【正文】 因為則 2． 試對一后張法預應力混凝土屋架下弦桿錨具的局部受壓驗算（題圖10—2）。荷載效應標準組合的軸向拉力Nk=160kN。間接鋼筋的體積配筋率 當時，按直線內插法得，按式（10—23）計算 滿足要求?？梢圆扇≡龃蠼孛娓叨鹊拇胧??？傻煤爿dkN/m活荷載 kN/m kN?m查表可知C30以上時，梁的最小保護層厚度為25mm。2）求所需鋼筋面積選用214 選用422 第八章 受扭構件承載力計算題參考答案1。對稱配筋。解：（1）求ei、η、e有因為?。?）判別大小偏壓按大偏心受壓計算。5． 鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，如圖5－29 ，截面尺寸250mm500mm，混凝土強度等級為C20（ft=、fc= N/mm2），箍筋Φ8200的 HPB235級鋼筋（fyv=210 N/mm2），縱筋為422的HRB400級鋼筋（fy=360 N/mm2），無彎起鋼筋，求集中荷載設計值P。彎起，則彎筋承擔的剪力：混凝土和箍筋承擔的剪力： 選用Φ6200 ，實用 。 =將x值代入基本公式得由于M=90kN設a=60mm、h0=50060=440mm。 圖3 4．已知梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強度等級為C25，截面彎矩設計值M=。采用方形截面300300mm ，則故不必配置螺旋箍筋。[解]（1）先按配有縱筋和箍筋柱計算柱子計算長度按《規(guī)范》，則 l0===計算穩(wěn)定系數(shù)值，因 l0/d=4000/350=查表61得= 取園截面直徑為350mm,圓形柱混凝土截面面積為 由承載力公式求得求配筋率配筋率太大，因l0/d＜12，若混凝土強度等級不再提高，則可采用螺旋箍筋以提高柱的承載能力。確定柱截面積尺寸及縱筋面積。彈性模量 ；割線模量 ；切線模量 ；原點切線模量；第二章 鋼筋和混凝土的力學性能選 擇 題 參 考 答 案DABCABDBAACB第三章 軸心受力構件承載力計 算 題1．某多層現(xiàn)澆框架結構的底層內柱，軸向力設計值N=2650kN，計算長度，混凝土強度等級為C30（fc=），鋼筋用HRB400級（），環(huán)境類別為一類。但是搭接鋼筋之間的縫間混凝土會因剪切而迅速破碎，握裹力受到削弱。當鋼筋受力后變形，發(fā)生局部滑移后，粘著力就喪失了。軸心受壓混凝土典型的應力應變曲線如圖23，各個特征階段的特點如下。混凝土破壞后，其中的粗骨料一般無破損的跡象，裂縫和破碎都發(fā)生在粗骨料表面和水泥砂漿內部，所以混凝土的強度和變形性能在很大程度上取決于水泥砂漿的質量和密實性。（5）耐久性混凝土結構耐久性是指，在外部環(huán)境下材料性、構件、結構隨時間的退化，主要包括鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、堿—骨料反應、化學作用等的機理及物理、化學和生化過程。時效硬化和溫度有很大關系，溫度過高（450℃以上）強度反而有所降低而塑性性能卻有所增加，溫度超過700℃，鋼材會恢復到冷拉前的力學性能，不會發(fā)生時效硬化。鋼筋應力達到比例極限點之前，應力應變按直線變化，鋼筋具有明顯的彈性性質，超過比例極限點以后，鋼筋表現(xiàn)出越來越明顯的塑性性質，但應力應變均持續(xù)增長，應力應變曲線上沒有明顯的屈服點。A. 均提高很多；B. 承載力提高很多，抗裂提高不多；C. 抗裂提高很多，承載力提高不多；D. 均提高不多；4．鋼筋混凝土梁在正常使用荷載下（ ）。如果鋼筋和混凝土在面積上的比例及材料強度的搭配超過了這個范圍，就會引起構件受力性能的改變，從而引起構件截面設計方法的改變，這是學習時必須注意的一個方面。5． 房屋混凝土結構中各個構件的受力特點是什么？答：在房屋建筑中，永久荷載和樓面活荷載直接作用在樓板上，樓板荷載傳遞到梁，梁將荷載傳遞到柱或墻，并最終傳遞到基礎上，各個構件受力特點如下：樓板：是將活荷載和恒荷載通過梁或直接傳遞到豎向支承結構（柱、墻）的主要水平構件，樓板的主要內力是彎矩和剪力，是受彎構件。梁跨中截面受拉，拉應力在荷載較小的情況下就達到混凝土的抗拉強度，梁被拉斷而破壞，是無明顯預兆的脆性破壞。（4）20世紀90年代以后，開始采用或積極發(fā)展性能化設計方法和理論。不但要熟練掌握基本要求、使用范圍，還要深入了解每一條文的理論依據(jù)，做到深入理論，靈活運用。E． 13．簡述混凝土在單軸短期加載下的應力應變關系。熱軋鋼筋主要用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力普通鋼筋。6． 在鋼筋混凝土結構中，宜采用哪些鋼筋？ 答：鋼筋混凝土結構及預應力混凝土結構的鋼筋，應按下列規(guī)定采用：（1）普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋,也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋；（2）預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。8． 簡述混凝土的組成結構。12． 簡述混凝土三軸受壓強度的概念。當應力較大時，混凝土已進入彈塑性階段，彈性模量已不能正確反映此時的應力應變關系。錨固抗力等于鋼筋屈服強度Fy時，相應的錨固長度就是臨界錨固長度lcra，這是保證受力鋼筋真到屈服也不會發(fā)生錨固破壞的最小長度。A．冷拉鋼筋 ；B．鋼絲；C．熱處理鋼筋；D．鋼絞線；6．鋼材的含碳量越低，則（ ）?；炷吝x用C35（fc=），縱筋用HRB400（），箍筋用HRB335（fy=300N/mm2）。解： （1）求則，由表得（2）求4．某大樓底層門廳現(xiàn)澆鋼筋混凝土內柱，承受軸心壓力設計值N=2749kN，計算高度，根據(jù)建筑設計要求，柱得截面為圓形，直徑。若采用《混凝土結構設計規(guī)范》，采用C20混凝土fc=，鋼筋HRB335（fy=300N/mm2），試設計軸心受壓柱，比較兩者差異。,fc=，ft=， fy=270，=查表知， 圖2 選用φ8140，As=359mm2（實際配筋與計算配筋相差小于5%），排列見圖，垂直于受力鋼筋放置φ6250的分布鋼筋。環(huán)境類別為一類。由表知，受壓鋼筋選用214，；受拉鋼筋選用8。 如圖4 = = 選用4Ф282Ф25（AS=2463+982=3445mm2）12． 某鋼筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情況（架立筋和箍筋的配置情況略）如圖5所示。求受壓區(qū)高度相關數(shù)據(jù)代入式得，有解得 取 求所需鋼筋數(shù)量AS有關數(shù)據(jù)代入公式 =選配鋼筋并滿足最小配筋率由表查得6ф20，AS實=1884mm2，考慮按兩層布置，ф20鋼筋的外徑為22mm，梁側混凝土保護層采用。 （4）既配箍筋又配彎起鋼筋 根據(jù)已配的225+222縱向鋼筋，可利用122以45176。（3）計算荷載設計值P由得按正截面受彎承載力計算（1）計算受彎承載力Mu滿足要求。解：⑴求ei、η、e（2）判斷大小偏壓屬于小偏壓（3）計算As、As＇取As=ρminbh= 由公式 經(jīng)整理后得出 代入已知參數(shù)，得滿足將x代入得：選用 ，由于因此，不會發(fā)生反向破壞，不必校核As 。取 由公式假設，由則?、?、求解第組內力（1）求解ei、η、e（2）判別大小偏壓，屬大偏壓。（5）計算受扭縱筋數(shù)量 根據(jù)公式（810），可得受扭縱筋截面面積 （6）校核受扭縱筋配筋率實際配筋率為 滿足要求。3． 某屋架下弦桿按軸心受拉構件設計，截面尺寸為200mm200mm，混凝土強度等級為C30，鋼筋為HRB400級，418，環(huán)境類別為一類。因為；低松弛；所以⑤混凝土收縮、徐變引起的預應力損失該項損失為第二批損失。N/mm2KN?m進行抗裂驗算⑴ 求和 KN?m KN?m對于C30混凝土：N/mm2； N/mm2； N/mm2 N/mm2N?mm2 N?mm2mm滿足要求。 題圖10—1解：計算各項預應力損失：①錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。 139 。第十章 預應力混凝土構件計算題參考答案1． 一預應力混凝土軸心受拉構件，長24m，截面尺寸為250160mm混凝土強度等級為C60，螺旋肋鋼絲為10φH9，先張法施工，在100m臺座上張拉，端頭采用鐓頭錨具固定預應力鋼筋，超張拉，并考慮蒸養(yǎng)時臺座與預應力筋之間的溫差，混凝土達到強度設計值的80%時放松預應力筋（題圖10—1）。故設a = 35mm，則mm由混凝土和鋼筋等級查表，得N/mm2； N/mm2； N/mm2；；故mm2選用 mm2） mm2941 mm2滿足要求。③預應力鋼筋與承受拉力設備之間的溫度差引起的預應力損失。試驗算梁的跨中最大撓度是否符合撓度限值。（2）受彎承載力；％As=ρminbh=％300400=240mm2（3）驗算是否直接按構造配筋由公式（834）直接按構造配筋。m 根據(jù)此三組內力，確定該柱截面配筋面積。代入式： 解得x=；N=（4）驗算垂直于彎矩平面的承載力4．（矩形不對稱小偏心受壓的情況）某一矩形截面偏心受壓柱的截面尺寸計算長度混凝土強度等級為C30，fc=,用HRB335級鋼筋，fy=fy’=300N/mm2,軸心壓力設計值N = 1512KN,彎矩設計值M = 圖530習題56圖解：確定基本數(shù)據(jù)查表得 。解：（1）求剪力設計值支座邊緣處截面的剪力值最大 （2）驗算截面尺寸屬厚腹梁，混凝土強度等級為C20，fcuk=20N/mm250 N/mm2故βc=1截面符合要求。求：（1）受拉鋼筋截面面積；（2）若是一建筑工程單跨簡支梁，情況又如何。判別T形截面類 故屬于第二類T形截面。初步假設受拉鋼筋為雙排配置，取。解：fc=，ft= N/mm2，fy=300 N/mm2。可變荷載分項系數(shù)γQ=，永久荷載分項系數(shù)γG=，環(huán)境類別為一級，鋼筋混凝土重度為25KN/m3。6．某橋下現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，底墻固定，上端鉸支，承受軸壓力設計值900kN，采用C20混凝土（），和R235鋼筋（），環(huán)境類別為一類。3．某無側移現(xiàn)澆框架結構底層中柱，計算長度，截面尺寸為300mm300mm，柱內配有416縱筋（），混凝土強度等級為C30（fc=），環(huán)境類別為一類?；炷翉姸鹊燃墳镃30（），縱筋采用HRB400級鋼筋（），箍筋采用HRB335級鋼筋（），環(huán)境類別為一類，試確定柱的配筋。平均值； ； ；；4．規(guī)范規(guī)定的受拉鋼筋錨固長度為（ ）。各種粘結力中，化學膠結力較小；光面鋼筋以摩擦力為主；變形鋼筋以機械咬合力為主。 4）超過峰值應力后超過C點以后，曲線進入下降段，試件的承載力隨應變增長逐漸減小，這種現(xiàn)象為應變軟化。11． 混凝土的強度等級是如何確定的。（7）經(jīng)濟性衡量鋼筋經(jīng)濟性的指標是強度價格比，即每元錢可購得的單位鋼筋的強度，強度價格比高的鋼筋比較經(jīng)濟。5． 什么是鋼筋的包興格效應？答：鋼筋混凝土結構或構件在反復荷載作用下，鋼筋的力學性能與單向受拉或受壓時的力學性能不同。根據(jù)軋制和加工工藝，鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。11．混凝土的強度等級是如何確定的。因此，學習本課程時要注意學會對多種因素進行綜合分析，培養(yǎng)綜合分析判斷能力。（2）1938年左右已開始采用按破損階段計算構件破壞承載力，50年代，出現(xiàn)了按極限狀態(tài)設計方法，奠定了現(xiàn)代鋼筋混凝土結構的設計計算理論。2． 以簡支梁為例，說明素混凝土與鋼筋混凝土受力性能的差異。柱：柱承受梁、板體系傳來的荷載，主要內力有軸向壓力、彎矩和剪力，可能是軸心受壓構件，當荷載有偏心作用時，柱受壓的同時還會受彎，是壓彎構件。許多假定依賴與試驗結果，許多公式來源于試驗驗證，許多因素無法控制，仍需通