結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理習(xí)題集

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結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理習(xí)題集

第1章

鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能

1-1混凝土的單軸向強(qiáng)度有哪些？各有什么作用？1-2復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度有哪些特點(diǎn)？

1-3混凝土和鋼筋的應(yīng)力—應(yīng)變曲線各有什么特征？

1-4什么是徐變？徐變對結(jié)構(gòu)有什么影響？影響徐變的因素有哪些？1-5鋼筋是如何分類的？鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋有何要求？

1-6鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力是如何形成的？如何提高鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力？

第2章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2-1什么是極限狀態(tài)？分為哪幾類？有何表現(xiàn)？

2-2作用（或荷載）分為哪幾類？什么是永久作用（或荷載）、可變作用（或荷載）、偶然作用（或荷載）？

2-3作用（或荷載）組合的意義是什么？

2-4作用（或荷載）的設(shè)計(jì)代表值有哪些？含義是什么？

2-5承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)原則是什么?基本表達(dá)形式如何？2-6正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算包括哪些內(nèi)容？2-7材料的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度、設(shè)計(jì)強(qiáng)度的意義是什么？2-8如何提高結(jié)構(gòu)的耐久性？

第3章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

3-1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在橋梁工程中主要用于哪些構(gòu)件？其截面形式和尺寸有什么要求？

3-2試述鋼筋混凝土板內(nèi)鋼筋的種類、作用及構(gòu)造要求？3-3試述鋼筋混凝土梁內(nèi)鋼筋的種類、作用及構(gòu)造要求？哪些為構(gòu)造鋼筋？哪些為受力鋼筋？

3-4鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的正截面工作分為哪三個(gè)階段？有何特征？3-5鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)有哪些？有何特征？3-6受彎構(gòu)件正截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本假定有哪些？

3-7什么是混凝土受壓高度界限系數(shù)?b？其值大小如何確定？各種鋼筋的?b取值如何？

3-8如何將混凝土受壓區(qū)實(shí)際的曲線應(yīng)力分布圖簡化成等效矩形應(yīng)力分布圖？

1

序號(hào)截面尺寸b?h(mm)200×500200×500200×500200×550250×500混凝土強(qiáng)度等級(jí)鋼筋種類（1）（2）（3）（4）（5）C20C40C20C20C20R235R235HRB400R235R2353-9單筋矩形截面梁的破壞彎矩與哪些因素有關(guān)？

3-10什么是雙筋梁？有何特點(diǎn)？在什么狀況下使用雙筋截面梁？3-11如何保證受壓區(qū)的鋼筋應(yīng)力達(dá)到其抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度？

3-12分析T形截面梁的優(yōu)缺點(diǎn)？兩類T梁的判別式是根據(jù)什么條件得到的？如何使用？

3-13已知單筋矩形截面梁,b?h?200?450mm，承受計(jì)算彎矩Md?100KN?m,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，采用C25混凝土，HRB335鋼筋，求受拉鋼筋的截面面積，并繪出配筋圖。

3-14已知單筋矩形截面梁,b?h?200?450mm，采用C20混凝土，R235鋼筋，梁內(nèi)配有5?20縱向受拉鋼筋，計(jì)算該截面所能承受的最大彎矩。

3-15有一鋼筋混凝土板，板厚h=30cm，每米板寬承受的跨中恒載彎矩活荷載彎矩MQ?95.6KN?m,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，采用C25混MG?37.1KN?m，

凝土，HRB400鋼筋,試計(jì)算受拉鋼筋的截面面積。3-16已知單筋矩形截面梁,承

Md?300KN?m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為

1.0，采用C20混凝土，R235鋼筋,試求截面尺寸和受拉鋼筋的截面面積。

3-17已知單筋矩形截面梁,計(jì)

L=5.37m，截面尺寸b?h?200?450mm,鋼

筋混凝土重力密度??25KN/m3，橋上通過可變荷載（汽車、人群）q=12KN/m,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0.9，采用C20號(hào)混凝土，HRB335鋼筋,試求受拉鋼筋的截面面積并復(fù)核其

強(qiáng)度。

3-18已知鋼筋混凝土簡支梁橋，計(jì)算跨徑L=6m，承受永久荷載（不計(jì)梁自重）

g1?6.38KN/m,均布可變荷載（汽車）q=7.5KN/m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，試依照以

下不同條件分別計(jì)算受拉鋼筋的面積并進(jìn)行探討。

3-19已知一雙筋矩形截面梁，截面尺寸b?h?200?450mm，承受計(jì)算彎矩

Md?288KN?m，采用C25號(hào)混凝土，HRB335鋼筋，求：

2

（1）鋼筋截面面積As及As'；

（2）若在截面受壓區(qū)配置2?16，求As。（As?402mm2）3-20已知雙筋矩形截面梁，b?h?200?500mm，采用C25號(hào)混凝土，HRB400級(jí)鋼筋，受拉區(qū)配6?20鋼筋，受壓區(qū)配3?18鋼筋，承受計(jì)算彎矩?0Md?295KN?m,試復(fù)核該梁的強(qiáng)度。

3-21已知裝配式簡支T形截面梁，截面尺寸b'f?1680mm，b?180mm，

h'f?130mm,h?1300mm，采用C25混凝土，HRB335鋼筋，計(jì)算彎矩Md?2040KN?m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，采用焊接鋼筋骨架，試求受拉鋼筋的面積

并選擇鋼筋，畫出配筋圖。

3-22已知T形截面梁，截面尺寸bf?1580mm，b?180mm，hf?150mm,

''h?1600mm，采用C25混凝土，HRB335鋼筋，計(jì)算彎矩Md?2940KN?m，結(jié)構(gòu)重

要性系數(shù)為1.0，采用焊接鋼筋骨架，試求受拉鋼筋的面積并選擇鋼筋，畫出配筋圖。3-23已知T形截面梁，截面尺寸為bf?2000mm，b?250mm，hf?130mm,

''h?750mm，采用C20混凝土，R235鋼筋，配置受拉鋼筋6?22，采用C20混凝土，試

求

（1）截面所能承受的最大彎矩Mdmax

（2）若b?400mm，hf?200mm，截面所能承受的最大彎矩Mdmax；（3）分析以上結(jié)果。

3-24已知裝配式簡支梁，計(jì)算跨徑21.6m，相鄰主梁間距1.6m，截面尺寸

'hf?130mm,h?1500mm，采用C25混凝土，HRB400b'f?1680mm，b?180mm，

'鋼筋，承受彎矩：永久荷載MG?982.9KN?m,基本可變荷載（汽車+人群）

MQ?776.2KN?m,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，采用焊接鋼筋骨架，試求受拉鋼筋的面積

并選擇鋼筋，畫出配筋圖。

第4章受彎構(gòu)件斜截面強(qiáng)度計(jì)算

4-1為什么進(jìn)行受彎構(gòu)件斜截面強(qiáng)度計(jì)算？

4-2影響斜截面抗剪強(qiáng)度的主要因素有哪些？4-3什么是腹筋？什么是剪跨比？

3

4-4受彎構(gòu)件斜截面破壞的形態(tài)有哪些？有何破壞特征？發(fā)生的條件是什么？如何預(yù)防？并畫出典型的裂縫形式？

4-5規(guī)定斜截面抗剪強(qiáng)度的上限值、下限值的實(shí)質(zhì)是什么？4-6規(guī)定梁內(nèi)最小配箍率有什么意義？

4-7斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算的截面位置是如何確定的？4-8全梁承載能力校核的目的是什么？方法是什么？4-9什么是計(jì)算彎矩圖、承載能力圖？

4-10保證受彎構(gòu)件正截面抗彎強(qiáng)度、斜截面抗剪強(qiáng)度、斜截面抗彎強(qiáng)度的構(gòu)造措施是什么？

4-11如何確定縱向鋼筋的彎起位置？實(shí)際彎起點(diǎn)、理論彎起點(diǎn)及充分利用點(diǎn)的關(guān)系是什么？

4-12已知裝配式鋼筋混凝土簡支T形梁，計(jì)算跨徑19.5m，梁高h(yuǎn)=1300mm，肋寬ｂ=180mm，跨中截面配HRB335主筋為8?32?4?16,C30混凝土，焊接鋼筋骨架，剪力組合設(shè)計(jì)值為：Vd,l2?80KN,Vd,0?467.28KN,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，試設(shè)計(jì)抗剪鋼筋。4-13已知裝配式鋼筋混凝土簡支T形梁，計(jì)算跨徑21.6m，截面尺寸bf?1680mm，

'b?180mm，h'f=130mm,h=1500mm，跨中截面配HRB335主筋為8?32?4?20，采用C25

混凝土，焊接鋼筋骨架，承受剪力如下表所示（支點(diǎn)和跨中之間按直線變化），單位ＫＮ，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0，試設(shè)計(jì)抗剪鋼筋。項(xiàng)目恒載活載（汽車和人群）L/2截面052.8支點(diǎn)截面161.4153.24-14已知裝配式鋼筋混凝土矩形板橋，b?h?990?280mm，采用C25混凝土，R235級(jí)鋼筋，主筋為9?18鋼筋，采用雙箍四肢的?8箍筋，間距180mm，不設(shè)斜筋，求距支座h/2處所能承受的最大計(jì)算剪力。

4-15已知一等高度矩形截面梁b?h?200?600mm，采用C20混凝土，R235級(jí)鋼筋，As?679mm2,as?40mm,??0.6%,支點(diǎn)處計(jì)算剪力Vd,0?110KN,距離支點(diǎn)h/2處的計(jì)算剪力Vd'?100KN,采用?8的雙肢箍筋，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0.9，求該處斜截面僅配置箍筋時(shí)的箍筋間距.

4-16已知裝配式鋼筋混凝土簡支T形梁，計(jì)算跨徑21.6m，相鄰兩梁中心距1.6m，截面尺寸bf?1580mm，b?180mm，hf=120mm,h=1500mm,縱向受力鋼筋為HRB335鋼筋，箍筋為R235鋼筋，采用C25混凝土，焊接鋼筋骨架，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1，承受的荷載如下表：項(xiàng)目剪力KN彎矩

''L/2恒載活載恒載046.62626.54

L/474.885.9549.1支點(diǎn)處130.75141.50

ＫＮ·ｍ活載573.5450.90求：（1）受拉鋼筋的面積，選擇鋼筋，畫出配筋圖；（2）復(fù)核該梁的正截面強(qiáng)度；（3）設(shè)計(jì)抗剪的鋼筋；

（4）驗(yàn)算距支點(diǎn)h/2處斜截面的抗剪強(qiáng)度；（5）進(jìn)行全梁承載能力的校核。

第5章鋼筋混凝土受扭及彎扭構(gòu)件承載力計(jì)算

5.1有一矩形截面受扭構(gòu)件，截面尺寸b×h=250mm×600mm，承受的扭矩組合設(shè)計(jì)值Td=22kN.m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)?0=1。擬采用C25混凝土(fcd=11.5MPa，ftd=1.23MPa)，箍筋采用R235鋼筋(fsd,V=195MPa)，縱筋采用HRB335鋼筋(fsd,t=280MPa)。試進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，并復(fù)核承載能力。

5.2有一矩形截面鋼筋混凝土彎扭構(gòu)件，截面尺寸b?h?250?550mm，承受的最大彎矩組合設(shè)計(jì)值Md?110KN?m，剪力組合設(shè)計(jì)值Vd?100KN，扭矩組合設(shè)計(jì)值

Td?10KN?m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0。采用C25混凝土，fcd?11.5MPa，ftd?1.23MPa；R235鋼筋，fsd?195MPa。試進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。

第6章軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算

6-1試述軸心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)？

6-2影響軸心受壓構(gòu)件強(qiáng)度的主要因素有哪些？

6-3在軸心受壓構(gòu)件中配置縱向鋼筋的作用是什么？為什么控制縱向鋼筋的最小配筋率？

6-4什么是普通箍筋柱？什么是螺旋箍筋柱？分析二者中各自箍筋的作用？

6-5如何確定軸心受壓構(gòu)件的計(jì)算長度？軸心受壓短柱和長柱有何區(qū)別？影響縱向彎曲系數(shù)的主要因素有哪些？

6-6有一現(xiàn)澆的軸心受壓構(gòu)件，柱高6m，底端固接，頂端鉸接。承受軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=1000kN，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)?0?1，擬采用C30混凝土，fcd=13.8Mpa?？v向鋼筋為HRB400，fsd'=330MPa。，分別按以下狀況設(shè)計(jì)該柱的截面尺寸和所需的縱向鋼筋的截面面

5

積。

(l)正方形截面；(2)矩形截面；(3)圓形截面。

6-7有一現(xiàn)澆的圓形軸心受壓構(gòu)件，柱高6m，半徑r=300mm，兩端鉸接。承受軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=5000kN，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)?0?1，擬采用C30混凝土，fcd=13.8Mpa，縱向鋼筋為HRB400，fsd'=330MPa，箍筋為HRB335，fsd=280MPa。試配置鋼筋并復(fù)核承載能力。

第7章偏心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算

7-1大、小偏心受壓構(gòu)件的破壞特征是什么？其判別的界限條件是什么？7-2偏心距增大系數(shù)的物理意義是什么？

7-3試推導(dǎo)矩形截面偏心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算公式？該公式的適用條件是什么？7-4在什么條件下，偏心受壓構(gòu)件可以設(shè)計(jì)成對稱配筋形式？7-5如何進(jìn)行小偏心受壓構(gòu)件的非對稱配筋計(jì)算？

7-6試述圓形截面偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)及強(qiáng)度復(fù)核的步驟？

7-7鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為b×h=400mm×600mm，兩個(gè)方向(彎矩作用方向和垂直于彎矩作用方向)的計(jì)算長度均為l0=12m。承受軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=320kN，彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=230kN.m。擬采用C30混凝土，縱向鋼筋為HRB335，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)

?0?1，fsd'=280MPa，fsd=280MPa，fcd=13.8Mpa，ξb=0.56，Es=2x105MPa，。試

選擇鋼筋，并復(fù)核截面強(qiáng)度。

7-8鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為b×h=300mm×500mm，兩個(gè)方向(彎矩作用方向和垂直于彎矩作用方向)的計(jì)算長度均為l0=2.3m。承受軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=1250kN，彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=110kN.m。擬采用C25混凝土，縱向鋼筋為HRB335，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)

?0?1，fsd'=280MPa，fsd=280MPa，fcd=11.5Mpa，ξb=0.56，Es=2x105MPa，。試

選擇鋼筋，并復(fù)核截面強(qiáng)度。

7-9鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為b×h=250mm×550mm，兩個(gè)方向(彎矩作

6

用方向和垂直于彎矩作用方向)的計(jì)算長度均為l0=3.0m。承受軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=1400kN，雙向彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=?105kN.m。擬采用C25混凝土，縱向鋼筋為R235，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)?0?1，fsd'=fsd=195MPa，fcd=11.5Mpa，ξb=0.62，Es=2.1x105MPa，。試選擇對稱鋼筋，并復(fù)核承載力。

7-10已知鉆孔灌注樁直徑d=1.5m，計(jì)算長度l0=5m。控制截面的設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)為Md=2700KN.m，Nd=12000kN。擬采用C25混凝土，縱向鋼筋為HRB=335，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)?0?1，fsd'=280MPa，fcd=11.5Mpa，Es=2.1x105MPa，。試選擇鋼筋，并復(fù)核承載力。

第8章受拉構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算

8.1．試從破壞形態(tài)、截面應(yīng)力、計(jì)算公式等方面分析大偏心受壓構(gòu)件和大偏心受拉構(gòu)件的異同點(diǎn)？

8.2．大、小偏心受拉構(gòu)件是如何劃分的？其受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)有何不同？

8.3．已知一偏心受拉構(gòu)件，承受計(jì)算縱向力Nd=720kN，計(jì)算彎矩Md=65kN.m，截面尺寸為b×h=300mm×450mm，As=A’s=40mm，采用25號(hào)混凝土和HRB335鋼筋，求截面配筋。

8.4．已知偏心受拉構(gòu)件的截面尺寸為b×h=350mm×620mm，采用25號(hào)混凝土和R235鋼筋，承受計(jì)算縱向力Nd=160kN，計(jì)算彎矩Md=135kN.m，計(jì)算所需縱向鋼筋的截面面積。

第9章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算

9.1彈性分析設(shè)計(jì)法的基本假定是什么？9.2如何確定鋼筋混凝土構(gòu)件的換算截面？

9.3鋼筋混凝土受彎構(gòu)件短暫狀況斜截面應(yīng)力驗(yàn)算與正截面有什么不同？

第10章受彎構(gòu)件裂縫及變形驗(yàn)算

10.1．裂縫分為哪幾種類型？產(chǎn)生的原因是什么？應(yīng)分別采用何種措施來消除或減小裂縫寬度？

10.2．撓度分為哪幾種類型？什么是預(yù)拱度？如何計(jì)算撓度和預(yù)拱度？

7

10.3．某裝配式鋼筋混凝土T形截面簡支梁，跨中截面尺寸b=20cm、h=170cm、bi=160cm、hi=12cm，配置HRB335鋼筋(4φ18+8φ32，as=10.9cm)，結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MGK=990kN.m（不包括沖擊力），汽車荷載引起的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MQ1K=870kN.m，人群荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MQ2K=85.44kN.m。

1)試驗(yàn)算此梁跨中截面裂縫寬度。

2)試計(jì)算在荷載短期效應(yīng)作用下此T梁的跨中撓度。

第11章深梁

11.1．簡支深梁主要有哪幾種破壞形態(tài)？11.2．簡述深梁的配筋特點(diǎn)和構(gòu)造要求。11.3.簡述深梁的計(jì)算內(nèi)容。

第12章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念

12-1為什么采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)？12-2什么是預(yù)應(yīng)力？其作用是什么？12-3舉例說明預(yù)應(yīng)力混凝土的工作原理？12-4預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有何優(yōu)缺點(diǎn)？

12-5按預(yù)應(yīng)力度的不同，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分為哪幾類？12-6試比較先張法和后張法？

12-7橋梁工程中常用的錨具有哪些？各有何特點(diǎn)？12-8什么叫張拉控制應(yīng)力？如何取值？12-9試分析先張法、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件發(fā)生各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的原因及減小措施，說明預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算公式中各符號(hào)的意義及取值要求。

12-10已知一預(yù)應(yīng)力混凝土矩形截面梁b?h?240?400mm，承受全部荷載引起的跨中彎矩M?64KN?m,要求在使用階段跨中截面上、下緣的應(yīng)力為（2）偏心距。（不計(jì)預(yù)應(yīng)力損失，截面幾?cs?11MPa,?cx?1MPa,求（1）預(yù)加力Np；

何特性按毛截面計(jì)）

12-11已知一預(yù)應(yīng)力混凝土矩形截面梁b?h?200?500mm，承受全部荷載引起的跨中彎矩M?100KN?m，在距梁下緣h/3處施加一偏壓力Np=600KN，不計(jì)預(yù)應(yīng)力損失，截面幾何特性按毛截面計(jì)，求在M與Np共同作用下梁上、下緣的應(yīng)力，并畫出應(yīng)力圖。12-12已知一計(jì)算跨徑為12m的矩形截面混凝土簡支梁，b?h?250?500mm,承受均布荷載q=8000N/m,（包括恒載），求（1）確定跨中截面混凝土的應(yīng)力；

（2）若在距梁下緣150mm處加若干鋼筋，（Ap?1430mm)，并在承受荷載前預(yù)拉鋼筋，使其對混凝土截面產(chǎn)生的預(yù)壓力Np?800KN,試求在上述荷載作用下，混凝土和鋼筋的應(yīng)力。

8

2

12-13已知先張預(yù)應(yīng)力混凝土板，長度L=7.96m，截面幾何特征值為：

Ac?227470mm2,A0?234306mm2,J0?4.718?1013mm4,h?400mm，重心軸距板

上緣的距離yos?203.7mm,混凝土為C40，預(yù)應(yīng)力鋼筋為精軋螺紋鋼筋6?16，

fpk?785MPa，一端張拉，采用超張拉，用帶螺帽的錨具臨時(shí)固定在臺(tái)座上，當(dāng)混凝土

達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)放松鋼筋，場地溫度為10C，加熱養(yǎng)護(hù)，采用二級(jí)升溫養(yǎng)護(hù)，第一次溫度升至20C，其次次溫度升至40C，大氣條件中相對濕度為75%，已知

000?l6?160MPa,求各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失組合。

12-14已知一片后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁，計(jì)算跨徑32m，梁全長32.6m，每片梁采用20束24?p5.0的高強(qiáng)鋼絲，fpk?1670MPa,錐形錨具，跨中截面尺寸如圖，采用C50混凝土，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度后開始張拉，齡期28天，采用一次超張拉，兩端同時(shí)張拉，每次張拉兩束，其中某號(hào)鋼束的全長32.8m，彎起角度??918，圓弧曲線彎起，抽拔橡膠管成型，相對濕度75%，求

（1）跨中截面該鋼束的各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值；（2）施工階段.使用階段該鋼束的有效預(yù)應(yīng)力。截面幾何特性值如下表：

A0(mm2)1085600J0(mm4)9.72?1010Aj(mm)1164400Jj(mm)8.24?1010420'epj(mm)1248cos?1ep0(mm)1165ap(mm)260202344221010998877456654123321N9251580li/4li/2l/2

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題12-14圖

第13章預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)

13.1．什么是張拉控制應(yīng)力？為什么控制張拉控制應(yīng)力？其值如何確定？

13.2．什么是預(yù)應(yīng)力損失？《馬路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了哪幾項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失？如何劃分它們的損失階段？

13.3．什么是有效預(yù)應(yīng)力與永存預(yù)應(yīng)力？

13.4．分析預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的各受力階段及其特點(diǎn)？13.5．如何按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算受彎構(gòu)件的強(qiáng)度？13.6．受彎構(gòu)件的受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋的目的是什么？如何計(jì)算受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力？

13.7．預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的斜截面強(qiáng)度計(jì)算與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件有哪些異同點(diǎn)？

13.8．為何要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算？驗(yàn)算內(nèi)容有哪些？各項(xiàng)應(yīng)力的限值有何規(guī)定？為什么？

13.9．簡述預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的設(shè)計(jì)步驟？

13.10．預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的常用截面形式有哪些？13.11．如何估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積？

13.12．什么是束界？預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置原則是什么？

13.13.已知先張預(yù)應(yīng)力混凝土板，長度l=7.96m，截面幾何特征值為：

Ah?2274.7ｃm2,A0?23436.ｃm2,I0?471759.28?104ｃm4,ｈ＝４０ｃｍ，重

心軸距板上緣的距離yos?2037.ｃm,混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為40號(hào)，預(yù)應(yīng)力鋼筋為冷拉IV級(jí)鋼筋6φ16，一端張拉，采用超張拉，用帶螺帽的錨具臨時(shí)固定在臺(tái)座上，當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)放松鋼筋，場地溫度為10C，加熱養(yǎng)護(hù)，采用二級(jí)升溫養(yǎng)護(hù)，第一次溫度升至20C，其次次溫度升至40C，大氣條件中相對濕度為75%，已知

000?s6?160MPａ,求各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失組合。

13.14.已知一片后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁，計(jì)算跨徑32m，梁全長32.6m，每片梁

ｂ采用20束24?50.的高強(qiáng)鋼絲，RY?1600MPａ,錐形錨具，跨中截面尺寸如圖，采

s用50號(hào)混凝土，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度后開始張拉，齡期28天，采用一次超張拉，兩端同時(shí)張拉，每次張拉兩束，其中某號(hào)鋼束的全長32.8m，彎起角度??918，圓弧曲線彎起，抽拔橡膠管成型，相對濕度75%，求

（1）跨中截面該鋼束的各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值；（2）施工階段.使用階段該鋼束的有效預(yù)應(yīng)力；

0'10

（３）梁能承受的最大計(jì)算彎矩．

截面幾何特性值如下表：

A0(cm2)10856Ij(cm4)8.97?105

Aj(cm2)11644I0(cm4)9.24?105eyj(cm)124.8cos?1ey0(cm)116.5ay(cm)26202322242515261010998877456654123321N980li/4li/2l/2題13.14圖

13.15.已知后張預(yù)應(yīng)力梁，自重彎矩Mg1?1030KN?m,張拉控制應(yīng)力1200MPa，

.MPa,預(yù)應(yīng)力鋼筋面積24.7ｃm,混凝土凈截面面積第一批預(yù)應(yīng)力損失?s1?12563896ｃm，凈截面慣性矩9744878ｃm,凈截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離

242ｅyj?7954.ｃm,凈截面重心至上邊緣的距離yjs?52.46ｃm,凈截面重心至下邊緣

的距離yjx?8754.ｃm,求預(yù)加應(yīng)力階段梁上、下緣的正應(yīng)力。

13.16.已知預(yù)應(yīng)力混凝土T形截面簡支梁，跨中截面尺寸如下圖，計(jì)算彎矩，采用40Mj?3717.83KN?m(荷載組合I)及Mj?4094.47KN?m（荷載組合II）號(hào)混凝土，24?50.高強(qiáng)鋼絲，試按承載能力極限狀態(tài)估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積。

11

s

13.17.已知預(yù)應(yīng)力混凝土T形截面簡支梁，截面尺寸及配筋如下圖，承受計(jì)算彎矩Mj?7600KN?m，采用50號(hào)混凝土，預(yù)應(yīng)力鋼筋為24?s50.高強(qiáng)鋼絲

Ay?5181.ｃm2，試驗(yàn)算正截面抗彎強(qiáng)度是否滿足要求。

230128122188175121612817263544彎矩M（KNm)628.8