钢筋混凝土第十章梁板结构试题答案

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计算题

1. 图示结构沿梁长的承载力均为(±)Mu ,其中(qL P =)。

A 处,则由 (2)若取调幅系数为0.25,则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=⨯-=

(3)若按塑性理论计算,则当支座、跨中都达到Mu 时,梁才达到极限承载力,此时Pu

为:

AB 跨为: L P M M u u u 41

=

+ 则 L

M P u u 8=

BC 跨为:2

81L q M M u u u =+ 则 2

16L M q u u =

2.已知一两端固定的单跨矩形截面梁受均布荷载作用,其净距为6m ,截面尺寸

mm mm 500200⨯,采用C20混凝土,2/6.9mm N f c =支座截面配置了3Φ16钢筋,跨中

截面配置了3Φl 6钢筋2

/210mm N f y =,2603mm A s =,614.0=b ξ,梁的受剪承载力

满足要求。按单筋截面计算,两端固定梁的弹性弯矩:支座2121n ql M =,跨中2

24

1n ql M =。求:(共15分)

(1) 支座截面出现塑性铰时,该梁承受的均布荷载1q ;(5分) (2) 按考虑塑性内力重分布计算该梁的极限荷载2q ;(5分) (3) 支座的调幅系数β。(5分)

解:(1)支座截面和跨中截面配筋相同,截面尺寸相同。因此截面的承载能力也相同。为u M 。 纵筋配筋率min %65.0462

200603

ρρ>=⨯=

)2/(0x h f A M y s u -⋅=

mm b

f A f x c s

y 66200

6.90.1603

2101=⨯⨯⨯=

=

α

143.038

50066

=-=

ξ,显然614.0<ξ

m kN x h f A M y s u ⋅=⨯⨯=-⋅=54428603210)2/(0(2分)

由于荷载作用下,支座弯矩比跨中大,故支座先出现塑性铰,此时梁承受的均不荷载1q

u M l q =21121

, 所以m kN l

M q u /181221==(2分) (2)显然35.01.0<<ξ,可以按考虑塑性内力重分布方法计算,此时极限状态为支座和跨

中均出现塑性铰,承载能力为u M (2分),根据力平衡方程得到:8/22

2l q M u =

可以算出

m kN l

M q u

/24162

2==

(2分) (3)支座的调幅系数为 25.012

/62412/61812/6242

22=⨯⨯-⨯=-=

弹M M M β 3.图示结构沿梁长的承载力均为(±)M u ,(共15分)

求: (1)按弹性理论计算,其极限承载力u P (按弹性分析A 支座弯矩PL M 16

3

=

;

解:(1)按弹性理论计算,最大弯矩绝对值出现在中间支座A 处,则由 L P M u u 163

=

得出L

M P u u 316=

(5) (2)若取调幅系数为0.25,则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=⨯-= 调幅后跨中弯矩为:u A u M M L P M 24

23

2141=⨯-=

(5) (3)若按塑性理论计算,则当支座、跨中都达到Mu 时,梁才达到极限承载力,此时Pu 为:

L P M M u u u 41

21=+

则 L

M P u u 6=

(5) 4.分别按弹性理论和塑性理论求图示连续梁的极限荷载,已知每个截面极限弯矩Mu 为常数。(10分)

求:1)按弹性理论计算,其极限承载力u P ;

处,则由 (2)若取调幅系数为0.25,则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=⨯-= 调幅后跨中弯矩为:u A u M M L P M 42

25

41-=-=

(5) (3)若按塑性理论计算,则当支座、跨中都达到Mu 时,梁才达到极限承载力,此时Pu 为:

L P M M u u u 41

=

+ 则 L

M P u u 8=(5) 5.一单跨两端固定矩形截面梁,跨中承受一集中荷载P ,跨度为L 分别按弹性理论和塑性

理论求的极限荷载,已知每个截面极限弯矩Mu 为常数。(15分) 解:(1)按弹性理论计算,最大弯矩绝对值出现在边支座处,则由

L P M u u 81

=

得出L

M P u u 8=

(5) (2)若取调幅系数为0.25,则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=⨯-= 调幅后跨中弯矩为:L P L P L P M u u u 32

5

32341=-=

(5) (3)若按塑性理论计算,则当支座、跨中都达到Mu 时,梁才达到极限承载力,此时Pu 为:

L P M M u u u 41

=

+ 则 L

M P u u 8=

(5)

6. 一单跨两端固定矩形截面梁,跨内承受均布线荷载q ,跨度为L 分别按弹性理论和塑性理论求的极限荷载,已知每个截面极限弯矩Mu 为常数。(10分) 解:(1)按弹性理论计算,最大弯矩绝对值出现在中间支座A 处,则由 2121

L q M u u =

得出2

12L

M q u u =(5) (2)若取调幅系数为0.25,则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=⨯-= 调幅后跨中弯矩为:u A u M M L q M 4

3

812=-=

(5) (3)若按塑性理论计算,则当支座、跨中都达到Mu 时,梁才达到极限承载力,此时Pu 为:

281

L q M M u u u =

+ 则 28L

M P u u =(5) 7.一单向连续板,受力钢筋的配置如图所示,采用C20混凝土,HPB235

钢筋。板厚为120mm 。试用塑性理论计算该板所能承受的极限均布荷栽。 (15分)

解:取1m 宽的板带作为计算单元,As=644mm 2

1)计算跨中和支座截面的最大承载力

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