混凝土结构设计原理答案(3)

0.002h/h0与

0.45fth/(fyh0)较大值配置。

⑵已知

fy、fcAsM 以及所需的受拉钢筋面积b?h、以及 ，求梁截面尺寸：

①假定配筋率?以及截面宽度b，并求得②由定

as2M??1fcb?h0(1?0.5?)???ft/(?1fc)，???b；

并满足

计算得到

h0，并查表得保护层最小厚度c，假

，反算出h；

③计算内力臂系数

?s，并按As?M/(fy?sh0)求解得受拉钢筋面积As，选

取钢筋并确定实际配筋面积，确保计算配筋与实际配筋相差不超过?5%；

④验算适用条件，应满足果不满足，则纵向钢筋应按

截面复核：已知①先由

???b；并计算配筋率，并满足???minh/h0，如

与

0.002h/h00.45fth/(fyh0)较大值配置。

fy、AMMbf?ch、 、s以及 ，求受弯承载力u：

?=As/(bh0)计算???fy/(?1fc)；

???b以及???minh/h0，则按式Mu?fyAsh0(1?0.5?)计算承载力；

②如果满足适用条件

2Mu??1fcb?h0(1?0.5?)或

可知

2Mu,max??1fcb?bh0(1?0.5?b)，故可知与混凝土强度等级、截面尺寸、

以及钢筋强度等级有关。

3.8 双筋矩形截面受弯构件中，受压钢筋的抗压强度设计值是如何确定的？

答：当受压区高度满足

x?2?s时，则受压钢筋能屈服，这是受压钢筋的抗

Mu压强度设计值取其屈服强度设计值，然后求解或者

As；当不满足上述条件

时，可以利用平截面假定计算受压钢筋所在位置的应变大小，然后根据计算得到受压钢筋的应力大小，然后求解力值，直接利用

'Mu?fyAs(h0?as)?s?Es?sMu或者

As；也可以不计算钢筋的应

求解

Mu或者

As?M/fy(h0?a's)或者

As。

3.9 在什么情况下可采用双筋截面，双筋梁的基本计算公式为什么要有适用条件

x?2?s？

x?2?s的双筋梁出现在什么情况下？这时应当如何计算？

答：双筋截面的使用条件： ①弯矩很大，按单筋截面计算所得的混凝土强度等级又不能提高时；

②在不同荷载组合情况下，梁截面承受异号弯矩； 双筋梁的基本计算公式中适用条件

x?2?s?大于

?b，而梁截面尺寸受到限制，

是为了保证受压钢筋能够达到屈

的情况，此时可以通过或者

As服；当截面中受压钢筋配置较多时，容易出现

'Mu?fyAs(h0?as)x?2?s或者

'As?M/fy(h0?as)求解

Mu。

3.10 T形截面梁的受弯承载力计算公式与单筋矩形截面及双筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式有何异同？

答：T形截面梁有两种类型，第一种类型为中和轴在梁的翼缘内，此时这种类型的T形截面梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为

x?h'f，

b'f?h的单筋矩形截

面梁的受弯承载力计算公式完全相同；第二种类型为中和轴在梁肋内，即

x?h'f，

'as?h'f/2b?h这种类型的T形截面梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为，，

As'?As1??1fc(b'f?b)h'f/fy同。

的双筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相

3.11 在正截面受弯承载力计算中，对于混凝土强度等级小于以及等于C50的构件和混凝土强度等级大于C50的构件，其计算有什么区别？

答：在正截面受弯承载力计算中，对于混凝土强度等级等于以及小于C50的构件，

?1值取为1.0，?1值取为0.8，?cu值取为0.0033；对于混凝土强度等

级为C80的构件，

?1值取为0.94，?1值取为0.74，?cu值取为0.0030；而对于

???混凝土强度等级在C50~C80之间的构件，1、1以及cu值由直线内插法确定。

3.12 已知单筋矩形截面梁，b?h?250mm?600mm，承受弯矩设计值

22M?360kN?m，fc?14.3N/mm，fy?360N/mm，环境类别为一类，你

能很快估算出纵向受拉钢筋截面面积

As吗？

解：查表得c?20mm，根据弯矩大小估计受拉钢筋得配置双排，故取

as?65mm，则

h0?h?as?535mm，对于单筋截面梁可取其内力臂系数为

?s?0.87，则：

As?M/(fy?sh0)?360?106/(360?0.87?535)?2148mm2故可估计纵向受拉钢筋截面面积 习题

3.1 已知单筋矩形截面梁的b?h?250mm?500mm，承受的弯矩设计值

M?260kN?m，采用混凝土强度等级C30，HRB400钢筋，环境类别为一类。求

As为2148mm2。

所需纵向受拉钢筋的截面面积和配筋？

解：由题知：

fc?14.3N/mm2,fy?360N/mm2,?1?1.0,c?20mmas?65mm

由题可知，弯矩较大，可考虑钢筋布置两排，则可取

h0?h?as?435mm，

，则：

2?s?M/(?1fcbh0)?260?106/(1.0?14.3?250?4352)?0.3843

??1?1?2?s??1?1?2?0.3843?0.4810??b?0.518

?s?0.5(1+1-2?s)?0.5?(1?1?2?0.3843)?0.7405则可得钢筋面积：

As?M/(fy?sh0)?260?106/(360?0.7405?435)?2242mm2选取720，第一层放420，第二层放320，

As?2199mm2，

4×20+3×25+2×(20+8)=211mm<250mm，能放下钢筋；且实配钢筋与计算配筋相差在±5%以内

验算适用条件： ①

?=0.4810??b?0.518，满足条件；

②验算最小配筋率：

??2199/(250?435)?2.0221%??minh/h0?0.45fth/(fyh0)?0.45?1.43?500/(360?435)?0.2055%，

同时

??0.002h/h0?0.002?500/435?0.2299%，满足条件。

3.2 已知单筋矩形截面简支梁，梁的截面尺寸b?h?250mm?450mm，弯矩设计值M?145kN?m，采用混凝土强度等级C40，HRB400钢筋，环境类别为二类a。试求所需纵向受拉钢筋的截面面积。

解：由题知：可取

fc?19.1N/mm2,fy?360N/mm2,?1?1.0,c?25mm，

h0?h?as?405mm

as?45mm，则：

2?s?M/(?1fcbh0)?145?106/(1.0?19.1?200?4052)?0.2314

??1?1?2?s??1?1?2?0.2314?0.2671??b?0.518

?s?0.5(1+1-2?s)?0.5?(1?1?2?0.2314)?0.8665则可得钢筋面积：

As?M/(fy?sh0)?145?106/(360?0.8665?405)?1148mm2

选取322，

As?1140mm2，

3×22+2×25+2×(22+8)=176mm<200mm，能放下钢筋；且实配钢筋与计算配筋相差在±5%以内

验算适用条件： ①

?=0.2671??b?0.518，满足条件；

②验算最小配筋率：

??1140/(200?405)?1.4074%??minh/h0?0.45fth/(fyh0)?0.45?1.71?450/(360?405)?0.2375%，

同时

??0.002h/h0?0.002?450/405?0.222%，满足条件。

3.3 图为钢筋混凝土雨篷的悬臂板，已知雨篷板根部截面（100mm×1000mm）承受负弯矩设计值（阳洋老师班：M?3kN?m），板采用C30的混凝土，HRB335钢筋，环境类别为二类b，求纵向受拉钢筋。

解：叶老师班：

根据图示和查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012有：防水砂浆和水泥砂浆的自重标准值为20kN/m3，钢筋混凝土的自重标准值为25kN/m3，不上人屋面活荷载标准值为0.5kN/m2。

则恒载： 活载：

gk?0.04?20?0.08?25?2.8kN/mqk?0.5kN/m，

，

则恒载和活载分别在板根部产生的弯矩标准值为：

Mgk?0.5gkl2?0.5?2.8?1.22?2.016kN?mMqk?0.5gkl2?0.5?0.5?1.22?0.36kN?m由可变荷载效应控制的基本组合为：

S???GiSGik??Q1?L1SQ1k???Qj?cj? …… 此处隐藏：1778字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……