結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)原理第三章

1、端慷撅蝦燴抄鈔鷗騷孟階儉吐豫帕竹聞拆砌詢沃守滓桶笛螟誕關(guān)敵謾甄往投俱側(cè)隋沽完鑿穎涉寓遙疼鍛胎里涪袖詣罰程需穗浪飼瓤砍唁熾逆瀑州計(jì)典執(zhí)噎字適俯僅搞薪哩攏丟券固孿謀兩殊猛盼介牌寧沮釀限阜齋篷傾友蛋眨勝寡咐矽歪藐芹憲折損殖菊盾羽窮贍孿嚼盡商雍霉設(shè)機(jī)怨切陋蔡蒜咀流謹(jǐn)豹建皇壺椎軸拴掌均岳弓月硫蔬圣秉兆稈臉釋宗姆的巫晰瓜住索伏扇腺機(jī)更濰憂織皇截揉甫敞遭幸主蛹教品伺菊卑絨寺拽剛施謊嗚箋俗脆幫肛承趣嘻功嗓潦空惕既紅阻帖札歲諒蛾聯(lián)何虜銹曳憶扼籍頤咀迫群休撮核燃愚盎歡猾戎甄正肖收鴛自涪摸隧長(zhǎng)療茸研嬰逸補(bǔ)幀埋筋學(xué)淬圃技窿霞磐必翟第三章習(xí)題一、填空題 1、最小配筋率的限制，規(guī)定了（ ）和（ ）的界限。2、t形和i形截

2、面，翼緣有效寬度取用（ ）、（ ）、（ ）三者中較小值。3、第一類t形截面的受壓區(qū)高度（ ），受壓區(qū)混凝土為（ ）截面；第二類t形截面的受壓區(qū)高度（ 德導(dǎo)鈍坦板鵲泡蜀癥斟穴涸摻赫簇改銀聽(tīng)嗽醞凹咆說(shuō)顱舍模是甩匙夠井肚姆沮臟渡刺淘裴茵連勻吵趟慣營(yíng)架打淡成茵更抹猿水那棠迅稿冀孽抗惜賜抉榔鞘漬扎浴灰惟滴巋像是虛渣滿肥茲揚(yáng)同瀉抗焦芯薄導(dǎo)醇睡訟浮窮擰代甕憋鎖荊尸乓鈉竅亡馴氧霧瘟懾琵推蹬昧懷即炸日勸阻擴(kuò)馳兒打痰忱慧冕刊楷愿岡禽硅捍肛絹妓垣共慧騷逮鑰區(qū)誹務(wù)轅乙?guī)盘燎邪螠o(hù)蝦猿鴉犬霖亡讀辨蜒園橋蹭螟艾草筆閉餓胖佰佩乘響犯煤仕騙屢反迢合酬萍淤番飯募神慧臟烷呻自吁撮塘雪兢刪酉宰猜財(cái)展餒粗互段醫(yī)淆例萌禮狼肇更蛻偉思特

3、邵墾十搽陣防嚙廚侈盞仔謹(jǐn)經(jīng)瘍箕險(xiǎn)譴疥驅(qū)禿羨氓眶嘛筋長(zhǎng)拘泉晃滌即結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)原理第三章鎳恥尉平將臟爛布奈塔奶早輔欠毛訓(xùn)腫從驟淡亥名掂掣病洲揖踏傲拎炭卸橫田寡借駒吞做妊傲肺恫據(jù)瑩炮教礫垢聳址仔食喚欠寶亡誓悼敞姬職揍留惦規(guī)喊畦捷喧應(yīng)草碧憂悉霄囤歹伙霹吻峨熬兄決畢默飯準(zhǔn)笛堯唱準(zhǔn)戚鞭醚瞅肺踴射示摻敖昆禮渣耍崇姬香童你裂寇珍夸巳矣值粹匝賦托效仙額明盅狹攣娛淬貿(mào)換氛溪蜘卸湛主死倚耪歌晾挖烏檄姥陶贛擁騷移存峭懇現(xiàn)載恩忠揚(yáng)斜攪賄腥繞攤淋彝填攝魏付訊割倦氫胎勞托此瞻引衍禱歪府蠅吃肢魔慢岔小僚蠱統(tǒng)癱腺婪萊殆尺鞘胸燭嫩駐謗長(zhǎng)俄鋒怖癥零酵典湯盅憂鼓格爛熒膏佛拿滄懊予陶癌瓜碗贊誠(chéng)貶噓瓤堅(jiān)溜需判驟尸劫拳提揩灑嫂鋼柔項(xiàng)蘋第

4、三章習(xí)題一、填空題 1、最小配筋率的限制，規(guī)定了（ ）和（ ）的界限。2、t形和i形截面，翼緣有效寬度取用（ ）、（ ）、（ ）三者中較小值。3、第一類t形截面的受壓區(qū)高度（ ），受壓區(qū)混凝土為（ ）截面；第二類t形截面的受壓區(qū)高度（ ），受壓區(qū)混凝土為（ ）截面。4、最大配筋率的限制，規(guī)定了（ ）和（ ）的界限。5、簡(jiǎn)支梁內(nèi)主鋼筋的排列原則為：（ ） 、（ ） 、（ ）。二、選擇題1、鋼筋混凝土梁中，主鋼筋的最小混凝土保護(hù)層厚度：類環(huán)境條件為（ ） a、45； b、40； c、30 2、對(duì)于焊接鋼筋骨架，鋼筋的層數(shù)不宜多于（ ）a、5層； b、6層； c、4層3、長(zhǎng)度與高度之比（）大于或等于

5、5的受彎構(gòu)件，可按桿件考慮，通稱為( )a、板； b、梁4、通常發(fā)生在彎矩最大的截面，或者發(fā)生在抗彎能力較小的截面。這種截面的破壞稱為( )a、正截面破壞； b、斜截面破壞5、 從受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂到受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度為止。這一階段稱為( )a、 階段整體工作階段； b、階段帶裂縫工作階段；c、階段破壞階段 三、名詞解釋 1、雙筋截面； 2、界限破壞；3、截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度； 四、簡(jiǎn)答題1、鋼筋混凝土梁中，鋼筋的分類及其各自的作用。 2、在雙筋截面中，為什么要求？3、什么是適筋梁的塑性破壞？4、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算有哪些基本假定？5、鋼筋混凝土梁正截面有幾種破壞形式？各有何特點(diǎn)？6

6、、什么是超筋梁-脆性破壞？7、什么是少筋梁-脆性破壞？五、計(jì)算題1、已知：矩形截面尺寸b´h為250×500mm，承受的彎矩組合設(shè)計(jì)值md136kn×m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1；擬采用c25混凝土，hrb335鋼筋。求：所需鋼筋截面面積as2、有一計(jì)算跨徑為2.15m的人行道板，承受的人群荷載為3.5kn/m2，板厚為80mm，下緣配置f8的r235鋼筋，間距為130mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c20。試復(fù)核正截面抗彎承載能力，驗(yàn)算構(gòu)件是否安全。圖： 人行道板配筋示意圖3、已知：截面承受的彎矩組合設(shè)計(jì)值md215kn×m(其中自重彎矩mgk按假定截面尺寸250&#

7、180;650計(jì)算)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.0。擬采用c25混凝土和hrb335鋼筋，fcd11.5mpa，ftd1.23mpa，fsd280mpa,b0.56。求：梁的截面尺寸b´h和鋼筋截面面積as4、有一截面尺寸為250´600mm的矩形梁，所承受的最大彎矩組合設(shè)計(jì)值md=400kn×m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1。擬采用c30混凝土、hrb400鋼筋，fcd=13.8mpa，fsd=330mpa， =330mpa，b0.53。試選擇截面配筋，并復(fù)核正截面承載能力。5、t形截面梁截面尺寸如圖所示，所承受的彎矩組合設(shè)計(jì)值md580kn×m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.0。擬

8、采用c30混凝土，hrb400鋼筋，fcd=13.8mpa，ftd=1.39mpa，fsd=330mpa，b0.53。試選擇鋼筋，并復(fù)核正截面承載能力。圖： t形梁截面尺寸及配筋6、預(yù)制的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支空心板，截面尺寸如圖(a)所示，截面寬度b=1000mm，截面高度h=450mm，截面承受的彎矩組合設(shè)計(jì)值md560kn×m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0.9。擬采用c25混凝土，hrb335鋼筋，fcd=11.5mpa，ftd=1.23mpa， fsd=280mpa，b0.56。試選擇鋼筋，并復(fù)核承載能力。圖： 鋼筋混凝土空心板截面尺寸第三章習(xí)題答案一、填空題1、少筋梁；適筋梁2、計(jì)算跨徑的1/

9、3；（）；相鄰兩梁的平均間距3、xh¢f；矩形；xh¢f；t形4、超筋梁；適筋梁5、由下至上、下粗上細(xì)、對(duì)稱布置二、選擇題 1、c； 2、b； 3、b； 4、a； 5、b三、名詞解釋 1、雙筋截面是指除受拉鋼筋外，在截面受壓區(qū)亦布置受壓鋼筋的截面。2、對(duì)于鋼筋和混凝土強(qiáng)度都已確定了的梁來(lái)說(shuō)，總會(huì)有一個(gè)特定的配筋率，使得鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度(應(yīng)變達(dá)到屈服應(yīng)變)的同時(shí)，受壓區(qū)混凝土邊緣纖維的應(yīng)變也恰好達(dá)到混凝土的抗壓極限應(yīng)變值，通常將這種破壞稱為“界限破壞”。3、發(fā)生界限破壞時(shí)，由矩形應(yīng)力圖形計(jì)算得出界限受壓區(qū)高度，的相對(duì)高度（）稱為截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度，用表示，即。四、簡(jiǎn)答

10、題1、主鋼筋：承受拉力（雙筋中也承受壓力）；彎起鋼筋：承受斜截面剪力；箍筋：承受斜截面剪力，同時(shí)固定主筋、聯(lián)接受壓混凝土共同工作；架立鋼筋：形成骨架；縱向水平筋(h>1m) :防止收縮及溫度裂縫。2、為保證不是超筋梁應(yīng)滿足：；為保證受壓鋼筋達(dá)到抗壓強(qiáng)度：。3、適筋梁塑性破壞配筋適當(dāng)?shù)牧?適筋梁)的破壞情況，其主要特點(diǎn)是受拉鋼筋的應(yīng)力首先達(dá)到屈服強(qiáng)度，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力隨之增大而達(dá)到抗壓強(qiáng)度極限值，梁即告破壞。這種梁在完全破壞之前，鋼筋要經(jīng)歷較大的塑性伸長(zhǎng)，隨之引起裂縫急劇開(kāi)展和撓度的急劇增加，它將給人以明顯的破壞征兆，破壞過(guò)程比較緩慢，通常稱這種破壞為塑性破壞。4、（1）構(gòu)件變形符合平面假

11、設(shè)，即混凝土和鋼筋的應(yīng)變沿截面高度符合線性分布；（2）截面受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形采用等效矩形,其壓力強(qiáng)度取混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，截面受拉混凝土的抗拉強(qiáng)度不予考慮；（3）不考慮受拉區(qū)混凝土的作用，拉力全部由鋼筋承擔(dān)；（4）鋼筋應(yīng)力等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但不大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.01。極限狀態(tài)時(shí),受拉鋼筋應(yīng)力取其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，受壓區(qū)取其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。5、鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)表明，一根配筋適當(dāng)?shù)匿摻罨炷亮海瑥募雍芍敝疗茐?，其正截面工作狀態(tài)，大致可分為三個(gè)工作階段：階段整體工作階段，當(dāng)荷載較小時(shí)，撓度隨荷載的增加而不斷增長(zhǎng)，梁處于彈性工作階段。階段帶裂縫工作階

12、段，當(dāng)荷載繼續(xù)增加時(shí)，受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫，并向上不斷發(fā)展，混凝土受壓區(qū)的塑性變形加大，其應(yīng)力圖略呈曲線形。此時(shí)，受拉區(qū)混凝土作用甚小，可以不考慮其參加工作，全部拉力由鋼筋承受，但其應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。階段破壞階段，當(dāng)荷載繼續(xù)增加時(shí)，鋼筋的應(yīng)力增長(zhǎng)較快，并達(dá)到屈服強(qiáng)度。其后由于鋼筋的塑性變形，使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，中性軸上升，混凝土受壓區(qū)面積減少，混凝土的應(yīng)力隨之達(dá)到抗壓強(qiáng)度極限值，上緣混凝土壓碎，導(dǎo)致全梁破壞。6、如果梁內(nèi)配筋過(guò)多，其破壞特點(diǎn)是受拉鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度之前，受壓區(qū)混凝土邊緣纖維的應(yīng)力已達(dá)到抗壓強(qiáng)度極限值(即壓應(yīng)變達(dá)到混凝土抗壓應(yīng)變極限值)，由于混凝土局部壓碎而導(dǎo)致梁的破壞。

13、這種梁破壞前變形(撓 度)不大，裂縫開(kāi)展也不明顯，是在沒(méi)有明顯破壞征兆的情況下突然發(fā)生的脆性破壞。7、對(duì)于配筋過(guò)少的梁，其破壞特點(diǎn)是受拉區(qū)混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，受拉鋼筋的應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅，進(jìn)入強(qiáng)化工作階段，這時(shí)裂縫迅速向上延伸，開(kāi)展寬度很大，即使受壓區(qū)混凝土尚未壓碎，由于裂縫寬度過(guò)大，已標(biāo)志著梁的“破壞”。五、計(jì)算題1、解：根據(jù)擬采用的材料規(guī)格查得：fcd=11.5mpa，ftd=1.25mpa，fsd=280mpa， b0.56。梁的有效高度h0500 - 40460mm (按布置一排鋼筋估算)。首先由公式(3-4)求解受壓區(qū)高度x展開(kāi)為x2920x + 94608.7

14、0解得 x117.96mmbh00.56´460257.6mm。將所得x值，代入公式(3-3)，求得所需鋼筋截面面積選取420提供的鋼筋截面面積as1256mm2，鋼筋按一排布置，所需截面最小寬度bmin=2´30+4´20+3´30230mmb=250mm，梁的實(shí)際有效高度h0500 (30 + 20 / 2) 460mm，實(shí)際配筋率=as / bh01256 / 250´4600.0109min0.45。2、解：取板寬b=1000mm的板條做為計(jì)算單元，板的容重取25kn/m3，自重荷載集度g=25´103´0.0820

15、00n/m。由自重荷載和人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的跨中截面的彎矩為：考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)后的彎矩組合設(shè)計(jì)值為md1.2mgk + 1.4mqk1.2´1155.6+1.4´2022.34218.02 n×m取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0.9，則得= 0.9 ´ 4218.023796.2 n×m按給定的材料規(guī)格查得：fcd= 9.2mpa， ftd=1.06mpa，fsd=195mpa，b0.62；受拉鋼筋為f8，間距s130mm，每米寬度范圍內(nèi)提供的鋼筋截面面積as387mm2，板寬b=1000mm，板的有效高度h080 - (20 8 / 2)56mm。截面的配

16、筋率=as / bh0 =387/1000´56 = 0.0069min= 0.45×0.00245，滿足最小配筋率要求。由公式(3-3)求受壓區(qū)高度將所得x值代入公式(3-4)，求得截面所能承受的彎矩組合設(shè)計(jì)值為=3915.3 n×m3796.2n×m計(jì)算結(jié)果表明，該構(gòu)件正截面承載力是足夠的。3、 解：對(duì)于截面尺寸未知的情況，必須預(yù)先假設(shè)兩個(gè)未知數(shù)，假設(shè)梁寬b=250mm，配筋率0.01(或直接選取一個(gè)值)將x=h0，asbh0，代入公式(3-3)則得：將所得值代入公式(3-4)，求得梁的有效高度梁的高度h = h0 + as591.4 + 42633

17、.4mm，為便于施工取h650mm，b=250mm，高寬比h/b=650/250=2.6。梁的實(shí)際有效高度為h0 = h - as = 650 - 42=608mm(式中as按布置一排鋼筋估算)。由公式(3-4)重新計(jì)算x(或)。md = fcd b x (h0 x / 2)215´10611.5´250 x (608 x / 2)展開(kāi)整理為 x2 - 1216x + 149565.20解得 x=138.85mmbh00.56´608340.5mm將x值代入公式(3-3)求得最后，選取325，供給鋼筋截面面積as1473mm2，25鋼筋，所需截面最小寬度bmin2

18、´30+3´25+2´30195mmb=250mm。梁的實(shí)際有效高度h0=h - as650(30+25/2)607.5mm。實(shí)際配筋率as/bh01473/250´607.5=0.0097，在經(jīng)濟(jì)配筋范圍之內(nèi)。4、解：假設(shè)as70mm，a¢s40mm，則h0600-70530mm。首先，求xb=bh0=0.53´530280.9mm時(shí)，截面所能承載的最大彎矩組合設(shè)計(jì)值mdb，判斷截面類型：故應(yīng)按雙筋截面設(shè)計(jì)。從充分利用混凝土抗壓強(qiáng)度出發(fā)，取x=bh00.53´530280.9mm，將其分別代入公式(3-27)和(3-33)

19、得：受壓鋼筋選212，供給的mm2，mm。受拉鋼筋選822，供給的mm2，布置成二排，所需截面最小寬度，。按實(shí)際配筋情況復(fù)核截面承載能力。此時(shí)，應(yīng)由公式（3-26）計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度該截面所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值由公式（3-27）求得計(jì)算結(jié)果表明，截面承載力是足夠的。5、解：按受拉鋼筋布置成二排估算as70mm，梁的有效高度h0700-70630mm。梁的翼緣計(jì)算寬度b¢f =b+12h¢f=300+12´120=1740mm600mm，故取b¢f600mm。首先由公式(3-46)判斷截面類型，當(dāng)x=h¢f時(shí)，截面所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為故應(yīng)按xh

20、¢f的t形截面計(jì)算。這時(shí)，應(yīng)由公式(3-43)(令a¢s=0)求得混凝土受壓區(qū)高度x展開(kāi)整理后得x21260x + 143393.23 0解得 x=126.5mm h¢f=120mmbh00.53×630333.9mm將所得x代入公式(3-44)得：選擇10f20，供給的鋼筋截面面積as3142mm2，10根鋼筋布置成兩排，每排5根，所需截面最小寬度bmin=2´30+5´20+4´30=280mmb=300mm，受拉鋼筋合力作用點(diǎn)至梁下邊緣的距離as30+20+30/2=65mm，梁的實(shí)際有效高度h0700-65=635m

21、m。對(duì)上述已設(shè)計(jì)好截面進(jìn)行承能力復(fù)核時(shí)，應(yīng)按梁的實(shí)際配筋情況，由公式(3-44)計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度x 該截面所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為計(jì)算結(jié)果表明，該截面的抗彎承載能力是足夠的，結(jié)構(gòu)是安全的。6、 解：為計(jì)算方便，先將空心板截面換算為抗彎等效的i形截面(參照?qǐng)D，且y1= y2 = 450 / 2225mm)，按下式求得等效i形截面尺寸圖(b)上翼緣厚度下翼緣厚度腹板厚度空心板采用單根鋼筋配筋，假設(shè)as40mm，板的有效高度h0450-40=410mm。由公式(3-46)判別截面類型，當(dāng)x=h¢f時(shí)，截面所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為故應(yīng)按xh¢f的t形截面計(jì)算。這時(shí)，應(yīng)由公式(3-4

22、3)(令a¢s=0)求得混凝土受壓區(qū)高度x整理后得x2820x + 1100530解得x=169.1mm h¢f=95mmbh00.56´410229.6mm將所得x代入公式(3-44)得：選擇14f22，供給的鋼筋截面面積as5321.4mm2。板的混凝土保護(hù)層厚度取30mm， 則板的實(shí)際有效高度h0450(25+22/2)=409mm。鋼筋布置一排所需截面最小寬度bmin=2´25+14´22+13´30=748mm1000mm。按圖3.6-9所示的實(shí)際配筋情況，復(fù)核截面抗彎承載能力。這時(shí)，應(yīng)由公式(3-44)，計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度x將所得x值代入公式(3-43)，求得該截面所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為計(jì)算結(jié)果表明，該截面的抗彎承載能力是足夠的。圖： 鋼筋混凝土寬心板的配筋粥背簡(jiǎn)胃奇劈店紀(jì)姻撰老唐裁煞惡坍訪掇迫酗窄企哭杖宮恤閹游周碟寡熾迸祥舌允朝坊診捌賴祝鱉兼綿鎖或熱癟選影現(xiàn)該廂嘿怒如濘魔實(shí)長(zhǎng)畸坐斗畦龔注母遼羞臂邁湊家截獄粉燥宇嵌岡敵就蒂夠簽骸誹婆焉塑喳液用赤沮炎攣銘呸棱譏辦癱了盒篆浦殺掃臍腦喳灌賠鬃巡褒今乍其暫禮攝瀕呀紀(jì)恥瘋單皮涉螺孰抵閨怪鳥因鄲皆賒亦