荷載與組合和錨固長度答案

一、一個(gè)鋼筋混凝土梁計(jì)算的縱向受力鋼筋為HRB400級(jí)，直徑分別為的22和28(在后面的計(jì)算中請(qǐng)用d來表示)的鋼筋，試求其伸入支座的錨固長度(1)混凝土強(qiáng)度等級(jí)分別為C25、C30、C40、C50、C60(2)表面涂或沒有涂環(huán)氧樹脂的鋼筋(3)采用滑模施工(4)該鋼筋在錨固區(qū)保護(hù)層厚度是鋼筋直徑的5倍，且配有箍筋時(shí)。試分析上述不同條件得到錨固長度與鋼筋直徑的關(guān)系。解：請(qǐng)同學(xué)們查看教材P350附表8－1，認(rèn)真理解，主要是參數(shù)調(diào)整。以C25為例，有關(guān)參數(shù)ft=1.27N/mm2, HRB400級(jí)fy=360N/mm2,ty(1)d=22表面涂環(huán)氧樹脂需乘系數(shù)：1.25；滑模施工需乘系數(shù)：1.1；錨固區(qū)保護(hù)層厚度為鋼筋直徑的5倍，且配有箍筋時(shí)需乘系數(shù)：0.8l=aLd=0.14x1.25x1.1x0.8x巴d=43.65daf 127t工程上經(jīng)常將鋼筋直徑帶入，并取以50mm為模數(shù)的數(shù)值，如43.65*22=959.2，取錨固長度為1000。(1)d=28除上系數(shù)外，還需乘1.1(即鋼筋直徑大于25的HRB400級(jí))l=aLd=0.14x1.25x1.1x1.1x0.8x型d=48daf 1.27t同上，工程上經(jīng)常將鋼筋直徑帶入，并取以50mm為模數(shù)的數(shù)值，如48*28=1344，取錨固長度為1400。這個(gè)題主要是讓同學(xué)們注意到：在實(shí)際工程中的錨固長度計(jì)算除了進(jìn)行正常的公式計(jì)算外還需要各種各樣的修正。二、有一使用年限為100年的辦公樓頂層柱，經(jīng)計(jì)算，已知在永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別作用下引起的該柱軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值分別為NGK=40kN,NQK=12kN,NWK=4kN。屋面活荷載、風(fēng)荷載的組合系數(shù)分0.7,0.6，試分別確定該柱在按承載能力和正常使用極限狀態(tài)組合時(shí)的軸向壓力設(shè)計(jì)值。解：這類題的注意問題是，注意組合的目標(biāo)，如果是彎矩，S就寫成M，如果是剪力，S就寫成V，以此類推，要弄清承載能力極限狀態(tài)應(yīng)該用荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以分項(xiàng)系數(shù)得到的設(shè)計(jì)值。正常使用極限狀態(tài)用的都是荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。先復(fù)習(xí)公式承載能力極限狀態(tài)由可變荷載效應(yīng)控制的組合：nyS=丫(丫S+丫S+丫屮丫S)0 0GGk Q1Q1k ciQiQiki=2由永久荷載效應(yīng)控制的組合yS=y(yS+Eny屮S)0 0GGk Q1ciQ1ki=1注意問題：上述兩個(gè)組合的結(jié)果要進(jìn)行比較，實(shí)際取較大值正常使用極限狀態(tài)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組合，荷載效應(yīng)組合值nS=S+S+—SkGk Q1k ciQiki=2對(duì)于準(zhǔn)永久組合，荷載效應(yīng)組合值nS=S+「SkGk qiQiki=2注意問題，上述兩個(gè)組合的結(jié)丕要進(jìn)行比較，兩個(gè)值會(huì)各有用途；（1）承載能力極限狀態(tài)可變荷載效應(yīng)控制的組合：通過目測(cè)可以看出屋面活荷載產(chǎn)生的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值為12kN大于由風(fēng)荷載產(chǎn)生的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值4，因此，Q1可以直接取12算即可。nyN=y(yN+yN+丫屮丫N)0 0GGk Q1Q1k ciQiQik=1.(1.2x40+1.4x12+1.4x0.6x4)=74.976kN永久荷載效應(yīng)控制的組合:nyN=y(yN+丫屮yN)0 0GGk ciQiQiki=1=1.1(1.35x40+1.4x12x0.7+1.4x0.6x4)=76.032kN結(jié)論，可見該柱的組合是以可變荷載效應(yīng)起控制作用的。最后取該柱的承載能力設(shè)計(jì)值為74.976kN。（2）正常作用極限狀態(tài)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組合，荷載效應(yīng)組合值flN=N+N+丫申N=40+12+4x0.6=54.4kNk Gk Q1k ciQiki=2對(duì)于準(zhǔn)永久組合，荷載效應(yīng)組合值請(qǐng)同學(xué)們查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》7.1.4條文：風(fēng)荷載的組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值可分別取0.6、0.4和0.nN=N+丫申N=40+0.4x12=44.8kNkGk qiQiki=1三、有一使用年限為5年的臨時(shí)辦公樓的簡(jiǎn)支梁，其計(jì)算跨度為10m,由永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的梁上線荷載為10kN/m,由樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的梁上線荷載8kN/m,由此算得該梁跨中彎矩設(shè)計(jì)值及邊支座的剪力？另外其正常使用極限狀態(tài)的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)值及支座剪力？（1）跨中彎矩承載能力極限狀態(tài)M“=1/8X10X102=125kN.m =1/8X8X102=100kN.mGKQK可變荷載效應(yīng)控制的組合：yM=y（丫M+yM+工屮yM）0 0GGk Q1Q1k ciQiQiki=2=0.9（1.2x125+1.4x100）=261kN永久荷載效應(yīng)控制的組合:yM=y(yM +工屮yM)0 0GGk ciQiQiki=1=0.9(1.35x125+1.4x100x0.7)=240kN結(jié)論,可見該梁的跨中彎矩的組合是以可變荷載效應(yīng)起控制作用的。最后取該梁的跨中彎矩承載能力設(shè)計(jì)值為261kN。（2）支座剪力承載能力極限狀態(tài)V=1/2X10X10=50kNV=1/2X8X10=40kNGKQK可變荷載效應(yīng)控制的組合：

YV=y(丫V+丫V0 0GGkQ1Q1k+工屮Y+工屮YV)ciQiQik=0.9(1.2x50+1.4x40)=104.4kN永久荷載效應(yīng)控制的組合:YV=Y(YV+0 0GGk ciQiQiki=1=0.9(1.35x50+1.4x40x0.7)=96.03kN結(jié)論，可見該梁的支座剪力的組合是以可變荷載效應(yīng)起控制作用的。最后取該梁的支座剪力承載能力設(shè)計(jì)值為104.4kN。3）跨中彎矩正常使用極限狀態(tài)M“=1/8X10X102=125kN.m =1/8X8X102=100kN.mGKQK標(biāo)準(zhǔn)組合：M=M+M +藝屮M)=125+100=225kN.mk Gk Q1k ciQiki=2準(zhǔn)永久組合:M=M+工屮M)=125+0.4x100=165kN.mq Gk qiQiki=1(3)支座剪力正常使用極限狀態(tài)V=1/2X10X10=50kN V=1/2X8X10=40kNGKQK標(biāo)準(zhǔn)組合：V=V+V +工屮V)=50+40=90kNkGk Q1k ciQiki=2準(zhǔn)永久組合:nV=V+Y屮V)=50+0.4X4