混凝土结构设计原理习题答案(第四章)
混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案教学总结
习题第四章轴心受力4.1 某现浇钢筋混凝土轴心受压柱,截面尺寸为b×h400mm×400mm,计算高度l0 4.2m,承受永久荷载产生的轴向压力标准值N Gk1600 kN,可变荷载产生的轴向压力标准值N Qk1000kN。
采用C35 混凝土,HRB335级钢筋。
结构重要性系数为 1.0。
求截面配筋。
(A s'=3929 mm2)4.2 已知圆形截面轴心受压柱,直径d=500mm,柱计算长度l0=3.5m。
采用C30 混凝土,沿周围均匀布置 6 根ф20的HRB400纵向钢筋,采用HRB335等级螺旋箍筋,直径为10mm,间距为s=50mm。
纵筋外层至截面边缘的混凝土保护层厚度为c=30mm。
求:此柱所能承受的最大轴力设计值。
(N u =3736.1kN)第五章正截面抗弯5.1已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×450mm,安全等级为二级,环境类别为一类,混凝土强度等级为C40,配置HRB335级纵向受拉钢筋4ф16( A S 804mm2), a s 35 mm。
要求:该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu。
(M u =94kN-m)5.2已知某钢筋混凝土单跨简支板, 计算跨度为 2.18m, 承受匀布荷载设计值g q6.4kN/m2筋(包括自重),安全等级为二级,混凝土强度等级为C20,配置HPB235级纵向受拉钢筋,环境类别为一类。
要求:试确定现浇板的厚度及所需受拉钢筋面积并配筋。
(板厚80mm,A s=321 mm2)5.3 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×500mm,安全等级为二级,环境类别为一类,混凝土强度等级为C20,配置HRB335级纵向受拉钢筋,承受荷载弯矩设计值M=150kN-m。
要求:计算受拉钢筋截面面积。
(A s=1451 mm2)5.4 已知某钢筋混凝土简支梁,计算跨度5.7m,承受匀布荷载,其中:永久荷载标准值为10kN/m,不包括梁自重),可变荷载标准值为10kN/m,安全等级为二级,混凝土强度等级为C30,配置HRB335级纵向受拉钢筋。
《混凝土结构设计原理》课后答案4(最新版)
作业四参考答案5-1已知某均布荷载的矩形截面梁截面尺寸mm mm h b 600250⨯=⨯(取mm a s 35=),采用C25混凝土,箍筋为HPB235钢筋。
若已知剪力设计值kN V 150=,试求采用ф8双肢箍筋间距s ?习题5-1属于矩形截面受弯构件的斜截面承载力计算问题。
已知:均布荷载,mm 35,mm 600mm 250,150s =⨯=⨯=a h b kN V ,mm 5650w ==h h 混凝土C25,235HPB ,mm /N 27.1,mm /N 9.112t 2c 1==f f a 级钢筋,?,2,3.50,mm /210sv12yv ====s n A N f 求【解题要点】:(1)验算截面尺寸。
,15042025.0,0.1,426.2/0c c c w kN V kN bh f b h =>=⋅⋅⋅==<=ββ截面尺寸满足要求。
(2)验算可否直接构造配筋。
kN 150kN 6.1257.00t =<=⋅⋅⋅=V bh f故应按计算配置箍筋。
(3)计算箍筋。
由式(5-7),可得:206.07.00yv 0t sv1==-≥ h f bh f V s nA mm 250mm 488164.0/3.502164.0/max sv1=>=⨯=≤s nA s取.mm 250max ==s s(4)验算配箍率%,145.0/24.0%161.0yv t mln sv,sv1sv =⋅⋅⋅==>===f f bsnA ρρ 满足要求。
故最终配箍为双肢,φ8@250。
5-2图4-51示钢筋混凝土简支梁,集中荷载设计值kN F 120=,均布荷载设计值(包括梁自重)m /kN q 10=。
选用C30混凝土,箍筋为HPB235钢筋。
试选择该梁的箍筋(注:图中跨度为净跨度,mm l n 4000=)。
习题5-2属于矩形截面受弯构件的斜截面承载力计算问题。
已知:以集中荷载为主,)mm 25(mm 35,600250,kN 140s max ==⨯=⨯=c a h b V , ,mm 5650w ==h h 混凝土,30C 235HPB ,mm /N 43.1,mm /N 3.142t 2c 1==f f a 级钢筋,,mm /2102yv N f =?2,3.50sv1===s n A 求【解题要点】:(1)验算截面尺寸。
混凝土结构基本原理第4章 练习题参考答案
第四章 练习题参考答案【4-1】 已知某轴心受拉杆的截面尺寸300400b h mm mm ⨯=⨯,配有820φ钢筋,混凝土和钢筋的材料指标为:22.0/t f N mm =,42.110c E =⨯2/N mm ,2270/y f N mm =,522.110/s E N mm =⨯。
试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少?【解】 配820φ钢筋,查混凝土结构设计规范(GB50010-2010)附录A ,表 A.0.1得22513s A mm =。
2513 2.09% 3.0%300400s A bh ρ===<⨯,2300400120000A bh mm ==⨯=, 542.110102.110s E c E E α⨯===⨯ (1)由式(4-5),开裂荷载为0(1)(1)tcr c E t t E N E A f A αρεαρ=+=+ 2.0120000(1100.0209)=⨯⨯+⨯290160N = 209.16kN =(2)由式(4-7),构件的抗拉极限承载力为2702513678510678.51tu y s N f A N kN ==⨯==【4-2】已知某钢筋混凝土轴心受拉构件,截面尺寸为200300b h mm mm ⨯=⨯,构件的长度2000l mm =,混凝土抗拉强度22.95/t f N mm =,弹性模量422.5510/c E N mm =⨯,纵向钢筋的截面积2615s A mm =,屈服强度2270/y f N mm =,弹性模量522.110/s E N mm =⨯,求(1)若构件伸长0.2mm ,外荷载是多少?混凝土和钢筋各承担多少外力? (2)若构件伸长0.5mm ,外荷载是多少?混凝土和钢筋各承担多少外力? (3)构件开裂荷载是多少?即将开裂时构件的变形是多少? (4)构件的极限承载力是多少?【解】615 1.025% 3.0%200300s A bh ρ===<⨯,则220030060000A bh mm ==⨯= 542.1108.2352.5510s E c E E α⨯===⨯,4042.95 1.157102.5510t t c f E ε-===⨯⨯ (1)○1由0.2l mm ∆=可知,构件的应变为4400.21.010 1.157102000t l l εε--∆===⨯<=⨯ 构件未开裂,处于弹性工作状态,c s εεε==,构件所受的拉力为44(1) 2.551060000(18.235 1.025%) 1.010t c E N E A αρε-=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯3165.9110N =⨯165.91kN =○2此时混凝土承担的外力 4432.5510 1.010********.010153.0ts c N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯=⨯=○3钢筋承担的外力 165.91153.012.91ts t tc N N N kN =-=-=(2)○1由0.5l mm ∆=可知,构件的应变为4400.5 2.510 1.157102000t l l εε--∆===⨯>=⨯,且35270 1.286102.110y y s f E εε-<===⨯⨯ 构件开裂,钢筋未屈服,s εε=,构件所受的拉力为542.110 2.51061532287.532.29t s s N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯==○2此时,混凝土开裂,在开裂处混凝土应力 0c σ= ○3钢筋的应力 5422.110 2.51052.5/s s E N mm σε-==⨯⨯⨯= (3)○1开裂荷载为0(1)tcr c E t N E A αρε=+442.551060000(18.235 1.025%) 1.15710-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯191.96kN =○2即将开裂时构件的变形 40 1.1571020000.23t l l mm ε-∆=⋅=⨯⨯=(4)构件的极限承载力为270615166050166.05tu y s N f A N kN ==⨯==【4-3】某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为300300b h mm mm ⨯=⨯,配有822的纵向受力钢筋,已知22.3/t f N mm =,422.410/c E N mm =⨯,2345/y f N mm =,521.9610/s E N mm =⨯。
混凝土结构(第四版)第四章习题 答案
斜截面受剪承载力计算例题4-1解:1)剪力图见书,支座剪力为V =01170 3.6522ql =××=124.6kN2)复合截面尺寸h w =h 0=h -c -25/2=500-30-12.5=457.5 457.52.34200w h b ==<00.250.25 1.09.6200457.5219.6124.6c c f bh kN V kN β=××××=>=满足。
3)验算是否按计算配置腹筋00.70.7 1.1200457.570.5124.6t f bh kN V kN =×××=<=应按计算配置腹筋4)计算腹筋数量①只配箍筋由 000.7 1.25svt yvA V f bh f h s≤+ 得: 3312000.7124.61070.5100.4511.25 1.25210457.5sv t yv nA V f bh s f h −×−×≥==××mm 2/mm 选双肢φ8箍筋 1250.3223.10.4510.451sv nA s mm ×≤== 取 s=200mm验算最小配箍率1,min 250.3 1.10.00250.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足仅配箍筋时的用量为双肢φ8@200②即配箍筋又配弯筋a. 先选弯筋,再算箍筋根据已配的2 25+1 22纵向钢筋,将1 22的纵筋以45°角弯起,则弯筋承担的剪力:0.8sin 0.8380.130064.52sb y sb s V f A kN α==×××= 3330100.70.8sin 124.61070.51064.5101.25 1.25210457.5t y sb s sv yv V f bh f A nA s f h α−−×−×−×≥==××负值 按构造要求配置箍筋并满足最小配箍率要求选双肢φ6@200的箍筋,1,min 228.3 1.10.001420.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× b. 先选箍筋,再算弯筋先按构造要求选双肢φ6@200的箍筋,1,min 228.3 1.10.001420.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足要求。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
《混凝土结构设计原理》 第4章 受弯构件的正截面受弯承载力4.1混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε的取值如下:当正截面处于非均匀受压时,cu ε的取值随混凝土强度等级的不同而不同,即cu ε=0.0033-0.5(f cu,k -50)×10-5,且当计算的cu ε值大于0.0033时,取为0.0033;当正截面处于轴心均匀受压时,cu ε取为0.002。
4.2所谓“界限破坏”,是指正截面上的受拉钢筋的应变达到屈服的同时,受压区混凝土边缘纤维的应变也正好达到混凝土极限压应变时所发生的破坏。
此时,受压区混凝土边缘纤维的应变c ε=cu ε=0.0033-0.5(f cu,k -50)×10-5,受拉钢筋的应变s ε=y ε=f y /E s 。
4.3因为受弯构件正截面受弯全过程中第Ⅰ阶段末(即Ⅰa 阶段)可作为受弯构件抗裂度的计算依据;第Ⅱ阶段可作为使用荷载阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据;第Ⅲ阶段末(即Ⅲa 阶段)可作为正截面受弯承载力计算的依据。
所以必须掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态。
正截面受弯承载力计算公式正是根据Ⅲa 阶段的应力状态列出的。
4.4当纵向受拉钢筋配筋率ρ满足b min ρρρ≤≤时发生适筋破坏形态;当min ρρ<时发生少筋破坏形态;当b ρρ>时发生超筋破坏形态。
与这三种破坏形态相对应的梁分别称为适筋梁、少筋梁和超筋梁。
由于少筋梁在满足承载力需要时的截面尺寸过大,造成不经济,且它的承载力取决于混凝土的抗拉强度,属于脆性破坏类型,故在实际工程中不允许采用。
由于超筋梁破坏时受拉钢筋应力低于屈服强度,使得配置过多的受拉钢筋不能充分发挥作用,造成钢材的浪费,且它是在没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏,属于脆性破坏类型,故在实际工程中不允许采用。
4.5纵向受拉钢筋总截面面积A s 与正截面的有效面积bh 0的比值,称为纵向受拉钢筋的配筋百分率,简称配筋率,用ρ表示。
混凝土结构设计原理-第四章斜截面受弯习题
第四章小结1、斜截面强度计算是钢筋混凝土结构的一个重要问题.设计受弯构件时,必须同时解决正截面强度和斜截面强度的计算与构造问题。
2、梁沿斜截面破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种.影响斜截面抗剪强度的主要因素有:剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度等.3、斜截面抗剪强度的计算公式是以剪压破坏为基础建立的。
对于斜压和斜拉破坏,一般采用截面限制条件和构造措施予以避免。
斜截面抗剪强度的计算图式、基本计算公式和适用条件,斜截面抗剪设计和复核的方法及步骤。
4、斜截面强度有两个方面:一是斜截面抗剪强度,通过计算配置箍筋或配置箍筋和弯起钢筋来保证,一是斜截面抗弯强度,通过采用一定的构造措施来保证。
第四章 受弯构件斜截面承载力计算一、填空题:1、在钢筋混凝土受弯构件中,( ) 和 ( )称为腹筋或剪力钢筋。
2、影响受弯构件斜截面抗剪力的主要因素( ) 、( ) 、( )和( )。
3、受弯构件斜截面破坏的主要形态( )、( ) 和( )。
桥规抗剪承载力公式是以( )破坏形态的受力特征为基础建立的。
4、梁中箍筋的配箍率公式:( )。
5、纵筋的配筋率越大,受剪承载力越高,这是由于( )和( )。
6、梁式结构受拉主钢筋应有不少于( )根并不少于( )的受拉主钢筋通过支点。
7、支座中心向跨径方向长度在一倍梁高范围内,箍筋间距应不大于( ).8、控制最小配箍率的目的( ),限制截面最小尺寸的目的( )。
9、影响有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有:( )、 ( ) 、 ( )、( ) 。
10、钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏等。
在设计时,对于斜压和斜拉破坏,一般是采用( ) 和 ( ) 予以避免,对于常见的剪压破坏形态,梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大,故必须进行斜截面抗剪承载力的计算。
《公路桥规》规定,对于配有腹筋的钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力的计算采用下属半经验半理论的公式:ssb sd sv sv k cu u d A f f f p bh V V θραααγsin )1075.0()6.02()1045.0(3,033210∑⨯++⨯=≤--11、对于已经设计好的等高度钢筋混凝土简支梁进行全梁承载能力校核,就是进一步检查梁沿长度上的截面的( )、 ( )和 ( 是否满足要求。
混凝土建筑结构作业答案
思考题第四章P85.864.1 何谓单向板?何谓双向板?如何判别?只答:在板面均布荷载作用下,从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元,荷载沿两个方向传递成为单向板;而在板面均布荷载作用下,有一个方向受弯,到周边的支座,故称为双向板。
的板按双向板计算;当对四变支撑的板按单向板计算,对2?l3?lll1212时,宜按双向板计算。
3?ll12结构平面布置的原则是什么?板、次梁、主梁的常用跨度是多少?4.2P86答:单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中,次梁的间距决定了板的单向板、主梁的间距决定了次梁的跨度;柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
跨度;次梁、主梁的常用跨度如下:m4?单向板:,荷载较大时取小值。
次梁:4~6m 。
主梁:5~8m单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋?各起什么作用?如何设4.3P94.95置?对于绑答:板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋,mm150??150mmh,不宜大于扎钢筋,当板厚时,间距不宜大于200mm;板厚h1.5。
在支梁支座处或连续。
钢筋间距也不宜小于,且不宜大于250mm70mm 板端支座及中间支座处,下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d。
板中构造钢筋及其作用和设置:分布钢筋:分布钢筋布置在受力钢筋的内侧,其作用时与受力钢筋组成钢1.承受由于温度变化和混凝土收缩所产生便于施工中固定受力钢筋的位置;筋网,可承受在计算中承受并分布板上局部荷载产生的内力;对四边支撑板,的内力;未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋,承受板上部拉应力,钢筋直径不小于2.7l,伸出墙边长度大于等于200mm8mm,间距不大于。
0垂直于主梁的板面附加钢筋:承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩,在3.主梁上部的板面配置,数量不小于8@200,且主梁单位长度内的总截面面积不13;小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的4.板角附加短钢筋:两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分,应在板面双面配置附加的短负钢筋。
混凝土经典题目答案.
第四章 受弯构件正截面承载力选 择 题1.作为受弯构件正截面承载力计算的依据(C )。
A .Ⅰa 状态;B. Ⅱa 状态;C. Ⅲa 状态;D. 第Ⅱ阶段;2.作为受弯构件抗裂计算的依据(A )。
A .Ⅰa 状态;B. Ⅱa 状态;C. Ⅲa 状态;D. 第Ⅱ阶段;3.作为受弯构件变形和裂缝验算的依据(D )。
A .Ⅰa 状态;B. Ⅱa 状态;C. Ⅲa 状态;D. 第Ⅱ阶段;4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的(B )。
A. 少筋破坏;B. 适筋破坏;C. 超筋破坏;D. 界限破坏;5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限(C )。
A .b ξξ≤;B .0h x b ξ≤;C .'2s a x ≤;D .max ρρ≤6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:(A )。
A .)5.01(ξξ-;B .)5.01(ξξ+;C .ξ5.01-;D .ξ5.01+;7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服(C )。
A .0h x b ξ≤;B .0h x b ξ>;C .'2s a x ≥;D .'2s a x <;8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是(D )。
A. 计算公式建立的基本原理不同;B. 受拉区与受压区截面形状不同;C. 破坏形态不同;D. 混凝土受压区的形状不同;9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是(C )。
A. 提高混凝土强度等级;B. 增加保护层厚度;C. 增加截面高度;D. 增加截面宽度;10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是(A )。
A. 均匀分布;B. 按抛物线形分布;C. 按三角形分布;D. 部分均匀,部分不均匀分布;11.混凝土保护层厚度是指(B )。
A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离;B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离;C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离;D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离;12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若'2s a x ≤,则说明(C )。
钢筋混凝土结构设计 第四章 单项选择
一、单项选择:1. 设H1、H2、H3、H4分别为框架、框架—剪力墙、框架—筒体、筒体结构适用的最大高度,若在同一设防烈度下,均采用现浇结构,下式正确的是()A.H1<H2<H3<H4 B.H1<H3<H2<H4C.H1<H4<H3<H2 D.H1<H2=H3<H42. 关于框架、剪力墙及框架—剪力墙在水平荷载作用下的变形曲线,下列叙述错误..的是()A.框架的变形曲线呈剪切型B.剪力墙的变形曲线呈弯曲型C.当λ在1-6之间时,框架—剪力墙的变形曲线呈弯剪型D.当λ≤1时,框架-剪力墙的变形曲线接近于剪切型3. 在确定高层建筑各种结构体系所适用的房屋最大高度时,房屋高度是指()A.室外地面至房屋檐口的高度B.基础顶面至房屋檐口的高度C.室外地面至房屋最高点的高度D.基础顶面至房屋最高点的高度4. 剪力墙斜截面受剪承载力计算公式建立的依据是()A.斜拉破坏B.斜压破坏C.剪拉破坏D.剪压破坏5. 在水平力作用下,单榀壁式框架的变形曲线是()A.弯曲型B.剪切型C.弯剪型D.剪弯型6. 在确定高层建筑防震缝最小宽度时,不需要...考虑的因素是()A.结构类型B.设防烈度C.结构最大层高D.屋面高度7. 在确定剪力墙有效翼缘宽度时,除考虑至洞口边缘的距离及墙间距外,还应考虑的因素有()A.腹板厚度、总高B.腹板厚度、层高C.翼缘厚度、层高D.翼缘厚度、总高8. 框架-剪力墙结构中,根据协同工作分析结果,综合框架柱的剪力最小值()A.最顶层B.中部附近C.最底层D.顶部附近9. 计算高层建筑的风荷载时,不需要...考虑()A.建筑体型B.建筑总高度C.地面粗糙度D.基础形式10. 对于需要考虑风振的高层建筑()A.建筑物刚度越小,自振周期越长,风振系数越大B.建筑物刚度越小,自振周期越短,风振系数越小C.建筑物刚度越大,自振周期越长,风振系数越小D.建筑物刚度越大,自振周期越短,风振系数越大11. 与壁式框架相比,双肢墙()A.整体性较弱,墙肢一般不出现反弯点B.整体性较弱,墙肢一般会出现反弯点C.整体性较强,墙肢一般会出现反弯点D.整体性较强,墙肢一般不出现反弯点12. 高层建筑的基础埋置深度,当采用天然地基时,基础埋置深度最小值为建筑高度的()A.1/8 B.1/12C.1/14 D.1/1513. 高层钢筋混凝土剪力墙墙肢截面设计时,下列说法中正确的是()A.如墙肢是小偏心受压,则需要按轴心受压构件验算平面外的承载力B.如墙肢是大偏心受压,则需要按轴心受压构件验算平面外的承载力C.如墙肢是大偏心受拉,则需要按轴心受拉构件验算平面外的承载力D.如墙肢是小偏心受拉,则需要按轴心受拉构件验算平面外的承载力14. 为建立双肢墙连梁未知竖向剪力q(x)的微分方程,需要分析连梁跨中切口处的竖向变形协调条件,切口处的竖向相对位移由三部分组成,其中不包括...()A.连梁的轴向变形产生的竖向相对位移B.墙肢弯曲变形产生的竖向相对位移C.墙肢的轴向变形产生的竖向相对位移D.连梁的弯曲变形和剪切变形产生的竖向相对位移15. 在风荷载作用下,高层建筑顶部的水平位移一般与建筑总高度H成()A.线性关系B.平方关系C.三次方关系D.四次方关系16. 在框架-剪力墙结构设计中,下列关于剪力墙的布置原则中不.正确..的是()A.纵向剪力墙宜布置在同一温度区段的两端B.剪力墙的最大间距应按规定予以限制C.剪力墙的合理数量既要保证承载力和刚度要求,又要让框架发挥应有作用D.横向剪力墙宜均匀、对称布置17. 在用力法求解双肢墙连梁切口处的竖向剪力时,引入了一些基本假定,下列四条中不正确...的是()A.各层连梁简化为沿高度连续分布的等厚度弹性薄片B.假定墙肢承受的局部弯矩不超过总弯矩的15%C.两墙肢在同一水平标高处的水平侧移和转角是相等的D.假定连梁的反弯点在其跨度中央18. 在下列提高双肢剪力墙延性的措施中,不正确...的是()A.减小墙肢的轴压比B.在墙肢截面端部设置约束边缘构件并按要求配筋C.设置跨高比l0/h<2.0的连梁D.在连梁中加配交叉斜筋19. 高层建筑对风的动力作用比较敏感()A.建筑物越柔,自振周期越长,风的动力作用越显著B.建筑物越柔,自振周期越短,风的动力作用越显著C.建筑物越刚,自振周期越长,风的动力作用越显著D.建筑物越刚,自振周期越短,风的动力作用越显著20. 下列关于整体墙的描述中不正确...的是()A.洞口总立面面积不大于总墙面立面面积的15%B.洞口间的净距要大于洞口的长边尺寸C.洞口对结构计算的影响可以忽略D.洞口至墙边的净距大于洞口长边尺寸21. 我国在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中,规定10层及10层以上或房屋高度超过某值的建筑物为高层建筑,此值为()A.26m B.28mC.30m D.35m22. 关于框架-剪力墙结构的刚度特征值λ,下列说法中正确的是()A.λ越大,结构侧移曲线越接近于框架的侧移曲线B.λ越大,剪力墙承担的层间剪力越多C.λ越小,结构侧移越呈现剪切型的特点D.λ越小,框架承担的层间剪力越多23. 剪力墙结构的侧移曲线为()A.弯曲型B.剪切型C.弯剪型D.剪弯型24. 用力法分析双肢墙连梁切口处产生的竖向相对位移 (x)时,下列各项变形中不产生竖向相对位移的是()A.连梁的轴向变形B.连梁的弯曲变形和剪切变形C.墙肢的轴向变形D.墙肢的弯曲变形25. 下列有关小开口剪力墙的叙述中,不正确...的是()A.洞口立面面积大于墙总立面面积的15%B.各层墙肢大部分出现反弯点c.墙肢承受的整体弯矩不低于总弯矩的85%D.墙肢承受的局部弯矩不超过总弯矩的15%26. 剪力墙一般不允许...发生()A.小偏心受压破坏B.大偏心受压破坏C.大偏心受拉破坏D.小偏心受拉破坏27. .以下高层建筑结构体系中,应设置转换层楼盖的是()A.框架结构B.剪力墙结构C.框支剪力墙结构D.框架—剪力墙结构28. 以下墙体中不属于...剪力墙的是()A.整体墙B.小开口墙C.联肢墙D.填充墙29. 关于框架结构、剪力墙结构在水平荷载作用下的受力及变形特点,下列说法中错误..的是( ) A .框架的侧向变形曲线呈剪切型B .框架柱子一般不出现反弯点C .剪力墙的侧向变形曲线呈弯曲型D .剪力墙的连梁会出现反弯点30. 高度超过150米的高层建筑混凝土结构应满足舒适度要求,对住宅和办公楼,结构顶点最大加速度分别不应..大于( )A .0.15m/s 2和0.25m/s 2B .0.05m/s 2和0.01m/s 2C .0.25m/s 2和0.15m/s 2D .0.01m/s 2和0.05m/s 231. 整体小开口墙的判别条件是(注:为肢强系数限值为整体系数][,ζα)( )A .10],[<≤αζζB .10],[≥>αζζC .10],[≥≤αζζD .10],[<>αζζ32. 关于框筒结构的剪力滞后现象,下列说法中错误..的是()A.腹板框架中,角柱轴力大于中柱轴力B.腹板框架中,柱子轴力沿筒体边缘呈曲线分布C.翼缘框架中,柱子轴力沿筒体边缘呈直线分布D.翼缘框架中,柱子轴力沿筒体边缘呈曲线分布33. 对大偏心受压剪力墙进行正截面承载力计算时,达到屈服强度并参加工作的竖向分布钢筋是(注:x为名义受压区高度)()A.受压区范围内的全部竖向分布钢筋B.受拉区范围内的全部竖向分布钢筋C.距受压区边缘1.5x范围以内的竖向分布钢筋D.距受压区边缘1.5x范围以外的竖向分布钢筋34. 采用桩基础时,高层建筑基础的埋置深度可取房屋高度的()A.1/5 B.1/10C.1/18D.1/2035. A级高度钢筋混凝土高层建筑中适用高度最大的结构体系是()A.框架B.框架-剪力墙C.剪力墙D.筒中筒36. 框架结构的弹性层间位移与层高之比h∆的最大限值为u/()A.1/800 B.1/550C.1/500 D.1/45037. 墙肢斜截面受剪承载力计算是基于防止()A.剪压破坏B.斜压破坏C.剪拉破坏D.斜拉破坏38. 符合下列条件的可判定为联肢剪力墙(α为整体系数,[]ζ为肢强系数限值)()A.[]10αζ,≥>ζζ,<α≤ζB.[]10C.[]10αζ,≥≤ζζ,<α>ζD.[]1039. 下列叙述正确的是()A.框架的变形曲线呈弯曲型B.剪力墙的变形曲线呈剪切型C.当λ在l~6之间时,框架-剪力墙的变形曲线呈弯剪型D.当λ≤1时,框架-剪力墙的变形曲线接近于剪切型40. 高度不超过150m的一般剪力墙结构,其底部加强部位高度为()A.底部两层的高度B.墙肢总高度的1/8C.墙肢总高度的1/8和底部两层高度二者的较大值D.墙肢总高度的1/10,并不小于底层层高41. .剪力墙内的分布钢筋不应..采用()A.单排配筋B.双排配筋C.三排配筋D.四排配筋42. 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)对高层建筑的定义是( ) A .8层以上建筑物 B .8层及8层以上建筑物 C .10层以上建筑物D .10层及10层以上或高度超过28m 的建筑物43. 高度不大于150m 的剪力墙结构,其层间弹性位移与层高之比Δu/h 的限值为( ) A.5501B.8001C.9001 D.1000144. 有关壁式框架的描述,下列说法中不正确...的是( ) A.计算时不考虑剪切变形的影响 B.可采用D 值法进行近似计算 C.比双肢墙的整体系数大D.其受力特点基本上与一般框架相似45. 若要降低框架-剪力墙结构中的系数λ,可采取的措施是()A.增加框架的数量B.增加剪力墙的数量C.增加剪力墙的配筋D.增大框架柱的截面尺寸46. 剪力墙墙肢截面设计时,下列说法中不正确...的是()A.墙肢正截面承载力计算时,应考虑受拉屈服竖向分布筋的作用B.一般不允许发生小偏心受拉破坏C.如墙肢是大偏心受压,则需要按轴心受压构件验算其平面外承载力D.验算平面外承载力时,不考虑竖向分布钢筋的作用47. .关于框架—剪力墙结构的刚度特征值λ,下列说法中错误..的是()A.λ越大,剪力墙数量越多B.λ越小,框架数量越少C.λ越大,结构侧移曲线越接近剪切形D.λ越小,结构侧移曲线越接近弯曲形48. 框架—剪力墙结构铰接体系中,C f 是综台框架的侧向刚度,即框架产生单位剪切角所需要的剪力,EI e0为综合剪力墙等效抗弯刚度,p f 为作用于综合框架的分布力。
混凝土结构 第4章计算题及答案
第四章 受弯构件正截面承载力计算题参考答案1. 已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,f c =11.9N/mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=165KN.m 。
环境类别为一类。
求:受拉钢筋截面面积解:采用单排布筋 mm h 465355000=-= 将已知数值代入公式 s y c A f bx f =1α 及 )2/(01x h bx f M c -=α得 1.0⨯11.9⨯200⨯x=300⨯s A165⨯106=1.0⨯11.9⨯200⨯x ⨯(465-x/2) 两式联立得:x=186mmA s =1475.6mm 2验算x=186mm<=0h b ξ0.55⨯465=255.8mm2min 200500200%2.06.1475mm bh A s =⨯⨯=>=ρ所以选用3Φ25 A s =1473mm 22.已知一单跨简支板,计算跨度l =2.34m ,承受均布荷载q k =3KN/m 2(不包括板的自重),如图所示;混凝土等级C30,2/3.14mm N f c =;钢筋等级采用HPB235钢筋,即Ⅰ级钢筋,2/210mm N f y =。
可变荷载分项系数γQ =1.4,永久荷载分项系数γG =1.2,环境类别为一级,钢筋混凝土重度为25KN/m 3。
求:板厚及受拉钢筋截面面积A s解:取板宽b=1000mm 的板条作为计算单元;设板厚为80mm ,则板自重g k =25×0.08=2.0KN/m 2,跨中处最大弯矩设计值:图1()()m KN l q gM k q k G .52.434.234.122.1818122=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ 由表知,环境类别为一级,混凝土强度C30时,板的混凝土保护层最小厚度为15mm ,故设a =20mm ,故h 0=80-20=60mm ,f c =14.3,f t =1.43, f y =210,b ξ=0.618查表知,图20878.06010003.1411052.426201=⨯⨯⨯⨯==bh f Mc s αα 092.0211=--=s a ξ()26037660954.02101052.4954.02115.0mmh f MA a s y s s s =⨯⨯⨯===-+=γγ 选用φ8@140,As=359mm 2(实际配筋与计算配筋相差小于5%),排列见图,垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。
混凝土结构-第4章计算题及答案
第四章 受弯构件正截面承载力计算题参考答案1. 已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,f c =mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=。
环境类别为一类。
求:受拉钢筋截面面积解:采用单排布筋 mm h 465355000=-= 将已知数值代入公式 s y c A f bx f =1α 及 )2/(01x h bx f M c -=α得⨯⨯⨯⨯s A 165⨯106=⨯⨯⨯⨯ 两式联立得:x=186mm A s =验算x=186mm<=0h b ξ⨯=2min 200500200%2.06.1475mm bh A s =⨯⨯=>=ρ所以选用3Φ25 A s =1473mm 22.已知一单跨简支板,计算跨度l =,承受均布荷载q k =3KN/m 2(不包括板的自重),如图所示;混凝土等级C30,2/3.14mm N f c =;钢筋等级采用HPB235钢筋,即Ⅰ级钢筋,2/210mm N f y =。
可变荷载分项系数γQ =,永久荷载分项系数γG =,环境类别为一级,钢筋混凝土重度为25KN/m 3。
求:板厚及受拉钢筋截面面积A s解:取板宽b=1000mm 的板条作为计算单元;设板厚为80mm ,则板自重g k =25×=m 2, 跨中处最大弯矩设计值:图1()()m KN lq g M k q k G .52.434.234.122.1818122=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ 由表知,环境类别为一级,混凝土强度C30时,板的混凝土保护层最小厚度为15mm ,故设a =20mm ,故h 0=80-20=60mm ,f c =,f t =, f y =210,b ξ=查表知,图20878.06010003.1411052.426201=⨯⨯⨯⨯==bh f Mc s αα 092.0211=--=s a ξ()26037660954.02101052.4954.02115.0mmh f MA a s y s s s =⨯⨯⨯===-+=γγ 选用φ8@140,As=359mm 2(实际配筋与计算配筋相差小于5%),排列见图,垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。
(完整版)混凝土建筑结构第四章作业答案
第四章 思考题4.1 何谓单向板?何谓双向板?如何判别?P85.86答:在板面均布荷载作用下,从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元,只有一个方向受弯,成为单向板;而在板面均布荷载作用下,荷载沿两个方向传递到周边的支座,故称为双向板。
对四变支撑的板按单向板计算,对的板按双向板计算;当213l l ≥212l l ≤时,宜按双向板计算。
213l l <4.2 结构平面布置的原则是什么?板、次梁、主梁的常用跨度是多少?P86答:单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中,次梁的间距决定了板的跨度;主梁的间距决定了次梁的跨度;柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
单向板、次梁、主梁的常用跨度如下:单向板:,荷载较大时取小值。
4m ≤次梁:4~6m 。
主梁:5~8m 。
4.3 单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋?各起什么作用?如何设置?P94.95答:板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋,对于绑扎钢筋,当板厚时,间距不宜大于200mm ;板厚,不宜150mm ≤150h mm >大于,且不宜大于250mm 。
钢筋间距也不宜小于70mm 。
在支梁支座处或1.5h 连续板端支座及中间支座处,下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d 。
板中构造钢筋及其作用和设置:1.分布钢筋:分布钢筋布置在受力钢筋的内侧,其作用时与受力钢筋组成钢筋网,便于施工中固定受力钢筋的位置;承受由于温度变化和混凝土收缩所产生的内力;承受并分布板上局部荷载产生的内力;对四边支撑板,可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
2.沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋,承受板上部拉应力,钢筋直径不小于8mm ,间距不大于200mm ,伸出墙边长度大于等于。
07l 3.垂直于主梁的板面附加钢筋:承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩,,且主梁单位长度内的总截面面积不小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的;14.板角附加短钢筋:两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分,应在板面双面配置附加的短负钢筋。
混泥土结构 第四版 第四章答案
混泥土结构第四版第四章答案混泥土结构第四版第四章答案混泥土结构(第四版)第四章答案第4章受弯构件的斜横截面承载力4.1钢筋混凝土简支梁,截面尺寸b⨯h=200mm⨯500mm,as=35mm,混凝土为c30,忍受剪力设计值v=1.4⨯105n,环境类别为一类,缝筋使用hpb235,求所遭疑剪箍筋。
解:查表得:fc=14.3n/mm2、ft=1.43n/mm2、fyv=210n/mm(1)求函数横截面尺寸hw=h0=500-35=465mm=2.325混凝土为c30,故取βc=1.00.25βcfcbh0=0.25⨯1.0⨯14.3⨯200⨯465=332475n>v=140000n横截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.7⨯1.43⨯200⨯465=93093n故需要进行配箍计算。
(3)计算箍筋缝筋使用6,双肢缝,则asv1=28.3mmv=0.7ftbh0+1.25fyv1.25fyvnasv1h0v-0.7ftbh0nasv11.25⨯210⨯2⨯28.3⨯465140000-93093挑s=120mm故箍筋为6@120,双肢箍。
验算:ρsv=nasv1bs2⨯28.3200⨯120ftfyv=0.236%1.43210ρsvmin=0.24=0.24⨯=0.163%4.2梁横截面尺寸同上题,但v=6.2⨯104n及v=2.8⨯105n,应当如何处置?解:查表得:fc=14.3n/mm2、ft=1.43n/mm2、fyv=210n/mma.当v=6.2⨯104n时(1)求函数横截面尺寸hw=h0=500-35=465mm=2.325混凝土为c30,故取βc=1.00.25βcfcbh0=0.25⨯1.0⨯14.3⨯200⨯465=332475n>v=62000n横截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.7⨯1.43⨯200⨯465=93093n>v故只需按构造选取配箍即可。
结构设计原理第四章受弯构件斜截面承载力习题及答案
第四章受弯构件斜截面承载力一、填空题1、受弯构件的损坏形式有、2、受弯构件的正截面损坏发生在梁的。
,受弯构件的斜截面损坏发生在梁的,受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防备梁发生配置足够的腹筋是为了防备梁发生损坏。
损坏,3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后,该梁并不意味着安全,因为还有可能发生、、;这些都需要经过绘制材料图,知足必定的结构要求来加以解决。
4、斜裂痕产生的原由是:因为支座邻近的弯矩和剪力共同作用,产生的超出了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。
5、斜截面损坏的主要形态有、、,此中属于资料未充足利用的是、。
6、梁的斜截面承载力跟着剪跨比的增大而。
7、梁的斜截面损坏主要形态有 3 种,此中,以损坏的受力特点为依照成立斜截面承载力的计算公式。
8、跟着混凝土强度等级的提升,其斜截面承载力。
9、跟着纵向配筋率的提升,其斜截面承载力。
10、当梁上作用的剪力知足:V≤时,可不用计算抗剪腹筋用量,直接按结构配置箍筋知足S S max , d d min;当梁上作用的剪力知足:V≤时,仍可不用计算抗剪腹筋用量,除知足S S max, d d min以外,还应知足最小配箍率的要求;当梁上作用的剪力知足:V≥时,则一定计算抗剪腹筋用量。
11、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大而且剪跨比较大时,发生的损坏形式为;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的损坏形式为。
12、关于 T 形、工字形、倒T 形截面梁,当梁上作用着集中荷载时,需要考虑剪跨比影响的截面梁是。
13、对梁的斜截面承载力有有益影响,在斜截面承载力公式中没有考虑。
14、设置弯起筋的目的是、。
15、为了防备发生斜压损坏,梁上作用的剪力应知足:,为了防备发生斜拉损坏,梁内配置的箍筋应知足。
16、梁内需设置多排弯起筋时,第二排弯起筋计算用的剪力值应取当知足 V≤时,可不用设置弯起筋。
,17、当梁内的配筋状况为18、弯起筋应同时知足座负弯矩时,弯起筋应同时知足时,则不需绘制资料图。
混凝土结构设计原理(第三版)第四章正截面答案
【4-3】由《规范》表4.1.4和表4.2.3-1得f c =9.6N/mm 2,f t =1.1 N/mm 2,f y =210 N/mm 2。
有《规范》表9.2.1知,环境类别为一类的混凝土C20的保护层为20mm ,故设a s =25mm(题目中给定的)(1) 求最大弯矩设计值,M =1/8(g+q )l 02=1/8×6×2.182=3.56kN.m (2) 假设%6.0=ρ(经济配筋率)614.013.0.06.90.1210006.01=<=⨯⨯==b cyf f ξαρξmm b f Mh c 55)5.01(10=-=ξξαmm a h h s 8025550=+=+=,取80mm,满足表4-8最小厚度60mm 的要求接下来按照h 已知,求所需要的钢筋面积4255.0122.0201=<==sb c us bhf Mααα 查表b ξξ<=13.020329mm h f MA sy us ==γ选)335(150@82mm As =φ,由《规范》表9.5.1得纵向受力钢筋的最小配筋百分率 %2.0%24.0%2101.145%45min >=⨯==yt f f ρ取ρmin =0.24%%24.0%61.05510003350>=⨯==bh A s ρ也可以A s,min =ρmin bh =0.24%×1000×80=192mm 2 A s =335mm 2> A s,min ,满足要求。
(3)分布钢筋单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%,间距不宜大于250mm; 直径不宜小于6mm; 温度变化较大或集中荷载较大时,分布钢筋的截面面积应适当增加,其间距不宜大于200mm;A s 分=0.15×A s =0.15×335=50.25, 所计算的分布钢筋的面积非常少,因此按最大间距最小直径选取,可取)113(250@62mm As =φ。
混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案
习题第四章轴心受力4.1 某现浇钢筋混凝土轴心受压柱,截面尺寸为b×h=400mm×400mm,计算高度l0= 4.2m,承受永久荷载产生的轴向压力标准值N G k=1600 kN,可变荷载产生的轴向压力标准值N Q k= 1000kN。
采用C35 混凝土,HRB335级钢筋。
结构重要性系数为1.0。
求截面配筋。
(A s'=3929 mm2)4.2 已知圆形截面轴心受压柱,直径d=500mm,柱计算长度l0=3.5m。
采用C30 混凝土,沿周围均匀布置6 根ф20的HRB400纵向钢筋,采用HRB335等级螺旋箍筋,直径为10mm,间距为s=50mm。
纵筋外层至截面边缘的混凝土保护层厚度为c=30mm。
求:此柱所能承受的最大轴力设计值。
(N u =3736.1kN)第五章正截面抗弯5.1已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×450mm,安全等级为二级,环境类别为一类,混凝土强度等级为C40,配置HRB335级纵向受拉钢筋4ф16( A S=804mm2 ),a s = 35 mm。
要求:该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu。
(M u =94kN-m)5.2已知某钢筋混凝土单跨简支板, 计算跨度为2.18m, 承受匀布荷载设计值g + q= 6.4kN/m2筋(包括自重),安全等级为二级,混凝土强度等级为C20,配置HPB235级纵向受拉钢筋,环境类别为一类。
要求:试确定现浇板的厚度及所需受拉钢筋面积并配筋。
(板厚80mm,A s=321 mm2)5.3 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×500mm,安全等级为二级,环境类别为一类,混凝土强度等级为C20,配置HRB335级纵向受拉钢筋,承受荷载弯矩设计值M=150kN-m。
要求:计算受拉钢筋截面面积。
(A s=1451 mm2)5.4 已知某钢筋混凝土简支梁,计算跨度5.7m,承受匀布荷载,其中:永久荷载标准值为10kN/m,不包括梁自重),可变荷载标准值为10kN/m,安全等级为二级,混凝土强度等级为C30,配置HRB335级纵向受拉钢筋。
《混凝土结构设计原理》_梁兴文史庆轩主编_第四章_1-7_答案
4.1由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,2 2 2 2 f c= 14.3 N / mm , f t = 1.43 N / mm , f y = 360 N / mm , 氏二942 N / mm_:” = 1 , I =0.8, b =0.518I f tI入n 二max 0.45—^,0.2%=0.2% i fyj2 2A ; =942 N / mm _0.2% 200 500=200 mm环境类别为一类,最小保护层 20 mm ,假设箍筋直径为 8 mma s =20+8+20/2=38 mm h 0 =500-38=462 mm二fy A =乞b =,满足适筋梁要求:1 f c bh:s =上(1 _0.5 ) =0.224 能负荷的极限弯矩2q l2M^ r s f c bh 0 =136.74 kNgm = J8解得 q=30.387 kN / m4.2由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB500,环境类别为一类可查表得2 2 2f c =14.3N/mm , f t = 1.43 N/mm , f y =435 N/mm ,最小保护层 20 mm按一排钢筋布置,取 a s =40mmh 0 =600-40=560 mmMa s2 = 0.169:1 f c bh 。
"0.8,=0.482;E'J - J - 2as 尢;二,满足满足适筋梁要求氏二 b%^1^ =859.9 mm 2fy可选3根直径20mm 的HRB5002 2A =942 mm - A min =0.2%X 250 X 600=300 mm ,满足满足适筋梁要求4.3由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB335,环境类别为二类b 可查表得2 2 2f c = 14.3 N / mm , f t = 1.43 N/mm , f y= 300 N/mm ,最小保护层 25 mm;cu E sM a s2 - 0.051rf c bh 。
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教材P97习题1:钢筋混凝土简支梁,计算跨度为m 7.50=l ,承受均布荷载为kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数,但不包括梁自重)。
混凝土强度等级为C20,环境类别为一类,采用HRB400钢筋。
试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面面积和选择钢筋。
提示:(1)根据梁的跨度初选截面尺寸;(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3;(3)本题的计算结果有多种答案。
解:(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比,查表4-1,初选梁的截面尺寸为250mm ⨯500mm 。
(2)设计参数 查附录1、附录6可知,C20混凝土f c =9.6N/mm 2,f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2;查表4-5,α1=1.0,ξb =0.518。
查附录16,一类环境,c =25mm ,假定钢筋单排布置,则a s =c +d s +d /2=45mm ,h 0=h –45=455mm%138.03601.145.045.0%2.0min =⨯=>=y t f f ρ。
(3)内力计算梁上均布荷载设计值:由可变荷载效应控制的组合kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+⨯⨯⨯=+=q g p γγ由永久荷载效应控制的组合kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =⨯+⨯⨯⨯=+=q g p ψγγ跨中最大弯矩设计值:m kN 85.1227.525.30810.1812200⋅=⨯⨯⨯==pl M γ (4)计算钢筋截面面积由式(4-11)可得mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 62120=<=⨯⨯⨯⨯--=--=h b f M h h x c ξα由式(4-11)可得2min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=⨯⨯=>=⨯⨯⨯==bh f bx f A ρα符合适用条件。
(5)选配钢筋及绘配筋图所取截面合理。
由以上计算查表,选用3C 20(A s =942mm 2),截面配筋简图如右图所示。
例4-1配筋图习题2.已知一钢筋混凝土梁b×h =300×800mm ,混凝土强度等级为C25,环境类别为一类,采用热轧钢筋HRB400。
该梁在所计算截面中承受设计弯矩M =570 kN·m ,试分别用基本方程式和表格法计算所需受拉钢筋的截面面积,并画出该梁的截面配筋图,注明所选受力钢筋及其它构造钢筋的根数及直径。
提示:受拉钢筋的截面面积预计较大,可能需要排成二排,因此在计算h 0时,可取h 0=800-60=740mm 。
所谓其它构造钢筋是指架立钢筋和沿截面侧边一定间隔设置的纵向构造钢筋。
解:(1)设计参数 查附录1、附录6可知,C25混凝土f c =11.9N/mm 2,f t =1.27N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2;查表4-5,α1=1.0,ξb =0.518。
查附录16,一类环境,c =25mm ,受拉钢筋的截面面积预计较大,可能需要排成二排,取h 0=800-60=740mm 。
查表,%159.036027.145.045.0%2.0min =⨯=>=y t f f ρ。
(2)基本方程法:由公式⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x h bx f M 210c 1u α 代入数据:⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=⨯x x 217403009.110.1105706 解之得:mm 22.262=x mm 32.3830b =≤h ξ2y c 1mm 260036022.2623009.110.1=⨯⨯⨯==f bxf A s α 2min min s mm 480800300%2.0=⨯⨯==bh A ρ,,所以m in ,s s A A >(3)表格法:29.07403009.110.1105702620c 1s =⨯⨯⨯⨯==bh f M αα b s 35.029.02-1-1211ξαξ<=⨯=⨯--=2y 0c 1s mm 256836074035.03009.110.1=⨯⨯⨯⨯==f h b f A ξα,m in ,s s A A > (4)选配钢筋 由以上计算受力钢筋选配3 C 22+3C 25,A s =(1140+1473)mm 2=2613mm 2,钢筋排两排。
选纵向构造钢筋:由构造要求,架立钢筋选2C 14,置于梁顶面箍筋角点处;腰筋选6C 14,满足A s =923mm 2,A s >0.1%bh =240mm 2,且间距不大于200mm 。
该梁截面配筋图如下所示:习题3.已知某单跨简支板,处于一类环境,计算跨度l =2.18m ,承受均布荷载设计值g +q =6kN/m 2(包括板自重),采用C30混凝土和HPB300级钢筋,求现浇板的厚度h 以及所需受拉钢筋截面面积A s 。
解:(1)设计参数 查附录1、附录6可知,C30混凝土f c =14.3N/mm 2,f t =1.43N/mm 2,HRB300级钢筋f y =270N/mm 2;查表4-5,α1=1.0,ξb =0.576。
查附录16,一类环境,c =15mm ,取a s =20mm 。
计算跨度l =2.18m ,板厚l h 351≥,取h =80mm ,则h 0=80-20=60mm 。
%2.0%238.027043.145.045.0y t min >=⨯==f f ρ (2)内力计算 取板宽b =1000mm 的板条作为计算单元,则板上线荷载q=6kN/m 2⨯1=6kN/m 。
跨中最大弯矩设计值:56.318.26818122=⨯⨯==ql M kN·m (3)计算钢筋截面面积0691.06010003.140.11056.32620c 1s =⨯⨯⨯⨯==bh f M αα b s 0717.00691.02-1-1211ξαξ<=⨯=⨯--=2y 0c 1s mm 228270600717.010003.140.1=⨯⨯⨯⨯==f h b f A ξα 2m i n m i n s mm 4.190100080%238.0=⨯⨯==bh A ρ,,m in ,s s A A >所以,现浇板厚取80mm ,所需受拉钢筋截面面积A s =228mm 2。
习题4.已知矩形梁h b ⨯=200mm×450mm ,混凝土强度等级为C20,环境类别为一类,钢筋为4B 16,若承受弯矩设计值M =70 kN·m 。
试验算此梁正截面是否安全。
解:(1)设计参数 查附录1、附录6可知,C20混凝土f c =9.6N/mm 2,f t =1.1N/mm 2,HRB335级钢筋f y =300N/mm 2;查表4-5,α1=1.0,ξb =0.55。
查附录16,一类环境,c =25mm ,取a s =45mm ,则h 0=450-45=405mm 。
%165.03001.145.045.0%2.0y t min =⨯=>=f f ρ 钢筋净间距mm 25mm 223164-352-200n <=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=S ,所以钢筋应该布两排。
取a s =65mm ,则h 0=450-65=385mm 。
(2)公式适用条件判断1)判断是否少筋2min 2s mm 180450200%2.0mm 804=⨯⨯=>=bh A ρ因此,截面不会产生少筋破坏。
2)计算受压高度,判断是否超筋。
mm 75.211mm 625.1252006.90.18043000b c 1sy =<=⨯⨯⨯==h b f A f x ξα 因此,截面不会产生超筋破坏。
(3)计算截面所能承受的最大弯矩并复核截面71.772625.125385625.1252006.90.120c 1u =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x h bx f M αkN·mM M >u ,因此,该截面安全。
习题5.已知某矩形梁,处于一类环境,截面尺寸b ×h =250×550mm ,采用C30混凝土和HRB400级钢筋,截面弯距设计值M =340kN·m 。
试配置截面钢筋。
解:(1)设计参数 查附录1、附录6可知,C30混凝土f c =14.3N/mm 2,f t =1.43N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2;查表4-5,α1=1.0,ξb =0.518。
查附录16,一类环境,c =20mm 。
(2)判断是否需要双筋截面 因弯矩设计值较大,预计受拉钢筋需排成两排,故取mm 5.622251020202s s =+++=+++=e d d c a ,取=s a 63mm ,则h 0=550-63=487mm 。
401.04872503.140.1103402620c 1=⨯⨯⨯⨯==bh f M s αα518.0555.0401.0211211b =>=⨯--=--=ξαξs在混凝土强度等级和截面尺寸不改变的前提下,应该采用双筋截面。
(3)计算受压钢筋's A 和受拉钢筋A s取ξ=ξb =0.518, a s =63mm ,a ′s =40mm 。
()())40487(360518.05.01518.04872503.140.110340)(5.01260y b b 20c 1-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯-⨯='-'--='s s a h f bh f M A ξξα=90.4mm 22y 0b c 1mm 5.25953604.90360487518.02503.140.1=⨯+⨯⨯⨯⨯=''+=y s s f A f h b f A ξα %179.036043.145.045.0%2.0min =⨯=>=y t f f ρ2min s mm 275550250%2.0=⨯⨯==bh A ρ,m in ,s s A A >。
(4)配筋受压钢筋选用2C 14 ,A s =308mm 2,受拉钢筋选用3C 22+3C 25,A s =(1140+1473)mm 2=2613mm 2,钢筋排两排。
习题6.已知条件同题5,但在受压区已配有3B 20的 HRB335钢筋。
试计算受拉钢筋的截面面积A s 。
解:(1)设计参数 查附录13得,942s ='A mm 2,其他条件同上题。
(2)计算受拉钢筋A s()()252.04872503.140.140487942300103402620c 10y =⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯='-''-=bh f a h A f M s s s αα 518.0296.0252.0211211b =<=⨯--=--=ξαξs 且164.048740220=⨯='>h a s ξ360942300487296.02503.140.1y 0c 1⨯+⨯⨯⨯⨯=''+=y s s f A f h b f A ξα =2216.5mm2 选配2C 22+3C 25,A s =(760+1473)mm 2=2233mm 2,钢筋排两排。