(第二版)结构设计原理课后习题答案
《钢结构原理与设计第二版》章课后答案.docx
4. 1解:N = Y G N GK +Y Q N QK =1.2X |X 315 + 1.4X |X 315 = 420^焊缝质量为三级,用引弧板施焊。
查表得E43焊条的//= 185/V/mm 2,Q235 钢的 / = 215/V/mm 2。
N 420 X103 「北 t> ------ : ■ bf. = ---------- =1135mm 200x185 故取 f = 12mm o4. 2解:N = Y G N GK +Y Q N QK =1.2X O.2A/A +1.4X O.8A/A =l36N k 焊缝质量为二级,f t w =215N/mm 2未用引弧板施焊 l w — 400 — 2x12 = 316mmN = f ;v l w t = i.36N kf t w l w t. 1.36 = 215X376X12 亍山册1.364. 4解: 1)焊脚尺寸仰hf 、> 1 珀匚唤=l-5xV10 = 4.74mm h f[ < 1.2/inin = 1.2x8 = 9.6mm趾部尺寸! h /2 !-5At = 1.5x VlO = 4.74m/n WV^/2 "nin - (1 〜2)= 8-(1 〜2) = 6 〜7mm 为方便备料,取h f i = hf2 = hf = 6mm ,满足上述要求。
2) 轴心力N 的设计值N= Y C >N C .K ^Y Q N QK=1.2X 0」x 180 +1.4x 0.9x 180 = 248.4^按角钢背与趾部侧面角焊缝内力分配系数可知:等边角钢内力分配系 数 勺=0.3— = 0.7 bh对角钢趾部取力矩平衡得:N\b = N®N\=^N = 0.3N = 0.3x248.4 = 74.52RN 1 b N 2=N-N } =0.7^ =0.7X 24&4 = 173.88RN3) 焊缝长度。
最新混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案资料
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l o=4.2m,承受永久荷载产生的轴向压力标准值力标准值N Qk二1000kN。
采用C35混凝土, 截面配筋。
(A s ' = 3929 mm2)b x h=400mm x 400mm,计算高度N Gk =1600 kN,可变荷载产生的轴向压HRB335级钢筋。
结构重要性系数为1.0。
求4.2已知圆形截面轴心受压柱,直径d=500mm,柱计算长度|o=3.5m。
采用C30混凝土, 沿周围均匀布置6根Q20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 x h=250mm x 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4 Q 16( A S 2=804mm ), 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 q26.4kN /m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。
2(板厚80mm, A s= 321 mm )5.3已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b x h=250mm x 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。
2(A s= 1451 mm )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第二版答案梁兴文
混凝土结构设计原理第二版答案梁兴文【篇一:混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)】ss=txt>第4章受弯构件正截面的性能与设计4.1 qk?19.4kn/m4.2 h0?600?40?560mm, as?875mm2,220 +118(as=882mm)4.3 h0?100?03?70mm, as?177mm2, ?6@150(h?500mm, h0?500?40?460mm, as?755mm h?550mm,h0?550?40?510mm, as?664mm222as=462mm2)随梁截面高度增加,受拉钢筋面积减小。
4.6 b?200mm, h0?500?40?460mm, as?925mm2b?250mm, h0?500?40?460mm, as?709mm h?300mm,h0?500?40?460mm, as?578mm22随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。
24.7 c20, h0?500?40?460mm, as?981mmc25, h0?500?40?460mm, as?925mm c30, h0?500?40?460mm, as?895mm22随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。
24.8 hrb400, h0?500?40?460mm, as?925mmhrb500, h0?500?40?460mm, as?765mm2224.10 as?45mm,as?878mm,选配320(as?942mm)224.11 as?as?40mm,as?1104mm,选配220+218(as?1137mm) 224.13 (1)as?822mm,选配220+218(as?1137mm)22(2)as?2167mm,选配622(as?2281mm)224.14 as?60mm,as?2178mm,选配622(as?2281mm)第5章受压构件225.1 fc?16.7n/mm,fy??410n/mm,取b?400mm2,h?400mm,as??2718mm,选配8。
《钢结构原理与设计第二版》 4-8章课后答案
4.1解:kN N N N QK Q GK G 420315324.1315312.1=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ焊缝质量为三级,用引弧板施焊。
查表得E43焊条的2/185mm N f W t =,Q235钢的2/215mm N f =。
mm bf N t W t 35.11185200104203=⨯⨯=≥ 故取mm t 12=。
4.2解:k k k QK Q GK G N N N N N N 36.18.04.12.02.1=⨯+⨯=+=γγ焊缝质量为二级,2/215mm N f W t =未用引弧板施焊mm l W 376122400=⨯-= tl Nf W W t =,k W W t N t l f N 36.1== kN t l f N W W t k 3.71336.11237621536.1=⨯⨯==4.4解: 1)焊脚尺寸f h背部尺寸⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=≤=⨯=≥mmt h mmt h f f 6.982.12.174.4105.15.1m in 1m ax 1趾部尺寸()()⎪⎩⎪⎨⎧=-=-≤=⨯=≥mmt h mm t h f f 7~62~182~174.4105.15.1m in 2m ax 2 为方便备料,取mm h h h f f f 621===,满足上述要求。
2)轴心力N 的设计值kN N N N QK Q GK G 4.2481809.04.11801.02.1=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ按角钢背与趾部侧面角焊缝内力分配系数可知:等边角钢内力分配系数3.01=b e 7.02=be对角钢趾部取力矩平衡得: 21Ne b N =kN N N be N 52.744.2483.03.021=⨯===kN N N N N 88.1734.2487.07.012=⨯==-=3)焊缝长度。
当构件截面为一只角钢时,考虑角钢与节点板单面连接所引起的偏心影响, W t f 应乘以折减系数0.85。
《混凝土结构设计原理(第二版)》 中国建筑工程出版社 梁兴文史庆轩主编 第四章习题答案
4.1 由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3602/N mm ,s A =9422/N mm1α=1,1β=0.8,b ξ=0.518min max 0.45,0.2%0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭s A =9422/N mm ≥0.2%⨯200⨯500=2002mm环境类别为一类,最小保护层20mm ,假设箍筋直径为8mms a =20+8+20/2=38mm 0h =500-38=462mm10y sc f A f bh ξα==≤b ξ=,满足适筋梁要求(10.5)s αξξ=-=0.224能负荷的极限弯矩210u s c M f bh αα==136.74kN m g =28ql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c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =4352/N mm ,最小保护层20mm1α=1,1β=0.8,b ξ=11ycu sf E βε+=0.482按一排钢筋布置,取s a =40mm0h =600-40=560mm210s c Ma f bh α==0.169ξ1=≤b ξ=,满足满足适筋梁要求 10cs yf A bh f αξ==859.9 2mm可选3根直径20mm 的HRB500s A =942 2mm ≥ min A =0.2%×250×600=3002mm ,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c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3002/N mm ,最小保护层25mm1α=1,1β=0.8,b ξ=11ycu sf E βε+=0.55210s c Ma f bh α==0.051ξ1=≤b ξ=,满足满足适筋梁要求minmax 0.45,0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭0.215%min A =0.215%×1000×100=2152mm10cs yf A bh f αξ==176 2mm8@200,实配钢筋面积s A =2512mm ≥min A设分布钢筋面积2s A2s A ≥15%s Aρ=20.15%1001000s A ≥⨯2s A ≥1502mm6 / 8 @240 ,2s A =1642mm4.4(1)材料选用受拉钢筋选HRB400,混凝土等级为C30,环境类别为一类,查表得c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3602/N mm ,最小保护层20mm1α=1,1β=0.8,minmax 0.45,0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭0.2%,b ξ=11y cu sf E βε+=0.518 (2)截面选择011()325~5201610h l mm =-=,选h=400mm11()133~20032b h mm =-=,选 b=200mm(3)弯矩计算钢筋混凝土重度为253/kN m ,故梁每单位长度自重标准值Gk g =25×0.4×0.15=1.5/kN m按永久荷载控制1M =1.35×(1.5+6)×5.22/ 8+1.4×0.7×9×5.22/ 8)=64.03/kN m按可变荷载控制2M =1.2×(1.5+6)×5.22/ 8+1.4×0.7×9×5.22/ 8)=73/kN mM={}12max ,M M =73/kN m (4)计算系数按一排布置受拉钢筋考虑,取s a =40mm ,则0h =400-40=360mms α=210c Mf bh α=0.197 ξ=1=0.219≤11b ycu sf E βξε=+=0.518,,满足满足适筋梁要求(5)10cs yf A bh f αξ==6262mm(6)选用钢筋 222,实配钢筋面积s A =7602mm ,可采用一排布置(7)s A =7602mm ≥min A =0.2%×200×400=1602mm ,满足要求。
混凝土结构设计原理第二版梁兴文答案
混凝土结构设计原理第二版梁兴文答案【篇一:混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)】ss=txt>第4章受弯构件正截面的性能与设计4.1 qk?19.4kn/m4.2 h0?600?40?560mm, as?875mm2,220 +118(as=882mm)4.3 h0?100?03?70mm, as?177mm2, ?6@150(h?500mm, h0?500?40?460mm, as?755mm h?550mm,h0?550?40?510mm, as?664mm222as=462mm2)随梁截面高度增加,受拉钢筋面积减小。
4.6 b?200mm, h0?500?40?460mm, as?925mm2b?250mm, h0?500?40?460mm, as?709mm h?300mm,h0?500?40?460mm, as?578mm22随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。
24.7 c20, h0?500?40?460mm, as?981mmc25, h0?500?40?460mm, as?925mm c30, h0?500?40?460mm, as?895mm22随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。
24.8 hrb400, h0?500?40?460mm, as?925mmhrb500, h0?500?40?460mm, as?765mm2224.10 as?45mm,as?878mm,选配320(as?942mm)224.11 as?as?40mm,as?1104mm,选配220+218(as?1137mm) 224.13 (1)as?822mm,选配220+218(as?1137mm)22(2)as?2167mm,选配622(as?2281mm)224.14 as?60mm,as?2178mm,选配622(as?2281mm)第5章受压构件225.1 fc?16.7n/mm,fy??410n/mm,取b?400mm2,h?400mm,as??2718mm,选配8。
结构设计原理课后习题答案
结构设计原理课后习题答案一、介绍结构设计原理是建筑工程专业的一门重要课程,通过学习该课程,学生可以掌握建筑物结构设计的基本原理和方法。
在课后习题中,学生可以通过练习和思考来加深对知识的理解和掌握。
本文将给出结构设计原理课后习题的答案,帮助学生更好地完成学习任务。
二、单选题1. 在结构设计中,荷载与结构本身的重量和变形程度有关的是:答案:静力荷载2. 结构设计的第一步是:答案:确定结构的作用界限3. 梁的自重作用于:答案:跨中4. 结构中的水平力主要通过哪种构件传递?答案:墙体5. 绳子吊挂物体时,最高承载力出现在:答案:绳索的最低点三、填空题1. K值是结构弹性刚度系数。
当K值越大,结构的刚度越__________。
答案:大2. 钢筋混凝土的水泥砂浆是一种__________材料。
答案:复合3. 悬挑结构中,最大的受力部位是____________。
答案:悬挑端点四、解答题1. 结构受力分析是结构设计的重要环节,请简要描述结构受力分析的步骤。
答案:结构受力分析的步骤一般包括以下几个方面:首先,确定结构的受力情况,包括受力形式、作用方向等;其次,确定结构的荷载情况,包括永久荷载和可变荷载等;然后,根据结构的几何形状和约束条件,确定结构的受力传递路径,并对结构进行分析;最后,根据受力分析的结果,合理选择结构的截面尺寸和材料强度,满足结构设计的要求。
2. 请简要介绍杨氏模量的定义和计算方法。
答案:杨氏模量是材料的刚度系数,表示单位应变下的应力大小。
计算公式为杨氏模量 = 应力 / 应变。
应力是单位面积上的内力,应变是材料单位长度的变形量与原长度的比值。
杨氏模量是材料的基本力学性能之一,在结构设计中起着重要的作用。
五、总结通过解答上述课后习题,我们对结构设计原理有了更深入的了解。
在结构设计中,需要考虑荷载、材料的刚度、几何形状等因素,并进行受力分析和合理的设计。
掌握了这些基本原理和方法,我们能够设计出更安全、稳定的建筑结构。
最新结构设计原理课后习题答案
(第二版)结构设讣原理课后习题答案第一章1-1配置在混凝上截而受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝丄的梁的破坏荷载时,受拉区混凝丄开裂,此时,受拉区混凝上虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截而受压区的混凝上也被压碎破坏。
1-2试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝上轴心抗压强度; 混凝土抗拉强度:混凝土劈裂抗拉强度。
答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝上力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规立以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20C 土2°C 的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa为单位)作为混凝上的立方体抗压强度,用符号feu表示。
混凝丄轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝上力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规龙以150mmX 150mmX300mm的棱柱体为标准试件,在20°C±2°C 的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa为单位)称为混凝上轴心抗压强度,用符号fc表示。
混凝丄劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝上试验规程MJTJ 053-94)规泄,采用150mm立方体作为标准试件进行混凝上劈裂抗拉强度测左, 按照规定的试验方法操作,则混凝上劈裂抗拉强度fts按下式计算:fts?2FF?0. 637 n AAo混凝上抗拉强度:采用100X100X500nim混凝上棱柱体轴心受拉试验, 破坏时试件在没有钢筋的中部截而被拉断,其平均拉应力即为混凝上的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝上劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9,即ft?0. 9fts o1-3混凝上轴心受压的应力一应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力一应变曲线有哪几个因素?答:完整的混凝丄轴心受拉曲线由上升段OC、下降段CD和收敛段DE三个阶段组成。
同济大学钢结构基本原理(第二版)习题参考解答第五章
5.1 影响轴心受压稳定极限承载力的初始缺陷有哪些?在钢结构设计中应如何考虑?5.2 某车间工作平台柱高2.6m,轴心受压,两端铰接.材料用I16,Q235钢,钢材的强度设计值2215/d f N mm =.求轴心受压稳定系数ϕ及其稳定临界荷载.如改用Q345钢2310/d f N mm =,则各为多少?解答:查P335附表3-6,知I16截面特性,26.57, 1.89,26.11x y i cm i cm A cm === 柱子两端较接, 1.0x y μμ== 故柱子长细比为 1.0260039.665.7x x xli μλ⨯===,2600 1.0137.618.9y y y l i μλ⨯===因为x y λλ<,故对于Q235钢相对长细比为137.61.48λπ=== 钢柱轧制, /0.8b h ≤.对y 轴查P106表5-4(a)知为不b 类截面。
故由式5-34b得()223212ϕααλλλ⎡=++⎢⎣ ()2210.9650.300 1.48 1.482 1.48⎡=+⨯+⎢⎣⨯ 0.354=(或计算137.6λ=,再由附表4-4查得0.354ϕ=)故得到稳定临界荷载为20.35426.1110215198.7crd d N Af kN ϕ==⨯⨯⨯=当改用Q365钢时,同理可求得 1.792λ=。
由式5-34b 计算得0.257ϕ= (或由166.7λ=,查表得0.257ϕ=)故稳定临界荷载为20.25726.1110310208.0crd d N Af kN ϕ==⨯⨯⨯=5.3 图5-25所示为一轴心受压构件,两端铰接,截面形式为十字形.设在弹塑性范围内/E G 值保持常数,问在什么条件下,扭转屈曲临界力低于弯曲屈曲临界力,钢材为Q235.5.4 截面由钢板组成的轴心受压构件,其局部稳定计算公式是按什么准则进行推导得出的.5.5 两端铰接的轴心受压柱,高10m,截面为三块钢板焊接而成,翼缘为剪切边,材料为Q235,强度设计值2205/d f N mm =,承受轴心压力设计值3000kN (包括自重).如采用图5-26所示的两种截面,计算两种情况下柱是否安全.图5-26 题5.5解答:截面特性计算: 对a)截面:32394112(5002020500260)8500 1.436101212x I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯ 3384112205005008 4.167101212y I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯ 2250020500824000A mm =⨯⨯+⨯=244.6x i mm ==131.8y i mm==对b)截面:32384112(4002540025212.5)104009.575101212x I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯ 33841122540040010 2.667101212y I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯ 24002524001024000A mm =⨯⨯+⨯=199.7x i mm ==105.4y i mm==整体稳定系数的计算:钢柱两端铰接,计算长度10000ox oy l l mm == 对a)截面: 1000040.88244.6ox x x l i λ=== 1000075.87131.8ox y y l i λ=== 对b)截面: 1000050.08199.7kx x x l i λ=== 1000094.88105.4ox y y l i λ=== 根据题意,查P106表5-4(a),知钢柱对x 轴为b 类截面,对y 轴为c 类截面.对a)截面:对x 轴:40.880.440x λπ===()223212x x x x ϕααλλλ⎡=++⎢⎣()2210.9650.30.440.4420.44⎡=⨯+⨯+-⎢⨯⎣0.895=(或计算40.88λ=,再由附表4-4查得0.896xϕ)对y 轴:25.870.816y λπ===()223212y y y y ϕααλλλ⎡=++⎢⎣()2210.9060.5950.8160.81620.816⎡=⨯+⨯+⎢⨯⎣0.604=(或计算75.87λ=,再由附表4-5查得0.604yϕ)故取该柱的整体稳定系数为0.604ϕ=对b)截面,同理可求得0.852x ϕ=,0.489y ϕ=,故取该柱截面整体稳定系数为0.489ϕ= 整体稳定验算:对a)截面 0.604240002052971.68 3000 crd d N Af kN kN ϕ==⨯⨯=<不满足。
(第二版)结构设计原理
(第二版)结构设计原理课后习题答案第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
1-2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。
答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以每边边长为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 ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053-94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9,即0.9t ts f f =。
最新钢结构原理与设计第2版--课后答案
4-1解:kN N N N QK Q GK G 420315324.1315312.1=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ焊缝质量为三级,用引弧板施焊。
查表得E43焊条的2/185mm N f W t =,Q235钢的2/215mm N f =。
mm bf N t W t 35.11185200104203=⨯⨯=≥ 故取mm t 12=。
4-2解:k k k QK Q GK G N N N N N N 36.18.04.12.02.1=⨯+⨯=+=γγ焊缝质量为二级,2/215mm N f W t =未用引弧板施焊mm l W 376122400=⨯-=tl Nf W W t =,k W W t N t l f N 36.1== kN t l f N W W t k 3.71336.11237621536.1=⨯⨯==4-4解: 1)焊脚尺寸f h背部尺寸⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=≤=⨯=≥mmt h mmt h f f 6.982.12.174.4105.15.1min 1max 1趾部尺寸()()⎪⎩⎪⎨⎧=-=-≤=⨯=≥mm t h mmt h f f 7~62~182~174.4105.15.1min2max 2为方便备料,取mm h h h f f f 621===,满足上述要求。
2)轴心力N 的设计值kN N N N QK Q GK G 4.2481809.04.11801.02.1=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ按角钢背与趾部侧面角焊缝内力分配系数可知:等边角钢内力分配系数3.01=b e 7.02=be对角钢趾部取力矩平衡得: 21Ne b N =kN N N be N 52.744.2483.03.021=⨯===kN N N N N 88.1734.2487.07.012=⨯==-=3)焊缝长度。
当构件截面为一只角钢时,考虑角钢与节点板单面连接所引起的偏心影响, W t f 应乘以折减系数0-85。
角钢趾:mm h mm f h N l f W f f W 48813016085.067.01052.7485.07.0311=>=⨯⨯⨯⨯=⋅≥取mm l 1401= (mm h f 1422130=+,取10mm 的整数倍) 角钢背:mm h mm f h N l f W f f W 3606030416085.067.01088.17385.07.0322=<=⨯⨯⨯⨯=⋅≥ 取mm l 3202= (mm h f 3162304=+,取10mm 的整数)4-5解:腹板受到轴心拉力k N 作用kN N N N QK Q GK G 4.5984408.04.14402.02.1=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ焊脚尺寸f hmmt h f 6.55.1max =≥,mmt h f 9~8)2~1(min =-≤取mm h f 6=时,mm h mm f h N l f Wf f W 360602.44516067.02104.5987.023=>=⨯⨯⨯⨯=⨯≥ 不可行;取mm h f 7=时,mm l w 6.381≥,mm h l f w 42060=≤ 可行,mm h l f 6.39526.381=+=,取mm l 400= 取mm h f 9=时,mm l w 8.296≥,mm h l f w 54060=< 可行,mm h l f 8.31428.296=+=,取mm l 320=故最小的焊脚尺寸可取mm 7,钢板搭接长度为mm 400 最大的焊脚尺寸可取mm 9,钢板搭接长度为mm 3204-7解:(1)直接计算法m kN Nl M ⋅=⨯==102.0502262/1.148862407.0101067.0mm N h h l h M ff W f f =⨯⨯==σ23/6.2972407.010507.0mm N h h l h N ff W f f =⨯⨯==τW f f ff f ≤+⎪⎪⎭⎫⎝⎛22τβσ 1606.29722.11.148822≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛f f h h 解得:mm h f 85.7= 采用()mmt mmt mmh f 9~82~136.6185.15.18min max =-≤=⨯=≥=,可(2)试算法()⎩⎨⎧=-≤=⨯=≥mm t mm t h f 9~82~136.6185.15.1min max取mm h f 8=2134424087.07.0mm l h l h A W f W e W =⨯⨯=== 3225376024087.06161mm l h W W e W =⨯⨯⨯==2262/0.186624087.0101067.0mm N l h M W f f =⨯⨯⨯==σ 23/2.3724087.010507.0mm N l h N W f f =⨯⨯⨯==τ222222/160/9.1562.3722.1186mm N f mm N W f f ff =≤=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛τβσ,可 故mm h f 8=4-8解:kN R R R k k 405%754.1%252.1=⨯+⨯=mm l 300= mm l h 701080=-=取焊脚尺寸mm h f 6= mm h h f e 2.47.0== (1)几何关系水平焊缝计算长度mm h l l f h Wh 64670=-=-= 全部焊缝计算长度mm l l l Wh W 4286423002=⨯+=+= 全部焊缝有效截面W e W l h A = 形心位置cm h h A l l h x e e WWhWh e 96.08.4224.64.6222=⨯⨯⨯⨯=⋅=略去3e h 项423236.21542304.642.02123042.02212cm l l h l h I Wh e e x =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+=42232238.4796.04.642.096.024.64.642.0124.642.022122cm x l h x l l h l h I Wh e Wh Wh e Wh e y =⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯=+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+= 焊缝有效截面对形心O 的极惯性矩404.22028.476.2154cm I I I y x =+=+=(2)强度验算kN RV 5.2022== mm x a 4.7080=-= m kN Ra T ⋅=⨯⨯==-3.142104.7040523 mm x l x Wh 4.546.9641=-=-= mm ly 15021==↑=⨯⨯⨯==24601/3.35104.22024.54103.14mm N I Tx Tfσ ←=⨯⨯⨯==2461/4.97104.2202150103.14mm N I Ty Tfτ↑=⨯⨯==23/7.1124282.4105.202mm N A V V fσ剪力和扭矩共同作用下的强度条件()222222/160/6.1554.9722.17.1123.35mmN f mm N W f Tf f Vf Tf =≤=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+τβσσ,可5-1解:QK Q GK G N N N γγ+=则:N N k 8.772560%904.1560%102.1=⨯⨯+⨯⨯=查表,得:钢板螺栓孔壁承压承载力设计值:2/405mm N f b c = 螺栓的强度设计值为:2/190mm N f b v =)(32.1191019044002432kN f d n N bv e vbv =⨯⨯⨯⨯==-ππ)(1621040520203kN tf d N bc b c =⨯⨯⨯=∑=-取)(32.119},min{kN N N N b c b v b == 需要的螺栓数目:48.632.1198.772===b N N n 最少采用7=n试取螺栓距mm mm d p o 655.613≈== 端距mm mm d a o 45412≈== 边距mm mm d c o 3575.305.1≈==因为板宽mm b 250=,若边距为mm 35则不满足间距不大于mm t 12012=要求,故最外排每列螺栓应设3个,取螺栓横向间距为mm 90,端距为mm 45,螺栓数增加为8个。
结构设计原理课后答案
结构设计原理课后答案1. 结构设计原理课后答案:问题1:简述结构设计中的静力作用原理和实现方法。
答案:静力作用原理是指在结构设计中,通过分析和计算物体所受的静力加载,以确定结构的受力情况和相应的设计方案。
实现静力作用原理的方法主要有以下几种:(1) 静力平衡法:根据结构受力平衡的原理,将结构的受力情况转化为静力方程,通过求解静力方程,得到结构的受力状态。
(2) 静力相似法:通过将结构的几何形状进行缩放,使得相似模型的几何尺寸与实际结构相近,利用相似模型进行实验或计算,得到结构的受力状态。
(3) 弹性力学方法:利用弹性力学理论,通过建立结构的受力方程和边界条件,求解结构的位移和应力分布,从而确定结构的受力状态。
(4) 有限元法:将结构划分成有限数量的小单元,通过建立节点和单元之间的代数关系,利用有限元法进行计算,得到结构的受力和变形情况。
(5) 动力学分析法:将结构的受力过程视为动力学问题,通过建立结构的动力学方程和边界条件,求解结构的动力学响应,得到结构的受力状态。
问题2:简述结构设计中的受力分析原理和方法。
答案:受力分析是指将已知的外力作用于结构上,通过力学分析的方法,确定结构的受力情况和相应的设计方案。
受力分析的原理和方法主要包括以下几方面:(1) 受力平衡原理:根据静力学的原理,对结构所受的外力和内力进行平衡分析,使得结构处于受力平衡状态。
(2) 受力传递原理:结构上的力被传递到结构的各个部分,最终通过支座和地基传递到地下,根据受力传递原理,确定结构各部分的受力情况。
(3) 受力分布原理:根据结构的几何形状和刚度分布,分析结构上的力沿结构的各个部分的分布情况,确定结构各部分的受力状态。
(4) 受力模型方法:将结构简化为受力模型,通过建立受力模型的力学方程和边界条件,求解受力模型的受力情况,从而确定结构的受力状态。
(5) 受力试验方法:通过对结构进行试验,测量结构的变形和应力分布,从而确定结构的受力状态。
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第二版课后习题答案
第一章绪论问答题参考答案1.什么是混凝土构造?答:混凝土构造是以混凝土材料为主,并根据需要配置与添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋与各种纤维,形成的构造,有素混凝土构造、钢筋混凝土构造、钢骨混凝土构造、钢管混凝土构造、预应力混凝土构造及纤维混凝土构造。
混凝土构造充分利用了混凝土抗压强度高与钢筋抗拉强度高的优点。
2.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。
答:素混凝土简支梁,跨中有集中荷载作用。
梁跨中截面受拉,拉应力在荷载较小的情况下就到达混凝土的抗拉强度,梁被拉断而破坏,是无明显预兆的脆性破坏。
钢筋混凝土梁,受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂,但开裂后,出现裂缝,拉力由钢筋承当,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而到达极限荷载,构件破坏。
素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小,并且是脆性破坏。
钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高,变形能力明显改善,并且是延性破坏。
3.钢筋与混凝土共同工作的根底条件是什么?答:混凝土与钢筋协同工作的条件是:〔1〕钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;〔2〕钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎一样,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏;〔3〕设置一定厚度混凝土保护层;〔4〕钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
4.混凝土构造有什么优缺点?答:优点:〔1〕可模性好;〔2〕强价比合理;〔3〕耐火性能好;〔4〕耐久性能好;〔5〕适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土构造整体性好,对抵抗地震、风载与爆炸冲击作用有良好性能;〔6〕可以就地取材。
钢筋混凝土构造的缺点:如自重大,不利于建造大跨构造;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的构造,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境与气候条件限制等。
5.房屋混凝土构造中各个构件的受力特点是什么?答:在房屋建筑中,永久荷载与楼面活荷载直接作用在楼板上,楼板荷载传递到梁,梁将荷载传递到柱或墙,并最终传递到根底上,各个构件受力特点如下:楼板:是将活荷载与恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承构造〔柱、墙〕的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩与剪力,是受弯构件。
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。
结构设计原理1-21章课后习题参考答
1-1混凝土截面受拉区钢筋的作用:是代替混凝土受拉或协助混凝土受压。
1-2名词解释("混凝土立方体抗压强度":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%以上的潮湿的空气中养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值。
"混凝土轴心抗压强度值"按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度设计值。
"混凝土抗拉强度"用试验机的夹具夹紧试件两端外伸的钢筋施加拉力,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为。
)1-3混凝土轴心受压的应力---应变曲线有何特点影响混凝土轴心受压应力---应变曲线有哪几个因素一,该曲线特点分为三个阶段,分别为上升段,下降段,收敛段。
二,影响的主要因素:a.混凝土强度愈高应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈差b.应变速率应变速率小,峰值应力fc降低,€增大下降段曲线坡度显着的减缓c.测试技术和实验条件,其中应变测量的标距也有影响,应变测量的标距越大,曲线坡度越陡,标距越小,坡度越缓。
1-4什么叫混凝土的徐变影响混凝土徐变有哪些主要原因一,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,这种现象称为混凝土的徐变。
二,a混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小b加荷时混凝土的龄期,龄期越短徐变越大c混凝土的组成成分和配合比d养护条件下的温度和湿度.1-5混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有何不同之处混凝土徐变的主要原因是荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥逐渐发生粘性流动,微细空隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生各种因素的综合结果,而混凝土的收缩变形主要是硬化初期水泥石凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。
1-6什么是钢筋和混凝土之间粘接应力和粘接强度为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘接力要采取哪些措施在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土这两种材料之所以能共同工作的基本前提是有足够的粘接强度,能承受由于变形差沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力,通常这种剪应力称为粘接应力。
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第四章4-1钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种?各在什么情况下发生?答:斜拉破坏,发生在剪跨比比较大(3>m )时;剪压破坏,发生在剪跨比在31≤≤m 时; 斜压破坏,发生在剪跨比1<m 时。
4-2 影响钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯能力的主要因素有哪些?答: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。
4-3 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯承载力基本公式的适用范围是什么?公式的上下限物理意义是什么?答:适用范围:1)截面尺寸需满足()0,3d 01051.0bh f V k cu -⨯≤γ2)按构造要求配置箍筋()023d 01051.0bh f V td αγ-⨯≤ 物理意义:1)上限值:截面最小尺寸;2)下限值:按构造要求配置钢筋 4-5 解释以下术语答:剪跨比:剪跨比是一个无量纲常数,用0m Vh M=来表示,此处M 和V 分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h 为截面有效高度。
配筋率:v sv sv bS A =ρ剪压破坏:随着荷载的增大,梁的剪弯区段内陆续出现几条斜裂缝,其中一条发展成临界斜裂缝。
临界斜裂缝出现后,梁承受的荷载还能继续增加,而斜裂缝伸展至荷载垫板下,直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力、剪应力及荷载引起的竖向局部压应力的共同作用下被压酥而破坏。
这种破坏为剪压破坏。
斜截面投影长度:是纵向钢筋与斜裂缝底端相交点至斜裂缝顶端距离的水平投影长度,其大小与有效高度和剪跨比有关。
充分利用点:所有钢筋的强度被充分利用的点 不需要点:不需要设置钢筋的点弯矩包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图抵抗弯矩图:又称材料图,是沿梁长度各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图,即表示各正截面所具有的抗弯承载力。
4-6 钢筋混凝土抗剪承载力复核时,如何选择复核截面?答:《公路桥规》规定,在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复核时,其复核位置应按照下列规定选取:1)距支座中心h/2处的截面2)受拉区弯起钢筋弯起处的截面以及锚于受拉区的纵向受拉钢筋开始不受力处的截面3)箍筋数量或间距有改变处的截面 4)梁的肋板宽度改变处的截面 4-7 试述纵向钢筋在支座处锚固有哪些规定?答:《公路桥规》有以下规定:1)在钢筋混凝土梁的支点处,应至少有两根且不少于总数1/5的下层受拉主钢筋通过;2) 底层两外侧之间不向上弯曲的受拉主钢筋,伸出支点截面以外的长度应不小于10d ;对环氧树脂涂层钢筋应不小于12.5d ,d 为受拉钢筋直径。
4-9解:纵向受拉钢筋:查附表可得09.2, 1.06,280,0.56, 1.0cd td sd b f MPa f MPa f MPa ξγ=====,则弯矩计算值/20,/2 1.0147147l d l M M kN m γ==⨯=∙。
采用绑扎钢筋骨架,按两层层钢筋布置,假设65s a mm =,则有效高度050065435s h h a mm =-=-=。
单筋截面最大承载能力为:220/2(10.5)9.22004350.56(10.50.56)140.4u cd b b l M f bh kN M ξξ=-=⨯⨯⨯⨯-⨯=<所以采用双面配筋。
取0.56b ξξ==,'35s a mm =26200(10.5)147109.22004350.56(10.50.56)'59.1'(')280(43535)cd s sd s M f bh A mmf h a ξξ--⨯-⨯⨯⨯-⨯===-⨯-2''9.2200(4350.56)28059.11670280cd sd s s sd f bx f A A mm f +⨯⨯⨯+⨯===受压钢筋选择2φ12('226s A mm =),受拉钢筋选择3φ22+3φ16(1743s A mm =)。
取受拉钢筋层距为55mm ,净距为5518.4/225.1/2=33.3mm --,满足要求;则114045603100641743s a mm ⨯+⨯==钢筋间净距20030225.1332.4,2n S mm -⨯-⨯==满足要求050064436h mm =-=,取'40s a mm =配筋率1743=0.02200436ρ=⨯箍筋:取混凝土和箍筋共同的抗剪能力0.6'cs V V =,不考虑弯起钢筋作用,则:3130.6'(0.4510)V bh αα-=⨯62130')()min sv sv V bh ρραα=>由此可得:v S =采用直径φ8的双肢箍筋,箍筋截面积21250.3100.6sv sv A nA mm ==⨯= 跨中截面/20,/2 1.025.225.2l d l V V kN γ==⨯=, 支点截面00,0 1.0124.8124.8d V V kN γ==⨯=00/2()4800124.8500(124.825.2)'114.434800l LV h V V V kN L --⨯--===1002p ρ==622(0.5610)(20.6100.6195200436=456.5(114.43)v S mm-=⨯+⨯⨯⨯⨯=由构造要求得:2502v hS mm ≤=,去=250v S mm ,箍筋配筋率100.60.2%0.18%200250sv sv v A bS ρ===>⨯,满足要求,根据要求: 在支座中心向跨径长度方向的500mm 范围内,设计箍筋间距=100v S mm ,尔后至跨中截面统一采用=250v S mm第六章6-1配有纵向钢筋和普通钢筋的轴心受压短柱与长注的破坏形态有何不同?什么叫作柱的稳定系数ϕ?影响稳定系数ϕ的主要因素有哪些?解:1)短柱:当轴向力P 逐渐增加时,试件也随之缩短,试验结果证明混凝土全截面和纵向钢筋均发生压缩变形。
当轴向力P 达到破坏荷载的90%左右时,柱中部四周混凝土表面出现纵向裂缝,部分混凝土保护层剥落,最后是箍筋间的纵向钢筋发生屈服,向外鼓出,混凝土被压碎而整个试验柱破坏。
钢筋混凝土短柱的破坏是材料破坏,即混凝土压碎破坏。
2)长柱:在压力P 不大时,也是全截面受压,但随着压力增大,长柱不紧发生压缩变形,同时长柱中部发生较大的横向挠度u ,凹侧压应力较大,凸侧较小。
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。
破坏时,凹侧的混凝土首先被压碎,混凝土表面有纵向裂缝,纵向钢筋被压弯而向外鼓出,混凝土保护层脱落;凸侧则由受压突然转变为受拉,出现横向裂缝。
3)稳定系数ϕ:钢筋混凝土轴心受压构件计算中,考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数4)主要影响因素:构件的长细比6-5解:短边250b mm =,计算长细比0500020250l b λ===,查表得00.75,11.5,'280, 1.0cd sd f MPa f MPa ϕγ====00.9('')0.90.75(11.5250250280804)637.11560u cd sd s d N f A f A kN N kNϕγ=+=⨯⨯⨯+⨯=>=,则满足承载能力要求。
6-7解:查表得混凝土抗压强度设计值011.5, 1.1cd f MPa γ==,HRB335级钢筋抗压强度设计值'280sd f MPa =,R235级钢筋抗拉强度设计值195sd f MPa =,轴心压力计算值0 1.115601716d N N kN γ==⨯=1)截面设计长细比030006.6712450l d λ===<,可按螺旋箍筋柱设计。
(1)计算所需纵向钢筋截面积由附表1-8,取纵向钢筋的混凝土保护层厚度为40c mm =,则: 核心面积直径:2450240370cor d d c mm =-=-⨯=柱截面面积:2223.14450158962.544d A mm π⨯=== 核心面积:2223.14370107466.544cor cor d A mm π⨯===假定纵向钢筋配筋率' 1.2%ρ=,则可得到:2''0.012107466.51290s cor A A mm ρ==⨯=选用7根16的,2'1407s A mm =(2)确定箍筋直径和间距S取1716u N N kN ==,可得螺旋箍筋换算截面面积0s A 为:022/0.9''1716000/0.911.5107466.528014077100.25'351.752195cd cor sd s s sds N f A f A A kf mm A mm --=-⨯-⨯==>=⨯选Φ10单肢箍筋的截面积201'78.5s A mm =,这时箍筋所需的间距为:013.1437078.5128.5710cor s s d A S mm A π⨯⨯===,由构造要求,间距S 应满足/574cor S d mm ≤=和80S mm ≤,故取70S mm =2)截面复核2107466.5cor A mm =,2'1407s A mm =,'1407/107466.5 1.31%0.5%ρ==>2010 3.1437078.5130370cor s s d A A mm Sπ⨯⨯===000.9('')0.9(11.5107466.5219513032801407)1924.21716u cd cor sd s sd s d N f A kf A f A kN N kNγ=++=⨯+⨯⨯+⨯=>=满足承载力要求!检查混凝土保护层是否会剥落。
'0.9('')0.91(11.5158962.52801407)1999.83u cd sd s N f A f A kN ϕ=+=⨯⨯⨯+⨯=1.5' 1.51999.832999.751924u u N kN N kN =⨯=>=故混凝土保护层不会剥落。
第七章7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。
答:破坏形态:(1)受拉破坏—大偏心受压破坏,当偏心距较大时,且受拉钢筋配筋率不高时,偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度,然后受压混凝土压坏,临近破坏时有明显的预兆,裂缝显著开展,构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。
(2)受压破坏—小偏心受压破坏,小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,受压区混凝土被压碎;同一侧的钢筋压应力达到屈服强度,破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长,正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。