混凝土结构设计原理-第二版课后习题答案精品名师资料
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 =)。
混凝土结构设计原理 课后习题第八章答案

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 cor b 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 2450250225150mm h 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 =)。
混凝土结构设计原理习题之二含答案(钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算)

混凝土结构设计原理习题集之二4 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题:1.钢筋混凝土受弯构件正截面破坏有___ 、___ 和___ 三种破坏形态。
2.一配置HRB335 级钢筋的单筋矩形截面梁,该梁所能承受的最大弯矩公式为_________ 。
若该梁所承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩,则应___ 或____ 或____ 。
3.正截面受弯计算方法的基本假定是:__ 、__ 、__ _ 、___ 。
4.在适筋梁破坏的三个阶段中,作为抗裂度计算的依据的是_________ ,作为变形和裂缝宽度验算的依据是_____ ,作为承载力极限状态计算的依据是_____ 。
5.双筋矩形截面梁可以提高截面的, 越多,截面的越好。
6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件是、。
7.提高受弯构件截面延性的方法,在单筋矩形截面梁受拉钢筋配筋率不宜,在双筋矩形截面梁受压钢筋配筋率不宜.8.适筋梁的破坏始于,它的破坏属于。
超筋梁的破坏始于,它的破坏属于.9.混凝土保护层的厚度主要与有关、和所处的等因素有关。
10.单向板中分布钢筋应板的受力钢筋方向,并在受力钢筋的按要求配置.二、选择题:1.混凝土保护层厚度是指().A.箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离B.受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离C.受力钢筋截面形心2.适筋梁在逐渐加载过程中,当正截面受力钢筋达到屈服以后( )。
A.该梁即达到最大承载力而破坏B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降直到破坏D.该梁承载力略有提高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏3.图示中所示五种钢筋混凝土梁的正截面,采用混凝土强度等级为C20;受力钢筋为HRB335 级,从截面尺寸和钢筋的布置方面分析,正确的应是( ) 。
4.双筋矩形截面正截面受弯承载力计算,受压钢筋设计强度规定不超过400N/mm2,因为( )。
混凝土结构设计原理_课后习题答案

第三章 轴心受力构件承载力1. 某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN ,计算长度m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),环境类别为一类。
确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 由9400/3600/0==b l ,查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
选 ,2'1964mm A s = 设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%,满足要求。
2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ,计算长度l 0=1.25H ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。
确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
[解] 根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ,查表825.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
混凝土结构设计原理答案

混凝土结构设计原理答案第2章-思考题2.1 混凝土立方体抗压强度f cu,k 、轴心抗压强度标准值f ck 和抗拉强度标准值f tk 是如何确定的?为什么f ck 低于f cu,k ?f tk 与f cu,k 有何关系?f ck 与f cu,k 有何关系?答:混凝土立方体抗压强度f cu,k :以边长为150mm 的立方体为标准试件,标准立方体试件在(20±3)℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d ,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土立方体抗压强度标准值。
轴心抗压强度标准值f ck :以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件,棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土轴心抗压强度标准值。
轴心抗拉强度标准值f tk :以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗拉强度试验的标准试件,棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗拉强度作为混凝土轴心抗拉强度标准值。
(我国轴心抗拉强度标准值是以轴拉试验确定,美国和加拿大是以劈拉实验确定)为什么f ck 低于f cu,k :我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的,试件在加载过程中横向变形就会受到加载板的约束(即“套箍作用”),而这种横向约束对于立方体试件而言可以到达试件的中部;由于棱柱体试件的高度较大,试验机压板与试件之间摩擦力对试件高度中部的横向变形的约束影响较小,所以棱柱体试件的抗压强度标准值f ck 都比立方体抗压强度标准值f cu,k 小,并且棱柱体试件高宽比越大,强度越小。
f tk 与f cu,k 的关系:()0.450.55,20.880.3951 1.645tk cu k c f f δα=?-?2c α-高强砼的脆性折减系数;δ-变异系数。
混凝土结构设计-课后习题解答

混凝土结构设计-课后习题解答2.4 双向板肋梁楼盖如图2-83所示,梁、板现浇,板厚100mm,梁截面尺寸均为300mm×500mm,在砖墙上的支承长度为240mm;板周边支承于砖墙上,支承长度120mm。
楼面永久荷载(包括板自重)标准值3kN/㎡,可变荷载标准值5kN/㎡。
混凝土强度等级C30,板内受力钢筋采用HRB335级钢筋。
试分别用弹性理论和塑性理论计算板的内力和相应的配筋。
解:1.按弹性理论计算板的内力和相应的配筋(1)荷载设计值g=1.2×3=3.6 kN/m2q=1.4×5=7 kN/m2g+q/2=3.6+7/2=7.1 kN/m2q/2=7/2=3.5kN/m2g+q=3.6+7=10.6 kN/m2(2)计算跨度内跨:l0=l c(轴线间距离),边跨l0=l c-120+100/2。
(3)弯矩设计值计算计算板跨内截面最大弯矩值,活荷载按棋盘式布置,为便于计算,将荷载分为正对称荷载(g+q/2)及反对称荷载(±q/2)。
在正对称荷载作用下,中间支座可视为固定支座;在反对称荷载作用下,中间支座可视为铰支座。
边支座按实际情况考虑,可视边支座梁的约束刚度按固定或按简支考虑。
由于教材附表7的系数是根据材料的泊松比ν=0制定的,故还需根据钢筋混凝土泊松比ν=0.2调整弯矩设计值。
(4)截面设计截面有效高度:跨中x h 0=h -30=70mm ,y h 0=h -20=80mm ,支座截面0h =h -20=80mm 。
各跨中、支座弯矩既已求得,即可近似按ys sf h mA 0γ=,近似取s γ=0.9,算出相应的钢筋截面面积。
m in ,s A =bh f f y t )45.0%,20.0max (=1001000%)2145.030043.145.0%,20.0max(⨯⨯=⨯=214mm 2 /m按弹性理论设计的截面配筋2. 按塑性理论计算板的内力和相应的配筋 (1)荷载设计值g +q =3.6+7=10.6 kN/m 2 (2)计算跨度内跨:l 0=l c -b (b 为梁宽),边跨l 0=l c -120-b /2+100/2。
混凝土结构设计原理 课后习题第八章答案
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 cor b 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 2450250225150mm h 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 =)。
混凝土结构设计原理习题之二含答案(钢筋混凝土受弯构件正截面承
混凝土结构设计原理习题集之二4 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题:1.钢筋混凝土受弯构件正截面破坏有破坏形态。
2.一配置HRB335 级钢筋的单筋矩形截面梁,该梁所能承受的最大弯矩公式为若该梁所承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩,则应 ___ 或 ____ 或。
3.正截面受弯计算方法的基本假定是:、 ___ 。
4.在适筋梁破坏的三个阶段中,作为抗裂度计算的依据的是,作为变形和裂缝宽度验算的依据是 _____ ,作为承载力极限状态计算的依据是 _____ 。
5.双筋矩形截面梁可以提高截面的好。
6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件是。
7.提高受弯构件截面延性的方法,在单筋矩形截面梁受拉钢筋配筋率不宜,在双筋矩形截面梁受压钢筋配筋率不宜。
8.适筋梁的破坏始于,它的破坏属于,它的破坏属于。
9.混凝土保护层的厚度主要与10.单向板中分布钢筋应并在受力钢筋的二、选择题:1.混凝土保护层厚度是指( )。
A.箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离 B.受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离C.受力钢筋截面形心2.适筋梁在逐渐加载过程中,当正截面受力钢筋达到屈服以后( )。
A.该梁即达到最大承载力而破坏B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降直到破坏D.该梁承载力略有提高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏3.图示中所示五种钢筋混凝土梁的正截面,采用混凝土强度等级为 C20;受力钢筋为 HRB335 级,从截面尺寸和钢筋的布置方面分析,正确的应是( ) 。
4.双筋矩形截面正截面受弯承载力计算,受压钢筋设计强度规定不超过400N/mm ,因为( )。
A.受压混凝土强度不够 B.结构延性C.混凝土受压边缘此时已达到混凝土的极限压应变5.有二根条件相同的受弯构件,但正截面受拉区受拉钢筋的配筋率ρ不同,一根ρ大,另一根ρ小,设Mcr是正截面开裂弯矩,Mu 是正截面抗弯强度,则ρ与Mcr/Mu的关系是( )。
混凝土结构设计原理习题之二含答案(钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算)
混凝土结构设计原理习题集之二 4 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1.钢筋混凝土受弯构件正截面破坏有 ___ 、 ___ 和 ___ 三种破坏形态。 2.一配置HRB335 级钢筋的单筋矩形截面梁,该梁所能承受的最大弯矩公式为 _________ 。 若该梁所承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩,则应 ___ 或 ____ 或 ____ 。 3.正截面受弯计算方法的基本假定是: __ 、 __ 、 __ _ 、 ___ 。 4.在适筋梁破坏的三个阶段中,作为抗裂度计算的依据的是 _________ ,作为变形和裂缝宽度验算的依据是 _____ ,作为承载力极限状态计算的依据是 _____ 。 5.双筋矩形截面梁可以提高截面的 , 越多,截面的 越好。 6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件是 、 。 7.提高受弯构件截面延性的方法,在单筋矩形截面梁受拉钢筋配筋率不宜 ,在双筋矩形截面梁受压钢筋配筋率不宜 . 8.适筋梁的破坏始于 ,它的破坏属于 。超筋梁的破坏始于 ,它的破坏属于 . 9.混凝土保护层的厚度主要与 有关、和所处的 等因素有关。 10.单向板中分布钢筋应 板的受力钢筋方向,并在受力钢筋的 按要求配置. 二、选择题: 1.混凝土保护层厚度是指( ). A.箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离 B.受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离 C.受力钢筋截面形心 2.适筋梁在逐渐加载过程中,当正截面受力钢筋达到屈服以后( )。 A.该梁即达到最大承载力而破坏 B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏 C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降直到破坏 D.该梁承载力略有提高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏 3.图示中所示五种钢筋混凝土梁的正截面,采用混凝土强度等级为 C20;受力钢筋为 HRB335 级,从截面尺寸和钢筋的布置方面分析,正确的应是( ) 。
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第一章绪论
问答题参考答案
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。 梁:是将楼板上或屋面上的荷载传递到立柱或墙上,
前者为楼盖梁,后者为屋面梁,梁承受板传来的荷载,主要内力有弯
矩和剪力,有时也可能是扭矩,属于受弯构件。 柱:柱承受梁、板
体系传来的荷载,主要内力有轴向压力、弯矩和剪力,可能是轴心受
压构件,当荷载有偏心作用时,柱受压的同时还会受弯,是压弯构件。
墙:承重的混凝土墙常用作基础墙、楼梯间墙,或在高层建筑中用于
承受水平风载和地震作用的剪力墙,它受压的同时也会受弯,是压弯
构件。 基础:是将上部结构荷载传递到地基(土层)的承重混凝土
构件,基础主要内力是压力和弯矩,是受压构件或压弯构件。 6.简
述混凝土结构设计方法的主要阶段。答:混凝土结构设计方法大体可
分为四个阶段: (1)在20世纪初以前,钢筋混凝土本身计算理论
尚未形成,设计沿用材料力学的容许应力方法。 (2)1938年左右
已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力,50年代,出现了按极
限状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。 (3)
二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方
法。(4)20世纪90年代以后,开始采用或积极发展性能化设计方法
和理论。7.简述性能设计的主要步骤。答:性能化方法是确定工程
结构要达到的总体目标或设计性能,设计师根据性能目标的不同,设
计不同的设计方案,并评估设计方案是否达到性能目标的要求。 8.简
述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 答:(1)
钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料,是非均匀、
非连续、非弹性的材料。力学关系是在试验的基础上,通过几何、物
理和平衡关系建立的。 (2)钢筋混凝土构件中的两种材料在强度和
数量上存在一个合理的配比范围。如果钢筋和混凝土在面积上的比例
及材料强度的搭配超过了这个范围,就会引起构件受力性能的改变,
从而引起构件截面设计方法的改变,这是学习时必须注意的一个方
面。 (3)由于混凝土材料的复杂性、离散性,混凝土材料的理论体
系是建立在试验的基础上的。许多假定依赖与试验结果,许多公式来
源于试验验证,许多因素无法控制,仍需通过构造措施加以解决,许
多理论尚需不断发展与完善,具有不同功能的混凝土材料性能尚需不
断挖掘。 (4)本课程主要讲解钢筋混凝土基本构件,应当了解每一
种构件在结构体系的作用、受力情况。例如梁、柱是受弯构件,主要
受弯、受剪;柱、墙、受压弦杆是受压构件,主要受压、弯,受压、
剪,双向受压弯;雨蓬梁、柱是受扭构件,主要受扭,受弯、剪、扭,
受