顾祥林混凝土结构基本原理第8章
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练习题
8-1有一矩形截面纯扭构件,已知截面尺寸为错误!未找到引用源。,配有纵筋4ϕ14(错误!未找到引用源。),箍筋为ϕ8@150(错误!未找到引用源。)。混凝土为C25(错误!未找到引用源。),试求该截面所能承受的扭矩值。
解:
错误!未找到引用源。,
错误!未找到引用源。
故该截面能承受的扭矩值为错误!未找到引用源。。
8-2 已知某钢筋混凝土构件截面尺寸错误!未找到引用源。,受纯扭荷载作用,经计算知作用于其上的扭矩值为4940N·m,混凝土采用C30(错误!未找到引用源。),钢筋用I级钢筋(错误!未找到引用源。),试计算其配筋。
解:
错误!未找到引用源。
验算截面限制条件0.2错误!未找到引用源。
验算是否按计算配筋错误!未找到引用源。
按构造配筋
纵筋配6ϕ6配箍ϕ6@150。
8-3已知钢筋混凝土弯扭构件,截面尺寸为错误!未找到引用源。,弯矩值M=55kN·m,扭矩值T=9kN·m,采用C25级混凝土(错误!未找到引用源。),箍筋用Ⅰ级(错误!未找到引用源。),纵筋用Ⅱ级(错误!未找到引用源。),是计算其配筋。
解:
计算抗弯纵向钢筋:
错误!未找到引用源。解得错误!未找到引用源。
计算抗扭钢筋:
0.2错误!未找到引用源。
取ξ=1.0,错误!未找到引用源。
采用ϕ6,错误!未找到引用源。故可取ϕ6@70
顶部纵筋截面积错误!未找到引用源。
中部纵筋截面积错误!未找到引用源。
底部纵筋截面积错误!未找到引用源。
箍筋用量错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。,可以
故顶部中部纵筋配2ϕ10,底部纵筋配4ϕ16,箍筋配ϕ6@70。
8-4已知某构件截面尺寸为b错误!未找到引用源。,经计算求得作用于其上的弯矩值M=142kN·m,扭矩值T=12kN·m,采用C30级混凝土(错误!未找到引用源。),箍筋用Ⅰ级(错误!未找到引用源。),纵筋用Ⅱ级(错误!未找到引用源。),是计算其配筋(剪力主要由均布荷载产生)。
解:
错误!未找到引用源。
验算截面限制条件:错误!未找到引用源。
验算是否需按计算配置剪扭钢筋:错误!未找到引用源。
故需计算配置剪扭钢筋,计算抗扭钢筋:
采用ϕ6配筋,s=257mm,可取ϕ6@200
故取错误!未找到引用源。,可取ϕ6@100
计算抗剪箍筋:
由错误!未找到引用源。
计算抗弯纵向钢筋:
错误!未找到引用源。解得错误!未找到引用源。
顶部纵筋截面积错误!未找到引用源。
中部纵筋截面积错误!未找到引用源。
底部纵筋截面积错误!未找到引用源。
箍筋用量错误!未找到引用源。
验算最小配筋率:
都满足要求
配筋:顶部中部纵筋配2ϕ10,底部纵筋配4ϕ20,箍筋配ϕ8@175。
8-5已知某均布荷载作用下的弯剪扭构件,截面为T形,尺寸为错误!未找到引用源。,其配筋图如图所示,构件所承受的弯矩值M=54kN·m,剪力值V=42kN,扭矩值T=8kN·m。混凝土为C20级(错误!未找到引用源。),钢筋为Ⅰ级钢(错误!未找到引用源。),验算截面是否能承受上述给定的内力(错误!未找到引用源。)。
练习题8-5图
解:
错误!未找到引用源。
计算错误!未找到引用源。
又错误!未找到引用源。
计算剪力和扭矩:
假定错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。 所以错误!未找到引用源。 所以截面不能承受给定内力。
8-6已知钢筋混凝土剪扭构件,截面尺寸b 错误!未找到引用源。,截面上作用的剪力值V=80kN ,扭矩值T=8kN ·m ,采用C30级混凝土(错误!未找到引用源。),Ⅰ级钢筋(错误!未找到引用源。),试计算能够承受上述内力的配筋(剪力主要由均布荷载引起)。 解:
错误!未找到引用源。
验算截面限制条件:错误!未找到引用源。
验算是否需按计算配置剪扭钢筋:错误!未找到引用源。 故需计算配置剪扭钢筋,计算抗扭钢筋:
抗剪:错误!未找到引用源。 验算:错误!未找到引用源。
所以错误!未找到引用源。
配筋:顶部中部纵筋配4ϕ8,底部纵筋配2ϕ8,箍筋配ϕ6@150。
8-7已知钢筋混凝土弯扭构件,截面尺寸mm mm h b 400200⨯=⨯,作用于其上的弯矩值m kN M ⋅=54,扭矩值m kN T ⋅=7.9,混凝土采用C20级(
2
2/10.1,/6.9mm N f mm N f t c ==),I 级钢筋
(2
2
/270,/270mm N f mm N f yv y ==),配筋如图8-25所示,
使验算该构件能否承受上述内力(mm a s 35=). 解:
根据题意得,2
2
628157*4,785157942mm A mm A stl s ===-=
6.9**200270*785x =∴ mm h mm x b b 207,568.0,4.1100===∴ξξ m kN M m kN M u ⋅=>⋅=-=∴54
7.65)2/4.110365(*270*785
练习题8-7图
m kN W f mm W t c c t ⋅=⨯=-=8.122.0,1067.6))200400*3(*6/(2003
62β m kN T mm N W f t t ⋅=<⋅⨯=7.9101.57.06
331046.3/*85.010
85.7/--⨯=>⨯=y t stl f f bh A
33
2
11014.1/*28.01003.5/,3.50--⨯=>⨯==yv t st st f f bs A mm A
248.1/1==∴cor st yv stl y u A f s A f ς
m kN T m kN s A A f W f T st cor yv t t u ⋅=>⋅=+=7.91.12/2.135.01ς
∴可以承受上述内力
8-8一I 形截面混凝土纯扭构件,截面尺寸如图8-26所示,承受扭矩值m kN T ⋅=5.8,混凝土采用C20级(2
2
/10.1,/6.9mm
N f mm N f t c ==),I 级钢筋(2
270/y f N mm
=,
2270/yv f N mm =)。试计算腹板,受压翼缘和受拉翼缘各承受扭矩多少?并计算腹板所需的
抗扭箍筋和纵筋。
练习题8-8图
解:
根据题意得,
腹板362
1006.5)3(6
mm b h b W tw ⨯=-= 受压翼缘36'2''108.1)(2mm b b h W f f tf
⨯=-=
受拉翼缘3621008.1)(2
mm b b h W f f tf ⨯=-=
3
6
'
1094.7mm W W W W tf tf tw t ⨯=++=
m kN f W m kN W f t t t c ⋅=⋅=1.67.0,2.152.0 ∴需要计算配筋 腹板,受压,受压翼缘承受的扭矩分别为: