混凝土结构设计原理答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/8 1:31:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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Asb?同一平面内弯起钢筋的截面面积;

?s?斜截面上弯起钢筋与构件纵轴线的夹角,一般为45°,当梁截面超过800mm时,通常为60°。

4.9 计算梁斜截面受剪承载力时应取哪些计算截面?

答:①支座边缘处的截面;

②受拉区弯起钢筋弯起点处的斜截面; ③箍筋截面面积或间距改变处的斜截面; ④腹板宽度改变处的斜截面。

4.10 试述梁斜截面受剪承载力计算的步骤。

答: 由正截面设计初步确定:①截面尺寸;②混凝土强度指标; ③钢筋强度指标;④纵向钢筋用量 改变截面尺寸, 重新确定 计算荷载引起的剪力设计值 否 判别式(1)或式(2) 是 是 判别式(3)或式(4) 仅配箍筋 兼配弯起钢筋 按式(5)及V≤Vu确定箍筋用量 先选定箍筋用先根据已配纵 量,再按式(6)筋选定Asb,由 及V≤Vu求Vsb;式(7)及V≤ 按式(7),由VsbVu求Vcs,并确 求Asb 定箍筋用量 判别是否满足最 小配箍率公式(8) .

否 结束 取ρsv≥ρsv,min

结束

按构造配箍筋,满足公式(8) 结束 V?0.25?cfcbh0 (1) V?0.2?cfcbh0 (2) V?0.7ftbh0 (3) V?1.75ftbh0/(??1) (4)

Vcs??cvftbh0?fyvAsvh0/s (5) Vu?Vcs?Vsb (6) Vsb?0.8fyAsbsin?s (7) ?sv,min?0.24ft/fyv (8)

4.11 什么是正截面受弯承载力图?如何绘制?为什么要绘制?

答:由钢筋和混凝土共同工作,对梁各个正截面产生的受弯承载力设计值Mu所绘制的图形,称为正截面受弯承载力图;

以确定纵筋的弯起点来绘制Mu图为例,首先绘制出梁在荷载作用下的M图和矩形Mu图,将每根纵筋所能抵抗的弯矩Mui用水平线示于Mu图上,并将用于弯起的纵筋画在Mu图的外侧,然后,确定每根纵筋的Mui水平线与M图的交点,找到用于弯起的纵筋的充分利用截面和不需要截面,则纵筋的弯起点应在该纵筋充分利用截面以外大于等于0.5h0处,且必须同时满足在其不需要截面的外侧,该弯起纵筋与梁截面高度中心线的交点及其弯起点分别垂直对应于Mu图中的两点,用斜直线连接这两点,这样绘制而成的Mu图,能完全包住M图,这样既能保证梁的正截面和斜截面的受弯承载力不至于破坏,又能将部分纵筋弯起,利用其受剪,达到经济的效果,同理,也可以利用Mu图来确定纵筋的截断点; 绘制材料抵抗弯矩图Mu的目的是为了确定梁内每根纵向受力钢筋的充分利用截面和不需要截面,从而确定它们的弯起点和截断点。

4.12 为了保证梁斜截面受弯承载力,对纵筋的弯起、锚固、截断以及箍筋的间

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距,有哪些主要的构造要求?

答:①对纵筋弯起的要求:纵筋弯起点应该在该钢筋充分利用截面以外大于等于0.5h0处,弯终点到支座边缘或者到前一排弯起钢筋弯起点的距离,不应大于

V?0.7ftbh0对应的箍筋的最大间距;

②对纵筋锚固的要求:钢筋混凝土简支端的下部纵向受拉钢筋伸入支座范围内的锚固长度las应符合以下条件:当时V?0.7ftbh0,las?5d;当时

V?0.7ftb0h,带肋钢筋las?12d,光面钢筋las?15d,d为锚固钢筋直径;

当las不能符合上述规定时,可采取弯钩或机械锚固措施;

③对纵筋截断的要求:梁的正截面弯矩图形的范围比较大,受拉区几乎覆盖整个跨度,故梁底纵筋不宜截断;梁支座截面负弯矩区段的纵向受拉钢筋截断时应满足:I当V?0.7ftbh0时,伸出长度不小1.2la,延伸长度不小于20d;II当

V?0.7ftbh0时,伸出长度不小1.2la?h0,延伸长度不小于20d,且不小于h0;

III当V?0.7ftbh0时,且按情况2截断后,截断点仍位于负弯矩受拉区内,此时伸出长度不小1.2la?1.7h0,延伸长度不小于20d,且不小于1.3h0;

④对箍筋间距的要求:箍筋的间距除按计算要求确定外,还应满足对应于不同剪力大小和不同梁高所要求的最大间距;除此之外,当梁中绑扎骨架内纵向钢筋为非焊接搭接时,或者一层内纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时,或者锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时,均应满足相应的最大间距要求。

4.13 梁中正钢筋为什么不能截断只能弯起?负钢筋截断时为什么要满足伸出长度和延伸长度的要求?

答:梁的正截面弯矩图形的范围比较大,受拉区几乎覆盖整个跨度,故梁底纵筋不宜截断;负钢筋截断时满足伸出长度是为了保证纵向受拉钢筋能够可靠地锚固,负钢筋截断时满足伸出长度是为了保证梁斜截面受弯承载力。

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习题

4.1 钢筋混凝土简支梁,截面尺寸为b?h?200mm?500mm,as?40mm,混凝土为C30,承受剪力设计值V=140kN,环境类别为一类,箍筋采用HPB300级钢筋,求所需受剪箍筋。

解:①验算截面尺寸:as?40mm,hw?h0?h?as?460mm,则

hw/b?460/200?2.3?4.0,属于厚腹梁

V?140kN?0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?200?460?328.9kN②验算是否需要按计算配置箍筋

V?140kN?0.7ftbh0?0.7?1.43?200?460?92.09kN

满足要求

故需要按计算配置箍筋 ③确定箍筋数量

nAsv1/s?(V?0.7ftbh0)/(fyvh0)?(140?103?92.09?103)/(270?460)?0.386mm2/mm

采用双肢箍8@200,则有:

nAsv1/s?2?50.3/200?0.503mm2/mm?0.386mm2/mm 可以 验算箍筋配筋率:

?sv?nAsv1/(bs)?2?50.3/(200?200)?0.2515%??sv,min?0.24ft/fyv?0.24?1.43/270?0.127% 满足要求

且满足箍筋的最小直径和最大间距要求。

4.2 梁截面尺寸等同上题,但V=62kN及V=280kN,应如何处理?

解:当V=62kN时

①验算截面尺寸:as?40mm,hw?h0?h?as?460mm,则

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hw/b?460/200?2.3?4.0,属于厚腹梁

V?62kN?0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?200?460?328.9kN②验算是否需要按计算配置箍筋

V?62kN?0.7ftbh0?0.7?1.43?200?460?92.09kN

满足要求

故不需要按计算配置箍筋 ③仅需按构造确定箍筋数量

采用双肢箍6@300,满足箍筋的最小直径和最大间距要求。

当V=280kN时

①验算截面尺寸:as?40mm,hw?h0?h?as?460mm,则

hw/b?460/200?2.3?4.0,属于厚腹梁

V?280kN?0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?200?460?328.9kN②验算是否需要按计算配置箍筋

V?280kN?0.7ftbh0?0.7?1.43?200?460?92.09kN

满足要求

故需要按计算配置箍筋 ③确定箍筋数量

nAsv1/s?(V?0.7ftbh0)/(fyvh0)?(280?103?92.09?103)/(270?460)?1.513mm2/mm

采用双肢箍10@100,则有:

nAsv1/s?2?78.5/100?1.57mm2/mm?1.513mm2/mm 可以 验算箍筋配筋率:

?sv?nAsv1/(bs)?2?78.5/(100?200)?0.785%??sv,min?0.24ft/fyv?0.24?1.43/270?0.127% 满足要求

且满足箍筋的最小直径和最大间距要求。