顾祥林混凝土结构基本原理第8章

合集下载

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
第4章受弯构件的正截面受弯承载力
思考题
混凝土弯曲受压时的极限压应变 的取值如下:当正截面处于非均匀受压时, 的取值随混凝土强度等级的不同而不同,即 =0.0033-0.5(fcu,k-50)×10-5,且当计算的 值大于0.0033时,取为0.0033;当正截面处于轴心均匀受压时, 取为0.002。
软钢的应力—应变曲线有明显的屈服点和流幅,而硬钢则没有。对于软钢,取屈服下限作为钢筋的屈服强度;对于硬钢,取极限抗拉强度σb的85%5作为条件屈服点,取条件屈服点作为钢筋的屈服强度。热轧钢筋按强度可分为HPB235级(Ⅰ级,符号 )、HRB335级(Ⅱ级,符号 )、HRB400级(Ⅲ级,符号 )和RRB400级(余热处理Ⅲ级,符号 R)四种类型。常用的钢筋应力—应变曲线的数学模型有以下三种:1)描述完全弹塑性的双直线模型;2)描述完全弹塑性加硬化的三折线模型;3)描述弹塑性的双斜线模型。
钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力,通常把这种剪应力称为钢筋和混凝土之间的粘结力。影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因素有:混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间距、横向配筋及侧向压应力、钢筋表面形状以及浇筑混凝土时钢筋的位置等。保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力的构造措施有:1)对不同等级的混凝土和钢筋,要保证最小搭接长度和锚固长度;2)为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结,必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求;3)在钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋;4)为了保证足够的粘结在钢筋端部应设置弯钩。此外,对高度较大的混凝土构件应分层浇注或二次浇捣,另外,对于锈蚀钢筋,一般除重锈钢筋外,可不必除锈。
纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积bh0的比值,称为纵向受拉钢筋的配筋百分率,简称配筋率,用 表示。从理论上分析,其他条件均相同(包括混凝土和钢筋的强度等级与截面尺寸)而纵向受拉钢筋的配筋率不同的梁将发生不同的破坏形态,显然破坏形态不同的梁其正截面受弯承载力也不同,通常是超筋梁的正截面受弯承载力最大,适筋梁次之,少筋梁最小,但超筋梁与少筋梁的破坏均属于脆性破坏类型,不允许采用,而适筋梁具有较好的延性,提倡使用。另外,对于适筋梁,纵向受拉钢筋的配筋率 越大,截面抵抗矩系数 将越大,则由M= 可知,截面所能承担的弯矩也越大,即正截面受弯承载力越大。

混凝土结构设计原理课后习题及答案全案

混凝土结构设计原理课后习题及答案全案

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。

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-课后习题第八章答案教案资料

混凝土结构设计原理-课后习题第八章答案教案资料

第八章8.2承受集中荷载的T 形截面独立梁,截面尺寸为250mm b =,f 450mm b '=,f 100mm h '=, 500mm h =。

作用于梁截面上的弯矩90kN m M =⋅,60kN V =,12kN m T =⋅。

混凝土强度等级为C25,纵向钢筋采用HRB400级,箍筋采用HPB235级。

试配置纵向钢筋和箍筋。

解:查附表知,C25级混凝土:2c 11.9N/mm f =,2t 1.27N/mm f =;HRB400级钢筋:2y 360N/mm f =;0s 50035465mm h h a =-=-=(环境类别未知,按一类环境取25mm c =,s 35mm a =)截面塑性抵抗矩的计算: 腹板:()()2263100450250110mm 22f tf f h W b b '''=-=⨯-=⨯ 翼缘:()()2232503350025013020833mm 62tw b W h b =-=⨯⨯-= 631302083311014020833mm t tw tf W W W '=+=+⨯=(1)验算截面尺寸()()0/465100/250 1.464w f h b h h '=-=-=<3622060101210 1.59N/mm 0.250.25 1.011.9 2.975N/mm 0.82504650.814020833c c t V T f bh W β⨯⨯+=+=<=⨯⨯=⨯⨯所以截面尺寸满足要求(2)验算是否按构造配筋3622060101210 1.37N/mm 0.70.7 1.0 1.270.889N/mm 2504650.814020833t t V T f bh W ⨯⨯+=+=>=⨯⨯=⨯⨯ 所以必须按照计算配筋(3)判别腹板配筋是否可以忽略剪力V 或扭矩T6309010 3.2336010465M Vh λ⨯===>⨯⨯,取3λ= )()00.87510.875 1.272504653132.3kN<60kN t f bh λ+=⨯⨯⨯+=,故不能忽略剪力影响 0.1750.175 1.2714020833 3.1kN mm 12kN mm t t f W =⨯⨯=⋅<⋅,故不能忽略扭矩的影响(4)扭的分配 腹板:130208331211.1kN m 14020833tw w t W T T W ==⨯=⋅ 翼缘:6110120.9kN m 14020833tf f t W T T W '⨯'==⨯=⋅ (5)腹板箍筋的配置 ()3tw 6w 01.51.5 1.01160101302083310.2(1).10.23111.110250465t W V T bh βλ===>⨯⨯+++⨯+⨯⨯⨯⨯,取1t β=由001.75(1.5)1sv u t t yv A V V f bh f h Sβλ≤=-++得 ()30201.75 1.75(1.5)6010 1.51 1.272504651310.284mm /mm 210465t t sv yv V f bh A s f h βλ--⨯--⨯⨯⨯⨯++=≥=⨯ 对腹板矩形cor 2250225200mm b b c =-=-⨯=cor 2500225450mm h h c =-=-⨯=2cor 20045090000mm A =⨯=,()2cor 22004501300mm u =⨯+=6210.214mm /mm st A s === 腹板采用双肢箍,故腹板上单肢箍筋所需要的面积为21110.2840.2140.356mm /mm 2sv st sv st A A A A s s ns s +=+=+= 腹板高为500mm ,查表知箍筋最小直径为6mm ,max 200mm S =,选箍筋直径为8mm ,则150.3141.3mm 0.2480.356sv A s ===,取140mm s =,即A 8@140 250.3 1.270.287%0.280.280.169%250140210sv t sv yv A f bs f ρ⨯===>=⨯=⨯,满足要求(6)腹板纵筋计算①配置在梁截面弯曲受拉区的纵向钢筋先判别T 形截面类型:()()10/2 1.011.9450100465100/2222.2kN m 90kN m c f f f f b h h h M α'''-=⨯⨯⨯⨯-=⋅>=⋅ 故为第一类T 形截面6221090100.0781.011.9450465s c f M f b h αα⨯==='⨯⨯⨯b 110.0810.518ξξ===<=1021.011.94504650.081560.3mm 360c f s y f b h A f αξ'⨯⨯⨯⨯=== t min y 1.27max 0.2%.45max 0.2%.450.002360f f ρ⎧⎫⎪⎪⎧⎫==⨯=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭,0,0 2min 0.002250500250mm stl A bh ρ>=⨯⨯=,满足要求②腹板受扭纵筋 由11//stl y stl y cor st yv cor st yv A f sA f u A f u A f s ζ==得:2121013001.20.214194.7mm 360yv cor st stl y f u A A s f ζ⨯=⨯=⨯⨯= 6312100.826010250T Vb ⨯==<⨯⨯,min 194.70.156%0.60.189%250500stl tl tl A bh ρρ===<===⨯故取2,min 0.189%250500236.7mm tl tl bh ρρ==⨯⨯=③腹板纵筋总用量 顶部:2200236.736.4mm 1300cor stl cor b A u ⨯=⨯=,选配2C 8(2101mm stl A =) 底部:2560.336.4596.7mm cor s stl corb A A u +⨯=+=,选配2C 20(2628mm stl A =) 每侧面:2450236.781.9mm 1300cor stl cor h A u ⨯=⨯=,选配2C 8(2101mm stl A =)(7)翼缘受扭钢筋计算翼缘不承担剪力,按纯扭构件计算对翼缘:cor f 210022550mm b h c '=-=-⨯=cor f 2450250225150mmh b b c '=--=--⨯=2cor 501507500mm A =⨯=,()2cor 250150400mm u =⨯+=受扭箍筋:66210.350.22mm /mm st T f W A s ''-=== 为与腹板箍筋协调,取A 8(2150.3mm st A =),取140mm s =,150.30.359140st A s ==,即A 8@140 250.30.719%0.169%100140sv sv A bs ρ⨯===>⨯,满足要求 受扭纵筋:212104001.20.359100.5mm 360yv cor st stl y f u A A s f ζ⨯=⨯=⨯⨯=,选配4C 8(2201mm stl A =)。

混凝土结构基本原理 复习资料(七~九章)同济大学 顾祥林版

混凝土结构基本原理 复习资料(七~九章)同济大学 顾祥林版
Tcr ,e 0.85 ft b 2 h ,对于 I 形和 T 形截面,其开裂扭矩可偏于保守地取各矩形块的开裂扭 3
矩之和。 8.3.2 基于塑性理论的方法 对于理想塑性材料: Tcr , p f tWt f t
b2 3h b 。 6
h2 f 2
混凝土并非理想塑性材料,偏于安全的计算公式为 Tcr 0.7 f tWt 。 T 形、I 形截面翼缘的塑性抵抗矩 Wtf
第八章 构件扭曲截面的性能和计算
8.1 工程实例及受扭构件的配筋形式 平衡扭转:当构件所受扭矩的大小与该构件的扭转刚度无关时的相应扭转。 协调扭转:当构件所受扭矩的大小取决于该构件的扭转刚度时的相应扭转。 8.2 纯扭构件的试验研究结果 不同的破坏模式:适筋构件(低配筋构件)、部分超筋构件、超配筋构件、少配筋构件。 后两种在设计中应予以避免。 8.3 纯扭构件的开裂扭矩 素混凝土构件的抗扭承载力也就是它的开裂扭矩。 8.3.1 基于弹性理论的方法
M , h0 为截面有效高度; Vh0 a 几何定义(计算剪跨比) B左 , a 为第一个集中荷载作用点至支座的距离。 h0
物理定义(广义剪跨比)
随着剪跨比的不同,无腹筋梁的斜截面会出现不同的破坏形态: 1 时,斜裂缝起始于梁的腹部,向集中荷载点和支座扩展,斜裂缝随荷载增加而增 多,并相互平行,最后两主要斜裂缝间的混凝土类似短柱被压碎,使梁发生 斜截面破坏。这种破坏称为“斜压破坏”。 1 3 时,斜裂缝出现后不断向集中荷载的作用点延伸,且宽度不断增大,最终当临 界裂缝上端剪压区的混凝土被压碎,梁发生斜截面破坏。这种破坏称为 “剪压破坏”。 3 时,斜裂缝一出现即迅速延伸到荷载作用点,使梁沿斜向被拉断成两部分而破 坏。这种破坏称为“斜拉破坏”。 无腹筋梁的抗剪来自三方面的贡献:①剪压区混凝土承受的剪力 Vc (主要);②斜裂 缝交接面上骨料咬合与摩擦力 Vi 的竖向分量;③纵筋的销栓力 Vd 。 影响无腹筋梁抗剪承载力的因素:剪跨比;混凝土强度;纵筋配筋率;截面形式、加 载方式、构件类型(简支梁、连续梁)等。 7.2.3 有腹筋梁的抗剪机制 斜裂缝出现后,有腹筋梁的受力机制可以看作是一个平面桁架。 箍筋量适中时,箍筋先屈服,剪压区混凝土达到极限强度,形成剪压破坏; 箍筋量过多时,箍筋不屈服,斜裂缝间混凝土由于主压应力过大而发生斜压破坏; 箍筋量过少时,斜裂缝一出现箍筋立即屈服,产生斜拉破坏。 7.2.4 有腹筋梁弯剪截面的分析

《混凝土结构基本原理》G第08章资料

《混凝土结构基本原理》G第08章资料

Mk 2 ( f 0 )bh0
2018年12月4日
土木工程学院
混凝土结构基本原理
3、 平均应变εsm和εcm
设裂缝间钢筋的应力(应变的)不均匀系数为: 则钢筋的平均应变εsm为 sk Mk sm sk (8-1-7) Es Ash0 Es c 设混凝土的不均匀系数为:
混凝土结构基本原理
裂缝的分布疏密程度取决于粘结应力传递长度l 。 而l又与粘结强度和钢筋表面系数(其周长与截面积之
比即 u/As
d
d
2
)的大小有关。 /4
粘结强度提高,表面系数增大,则l 较短。
配筋率ρ 小,则开裂后引起的钢筋应力突增较大, 致使峰值粘结应力超过粘结强度而出现粘结破坏, 以致 引起较大滑移,使l 增长。于是裂缝间距增大, 裂缝加宽。
M 2 f S l B
截面弯曲刚度B 的计算分别采用不同的简化方法: (1)要求不出现裂缝的构件,B = 0.85EcI0
第9章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及耐久性 2018年12月4日
土木工程学院
混凝土结构基本原理
(2)正常使用阶段,构件带裂缝工作,正截面承担的 弯矩M大约为其最大受弯承载力Mu的50%~70%,
f f lim
2018年12月4日
土木工程学院
混凝土结构基本原理
8.1.6 对受弯构件挠度验算的讨论
1、 影响短期刚度 Bs 的因素
弯矩Mk减小,配筋率ρ 与截面有效高度h0增大,混凝土强度
提高,有受拉或受压翼缘→→ Bs 增大(式8-1-13)
其中,提高h0的效果最显著,而提高混凝土强度的作用 则不大。
受弯、偏压及偏拉取:Ate = 0.5bh + (bf -b)hf)

建筑混凝土结构设计顾祥林课后题

建筑混凝土结构设计顾祥林课后题

建筑混凝土结构设计顾祥林课后题为了回答这个问题,我需要先了解一下顾祥林教授的背景和他的课程内容。

顾祥林教授是中国著名的建筑结构工程师,曾在美国加州大学伯克利分校获得博士学位,并在中国科学院担任研究员。

他的主要研究方向是建筑结构设计和混凝土材料,是中国建筑结构领域的权威人物之一。

他的课程《建筑混凝土结构设计》是中国大学土木工程专业的必修课程之一,涵盖了混凝土结构设计的基本原理和实践技巧。

以下是顾祥林课后题的回答:第一章:混凝土的基本性质和组成1. 请简述混凝土的组成和制作过程。

混凝土由水泥、砂子、石子和水组成。

制作过程包括混合、搅拌、浇筑和养护等步骤。

首先将水泥、砂子和石子按一定比例混合,然后加入适量的水进行搅拌,使其均匀混合。

最后将混凝土倒入模具中,用振动器震动,使其密实。

养护期间需要保持适宜的温度和湿度,以确保混凝土的强度和耐久性。

第二章:混凝土的力学性能1. 请简述混凝土的强度和变形性能。

混凝土的强度是指其承受外力的能力,通常用抗压强度和抗拉强度来表示。

抗压强度是指混凝土在受到压力时的抵抗能力,抗拉强度是指混凝土在受到拉力时的抵抗能力。

混凝土的变形性能包括弹性模量、泊松比和变形能力等。

弹性模量是指混凝土在受到外力时的变形程度,泊松比是指混凝土在受到压力时的横向收缩程度,变形能力是指混凝土在受到外力时的变形能力。

第三章:混凝土结构的受力分析1. 请简述混凝土结构的受力分析方法。

混凝土结构的受力分析方法包括静力分析和动力分析。

静力分析是指在结构不受外力作用时,通过计算结构内力和变形来确定结构的稳定性和安全性。

动力分析是指在结构受到外力作用时,通过计算结构的动态响应来确定结构的稳定性和安全性。

另外,还可以采用有限元分析、弹塑性分析和极限状态设计等方法进行混凝土结构的受力分析。

第四章:混凝土结构的设计原则1. 请简述混凝土结构的设计原则。

混凝土结构的设计原则包括安全性、经济性、美观性和可靠性。

安全性是指结构在使用寿命内不发生破坏或失效的能力,经济性是指在满足安全性的前提下,尽可能降低结构的造价和维护成本,美观性是指结构的外观和形态应符合人们的审美要求,可靠性是指结构的设计应考虑到可能出现的各种不确定因素,以确保结构的稳定性和安全性。

混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)

混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)

《混凝土结构基本原理》习题参考答案第4章 受弯构件正截面的性能与设计4.1 k 19.4kN/m q =4.2 20s 60040560mm, 875mm h A =-==,220 +118(s A =882mm 2) 4.3 20s 1000370mm, 177mm h A =-==, φ6@150(s =189mm 2/m )4.4 HRB400, C30,b × h = 200mm×500mm ,s A =450mm 2,314(s A =462mm 2)4.5 20s 450mm, 45040410mm, 915mm h h A ==-==20s 500mm, 50040460mm, 755mm h h A ==-== 20s 550mm, 55040510mm, 664mm h h A ==-==随梁截面高度增加,受拉钢筋面积减小。

4.6 20s 200mm, 50040460mm, 925mm b h A ==-==20s 250mm, 50040460mm, 709mm b h A ==-== 20s 300mm, 50040460mm, 578mm h h A ==-==随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。

4.7 20s C20, 50040460mm, 981mm h A =-==20s C25, 50040460mm, 925mm h A =-== 20s C30, 50040460mm, 895mm h A =-==随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。

4.8 20s HRB400, 50040460mm, 925mm h A =-==20s HRB500, 50040460mm, 765mm h A =-==随受拉钢筋强度增加,受拉钢筋面积减小。

4.9 (1)u 122.501M =kN·m(2)u 128.777M =kN·m (3)u 131.126M =kN·m (4)u 131.126M =kN·m4.10 s 45mm a =,2s 878mm A =,选配320(2s 942mm A =)4.11 's s 40mm a a ==,2s 1104mm A =,选配220+218(2s 1137mm A =)4.12 (1)u 121.882M =kN·m(2)u 214.169M =kN·m4.13 (1)2s 822mm A =,选配220+218(2s 1137mm A =)(2)2s 2167mm A =,选配622(2s 2281mm A =)4.14 s 60mm a =,2s 2178mm A =,选配622(2s 2281mm A =)第5章 受压构件5.1 2c 16.7N/mm f =,2y 410N/mm f '=,取400mm b =,400mm h =,2s 2718mm A '=,选配822。

混凝土结构设计原理课件第八章

混凝土结构设计原理课件第八章
wmax = wm (1+1.645 ) = wm
式中,d — 裂缝宽度变异系数。对受弯构件偏压构件,试验统计
得 d =0.4,故取裂缝扩大系数 τ =1.66 。 对于轴心受拉和偏心受拉 构件,由试验结果统计得最大裂缝宽度 的扩大系数为 τ =1.9 。
考虑到混凝土徐变、收缩影响导致裂缝继续扩大,根据长期 观察w结m果ax =,荷载l w长m 期= 作cr用下Ess裂(1缝.9c的+扩0.0大8 d系etqe数) (τl)为1.5。
3.荷载作用引起裂缝宽度的计算
拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂缝
垂直裂缝!
斜裂缝!!
目前,只有在拉、弯状态下 混凝土横向裂缝宽度的计算 理论比较成熟。这也是下面 所要介绍的主要内容。
纵向裂缝!!!
关于裂缝的三种基本理论
粘结滑移理论 无滑移理论 裂缝综合理论
认为钢筋与混凝土之间有粘结, 但可以滑移;裂缝宽度是裂缝间距范 围内钢筋与混凝土的变形差。可见, 裂缝间距越大裂缝宽度也越大。
z)
s
Es
(1.9c
+
0.08
deq
te
)
= 1.1 0.65 ft ,
te s
> 1.0,取 = 1.0 < 0.2, 取 = 0.2
最大裂缝宽度
实测表明,裂缝宽度具有很大的离散性。取实测裂缝宽度wt 与上述计算的平均裂缝宽度 wm 的比值 wt / wm= τ 。大量裂 缝量测结果统计表明,τ 的概率密度基本为正态分布。 取超越概率为5%时作为最大裂缝宽度,则可由下式求得:
5.当混凝土中拉应力σt 增大到 ft 时,下 一个最薄弱截面将可能出现新的裂缝;
6. 当 钢 筋 接 近 屈 服 时 , 钢 筋 与 混 凝 土 之
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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(22/10.1,/6.9mm N f mm N f t c ==),I 级钢筋(22/270,/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,22628157*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 ⋅=>⋅=-=∴547.65)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/(200362β m kN T mm N W f t t ⋅=<⋅⨯=7.9101.57.06331046.3/*85.01085.7/--⨯=>⨯=y t stl f f bh A33211014.1/*28.01003.5/,3.50--⨯=>⨯==yv t st st f f bs A mm A248.1/1==∴cor st yv stl y u A f s A f ςm 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(22/10.1,/6.9mmN f mm N f t c ==),I 级钢筋(2270/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3621006.5)3(6mm 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)(2mm b b h W f f tf ⨯=-=36'1094.7mm 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:m kN T m kN T m kN T W W T f f t tw w ⋅=⋅=⋅==15.1,93.1,42.5*)/('腹板:取245000450*100,0.1mm A cor ===ςmm A f W f T s A cor yv tw t w st 238.0)2.1/()35.0(/1=-=ς 取mm A s mm A st st 119238.0/,27.28,6121===φ 取100@6φ(经检验,满足最小配筋)218.261)/(*)/(mm s A f u f A st y cor yv stl ==ς 取)8.301(862mm A stl =φ受压翼缘: 取214000200*70,0.1mm A cor ===ς mm A f W f T s A cor yv tf t f st 273.0)2.1/()35.0(/''1=-=ς 与腹板同取100@6φ,同理,满足最小配筋 2182.92)/(*)/(mm s A f u f A st y cor yv stl ==ς 取)113(642mm A stl =φ受拉翼缘: 取27000100*70,0.1mm A cor ===ςmm A f W f T s A cor yv tf t f st 324.0)2.1/()35.0(/1=-=ς 取100@8φ(经检验,满足最小配筋)212.110)/(*)/(mm s A f u f A st y cor yv stl ==ς 取)113(642mm A stl =φ8-9一钢筋混凝土框架纵向边梁,梁上承受均布荷载,截面尺寸mm mm h b 400250⨯=⨯,经内力计算,支座处截面承受扭矩值m kN T ⋅=8,弯矩值m kN W ⋅=45(截面上边受拉)及剪力值kN V 46=,混凝土采用C20级(22/10.1,/6.9mm N f mm N f t c ==),钢筋采用I 级(22/270,/270mm N f mm N f yv y ==).试按弯剪扭构件计算该截面配筋,并画出截面配筋图. 解:根据题意得,2630365,(3)9.9106t b h mm W h b mm ==-=⨯220/4.225.0/514.18.0mm N f mm N W T bh V c t =<=+220/77.01.1*7.0/312.1mm N mm N W Tbh Vt=>=+故需要计算配筋 (1)抗扭钢筋,0.114.15.015.10>=+=Tbh VW t t β取0.1=t β:取270000350*200,0.1mm A cor ===ςmm A f W f T s A cor yv tw t st 185.0)2.1/()35.0(/1=-=ς215.203)/(*)/(mm s A f u f A st y cor yv stl ==ς(2)抗剪钢筋0025.1)5.1(7.0h sA f bh f V svyvt t +-=β,088.0/mm s A sv =∴取mm s A n sv 044.0/,21== (3)抗弯钢筋)2/(0x h A f M A f bx f s y s y c -== 解之得mm x mm A s 6.55,4942== (4)总的纵筋和箍筋用量1)顶部纵筋:,8.673/5.2032mm = 中部纵筋:28.673/5.203mm = 底部纵筋:228.5614948.67mm mm =+ 2)验算22m in ,18345.0,200002.0mm bh f f mm bh A yts ===,满足条件2m in ,2046.0mm bh f f VbT A ytstl ==,取2204mm A stl =0014.028.010832.1)044.0185.0(*23=>⨯=+=-yvtsvf f bbs A8-10矩形截面纯扭构件,截面尺寸及配筋如图8-27所示, 混凝土采用C30级(22/43.1,/3.14mm N f mm N f t c ==),纵筋采用6根直径为mm 16的Ⅲ级钢筋(2/400mm N f y =),箍筋采用I 级钢(2/270mm N f yv =).求此构件所能承受的最大扭矩值.练习题8-10解:根据题意得, 4721096.2)3(6mm b h b W t ⨯=-=mm u mm A mm A mm A cor cor st stl 1700,165000,5.78,8.12052212==== 33105.128.0105.4)100*350/(5.78*2/--⨯=>⨯==yvtst f f bs A33100.385.0107.5/--⨯=>⨯=ytstl f f bh A7.1339.11<==∴corst yv stl y u A f sA f ς0.3563.4u t t T f W kN m ∴=+=⋅又∵m kN W f T t c c u ⋅==8.562.0m ax ,β m kN T u ⋅=∴8.568-11分别列出轴向压力,轴向拉力作用下钢筋混凝土矩形截面复合受力构件(轴向力,弯矩,剪力和扭矩共同作用)基于承载力的截面设计步骤. 解:1)计算t t h W βλ,,,0值; 2)由sh A f N bh f V sv yv c t t u 00)07.0175.1)(5.1(+++-=λβ(轴压) 或者sh A f N bh f V sv yv t t t u 00)2.0175.1)(5.1(+-+-=λβ(轴拉) 计算得s A sv / 3)取ς值,由cor st yvt ct t u A sA f W A N f T 12.1)07.035.0(ςβ++=(轴压) 或者cor st yv ttt t u A sA f W A N f T 12.1)2.035.0(ςβ+-=(轴拉)计算s A st /1,并且由sf A u f A y stlcor yv stl ς=,计算stl A4)用单筋矩形截面受弯设计s A5)验算最小配筋率,配筋8-12分别列出轴向压力,轴向拉力作用下钢筋混凝土矩形截面复合受力构件(轴向力,弯矩,剪力和扭矩共同作用)截面承载力的计算步骤. 解:1)计算ςβλ,,,,0t t h W 值;2)根据单筋矩形截面计算u M ;3) 由s h A f N bh f V sv yv c t t u 00)07.0175.1)(5.1(+++-=λβ(轴压) 或者sh A f N bh f V sv yv t t t u 00)2.0175.1)(5.1(+-+-=λβ(轴拉) 计算u V4) cor st yvtc t t u A s A f W A N f T 12.1)07.035.0(ςβ++=(轴压) 或者cor st yv ttt t u A sA f W A N f T 12.1)2.035.0(ςβ+-=(轴拉)计算u T。

相关文档
最新文档