钢筋混凝土构件承载力计算例题

钢筋混凝土构件承载力计算例题
钢筋混凝土构件承载力计算例题

单筋矩形截面受弯承载力计算例题

某钢筋混凝土框架的某跨边支座处的梁截面可视之为矩形梁,该支座处的弯矩为80M kN m = ,梁的截面尺寸250450b h mm mm ?=?,采用C25混凝土,HRB335级钢筋。试确定该支座处上部纵向受力钢筋的数量。

解:

(a )基本参数:211.9/c f N mm =,2

300/t f N mm =,1 1.0α=,0.550b ξ= (b )确定有效高度:045035415h mm =-=

(c )计算x ,并判断是否超筋

0(41570.840.550415228.25x h mm mm

===

(d )计算s A ,并判断是否为少筋梁

21/ 1.011.925070.84/300702s c y A f bx f mm α==???=

min 702 1.270.62%max(0.2,45)%max(0.2,45)0.2%250450300s t y A f bh f ρρ===≥===? 该梁不属于少筋梁。

(e )选配钢筋

选配3直径为18的HRB335,其2

750s A mm =。 矩形截面梁的受剪承载力计算例题

已知一T 形梁,其截面尺寸为250b mm =,500h mm =,'

100f h mm =,混凝土等级为C25,箍筋采用HRB235,梁上荷载可视为均布荷载,求

(a) 剪力设计值为100b V kN =,设计时配筋为8@200(2)Φ,验算该截面的抗剪承载力是否安全;

(b) 因建筑功能改变,剪力设计值为180b V kN =,求抗剪钢筋的布置。 解:

基本参数:211.9/c f N mm =,21.27/t f N mm =,2210/yv f N mm =, 1.0c β=; 确定有效高度:050035465h mm =-=

(a)

00250.240.7 1.250.7 1.27250465 1.25210465200

sv cs t yv

A V V f bh f h s ?<=+=???+??? 3164.6710N =? 04000.025(14)0.025 1.0(14)11.9250465250

w c c h V f bh b β<-=??-??? 3428.8510N =?;故不会产生斜压破坏;

33,min 250.242100.24 1.4510250200sv t sv sv yv

A f bs f ρρ--?===?>==??;故不会产生斜拉破坏; 所以该截面的抗剪承载力安全。

(b )

300(0.7)/(1.25)(190100.7 1.27250465)/(1.25210465)sv t yv A V f bh f h s

=-=?-????? 2

0.71/mm mm =;

取8Φ,得10.71/(2)141sv s A mm =?=;取8@140(2)Φ; 00.025(14)w c c h V f bh b

β<-

;故不会产生斜压破坏; 3,min 250.24 2.87100.24250140sv t sv sv yv

A f bs f ρρ-?===?>=?;故不会产生斜拉破坏; 所以该截面抗剪箍筋可设置为8@140(2)Φ。

轴心受压(柱)构件承载力计算例题

某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱,轴向力设计值414010N N =?,层高3.0H m =,混凝土强度等级为C25,钢筋采用二级钢筋。

求:柱截面尺寸及纵向钢筋面积。

解:

(a )基本参数:211.9/c f N mm =,'2

300/y f N mm =;假定混凝土截面面积为42300300910A mm =?=?;

(b )?的计算:

20 1.25 1.2530003750l H mm ==?=;0/3750/30012.5l b ==;

12.5120.95(0.920.95)0.9431412?-=+

?-=-; (c )计算's A 并配筋

4

'

'4214010()/(11.9910)/30019400.90.90.943s

c y N A f A f mm ??≥-=-??=?; 配8根直径为18mm 的二级钢筋,'22

20001940s A mm mm =≥; (d )验算配筋率'ρ ''min 2000 2.22%0.6%300300ρρ==>=?,满足要求。

地基承载力计算计算书

地基承载力计算计算书 项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计者_____________ 校对者_____________ 一、设计资料 1.基础信息 基础长:l=4000mm 基础宽:b=4000mm 修正用基础埋深:d=1.50m 基础底标高:dbg=-2.00m 2.荷载信息 竖向荷载:F k=1000.00kN 绕X轴弯矩:M x=0.00kN·m 绕Y轴弯矩:M y=0.00kN·m b = 4 0 l=4000 x Y 3.计算参数 天然地面标高:bg=0.00m 地下水位标高:wbg=-4.00m 宽度修正系数:wxz=1 是否进行地震修正:是 单位面积基础覆土重:rh=2.00kPa 计算方法:GB50007-2002--综合法 地下水标高-4.00 基底标高-2.00地面标高0.00 5 5 5 5 5 4.土层信息: 土层参数表格

二、计算结果 1.基础底板反力计算 基础自重和基础上的土重为: G k = A×p =16.0×2.0= 32.0kN 基础底面平均压力为: 1.1当轴心荷载作用时,根据5. 2.2-1 : P k = F k+G k A= 1000.00+32.00 16.00= 64.50 kPa 1.2当竖向力N和Mx同时作用时:x方向的偏心距为: e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m x方向的基础底面抵抗矩为: W = lb2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 x方向的基底压力,根据5.2.2-2、5.2.2-3为: P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 1.3当竖向力N和My同时作用时:y方向的偏心距为: e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m y方向的基础底面抵抗矩为: W = bl2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 y方向的基底压力,根据5.2.2-2、5.2.2-3为: P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 2.修正后的地基承载力特征值计算 基底标高以上天然土层的加权平均重度,地下水位下取浮重度 γm = ∑γi h i ∑h i = 2.0×18.0 2.0= 18.00 基底以下土层的重度为 γ = 18.00 b = 4.00 f a = f ak + ηbγ (b-3) + ηdγm (d-0.5) = 150.00+1.00×18.00×(4.00-3)+1.00×18.00×(1.50-0.5)

【混凝土习题集】—4—钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 一、填空题: 1、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 2、斜裂缝破坏的主要形态有: 、 、 ,其中属于材料充分利用的是 。 3、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。 4、梁的斜截面破坏形态主要有三种,其中,以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。 5、随着混凝土强度的提高,其斜截面承载力 。 6、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力 。 7、对于 情况下作用的简支梁,可以不考虑剪跨比的影响。对于 情况的简支梁,应考虑剪跨比的影响。 8、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。 9、 对梁的斜截面承载力有有利影响,在斜截面承载力公式中没有考虑。 10、设置弯起筋的目的是 、 。 11、为了防止发生斜压破坏,梁上作用的剪力应满足 ;为了防止发生斜拉破坏,梁内配置的箍筋应满足 。 12、梁内设置鸭筋的目的是 ,它不能承担弯矩。 二、判断题: 1、某简支梁上作用集中荷载或作用均布荷载时,该梁的抗剪承载力数值是相同的。( ) 2、剪压破坏时,与斜裂缝相交的腹筋先屈服,随后剪压区的混凝土压碎,材料得到充分利用,属于塑性破坏。( ) 3、梁内设置箍筋的主要作用是保证形成良好的钢筋骨架,保证钢筋的正确位置。( ) 4、当梁承受的剪力较大时,优先采用仅配置箍筋的方案,主要的原因是设置弯起筋抗剪不经济。( ) 5、当梁上作用有均布荷载和集中荷载时,应考虑剪跨比λ的影响,取0 Vh M =λ( ) 6、当剪跨比大于3时或箍筋间距过大时,会发生剪压破坏,其承载力明显大于斜裂缝出现时的承载力。( ) 7、当梁支座处允许弯起的受力纵筋不满足斜截面抗剪承载力的要求时,应加大纵筋配筋率。( )

4.3-偏心受压构件承载力计算

4.2 轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力N和弯矩M的共同作用时,等效于承受一个偏心距为e =M/N的偏心力N的作用,当弯矩M相对较小时,e0就很小,构件接近于轴心受压,0 相反当N相对较小时,e0就很大,构件接近于受弯,因此,随着e0的改变,偏心受压 构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。按照轴向力的偏心距和配筋情 况的不同,偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。 1.受拉破坏 当轴向压力偏心距e0较大,且受拉钢筋配置不太多时,构件发生受拉破坏。在这 种情况下,构件受轴向压力N后,离N较远一侧的截面受拉,另一侧截面受压。当N 增加到一定程度,首先在受拉区出现横向裂缝,随着荷载的增加,裂缝不断发展和加 宽,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大,受拉钢筋首先达到屈服,并 形成一条明显的主裂缝,随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸,受压区高度迅速减 小。最后,受压区边缘出现纵向裂缝,受压区混凝土被压碎而导致构件破坏(图 4.3.1)。此时,受压钢筋一般也能屈服。由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距e0较 大发生,故习惯上也称为大偏心受压破坏。受拉破坏有明显预兆,属于延性破坏。 2.受压破坏 当构件的轴向压力的偏心距e0较小,或偏心距e0虽然较大但配置的受拉钢筋过 多时,就发生这种类型的破坏。加荷后整个截面全部受压或大部份受压,靠近轴向压力一侧的混凝土压应力较高,远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。随着荷载 逐渐增加,靠近轴一侧混凝土出现纵向裂缝,进而混凝土达到极限应变εcu被压碎,受压钢筋的应力也达到f y′,远离一侧的钢筋可能受压,也可能受拉,但因本身截面应力太小,或因配筋过多,都达不到屈服强度(图4.3.2)。由于受压破坏通常在轴向压力偏心距e0较小时发生,故习惯上也称为小偏心受压破坏。受压破坏无明显预兆,属脆性破坏。

受力构件承载力计算

《建筑结构》补修课导学三 2008年06月17日 王启平 第三章 受弯构件承载力计算 受弯构件的两种破坏形式:1.沿弯矩最大截面破坏,称为正截面破坏;2.是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏,破坏截面与构件的轴线斜交,称为斜截面破坏。 (a )正截面破坏 (b )斜截面破坏 图3-1 受弯构件的两种破坏形式 3.1一般构造要求 3.1.1截面形式 在受弯构件中,仅在截面的受拉区配置纵向受力钢筋的截面,称为单筋截面。同时在截面的受拉区和受压区配置纵向受力钢筋的截面,称为双筋截面。 3.1.2梁的构造要求 梁中一般配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋,如图3-3所示。 图 梁的配筋 1. 截面尺寸 梁高与跨度之比l h /称为高跨比。对于肋形楼盖的主梁为1/8~1/14,次梁为1/12~1/18;独立梁不小于1/15(简支)和1/20(连续)。 矩形截面梁的高宽比b h /一般取2.0~3.0;T 形截面梁的b h /.一般取2.5~4.0 (此处b 为梁肋宽)。为便于统一模板尺寸,通常采用矩形截面梁的宽度或T 形截面梁的肋宽b = 100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm ,300mm 以上的级差为50mm ,括号中的数值仅用于木模;梁的高度h = 250、300、750、800、900、1000mm 等尺寸。当

第8章受扭构件的扭曲截面承载力习题答案

第8章 受扭构件的扭曲截面承载力 8.1选择题 1.下面哪一条不属于变角度空间桁架模型的基本假定:( A )。 A . 平均应变符合平截面假定; B . 混凝土只承受压力; C . 纵筋和箍筋只承受拉力; D . 忽略核心混凝土的受扭作用和钢筋的销栓作用; 2.钢筋混凝土受扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比7.16.0<<ζ说明,当构件破坏时,( A )。 A . 纵筋和箍筋都能达到屈服; B . 仅箍筋达到屈服; C . 仅纵筋达到屈服; D . 纵筋和箍筋都不能达到屈服; 3.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应( D )。 A . 不受限制; B . 0.20.1<<ζ; C . 0.15.0<<ζ; D . 7.16.0<<ζ; 4.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是:( D )。 A . 混凝土和钢筋均考虑相关关系; B . 混凝土和钢筋均不考虑相关关系; C . 混凝土不考虑相关关系,钢筋考虑相关关系; D . 混凝土考虑相关关系,钢筋不考虑相关关系; 5.钢筋混凝土T 形和I 形截面剪扭构件可划分为矩形块计算,此时( C )。 A . 腹板承受全部的剪力和扭矩; B . 翼缘承受全部的剪力和扭矩; C . 剪力由腹板承受,扭矩由腹板和翼缘共同承受; D . 扭矩由腹板承受,剪力由腹板和翼缘共同承受; 8.2判断题 1.钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时,其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加,且两种公式中均不考虑剪扭的相互影响。( × ) 2.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是混凝土和钢筋均考虑相关关系;( × ) 3. 在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制( × )

结构设计原理 第四章 受弯构件斜截面承载力 习题及答案

第四章 受弯构件斜截面承载力 一、填空题 1、受弯构件的破坏形式有 、 。 2、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ,受弯构件的斜截面破坏发生在梁的 ,受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏,配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。 3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后,该梁并不意味着安全,因为还有可能发生 、 、 ;这些都需要通过绘制材料图,满足一定的构造要求来加以解决。 4、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生的 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 5、斜截面破坏的主要形态有 、 、 ,其中属于材料未充分利用的是 、 。 6、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。 7、梁的斜截面破坏主要形态有3种,其中,以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。 8、随着混凝土强度等级的提高,其斜截面承载力 。 9、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力 。 10、当梁上作用的剪力满足:V ≤ 时,可不必计算抗剪腹筋用量,直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥;当梁上作用的剪力满足:V ≤ 时,仍可不必计算抗剪腹筋用量,除满足max min ,S S d d ≤≥以外,还应满足最小配箍率的要求;当梁上作用的剪力满足:V ≥ 时,则必须计算抗剪腹筋用量。 11、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。 12、对于T 形、工字形、倒T 形截面梁,当梁上作用着集中荷载时,需要考虑剪跨比影响的截面梁是 。 13、 对梁的斜截面承载力有有利影响,在斜截面承载力公式中没有考虑。 14、设置弯起筋的目的是 、 。 15、为了防止发生斜压破坏,梁上作用的剪力应满足: ,为了防止发生斜拉破坏,梁内配置的箍筋应满足 。 16、梁内需设置多排弯起筋时,第二排弯起筋计算用的剪力值应取 ,当满足V ≤ 时,可不必设置弯起筋。

复合地基承载力计算示例

1、单桩竖向承载力特征值: 设置桩长为空桩1.8m ,实桩6.5m ,桩底穿透淤泥质土夹粉砂5.2m ,进入粉质粘土0.5m ;桩距为1.5*1.5m 。 由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力: kN 102.72455.014.31504.05.0152.5555.014.321=÷???+?+???=+=∑=)(p p n i i si p a A q l q u R α——① 由桩身材料强度确定的单桩承载力 kN 275.71455.014.3120025.02=÷???==p cu a A f R η——② 取①、②两者中较小值,R a =71.275kN ; 式中 cu f —与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块(边长为70.7mm 的立方体,也可采用边长为50mm 的立方体)在标准养护条件下90d 龄期的立方体抗压强度平均值(kPa ); η—桩身强度折减系数,干法可取0.20~0.30;湿法可取0.25~0.33; p u —桩的周长(m ); n —桩长范围内所划分的土层数; si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值; i l —桩长范围内第i 层土的厚度(m ); p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值(kPa ),可按现行国家标准《建

筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定; α—桩端天然地基土的承载力折减系数,可取0.4~0.6,承载力高时取低值。 2、复合地基承载力特征值 kPa f m A R m sk p a 508.6750)1055.01(8.0237.0275.711055.0)1(f spk =?-?+?=-+=β 1055.05.1455.014.3m 2 2=÷?= 式中 spk f —复合地基承载力特征值(kPa ); m —面积置换率; a R —单桩竖向承载力特征值(kN ); p A —桩的截面积(m 2); β—桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取0.75~0.95,天然地基承载力较高时取大值。 要复合地基承载力达到90KPa ,需调整搅拌桩间距,最疏为1.1m*1.1m ,计算得: kPa kPa f m A R m sk p a 9017.9150)196.01(8.0237 .0275.71196.0)1(f spk >=?-?+?=-+=β 196.01 .1455.014.3m 22=÷?= 2010-11-10

斜截面承载力计算例题

斜截面承载力计算例题

1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸250mm ×500mm ,混凝土强度等级为C30,箍筋为热轧HPB300级钢筋,纵筋为325的HRB335级钢筋(f y =300 N/mm 2),支座处截面的剪力最大值为180kN 。 求:箍筋和弯起钢筋的数量。 解:486.1250 465 , 4650<====b h mm h h w w 属厚腹梁,混凝土强度等级为C30,故βc =1 N V N bh f c c 18000075.4155934652503.14125.025.0max 0=>=????=β截面 符合要求。 (2)验算是否需要计算配置箍筋 ), 180000(25.11636646525043.17.07.0max 0N V N bh f t =<=???= 故需要进行配箍计算。 (3)只配箍筋而不用弯起钢筋 01 07.0h s nA f bh f V sv yv t ?? += 则 mm mm s nA sv /507.021 = 若选用Φ8@180 ,实有 可以)(507.0559.0180 3 .5021>=?=s nA sv 配箍率%224.0180 2503 .5021=??== bs nA sv sv ρ 最小配箍率)(%127.0270 43 .124.024 .0min 可以sv yv t sv f f ρρ <=?==

2.钢筋混凝土矩形截面简支梁,如图5-27 ,截面尺寸250mm×500mm,混凝土强度等级为C30,箍筋为热轧HPB300级钢筋,纵筋为225和222的HRB400级钢筋。 求:只配箍筋 解:

4.2 轴心受压构件承载力计算

轴心受压构件承载力计算 按照箍筋配置方式不同,钢筋混凝土轴心受压柱可分为两种:一种是配置纵向钢筋和普通箍筋的柱(图4.2.1a),称为普通箍筋 柱;一种是配置纵向钢筋和螺旋筋(图)或 焊接环筋(图4.2.1c)的柱,称为螺旋箍筋柱或 间接箍筋柱。 需要指出的是,在实际工程结构中,几 乎不存在真正的轴心受压构件。通常由于荷 载作用位置偏差、配筋不对称以及施工误差 等原因,总是或多或少存在初始偏心距。但 当这种偏心距很小时,如只承受节点荷载屋 架的受压弦杆和腹杆、以恒荷载为主的等跨 多层框架房屋的内柱等,为计算方便,可近 似按轴心受压构件计算。此外,偏心受压构件垂直于弯矩作用平面的承载力验算也按轴心受压构件计算。 一、轴心受压构件的破坏特征 按照长细比的大小,轴心受压柱可分为短柱和长柱两类。对方形和矩形柱,当≤8时属于短柱,否则为长柱。其中为柱的计算长度,为矩形截面的短边尺寸。 1.轴心受压短柱的破坏特征 配有普通箍筋的矩形截面短柱,在轴向压力N作用下整个截面的应变基本上是均匀分布的。N较小时,构件的压缩变形主要为弹性变形。随着荷载的增大,构件变形迅速增大。与此同时,混凝土塑性变形增加,弹性模量降低,应力增长逐渐变慢,而钢筋应力的增加则越来越快。对配置HPB235、HRB335、HRB400、RRB400级热轧钢筋的构件,钢筋将先达到其屈服强度,此后增加的荷载全部由混凝土来承受。在临近

破坏时,柱子表面出现纵向裂缝,混凝土保护层开始剥落,最后,箍筋之间的纵向钢筋压屈而向外凸出,混凝土被压碎崩裂而破坏(图4.2.2)。破坏时混凝土的应力达到棱柱体抗压强度。当短柱破坏时,混凝土达到极限压应变=,相应的纵向钢筋应力值=E s=2×105×mm2=400N/mm2。因此,当纵向钢筋为高强度钢筋时,构件破坏时纵向钢筋可能达不到屈服强度。设计中对于屈服强度超过400N/mm2的钢筋,其抗压强度设计值只能取400N/mm2。显然,在受压构件内配置高强度的钢筋不能充分发挥其作用,这是不经济的。 2.轴心受压长柱的破坏特征 对于长细比较大的长柱,由于各种偶然因素造成的初始偏心距的影响是不可忽略的,在轴心压力N作用下,由初始偏心距将产生附加弯矩,而这个附加弯矩产生的水平挠度又加大了原来的初始偏心距,这样相互影响的结果,促使了构件截面材料破坏较早到来,导致承截能力的降低。破坏时首先在凹边出现纵向裂缝,接着混凝土被压碎,纵向钢筋被压弯向外凸出,侧向挠度急速发展,最终柱子失去平衡并将凸边混凝土拉裂而破坏(图4.2.3)。试验表明,柱的长细比愈大,其承截力愈低,对于长细比很大的长柱,还有可能发生“失稳破坏”。 由上述试验可知,在同等条件下,即截面相同,配筋相同,材料相同的条件下,长柱承载力低于短柱承载力。在确定轴心受压构件承截力计算公式时,规范采用构件

地基承载力计算

地基承载力计算 5.2.1 基础底面的压力,应符合下列规定: 1 当轴心荷载作用时 p k ≤f a (5.2.1-1) 式中:p k ——相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa ); f a ——修正后的地基承载力特征值(kPa )。 2 当偏心荷载作用时,除符合式(5.2.1-1)要求外,尚应符合下式规定: p kmax ≤1.2f a (5.2.1-2) 式中:p kmax ——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa )。 5.2.2 基础底面的压力,可按下列公式确定: 1 当轴心荷载作用时 A G F p k k k += (5.2.2-1) 式中:F k ——相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值(kN ); G k ——基础自重和基础上的土重(kN ); A ——基础底面面积(m 2)。 2 当偏心荷载作用时 W M A G F p k k k k ++= max (5.2.2-2) W M A G F p k k k k -+= min (5.2.2-3) 式中:M k ——相应于作用的标准组合时,作用于基础底面的力矩值(kN ·m ); W ——基础底面的抵抗矩(m 3); p kmin ——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最小压力值(kPa )。 3 当基础底面形状为矩形且偏心距e >b /6时(图5.2.2)时,p kmax 应按下式计算: la G F p k k k 3) (2max += (5.2.2-4) 式中:l ——垂直于力矩作用方向的基础底面边长(m ); a ——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离(m )。

第5章受弯构件的斜截面承载力习题答案

第5章 受弯构件的斜截面承载力 5.1选择题 1.对于无腹筋梁,当31<<λ时,常发生什么破坏( B )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 2.对于无腹筋梁,当1<λ时,常发生什么破坏( A )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 3.对于无腹筋梁,当3>λ时,常发生什么破坏( C )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 4.受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据( B )破坏形态建立的。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 5.为了避免斜压破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制( C )。 A . 规定最小配筋率; B . 规定最大配筋率; C . 规定最小截面尺寸限制; D . 规定最小配箍率; 6.为了避免斜拉破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制( D )。 A . 规定最小配筋率; B . 规定最大配筋率; C . 规定最小截面尺寸限制; D . 规定最小配箍率; 7.R M 图必须包住M 图,才能保证梁的( A )。 A . 正截面抗弯承载力; B . 斜截面抗弯承载力; C . 斜截面抗剪承载力; 8.《混凝土结构设计规范》规定,纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离,不应小于( C )。 A .0.30h

h B.0.4 h C.0.5 h D.0.6 9.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于梁、板类构件,不宜大于( A )。 A.25%; B.50%; C.75%; D.100%; 10.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于柱类构件,不宜大于( B )。 A.25%; B.50%; C.75%; D.100%; 5.2判断题 1.梁侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。(∨) 2.梁剪弯段区段内,如果剪力的作用比较明显,将会出现弯剪斜裂缝。(×)3.截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。(×) 4.在集中荷载作用下,连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。 (×) 5.钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置,在钢筋的理论不需要点处截断。(×)5.3问答题 1.斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制? 答:(1)斜截面破坏形态有三类:斜压破坏,剪压破坏,斜拉破坏 (2)斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制; 剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制; 斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制; 2.分析斜截面的受力和受力特点? 答:(1)斜截面的受力分析: 斜截面的外部剪力基本上由混凝土剪压区承担的剪力、纵向钢筋的销栓力、骨料咬合力以及腹筋抵抗的剪力来组成。 (2)受力特点: 斜裂缝出现后,引起了截面的应力重分布。 3.简述无腹筋梁和有腹筋梁斜截面的破坏形态。

受压构件承载力计算复习题(答案)详解

受压构件承载力计算复习题 一、填空题: 1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成 的。 【答案】混凝土被压碎 2、大偏心受压破坏属于 ,小偏心破坏属 于 。 【答案】延性 脆性 3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下,其破坏特征有两 种类型,对长细比较小的短柱属于 破坏,对长细比较大的细长柱,属于 破坏。 【答案】强度破坏 失稳 4、在偏心受压构件中,用 考虑了纵向弯曲的 影响。 【答案】偏心距增大系数 5、大小偏心受压的分界限是 。 【答案】b ξξ= 6、在大偏心设计校核时,当 时,说明s A '不屈 服。 【答案】s a x '2 7、对于对称配筋的偏心受压构件,在进行截面设计时, 和 作为判别偏心受压类型的唯一依据。

【答案】b ξξ≤ b ξξ 8、偏心受压构件 对抗剪有利。 【答案】轴向压力N 9、在钢筋混凝土轴心受压柱中,螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土,可以提高构件的______和______。 【答案】承载力 延性 10、偏心距较大,配筋率不高的受压构件属______受压情况,其承载力主要取决于______钢筋。 【答案】大偏心 受拉 11、受压构件的附加偏心距对______受压构件______受压构件影响比较大。 【答案】轴心 小偏心 12、在轴心受压构件的承载力计算公式中,当f y <400N /mm 2 时,取钢筋抗压强度设计值f y '=______;当f y ≥400N /mm 2时,取钢筋抗压强度设计值f y '=______N /mm 2。 【答案】f y 400 二、选择题: 1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时,( )。 A 受压混凝土是否破坏 B 受压钢筋是否屈服 C 混凝土是否全截面受压 D 远离作用力N 一侧钢筋是否屈服

最新桩基地基承载力计算公式方法

地基承载力计算公式 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1 S c ,S q ,S r ——基础形状系数,可查表8.4.2

d c ,d q ,d r ——基础埋深系数,可查表8.4.3 c q r 注: H,V——倾斜荷载的水平分力,垂直分力,KN ; F——基础有效面积,F=b'L'm; 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b,则有效基底长度, L'=L-2e c;有效基底宽度:b'=b-2e b。 地基承载力计算公式很多,有理论的、半理论半经验的和经验统计的,它们大都包括三项: 1. 反映粘聚力c的作用; 2. 反映基础宽度b的作用; 3. 反映基础埋深d的作用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式

式中: P u ——极限承载力,K a c ——土的粘聚力,KP a γ——土的重度,KN/m,注意地下水位下用浮重度;b,d——分别为基底宽及埋深,m; N c ,N q ,N r ——承载力系数,可由图8.4.1中实线查取。 图8.4.1 对于松砂和软土,太沙基建议调整抗剪强度指标,采用 c′=1/3c , 此时,承载力公式为:

式中N c ′,在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 N q ′,N r ′——局部剪切破坏时的承载力系数,可由 图8.4.1中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1

第8章___受扭构件承载力计算1

第8章 受扭构件承载力计算 一、填空题 1、 素混凝上纯扭构件的承载力t t u W f T 7.0=介于__________和__________分析结果之间。t W 是假设________ 导出的。 2、 钢筋混凝土受扭构件随着扭矩的增大,先在截面________最薄弱的部位出现斜裂缝,然后形成大体连续的 _________。 3、 由于配筋量不同,钢筋混凝土纯扭构件将发生__________破坏、________破坏、___________破坏、_________ 破坏。 4、 钢筋混凝土弯、剪、扭构件,剪力的增加将使构件的抗扭承载力___________;扭矩的增加将使构件的抗剪承载 力_____________。 5、 为了防止受扭构件发生超筋破坏,规范规定的验算条件是_____________。 6、 抗扭纵向钢筋应沿__________布置,其间距______________。 7、 T 行截面弯、剪、扭构件的弯矩由___________承受,剪力由___________承受,扭矩由__________承受。 8、 钢筋混凝土弯、剪、扭构件箍筋的最小配筋率min ,sv ρ= __________,抗弯纵向钢筋的最小筋率ρ= __________, 抗扭纵向钢筋的最小配筋率tl ρ= ___________。 9、 混凝土受扭构件的抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比ζ应在___________范围内。 10、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用,必须将箍筋做成________形状。,且箍筋的两个端头应 ______________________。 二、判断题 1、钢筋混凝土构件受扭时,核芯部分的混凝土起主要抗扭作用。 ( ) 2、素混凝土纯扭构件的抗扭承载力可表达为t t u W f T 7.0=,该公式是在塑性分析方法基础上建立起来的。 ( ) 3、受扭构件中抗扭钢筋有纵向钢筋和横向箍筋,它们在配筋方面可以互相弥补,即一方配置少时,可由另一方多配置一些钢筋以承担少配筋一方所承担的扭矩。( ) 4、受扭构件设计时,为了使纵筋和箍筋都能较好地发挥作用,纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值ζ应满足以下条件:0.6≤ζ≤1.7。 ( ) 5、在混凝土纯扭构件中,混凝土的抗扭承载力和箍筋与纵筋是完全独立的变量。( ) 6、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的抗扭承载力计算公式cor stl yv t t A S A f W f T ζ 2.135.0+≤只考虑混凝土和箍 筋提供的抗扭计算。 ( ) 7、在纯扭构件中,当t t W f T 175.0≤时,可忽略扭矩的影响,仅按普通受弯构件的斜截面受剪承载力公式计算箍 筋用量。 ( ) 8、在弯、剪、扭构件中,当0035.0bh f V t c ≤或05 .11 .0bh f V t c +≤ λ时,可忽略剪力的影响,按纯扭构件的受 承载力公式计算箍筋用量。 ( )

地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系

转:地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系 这个问题具有普遍的意义,但不是一两句话可以说清楚的,这里涉及土力学 的概念、统计的概念和设计方法的概念,而且相互交叉。首先需要了解新、老规 范术语的变化过程。老规范:(1)由载荷试验求得的称为地基承载力标准值;(2) 经过深宽修正以后称为地基承载力设计值;(3)将地基承载力公式计算的结果称 为地基承载力设计值;新规范:(1)由载荷试验求得的称为地基承载力特征值; (2)经过深宽修正以后称为修正后的地基承载力特征值;(3)将地基承载力公 式计算的结果称为地基承载力特征值。有位网友做过一个概括,比较简明扼要, 而且将地基承载力和设计时所用的载荷联系起来了,概念很清楚,特转引如下: “关于地基承载力的特征值与老规范标准值的关系,要弄清楚这个问题必须比较 三本规范,即74规范、89规范和2002规范。74规范是荷载标准值与容许承载 力的比较;89规范是荷载设计值与承载力设计值的比较;2002规范是荷载标准 值与承载力特征值的比较。从74规范到89规范,荷载放大1.25~1.30倍,承载 力只放大1.1~1.2倍,设计安全水平提高了约1.15倍。从89规范到2002规范。 承载力表达式基本不变,去掉1.1的约束,荷载相当于74规范。设计安全水平 又回到74规范的水平。实际上89规范是不正确的,2002规范的特征值物理意 义就是74规范的容许值,表达式与89规范一样,但物理意义不一样。”我国存 在一个不是太好的倾向,就是技术术语的稳定性太差,不尊重约定俗成的习惯, 随便下定义、改术语,给使用带来了许多的不方便,这样的例子太多了,标准值 和特征值的关系之惑,也是必然的。工程设计中所用的承载力、强度等性能值, 都是属于抗力,其术语存在两种有密切关系但概念不同的体系。从抗力的机理方 面来划分,可分为极限值和容许值,如地基极限承载力和地基容许承载力之分, 对材料则有极限强度和容许强度之分。其概念非常清楚,一种是极限状态,一种 是工作状态,极限状态验算需要用安全系数或者分项系数,而工作状态验算是不 需要用安全系数的。从设计方法方面来划分,则有标准值(代表性值)和设计值 的划分,标准值是某一保证率的分位值,如在《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中给出了岩土参数标准值的近似公式,就是标准值的一种计 算方法,式中:而设计值则是该变量的验算点的坐标,都是一种具有概率统计含 义的取值方法。抗力的设计值是其标准值与分项系数之比值。在地基设计的抗力 中,地基极限承载力有平均值和标准值之分,地基容许承载力也有平均值和标准 值之分。标准值的取用是考虑了数据的离散性,在平均值的基础上打个折扣。例 如载荷试验的P~S曲线上有两个拐点,第一拐点是比例极限,用作容许承载力, 第二拐点是极限承载力。如果做了n个试验,则可以分别求得容许承载力的平均

最新3受弯构件承载力计算汇总

3受弯构件承载力计 算

1 、一般构造要求 受弯构件正截面承载力计算 1 、配筋率对构件破坏特征的影响及适筋受弯构件截面受力的几个阶段 受弯构件正截面破坏特征主要由纵向受拉钢筋的配筋率ρ大小确定。配筋率是指纵受受拉钢筋的截面面积与截面的有效面积之比。 (3-1) 式中As——纵向受力钢筋的截面面积,; b——截面的宽度,mm; ——截面的有效高度, ——受拉钢筋合力作用点到截面受拉边缘的距离。

根据梁纵向钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型,不同类型梁的破坏特征不同。 (1)适筋梁 配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。 适筋梁从开始加载到完全破坏,其应力 变化经历了三个阶段,如图3.8。 第I阶段(弹性工作阶段):荷载很小 时,混凝土的压应力及拉应力都很小, 梁截面上各个纤维的应变也很小,其应 力和应变几乎成直线关系,混凝土应力 分布图形接近三角形,如图3.8(a)。 当弯矩增大时,混凝土的拉应力、压应 力和钢筋的拉应力也随之增大。由于混 凝土抗拉强度较低,受拉区混凝土开始 表现出明显的塑性性质,应变较应力增 加快,故应力和应变不再是直线关系, 应力分布呈曲线, 当弯距增加到开裂弯距时,受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变,此时, 截面处于将裂未裂的极限状态,即第I阶段末,用Ia表示,如图3.13(b)所示。这时受压区塑性变形发展不明显,其应力图形仍接近三角形。Ia阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 第Ⅱ阶段(带裂缝工作阶段):当弯矩继续增加时,受拉区混凝土的拉应变超过其极其拉应变,受拉区 出现裂缝,截面即进入第Ⅱ阶段。裂缝出现后,在裂缝截面处,受拉区混凝土大部分退出工作,未开裂部分混凝土虽可继续承担部分拉力,但因靠近中和轴很近,故其作用甚小,拉力几乎全部由受拉钢筋承担,在裂缝出现的瞬间,钢筋应力突然增加很大。随着弯矩的不断增加,裂缝逐渐向上扩展,中和轴逐渐上移。由于受压区应变不断增大,受压区混凝土呈现出一定的塑性特征,应力图形呈曲线形,如图3.8?所示。第Ⅱ阶段的应力状态代表了受弯构件在使用时的应力状态,故本阶段的应力状态作为裂缝宽度和变形验算的依据。 当弯矩继续增加,钢筋应力不断增大,直至达到屈服强度,这时截面所能承担的弯矩称为屈服弯矩。 它标志截面即将进入破坏阶段,即为第Ⅱ阶段极限状态,以Ⅱa表示,如图3.8(d)所示。 第Ⅲ阶段(破坏阶段):弯矩继续增加,截面进入第Ⅲ阶段。这时受拉钢筋的应力保持屈服强度不变,钢筋的应变迅速增大,促使受拉区混凝土的裂缝迅速向上扩展,中和轴继续上移,受压区混凝土高度缩小,混凝土压应力迅速增大,受压区混凝土的塑性特征表现得更加充分,压应力呈显著曲线分布[图3.8(e)]。到本阶段末(即Ⅲa阶段),受压边缘混凝土压应变达到极限应变,受压区混凝土产生近乎水平的裂缝,混凝土被压碎,甚至崩脱[图3.8(a)],截面宣告破坏,此时截面所承担的弯矩即为破坏弯矩Mu,这时的应力状态作为构件承载力计算的依据[图3.8(f)]。

受扭构件承载力计算

第六章受扭构件承载力计算 思考题 6.1在实际工程中有哪些构件有扭矩作用? ①詹口竖向荷载作用的挑詹梁。 ②受水平作用的吊车梁。 ③现浇框架的边梁。 6.2在抗扭矩计算中如何避免少筋破坏和超筋破坏? 为了防止出现混凝土先压碎的超筋构件的脆性破坏,配筋率的上限以截面限制条件的形式给出 T≤0.2βfcWt 最小配箍率ρsumin对纯扭构件取:ρsvmin=0.28ft fyv 最小纵筋配筋率ρtl,min = 0.85 ft fyv 6.3什么是配筋强度比?配筋强度比的范围为什么要加以限制?即纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积 ξ=fyAstls / Fyv AstlUcor 加以限制才能保证构件破坏时纵筋和箍筋的强度都得以充分利用。 6.4《规范》抗扭承载力计算公式中βt 的物理意义是什么? Βt 称为剪扭构件混凝土强度降低系数。用来考虑剪扭构件混凝土抵抗剪力和扭矩之间的相关性。物理意义为随着同时作用的扭矩增大,物件的抗剪承受力逐渐降低;当扭矩达到纯扭构件的承载力时,其抗剪承载力下降为零。反之亦然。

6.5受扭构件中纵筋和箍筋的配置应注意哪些问题? ⑴剪扭构件中,箍筋的配筋率ρsv(ρ=Asv / Bs)不应小于0.28ft/ fyv ,箍筋间距应符合表5-1的规定。箍筋应做成封闭。箍筋末端应做成135°弯钩。其平直段长度不应小于5倍箍筋直径或50mm。当采用多肢箍筋受剪时,受扭所需箍筋应采用沿截面周面布置的封闭箍筋,受剪箍筋壳采用复合箍筋。(2)纵向钢筋的配筋率,不应小于受拉构件纵向受拉钢筋的最小 ρ之和。 配筋率和受扭纵向钢筋的最小配筋率 tl ,min

斜截面承载力计算例题

500mm ,混凝土强度等级为 C30,箍筋为热轧 HPB300 级钢筋,纵筋为325的HRB335 级钢筋(fy=300 N/mm 2), 支座处截面的剪力最大值为 180kN 。 求:箍筋和弯起钢筋的数量。 h w 465 解:h w h 0 465mm,一 1.86 4 b 250 属厚腹梁,混凝土强度等级为 C30,故3c =1 0.25 c f c bh 。 0.25 1 14.3 250 465 415593.75N V max 180000N 截面符合要 求。 (2) 验算是否需要计算配置箍筋 0.7f t bh 0 0.7 1.43 250 465 116366.25N V max ( 180000N), 故需要进行配箍计算。 (3) 只配箍筋而不用弯起钢筋 n A sv1 V 0.7f t bh 。 f y V 型 h 。 s 则 sv1 0.507mm 2 / mm s 若选用①8@180 ,实有 nA sv1 2 50.3 0.559 0.507(可 以) s 180 配箍率 sv nA sv1 2 50.3 0.224% bs 250 180 最小配箍率 svmin 0.24- f t 1 43 0.24 0.127% sv (可 以) f yv 270 1 .一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸 250mm X

154800 89512.5 270 nA sv1 2 .钢筋混凝土矩形截面简支梁,如图 5 - 27 ,截面尺寸250mm x 500mm,混凝土强度等级为C30,箍筋为热轧HPB300级钢筋,纵筋为225和222的HRB400级钢筋。求:只配箍筋 1 1 V max— qln — 60 (5.4 0.24) 154.8KN 2 2 (2 )验算截面尺寸 h w h0 465 mm,^4651.86 4 b 250 属厚腹梁,混凝土强度等级为C20 , f cuk=20N/mm 2<50 N/mm 2故伦=1 0.25 c f c bh00.25 1 14.3 250 465 4155937.5N V max 截面符合要求。 (3)验算是否需要计算配置箍筋 0.7f t bh。0.7 1.43 250 465 116366.25N V max,故需要进行配箍计算。 (4) 只配箍筋而不用弯起钢筋 V 0.7f t bh0 nA sv1 f yv h0 s (1)求剪力设计值 支座边缘处截面的剪力值最大 465

地基承载力计算.docx

图5.2.2 偏心荷载(e> b/6)下基底压力计算示意 b —力矩作用方向基础底面边长 5. 2. 3地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等 方法综合确定。 5. 2. 4当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等 方法确定的 地基承载力特征值,尚应按下式修正: fa= fak+ n b Y( b ?3 ) + q d Y m(d-0.5) ik 地基承载力特征值(kPa ),按本规范第5.2.3条的原则确定; n ——基础 宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表 Y ——基础底面以下土的重度(kN/mb ,地下水位以下取浮重度; b ——基础底面宽度(m ),当基础底面宽度小于 3m 时按3m 取值,大于6m 时按6m 取值; 丫一一基础 底面以上土的加权平均重度( kN/mb ,位于地下水位以下的土层取有效重度; m d ——基础埋置深度(m ),宜自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高 算起,但填上在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采 用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基 础时,应从室内地面标高算起。 式屮: fa --- 修正后的地基承载力特征值( kPa ); (5.2.4) n 、 5.2.4取值;

表承载力修正系数

注:1强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正; 2地基承载力特征值按本规范附录 D 深层平板载荷试验确定时 n d 取0; 3含水比是指土的天然 含水量与液限的比值; 4大面积压实填土是指填土范围大于两借基础宽度的填土。 5. 2. 5当偏心距(e )小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基 承载力特征值可按下式计算,并应满足变形要求: b 基础底面宽度(m ),大于6m 时按6m 取值,对于砂土小于 3m 时按3m 取值; Ck ——基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值( 仇=Mb Y b+Md Y md+McCk (525) 式屮:fa 由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值( kPa); Mb ? Md 、 Me 承载力系数,按表5.2.5确定; kPa) o

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