结构设计原理计算资料
钢筋混凝土(结构设计原理)T型截面梁算例
钢筋混凝土T形梁桥主梁设计资料⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径:20.00m;计算跨径:19.50m;主梁全长:19.96m;梁的截面尺寸如下图(单位mm):⒉计算内力⑴使用阶段的内力跨中截面计算弯矩(标准值)结构重力弯矩:M1/2恒=759.45kN-m;汽车荷载弯矩:M1/2汽=697.28kN-m(未计入冲击系数);人群荷载弯矩:M1/2人=55.30kN-m;1/4跨截面计算弯矩(设计值)M d,1/4=1687kN-m;(已考虑荷载安全系数)支点截面弯矩M d0=0,支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力:V0恒=139.75kN;汽车荷载剪力:V0汽=142.80kN(未计入冲击系数);人群荷载剪力:V0人=11.33kN;跨中截面计算剪力(设计值)跨中设计剪力:V d=84kN(已考虑荷载安全系数);,1/2主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。
结构安全等级为二级。
汽车冲击系数,汽车冲击系数1+μ=1.292。
⑵施工阶段的内力简支梁在吊装时,其吊点设在距梁端a=400mm处,而梁自重在跨中截面的弯矩标准值M k=505.69kN—m,吊点的剪力标准值V0=105.57kN。
,1/2⒊材料主筋用HRB335级钢筋f sd=280N/mm2;f sk=335N/mm2;E s=2.0×105N/mm2。
箍筋用R235级钢筋f sd=195N/mm2;f sk=235N/mm2;E s=2.1×105N/mm2。
采用焊接平面钢筋骨架混凝土为30号f cd=13.8N/mm2;f ck=20.1N/mm2;f td=1.39N/mm2;f tk=2.01N/mm2;E c=3.00×104N/mm2。
作用效应组合主梁正截面承载力计算主梁斜截面承载力计算全梁承载力校核施工阶段的应力验算使用阶段裂缝宽度和变形验算纵向构造钢筋、架立钢筋及骨架构造钢筋长度计算钢筋明细表及钢筋总表第1章 作用效应组合§1.1 承载力极限状态计算时作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)4·1·6条规定:按承载力极限状态计算时采用的基本组合为永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合,其效应组合表达式为:)(211100∑∑==++=nj QjK Qj C K Q Q m i GiK Gi ud S S S S γψγγγγ跨中截面设计弯矩M d =γG M 恒+γq M 汽+γq M 人=1.2×759.45+1.4×1.292×697.28+1.4×55.30=2250.00kN -m 支点截面设计剪力V d =γG V 恒+γG1V 汽+γG2V 人=1.2×142.80+1.4×1.292×139.75+1.4×11.33=440.00kN §1.2 正常使用极限状态设计时作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)4·1·7条规定:公路桥涵结 构按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,分别采用不同效应组合 ⑴作用效应短期组合作用效应短期组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其效应 组合表达式为:∑∑==+=nj Qjk j mi Gik sd S S S 111ψM sd =M gk +ψ11M 11+ψ12M 12=759.45+0.7×697.28+1.0×55.30=1302.85kN -m ⑵作用长期效应组合作用长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其效应组合表达式为:∑∑==+=nj Qjk j mi Gik ld S S S 1211ψM ld =M gk +ψ21M 11+ψ22M 12=759.45+0.4×697.28+0.4×55.30=1060.48kN -m第2章 主梁正截面承载力计算§2.1 配筋计算⑴翼缘板的计算宽度b ′f根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第4·2·2条规定:T 形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度,应按下列三者中最小值取用。
结构设计原理第2章 结构极限状态计算
规定时间——对结构进行可靠度分析时,结合 结构使用期,考虑各种基本变量与时间关系所 取用的基准时间参数,即设计基准期。我国公 路桥梁结构的设计基准期为100年。 设计基准期≠使用寿命,当结构的使用年限超 过设计基准期时,表明它的失效概率可能增大, 不能保证其目标可靠度,但不等于结构丧失功 能甚至报废。通常使用寿命长,则设计基准期 就长,设计基准期小于寿命期。
R-抗力方面的基本变量组成的综合抗力;
S-作用效应方面的基本变量组成的综合效应。
2.
结构功能函数与可靠、失效、极限状态的对 应关系
Z=R–S>0:结构可靠 Z=R–S<0:结构失效
Z=R–S=0:结构处于极限状态
结构可靠度设计的目的用功能函数表示,应满足
Z=g(X1,X2,…,Xn)≥0或Z=R-S ≥0
f
( )
。
-无量纲系数,称为结构可靠指标。 与
失效概率 Pf 有一一对应关系, 越大, Pf 越 小 ,结构越可靠。(表2-1)
2.1.5 目标可靠指标
定义:用作公路桥梁结构设计依据的可靠 指标。 确定方法:采用“校准法”并结合工程经 验和经济优化原则加以确定。 校准法——根据各基本变量的统计参数和 概率分布类型,运用可靠度的计算方法, 揭示以往规范隐含的可靠度,以此作为确 定目标可靠指标的依据。
采用近似概率极限状态设计法,设 计计算应满足承载能力和正常使用两类 极限状态的各项要求。
2.2.1 三种设计状况
持久状况
桥涵建成后承受自重、车辆荷载等 作用持续时间很长的状况。对应于桥梁 的使用阶段,必须进行承载能力极限状 态和正常使用极限状态的设计。
短暂状况
桥涵施工过程中承受临时性作用 (或荷载)的状况。对应于桥梁的施工 阶段,一般只进行承载能力极限状态计 算(以计算构件截面应力表达),必维护条件下,在规定 时间内,具有足够的耐久性,如不出现 过大的裂缝宽度,钢筋不锈蚀。(耐久 性)
结构设计原理
结构设计原理1设计资料某多层⼯业⼚房的建筑平⾯如图1所⽰,拟采⽤现浇砼单向板肋梁楼盖。
设计使⽤年限50年,结构安全等级为⼆级,环境类别为⼀类。
楼⾯做法:35mm⽔泥砂浆⾯层及磨⽯⼦地⾯,钢筋混凝⼟现浇板,12mm厚纸筋灰板底粉刷,L1*L2=6000*6600。
楼⾯荷载:均匀可变荷载标准值q k=6KN/m2,准永久值f系数ψq=0.8。
材料:砼强度等级C25,梁内受⼒纵筋为HRB335,其他为HPB235级钢筋。
试对板、次梁和主梁进⾏设计。
图1楼盖建筑平⾯2 结构布置主梁延横向布置,跨度为6.6m;次梁延纵向布置,跨度为6.0m。
主梁每跨内布置两根次梁,板的短边⽅向跨度为6.6m/3=2.2m,长边与短边⽅向的跨度⽐为3,故按单向板设计。
楼盖的结构平⾯布置图见附图1所⽰。
按⾼跨⽐条件,板厚h≧2200mm/40=55mm,对⼯业建筑的楼盖板,要求h≧70mm,考虑到楼⾯可边荷载⽐较⼤,取板厚h=80mm。
次梁截⾯⾼度应满⾜h=l/18~l/12=6000mm/18~6000mm/12=367~550mm,取h=500mm;截⾯宽度系数取b==200mm。
主梁的截⾯⾼度应满⾜h=l/15~l/10=6600m/15-6600mm/10= 440~690mm,取h=650mm;截⾯宽度系数取b=300mm。
3 板的设计3.1 板荷载计算板的永久荷载标准值:永久荷载分项系数1.2;因楼⾯均布可变荷载标准值⼤于4.0KN/m2,可变荷载分项系数应取1.3.于是板的荷载基本组合值:3.2 板计算简图次梁截⾯为200mm*500mm,现浇板在墙上的⽀承长度不⼩于100mm,取板在墙上的⽀承长度为120mm。
承载⼒按内⼒重分布设计,板的计算跨度:l01=l n1+h/2=2200mm-200mm/2-120mm+80mm/2=2020mm<1.025l n1=2030 mm,取l01=2020mm,中间跨l02=2200mm-200mm=2000mm因跨度相差⼩于10%。
第五章结构设计原理
[例5-1]某钢筋混凝土矩形截面简支梁,两端支承在砖墙上,净跨度l n=3660mm (例图5-1);截面尺寸b×h=200mm×500mm。
该梁承受均布荷载,其中恒荷载标准值g k=25kN/m(包括自重),荷载分项系数γG=1.2,活荷载标准q k=38kN/m,荷载分项系数γQ=1.4;混凝土强度等级为C20(f c=9.6N/mm2, f t=1.1N/mm2);箍筋为HPB235钢筋(f yv=210N/mm2),按正截面受弯承载力计算已选配HRB335钢筋3Φ25为纵向受力钢筋(f y=300N/mm2)。
试根据斜截面受剪承载力要求确定腹筋。
例图5-1[解] 取a s=35mm, h0=h- a s=500-35=465mm1.计算截面的确定和剪力设计值计算支座边缘处剪力最大,故应选择该截面进行抗剪配筋计算。
γG =1.2,γQ=1.4,该截面的剪力设计值为:2.复核梁截面尺寸h w=h0=465mmh w/b=465/200=2.3<4,属一般梁。
截面尺寸满足要求。
3.验算可否按构造配箍筋应按计算配置腹筋,且应验算ρsv≥ρsv,min。
4.腹筋计算配置腹筋有两种办法:一种是只配箍筋,另一种是配置箍筋兼配弯起钢筋;一般都是优先选择箍筋。
下面分述两种方法,以便于读者掌握。
(1)仅配箍筋:选用双肢箍筋φ8@130,则满足计算要求及表5-2、5-3的构造要求。
也可这样计算:选用双肢箍φ8,则A sv1=50.3mm2,可求得:取s=130mm箍筋沿梁长均布置(例图5-2a)。
(2)配置箍筋兼配弯起钢筋:按表5-2及表5-3要求,选φ6@200双肢箍,则由式(5-9)及式(5-6),取则有选用1Φ25纵筋作弯起钢筋,A sb=491mm2,满足计算要求。
按图5-14的规定,核算是否需要第二排弯起钢筋:取s1=200mm,弯起钢筋水平投影长度s b=h-50=450mm,则截面2-2的剪力可由相似三角形关系求得:故不需要第二排弯起钢筋。
结构设计原理复习资料
二.填空题:1.我国钢材按化学成分可以分为、普通低合金钢两大类。
2.在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉和。
3.混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、和混凝土轴心抗压强度。
4.混凝土的变形可分为受力变形和。
5.钢筋被混凝土包住,可以保护钢筋免于生锈,保证结构的。
6.公路桥涵设计中所采用的荷载有永久荷载、可变荷载和。
7.当永久作用的效应对结构安全不利时,其作用分项系数取。
8.当结构的状态函数Z服从正态分布时,其可靠指标与Z的成正比。
9.容许应力是以平截面和的假定为基础。
10.近几十年来钢筋混凝土结构计算理论的发展,主要是由容许应力法向发展。
11.钢筋混凝土受弯构件常用的截面形式有矩形、和T形等。
12.钢筋混凝土板可分为整体现浇板和。
13.混凝土保护层是具有足够厚度的混凝土层,它是取钢筋边缘至构件截面表面之间的。
14.肋板式桥的桥面板可分为周边支承板和。
15.梁内的钢筋常常采用骨架形式,一般分为绑扎钢筋骨架和两种形式。
16.为了避免少筋梁破坏,必须确定钢筋混凝土受弯构件的。
17.受弯构件在荷载作用下,各截面上除产生弯矩外,一般同时还有。
18.把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁称为。
19.在矩形截面梁中,主拉应力的数值是沿着某一条主拉应力轨迹线逐步增大的。
20.随着剪跨比的变化,无腹筋简支梁沿斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏、斜压破坏和。
21.当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,构件便会。
22.钢筋混凝土构件抗扭性能有两个重要衡量指标,它们分别是构件的开裂扭矩和构件的。
23.根据抗扭配筋率的多少,钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态一般可分为少筋破坏、、超筋破坏和部分超筋破坏。
24.在纯扭作用下,构件的裂缝总是与构件纵轴成方向发展。
25.扭矩和抗扭刚度的大小在很大程度上取决于的数量。
26.普通箍筋的作用是防止纵向钢筋,并与纵向钢筋形成钢筋骨架,便于施工。
27.轴压柱中,螺旋箍筋的作用是使截面中间部分混凝土成为,从而提高构件的承载力和延性。
结构设计原理(总复习)
第1章1、钢筋和混凝土两种材料为何能有效地结合在一起共同工作?(1)混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。
(2)钢筋和混凝土的温度膨胀系数也较为接近,当温度变化时,钢筋和混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。
(3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土之间的共同作用。
2、什么叫混凝土立方体抗压强度?我国国家标准规定的试验条件是什么?混凝土的立方抗压强度是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。
以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d。
3、混凝土的单轴向强度指标有哪些?(即混凝土的基本强度指标)1)混凝土立方体抗压强度2)混凝土轴心抗压强度3)混凝土抗拉强度4、混凝土的徐变?影响因素?在荷载的长期作用条件下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。
混凝土徐变的主要原因是在荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥石逐渐发生粘性流动,微细孔隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合成果。
5、混凝土的收缩在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为混凝土收缩。
6、钢筋的屈服强度一般以屈服下限为依据,称为屈服强度。
第2章1、工程结构在设计使用年限内的功能要求?、(1)安全性;(2)适用性;(3)耐久性2、结构可靠性;结构可靠度结构的可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,而把度量结构可靠性的数量指标称为可靠度。
结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述,结构可靠度的定义是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
3、结构出现哪些状态即认为超过了承载能力极限状态?(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。
混凝土结构设计原理复习资料
B:矩形面积fcx等于曲线面积
C:由平截面假定确定等于中轴高度乘以系数βt
D:试验结束
16:以下D状态被认为超过正常使用极限状态
A:因过度的塑性变形而不适合继续承B:结构或构件丧失稳定C:连续梁中间支座产生塑性 D:影响正常使用的变形
17:混凝土的侧向约束压应力提高了混凝土的:D
10:钢筋与混凝土之间的粘结力由哪几部分组成?
答:化学胶结力、摩擦力、机械咬合力和钢筋端部的锚固力四部分组成。
适筋梁的破坏待征:破坏前钢筋先达到屈服强度,再继续加荷后,混凝土受压破坏,适筋梁的破坏不是突然发生的,破坏前裂缝开展很宽,挠度较大,有明显的破坏预兆。
少筋梁的破坏特征:少筋梁的拉区混凝土一旦开裂,拉力完全由钢筋承担,钢筋应力将突然剧增,由于钢筋数量少,钢筋应力即达到屈服强度或进入强化阶段,甚至被拉断,其破坏性质也属于脆性破坏。
答:由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性,混凝土的不均匀性及施工的偏差等因素,都可能产生附加偏心距。因此,在偏心受压构件正截面承载力计算中,应计入轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距ei,其值应取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值。
9:写出承载能力极限状态的设计表达式,并给出该状态下荷载效应组合的具体设计表达式和适中荷载的分项系数如何取值?
箍筋的作用:防止纵向钢筋受压屈曲和保证其位置的正确性,形成钢筋骨架,便于施工。
6:在设计中采用什么措施来防止梁的斜压和斜拉破坏?
1)截面最小尺寸:为了防止斜压破坏,
当hw/b≤4时(厚腹梁,即一般梁)V ≤0.25βc fcbh0
当hw/b≥6时(薄腹梁) V £0.20βc fcbh0
10:根据功能要求,结构极限状态可分为正常使用极限状态和承载能力极限状态两大类,在按承载能力极限状态进行设计时,荷载效应及结构抗力需采用设计值。
钢结构设计原理 (134)
y
b t > 0.54 l0 y b
λ yz
=
4.78
b t
⎛ ⎜1 + ⎝
l02yt 2 13.5b4
⎞ ⎟ ⎠
(B)等边双角钢截面
y
b
b
y
b t ≤ 0.58 l b oy
λ yz
=
λ y ⎜⎜⎝⎛1 +
0.475 b4 l2 t2
oy
⎟⎟⎠⎞
b t>0.58 l b oy
λ yz
=
3.9
b t
(II)单面连接的单角钢轴心受压构件,考虑强度折减系数后, 可不考虑弯扭效应的影响;
(III)格构式构件中的槽形截面分肢,计算分肢绕对称轴(y轴)
的稳定性时,不考虑扭转效应,直接用λy 查稳定系数。
y 实轴
x
x
虚轴
y
x
y
t
) 单轴对称截面构件
绕非对称轴 x 轴失稳时,失稳
y
形式为弯曲失稳,长细比:
x
λ
=
l ox
x
i
y
x
y
xx
x
y
绕对称轴 y 轴失稳时, 一般为弯扭失稳,其临界力
比弯曲失稳的要低。所以计算时,用计及扭转效应的
换算长细比λyz 代替λy 。
原因见 后述
计及扭转效应的换算长细比
1
( ) ( ) ( ) λyz =
) 角钢截面轴压构件换算长细比简化计算方法
前面关于λyz 的计算方法比较复杂,对单角钢截面和双角钢组合T 形截面绕对称轴 y 轴换算长细比λyz,可用下列简化方法确定:
(A)等边单角钢截面
y b
结构设计原理——复习资料
结构设计原理——复习资料1.钢筋混凝土结构有哪些特性?答:钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性,具有耐久、耐火、可模性好及易于就地取材等优点。
其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大,修补或拆除较困难。
2.钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作?答:钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作,主要有以下原因:(1)混凝土硬化后,在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近(钢筋为1.2×10—5,混凝土为1.0×10—5~1.5×10—5),因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
(3)混凝土包围在钢筋的外围,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。
3.计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度,为什么?对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度?答:计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋,取它的屈服强度作为设计强度的依据。
这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后,将产生很大的塑性变形,这时钢筋混凝土构件将出现很大的变形和不可闭合的裂缝,以致不能使用。
对没有明显流幅或屈服点的钢筋,其比例极限大约相当于极限强度的65%。
在实用上取残余应变为0.2%时的应力(相当于极限强度的80%)作为假定的屈服点,即条件屈服点(又称协定屈服点),以σ0.2表示。
4.钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量,其定义如何,如何表示,有何意义?答:钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。
钢筋拉断后的伸长值与原长的比值,称为伸长率。
用δ10或δ5表示(δ10和δ5分别表示标距l 1=10d 和l 1=5d 时的伸长率,d 为钢筋直径)。
用公式表示为:%100112⨯-=l l l δ 伸长率越大,则塑性越好。
详解框架结构设计原理
详解框架结构设计原理框架结构是多层建筑物最经常使用的结构形式之一,该结构以其传力明确而简捷的特点,被结构发明家所青睐。
主塔的构件受力形式以受弯为主,杆件可以采用各种延性材料,形成钢框架、钢筋混凝土框架、劲性混凝土框架、木框架等多种框架形式。
不论哪一种,其宏观剪应力状况是相同的。
在这里,以钢筋铸铁框架为例,阐述框架结构的各种特点。
框架结构房屋的在结构上组成框架结构的组合成包括梁、板、柱、以及基础。
梁与柱的节点为从刚节点,个别情况下做成半铰节点。
柱的基础多为刚性节点基础,有时做成铰节点。
框架结构属于超静定结构,在力学计算中,通常称之为刚架。
柱基座是框架的主要承重构件、抗侧向力构件,是框架的关键性构件。
框架结构的柱多为矩形,从室内看,一般突出于墙面。
近几年,随着计算技术的发展,也随着入们对于室内空间要求的提高,异型柱逐渐流行,“L”、“T”、“十”状的柱也有使用。
在一些大型建筑中,圆形柱也有采用。
梁梁在框架中起着双重作用,一方面梁承接着板的荷载,并将其传递至柱上所,并进而通过柱联结至基础;另一方面,梁也在协调着柱的内力,与柱共同承担竖向与发展水平荷载,这在框架各种荷载作用下的弯矩与剪上能,可以清楚地看到。
框架与框架之间的梁称为联系梁,理论上联系汪不承担荷载,仅仅连接框架。
实际上,联系梁也要调整框架不均匀的受力光滑作用,促使框架受力愈加均衡。
同时部分联系梁也着板所传来的荷载。
板瓦片板是不仅直接承担垂直荷载的构件,而且对于水平荷载,板所起到的作用也是十分重要的。
板是重要的确保板框架结构空间刚度的构件——板的平面内刚度极大,甚至可以被普遍认为是无穷大,因此可以起到对于各个柱所承担的侧向进行整体协调的作用,还可以有效平衡各个框架之间的受力不均匀。
在楼梯间处,由于没有连续的梁柱,生活空间刚度大大折减,要靠四角的存储空间柱来稳固这一不利空间,因此很多技术人员将楼梯间楼梯间四角的柱设计成相对较大的尺度。
梁与板一般采用钢筋混凝土整体钢筋,才能保证这些空间刚度,环保楼板不能满足要求,因此对于抗震地区,现浇楼板是必须的。
结构设计原理复习资料
结构设计原理复习资料混凝土强度指标:立方体抗压强度、柱体轴心抗压强度、柱体轴心抗拉强度。
结构作用分:永久、可变、偶然作用。
效应组合:永久作用标准值、可变作用频遇值。
钢混工作阶段:整体工作、带裂缝工作、破坏阶段。
全梁承载能力校核:图解法弯矩包络图承载能力图结构设计三种状况:持久、短暂状况、偶然状况。
螺旋箍筋柱:纵向钢筋和螺旋箍筋。
钢混受弯构件ε>εb时需加大截面尺寸、提高混凝土标号、采用双筋截面。
预应力作用:不开裂、推迟开裂、减小裂缝宽度。
配筋混凝土构件根据预应力度分:钢筋混凝土结构、全预应力混凝土结构、部分预应力混凝土构件。
1..极限状态:整体结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态为该功能的极限状态。
2.徐变:在长期荷载作用下,混凝土的变形将随而增加,即在不变的应力长期持续作用下,混凝土的应变随时间持续增长这种现象被叫做混凝土的徐变。
3、可靠度:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
4、换算截面:将整个截面换算为单一材料组成的混凝土截面,将这种换算后的截面称为换算截面。
5、界限破坏:当钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变而开始屈服时,受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变而破坏,此时被称为界限破坏。
6消压弯矩:当构件加载至某一特定荷载,其下边缘混凝土的预压应力σpc恰好被抵消为零,此时控制截面上的弯矩为消压弯矩。
7张拉控制应力:预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面面积所求得的钢筋应力值。
8、预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩和外荷载产生的弯矩的比值。
9、预应力混凝土概念作用:事先人为的在混凝土或钢筋混凝土中引入内部的力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度配筋混凝土。
作用:提高了结构的抗裂性使构件在使用荷载作用下,不开裂或者推迟开裂或可以减小裂缝宽度。
10.预应力损失:预应力钢筋的预应力随张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。
混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)
混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)混凝土结构设计原理复资料第1章绪论钢筋与混凝土的共同工作原理钢筋与混凝土之间有着良好的粘结力,使它们能够结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
此外,钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,不会产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
同时,包围在钢筋外面的混凝土还能保护钢筋免遭锈蚀,从而保证了钢筋与混凝土的共同作用。
混凝土的优缺点混凝土作为建筑结构材料具有以下优点:材料利用合理、可模性好、耐久性和耐火性较好、现浇混凝土结构的整体性好、刚度大、阻尼大、易于就地取材。
但混凝土也有缺点,主要表现在自重大、抗裂性差、承载力有限、施工复杂、施工周期较长、修复、加固、补强较困难等方面。
建筑结构的功能和荷载分类建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面。
荷载按时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
结构的极限状态包括承载力极限状态和正常使用极限状态。
结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值应小于荷载设计值,而材料强度的标准值应大于材料强度的设计值。
第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能混凝土的强度混凝土的立方体抗压强度(fcu,k是用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(2±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。
(fcu,k是确定混凝土强度等级的依据)。
混凝土的强度还包括强度轴心抗压强度(fc和轴心抗拉强度(ft其中,强度轴心抗压强度由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得。
(f ck0.67 fcu,k轴心抗拉强度相当于fcu,k的1/8~1/17,fcu,k越大,这个比值越低。
混凝土在复合应力下的强度表现为三向受压时,可以提高轴心抗压强度和轴心受压变形能力。
《结构设计原理》复习资料
《结构设计原理》复习资料第一篇钢筋混凝土结构第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能三、复习题(一)填空题1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。
2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。
3、混凝土的变形可分为两类:受力变形和体积变形。
4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而且要具有良好的塑性、可焊性,同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。
5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作,其主要原因是:钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用。
7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。
其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。
(二)判断题1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制的。
………………………………【×】2、混凝土强度愈高,应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈好。
………………………【×】3、线性徐变在加荷初期增长很快,一般在两年左右趋以稳定,三年左右徐变即告基本终止。
………………………………………………………………………………………………【√】4、水泥的用量愈多,水灰比较大,收缩就越小。
………………………………………【×】5、钢筋中含碳量愈高,钢筋的强度愈高,但钢筋的塑性和可焊性就愈差。
…………【√】(三)名词解释1、混凝土的立方体强度────我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm的立方体试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天,依照标准制作方法f表和试验方法测得的抗压极限强度值(以MPa计)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu示。
《结构设计原理》复习资料副本
第六章 轴心受压构件的正截面承载力计算二、复习题(一)填空题1、钢筋混凝土轴心受压构件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分为两种: 普通箍筋柱 和 螺旋箍筋柱 。
2、普通箍筋的作用是: 防止纵向钢筋局部压屈、并与纵向钢筋形成钢筋骨架,便于施工 。
3、螺旋筋的作用是使截面中间部分(核心)混凝土成为约束混凝土,从而提高构件的 强度 和 延性 。
4、按照构件的长细比不同,轴心受压构件可分为 短柱 和 长柱 两种。
5、在长柱破坏前,横向挠度增加得很快,使长柱的破坏来得比较突然,导致 失稳破坏 。
6、纵向弯曲系数主要与构件的 长细比 有关。
(二)判断题1、长柱的承载能力要大于相同截面、配筋、材料的短柱的承载能力。
………………【×】2、在轴心受压构件配筋设计中,纵向受压钢筋的配筋率越大越好。
…………………【×】3、相同截面的螺旋箍筋柱比普通箍筋柱的承载力高。
…………………………………【√】(三)名词解释1、纵向弯曲系数────对于钢筋混凝土轴心受压构件,把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。
(四)简答题1、轴心受压构件的承载力主要由混凝土负担,设置纵向钢筋的目的是什么?答:协助混凝土承受压力,减小构件截面尺寸;承受可能存在的不大的弯矩;防止构件的突然脆性破坏。
第七章 偏心受压构件的正截面承载力计算二、复习题(一)填空题1、钢筋混凝土偏心受压构件随着偏心距的大小及纵向钢筋配筋情况不同,有以下两种主要破坏形态: 大偏心受压破坏(受拉破坏) 和 小偏心受压破坏(受压破坏) 。
2、可用 受压区界限高度 或 受压区高度界限系数 来判别两种不同偏心受压破坏形态,当b ξξ≤时,截面为 大偏心受压 破坏;当ξ>b ξ时,截面为 小偏心受压 破坏。
3、钢筋混凝土偏心受压构件按长细比可分为 短柱 、 长柱 和 细长柱 。
4、实际工程中最常遇到的是长柱,由于最终破坏是材料破坏,因此,在设计计算中需考虑由于构件侧向挠度而引起的 二阶弯矩 的影响。
(完整word版)混凝土结构设计原理课程设计()
混凝土结构设计原理课程设计一、设计任务某二层建筑物,为现浇混凝土内框架结构(中间为框架承重,四周为墙体承重),建筑平面图如下图。
试对楼盖、楼梯和雨蓬进行设计.二、设计资料1、建设地点:烟台市区2、楼面做法:水磨石地面、钢筋混凝土现浇板,20mm石灰砂浆抹底。
3、层高:4。
5m;门:宽×高=3300mm×3000mm;纵向跨度1L=6900mm横向跨度L=7200mm;楼梯位置见图,楼梯尺寸自定。
24、墙体为370mm砖砌体。
5、建筑用途为仪器仓库;楼面活荷载为8。
0/6.0/5.0(kN/ m2).6、材料:混凝土强度等级为C30,梁受力钢筋采用HRB400级钢筋,梁箍筋、板中钢筋采用HRB235级钢筋。
三、楼盖的结构平面布置主梁沿纵向布置,次梁沿横向布置.主梁的跨度为7.2m,次梁的跨度为6。
9m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2。
4m,l02/l01=6。
9/2。
4=2。
875〈3但是大于2,故可按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h≥2400/40=60mm,对工业建筑的楼盖板,要求h≥80mm,取h=80mm。
次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6900/18~6900/12=385~575mm。
考虑到楼面活载比较大,因此截面高度取为h=550mm,截面宽度取为b=200mm。
主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=7200/15~7200/10=500~720mm,取h=650mm。
截面宽度取为b=300mm。
四、计算书的计算过程1。
板的设计如附图1轴线①~②、⑤~⑥的板属于端区格单元板;轴线②~⑤的板属于中间区格单元板。
1。
1 荷载板的永久荷载标准值:水磨石面层0。
65kN/m2100mm钢筋混凝土板0。
08×25=2kN/ m220mm石灰砂浆0.02×17=0。
34 kN/ m2小计2。
99kN/m2板的可变荷载标准值8。
结构设计基本原理
第3章 结构设计基本原理本章的主要内容:z结构上的作用、可靠度、极限状态的概念z概率极限状态设计方法的基本原理z荷载和材料强度的取值方法;荷载标准值,材料强度标准值z极限状态设计表达式;荷载效应组合设计值,材料强度设计值;分项系数本章的重点和难点:z两类极限状态的区别;z荷载效应组合的意义及种类;结构失效概率、可靠指标及目标可靠指标的关系;z概率极限状态设计表达式及应用。
3.1 结构可靠度及结构设计方法3.1.1 结构上的作用、作用效应及结构抗力z结构上的作用和作用效应结构上的作用:施加在结构上的集中力或分布力,以及引起结构外加变形或约束变形的原因。
结构上的作用,可分为三类:(1)永久作用:也可称为永久荷载或恒荷载。
(2)可变作用:如为直接作用,则通常称为可变荷载。
(3)偶然作用:当为直接作用时,通常称为偶然荷载。
作用效应:由直接作用或间接作用在结构内产生的内力和变形。
当为直接作用(即荷载)时,其效应也称为荷载效应,通常用S表示。
z结构抗力结构抗力R-整个结构或结构构件承受作用效应(即内力和变形)的能力,如构件的承载能力、刚度及抗裂能力等。
它是一个随机变量。
R=R(材料强度、几何尺寸、计算模式等)举例说明,一个受力的简支梁的荷载、荷载效应、抗力…z设计基准期为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
我国的《可靠度设计统一标准》规定设计基准期为50年。
3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度z设计使用年限设计使用年限-设计规定的结构或构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。
见表3-1。
分别是5,25,50,100年。
表3-1 设计使用年限分类z结构的预定功能:(1 (2)良好的工作性能; (3)足够的耐久性能; (4可靠性:安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性;即结构在规定的时间内,在规定的条件下(三正常),完成预定功能的能力。
结构可靠度:为结构可靠性的概率度量,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
06287结构设计原理(资料精简版)
四.名词解释题:混凝土徐变——在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土徐变。
混凝土收缩——在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为收缩。
极限状态——是指整个结构构件的一部分或全部超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态为该功能的极限状态。
结构可靠度——是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
作用效应——是指结构承受作用后所产生的反应。
整体现浇板——在工地现场搭支架、立模板、配置钢筋,然后就地浇筑混凝土的扳。
配筋率——是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。
绑扎骨架——是将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架。
剪跨比——是一个无量纲常数,用m=M/(Vh0)来表示,此处M和Q分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h0为截面有效高度。
轴心受压构件——当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时,称为轴心受压构件。
稳定系数——是指长柱失稳破坏时的临界承载力与短柱压坏时的轴心力的比值,表示长柱承载力降低的程度。
偏心受压构件——当轴向压力的作用线偏离受压构件的轴线时,称为偏心受压构件。
偏心距——压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。
压弯构件——截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件称为压弯构件。
轴心受拉构件——当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线相重合时,此构件为轴心受拉构件。
偏心受拉构件——当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时,或者构件上既作用有拉力,同时又作用有弯矩时,则为偏心受拉构件。
全截面换算截面——是混凝土全截面面积和钢筋的换算面积所组成的截面。
裂缝宽度——是指混凝土构件裂缝的横向尺寸。
抗弯刚度——是指构件截面抵抗弯曲变形的能力。
混凝土结构耐久性——是指混凝土结构在自然环境、使用环境且材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。
结构设计原理范文
结构设计原理范文1.负荷分析:结构设计的首要任务是分析所受到的负荷,包括静力负荷和动力负荷。
静力负荷主要包括自重、活载和温度、压力等,动力负荷主要考虑风、震动、水流等。
2.选择材料:正确选择材料是保证结构安全可靠性的重要环节。
结构材料应具有足够的强度、刚度和韧性,以满足工程需求。
一般根据负荷和材料的力学性能来选择材料。
3.结构形式:结构形式是指根据工程性质和功能要求,选择合适的结构系统。
常见的结构形式包括梁柱结构、桁架结构、拱桥结构、板壳结构、桁架结构等。
结构形式的选择应考虑结构的稳定性、刚度和变形形状等因素。
4.结构计算和设计:结构设计要进行力学计算和结构设计。
根据刚度和力学平衡原理,计算结构受力状态,然后设计具体的结构尺寸和节点连接方式。
结构计算要满足静力平衡、刚度平衡和变形平衡,确保结构在正常使用和极限状态下的安全性。
5.结构施工和安装:结构的施工和安装过程中需要考虑的因素包括选择合适的建筑材料、工艺方案和施工机械设备。
同时,还需要对施工过程进行全面的监测和检验,以确保结构的质量和安全性。
6.预防和控制灾害:结构设计应充分考虑自然灾害和事故灾害对结构的影响。
例如,在地震区域的结构设计中,要采用抗震设计原则,增加结构抗震能力,以减少地震灾害造成的损失。
7.维护和检修:结构设计应考虑结构的维护和检修要求。
在设计中应充分考虑结构的可维修性和可更换性,以方便对结构进行日常维护和修复工作,保证结构使用寿命和安全可靠性。
总之,结构设计原理是根据工程需求和力学原理,制定合理的结构设计方案和准则,以保证结构的安全性、可靠性和经济性。
在设计过程中要充分考虑负荷分析、材料选择、结构形式、结构计算和设计、施工安装、灾害预防和控制、维护检修等因素,以确保结构的全面性能和性能要求的实现。
东南大学-叶见曙-结构设计原理-完整
受压区
受压区
受拉钢筋
受拉钢筋
受拉钢筋
受压区
受压区
受压区
受拉钢筋
受拉钢筋
受拉钢筋
图3-1 受弯构件的截面形式
板:a)整体式板 b)装配式实心板c) 装配式空心板
梁:d)矩形梁
e)T形梁
f)箱形梁
3.1.2 受弯构件的钢筋构造
1、概念 配筋率
As
bh0
图3-2 配筋率ρ的计算图 混凝土保护层C-主钢筋至构件表面的最短距离,
x
fsd As fcd b
195 1256 13.8 240
74
mm
b h0
(
0.62
460
285
mm)
不会发生超筋梁情况。
(2)求抗弯承载力Mu
由式(3-14)可得到
Mu
fcd bx(h0
x) 2
13.8 240 74(460
74
)
2
103.7 106 N mm 103.7kN m M( 95kN m)
纵向受拉钢筋实际配筋率:
As bh0
1018 250 455
0.89%
min ( 0.22%)
38
例3-2
矩形截面梁尺寸b×h=240mm×500mm。C30混凝土, HPB235(R235) 级钢筋,As=1256mm2(4 20)。钢筋布置如 图3-21。I类环境条件,安全等级为二级。复核该截面是 否能承受计算弯矩M=95kN·m的作用。
解:根据已给的材料,分别由 附表1-1和附表1-3查得, fcd=13.8MPa,ftd=1.39MPa,fsd=280MPa。由表3-2查得ξb=0.56。桥梁
结构的重要性系数=1,则弯矩计算值M= M d=115kN·m。
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1.已知翼缘位于受压区的单筋T 形截面尺寸:/f b =600mm ,b =300mm ,/f h =120mm ,h =700mm ,拟采用C30混凝土和HRB400钢筋,f cd =13.8MPa ,f sd =330MPa ,ξb =0.53,ρmin=0.2%,承受的弯矩组合设计值,M d =550kN ·m ,s a =70mm ,结构重要性系数0γ=1.0,求受拉钢筋的面积。
(10分)1.(10分)解:设a =70 mm h 0 =700-70=630mm① 判断类型:f cd /f b /f h (h 0-/f h /2)=13.8×600×120×(630-60)=566.352(kN ·m )>550kN ·m 属于第一类T 形截面② 列出基本公式: f cd /f b x = f sd A s0γM d = f cd /f b x (h 0-x -/2)x =116.1 mm <ξb h 0=0.53×630=333.9mm A s=2913(mm 2) ③02913300630s A bh ρ===⨯ 1.54%>ρmin =0.2%2.已知矩形截面偏心受压短柱(η=1),截面尺寸b ×h =400×500mm ,采用C25混凝土和HRB335钢筋,s a =/s a =40mm ,f cd =11.5MPa ,sd f =/sd f =280MPa ,ξb =0.56,/min ρ=0.002。
承受的轴向力组合设计值N d =567kN ,弯矩组合设计值M d =233kN ·m ,结构重要性系数0γ=1.0。
求所需纵向钢筋截面面积(采用对称配筋)。
(15分) 2.(15分)解:1)判断偏压类型 e 0 =M d / N d =233/567 =0.411(m ) h 0 =500-40=460 mmηe 0=1×0.411m >0.3 h 0=0.3×0.460=0.138m 先按大偏压计算2)列出基本公式://0d cd sd s sd s N f bx f A f A γ=+-()()///0002d s cd sd s s N e f bx h x f A h a γ=-+-由于采用对称配筋有:0d cd N f bx γ= x =123.3mm >2/s a =80mm <0.56×460=257.6mm 02s s e e h a η=+-=411+250-40=621mm()()00///02d s cd s s sdsN e f bx h x A A fhaγ--==-=1072.9mm 2>0.2%bh 0=0.002×400×460=368(mm 2)1.已知一矩形截面梁,截面尺寸b =400 mm ,h =900 mm ,弯矩组合设计值d M =800kN·m ,混凝土强度等级C30,钢筋等级为HRB335,cd f =13.8MPa ,sd f =280MPa ,b ξ=0.56,s A =4926mm 2,s a =60mm ,ρmin =0.2%,结构重要性系数0γ=1.1。
求该截面是否可以安全承载。
(10分)1.(10分)解:① h 0 =900-60=840mm ,04926400840s A bh ρ===⨯ 1.47%>ρmin =0.2%② 基本公式 c d s df b xf A= M u ()02cd f bx h x =-x =249.87 mm <ξb h 0 =0.56×840=470.4mm③ M u ()02cd f bx h x =-=13.8×400×249.87(840-249.87/2)= 986.3 kN·m >0d M γ=880 kN·m 安全2.已知偏心受压短柱(η=1)的截面b ×h =400mm×500mm ,荷载产生的轴向力组合设计值d N =400kN ,弯矩组合设计值d M =250kN·m ,混凝土强度等级为C20,纵向受力钢筋用HRB335级钢筋,b ξ=0.56,'sd sd f f ==280MPa ,cd f =9.2MPa ,结构重要性系数0γ=1.1,设s a ='s a =40 mm , 试求钢筋截面面积/s A 及s A (min ρ=/min ρ=0.002)。
(15分)2.(15分)解 1)判断偏压类型 e 0 =M d / N d =250/400 =0.625(m) h 0 =500-40=460 mmηe 0 >0.3 h 0=0.3×0.460=0.138m 先按大偏压计算2) 列出基本公式://0d cd sd s sd s N f bx f A f A γ=+-()()///0002d s cd sd s s N e f bx h x f A h a γ=-+-由于采用对称配筋有:0d cd N f bx γ=x =108.7mm >2/s a =80mm<0.56×460=257.6mm 02s s e e h a η=+-=625+250-40=835mm ()()00///02d s cd s s sdsN e f bx h x A A fhaγ--==-=1645.2mm 2>0.2%bh 0=0.002×400×460=368(mm 2)1.已知单筋矩形截面尺寸b ×h =300×600mm ,拟采用C25混凝土和HRB335钢 筋,结 构 的 重 要 性 系 数0γ=1.0,cd f =11.5MPa ,sd f =280MPa,b ξ=0.56,s a =40mm ,ρmin =0.2%,承受的弯矩组合设计值M d =190kN ·m ,求所需的受拉钢筋的用量。
(10 分)1.(10 分)解: ① h 0 =600-40=560mm② 基本公式 cd sd s f bx f A =()002d cd M f bx h x γ=-x = 108.9 mm <ξb h 0 =0.56×560=313.6③ As = f cd bx / f sd =1341(mm 2)>0.002×300×560=336(mm 2)2.已知矩形截面偏心受压短柱(η=1),截面尺寸=⨯h b 400×600mm ,采用C30混凝土和HRB335钢筋,cd f =13.8MPa ,HRB335钢筋,sd f =/sd f =280MPa ,b ξ=0.56,S A =1256mm 2(4ф20),/S A =1520mm 2(4ф22),S a =41mm ,/S a =43mm ,承受的轴向压力组合设计值d N =600kN ,弯矩组合设计值d M =210kN ·m ,结构重要性系数0γ=1.0。
该构件在弯曲平面内是否满足承载力要求?2.(15分)解 1)判断偏压类型 e 0 =M d / N d =210/600 =0.35(m) h 0 =600-41=559 mmηe 0 > 0.3×0.559=0.1677 先按大偏压复核3) 列出基本公式: ()///02cd s sd s s sd s s f bx e h x f A e f A e -+=-02s s e e h a η=+-=350+300-41=609(mm )//02s s e e h a η=-+=350-300+43=93(mm )2a s ’=86mm < x =206.43 mm <b ξh 0=0.56×559=313 mm//u cd sd s sd s N f bx f A f A =+-=1213.kN >0d N γ=600kN 安全1.已知单筋矩形截面尺寸b ×h =300×600mm ,拟采用C25混凝土和HRB335钢 筋,结 构 的 重 要 性 系 数0γ=1.0,cd f =11.5MPa ,sd f =280MPa,b ξ=0.56,s a =40mm ,ρmin =0.2%,承受的弯矩组合设计值M d =190kN ·m ,求所需的受拉钢筋的用量。
(10 分) 1.(10 分)解: ① h 0 =600-40=560mm② 基本公式 cd sd s f bx f A =()002d cd M f bx h x γ=-x = 108.9 mm <ξb h 0 =0.56×560=313.6③ As = f cd bx / f sd =1341(mm 2)>0.002×300×560=336(mm 2)2.已知矩形截面偏心受压短柱(η=1),截面尺寸b ×h =400×500mm ,采用C25混凝土和HRB335钢筋,s a =/s a =40mm ,f cd =11.5MPa ,sd f =/sd f =280MPa ,ξb =0.56,/min ρ=0.002。
承受的轴向力组合设计值N d =567kN ,弯矩组合设计值M d =233kN ·m ,结构重要性系数0γ=1.0。
求所需纵向钢筋截面面积(采用对称配筋)。
(15分) 2.(15分)解 1)判断偏压类型 e 0 =M d / N d =233/567 =0.411(m ) h 0 =500-40=460 mmηe 0=1×0.411m >0.3 h 0=0.3×0.460=0.138m 先按大偏压计算 2)列出基本公式://0d cd sd s sd s N f bx f A f A γ=+-()()///0002d s cd sd s s N e f bx h x f A h a γ=-+-1.已知单筋矩形截面尺寸b ×h =300×600mm ,拟采用C25混凝土和HRB335钢 筋,结 构 的 重 要 性 系 数0γ=1.0,cd f =11.5MPa ,sd f =280MPa,b ξ=0.56,s a =40mm ,ρmin =0.2%,承受的弯矩组合设计值M d =190kN ·m ,求所需的受拉钢筋的用量。
(10 分) 1.(10 分)解: ① h 0 =600-40=560mm② 基本公式 cd sd s f bx f A =()002d cd M f bx h x γ=-x = 108.9 mm <ξb h 0 =0.56×560=313.6③ As = f cd bx / f sd =1341(mm 2)>0.002×300×560=336(mm 2)2.已知矩形截面偏心受压短柱(η=1),截面尺寸=⨯h b 400×600mm ,采用C30混凝土和HRB335钢筋,cd f =13.8MPa ,sd f =/sd f =280MPa ,b ξ=0.56,S A =1256mm 2(4ф20),/S A =1520mm 2(4ф22),S a =41mm ,/S a =43mm ,承受的轴向压力组合设计值d N =600kN ,弯矩组合设计值d M =210kN ·m ,结构重要性系数0γ=1.0。