混凝土結(jié)構(gòu)上冊(cè)-計(jì)算題框圖(很好很強(qiáng)大).教案資料

1、混凝土結(jié)構(gòu)上冊(cè)-計(jì)算題框圖(很好很強(qiáng)大).雙筋梁雙筋梁截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)已知：已知：彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值M，截面，截面b、h、as和和as， 材料強(qiáng)度材料強(qiáng)度fy、 fy 、 fc求：求：截面配筋（求截面配筋（求As和和As）bs20c1s2a11bhfM按單筋計(jì)算按單筋計(jì)算YNb 令),AAmin(ss)a(hf0.5(1bhfMAs0ybb20c1s),d)AA(dss05501500.)ha(.s)ah(f).(bhfMhbffAAsycycss0201015012取 = bysyb0c1sfAfbhfA驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率情況1 （As和和As均未知）均未知）h0=h-as已知：

2、已知：M，b、h、as、as，fy、 fy 、 fc、As求：求：Ass20c1s0sys211bhfahAfM)(syyy0c1sAfffbhfA有效)a(hfMA2axs0yss力作用點(diǎn)取矩對(duì)混凝土受壓區(qū)壓力合令,b 按As未知重算sb2axx2ash0=h-as情況2 （已知（已知As ，求，求As）驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率)a(hAf)0.5(1bhfMs0sybb20c1u0c1sysybhfAfAf雙筋梁雙筋梁 截面復(fù)核截面復(fù)核已知：已知：b、h、as、as、As、As 、fy、 fy、fc求：求：MuMb )ah(Af)0.5(1bhfMssy20

3、c1u0有效sb2ax)a(hAfM2axs0syus力作用點(diǎn)取矩對(duì)混凝土受壓區(qū)壓力合令,x2ash0=h-asT形構(gòu)件截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)已知：已知：彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值M，截面，截面bf、hf、b、h、as和和as，材料強(qiáng)度，材料強(qiáng)度fy、 fy 、 fc求：求：截面配筋截面配筋bs20c1f0ffc1s211bhf)2h(hhb)b(f-M為第一類為第一類T形截面，形截面，可用可用bf代替代替b按矩按矩形截面的公式計(jì)算形截面的公式計(jì)算YN為第二類為第二類T形截面形截面ysffhb)fb(cf1bxcf1A按單筋截面計(jì)算AsY驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率h0=h-as0c1sybhfAffhb

4、)fb(cf1T形構(gòu)件截面復(fù)核截面復(fù)核已知：已知：b、h、as、as、As、As 、fy、 fy、fc 求：求：MuM)2h(hhb)b(f)0.5(1bhfMf0ffc120c1u有效b Y為第一類為第一類T形截面，形截面，可用可用bf代替代替b按單筋矩形截面的公式計(jì)算按單筋矩形截面的公式計(jì)算N為第二類為第二類T形截面形截面h0=h-as1 1、 受剪計(jì)算截面受剪計(jì)算截面 支座邊緣截面（支座邊緣截面（1-1）；）； 腹板寬度改變處截面（腹板寬度改變處截面（2-2）；）； 箍筋直徑或間距改變處截面（箍筋直徑或間距改變處截面（3-3）；）； 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的

5、截面（4-4）。）。 2-2（1 1）僅配箍筋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算）僅配箍筋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算具體計(jì)算步驟如下：具體計(jì)算步驟如下： 驗(yàn)算截面限制條件驗(yàn)算截面限制條件 如如VV0.7ftbh0 0025. 17 . 0hfbhfVsAyvtsv000 . 175. 1hfbhfVsAyvtsv一般受彎構(gòu)件一般受彎構(gòu)件集中荷載作用下的獨(dú)立梁集中荷載作用下的獨(dú)立梁 根據(jù)根據(jù)Asv/s計(jì)算值確定箍筋肢數(shù)、直徑和間距，并應(yīng)滿足最小配箍率、箍計(jì)算值確定箍筋肢數(shù)、直徑和間距，并應(yīng)滿足最小配箍率、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。筋最大間距和箍筋最小直徑的要求。2 2、 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟設(shè)計(jì)計(jì)算步驟鋼筋混凝土梁一般鋼筋混凝土梁

6、一般先進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)先進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)，初步確定截面尺寸和縱向鋼，初步確定截面尺寸和縱向鋼筋后，筋后，再進(jìn)行斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)計(jì)算再進(jìn)行斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)計(jì)算。一般先由梁的高跨比、高寬比。一般先由梁的高跨比、高寬比等構(gòu)造要求及正截面受彎承載力計(jì)算確定截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)及縱等構(gòu)造要求及正截面受彎承載力計(jì)算確定截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)及縱向鋼筋用量，然后進(jìn)行斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)計(jì)算。向鋼筋用量，然后進(jìn)行斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)計(jì)算。 截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)（只（只配箍筋）配箍筋） （以一般構(gòu)件為例）（以一般構(gòu)件為例）已知：已知：剪力設(shè)計(jì)值剪力設(shè)計(jì)值V，截面，截面b、h、as，材料強(qiáng)度，材

7、料強(qiáng)度fy、 fyv 、 fc、 ft求：求：配置箍筋配置箍筋h0=h-asYN增加截面尺寸或增加截面尺寸或 fc驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率內(nèi)插, 6bh4bhf2 . 0V, 6bhbhf25. 0V, 4bhw0ccw0ccwV0.7 ftbh0YN按構(gòu)造配箍或按構(gòu)造配箍或按最小配箍率按最小配箍率配筋配筋按計(jì)算配箍按計(jì)算配箍chf25. 1bhf7 . 0VsAnsAhsAf25. 1bhf7 . 0VV0yv0t1svsv0svyv0tu先確定箍筋肢數(shù)先確定箍筋肢數(shù)n和單根箍筋的和單根箍筋的截面積截面積Asv1，再計(jì)算箍筋間距，再計(jì)算箍筋間距syvtsvsvsvffbsA24. 0mi

8、n,截面校核截面校核（只配箍筋）（只配箍筋） （以一般構(gòu)件為例）（以一般構(gòu)件為例）已知：已知：箍筋配置情況箍筋配置情況:n，Asv1，s；截面；截面b、h、as，材料強(qiáng)度，材料強(qiáng)度fy、 fyv 、 fc、 ft求：求：抗剪承載力抗剪承載力Vuh0=h-as5 . 1fftyvsvN內(nèi)插6,bh4bhf0.2V6,bhbhf0.25V4,bhw0ccuw0ccuwY24. 0fftyvsvYN0025. 17 . 0hsAfbhfVsvyvtu0tubhf7 . 0V sinf8 . 0hsAnf25. 1bhf7 . 0VAy01svyv0t11sb 為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜

9、裂縫，使彎筋不能發(fā)揮作用為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發(fā)揮作用，規(guī)范規(guī)范規(guī)定當(dāng)按計(jì)算要求配置彎筋時(shí)，規(guī)定當(dāng)按計(jì)算要求配置彎筋時(shí)，前一排彎起點(diǎn)至后一排彎終點(diǎn)的前一排彎起點(diǎn)至后一排彎終點(diǎn)的距離不應(yīng)大于表中距離不應(yīng)大于表中V0.7ftbh0欄的最大箍筋間距欄的最大箍筋間距smax的規(guī)定。的規(guī)定。（2 2）既配箍筋又配彎起鋼筋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算）既配箍筋又配彎起鋼筋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算注意：注意：驗(yàn)算彎起鋼筋驗(yàn)算彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的抗剪承載力彎起點(diǎn)處的抗剪承載力1）、先確定箍筋，再確定彎起鋼筋）、先確定箍筋，再確定彎起鋼筋根據(jù)最小直徑dmin和最大間距Smax的要求確定sinf8 . 0hs

10、Anf25. 1bhf7 . 0VAy01svyv0t22sb 為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發(fā)揮作用為防止彎筋間距太大，出現(xiàn)不與彎筋相交的斜裂縫，使彎筋不能發(fā)揮作用，規(guī)范規(guī)范規(guī)定當(dāng)按計(jì)算要求配置彎筋時(shí)，規(guī)定當(dāng)按計(jì)算要求配置彎筋時(shí)，前一排彎起點(diǎn)至后一排彎終點(diǎn)的前一排彎起點(diǎn)至后一排彎終點(diǎn)的距離不應(yīng)大于表中距離不應(yīng)大于表中V0.7ftbh0欄的最大箍筋間距欄的最大箍筋間距smax的規(guī)定。的規(guī)定。（2 2）既配箍筋又配彎起鋼筋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算）既配箍筋又配彎起鋼筋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算注意驗(yàn)算彎起鋼筋注意驗(yàn)算彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的抗剪承載力彎起點(diǎn)處的抗剪承載力2）、先確定彎起鋼筋，再確定箍筋

11、）、先確定彎起鋼筋，再確定箍筋根據(jù)已配的縱筋確定彎筋數(shù)量00125. 1sin8 . 07 . 0hfAfbhfVsnAyvsbytsv0010 . 1sin8 . 00 . 175. 1hfAfbhfVsnAyvsbytsv1）已知）已知N、M、l0、fc、fy、fy 。求：。求： As和和A s As和和A s均未知均未知大偏壓構(gòu)件非對(duì)稱配筋大偏壓構(gòu)件非對(duì)稱配筋已知：已知：M，N，b、h、as、as，fy、 fy 、 fc、As求：求：AsNsyyy0c1sAfffbhfA有效)a(hfNeAs0ys力作用點(diǎn)取矩對(duì)混凝土受壓區(qū)壓力合令,2axsb 按As未知重算或按小偏壓構(gòu)件計(jì)算sb2ax

12、x2as0s20c1s0syshx211bhf)a(hAfNe計(jì)算h0,ei,e0,e0i0.3h e否按小偏壓構(gòu)件計(jì)算是按大偏壓構(gòu)件計(jì)算驗(yàn)算最小配筋率已知已知A s ， 求求As fyAs sAsNeie大偏壓構(gòu)件非對(duì)稱配筋已知：已知：M，N，b、h、as、as，fy、 fy 、 fc求：求：As計(jì)算h0,ei,e0,e0i0.3h e否按大偏壓構(gòu)件計(jì)算是按小偏壓構(gòu)件計(jì)算)ah(f)h5 . 0h(bhfeNbh002. 0maxAs0y0cs)(/12)(/1)(/10110120120110001100bhfhafAfbhNebhfhafAhabhfhafAhacbsyscbsysscb

13、syss)a(hf0.5.(1bhfNeAs0y20c1s b (2 h)ah(f)h.h(bhfNeA,sycs0050，同時(shí)取取1hx1)/1 ( 2)(001201200habhffAbhfNehahascyscss b為大偏壓構(gòu)件驗(yàn)算最小配筋率小偏壓構(gòu)件非對(duì)稱配筋小偏壓構(gòu)件非對(duì)稱配筋非對(duì)稱配筋偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：非對(duì)稱配筋偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：（1 1）由結(jié)構(gòu)功能要求及剛度條件初步確定截面）由結(jié)構(gòu)功能要求及剛度條件初步確定截面尺寸尺寸b b、h h；由混凝土保護(hù)層厚度及估計(jì)鋼筋直；由混凝土保護(hù)層厚度及估計(jì)鋼筋直徑確定徑確定 ， 。計(jì)算。計(jì)算 和和0.3 0.3 。sa

14、sa0h0h0e（2 2）由截面上的設(shè)計(jì)內(nèi)力，計(jì)算偏心距）由截面上的設(shè)計(jì)內(nèi)力，計(jì)算偏心距 =M/N=M/N。確定附加偏心距確定附加偏心距 , ,計(jì)算初始偏心距計(jì)算初始偏心距aeaieee0（3 3）由構(gòu)件的長細(xì)比）由構(gòu)件的長細(xì)比 ，確定是否需要考慮，確定是否需要考慮偏心距最大系數(shù)偏心距最大系數(shù) ，進(jìn)而計(jì)算，進(jìn)而計(jì)算 。hl /0（4 4）將）將 與與 比較來初步判斷大小偏心。比較來初步判斷大小偏心。ie03 . 0 h（5 5）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)，按大偏心受壓考慮。時(shí)，按大偏心受壓考慮。03 . 0 heisAsA（7 7）將計(jì)算所得的）將計(jì)算所得的 和和 ，根據(jù)截面的構(gòu)造要求，根據(jù)截面的構(gòu)造要求確定

15、鋼筋的直徑和根數(shù)，并繪出截面配筋圖。確定鋼筋的直徑和根數(shù)，并繪出截面配筋圖。（6 6）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)，按小偏心受壓考慮。時(shí)，按小偏心受壓考慮。03 . 0 hei給定軸向力設(shè)計(jì)值給定軸向力設(shè)計(jì)值N N，求彎矩設(shè)計(jì)值，求彎矩設(shè)計(jì)值M M 大偏心受壓小偏心受壓求x求esiahee2求求ei求x求e求求eisiahee22、給定軸力作用的偏心距、給定軸力作用的偏心距e0，求軸力設(shè)計(jì)值，求軸力設(shè)計(jì)值Nu若若xxb = b h0 ，為大偏心受壓為大偏心受壓對(duì)對(duì)N作用點(diǎn)取矩作用點(diǎn)取矩sysyc1uAfAfbxfN)ah(Af)xh(bxfeNAfAfbxfNssycsbysyc0011112)a(hAf)2x

16、bx(hfeNAfAfbxfNNs0sy0c1sysyc1u fyAs fyAsNeei1fcbxfc1xe聯(lián)立求解得聯(lián)立求解得 和和N尚應(yīng)考慮尚應(yīng)考慮As一側(cè)混凝土可能先壓壞的情況一側(cè)混凝土可能先壓壞的情況e)ah(fA)h.h(bhfNsysc0050e=0.5h-as-(e0-ea)，h0=h-as若若xxb = b h0 ，為小偏心受壓為小偏心受壓s1b1ysy0c1usysyb110s20c12AfAfbhfNeAfeAfcheaabhfc2aa fyAsNe0 - eae fyAsfc)ah(Af)xh(bxfeNAfAfbxfNssycsbysyc0011112N取較小值取較小值

17、垂直于彎矩作用平面內(nèi)的承載力計(jì)算垂直于彎矩作用平面內(nèi)的承載力計(jì)算當(dāng)構(gòu)件在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比當(dāng)構(gòu)件在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比l0/b較大時(shí)，應(yīng)較大時(shí)，應(yīng)按軸心受按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力。這時(shí)應(yīng)考慮穩(wěn)定壓構(gòu)件驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力。這時(shí)應(yīng)考慮穩(wěn)定系數(shù)系數(shù)j j的影響，按下式計(jì)算承載力的影響，按下式計(jì)算承載力N。)(9. 0AfAfNcSyj將求得的將求得的Nu 比較后，取較比較后，取較小小值。值。1、當(dāng)當(dāng)N Nb時(shí)，時(shí)，x=N / 1 1fcbxb， b，為大偏心受壓為大偏心受壓)ah(f)x.h(bxfNeAAsycss00150若若x=N /

18、fcb2as，可近似取，可近似取x=2as，對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩可得，對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩可得)ah(feNAAsyss0e = ei -0.5h + as)ah(Af)xh(bxfeNAfAfbxfNssycsysyc00112對(duì)稱配筋截面設(shè)計(jì)對(duì)稱配筋截面設(shè)計(jì) fyAs sAsNeieb1b0csysy)hbfN(AfAf由第一式解得由第一式解得)()5 . 01 (0020ahhbfNbhfNecbbcbb代入第二式得代入第二式得這是一個(gè)這是一個(gè) 的三次方程，設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩。為簡(jiǎn)化計(jì)算，如前所說，可的三次方程，設(shè)計(jì)中計(jì)算很麻煩。為簡(jiǎn)化計(jì)算，如前所說，可近似取近似取 s= (1-0.5 )

19、在小偏壓范圍的平均值，在小偏壓范圍的平均值，2/ 5 . 0)5 . 01 (bbs代入上式代入上式1、當(dāng)、當(dāng)NNb時(shí)，時(shí)，x=N /a1fcbxb， b，為小偏心受壓為小偏心受壓)ah(Af)xh(bxfeNAfAfbxfNssycsbysyc0011112bcsbccbbhf)ah)(bhf.NebhfN010120101430)ah(f).(bhfNeAAsycss0201501由前述迭代法可知，上式配筋實(shí)為第二次迭代的近似值，與精由前述迭代法可知，上式配筋實(shí)為第二次迭代的近似值，與精確解的誤差已很小，滿足一般設(shè)計(jì)精度要求。確解的誤差已很小，滿足一般設(shè)計(jì)精度要求。對(duì)稱配筋截面復(fù)核的計(jì)算與

20、非對(duì)稱配筋情況相同。對(duì)稱配筋截面復(fù)核的計(jì)算與非對(duì)稱配筋情況相同。只是引入條只是引入條件為件為As=As，fy = fy，as = as ，同樣應(yīng)考慮彎矩作用平面的承，同樣應(yīng)考慮彎矩作用平面的承載力及垂直于彎矩作用平面的承載力。載力及垂直于彎矩作用平面的承載力。截面校核截面校核對(duì)稱配筋的計(jì)算與非對(duì)稱配筋計(jì)算的區(qū)別：對(duì)稱配筋的計(jì)算與非對(duì)稱配筋計(jì)算的區(qū)別：總的來說，只要在非對(duì)稱配筋計(jì)算的公式中引入條件為總的來說，只要在非對(duì)稱配筋計(jì)算的公式中引入條件為As=As，fy = fy，as = as 即可。即可。具體：具體：1、判別大小偏壓：、判別大小偏壓：非對(duì)稱配筋：用非對(duì)稱配筋：用ei和和0.3h0的關(guān)系來判別；的關(guān)系來判別； 對(duì)稱配筋：直接就可用對(duì)稱配筋：直接就可用 、N判斷；判斷；2、對(duì)稱配筋的小偏壓構(gòu)件直接用以下公式計(jì)算、對(duì)稱配筋的小偏壓構(gòu)件直接用以下公式計(jì)算bcsbccbbhf)ah)(bhf.NebhfN010120101430已知：已知：M ，V ， T ，（，（N），），b、h、as、as，fy ， fyv ， fc、ft求：求：抗扭鋼筋抗扭鋼筋V 0.35ftbh0V ftbh01875. 0Y可僅按彎扭構(gòu)件計(jì)算可僅按彎扭構(gòu)件計(jì)算T0.175ftWth0=h-asY可僅按可僅按M 、