混凝土结构基本原理第八章
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第八章8.2承受集中荷载的T 形截面独立梁,截面尺寸为250mm b =,f 450mm b '=,f 100mm h '=, 500mm h =。
作用于梁截面上的弯矩90kN m M =⋅,60kN V =,12kN m T =⋅。
混凝土强度等级为C25,纵向钢筋采用HRB400级,箍筋采用HPB235级。
试配置纵向钢筋和箍筋。
解:查附表知,C25级混凝土:2c 11.9N/mm f =,2t 1.27N/mm f =;HRB400级钢筋:2y 360N/mm f =;0s 50035465mm h h a =-=-=(环境类别未知,按一类环境取25mm c =,s 35mm a =)截面塑性抵抗矩的计算: 腹板:()()2263100450250110mm 22f tf f h W b b '''=-=⨯-=⨯ 翼缘:()()2232503350025013020833mm 62tw b W h b =-=⨯⨯-= 631302083311014020833mm t tw tf W W W '=+=+⨯=(1)验算截面尺寸()()0/465100/250 1.464w f h b h h '=-=-=<3622060101210 1.59N/mm 0.250.25 1.011.9 2.975N/mm 0.82504650.814020833c c t V T f bh W β⨯⨯+=+=<=⨯⨯=⨯⨯所以截面尺寸满足要求(2)验算是否按构造配筋3622060101210 1.37N/mm 0.70.7 1.0 1.270.889N/mm 2504650.814020833t t V T f bh W ⨯⨯+=+=>=⨯⨯=⨯⨯ 所以必须按照计算配筋(3)判别腹板配筋是否可以忽略剪力V 或扭矩T6309010 3.2336010465M Vh λ⨯===>⨯⨯,取3λ= )()00.87510.875 1.272504653132.3kN<60kN t f bh λ+=⨯⨯⨯+=,故不能忽略剪力影响 0.1750.175 1.2714020833 3.1kN mm 12kN mm t t f W =⨯⨯=⋅<⋅,故不能忽略扭矩的影响(4)扭的分配 腹板:130208331211.1kN m 14020833tw w t W T T W ==⨯=⋅ 翼缘:6110120.9kN m 14020833tf f t W T T W '⨯'==⨯=⋅ (5)腹板箍筋的配置 ()3tw 6w 01.51.5 1.01160101302083310.2(1).10.23111.110250465t W V T bh βλ===>⨯⨯+++⨯+⨯⨯⨯⨯,取1t β=由001.75(1.5)1sv u t t yv A V V f bh f h Sβλ≤=-++得 ()30201.75 1.75(1.5)6010 1.51 1.272504651310.284mm /mm 210465t t sv yv V f bh A s f h βλ--⨯--⨯⨯⨯⨯++=≥=⨯ 对腹板矩形cor 2250225200mm b b c =-=-⨯=cor 2500225450mm h h c =-=-⨯=2cor 20045090000mm A =⨯=,()2cor 22004501300mm u =⨯+=6210.214mm /mm st A s === 腹板采用双肢箍,故腹板上单肢箍筋所需要的面积为21110.2840.2140.356mm /mm 2sv st sv st A A A A s s ns s +=+=+= 腹板高为500mm ,查表知箍筋最小直径为6mm ,max 200mm S =,选箍筋直径为8mm ,则150.3141.3mm 0.2480.356sv A s ===,取140mm s =,即A 8@140 250.3 1.270.287%0.280.280.169%250140210sv t sv yv A f bs f ρ⨯===>=⨯=⨯,满足要求(6)腹板纵筋计算①配置在梁截面弯曲受拉区的纵向钢筋先判别T 形截面类型:()()10/2 1.011.9450100465100/2222.2kN m 90kN m c f f f f b h h h M α'''-=⨯⨯⨯⨯-=⋅>=⋅ 故为第一类T 形截面6221090100.0781.011.9450465s c f M f b h αα⨯==='⨯⨯⨯b 110.0810.518ξξ===<=1021.011.94504650.081560.3mm 360c f s y f b h A f αξ'⨯⨯⨯⨯=== t min y 1.27max 0.2%.45max 0.2%.450.002360f f ρ⎧⎫⎪⎪⎧⎫==⨯=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭,0,0 2min 0.002250500250mm stl A bh ρ>=⨯⨯=,满足要求②腹板受扭纵筋 由11//stl y stl y cor st yv cor st yv A f sA f u A f u A f s ζ==得:2121013001.20.214194.7mm 360yv cor st stl y f u A A s f ζ⨯=⨯=⨯⨯= 6312100.826010250T Vb ⨯==<⨯⨯,min 194.70.156%0.60.189%250500stl tl tl A bh ρρ===<===⨯ 故取2,min 0.189%250500236.7mm tl tl bh ρρ==⨯⨯=③腹板纵筋总用量 顶部:2200236.736.4mm 1300cor stl cor b A u ⨯=⨯=,选配2C 8(2101mm stl A =) 底部:2560.336.4596.7mm cor s stl cor b A A u +⨯=+=,选配2C 20(2628mm stl A =) 每侧面:2450236.781.9mm 1300cor stl cor h A u ⨯=⨯=,选配2C 8(2101mm stl A =) (7)翼缘受扭钢筋计算翼缘不承担剪力,按纯扭构件计算对翼缘:cor f 210022550mm b h c '=-=-⨯=cor f 2450250225150mm h b b c '=--=--⨯=2cor 501507500mm A =⨯=,()2cor 250150400mm u =⨯+=受扭箍筋:66210.350.22mm /mm st T f W A s ''-=== 为与腹板箍筋协调,取A 8(2150.3mm st A =),取140mm s =,150.30.359140st A s ==,即A 8@140 250.30.719%0.169%100140sv sv A bs ρ⨯===>⨯,满足要求 受扭纵筋:212104001.20.359100.5mm 360yv cor st stl y f u A A s f ζ⨯=⨯=⨯⨯=,选配4C 8(2201mm stl A =)。
第八章 钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于 正常使用 极限状态的设计要求,验算时材料强度采用 标准值 。
2. 增加截面高度 是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。
3. 裂缝宽度计算公式中的,σsk是指裂缝截面处纵向手拉刚筋的应力,其值是按荷载效应的 标准 组合计算的。
4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而 曾大。
用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距 小(大、小)些。
5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在 同号 弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按 最大弯矩 截面处的刚度进行计算。
6.结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下 裂缝宽度和变形值 不超过规定的限值。
7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指 裂缝间钢筋平均应变与裂缝截面钢筋应变 之比,反映了裂缝间 受拉区混凝土 参与工作的程度。
8.平均裂缝宽度是指 受拉钢筋合力重心 位置处构件的裂缝宽度。
9. 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中,钢筋应变不均匀系数ψ愈小,说明裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉的作用 抗拉作用越强。
10.钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法()相比,主要不同点是前者沿长向有变化的 抗弯刚度 。
11. 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系,纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度 由所处环境类别决定。
12.混凝土的耐久性应根据结构的 使用环境 和设计使用年限进行设计。
二、选择题1. 计算钢筋混凝土梁的挠度时,荷载采用( B )A、平均值;B、标准值;C、设计值。
2. 当验算受弯构件挠度时,出现f>[f]时,采取( C )措施最有效。
A、加大截面的宽度;B、提高混凝土强度等级;C、加大截面的高度;D、提高钢筋的强度等级。
3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是( B )。
A、使构件能够带裂缝工作;B、使构件满足正常使用极限状态的要求;C、使构件满足承载能力极限状态的要求;D、使构件能在弹性阶段工作。
《混凝土结构基本原理》教学大纲(理论类)一、课程的基本信息课程编号:09210010 课程性质:必修课学时:64 学分:4开课单位:土木工程系适用专业:土木工程先修课程:现代土木工程制图、工程力学二、课程目的与任务本大纲编写依据是“土木建筑工程结构专业教学计划”,本课程为专业主课。
本课程开设的主要目的是为建筑工程学习工程结构技术方面的有关知识。
通过本课程的学习,使学生掌握工程结构的基本理论、基本知识,并能进行整个房屋的结构设计。
三、课程教学基本要求在本课程的学习中,要求学生结合工程结构专业的特点和培养要求,熟悉工程结构计算基本原则、结构材料的选用;掌握结构设计方案的选择、建立结构设计的模型、结构的内力分析;掌握节点构造处理和基本的构造要求并能进行整个房屋的结构设计。
五、课程教学基本内容第一章绪论教学内容:1.1混凝土结构的一般概念1.2混凝土结构的发展简况及应用1.3本课程的特点与学习方法重点:结构的定义、混凝土结构的特点难点:无第二章混凝土、钢筋的物理力学性能教学内容:混凝土钢筋与混凝土的相互作用重点:钢筋与混凝土的粘结难点:钢筋混凝土的共同受力性能第三章钢筋混凝土结构设计方法教学内容:重点:极限状态设计方法的基本概念及设计的表达式难点:极限状态设计的表达式第四章受弯构件正截面承载能力计算教学内容:受弯构件截面形式及计算内容受弯构件的基本构造要求4.3 受弯构件正截面受力性能受弯构件正截面承载能力计算基本规定4.5 单筋矩形截面受弯构件正截面车载能力计算4.6. 双筋矩形截面受弯构件正截面车载能力计算4.7. T形截面重点:单筋、双筋矩形、T形截面受弯构件正截面承载力计算难点:计算公式理解与应用、条件判断方法、构造要求.第五章受弯构件斜截面承载力计算教学内容:5.1 斜裂缝的形成5.2 无腹筋梁的受剪性能5.3 有腹筋梁的截面受剪性能重点:掌握计算原理,计算步骤难点:受剪箍筋配筋计算第六章受扭构件截面承载力计算教学内容:6.1 概述6.2.构件的开裂扭矩6.3.纯扭构件承载能力计算6.4. 受剪扭构件受扭承载力计算6.5.受扭国家配筋构造要求6.6.压弯剪扭构件的承载能力计算6.7. 拉弯剪扭构件的承载能力计算重点:纯扭构件承载能力计算难点:压弯拉剪扭、拉弯剪扭构件的承载能力计算第七章受压构件截面承载力计算教学内容:7.1受压构件的类型及一般构造要求7.2 轴心受压构件承载力计算7.3 偏心受压构件的受力性能分析7.4 矩形截面偏心受压构件车载能力计算的基本公式7.5 不对称配筋矩形截面偏心受压构件承载力计算方法7.6 对称配筋矩形截面偏心受压构件承载力计算方法对称配筋工形截面偏心受压构件承载力计算双向偏心受压构件承载力计算偏心受压构件截面受剪承载力计算重点:偏心受拉构件承载力计偏心受拉构件承载力计算算难点:大、小偏心受拉计算第八章受拉构件承载力计算教学内容:8.1 轴心受拉构件8.2 偏心受拉构件正截面承载力8.3 偏心受拉构件截面受剪承载力重点:偏心受拉构件正截面承载力难点:偏心受拉构件正截面承载力计算第九章构件混凝土构件的裂缝、变形和耐久性教学内容:9.1概述9.2裂缝宽度验算9.3受弯构件的挠度验算重点:熟悉截面刚度的定义,弯曲刚度B意义,掌握挠度、裂缝宽度计算步骤难点:挠度、裂缝宽度计算第十章预应力混凝土构件教学内容:10.1 概述10.2 预应力混凝土构件的一般规定10.3 预应力损失预应力的传递长度和构件端部锚固区局部受压承载能力计算轴心受拉构件各阶段应力分析预应力混凝土轴心受拉构件计算预应力混凝土受弯构件的计算预应力混凝土构件的构造要求部分预应力混凝土与无粘结预应力混凝土结构重点:预应力混凝土各阶段应力分析、局部受压计算及构造要求难点:掌握计算方法与计算步骤,计算公式正确选用。
混凝土结构设计原理第二版答案梁兴文【篇一:混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)】ss=txt>第4章受弯构件正截面的性能与设计4.1 qk?19.4kn/m4.2 h0?600?40?560mm, as?875mm2,220 +118(as=882mm)4.3 h0?100?03?70mm, as?177mm2, ?6@150(h?500mm, h0?500?40?460mm, as?755mm h?550mm,h0?550?40?510mm, as?664mm222as=462mm2)随梁截面高度增加,受拉钢筋面积减小。
4.6 b?200mm, h0?500?40?460mm, as?925mm2b?250mm, h0?500?40?460mm, as?709mm h?300mm,h0?500?40?460mm, as?578mm22随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。
24.7 c20, h0?500?40?460mm, as?981mmc25, h0?500?40?460mm, as?925mm c30, h0?500?40?460mm, as?895mm22随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。
24.8 hrb400, h0?500?40?460mm, as?925mmhrb500, h0?500?40?460mm, as?765mm2224.10 as?45mm,as?878mm,选配320(as?942mm)224.11 as?as?40mm,as?1104mm,选配220+218(as?1137mm) 224.13 (1)as?822mm,选配220+218(as?1137mm)22(2)as?2167mm,选配622(as?2281mm)224.14 as?60mm,as?2178mm,选配622(as?2281mm)第5章受压构件225.1 fc?16.7n/mm,fy??410n/mm,取b?400mm2,h?400mm,as??2718mm,选配8。
《混凝土结构设计原理》教案大纲第一章:混凝土结构的基本概念1.1 混凝土结构的定义1.2 混凝土结构的分类1.3 混凝土结构的特点及应用范围1.4 混凝土结构设计的基本原则第二章:混凝土的基本性质2.1 混凝土的组成及材料性质2.2 混凝土的力学性能2.3 混凝土的耐久性2.4 混凝土的变形性能第三章:混凝土结构的受力分析3.1 概述3.2 单向板受力分析3.3 双向板受力分析3.4 梁、柱和节点受力分析3.5 框架结构受力分析第四章:混凝土结构的承载力计算4.1 概述4.2 抗拉、抗压承载力计算4.3 抗弯、抗剪承载力计算4.4 疲劳承载力计算4.5 极限状态设计方法第五章:混凝土结构的变形与裂缝控制5.1 混凝土结构的变形控制5.2 混凝土结构的裂缝控制5.3 钢筋的锚固、焊接与连接5.4 混凝土结构的施工缝处理第六章:混凝土结构的稳定性分析6.1 结构稳定性的基本概念6.2 压弯构件的稳定性分析6.3 受拉构件的稳定性分析6.4 钢筋混凝土构件的稳定性分析6.5 稳定性校核与提高稳定性的措施第七章:混凝土结构的抗震设计7.1 抗震设计的基本概念7.2 地震作用及地震反应7.3 抗震设计原则与要求7.4 混凝土结构的抗震设计方法7.5 抗震设计实例分析第八章:混凝土结构的耐久性设计8.1 耐久性的基本概念8.2 混凝土的侵蚀与碳化8.3 钢筋的腐蚀与防护8.4 混凝土结构的耐久性设计方法8.5 耐久性设计实例分析第九章:混凝土结构的设计实例9.1 工业与民用建筑混凝土结构设计实例9.2 桥梁混凝土结构设计实例9.3 港口与水利混凝土结构设计实例9.4 高层建筑混凝土结构设计实例9.5 特殊环境下的混凝土结构设计实例第十章:混凝土结构设计的软件应用10.1 结构设计软件的基本功能10.2 常见结构设计软件介绍10.3 混凝土结构设计软件操作实例10.4 结构设计软件在工程中的应用与优势10.5 结构设计软件的发展趋势与展望重点解析第一章:混凝土结构的基本概念重点:混凝土结构的定义、分类、特点及应用范围。
混凝土结构基本原理知到章节测试答案智慧树2023年最新临沂大学绪论单元测试1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抗开裂能力()。
参考答案:提高不多2.钢筋混凝土在正常使用荷载下( )。
参考答案:通常是带裂缝工作的3.在混凝土中配置受力钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载力和变形能力。
()参考答案:对4.结构或构件的破坏类型有延性破坏和脆性破坏。
()参考答案:对5.在混凝土的受拉区施加预应力,以提高混凝土结构的抗裂度,减轻构件的自重。
()参考答案:对第一章测试1.混凝土泊松比通常为()。
参考答案:0.22.钢筋的塑性性能通过()指标来衡量。
参考答案:冷弯性能;伸长率3.粘结性能的主要影响因素包括()参考答案:混凝土强度;保护层;端部锚固措施;横向钢筋4.一般情况下混凝土强度等级不应低于C20。
()参考答案:对5.一般情况下混凝土收缩值比膨胀值大。
()参考答案:对第二章测试1.临时结构的使用年限为()。
参考答案:5年2.结构设计规范中的钢筋材料的标准值()平均值。
参考答案:低于3.结构功能函数大于0表示结构处于()参考答案:可靠状态4.根据结构在施工和使用过程中的环境情况,结构设计状况可分为()参考答案:地震设计状况;持久设计状况;短暂设计状况;偶然设计状况5.结构可靠指标越大则失效概率越小。
()参考答案:对第三章测试1.钢筋混凝土受压构件矩形截面最小边长为()。
参考答案:250mm2.螺旋箍筋柱提高受压承载力机理为()。
参考答案:箍筋的约束作用3.钢筋混凝土受压构件全部纵筋配筋率不宜超过()参考答案:5%4.以下何种情况不考虑螺旋箍筋柱的间接钢筋作用()参考答案:间接钢筋的换算面积小于全部纵筋面积的1/4;构件长细比大于125.钢筋混凝土轴拉构件在混凝土开裂后刚度会下降。
()参考答案:对第四章测试1.钢筋混凝土梁正截面强度计算中不考虑受拉混凝土的作用,因为()参考答案:中和轴附近部分受拉混凝土承担的力矩很小2.作为受弯构件正截面承载力计算依据的是()参考答案:Ⅲa状态3.作为受弯构件抗裂度计算依据的是()参考答案:Ⅰa状态4.正截面承载力计算的基本假定之一为平截面假定,其主要作用是()参考答案:由εc=εcu,确定εs值5.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据___形态建立的。
混凝土结构设计原理知到章节测试答案智慧树2023年最新北方工业大学第一章测试1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁的承载力()。
参考答案:提高很多2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抗开裂的能力()。
参考答案:提高不多3.钢筋混凝土构件在正常使用荷载下()。
参考答案:通常是带裂缝工作的4.在混凝土中配置受力钢筋的主要作用是提高结构或构件的()。
参考答案:承载力;变形能力5.结构或构件的破坏类型有()。
参考答案:脆性破坏;延性破坏第二章测试1.混凝土立方体标准试件的边长是()。
参考答案:150mm2.混凝土强度的基本指标是()。
参考答案:立方体抗压强度标准值3.混凝土在复杂应力状态下强度降低的是()。
参考答案:一拉一压4.混凝土的侧向约束压应力提高了混凝土的()。
参考答案:抗压强度和延性5.混凝土强度等级越高,则其受压应力-应变曲线的下降段()。
参考答案:越陡峭6.混凝土在持续不变的压力长期作用下,随时间延续而增长的变形称为()。
参考答案:徐变7.碳素钢的含碳量越高,则其()。
参考答案:强度越高,延性越低8.对于无明显屈服点的钢筋,其强度标准值取值的依据是()。
参考答案:条件屈服强度9.混凝土立方体试块尺寸越大,量测的抗压强度就越高。
()参考答案:错10.水灰比越大,混凝土的徐变和收缩也越大。
()参考答案:对11.对有明显流幅的钢筋的屈服强度对应于其应力应变曲线的上屈服点。
()参考答案:错12.粘结应力实际上也就是钢筋与混凝土接触面上的剪应力。
()参考答案:对第三章测试1.结构的可靠度是指结构在规定时间内和规定的条件下完成预定功能的____ 。
参考答案:null2.一般情况下普通住宅和办公楼的安全等级属于 ____ 级。
参考答案:null3.整个结构或结构构件承受作用效应的能力,称为结构____,用R表示。
null4.永久荷载的代表值只有____值一种。
参考答案:null5.材料强度的设计值 ____材料强度的标准值。