=550kN2m

故該截面的承載力足夠。

13.已知肋形樓蓋的次梁,彎矩設(shè)計(jì)值M=410KN.m,梁的截面尺寸為b3h=200mm3600mm,bf’=1000mm,hf’=90mm;混凝土等級為C20,fc9.6N/mm2,鋼筋采用HRB335,fy300N/mm2,環(huán)境類別為一類。

求:受拉鋼筋截面面積

解:fc=9.6N/mm,fy=300N/mm,α1=1.0,β1=0.8

鑒別類型:

因彎矩較大,截面寬度較窄,預(yù)計(jì)受拉鋼筋需排成兩排,故取

h0ha60060540mm

‘h90f’’1fcbfhfh01.09.610009054022

427.710641010622

屬于第一種類型的T形梁。以bf’代替b,可得

27

s

M1fcbf’h024101060.14621.09.6100054012s0.159b0.55

s0.512s0.921

410106

As2748mm2

fysh03000.921540M

選用6φ25,As=2945mm2。

14.某一般環(huán)境中的中型公路橋梁中,梁的截面尺寸為b3h=200mm3500mm,混凝土強(qiáng)度等級為C25,ftd1.23N/mm2,fcd11.5N/mm2,鋼筋采用HRB335,fsd280N/mm2,截面彎矩設(shè)計(jì)值Md=165KN.m。

求:(1)受拉鋼筋截面面積;(2)若是一建筑工程單跨簡支梁,情況又如何。解:(1)查取相關(guān)數(shù)據(jù)

r01.0,fcd11.5N/mm2,ftd1.23N/mm2,fsd280N/mm2,b0.5638ftd1.23380.1670.15,取min0.167%fsd280

采用綁扎骨架,按兩層布置鋼筋,假設(shè)as=65mm,h050065=435mm。求受壓區(qū)高度

相關(guān)數(shù)據(jù)代入式得

xr0Mdfcdbx(h0),有2

x16510611.5200x(435)2

解得x221.1mm或648.9mm

取x221.1mmbh00.56435243.6mm

求所需鋼筋數(shù)量AS

有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式fcdbxfsdA

Asfcd11.5bx200221.1fsd280

=1816.2mm2

選配鋼筋并滿足最小配筋率

由表查得6ф20,AS實(shí)=1884mm2,考慮按兩層布置,ф20鋼筋的外徑為22mm,梁側(cè)混凝土保護(hù)層采用c25mm。

鋼筋凈間距為

28

Sn2002253(202)42mm3

滿足要求。實(shí)際配筋率As18842.2%min0.167%bh0200435

(2)若是建筑工程中單跨簡支梁

查取有關(guān)數(shù)據(jù):

11.0,fc11.9N/mm2,ft1.27N/mm2,fy300N/mm2,b0.55

45ft/fy451.27/3000.190.2取min0.2%

按雙層布筋as60mm,h050060440mm

2sM/1fcbh02165106/1.011.92004400.35812s0.467b0.55s0.5(12s)0.766

62AsM/fysh016510/3000.7664401631.8mm

選配鋼筋,查表知320318As實(shí)1705mm

配筋率As/bh01705/2004401.9%min0.2%,滿足要求2

第五章受彎構(gòu)件斜截面承載力

第六章計(jì)算題參考答案

1.一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,截面尺寸250mm3500mm,混凝土強(qiáng)度等級為C20(ft=1.1N/mm2、fc=9.6N/mm2),箍筋為熱軋HPB235級鋼筋(fyv=210N/mm2),縱筋為3的HRB335級鋼筋(fy=300N/mm2),支座處截面的剪力最大值為180kN。

求:箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。

解:

(1)驗(yàn)算截面尺寸25

hwh0465mm,hw4651.864b250

屬厚腹梁,混凝土強(qiáng)度等級為C20,fcuk=20N/mm2<50N/mm2故βc=1

0.25cfcbh00.2519.6250465279000NVmax180000N

截面符合要求。

29

(2)驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋

0.7ftbh00.71.125046589512.5NVmax(180000N),故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。

(3)只配箍筋而不用彎起鋼筋

V0.7ftbh01.25fyvnAsv1h0s

則nAsv10.741mm2/mms

若選用Φ8@120,實(shí)有

nAsv1250.30.8380.741(可以)s120

nAsv1250.30.335%bs250120配箍率sv

最小配箍率svmin0.24ft1.10.240.126%sv(可以)fyv210

(4)既配箍筋又配彎起鋼筋

根據(jù)已配的325縱向鋼筋,可利用125以45°彎起,則彎筋承擔(dān)的剪力:

Vsb0.8Asbfysins

20.8490.930083308.5N2

混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力:

VcsVVs596691.5N

選用Φ6@200,實(shí)用

nAsv1h0s

228.3.51.25210465。89512200

124056.2N96691.5N(可以)Vcs0.7ftbh01.25fyv

2.鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,如圖5-27,截面尺寸250mm3500mm,混凝土強(qiáng)度等級為C20(ft=1.1N/mm2、fc=9.6N/mm2),箍筋為熱軋HPB235級鋼筋(fyv=210N/mm2),縱筋為225和222的HRB400級鋼筋(fy=360N/mm2)。

求:(1)只配箍筋;(2)配彎起鋼筋又配箍筋。

30

圖5-27習(xí)題5-2圖

解:

(1)求剪力設(shè)計(jì)值

支座邊緣處截面的剪力值最大

Vmax1

2ql1

0260(5.40.24)154.8KN

(2)驗(yàn)算截面尺寸

hwh0465mm,hw

b465

2501.864

屬厚腹梁,混凝土強(qiáng)度等級為C20,fcuk=20N/mm2<50N/mm2故βc=1

0.25cfcbh00.2519.6250465279000NVmax

截面符合要求。

(3)驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋

0.7ftbh00.71.125046589512.5NVmax,故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。

(4)只配箍筋而不用彎起鋼筋

V0.7fnAsv1

tbh01.25fyvsh0

sv1

s465

則nAsv1

s0.535mm2/mm

若選用Φ8@150,實(shí)有

nAsv1

s250.3

1500.6710.535(可以)配箍率nAsv1

svbs250.3

2501500.268%最小配箍率svmin0.24ft1

f0.24.1

2100.126%sv(可以)

yv

(5)既配箍筋又配彎起鋼筋

根據(jù)已配的225+222縱向鋼筋,可利用122以45°彎起,則彎筋承擔(dān)的剪力:

31

Vsb0.8Asbfysins

20.8380.136077406.1N2

混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力:

VcsVVs177393.9N

選用Φ8@200,實(shí)有

nAsv1h0s

250.3.51.2521046589512200

150910.0N77393.9N(可以)Vcs0.7ftbh01.25fyv

(6)驗(yàn)算彎起點(diǎn)處的斜截面

V1548002.580.48126000150910.0N2.58

故滿足要求.

3.上題中,既配彎起鋼筋又配箍筋,若箍筋為熱軋HPB335級鋼筋(fyv=300N/mm2),

荷載改為100KN/m,其他條件不變,求:箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。

解:

(1)求剪力設(shè)計(jì)值

支座邊緣處截面的剪力值最大

Vmax11ql0100(5.40.24)258KN22

(2)驗(yàn)算截面尺寸

hwh0465mm,hw4651.864b250

屬厚腹梁,混凝土強(qiáng)度等級為C20,fcuk=20N/mm2<50N/mm2故βc=1

0.25cfcbh00.2519.6250465279000NVmax

截面符合要求。

(3)驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋

0.7ftbh00.71.125046589512.5NVmax,故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。

(4)既配箍筋又配彎起鋼筋

根據(jù)已配的225+222縱向鋼筋,可利用122以45°彎起,則彎筋承擔(dān)的剪力:

Vsb0.8Asbfysins

20.8380.136077406.1N2

混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力:

VcsVVsb25800077406.1180593.9N

32

選用8@150,實(shí)用

nAsv1h0s

250.3.51.2530046589512150

206460N180593.9N(可以)Vcs0.7ftbh01.25fyv

(5)驗(yàn)算彎起點(diǎn)處的斜截面

V2580002.580.48210000N206460N2.58

故應(yīng)在此處彎起另外一根鋼筋或采用箍筋加密方案.由于剪力相差不多,可將彎起鋼筋的彎終點(diǎn)適當(dāng)后延,使其距支座邊緣的距離為100mm.則

V2580002.580.53205000N206460N2.58

則配8@150的箍筋就能滿足要求.

4.鋼筋混凝土矩形截面簡支梁(圖5-28),集中荷載設(shè)計(jì)值P=100kN,均布荷載設(shè)計(jì)值(包括自重)q=10kN/m,截面尺寸250mm3600mm,混凝土強(qiáng)度等級為C25(ft=1.27N/mm2、fc=11.9N/mm2),箍筋為熱軋HPB235級鋼筋(fyv=210N/mm2),縱筋為425的HRB335級鋼筋(fy=300N/mm2)。求:箍筋數(shù)量(無彎起鋼筋)。

圖5-28習(xí)題5-4圖

解:

(1)求剪力設(shè)計(jì)值

見圖

(2)驗(yàn)算截面條件

c1(fcuk50N/mm2)0.25cfcbh00.25111.9250565420218.8NVmax

截面尺寸符合要求.

(3)確定箍筋數(shù)量

該梁既受集中荷載,又受均布荷載,但集中荷載在支座截面上引起的剪力值小于總剪力值的75%。

33

V集

V總10033%300

根據(jù)剪力的變化情況,可將梁分為AB、BC兩個(gè)區(qū)段來計(jì)算斜截面受剪承載力。AB段:驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋

0.7ftbh00.71.27250565125571.2NVmax300000N

必須按計(jì)算配置箍筋。

VA0.7ftbh01.25fyvnAsv1h0s

nAsv1565s300000125571.21.25210

nAsv11.176s

選配Φ10@120,實(shí)有

nAsv1278.51.3081.176(可以)s120

BC段:

0.7ftbh00.71.27250565125571.2NVmax50000N

僅需按構(gòu)造配置箍筋,選用Φ8@250

最后,兩側(cè)選用Φ10@120,中間選用Φ8@250。

5.鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,如圖5-29,截面尺寸250mm3500mm,混凝土強(qiáng)度等級為C20(ft=1.1N/mm2、fc=9.6N/mm2),箍筋Φ8@200的HPB235級鋼筋(fyv=210N/mm2),縱筋為422的HRB400級鋼筋(fy=360N/mm2),無彎起鋼筋,求集中荷載設(shè)計(jì)值P。

圖5-29習(xí)題5-5圖

解:1、確定基本數(shù)據(jù)

查表得11.0;b0.518。

As1520mm2,Asv150.3mm2;取as35mm;取c1.0

2、剪力圖和彎矩圖見下圖

34

3、按斜截面受剪承載力計(jì)算

(1)計(jì)算受剪承載力

a

h10002.15

0465

V1.75

u1fbhAsv

t0fyvsh0

1.75

2.1511.125046521050.32

200465

1201.56N9

(2)驗(yàn)算截面尺寸條件

hw

bh0

b465

2501.864時(shí)

Vu120159.6N0.25cfcbh00.2519.6250465279000N該梁斜截面受剪承載力為125109.6N。nAsv1250.3ft1.1svbs2502000.002013sv,min0.24f0.240.00126

sv210

(3)計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值P由13

18PVu得

P18

13V18

u13120159.6166.4kN

4、按正截面受彎承載力計(jì)算

(1)計(jì)算受彎承載力Mu

xfyAs1520

a1fcb360

1.09.6250228mmbh00.518465240.87mm

滿足要求。

Mx228ua1fcbx(h02)1.09.6250228(4652)192.07106Nmm

192.07kNm

35

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