混凝土结构设计原理 第二版课后习题答案
混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案教学总结
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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第二版(梁兴文、史庆轩)课后题答案
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4-1、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸 b× h= 250mm×500mm,混泥土强度等级 C25, HRB335 级钢筋,弯矩设计值 M=125KN·m,试计算受拉钢筋截面面积,并绘制配筋图。 『解』 (1)先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm 查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得:
2 3 mm 54 9.456
柱的承载力 N= 0.9( fc Acor f y As f y Asso 2a)
0.9 (14.3 196250 360 2010 2 210 3549.456) 3.395 103 KN
<1.5 × 0.9 (
f y AS f c AS )
h0 =h—as=500—35=465mm
1 =1.0 , f c =11.9 N/ mm2 , f y =300N/ mm2 , b =0.550
M 125 106 s = 1 f cbh02 = 250 4652 1.0 11.9 =0.1943
查附表 4—1 得 =0.2177< b =0.550 (2)所需纵筋面积 AS :
Υ0 →结构重要性系数 R →结构构件的承载力设计值 fC,fs→混凝土,钢筋的强度设计值
rc,rs→混凝土,钢筋的强度材料分项系数 ak→Mɑ参数标准值 3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值 N=140×104N,楼层高 H=5.4m, 计算长度 L0=1.25H,混泥土强度等级为 C20,HRB400 级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。
2 『解』查表得: 1 =1.0 , f c =9.6N/ mm
,
f y =360N/ mm2
l0 =1.25 5.4=6.75m
最新混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案资料
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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
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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。
混凝土结构设计原理-第二版课后习题答案
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第一章绪论问答题参考答案1.什么是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。
混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和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达到混凝土的抗拉强度,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,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,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基础条件是什么?答:混凝土和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相同,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.混凝土结构有什么优缺点?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结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,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,并受施工环境和气候条件限制等。
5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?答:在房屋建筑中,永久荷载和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,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件. 梁:是将楼板上或屋面上的荷载传递到立柱或墙上,前者为楼盖梁,后者为屋面梁,梁承受板传来的荷载,主要内力有弯矩和剪力,有时也可能是扭矩,属于受弯构件。
《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习题答案
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4・1由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,2 2 2 2 f c14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm , A s 942 N /mmi 1 , i 0.8, b 0.5182 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 mmh 0 600-40=560 mmMa s2 0.1691 f cbh 。
1 ,1 2a s =0.186 b 0.482,满足满足适筋梁要求 Abhb 859.9 mm 2fyf y A s1 f cbg=0.257 b 0.518,满足适筋梁要求(1 0.5 ) =0.224能负荷的极限弯矩M u 1 s f c bh 02 =136.74 kNgm =ql-8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 14.3N / mm 2,2 21.43 N / mm , f y 435 N / mm ,最小保护层 20 mm1 1, 1 0.8,=0.4821亠cu E s按一排钢筋布置,取 40 mm114.3 N / mm , f t221.43 N / mm , f y 360 N / mm ,最小保护层 20 mm11,10.8, minmax 0.45—0.2%, bf y=0.518ycu E s20.215%X 1000 X 100=215 mm8@200,实配钢筋面积A 251 mm 2 A min设分布钢筋面积A s 2人 2 15% A s2A2150 mm分布钢筋选 6 / 8 @240 ,代2 =164 mm 24.4 (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a smin14.3 N / mm , f t1,10.8, bM20.0511 f cbh 。
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(供参考)
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4.1由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,h 0600-40=560 mmQQQQ14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm , A 942 N / mm0.8, b 0.5182 2mm 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 mmM----- 20.169 1 f c bh 。
f cminmax 0.45 上,0.2% 0.2% fy942 N /a s 20+8+20/2=38 mm h o 500-38=462 mm=0.257 b 0.518,满足适筋梁要求1f cbh 0(1 0.5 ) =0.224能负荷的极限弯矩2qlM u 1 s f c bh 。
=136.74 kNgm =¥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 f c 14.3 N / f t 2 2 . ■1.43 N / mm , f y 435 N / mm ,最小保护层 20 mm11, 1 0.8,--- 1-— =0.4821丄cu Es按一排钢筋布置,取a s 40 mma sA s2 150 mm20.215%X 1000 X 100=215 mm228@200,实配钢筋面积A 251 mmA min设分布钢筋面积代2A s2 15% A s1 J 1 2a s =0.186 b 0.482,满足满足适筋梁要求1I2Abh) —859.9 mmf可选3根直径20mm 的HRB5002A s 942 mm 2A 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f c 2 14.3 N / mm ,2 21.43 N / mm , f y 300 N / mm ,最小保护层 25 mm1,1.8,bf 一=0.55T cu Esa sM----- 2 ----- 0.051J 207 =0.052 0.55,满足满足适筋梁要求minmax 0.45」,0.2%fy0.215%A nin A s176 mm 2fy可选用As2100 1000 0.15%=1626 mm选用钢筋222,实配钢筋面积 A 760 mm 2,可采用一排布置4.4 (1)材料选用受拉钢筋选HRB4OO,混凝土等级为 C30,环境类别为一类,查表得f c QQQ14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm ,最小保护层20 mm1,10.8, min max 0.45卫,0.2%0.2%,f yf —=0.518 fycu Es(2 )截面选择1 1h (— —)l 0 325 ~ 520mm ,选 h=400mm16 10 1 1b (- -)h 133 ~ 200mm ,选 b=200mm3 2钢筋混凝土重度为25kN/m 3,故梁每单位长度自重标准值 g Gk 25X 0.4X 0.15=1.5 kN /m按永久荷载控制M 11.35 X( 1.5+6)2 2X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8) =64.03 kN按可变荷载控制M 22 21.2 X( 1.5+6)X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8 )M= max M 1 ,M 2 =73kN/m (4 )计算系数按一排布置受拉钢筋考虑,a s =40 mm ,则h 0 400-40=360 mmM----- =0.197f bh20" =0.219*一=0.518,,满足满足适筋梁要求fycu EsA sbh c-f fy 22 2(7) A s 760 mm A min 0.2%x 200 X 400=160 mm ,满足要求。
《混凝土结构设计基础学习知识原理(第二版)》中国建筑工程出版社第四章习题集规范标准答案
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-!h 0 600-40=560 mmQQQ1.43 N / mm , f y 360 N / mm , A 942 N / mm2 2mm 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 mm4.1 由混凝土等级为C30,受拉钢筋为3 20,查表得,.8, b0.518minmax 0.45 上,0.2% 0.2%fyf c 214.3 N / mm ,942 N /a s 20+8+20/2=38 mm h o 500-38=462 mm=0.257 b 0.518,满足适筋梁要求1f cbh b(1 0.5 ) =0.224能负荷的极限弯矩2qlM u 1 s f c bh 。
=136.74 kNgm =¥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 f c 14.3 N / f t 2 2 . ■1.43 N / mm , f y 435 N / mm ,最小保护层 20 mm11, 1 0.8,--- 1-— =0.4821丄cu Es按一排钢筋布置,取a s 40 mm-!h 0 600-40=560 mmM----- 20.169 1 f c bh 。
a s-!A s2 150 mm20.215%X 1000 X 100=215 mm228@200,实配钢筋面积A 251 mmA min设分布钢筋面积代2A s2 15% A s2分布钢筋选6 / 8 @240 , A s2=164mm1 J 1 2a s =0.186 b 0.482,满足满足适筋梁要求1I2Abh) —859.9 mmf可选3根直径20mm 的HRB5002A s 942 mm 2A 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f c 2 14.3 N / mm ,2 21.43 N / mm , f y 300 N / mm ,最小保护层 25 mm1,1.8,bf 一=0.55T ycu Esa sM----- 2 ----- 0.051J 207 =0.052 0.55,满足满足适筋梁要求minmax 0.45」,0.2% fy0.215%A nin A s176 mm 2fy可选用As2100 1000 0.15%-!=1626 mm选用钢筋222,实配钢筋面积 A 760 mm 2,可采用一排布置h 0 400-40=360 mmA =0.518,,满足满足适筋梁要求fy4.4 (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 f c Q Q Q14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm , 最小保护层20 mm1, 1 0.8, min max 0.45卫,0.2% fy0.2%, f —=0.518fycu Es(2 )截面选择 1 1 h (— —)l 0 325 ~ 520mm ,选 h=400mm 16 10 1 1b (--)h 133 ~ 200mm ,选 b=200mm 3 2 (3)弯矩计算 钢筋混凝土重度为25kN/m 3,故梁每单位长度自重标准值 g Gk 25X 0.4X 0.15=1.5 kN /m 按永久荷载控制 M 11.35X( 1.5+6)2 2X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8) =64.03 kN /m 按可变荷载控制M 22 2 1.2 X( 1.5+6)X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8 ) =73kN/m M= max M 1 ,M 2 =73kN/m (4 )计算系数 按一排布置受拉钢筋考虑,a s =40 mm ,则M2=0.1971f c bh 。
混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]
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混凝土结构设计原理课后习题答案(+思考题)第一章绪论1.什么是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。
混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和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达到混凝土的抗拉强度,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,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,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。
学习好帮手3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答:混凝土和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相同,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.混凝土结构有什么优缺点?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结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,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,并受施工环境和气候条件限制等。
5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?学习好帮手答:在房屋建筑中,永久荷载和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,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件。
混凝土结构设计原理第二版答案
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混凝土结构设计原理第二版答案
混凝土结构设计原理是土木工程中的重要基础知识,对于工程设计和施工具有重要的指导作用。
本文将从混凝土结构设计的原理出发,对混凝土结构设计的相关知识进行详细介绍,并提供第二版答案,希望能够为相关工程技术人员提供帮助。
首先,混凝土结构设计的原理是基于混凝土的材料特性和力学性能进行的。
混凝土是一种由水泥、砂、石子等材料混合而成的复合材料,具有很好的抗压性能和耐久性。
在设计混凝土结构时,需要充分考虑混凝土的材料特性,合理选择配合比和施工工艺,以确保混凝土结构的安全可靠。
其次,混凝土结构设计需要根据工程的具体要求和使用环境进行合理的结构设计。
在设计过程中,需要考虑到荷载的作用、结构的受力性能、变形和裂缝的控制等因素,以确保混凝土结构在使用过程中能够满足相关的要求。
另外,混凝土结构设计还需要考虑到施工的可行性和经济性。
在设计过程中,需要充分考虑到施工工艺和施工条件,合理选择结构形式和材料规格,以确保混凝土结构的施工质量和经济效益。
在混凝土结构设计中,需要充分考虑混凝土的材料特性、结构设计要求和施工条件,合理选择结构形式和材料规格,以确保混凝土结构的安全可靠、经济合理。
同时,还需要对混凝土结构的使用环境和使用要求进行充分的分析和考虑,以确保混凝土结构在使用过程中能够满足相关的要求。
总的来说,混凝土结构设计是一个综合性的工程技术问题,需要充分考虑混凝土的材料特性、结构设计要求、施工条件和使用环境等多方面因素。
只有在设计过程中充分考虑到这些因素,并进行合理的结构设计和施工工艺选择,才能够设计出安全可靠、经济合理的混凝土结构。
希望本文的内容能够对相关工程技术人员有所帮助,谢谢阅读。
《混凝土结构设计原理》(人民交通出版社第二版叶见曙主编)1~3章课后习题参考答案
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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 =。
混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案
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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课后习题及参考答案
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混凝土结构设计原理课后习题答案第一章绪论问答题参考答案1.什么是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。
混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和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达到混凝土的抗拉强度,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,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,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基础条件是什么?答:混凝土和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相同,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.混凝土结构有什么优缺点?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结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,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,并受施工环境和气候条件限制等。
5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?答:在房屋建筑中,永久荷载和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,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件。
混凝土结构设计原理课后习题与答案最新
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混凝土结构设计原理课后习题与答案最新混凝土结构设计原理课后习题答案(+思考题)第一章绪论1.什么就是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。
混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。
2.以简支梁为基准,表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达到混凝土的抗拉强度,梁被拉断而破坏,是无明显预兆的脆性破坏。
钢筋混凝土梁,受到拉区布局受到扎钢筋梁的受拉区还可以脱落,但脱落后,发生裂缝,拉力由钢筋分担,直到钢筋屈服以后,承压区混凝土承压毁坏而达至音速荷载,构件毁坏。
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基础条件是什么?答:混凝土和钢筋协同工作的条件是:(1)钢筋与混凝土之间产生较好的粘结力,并使两者融合为整体;(2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,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)钢筋在混凝土中存有可信的锚固。
4.混凝土结构存有什么优缺点?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结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点:如自关键性,有利于修建小横跨结构;抗裂性差,过早脱落虽不影响承载力,但对建议严防渗水的结构,例如容器、管道等,采用受一定管制;现场铺设施工工序多,须要保洁,工期短,并受到施工环境和气候条件管制等。
5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?.答:在房屋建筑中,永久荷载和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,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:楼板:就是将活荷载和恒荷载通过梁或轻易传达至横向车轴结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力就是弯矩和剪力,就是受弯构件。
混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案
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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。
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第一章绪论
问答题参考答案
1.什么是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。
混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和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达到混凝土的抗拉强度,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,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,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基础条件是什么?答:混凝土和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相同,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.混凝土结构有什么优缺点?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结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,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,并受施工环境和气候条件限制等。
5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?答:在房屋建筑中,永久荷载和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,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件。
梁:是将楼板上或屋面上的荷载传递到立柱或墙上,前者为楼盖梁,后者为屋面梁,梁承受板传来的荷载,主要内力有弯矩和剪力,有时也可能是扭矩,属于受弯构件。
柱:柱承受梁、板体系传来的荷载,主要内力有轴向压力、弯矩和剪力,可能是轴心受压构件,当荷载有偏心作用时,柱受压的同时还会受弯,是压弯构件。
墙:承重的混凝土墙常用作基础墙、楼梯间墙,或在高层建筑中用于承受水平风载和地震作用的剪力墙,它受压的同时也会受弯,是压弯构件。
基础:是将上部结构荷载传递到地基(土层)的承重混凝土构件,基础主要内力是压力和弯矩,是受压构件或压弯构件。
6.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。
答:混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段:(1)在20世纪初以前,钢筋混凝土本身计算理论
尚未形成,设计沿用材料力学的容许应力方法。
(2)1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力,50年代,出现了按极限状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。
(3)二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。
(4)20世纪90年代以后,开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。
7.简述性能设计的主要步骤。
答:性能化方法是确定工程结构要达到的总体目标或设计性能,设计师根据性能目标的不同,设计不同的设计方案,并评估设计方案是否达到性能目标的要求。
8.简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。
答:(1)钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料,是非均匀、非连续、非弹性的材料。
力学关系是在试验的基础上,通过几何、物理和平衡关系建立的。
(2)钢筋混凝土构件中的两种材料在强度和数量上存在一个合理的配比范围。
如果钢筋和混凝土在面积上的比例及材料强度的搭配超过了这个范围,就会引起构件受力性能的改变,从而引起构件截面设计方法的改变,这是学习时必须注意的一个方面。
(3)由于混凝土材料的复杂性、离散性,混凝土材料的理论体系是建立在试验的基础上的。
许多假定依赖与试验结果,许多公式来源于试验验证,许多因素无法控制,仍需通过构造措施加以解决,许多理论尚需不断发展与完善,具有不同功能的混凝土材料性能尚需不断挖掘。
(4)本课程主要讲解钢筋混凝土基本构件,应当了解每一种构件在结构体系的作用、受力情况。
例如梁、柱是受弯构件,主要受弯、受剪;柱、墙、受压弦杆是受压构件,主要受压、弯,受压、
剪,双向受压弯;雨蓬梁、柱是受扭构件,主要受扭,受弯、剪、扭,受
压、弯、剪、扭;受拉弦杆是受拉构件,主要受拉、弯。
(5)本课程所要解决的不仅是构件的承载力和变形计算等问题,还包括构件的截面形式、材料选用及配筋构造等。
结构构件设计是一个综合性的问题,需要考虑各方面的因素。
因此,学习本课程时要注意学会对多种因素进行综合分析,培养综合分析判断能力。
(6)混凝土设计与施工工作必须按照规范进行,各种规范是长期理论研究成果和工程实践的总结。
不但要熟练掌握基本要求、使用范围,还要深入了解每一条文的理论依据,做到深入理论,灵活运用。
同时,随着科学的发展和实践的要求,许多新成果会不断的涌现,规范会及时修订,一般我国混凝土规范10年左右修订一次,但随着社会的发展,规范的修订速度会加快,因此,具体工作时应当及时掌握最新的规范。
(7)混凝土设计与施工是一种社会实践行为,不能离开社会的制约因素进行,应当贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量。
(8)混凝土设计与施工是一种法律责任行为,工程技术人员一定要遵守国家相关的法律、法规的要求,否则,就要承担相应的法律责任。