【正文】 2以45176。 根據(jù)剪力的變化情況，可將梁分為AB、BC兩個(gè)區(qū)段來(lái)計(jì)算斜截面受剪承載力。6． 一鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁如圖530所示，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25（ft=、fc= N/mm2），縱筋為HRB400級(jí)鋼筋（fy=360 N/mm2），箍筋為HRB235級(jí)鋼筋（fyv=210 N/mm2），環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。解：⑴求ei、η、e取（2）判別大小偏壓 為大偏壓（3）求As 由即整理得：解得 (舍去)，由于x滿足條件：由得選用受拉鋼筋， 2。由于A’s及As已經(jīng)給定，故相對(duì)界限偏心距為定值， =屬大偏心受壓。解：⑴求ei、η、e 已知e0=100mm 取 ?。?）判別大小偏壓求界限偏心率又因?yàn)?，故為小偏壓。m N = ，M =280KN由式則 可選用3070mm（）2． 某混凝土偏心拉桿， bh=250mm400mm，as=as’=35mm，混凝土C20，fc=，鋼筋HRB335，fy’=fy=300 N/mm2，已知截面上作用的軸向拉力N=550KN，彎矩M=60KN經(jīng)計(jì)算，梁彎矩設(shè)計(jì)值，剪力設(shè)計(jì)值，扭矩設(shè)計(jì)值，試確定梁的配筋。試進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)，并驗(yàn)算梁的撓度。從以上算例可以看出，當(dāng)截面尺寸及配筋不變時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高，其極限承載力和計(jì)算撓度變化不大，換句話說(shuō)，如果撓度驗(yàn)算不滿足，通過(guò)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)的方法效果不明顯。4． 簡(jiǎn)支矩形截面普通鋼筋混凝土梁，截面尺寸bh=200 mm500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋為HRB335級(jí)，416，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的跨中彎矩Mk=95kN?m；環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。則由下式計(jì)算損失②預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失。 題圖10—2解：1．端部受壓區(qū)截面尺寸驗(yàn)算 OVM錨具的直徑為100mm，墊板厚為20mm。解：根據(jù)跨度，初步選定截面尺寸為250mm500mm。試驗(yàn)算梁的跨中最大撓度是否符合撓度限值。解：對(duì)于C30混凝土：N/mm2； N/mm2； N/mm2mm2；mm N/mm2mm；mm；mm〉mm不滿足要求。③預(yù)應(yīng)力鋼筋與承受拉力設(shè)備之間的溫度差引起的預(yù)應(yīng)力損失。擴(kuò)散的面積計(jì)算；在計(jì)算局部受壓計(jì)算底面積時(shí)，可近似按所圍矩形計(jì)算代替兩個(gè)圓面積錨具下局部受壓計(jì)算底面積 混凝土局部受壓凈面積當(dāng)時(shí)，按直線內(nèi)插法得，按式10—21滿足要求2．局部受壓承載力計(jì)算間接鋼筋采用4片φ8方格焊接網(wǎng)片（HPB235），見(jiàn)圖10—20（b），間距為s，網(wǎng)片尺寸見(jiàn)圖10—20（d）。 題圖10—2解：1．端部受壓區(qū)截面尺寸驗(yàn)算 OVM錨具的直徑為100mm，墊板厚為20mm。則由下式計(jì)算損失②預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失。4． 簡(jiǎn)支矩形截面普通鋼筋混凝土梁，截面尺寸bh=200 mm500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋為HRB335級(jí)，416，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的跨中彎矩Mk=95kN?m；環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。從以上算例可以看出，當(dāng)截面尺寸及配筋不變時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高，其極限承載力和計(jì)算撓度變化不大，換句話說(shuō)，如果撓度驗(yàn)算不滿足，通過(guò)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)的方法效果不明顯。試進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)，并驗(yàn)算梁的撓度。已知混凝土強(qiáng)度等級(jí)C60，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用刻痕鋼絲，鋼筋用7φⅠ5二束，張拉控制應(yīng)力。 題圖10—1解：計(jì)算各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失：①錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失。試對(duì)其進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。N/mm2KN?m進(jìn)行抗裂驗(yàn)算⑴ 求和 KN?m KN?m對(duì)于C30混凝土：N/mm2； N/mm2； N/mm2 N/mm2N?mm2 N?mm2mm滿足要求。第九章 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形和裂縫計(jì)算題參考答案1． 承受均布荷載的矩形簡(jiǎn)支梁，計(jì)算跨度l0=，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=16kN/m，其準(zhǔn)永久系數(shù)ψq=，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，鋼筋為HRB400級(jí)。 （2）抗扭鋼筋計(jì)算按構(gòu)造配筋即可。解：判別大小偏心 屬大偏拉。解：⑴求ei、η、e （2）判別大小偏壓屬大偏壓，中性軸位于腹板內(nèi)。m,對(duì)稱配筋，試計(jì)算解：⑴求ei、η、e（2）判別大小偏壓屬于大偏壓（3）求因?yàn)閷?duì)稱配筋，故有 所以 符合要求，各選配，1964mm2,稍小于計(jì)算配筋，但差值在5%范圍內(nèi)，可認(rèn)為滿足要求。求柱的承載力N。第六章 偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算題參考答案1．（矩形截面大偏壓）已知荷載設(shè)計(jì)值作用下的縱向壓力,彎矩（3）計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值P由得按正截面受彎承載力計(jì)算（1）計(jì)算受彎承載力Mu滿足要求。求：箍筋數(shù)量（無(wú)彎起鋼筋）。圖5－27 習(xí)題52圖解：（1）求剪力設(shè)計(jì)值支座邊緣處截面的剪力值最大 （2）驗(yàn)算截面尺寸屬厚腹梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，fcuk=20N/mm250 N/mm2故βc=1截面符合要求。實(shí)際配筋率(2)若是建筑工程中單跨簡(jiǎn)支梁 查取有關(guān)數(shù)據(jù)： 45 取按雙層布筋 選配鋼筋，查表知3 配筋率，滿足要求第五章 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算題參考答案1．一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸250mm500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20（ft=、fc= N/mm2），箍筋為熱軋HPB235級(jí)鋼筋（fyv=210 N/mm2），縱筋為325的HRB335級(jí)鋼筋（fy=300 N/mm2），支座處截面的剪力最大值為180kN。13． 已知肋形樓蓋的次梁，彎矩設(shè)計(jì)值M=，梁的截面尺寸為bh=200mm600mm，bf’=1000mm，hf’= 90mm；混凝土等級(jí)為C20，鋼筋采用HRB335，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。若截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值為M=550kN11．已知T形截面梁，截面尺寸如圖4所示，混凝土采用C30，縱向鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。受壓鋼筋選用218，；受拉鋼筋選用4。由表知，混凝土保護(hù)層最小厚度為35mm，故mm，h0==由式 代入式注意，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，凡是正截面承載力復(fù)核題，都必須求出混凝土受壓區(qū)高度x值。假定受拉鋼筋放兩排，設(shè)as=60mm，則h0=has=50060=440mm這就說(shuō)明，如果設(shè)計(jì)成單筋矩形截面，將會(huì)出現(xiàn)超筋情況。已知梁的截面尺寸為bh=250mm450mm。環(huán)境類(lèi)別為一級(jí)。箍筋按構(gòu)造要求φ8250mm。即：，現(xiàn)設(shè)，暫取，由軸心受壓構(gòu)件正截面承載力公式可得選方形截面，其邊長(zhǎng)為，取b=300mm，A=90000mm2。取混凝土保護(hù)層厚度為30mm, 混凝土的核芯截面面積為dcor=35060=290mm 因Asso＞（=3142=786mm2），滿足構(gòu)造要求。解 （1）判別是否可采用螺旋箍筋柱 ，可設(shè)計(jì)成螺旋箍筋柱（2）求假定，則選用。2．某多層現(xiàn)澆框架廠房結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層中柱,軸向壓力設(shè)計(jì)值N=2100kN,樓層高H=，計(jì)算長(zhǎng)度l0=，混凝土用C30（fc=），鋼筋用HRB335級(jí)（），環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。試進(jìn)行該柱配筋計(jì)算。確定該柱截面尺寸及縱筋面積。比例極限；彈性極限；屈服上限；屈服下限；8．能同時(shí)提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度的冷加工方法是（ ）。因此，搭接鋼筋之間容易發(fā)生縱向劈裂裂縫，必須有較強(qiáng)的圍箍約束以維持錨固。設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度la應(yīng)當(dāng)在臨界錨固長(zhǎng)度和極限錨固長(zhǎng)度之間，前者是為了保證鋼筋承載受力的基本性能，后者是因?yàn)檫^(guò)長(zhǎng)的錨固實(shí)際已經(jīng)不起作用。鋼筋和混凝土之間的擠壓力越大、接觸面越粗糙，則摩擦力越大。此切線的斜率即為該點(diǎn)的切線模量，其表達(dá)式為Ec′= tgα = dσ / dε 切線模量是原點(diǎn)與某點(diǎn)連線即割線的斜率作為混凝土的割線模量，稱為變形模量Ec″，它的表達(dá)式為Ec″= tgα1 = σc / εc 15． 什么叫混凝土徐變？混凝土徐變對(duì)結(jié)構(gòu)有什么影響？答：在不變的應(yīng)力長(zhǎng)期持續(xù)作用下，混凝土的變形隨時(shí)間而緩慢增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。2） fc sh σ≤ fc sh隨著荷載的增加，當(dāng)應(yīng)力約為(～) fc sh，曲線明顯偏離直線，應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)比應(yīng)力快，混凝土表現(xiàn)出越來(lái)越明顯的彈塑性。試驗(yàn)時(shí)先通過(guò)液體靜壓力對(duì)混凝土圓柱體施加徑向等壓應(yīng)力，然后對(duì)試件施加縱向壓應(yīng)力直到破壞。3℃，相對(duì)溫度≥90%）下養(yǎng)護(hù)28天后，以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(中心加載，～)，試件上、下表面不涂潤(rùn)滑劑，連續(xù)加載直至試件破壞，測(cè)得混凝土抗壓強(qiáng)度為混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體的抗壓強(qiáng)度f(wàn)ck，單位N/mm2。答：混凝土材料結(jié)構(gòu)分為三種基本類(lèi)型：①微觀結(jié)構(gòu)，即水泥石結(jié)構(gòu)，水泥石結(jié)構(gòu)由水泥凝膠、晶體骨架、未水化完的水泥顆粒和凝膠孔組成，其物理力學(xué)性能取決于水泥的礦物成份、粉磨細(xì)度、水灰比和硬化條件；②亞微觀結(jié)構(gòu)，即混凝土的水泥砂漿結(jié)構(gòu)，水泥砂漿結(jié)構(gòu)可看作以水泥石為基相、砂子為分散相的二組混凝土體系，砂子和水泥石的結(jié)合面是薄弱面。鋼筋彎鉤、彎折加工時(shí)應(yīng)避免裂縫和折斷。答：（1）對(duì)鋼筋強(qiáng)度方面的要求普通鋼筋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，主要是HPB23HRB33HRB400、RRB400等熱軋鋼筋。為了保證鋼筋在強(qiáng)度提高的同時(shí)又具有一定的塑性，冷拉時(shí)應(yīng)同時(shí)控制應(yīng)力和控制應(yīng)變。除冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點(diǎn)外，其余冷加工鋼筋無(wú)屈服點(diǎn)或屈服臺(tái)階，冷加工鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高，而延性大幅度下降。對(duì)于高強(qiáng)鋼絲。第二章 鋼筋和混凝土的力學(xué)性能問(wèn)答題參考答案1． 軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么？應(yīng)力一應(yīng)變曲線有什么不同？設(shè)計(jì)時(shí)分別采用什么值作為依據(jù)？答：有物理屈服點(diǎn)的鋼筋，稱為軟鋼，如熱軋鋼筋和冷拉鋼筋；無(wú)物理屈服點(diǎn)的鋼筋，稱為硬鋼，如鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋。8．簡(jiǎn)述混凝土的組成結(jié)構(gòu)。（7）混凝土設(shè)計(jì)與施工是一種社會(huì)實(shí)踐行為，不能離開(kāi)社會(huì)的制約因素進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量。（4）本課程主要講解鋼筋混凝土基本構(gòu)件，應(yīng)當(dāng)了解每一種構(gòu)件在結(jié)構(gòu)體系的作用、受力情況。答：性能化方法是確定工程結(jié)構(gòu)要達(dá)到的總體目標(biāo)或設(shè)計(jì)性能，設(shè)計(jì)師根據(jù)性能目標(biāo)的不同，設(shè)計(jì)不同的設(shè)計(jì)方案，并評(píng)估設(shè)計(jì)方案是否達(dá)到性能目標(biāo)的要求。墻：承重的混凝土墻常用作基礎(chǔ)墻、樓梯間墻，或在高層建筑中用于承受水平風(fēng)載和地震作用的剪力墻，它受壓的同時(shí)也會(huì)受彎，是壓彎構(gòu)件。 素混凝土簡(jiǎn)支梁的受力特點(diǎn)是承受荷載較小，并且是脆性破壞。混凝土結(jié)構(gòu)充分利用了混凝土抗壓強(qiáng)度高和鋼筋抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。4． 混凝土結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：（1）可模性好；（2）強(qiáng)價(jià)比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）適應(yīng)災(zāi)害環(huán)境能力強(qiáng)，整體澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，對(duì)抵抗地震、風(fēng)載和爆炸沖擊作用有良好性能；（6）可以就地取材。答：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法大體可分為四個(gè)階段：（1）在20世紀(jì)初以前，鋼筋混凝土本身計(jì)算理論尚未形成，設(shè)計(jì)沿用材料力學(xué)的容許應(yīng)力方法。力學(xué)關(guān)系是在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)幾何、物理和平衡關(guān)系建立的。結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，需要考慮各方面的因素。A． 相同 ；B． 提高許多；C． 有所提高；2．與素混凝土梁相比，鋼筋混凝土梁抵抗開(kāi)裂的能力（ ）。10．簡(jiǎn)述混凝土軸心抗壓強(qiáng)度。另一個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)是鋼筋極限強(qiáng)度，一般用作鋼筋的實(shí)際破壞強(qiáng)度。圖22硬鋼拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變曲線2． 我國(guó)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有幾種？我國(guó)熱軋鋼筋的強(qiáng)度分為幾個(gè)等級(jí)？答：目前我國(guó)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋主要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。鋼筋經(jīng)冷拉后，屈服強(qiáng)度提高，但塑性降低，這種現(xiàn)象稱為冷拉強(qiáng)化。均勻伸長(zhǎng)率δgt比延伸率更真實(shí)反映了鋼筋在拉斷前的平均（非局部區(qū)域）伸長(zhǎng)率，客觀反映鋼筋的變形能力，是比較科學(xué)的指標(biāo)。（4）粘結(jié)性粘結(jié)性是指鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能。同時(shí)，要求鋼筋具備良好的焊接性能，在焊接后不應(yīng)產(chǎn)生裂紋及過(guò)大的變形，以保證焊接接頭性能良好。粗骨料的強(qiáng)度遠(yuǎn)比混凝土高，硬化水泥砂漿的強(qiáng)度也比混凝土高，由砂漿和粗骨料組成的混凝土復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度低于砂漿和粗骨料單一材料的抗壓強(qiáng)度。答：我國(guó)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T500812002）采用150mm150mm300mm棱柱體作為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試件，混凝土試件軸心抗壓強(qiáng)度 fcp——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度；F——試件破壞荷載；A——試件承壓面積。1