混凝土结构13 双筋矩形截面梁设计
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双筋矩形梁正截面承载力计算一、双筋矩形梁正截面承载力计算图式二、基本计算公式和适用条件1.根据双筋矩形梁正截面受弯承载力的计算图式,由平衡条件可写出以下两个基本计算公式:由∑=0X 得:s y sy c A f A f bx f =''+1α 由∑=0M 得:)(2001a h A f x h bx f M M sy c u '-''+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=≤α 式中'y f —— 钢筋的抗压强度设计值; 's A —— 受压钢筋截面面积;'a —— 受压钢筋合力点到截面受压边缘的距离。
其它符号意义同前。
2.适用条件 应用式以上公式时必须满足下列适用条件:(1)0h x b ξ≤ (2)'2a x ≥如果不能满足(2)的要求,即'2a x <时,可近似取'2a x =,这时受压钢筋的合力将与受压区混凝土压应力的合力相重合,如对受压钢筋合力点取矩,即可得到正截面受弯承载力的计算公式为:)(0a h A f M M s y u '-=≤当b ξξ≤的条件未能满足时,原则上仍以增大截面尺寸或提高混凝土强度等级为好。
只有在这两种措施都受到限制时,才可考虑用增大受压钢筋用量的办法来减小ξ。
三、计算步骤(一)截面选择(设计题)设计双筋矩形梁截面时,s A 总是未知量,而's A 则可能有未知或已知这两种不同情况。
1.已知M 、b 、h 和材料强度等级,计算所需s A 和's A (1)基本数据:c f ,y f 及'y f ,1α, 1β,b ξ(2)验算是否需用双筋截面由于梁承担的弯矩相对较大,截面相对较小,估计受拉钢筋较多,需布置两排,故取mm a 60=,a h h -=0。
单筋矩形截面所能承担的最大弯矩为:M bh f M b b c u <-=)5.01(201max 1ξξα,说明需用双筋截面。
第四章 受弯构件正截面承载力一、填空题1、当混凝土强度等级≤C50时,受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中,0ε= ,cu ε= 。
2、环境类别为一类时,梁截面设计时,可取截面有效高度:一排钢筋时,0h h =− ;两排钢筋时,0h h =− 。
3、梁下部钢筋的最小净距为 mm 及≥d 上部钢筋的最小净距为 mm 及≥1.5d 。
4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A 、I ;B 、I a ;C 、II ;D 、II a ;E 、III ;F 、III a 。
①抗裂度计算以 阶段为依据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 阶段为依据;③承载能力计算以 阶段为依据。
5、受弯构件min ρρ≥是为了 ;max ρρ≤是为了 。
6、第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中,不必验算的条件分别是 及 。
7、T 形截面连续梁,跨中按 截面,而支座边按 截面计算。
8、界限相对受压区高度b ζ需要根据 等假定求出。
9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为 。
10、在理论上,T 形截面梁,在M 作用下,f b ′越大则受压区高度x 。
内力臂 ,因而可 受拉钢筋截面面积。
11、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 3种。
12、板内分布筋的作用是:(1) ;(2) ;(3) 。
13、防止少筋破坏的条件是 ,防止超筋破坏的条件是 。
14、受弯构件的最小配筋率是 构件与 构件的界限配筋率,是根据 确定的。
15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是:(1) ,是为了保证 ; (2) ,是为了保证 。
当<2sa χ′时,求s A 的公式为 ,还应与不考虑s A ′而按单筋梁计算的s A 相比,取 (大、小)值。
16、双筋梁截面设计时,s A 、sA ′均未知,应假设一个条件为 ,原因是 ;承载力校核时如出现0>b h χξ时,说明 ,此时u M = ,如u M M ≤外,则此构件 。
★★★★★双筋矩形截面设计步骤s y s y c A f A f bx f =+'/1αM 〈)()2(0''a h A f xh bx f M s y o s s u -+-=α⎪⎩⎪⎨⎧-==+⎪⎩⎪⎨⎧-==)()2('0'''2''01111a h A f M A f A f x h bx f M A f bx f s y s y s y c s y c αα 一、 截面设计问题。
1、已知:?,,,,''S S c y y ?A A M f f f bh 求 (1)判别是否需要双筋201bh f Mc s αα=若)5.01(max b b s s ξξαα-=>时为双筋矩形截面。
若max s s αα 时为单筋矩形截面。
(2)为节省钢筋,令)()5.01(,0210s y b b c s b a h f h b f M A h x ---='=ξξαξ(3)ys y b c s f A f h b f A ''+=01ξα2、已知:?,,,,,,=''s s c y y A A M f f f bh 求 (1)210)(bh f h A f M c s s y s ααα-''-=(2)若,2,0's s x αα=<即)('0s y s h f M A α-=若s α>0,x=00)211(h h s αξ--=(3)x<0h b ξ,s A =ys y c f A f bx f ''+1αx>0h b ξ,按's A 未知,重新求's A 和s A 。
二、承载能力校核,u M M , 已知:?,,,,,,,=''Mu A A M f f f bh s s c y y 求(1)求x=bf A f A f c Sy S y 1α''-(2)若x<''2,2s s x αα=取,)('0s s y u a h A f M -= 若2s α<x<h b ξ,2(01x h bx f Mu c -=α)+'0''(s s y a h A f -) 若x>0h b ξ,取x=0h b ξ,u M =b f c ⋅⋅1α)()5.01('''200s s y b b a h A f h -+-ξξ豆丁致力于构建全球领先的文档发布与销售平台,面向世界范围提供便捷、安全、专业、有效的文档营销服务。
混凝土结构设计原理期末复习资料试卷题型:一、选择(30’)1.适筋梁从加载到破坏可分为三个阶段,各个阶段受力的特点及各阶段的作用:答:适筋梁的破坏过程分三个阶段:弹性阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段,也称第一、二、三阶段。
弹性阶段主要是梁下部的混凝土和钢筋共同承受拉力,未出现裂缝;带裂缝工作阶段是下部混凝土出现裂缝,退出工作,拉力全部由钢筋承受;破坏阶段是当上部混凝土受压破坏。
这三个阶段有两个临界点:就是第一阶段和其次阶段之间的受拉区混凝土出现裂缝,其次阶段和第三阶段的受压区混凝土被压裂。
2.当单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值确定后,计算时发觉超筋、实行什么措施?什么措施最有效?答:当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值M确定后,计算时发觉超筋,那么实行( B )措施提高其正截面承载力最有效。
A.增加纵向受拉钢筋的数量B.加大截面高度C.加大截面宽度 D.提高混凝土强度等级3.梁的斜截面抗剪承载力计算中,其计算位置?答:斜截面抗剪承载力复核《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 规定须要验算的位置为:(1)距支座中心h/2处的截面。
因为越靠近支座,干脆支承的压力影响也越大,混凝土的抗力也越高,不致破坏,而距支座中心h/2以外,混凝土抗力急剧降低。
(2)受拉区弯起钢筋弯起点处的截面以及锚于受拉区纵向主筋起先不受力处的截面,因为这里主筋中断,应力集中。
(3)箍筋数量或间距变更处的截面(4)腹板宽度变更处的截面,这里和箍筋数量或间距变更一样,都受到应力剧变、应力集中的影响,都有可能形成构件的薄弱环节,首先出现裂缝。
e.g.梁的斜截面抗剪承载力计算时,其计算位置正确的是()。
A. 支座边缘处B. 受拉区弯起筋的弯起点处C. 箍筋直径变更处D. 箍筋间距变更处4.受弯构件箍筋间距过小会发生?答:最小箍筋率主要是为了确保钢筋骨架有足够的刚度和截面混凝土的抗剪,假如箍筋间距过大,箍筋间的主筋会因为局部混凝土受压产生侧向膨胀而变形。
混凝土结构设计原理(B)卷试题一、概念选择题(均为单选题,答案请填写在答题卡上,每小题1分,总共40分)1.如果混凝土的强度等级为C50,则以下说法正确的是: ( )A.抗压强度设计值f c=50MP a;B.抗压强度标准值f ck=50MP a;C.立方体抗压强度标准值f cu,k=50MP a;D.抗拉强度标准值f tk=50MP a。
2.混凝土强度等级是根据 150 mm×150 mm×150 mm的立方体抗压试验,按:()A.平均值μf cu确定; B.μf cu-1。
645σ确定;C.μf cu-2σ确定; D.μf cu-σ确定。
3.减少混凝土徐变可采用的措施有:()A.增加水泥用量; B 蒸汽养护混凝土; C 提早混凝土的加荷龄期; D 增加水用量。
4.以下关于混凝土收缩,正确的说法是:()(1)收缩随时间而增长(2)水泥用量愈小,水灰比愈大,收缩愈大(3)骨料弹性模量大级配好,收缩愈小(4)环境湿度愈小,收缩也愈小(5)混凝土收缩会导致应力重分布A.(1)、(3)、(5); B.(1)、(4);C.(1)~(5); D.(1)、(5)。
5。
高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即:()A.取极限强度的20 %;B.取应变为0。
002 时的应力;C.取应变为0.2 时的应力; D.取残余应变为0。
002 时的应力.6.检验软钢性能的指标有: ()(1)屈服强度(2)抗拉强度(3)伸长率 (4)冷弯性能A.(1)~(4); B.(1)~(3); C.(2)~(3); D.(2)~(4)。
7.对于热轧钢筋(如HRB335),其强度标准值取值的依据是: ()A.弹性极限强度; B.屈服极限强度; C.极限抗拉强度; D.断裂强度.8.钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是: ()A.混凝土能够承受压力,钢筋能够承受拉力;B.两者温度线膨系数接近;C.混凝土对钢筋的保护;D.混凝土硬化后,钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且两者温度线膨系数接近9.关于设计值和标准值,以下说法正确的是:( ) A.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值小于其标准值;B.材料强度设计值小于其标准值,荷载设计值大于其标准值;C.材料强度设计值等于其标准值,荷载设计值等于其标准值;D.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值大于其标准值.10.我国现行的《混凝土结构设计规范》采用的设计方法是:()A .以概率理论为基础的极限状态设计方法;B .以单一安全系数表达的极限状态设计方法;C .以多安全系数表达的安全系数设计方法;D .容许应力法。
混凝土结构设计原理试题与答案总分:100分题量:50题一、单选题(共51题,共100分)1.如果混凝土的强度等级为C50,则以下说法正确的是()A.抗压强度设计值fc=50MPaB.抗压强度标准值fck=50MPaC.立方体抗压强度标准值fcu,k=50MPaD.立方体抗压强度标准值fcu,k=50MPa正确答案:C本题解析:暂无解析2.混凝土强度等级是根据150mm×150mm×150mm的立方体抗压试验,按()A.平均值μfcu确定B.μfcu-1.645σ确定C.μfcu-2σ确定D.μfcu-σ确定。
正确答案:B本题解析:暂无解析3.减少混凝土徐变可采用的措施有()A.增加水泥用量B.蒸汽养护混凝土C.提早混凝土的加荷龄期D.增加水用量。
正确答案:B本题解析:暂无解析4.以下关于混凝土收缩,正确的说法是()(1)收缩随时间而增长(2)水泥用量愈小,水灰比愈大,收缩愈大(3)骨料弹性模量大级配好,收缩愈小(4)环境湿度愈小,收缩也愈小(5)混凝土收缩会导致应力重分布A.(1)、(3)、(5)B.(1)、(4)C.(1)~(5);D.(1)、(5)正确答案:A本题解析:暂无解析5.高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即()A.取极限强度的20%;B.取应变为0.002时的应力;C.取应变为0.2时的应力;D.取残余应变为0.002时的应力。
正确答案:D本题解析:暂无解析6.检验软钢性能的指标有()(1)屈服强度(2)抗拉强度(3)伸长率(4)冷弯性能A.(1)~(4);B.(1)~(3);C.(2)~(3);D.(2)~(4)正确答案:A本题解析:暂无解析7.对于热轧钢筋(如HRB335),其强度标准值取值的依据是:()A.弹性极限强度B.屈服极限强度C.极限抗拉强度D.断裂强度。
正确答案:B本题解析:暂无解析8.钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是()A.混凝土能够承受压力,钢筋能够承受拉力;B.两者温度线膨系数接近;C.混凝土对钢筋的保护;D.混凝土硬化后,钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且两者温度线膨系数接近正确答案:D本题解析:暂无解析9.关于设计值和标准值,以下说法正确的是()A.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值小于其标准值B.材料强度设计值小于其标准值,荷载设计值大于其标准值C.材料强度设计值等于其标准值,荷载设计值等于其标准值D.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值大于其标准值正确答案:B本题解析:暂无解析10.我国现行的《混凝土结构设计规范》采用的设计方法是()A.以概率理论为基础的极限状态设计方法;B.以单一安全系数表达的极限状态设计方法;C.以多安全系数表达的安全系数设计方法;D.容许应力法。