混凝土建筑结构第四章作业答案
建筑结构 05 第四章 混凝土结构02-打印版

4.2.2 轴压构件承载力
柱的计算长度L0取值:
注:表中H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度; 对其余各层柱为上下两层楼盖顶面之间的高度。
5
2013.03
2.计算方法 (1)截面设计 已知:构件截面尺寸b×h,轴向力设计值N,构 件的计算长度L0,材料强度等级fc fy’ 。 求:纵向钢筋截面面积As’ 计算步骤如图4.2.5。
6
2013.03
(2)计算稳定系数 l0/b=5000/300=16.7 =0.869 (3)计算钢筋截面面积As′ =1677mm2 (4)验算配筋率 =1.86% > =0.6%,且<3% ,满足最小配筋率要求,且勿 300 300 4 25 纵筋选用4 如图。 Φ8@300 25(As′=1964mm2),箍筋配置φ8@300,
受压构件复合井字箍筋
筋箍筋。其原因是,内折角处受拉箍筋的合力向外。
柱钢筋图
电渣压力焊
3
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4.2.2 轴心受压构件承载力计算
配置纵筋和普通箍筋的柱, 称为普通箍筋柱; 配置纵筋和螺旋筋 或焊接环筋的柱, 称为螺旋箍筋柱或间接箍筋柱。
普通箍筋柱中,箍筋是构造钢筋。 螺旋箍筋柱中,箍筋既是构造钢筋 又是受力钢筋。
(2)验算配筋率
(3)确定柱截面承载力
(1)确定稳定系数 l0/b=4500/300=15 =0.911
=0.9×0.911×(11.9×300×300+300×1256) =1187.05×103N=1187.05kN>N=800kN 此柱截面安全。
4.2.2 轴压构件承载力
思 考 题:
5.1在受压构件中配置箍筋的作用是什么?什么情况下需设置复合箍筋? 5.2轴心受压短柱、长柱的破坏特征各是什么?为什么轴心受压长柱的 受压承载力低于短柱?承载力计算时如何考虑纵向弯曲的影响?
习题答案-建筑工程施工技术(北京大学出版社)---第4章--钢筋混凝土结构工程

1.定型组合钢模板由哪几部分组成?定型组合钢模板系列包括钢模板、连接件、支承件三部分。
其中,钢模板包括平面钢模板和拐角模板;连接件有U形卡、L形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、蝶形扣件等;支承件有圆钢管、薄壁矩形钢管、内卷边槽钢、单管伸缩支撑等。
2.模板安装的程序是怎样的?包括哪些内容?安装模板之前,应事先熟悉设计图纸,掌握建筑物结构的形状尺寸,并根据现场条件,初步考虑好立模及支撑的程序,以及与钢筋绑扎、混凝土浇捣等工序的配合,尽量避免工种之间的相互干扰。
模板的安装包括放样、立模、支撑加固、吊正找平、尺寸校核、堵设缝隙及清仓去污等工序。
3.模板在安装过程中,应注意哪些事项?(1)模板竖立后,须切实校正位置和尺寸,垂直方向用垂球校对,水平长度用钢尺丈量两次以上,务使模板的尺寸合符设计标准。
(2)模板各结合点与支撑必须坚固紧密,牢固可靠,尤其是采用振捣器捣固的结构部位,更应注意,以免在浇捣过程中发生裂缝、鼓肚等不良情况。
但为了增加模板的周转次数,减少模板拆模损耗,模板结构的安装应力求简便,尽量少用圆钉,多用螺栓、木楔、拉条等进行加固联结。
(3)凡属承重的梁板结构,跨度大于4m以上时,由于地基的沉陷和支撑结构的压缩变形,跨中应预留起拱高度。
(4)为避免拆模时建筑物受到冲击或震动,安装模板时,撑柱下端应设置硬木楔形垫块,所用支撑不得直接支承于地面,应安装在坚实的桩基或垫板上,使撑木有足够的支承面积,以免沉陷变形。
(5)模板安装完毕,最好立即浇筑混凝土,以防日晒雨淋导致模板变形。
为保证混凝土表面光滑和便于拆卸,宜在模板表面涂抹肥皂水或润滑油。
夏季或在气候干燥情况下,为防止模板干缩裂缝漏浆,在浇筑混凝土之前,需洒水养护。
如发现模板因干燥产生裂缝,应事先用木条或油灰填塞衬补。
(6)安装边墙、柱等模板时,在浇筑混凝土以前,应将模板内的木屑、刨片、泥块等杂物清除干净,并仔细检查各联结点及接头处的螺栓、拉条、楔木等有无松动滑脱现象。
混凝土结构设计原理作业(附答案)

CHENG混凝土结构设计原理第一章钢筋混凝土的力学性能1、钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据?答:软钢即有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上有明显的屈服点,应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上无明显的屈服点,应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示?答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I、II、III 三个等级,符号分别为 ( R ) 。
6、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
7、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C表示。
(完整)建筑结构形成性考核册答案1-4

《建筑结构》作业1说明:本次作业包括第一章钢筋和混凝土的物理力学性能、第二章混凝土结构的基本计算原则、第三章受弯构件承载力计算的内容,请于四周之前完成。
一、填空题(每小题2分,共20分)1.对于有明显流幅的钢筋(俗称软钢),一般取(屈服强度)作为钢筋设计强度的依据。
2.混凝土强度等级的表示方法为,符号C代表(混凝土),C后面的数字表示以(2N)为/mm单位的立方体抗压强度标准值。
3.结构的极限状态分(承载能力极限状态)和(正常使用极限状态)两种。
4.混凝土和钢筋的强度设计值,定义为强度标准值(除以)相应的材料强度分项系数.5.(纵向受力钢筋)的外边缘至(混凝土)表面的垂直距离,称为混凝土保护层厚度,用c 表示6、钢筋混凝土从加荷至构件破坏,梁的受力存在着三个阶段,分别为弹性工作阶段、(带裂缝工作阶段)和(破坏阶段)阶段。
7、受拉钢筋首先到达屈服,然后混凝土受压破坏的梁,称为(适筋)梁,这种破坏称为(延性)破坏。
8、影响有腹筋的斜截面破坏形态的主要因素是(剪跨比)和(配箍率)。
9、钢筋混凝土梁的斜截面破坏的三种形式中,只有(剪压)破坏是斜截面承载力计算的依据。
10、T型截面梁按中和轴位置不同分为两类:第一类T型截面中和轴位于(翼缘内),第二类T型截面中和轴位于(梁肋内)。
二、选择题(每小题2分,共20分)1.对于无明显屈服点的钢筋,其强度标准值取值的依据是(D)A.最大应变对于的应力B。
极限抗拉强度C。
0.9倍极限抗拉强度D。
条件屈服强度2。
我国规范采用(A )作为确定混凝土强度等级的依据. A .立方体抗压强度标准值 B .轴心抗压强度 C .轴心抗拉强度 D .劈拉强度3。
建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求,有良好的工作性能,称为结构的(B)A .安全性B .适用性C .耐久性D .可靠性4。
当结构或构件出现下列状态(A)时,即认为超过了承载能力极限状态。
A .结构转变为机动体系 B .出现了影响正常使用的过大振动 C .挠度超过允许值 D .裂缝超过了允许值5。
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案作业1一、选择题A D A DC DBA二、判断题1.× 2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√三、简答题1.钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料,之所以能够有效地结合在一起而共同工作,其主要原因是什么?答:1)钢筋和混凝土之间良好的黏结力;2)接近的温度线膨胀系数;3)混凝土对钢筋的保护作用。
2.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。
答:素混凝土梁承载力很低,受拉区混凝土一开裂,裂缝迅速发展,梁在瞬间骤然脆裂断开,变形发展不充分,属脆性破坏,梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。
钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高,受拉区混凝土开裂后,钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力,裂缝不会迅速发展,直到钢筋应力达到屈服强度,随后荷载略有增加,致使受压区混凝土被压碎。
梁破坏前,其裂缝充分发展,变形明显增大,有明显的破坏预兆,结构的受力特性得到明显改善。
同时,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。
3.钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:1)较高的强度和合适的屈强比;2)足够的塑性;3)可焊性;4)耐久性和耐火性5)与混凝土具有良好的黏结力。
4.什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义是什么?答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。
结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。
结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态,称为承载能力极限状态。
结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态,称为正常使用极限状态。
5.什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用?答:结构上的作用是指施加在结构或构件上的力,以及引起结构变形和产生内力的原因。
混凝土建筑结构作业答案

思考题第四章P85.864.1 何谓单向板?何谓双向板?如何判别?只答:在板面均布荷载作用下,从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元,荷载沿两个方向传递成为单向板;而在板面均布荷载作用下,有一个方向受弯,到周边的支座,故称为双向板。
的板按双向板计算;当对四变支撑的板按单向板计算,对2?l3?lll1212时,宜按双向板计算。
3?ll12结构平面布置的原则是什么?板、次梁、主梁的常用跨度是多少?4.2P86答:单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中,次梁的间距决定了板的单向板、主梁的间距决定了次梁的跨度;柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
跨度;次梁、主梁的常用跨度如下:m4?单向板:,荷载较大时取小值。
次梁:4~6m 。
主梁:5~8m单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋?各起什么作用?如何设4.3P94.95置?对于绑答:板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋,mm150??150mmh,不宜大于扎钢筋,当板厚时,间距不宜大于200mm;板厚h1.5。
在支梁支座处或连续。
钢筋间距也不宜小于,且不宜大于250mm70mm 板端支座及中间支座处,下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d。
板中构造钢筋及其作用和设置:分布钢筋:分布钢筋布置在受力钢筋的内侧,其作用时与受力钢筋组成钢1.承受由于温度变化和混凝土收缩所产生便于施工中固定受力钢筋的位置;筋网,可承受在计算中承受并分布板上局部荷载产生的内力;对四边支撑板,的内力;未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋,承受板上部拉应力,钢筋直径不小于2.7l,伸出墙边长度大于等于200mm8mm,间距不大于。
0垂直于主梁的板面附加钢筋:承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩,在3.主梁上部的板面配置,数量不小于8@200,且主梁单位长度内的总截面面积不13;小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的4.板角附加短钢筋:两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分,应在板面双面配置附加的短负钢筋。
混凝土结构设计原理上册 课后习题答案(中国建筑工业出版社)

《混凝土结构设计原理》思考题及习题(参考答案)苏州科技学院土木工程系2003年8月第1章绪论思考题1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是:受拉钢筋屈服,受压区混凝土被压碎,破坏前变形较大,有明显预兆,属于延性破坏类型。
在钢筋混凝土结构中,利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱,钢筋的抗拉能力很强的特点,用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力,钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力,即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载,直到受拉钢筋达到屈服强度以后,荷载再略有增加,受压区混凝土被压碎,梁才破坏。
由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结,从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。
1.2钢筋混凝土结构的优点有:1)经济性好,材料性能得到合理利用;2)可模性好;3)耐久性和耐火性好,维护费用低;4)整体性好,且通过合适的配筋,可获得较好的延性;5)刚度大,阻尼大;6)就地取材。
缺点有:1)自重大;2)抗裂性差;3)承载力有限;4)施工复杂;5)加固困难。
1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。
前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论,属于专业基础课内容;后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计,属于专业课内容。
学习本课程要注意以下问题:1)加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面;2)突出重点,并注意难点的学习;3)深刻理解重要的概念,熟练掌握设计计算的基本功,切忌死记硬背。
第2章混凝土结构材料的物理力学性能思考题2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在(20±3)℃的温度和相对湿度为90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的具是根据以有95%保证率的立方体抗压强度确定的。
《装配式混凝土建筑概论》课后习题参考答案

第1章习题参考答案1.1 什么是建筑产业化?建筑产业化的主要特点有哪些?参考答案:(1)建筑产业化是指运用现代化管理模式,通过标准化的建筑设计以及模数化、工厂化的部品生产,实现建筑构部件的通用化和现场施工的装配化、机械化。
(2)建筑产业化的主要特点如下:1)主要构件在工厂或现场预制,采用机械化吊装,可以与现场各专业施工同步进行,具有施工速度快、有效缩短工程建设周期、有利于冬期施工的特点。
2)构件预制采用定型模板平面施工作业,代替现浇结构立体交叉作业,具有生产效率高、产品质量好、安全环保、有效降低成本的特点。
3)在预制构件生产环节可以采用反打一次成型工艺或立模工艺等将保温、装饰、门窗附件等特殊要求的功能高度集成,可以减少物料损耗和施工工序。
4)对从业人员的技术管理能力和工程实践经验要求较高,装配式建筑的设计、施工应做好前期策划,具体包括工期进度计划、构件标准化深化设计及资源优化配置方案等。
1.2 如何理解PC结构?PC结构的主要特点有哪些?参考答案:(1)PC结构是预制装配式混凝土结构的简称,PC是Prefabricated Concrete Structure 的缩写,是以预制混凝土构件为主要构件,经装配、连接部分现浇而形成的混凝土结构。
PC 构件是以构件加工单位工厂化制作而成的成品混凝土构件。
(2)PC结构的主要特点有:①产业化流水预制构件工业化程度高。
②成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用,耗材少,节约资源和费用。
③现场装配、连接可避免或减轻施工对周边环境的影响。
④预制装配工艺的运用可使劳动力资源投入相对减少。
⑤机械化程度有明显提高,操作人员劳动强度得到有效降低。
⑥预制构件外装饰工厂化制作,直接浇捣于混凝土中,建筑物外墙无湿作业,不采用外脚手架,不产生落地灰,扬尘得到抑制。
⑦预制构件的装配化使得工程施工周期缩短。
⑧工厂化预制混凝土构件不采用湿作业和减少现浇混凝土浇捣,避免了垃圾源的产生,搅拌车、固定泵以及湿作业的操作工具洗清,大量废水和废浆污染源得到抑制。
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混凝土建筑结构第四章作业答案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第四章 思考题4.1 何谓单向板何谓双向板如何判别P85.86答:在板面均布荷载作用下,从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元,只有一个方向受弯,成为单向板;而在板面均布荷载作用下,荷载沿两个方向传递到周边的支座,故称为双向板。
对四变支撑213l l ≥的板按单向板计算,对212l l ≤的板按双向板计算;当213l l <时,宜按双向板计算。
4.2 结构平面布置的原则是什么板、次梁、主梁的常用跨度是多少P86答:单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中,次梁的间距决定了板的跨度;主梁的间距决定了次梁的跨度;柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
单向板、次梁、主梁的常用跨度如下:单向板:4m ≤,荷载较大时取小值。
次梁:4~6m 。
主梁:5~8m 。
4.3 单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋各起什么作用如何设置P94.95答:板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋,对于绑扎钢筋,当板厚150mm ≤时,间距不宜大于200mm ;板厚150h mm >,不宜大于1.5h ,且不宜大于250mm 。
钢筋间距也不宜小于70mm 。
在支梁支座处或连续板端支座及中间支座处,下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d 。
板中构造钢筋及其作用和设置:1.分布钢筋:分布钢筋布置在受力钢筋的内侧,其作用时与受力钢筋组成钢筋网,便于施工中固定受力钢筋的位置;承受由于温度变化和混凝土收缩所产生的内力;承受并分布板上局部荷载产生的内力;对四边支撑板,可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
2.沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋,承受板上部拉应力,钢筋直径不小于8mm ,间距不大于200mm ,伸出墙边长度大于等于07l 。
3.垂直于主梁的板面附加钢筋:承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩,在主梁上部的板面配置,数量不小于8@200,且主梁单位长度内的总截面面积不小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的13;4.板角附加短钢筋:两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分,应在板面双面配置附加的短负钢筋。
沿受力方向配置的负钢筋截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的13~12,并一般不小于58;另一方向的负钢筋一般不少于58。
每一方向出墙边长度大于等于04l。
4.4 什么叫“塑性铰”与力学中的普通铰相比,塑性铰有何特点P91答:简支适筋梁在跨中集中荷载作用下,当跨中截面达到屈服弯矩后,在荷载增加不多的情况下,在跨中“屈服”截面附近形成了一个集中的可持续转动变形的区域,相当于一个铰,称为“塑性铰”。
“塑性铰”与结构力学中的“理想铰”的区别如下:1.塑性铰不是集中于一点,而是形成在一个局部变形很大的区域;2.塑性铰处能承受一定弯矩;3.塑性铰是单向铰,只能沿弯矩作用方向转动。
4.5 什么是塑性内力重分布它与“塑性铰”有什么关系P91答:钢筋混凝土连续梁在整个受力过程中,各个截面的抗弯刚度比是随荷载的增加而在不断变化着的,这与弹性内力计算时截面刚度不变的假定是不一致的,因此达到截面承载力极限状态时连续梁中的内力分布与按弹性理论计算得到的内力分布不一致。
这种不一致现象主要是由于钢筋混凝土的受弯塑性变形引起的,成为塑性内力重分布。
随着塑性铰的出现,荷载作用下的内力分布规律会发生变化,即产生塑性内力重分布。
4.6 说明求五跨连续梁跨中最大弯矩,支座最大负弯矩、支座最大剪力的活荷载不利布置原则?P89答:1.求某一跨跨中最大正弯矩时,除将活载布置在该跨以外,每隔一跨布置活载;2求某一支座截面最大负弯矩时,除该支座两侧应布置活载外,每隔一跨布置活载;3.求某一支座截面(左侧或右侧)最大剪力时,活载布置与求该截面最大负弯矩时的布置相同4.求每一跨跨中最小正弯矩(或负弯矩绝对值最大)时,该跨应不布置活荷载,而在其相邻两跨布置活荷载,然后再每隔一跨布置活荷载。
4.7 按弹性理论计算连续板和次梁时,为什么取这算荷载?P88答:次梁与主梁整浇时,计算模型忽略了实际支座次梁或主梁扭转刚度的影响,其支座转角θ大于实际支座转角'θ,并且导致夸张正弯矩计算值大于实际值,而支座负弯矩计算值小于实际值。
为考虑计算模型与实际模型的差别所带来的影响,在计算简图中采用折算荷载方法近似处理。
4.8 在哪些情况下不能采用塑形内力重分布法进行结构设计?P92答:当认为调整设计弯矩调整幅度过大时,因为支座塑性铰出现得很早,达到极限承载力时所需要的塑形铰转动也越大,当这个转动需求超过塑性铰的转动能力,则塑性内力重分布就无法实现。
4.9 双向板的板厚有何构造要求支座负筋伸入支座边的长度应为多少P117 答:双向板一般不做刚度验算时板的最小厚度14~1h l =()(l 为双向板的短向跨度),且应满足80h mm ≥。
支座负筋伸入支座边的长度应为计算跨度的14。
4.10 无梁楼盖在受力上有何特点?P118答:无梁楼盖楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础,在均布荷载作用下,第一批裂缝出现在柱帽顶面上;继续加载,于顶板沿柱列轴线出现裂缝。
随着荷载的不断增加,顶板裂缝不断发展,在板底跨内成批地出现互相垂直且平行于柱列轴线的裂缝,并不断发展。
当结构即将达到承载极限状态时,在柱帽顶面上和柱列轴线的顶板以及跨中板底的裂缝中出现一些特别大的主裂缝。
在这些裂缝处,受拉钢筋达到屈服,受压区混凝土被压碎,此时楼板即告破坏。
4.11 如何计算无梁楼盖的内力?P119答:无梁楼盖可按弹性理论计算,也可按塑性理论计算。
按弹性理论计算一般包括经验系数法和等代框架法。
4.12 按结构形式和受力特点,楼梯可分为哪些形式?P124答:按结构形式和受力特点,楼梯可分为板式、梁式、悬挑(剪刀)式和螺旋式。
4.13 板式楼梯的设计包括哪些内容?P125答:板式楼梯的内力计算包括梯段板、平台板和平台梁的内力计算。
第四章 习题4.1 两跨连续梁如图4-54所示,梁上作用集中永久荷载标准值40k G kN =,集中可变荷载标准值60k Q kN =,试求:(1)按弹性理论计算的设计弯矩包络图;(2)按考虑塑性内力重分布,中间弯矩调幅20%后的设计弯矩包络图。
解:取 1.20, 1.4G Q r r ==,有= 1.204048G k G r G kN =⨯== 1.406084Q k Q r Q kN =⨯=(1) 按弹性设计理论设计的弯矩图如下:(单位:kN m )1.中间支座最大弯矩:第一跨跨中最大正弯矩:第二跨跨中最大正弯矩:塑性理论设计下的弯矩包络图:(2)中间支座弯矩调幅20%后1.中间支座最大弯矩(=57.6Q kN)2.第一跨跨中最大正弯矩(=48.1Q kN):3.第二跨跨中最大弯矩(=48.1Q kN)中间支座弯矩调幅20%后的弯矩包络图:4.2 习题4.1中梁的截面尺寸为300600b h mm mm ⨯=⨯,混凝土强度等级为C30,纵筋为HRB335级钢筋,梁中间支座截面负弯矩配筋和跨中正弯矩配筋均为4B 20,假定;梁上跨度13点处各仅作用固定的集中荷载F 。
求:(1)此梁按照弹性理论计算所能承受的集中荷载设计值;(2)此梁按照塑性理论计算所能承受的集中荷载设计值。
解:(1)材料强度:C30混凝土:21014.3/, 1.0,6003010560c f N mm h mm α===--=HRB335钢筋:2300/y f N mm =梁中间支座截面负弯矩配筋's A 和跨中正弯矩配筋s A 为:'21256.6s s A A mm ==设跨中正弯矩为1M ,梁中间支座负弯矩为B M ,有:10.2226 1.332M F F =⨯=,0.3336 1.998B M F F =⨯=跨中,011256.6300()3001256.6(560)194.522 1.014.3300y su y s c f A M f A h kN f b α⨯=-=⨯⨯-=⨯⨯⨯ 由u B M M ≥,即194.5 1.998F ≥,解得97F kN ≤(2)由(1)知,当97F kN =时,在中间支座处将形成塑性铰,再增加F ∆时,弯矩图如下。
有:1.3322194.5F F +∆≤,解得32.6F kN ∆=所以9732.6129.6F F kN +∆=+=4.3 某双向板肋梁楼盖如图4-55所示,板厚100h mm =,梁与板整浇,并沿轴网线设置,截面尺寸为200500b h mm ⨯=⨯,柱网尺寸为4.5 4.5m m ⨯,楼面永久荷载(包括板自重)标准值为23.5/kN mm ,可变荷载标准值为25/kN mm ,混凝土强度等级为C25,板内受力钢筋采用HPB300级钢筋。
试分别用弹性理论和塑性理论计算板的内力和配筋?解:(1)按弹性理论设计:当求各区格跨中最大弯矩时,活荷载按棋盘式布置,它可简化为当支座固定时'2p g q =+作用下的跨中弯矩值与当内支座铰接时''2p q =±作用下的跨中弯矩之和。
'21.3 1.352 1.2 1.2 3.57.45/22k k q p g q g kN mm ⨯=+=+=⨯+= '' 1.352 3.252p q kN ⨯=== 支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得,即内支座固定时g q +作用下的支座弯矩,此时,总荷载设计值为21.2 1.3 1.2 3.5 1.3510.7/k k p g q kN m =+=⨯+⨯=1. A 区格计算1)计算跨度:短边计算跨度 4.5x l m =,长边计算跨度 4.5y l m =,4.54.51x y l l ==2)跨中弯矩(以下弯矩为板单位宽度内的弯矩)'''2()x x M p p l =⨯+⨯⨯弯矩系数弯矩系数2=+⨯⨯⨯(0.01767.450.0368 3.25)4.5=5.1/kN m m'''2()y yM p p l =⨯+⨯⨯弯矩系数弯矩系数2=+⨯⨯⨯(0.01767.450.0368 3.25)4.5 =5.1/kN m m3)支座弯矩220.051310.7 4.511.1/a b x x x M M pl kN m m ==⨯=-⨯⨯=-弯矩系数2. B 区格计算(两邻边固定,两邻边简支)1)跨中弯矩:'''22()=+x y x M M p p l ==⨯+⨯⨯⨯⨯⨯弯矩系数弯矩系数(0.02347.450.0368 3.25)4.5=6.0/kN m m2)支座弯矩:220.067710.7 4.514.7/a b x x x M M pl kN m m ==⨯=-⨯⨯=-弯矩系数3. C 区格计算(三边固定,一边简支)1)跨中弯矩(以下弯矩为板单位宽度内的弯矩)'''2()x x M p p l =⨯+⨯⨯弯矩系数弯矩系数2=+⨯⨯⨯(0.02277.450.0368 3.25)4.5=5.8/kN m m'''2()y yM p p l =⨯+⨯⨯弯矩系数弯矩系数2=+⨯⨯⨯(0.01687.450.0368 3.25)4.5 =5.0/kN m m 2)支座弯矩2()s A mm20.055010.7 4.511.9/y M kN m m =-⨯⨯=-4.截面配筋(注:20,300270/0.95s y y MA HPB f N mm f h ==钢筋,)(2)按塑性理论设计 1. A 区格计算跨度(取板净距)短边计算跨度:45002504250x l mm =-= 长边计算跨度:45002004300y l mm =-= 则长短边之比为:43004250 1.01y x n l l ===2211()()0.981.01n α===''''''2y y x xx x y ym m m m m m m m β====取为则22313 1.01110.74.52222122 1.012 1.01220.9820.98212x x n p m l n n βααβ-⨯-=⋅=⨯⨯+++⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯2.74/x m kN m m =0.75 2.74 2.06/y x m m kN m m α==⨯='''2 2.74 5.48/x x x m m m kN m m β===-⨯=-'''2 2.06 4.12/y y y m m m kN m m β===-⨯=-2. C 区格计算跨度与A 区格相同短边计算跨度:45002504250x l mm =-= 长边计算跨度:45002004300y l mm =-= 则长短边之比为:43004250 1.01y x n l l ===2211()()0.981.01n α===''''''2y yx x x x y ym m m m m m m m β====取为将A 区格板长边支座弯矩' 4.12/y m kN m m =作为C 区格板的长边支座弯矩'y m 的已知值则:2'210.7(31)(3 1.011) 4.25 4.121212 3.6/2222 1.01220.982 1.01x y x p n l m m kN m m n n βα--⨯-⨯⨯-===++⨯⨯+⨯+⨯ 0.98 3.6 3.5/y x m m kN m m α==⨯='''2 3.67.2/x x x m m m kN m m β===-⨯=-' 4.12/y m kN m m =- ''0y m =3. B 区格同理'7.2/xm kN m m =-,' 6.6/y m kN m m =- 则2''210.7(31)(3 1.011) 4.25 1.017.2 6.61212 4.7/2220.982 1.01x x y x p n l nm m m kN m m n α---⨯-⨯⨯-⨯-===+⨯+⨯0.98 4.7 4.6/y x m m kN m m α==⨯='7.2/x m kN m m =-' 6.6/y m kN m m =-''''0x y m m ==4. 截面配筋。