受弯构件正截面承载力计算练习题
受弯构件的正截面承载力计算
第4章受弯构件的正截面承载力计算1.具有正常配筋率的钢筋混凝土梁正截面受力过程可分为哪三个阶段,各有何特点?答:第Ⅰ阶段:混凝土开裂前的未裂阶段当荷载很小,梁内尚未出现裂缝时,正截面的受力过程处于第Ⅰ阶段。
由于截面上的拉、压应力较小,钢筋和混凝土都处于弹性工作阶段,截面曲率与弯矩成正比,应变沿截面高度呈直线分布(即符合平截面假定),相应的受压区和受拉区混凝土的应力图形均为三角形。
随着荷载的增加,截面上的应力和应变逐渐增大。
受拉区混凝土首先表现出塑性特征,因此应力分布由三角形逐渐变为曲线形。
当截面受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变时,相应的拉应力也达到其抗拉强度,受拉区混凝土即将开裂,截面的受力状态便达到第Ⅰ阶段末,或称为Ⅰa阶段。
此时,在截面的受压区,由于压应变还远远小于混凝土弯曲受压时的极限压应变,混凝土基本上仍处于弹性状态,故其压应力分布仍接近于三角形。
第Ⅱ阶段:混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段受拉区混凝土一旦开裂,正截面的受力过程便进入第Ⅱ阶段。
在裂缝截面中,已经开裂的受拉区混凝土退出工作,拉力转由钢筋承担,致使钢筋应力突然增大。
随着荷载继续增加,钢筋的应力和应变不断增长,裂缝逐渐开展,中和轴随之上升;同时受压区混凝土的应力和应变也不断加大,受压区混凝土的塑性性质越来越明显,应力图形由三角形逐渐变为较平缓的曲线形。
在这一阶段,截面曲率与弯矩不再成正比,而是截面曲率比弯矩增加得更快。
还应指出,当截面的受力过程进入第Ⅱ阶段后,受压区的应变仍保持直线分布。
但在受拉区由于已经出现裂缝,就裂缝所在的截面而言,原来的同一平面现已部分分裂成两个平面,钢筋与混凝土之间产生了相对滑移。
这与平截面假定发生了矛盾。
但是试验表明,当应变的量测标距较大,跨越几条裂缝时,就其所测得的平均应变来说,截面的应变分布大体上仍符合平截面假定,即变形规律符合“平均应变平截面假定”。
因此,各受力阶段的截面应变均假定呈三角形分布。
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题1.截面有效高度0h 是指_____________钢筋中心至受压混凝土边缘的距离。
2.梁的腹板高度大于或等于_____________时,在梁侧即应设置纵向构造筋。
3.梁内下部纵向受力钢筋的净距不小于_____________和_____________,上部纵向钢筋净距不小于_____________和_____________。
4.板的受力钢筋间距,当板厚h ≤150mm 时,不宜大于_____________,当板厚h >150mm 时,不宜大于_____________,且不宜大于_____________,板受力钢筋间距亦不宜小于_____________。
5.受弯构件正截面破坏的三种形态分别是_____________、_____________和_____________。
6.受弯构件要求min ρρ≥是为了_____________;max ρρ≤是为了_____________。
7.等效矩形应力图形的等效原则是_____________,_____________。
8.界限相对受压区高度b ξ主要与_____________及_____________有关。
9.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件为_____________和_____________。
10.在截面中既配有_____________钢筋又配有_____________的梁,称为双筋梁。
11.在双筋梁计算中要求'2s a x ≥,目的是_____________。
12.根据受压区高度不同,当_____________时属于第一类T 形截面,当_____________时属于第二类T 形截面。
二、单项选择题1.梁下部纵向钢筋的净距应满足()。
A 大于等于d 且大于等于20mmB 大于等于d 且大于等于25mmC 大于等于1.5d 且大于等于25mmD 大于等于1.5d 且大于等于30mm 2.下列关于板中分布钢筋的作用的说法,正确的是()。
(完整版)第4章受弯构件正截面受弯承载力计算
第4章 受弯构件正截面受弯承载力计算一、判断题1.界限相对受压区高度ξb 与混凝土等级无关。
( √ )2.界限相对受压区高度ξb 由钢筋的强度等级决定。
( √ )3.混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。
( √ )4.在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。
( × )5.在适筋梁中增大截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用不明显。
( × )6.在适筋梁中其他条件不变时ρ越大,受弯构件正截面承载力也越大。
( √ )7.梁板的截面尺寸由跨度决定。
( × )8,在弯矩作用下构件的破坏截面与构件的轴线垂直,即正交,故称其破坏为正截面破坏。
( √ )9.混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的矩离。
( × )10.单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率P min =A s,min /bh 0。
( × )11.受弯构件截面最大的抵抗矩系数αs,max 由截面尺寸确定。
( × )12.受弯构件各截面必须有弯矩和剪力共同作用。
( × )13.T 形截面构件受弯后,翼缘上的压应力分布是不均匀的,距离腹板愈远,压应力愈小。
( √ )14.第一类T 形截面配筋率计算按受压区的实际计算宽度计算。
( × )15.超筋梁的受弯承载力与钢材强度无关。
( × )16.以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋粱,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入强化阶段。
( × )17.与素混凝土梁相比钢筋混凝土粱抵抗混凝土开裂的能力提高很多。
( × )18.素混凝土梁的破坏弯矩接近于开裂弯矩。
( √ )19.梁的有效高度等于总高度减去钢筋的保护层厚度。
( × )二、填空题1.防止少筋破坏的条件是___ρ≥ρmin _______,防止超筋破坏的条件是__ρ≤ρmax ____。
习题第三章受弯构件正截面承载力
第三章受弯构件正截面承载力一、填空题1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中,£。
=------ ,εcu = --------- °2、梁截面设计时,可取截面有效高度:一排钢筋时,%=/?-;两排钢筋时,h.=h-o3、梁下部钢筋的最小净距为mm及加上部钢筋的最小净距为_mm 及N1.5do4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A、I; B、h C、II; D、∏" E、III;F, ΠIao①抗裂度计算以阶段为依据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以阶段为依据;③承载力量计算以阶段为依据。
5、受弯构件/≥/而是为了;P≤Pmax是为了。
6、第一种T形截面梁的适用条件及其次种T形截面梁的适用条件中,不必验算的条件分别是及O7、T形截面连续梁,跨中按截面,而支座边按截面计算。
8、界限相对受压区高度心需要依据等假定求出。
9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为,否则应o10、在理论上,T形截面梁,在M作用下,弓越大则受压区高度%o 内力臂,因而可受拉钢筋截面面积。
11、受弯构件正截面破坏形态有、、3种。
12、板内分布筋的作用是:(1);(2);(3)o13、防止少筋破坏的条件是,防止超筋破坏的条件是。
14、受弯构件的最小配筋率是构件与构件的界限配筋率,是依据确定的o15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是:(1)保证;⑵保证o当Z<2Q:时,求A,的公式为,还应与不考虑A:而按单筋梁计算的A,相比,取(大、小)值。
16、双筋梁截面设计时,A,、A:均未知,应假设一个条件为,缘由是:承载力校核时如消失力>。
九时,说明,止匕时,如M外≤M,,,则此构件o17、钢筋混凝土梁正截面设计中,J≤5是为了,而A≥∕v∕∕2是为了O二、推断题1、在梁的设计中,避开消失超筋破坏是通过构造措施来实现的。
2、在梁的设计中,避开消失少筋破坏是通过构造措施来实现的。
受弯构件的正截面承载力习题答案
第4章 受弯构件的正截面承载力4.1选择题1.( C )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。
A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.( A )作为受弯构件抗裂计算的依据。
A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.( D )作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。
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 )。
混凝土结构设计原理习题之二含答案(钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算)
混凝土结构设计原理习题集之二4 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题:1.钢筋混凝土受弯构件正截面破坏有___ 、___ 和___ 三种破坏形态。
2.一配置HRB335 级钢筋的单筋矩形截面梁,该梁所能承受的最大弯矩公式为_________ 。
若该梁所承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩,则应___ 或____ 或____ 。
3.正截面受弯计算方法的基本假定是:__ 、__ 、__ _ 、___ 。
4.在适筋梁破坏的三个阶段中,作为抗裂度计算的依据的是_________ ,作为变形和裂缝宽度验算的依据是_____ ,作为承载力极限状态计算的依据是_____ 。
5.双筋矩形截面梁可以提高截面的, 越多,截面的越好。
6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件是、。
7.提高受弯构件截面延性的方法,在单筋矩形截面梁受拉钢筋配筋率不宜,在双筋矩形截面梁受压钢筋配筋率不宜.8.适筋梁的破坏始于,它的破坏属于。
超筋梁的破坏始于,它的破坏属于.9.混凝土保护层的厚度主要与有关、和所处的等因素有关。
10.单向板中分布钢筋应板的受力钢筋方向,并在受力钢筋的按要求配置.二、选择题:1.混凝土保护层厚度是指().A.箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离B.受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离C.受力钢筋截面形心2.适筋梁在逐渐加载过程中,当正截面受力钢筋达到屈服以后( )。
A.该梁即达到最大承载力而破坏B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降直到破坏D.该梁承载力略有提高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏3.图示中所示五种钢筋混凝土梁的正截面,采用混凝土强度等级为C20;受力钢筋为HRB335 级,从截面尺寸和钢筋的布置方面分析,正确的应是( ) 。
4.双筋矩形截面正截面受弯承载力计算,受压钢筋设计强度规定不超过400N/mm2,因为( )。
混凝土结构设计原理~习题+答案-第六章受压构件正截面承截力
两种偏心受压破坏形态的界限与受弯构件两种破坏的界限相同,即 在破坏进纵向钢筋应力达到屈服强度,同时受压区混凝土亦达到极限压 应变εcu值,此时其相对受压区高度称为界限相对受压区高度ξb。 当:时,属于大偏心受压破坏;
η-lo法 原规范在偏心受压构件的截面设计计算中,采用由标准偏心受压柱 (两端铰支,作用有等偏心距轴压力的压杆)求得的偏心距增大系数η 与柱段计算长度lo相结合的方法,来估算附加弯矩。这种方法也称为η-lo 法,属于近似方法之一。GB50010—2002仍保留了此种方法。
考虑二阶效应的弹性分析法 假定材料性质是弹性的,各构件的刚度则采用折减后的弹性刚度。 但它考虑了结构变形的非线性,也就是考虑了二阶效应的影响。由它算 得的各构件控制截面的最不利内力可以直接用于截面的承载力设计,而 不再需要像原规范那样通过偏心距增大系数η来增大相应截面的初始偏 心距。考虑二阶效应的弹性分析法的关键是如何对构件的弹性刚度加以 折减, 新规范规定:当按考虑二阶效应的弹性分析方法时,可在结构分析 中对构件的弹性抗弯刚度EсI(I为不计钢筋的混凝土毛截面的惯性矩)
设该构件为大偏心构件,则令
求得: 故该构件属于大偏心受压构件 则: ,则 因: 则:
3. 某方形截面柱,截面尺寸为600×600mm。柱子的计算长度为3m。轴 向压力设计值为N=3500kN,弯矩设计值为。混凝土强度等级为 C30(fc=14.3N/mm2),纵向受力钢筋采用HRB335级钢 (=300N/mm2),若设计成对称配筋,求所需的钢筋面积。 3、解:设,则
计算温度系数,因 查表得,=0.875。 则:
,因此, 因此符合配筋率要求。
国开作业《混凝土结构设计原理-模拟测验》 (18)
题目:1.钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用的材料强度基本代表值。
选项A:对选项B:错答案:对题目:2.荷载设计值等于荷载标准值乘以荷载分项系数,材料强度设计值等于材料强度标准值乘以材料分项系数。
选项A:对选项B:错答案:对题目:1. 受弯构件抗裂度计算的依据是适筋梁正截面()的截面受力状态。
选项A:第I阶段末选项B:第III阶段末选项C:第II阶段末答案:第I阶段末题目:2. 受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面()的截面受力状态。
选项A:第II阶段末选项B:第III阶段末选项C:第I阶段末答案:第III阶段末题目:3. 钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到()时,受拉区开始出现裂缝。
选项A:混凝土的抗拉强度设计值选项B:混凝土的抗拉强度标准值选项C:混凝土实际的抗拉强度选项D:混凝土弯曲时的极限拉应变答案:混凝土弯曲时的极限拉应变题目:1. 梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生,则这种梁称为()。
选项A:适筋梁选项B:平衡配筋梁选项C:少筋梁选项D:超筋梁答案:平衡配筋梁题目:1. 单筋矩形梁正截面承载力计算基本公式的适用条件是:()选项A:I、IV选项B:II、IV选项C:II、III选项D:I、III题目:1.钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算公式中考虑了受拉区混凝土的抗拉强度。
选项A:对选项B:错答案:错题目:1. 双筋矩形截面梁正截面承载力计算基本公式的第二个适用条件的物理意义是()。
选项A:保证受压钢筋屈服选项B:防止出现超筋破坏选项C:防止出现少筋破坏选项D:保证受拉钢筋屈服答案:保证受压钢筋屈服题目:1. 剪跨比不是影响集中荷载作用下无腹筋梁受剪承载力的主要因素。
选项A:对选项B:错答案:对题目:2. 无腹筋梁以及不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面受剪承载力的计算应考虑截面高度的影响。
选项A:对选项B:错答案:对题目:2. 大偏心受压情况下,轴向压力的存在会使构件的正截面承载力提高。
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。
建筑结构第三章习题解(杨鼎久主编第三版)
荷载效应组合 由可变荷载效应控制的组合 : 荷载分项系数γ G=1.2, γ Q=1.4 q=(1.2×12.625+1.4×8) kN/m=26.35 kN/m 由永久荷载效应控制的组合: 荷载分项系数γ G=1.35,γ Q=1.4 组合系数ψc=0.7 q=(1.35×12.625 +1.4 ×0.7 ×8) kN/m=24.88 kN/m 两者取大值,故荷载效应值 q=26.35 kN/m 。 荷载效应组合的设计值——弯矩设计值 M= γ0ql2/8=(1.0 ×26.35 ×4.862/8) kN.m =77.80kN.m ③配筋计算 αs=M/(α1fcbh02 )=72.14 ×106/(1.0 ×19.1 ×250 ×4602)=0.0771 ξ =1- √1-2 αs=1- √1-2 ×0.077=0.080< ξb =0.518,不超筋
6 200×600 C30 14.3 1.43 HRB400 360
200×500 C30 14.3 1.43 HPB400 360
fc (N/㎜2) ft (N/㎜2)
钢筋级别
fy (N/㎜2)
As (㎜2)
as (㎜) h 0 (㎜ ) ξ ρmin ρ Mu(kN.m)
1017
35 465 0.275<ξb 0.20% 1.02%>ρmin 146.8
12
As=α1fcbh0ξ/fy =(1.0 ×19.1 ×250 ×460 ×0.080/360) ㎜
=488㎜2 选2 18 ,(As=509㎜2 )。 ④验算最小配筋率 ρ=As/bh=488/(250×500)=0.39% Ρmin= 0.2%, 0.45ft/fy max= 0.2%, 0.21% max=0.21%<ρ 满足最小配筋率要求 。
例题受弯构件正截面承载力计算精选全文
单筋截面与双筋截面的不同在于同时在受拉、受压区 增配了钢筋,相应的承载力得到提高,而此部分的用钢量 对构件的破坏形式影响不大。
第三章 受弯构件正截面承载力计算
第七节 T形截面受弯构件 正截面承载力计算
一、概述 1. T形截面的组成及特点
节约混凝土,减轻自重, 有利于提高承载力,工程 中广泛应用。
T形截面截面正截面承载力
【 解 】 查 表 得 fc=9.6N/mm2 , ft =1.10N/mm2 , fy =300N/mm2 , ξb=0.550 , α1=1.0 , 结 构 重 要 性 系 数 γ0=1.0,可变荷载组合值系数Ψc=0.7 1. 计算弯矩设计值M
钢筋混凝土重度为25kN/m3 ,故作用在梁上的恒荷载 标准值为
552 2 2.974106 1.0 9.6 1000
=6.41mm<ξbh0=0.614×55=33.77mm 不属超筋梁。 As=α1fcbx/fy=1.0×9.6×1000×6.41/210=293mm2 45ft/fy =0.45×1.10/210=0.24%>0.2%,取 ρmin=0.24% ρmin bh=0.24%×1000×80=192mm2< As =293mm2
【解】查表得楼面均布活荷载=2.5kN/m2,fc=9.6N/mm2,
ft =1.10N/mm2,fy =210N/mm2, b =0.614,α1=1.0,
结构重要性系数γ0=1.0(教学楼安全等级为二级),可
变荷载组合值系数Ψc=0.7
(1)计算跨中弯矩设计值M
钢 筋 混 凝 土 和 水 泥 砂 浆 重 度 分 别 为 25kN/m3 和 20kN/m3,故作用在板上的恒荷载标准值为
x h0
h02
【混凝土习题集】第三章受弯构件正截面承载力计算
第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题填空题::1、对受弯构件,必须进行 、 验算。
2、简支梁中的钢筋主要有 、 、 、 四种。
3、钢筋混凝土保护层的厚度与 、 有关。
4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中,=0ε 、=cu ε 。
5、梁截面设计时,采用C20混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。
6、梁截面设计时,采用C25混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。
7、单筋梁是指 的梁。
8、双筋梁是指 的梁。
9、梁中下部钢筋的净距为 ,上部钢筋的净距为 。
10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 ,x a m .ρρ≤是为了防止 。
11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中,不必验算的条件分别为 和 。
12、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 三种。
13、板中分布筋的作用是 、 、 。
14、双筋矩形截面的适用条件是 、 。
15、单筋矩形截面的适用条件是 、 。
16、双筋梁截面设计时,当sA ′和s A 均为未知,引进的第三个条件是 。
17、当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋的b ξ分别为 、 、 。
18、受弯构件梁的最小配筋率应取 和 较大者。
19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξf ,说明 。
二、判断题判断题::1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。
( )2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。
( ) 3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。
( )4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。
( )5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。
( )6、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。
( )7、在钢筋混凝土梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。
第四章 受弯构件正截面承载力--计算题
第四章 受弯构件正截面承载力----计算题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HRB335,2/300mmN 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;2.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 s3.某矩形截面简支梁,弯矩设计值M=270KN.m ,混凝土强度等级为C70,22/8.31,/14.2mm N f mm N f c t ==;钢筋为HRB400,即Ⅲ级钢筋,2/360mmN f y =。
环境类别为一级。
求:梁截面尺寸b ×h 及所需的受拉钢筋截面面积A s4. 已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,22/9.11,/27.1mm N f mm N f c t ==,截面弯矩设计值M=125KN.m 。
环境类别为一类。
求:(1)当采用钢筋HRB335级2/300mm N f y =时,受拉钢筋截面面积;(2)当采用钢筋HPB235级2/210mmN f y =时,受拉钢筋截面面积;(3)截面弯矩设计值M=225KN.m ,当采用钢筋HRB335级mm N f y /300=2时,受拉钢筋截面面积;5.已知梁的截面尺寸为b ×h=250mm ×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm 的HRB335钢筋,即Ⅱ级钢筋,2/300mmN f y =,A s =804mm 2;混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==;承受的弯矩M=89KN.m 。
计算习题
荷载标准值qk=20kN/mm,混凝土强度等级为 C25,箍筋HPB235钢筋,试根据斜截面受剪承 载力要求确定腹筋。
(2)某承受均布荷载的矩形截面简支梁, 梁的截面尺寸b×h=250㎜×500㎜,纵受拉 钢筋为4φ 22(HRB335),混凝土C25,承受 的弯矩设计值为M=108KN.m,箍筋直径 8@150(HPB235),环境类别为一类,安全等 级为二级。 求: [1]该梁所能承受的最大剪力V设计值? [2]若梁净跨为5.5m,求按受剪承载力计算 梁所能承担的均布荷载设计值?
3、受弯构件正截面承载力计算
(1)已知梁截面尺寸b×h=250mm×500mm;环境类别 为一级,梁的计算跨度L=5.0m ,该梁承受均布荷载 ,其中恒荷载标准值gk=20kN/m(包括自重),活荷载 标准值qk=15kN/m,混凝土强度等级为C20,钢筋采 用HRB335级钢筋。求:正截面抗弯所需的纵向受拉 钢筋截面面积并绘制配筋图?
1、偏心受压构件计算
已知矩形截面柱:b×h=350mm×500mm,荷载产
生的轴向力设计值N=800kN,M=300kN· m,混凝土强
度等级为C25,纵向受力钢筋用HRB335级,柱的计算
长度lo=4.8m,安全等级二级,环境类别一类,试按对
称配筋计算所需的纵筋钢筋截面面积?
2、斜截面受剪承载力
(2)已知梁截面尺寸b×h=250mm×400mm,正截面抗 弯受拉钢筋为4根直径为18mm的HRB335级钢筋, As=1017mm2,砼强度等级为C25, 承受的弯矩设计 值M=90KN·m ,环境类别为一类,安全等级为二级。 验算此梁是否安全?
问题:第一类T形截面受弯构件正截面承载力计算
问 题:钢筋混凝土轴心受压构件的承载力计算
关键词:轴心受压,承载力计算
题目: 某层钢筋混凝土轴心受压柱,采用C20混凝土,Ⅰ级箍筋,Ⅱ级纵筋,
截面尺寸b ×h =200mm ×450mm , 并已求得构件的计算长度l 0=3.5m ,柱底截面的轴心压力设计值为N=483kN 。
试根据计算和构造要求选配纵筋和箍筋。
解:1)材料强度:
C20混凝土,但截面长边尺寸小于300mm ,强度应乘以系数0.8,即2/68.76.98.0mm N f c =⨯=,
2)计算稳定系数:
长细比 814250/35000>==b
l 查表得92.0=ϕ
3)求受压筋并验算配筋率:
2//34430025025068.792.09.04830009.0mm f A f N A y
c s =⨯÷-⨯=-=ϕ %550055.0//
===A A s ρ %6.0/min /=<ρρ,不满足最小配筋率的要求,应根据最小配筋率和构造要求考虑纵筋:
2/min /375250250006.0mm A A s =⨯⨯=≥ρ
且 构造要求柱纵筋不少于4根直径为12 的钢筋,即2/452mm A s ≥
4)配筋 纵筋: 选用4根直径为12的Ⅱ级筋;
箍筋:直径≥d/4=3mm
≥6mm
所以直径取6mm
间距≤15d=180mm
≤短边尺寸=250mm
≤400mm
所以间距取150mm。
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第四章受弯构件正截面承载力计算一、一、选择题(多项和单项选择)1、钢筋混凝土受弯构件梁内纵向受力钢筋直径为( B ),板内纵向受力钢筋直径为( A )。
A、6—12mmB、12—25mmC、8—30mmD、12—32mm2、混凝土板中受力钢筋的间距一般在( B )之间。
A、70—100mmB、100---200mmC、200---300mm3、梁的有效高度是指( C )算起。
A、受力钢筋的外至受压区混凝土边缘的距离B、箍筋的外至受压区混凝土边缘的距离C、受力钢筋的重心至受压区混凝土边缘的距离D、箍筋的重心至受压区混凝土边缘的距离4、混凝土保护层应从( A )算起。
A、受力钢筋的外边缘算起B、箍筋的外边缘算起C、受力钢筋的重心算起D、箍筋的重心算起5、梁中纵筋的作用( A )。
A、受拉B、受压C、受剪D、受扭6、单向板在( A )个方向配置受力钢筋。
A、1B、2C、3D、47、结构中内力主要有弯矩和剪力的构件为( A )。
A、梁B、柱C、墙D、板8、单向板的钢筋有( B )受力钢筋和构造钢筋三种。
A、架力筋B、分布钢筋C、箍筋9、钢筋混凝土受弯构件正截面的三种破坏形态为( A B C )A、适筋破坏 B 、超筋破坏 C、少筋破坏 D、界线破坏10、钢筋混凝土受弯构件梁适筋梁满足的条件是为( A )。
A、p min≤p≤p maxB、p min>pC、p≤p max11、双筋矩形截面梁,当截面校核时,2αsˊ/h0≤ξ≤ξb,则此时该截面所能承担的弯矩是( C )。
A、M u=f cm bh02ξb(1-0.5ξb);B、M u=f cm bh0ˊ2ξ(1-0.5ξ);C、M u= f cm bh02ξ(1-0.5ξ)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ);D、Mu=f cm bh02ξb(1-0.5ξb)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ)12、第一类T形截面梁,验算配筋率时,有效截面面积为( A )。
A、bh ;B、bh0;C、b fˊh fˊ;D、b fˊh0。
13、单筋矩形截面,为防止超筋破坏的发生,应满足适用条件ξ≤ξb。
与该条件等同的条件是( A )。
A、x≤x b;B、ρ≤ρmax=ξb f Y/f cm;C、x≥2αS;D、ρ≥ρmin。
14、双筋矩形截面梁设计时,若A S和A Sˊ均未知,则引入条件ξ=ξb,其实质是( A )。
A、先充分发挥压区混凝土的作用,不足部分用A Sˊ补充,这样求得的A S+A Sˊ较小;B、通过求极值确定出当ξ=ξb时,(A Sˊ+A S)最小;C、ξ=ξb是为了满足公式的适用条件;D、ξ=ξb是保证梁发生界限破坏。
15、两类T形截面之间的界限抵抗弯矩值为( B )。
A、M f=f cm bh02ξb(1-0.5ξb);B、M f=f cm b fˊh fˊ(h0-h fˊ/2) ;C、M=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2);D、M f=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2)+A Sˊf Yˊ(h0-h fˊ/2)。
16、一矩形截面受弯构件,采用C20混凝土(f C=9.6Ν/mm2)Ⅱ级钢筋(f y=300N/mm2,ξb=0.554),该截面的最大配筋率是ρmax( D )。
A、2.53% ;B、18% ;C、1.93% ;D、1.77% 。
17、当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值M确定后,计算时发现超筋,那么采取( D )措施提高其正截面承载力最有效。
A、A、增加纵向受拉钢筋的数量;B、提高混凝土强度等级;C、加大截截面尺寸;D、加大截面高度。
二、判断题1、当截面尺寸和材料强度确定后,钢筋混凝土梁的正截面承载力随其配筋率ρ的提高而提高。
(错)2、矩形截面梁,当配置受压钢筋协助混凝土抗压时,可以改变梁截面的相对界限受压区高度。
(对)3、在受弯构件正截面承载力计算中,只要满足ρ≤ρmax的条件,梁就在适筋范围内。
(错)4、以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋梁,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入了强化阶段。
(错)5、整浇楼盖中的梁,由于板对梁的加强作用,梁各控制截面的承载力均可以按T形截面计算。
(错)6、T形截面受压翼缘的实际应力分布是不均匀的,靠近肋部较大,越远离肋部应力值越小。
(对)7、为了保证受压钢筋达到的抗压强度设计值,X≥2as′。
(对)8、在受拉区配置双排钢筋的梁称为双筋梁。
(错)9、受弯构件梁中纵筋的主要作用是抗剪。
(错)10、简支梁在跨中产生的弯矩最大,在支座产生的剪力最大(对)11、梁的有效高度为受拉钢筋合力点到截面受压边缘的距离。
(对)12、T形截面的中性轴通过翼缘内侧属于第二类T形梁。
(错)三、简答题1、试述少筋梁,超筋梁和适筋梁的破坏特征?在设计中如何防止少筋梁和超筋梁?答:适筋梁--梁内配的钢筋较适当。
受拉区开裂,钢筋达到屈服最后受压区混凝土边缘,达到极限压应变破坏时钢筋与充分发挥。
《塑性破坏》超筋梁---梁内配的钢筋较多。
受拉钢筋达不到屈服而压区混凝土达到极限应变而破坏《脆性破坏》。
少筋梁---梁内配的钢筋较少。
一旦受拉区混凝土开裂。
钢筋立即达到屈服。
发生《脆性破坏》最大配筋率和最小配筋率来防止少筋梁和超筋梁。
2、在受弯构件中,什么是相对界限受压区高度ξb?它和最大配筋率有何关系?答:界限相对受压区高度---处于界限被破坏状态的梁正截面受压区高度ζb与截面有效高度h0例比ξb=x/h0构件处于界限破坏状态时ξ=ξb 、相应的配筋率为最大配筋率ρmax=ξbα1fc/fy。
3、正截面承载力计算的基本假定是什么?答:1)截面应变保持平面;2)不考虑混混凝土抗拉强度,全部拉力由纵向受拉钢筋承担;3)混凝土受压应力-应变关系曲线作为计算依据;4)采用理想化的钢筋应力—应变曲线来确定钢筋应力;4、在什么情况下采用双筋截面梁?为什么要求双筋矩形截面的受压区高度X≥2as′?若不满足这一条件应如何处理?答: 1)当弯矩设计值很大,超过了单筋矩形截面适筋梁所能负担的最大弯矩.2)由于荷载有多种组合情况,在某一组合情况下截面承受正弯矩,另一种组合情况下承受负弯矩.3)当因某种原因截面受压区已存在的钢筋面积较大时,则宜考虑其受压作用.若X≥2as′时,对于受压钢筋为-HPB235, HRB335,HRB400级时σs′能达到钢筋抗压强度设计值fy′。
若X<2as′时,受压钢筋距中和轴太近,其应力达不到抗压强度设计值fy′,使受压钢筋不能充分发挥作用。
5 、T形截面有何优点?为什么T形截面的最小配筋公式中的b为肋宽?答: 优点-可节省混凝土,可减轻结构自重。
为了防止少筋脆性破坏, 最小配筋公式中的b取为肋宽。
四、计算题1、已知矩形截面梁,b=250mm,h=450mm取a s=35mm,承受侧弯矩值M=160kNm,采用混凝土为C20级,钢筋为HRB400级,试确定该梁侧纵向受拉钢筋面积As。
已知:bh=250450mm, M=160kN m,a s=35mmC20——f c=9.6N/mm2, f t =1.1N/mm2,1=1HRB400——f y=360N/mm2,b=0.518求:As解:1,求h0=h-35=450-35=415mm2,求x= h0-=415-=198mm<b h0=0.518415=215㎜不属于超筋梁3,计算钢筋截面面积AsAs===1320 mm24,判断是否是少筋梁As As min=min bh=0.45=0.45=0.1%<0.2%取min=0.2%Asmin=0.2%250450=225 mm2< As不属于少筋梁5,选钢筋:420(As=1256 mm2)2、已知梁的截面尺寸b=200mm,h=450mm,混凝土强度等级C20,配有HRB335级钢筋416,若承受弯矩设计值M=70 kN m,试验证此梁正截面承载力是否安全?已知:bh=200450mm,C20——f c=9.6N/mm2, f t =1.1N/mm2,1=1HRB400——f y=300N/mm2,416,As=804 mm2, M=70 kN m求:M u解:1,求h0=h-35=450-35=415mm2,求x===126<=b h0=0.55415=228mm不属于超筋梁3,M u=(h0-)=300804(415-)=84.9 kN m >M=70 kN m满足受弯承载力要求3、已知梁截面尺寸b=250mm,h=550mm,选用C30级混凝土,HRB400级钢筋,截面承受的弯矩设计值M=300 kN m,计算所需的纵向受力钢筋。
已知:b h=200450mm,C30——f c=14.3N/mm2, f t =1.27N/mm2,1=1HRB400——f y=360N/mm2,M=300 kN m求: As1和 As解:1,设计参数f c=14.3N/mm2, f t =1.27N/mm2, f y= f y1=360N/mm2,b=0.518,smax=0.3842,假设受拉钢筋为双排布置h0=h-60=500-60=440mm3,计算配筋s===0.433>smax=0.384故需配受压筋,取a s1=35mmAs1===234.75 mm2配钢筋受压钢筋 214 (As1=308 mm2)受拉钢筋 8 20 (As=2513 mm2)4、已知梁的截面尺寸b=200mm,h=450mm,选用C20级混凝土,HRB335级钢筋,截面承载的弯矩设计值M=170kN m,梁截面的受压区已配置钢筋320,求受拉钢筋的截面面积As。
已知:bh=200450mm,C20——f c=9.6N/mm2, f t =1.1N/mm2,HRB335——f y= f y1=300N/mm2,M=170kN m320,As1=942 mm2,,smax=0.399求:As解:1,求h0=h-35=450-35=415mm2,计算受压钢筋承担的弯矩M u2M u2===107.38 kN m3,计算M u1和AsM u1=M-M u2=170-107.38=62.6 kN ms==0.189<smax=0.399s==1>As==1491 mm2查表得:325 (As=1473 mm2)5 、已知某矩形截面梁b=200mm,h=400,混凝土强度等级C30,钢筋采用HRB335级,受拉钢筋为325,受压钢筋为2 20,承受弯矩设计值M=125kN m,验证此梁是否安全。
已知:bh=200400mm,C30——f c=14.3N/mm2, f t =1.27N/mm2,HRB335——f y= f y1=360N/mm2,M=125kN m,325 (As=1473 mm2) 220 (As1=628mm2)求:M u解:1,计算受压区高度x==89mm>2=70mm且x<==201mm2、计算弯矩承载能力M uM u==143.6 kN m>M=125kN m故该梁安全6、某T型截面梁, =400mm,f f1=100mm,b=200,h=600mm,采用C25级混凝土,HRB400级钢筋,承受弯矩设计值M=130kN m,试设计受拉钢筋面积。