【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ B）結(jié)構(gòu)重力＋汽車(chē)荷載＋汽車(chē)沖擊力＋人群荷載＋基礎(chǔ)變位作用＋汽車(chē)制動(dòng)力＋溫度作用； （ C）結(jié)構(gòu)重力＋汽車(chē)荷載＋汽車(chē)沖擊力＋人群荷載＋基礎(chǔ)變位作用＋溫度作用＋支座摩阻力； （ D）結(jié)構(gòu)重力＋預(yù)加力 +混凝土收縮及徐變作用＋汽車(chē)荷載＋汽車(chē)沖擊力＋溫度作用＋支座摩阻力； 題 7—28題解 （ A）正確答案 本題解答可查閱 《 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 》 （ JTG D60－2022）表 ，汽車(chē)制動(dòng)力規(guī)定不能和支座摩阻力組合，故此題的正確解答應(yīng)為不能組合。 第五節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的計(jì)算 【 題 7—29】 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)采用哪些基本假定是正確的？ （ A）構(gòu)件變形符合平截面假定；按帶裂縫工作階段 II作為承載能力極限狀態(tài)的應(yīng)力分布模式；受拉區(qū)混凝土退出工作； （ B）構(gòu)件變形符合平截面假定；彈性體假定；受拉區(qū)混凝土完全不承受拉應(yīng)力； （ C）構(gòu)件變形符合平截面假定；截面受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度不予考慮 ,截面受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形簡(jiǎn)化為矩形，其壓力強(qiáng)度取混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fcd；混凝土受壓區(qū)采用等效矩形應(yīng)力圖形；鋼筋應(yīng)力等于應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但不大雨其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力取其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fsd或 fpd（小偏心構(gòu)件除外），受壓區(qū)或受壓較大邊鋼筋應(yīng)力取其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f’sd或 f’pd。 （ D）構(gòu)件變形符合平截面假定；不考慮受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度；受拉區(qū)混凝土退出工作，鋼筋應(yīng)力達(dá)到其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fsk。 題 7—29題解 （ C）正確答案 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算采用第 III階段應(yīng)力圖，以混凝土壓應(yīng)變達(dá)到極限值 εc=εcu控制設(shè)計(jì)，并引入上述基本假定。 （ A）錯(cuò)誤答案 按帶裂縫工作階段 II應(yīng)力圖，受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫，并向上不斷伸展，混凝土受壓區(qū)的塑性變形加大，其應(yīng)力圖略呈曲線形。此時(shí)受拉區(qū)混凝土作用甚小，可以不考慮其參加工作，全部拉力由鋼筋承受，但其應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。按允許應(yīng)力狀態(tài)法計(jì)算鋼筋混凝土構(gòu)件的彈性分析理論以此階段為基礎(chǔ)。 （ B）按題意，彈性體假定仍是按帶裂縫工作階段 II，錯(cuò)誤原因同（ A）。 （ D）缺少對(duì)受壓區(qū)混凝土應(yīng)力狀態(tài)的假定，同時(shí)受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力應(yīng)達(dá)到其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，因此是錯(cuò)誤的。 【題 7 — 30 】～【題 7 — 33 】預(yù)制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支空心板，橋梁計(jì)算跨徑為 m ，計(jì)算截 面尺寸如圖 7 — 1 (a) 所示。截面計(jì)算寬度 b=1 000 mm ，截面高度 h=45 0 mm ，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) γ0= ，擬采用 C25 混凝土， fc d = 1 1 . 5 M P a ， ft d = 1 . 2 3 M P a ， ftk= 1 . 7 8 M P a ，Es= 2 . 8 104M Pa ； H R B 3 3 5 鋼筋， fsd＝ 2 8 0 M P a ， Es=2. 0 105M Pa ， ξb＝ 0 . 5 6 , 截面承受的彎矩組合設(shè)計(jì)值 Md＝ 5 5 0 k N m ， 假定鋼筋截面重力距為 αS =40 mm , 試進(jìn)行配筋計(jì)算。 圖 7 — 1 提示：為計(jì)算方便，將空心板截面換算成圖 7 — 1 (b ) 所示的等效工字型截面。 【題 7 — 30 】試進(jìn)行配筋計(jì)算。試回答，由此計(jì)算所得的受拉鋼筋面積 As和下述何項(xiàng)數(shù)值最為接近？ (A ) 55 0 0 mm2 (B) 4 862 mm2 (C) 514 5 mm2 (D ) 6 0 60 mm2 題 7 — 30 題解 （ D ）正確答案 解：根據(jù)題中給定條件 αS =40 mm ，板的有效高度 h0=450 － 4 0= 4 10 mm 。 首先判別截面類型，假定受壓區(qū)混凝土高度 x = h ’f時(shí)，截面所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為： mkNMmkNmmNhhhbfdfffcd????????????????)295410()239。(39。39。060? 故應(yīng)按 x h ’f的 T 形截面計(jì)算 . 由所有力對(duì)受拉鋼筋合力作用點(diǎn)取矩的平衡條件，既 ∑ MA ’ s=0 ，求得混凝土受壓區(qū)高度 x ，即： )2()()2(39。039。39。00fffcdcddhhhbbfxhbxfM ?????? )295410(95)4561000()2410(6?????????????xx 整理后得： 2??? xx 解方程得： x = mm ξbh0= 410=229 . 6 mm hf’ = 95 mm 由水平力平衡條件，即 ∑ X =0 ，得： 239。28095)4561000()39。(mmfhbbfbxfAsdffcdcds??????????? 可選擇 13 Ф 25 ，鋼筋面積 As= 6381 mm2。 （ C ）為選擇 H R B 4 0 0 鋼筋， fsd＝ 3 3 0 M P a 計(jì)算的鋼筋面積結(jié)果。 【題 7 — 31 】假定實(shí)際配筋為 13 Ф 25 ，試復(fù)核截面抗彎承載能力 Md和下述何項(xiàng)數(shù)值最為接近？ (A ) 55 0 kN m (B) 5 60 kN m (C) 570 kN m (D ) 58 0 kN m 題 7 — 31 題解 （ B ）正確答案 解：由于實(shí)際配筋為 13 Ф 25 ，則板的實(shí)際有效高度 h0=450 － 30 － 27 / 2=4 06 . 5 mm 。根據(jù)實(shí)際情況復(fù)核截面抗彎承載能力。 由水平力平衡條件，即 ∑ X =0 ，得： mmbfhbbfAfxcdffcdssd95)4561000()39。(39。???????????? h ’f=95 mm x=2 2 mm ξbh0= 0. 5 6 =2 27 . 64 mm 由所有力對(duì)受拉鋼筋合力作用點(diǎn)取矩的平衡條件，既 ∑ MA ’ s=0 得 )2()()2(39。039。39。00fffcdcddhhhbbfxhbxfM ?????? 將將所得截面受壓區(qū)高度 x 代入上式得： mkNmmNhhhbbfxhbxfMfffcdcdd??????????????????????????????????)295(95)4561000()2()2()()2(639。039。39。000?? 【題 7 — 32 】如該梁跨中截面設(shè)計(jì)彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為：永久作用 MGK=23 kN m ，汽車(chē)荷載 MQ 1 K= kN m（包括沖擊系數(shù) 181。 = 66 ）跨中截面實(shí)際配筋為 13 Ф 25 ， As= mm2，截面有效高度 h0=406 .5 mm 。該梁跨中截面的裂縫寬度與下列何值接近。 (A ) 0 m m (B) 0 .13 m m (C) 6 m m (D ) 0. 2 m m 題 7 — 32 題解 （ B ） 正確答案 解：正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度計(jì)算，采用荷載短期效應(yīng)組合，并考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響。 荷載短期效應(yīng)組合 Ms= MGK+ MQ 1 K/ （ 1+ 181。 ） = 2 31 . 5+ m 荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合 Ml= MGK+ MQ 1 K/ （ 1+ 181。 ） = 2 31 . 5+ m 裂縫寬度計(jì)算公式為： )30(321?????dECCCWsssfk 對(duì)于帶肋鋼筋 C1=1 . 0 ；受彎構(gòu)件 C3= 2??????slMMC M P ahAMssss60??????? 0?????bhAs? 鋼筋彈性摸量 Es= 105M Pa ，將以上數(shù)據(jù)代入得： mmmmWfk)2530(5?????????? 滿足要求。 【 題 7—33】 對(duì)于上述簡(jiǎn)支梁跨中截面，經(jīng)計(jì)算全截面換算抗彎慣矩為 J0= 109mm4，換算截面重心至受壓緣的距離y’0=，至受拉邊緣的距離 y0=，全截面換算截面重心以上部分面積對(duì)重心軸的面積矩 S0= 107 mm3。開(kāi)裂截面換算抗彎慣矩為： Jcr= 109 mm4，換算截面混凝土受壓區(qū)高度 y’0=，至受拉邊緣的距離y0=。橋梁計(jì)算跨徑為 L=，荷載短期效應(yīng)組合 Ms= m，荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合 Ml= kN m。永久作用MGK=m，汽車(chē)荷載 MQ1K=m（包括沖擊系數(shù)181。=）。求跨中消除永久作用影響后的長(zhǎng)期撓度與下列何值接近。 (A) (B) (C) (D) 題 7 — 33 題解 （ C ） 正確答案 解：荷載短期效應(yīng)作用下的跨中截面撓度按下式近似計(jì)算： BLMfss2485? crscrscrBBMMMMBB0220)(1)(????????? 其中：荷載短期效應(yīng)組合 Ms= 3 kN m =339. 0 106N mm 橋梁計(jì)算跨徑為 L =9 . 5 m 全截面抗彎剛度 B0=0 . 9 5 EcJ0=0 . 9 5 2 . 8 104 8 . 1 0 5 3 109= 1014N mm2 開(kāi)裂截面抗彎剛度 Bcr= EcJcr= 2 .8 104 4 .08 42 109= 36 1014N mm2 開(kāi)裂彎矩 Mcr= γ ft k W0 γ =2 S0/ W0 =2 1 . 3 708 107/( 109/ 2 01. 64) =0 . 6 820 Mcr= γ ft k W0= 2 1 . 78 (8. 10 5 3 109/ 2 01. 64)=48 .80 106N mm =4 8 .80 kN m mmNBBMMMMBBcrscrscr?????????????????????????14141422140220)(1)()(1)( 荷載短期效應(yīng)作用下跨中截面撓度為： mmBLMfss95001033948548514262?????? 荷載 長(zhǎng)期效應(yīng)作用下跨中截面撓度為： fl= ηθf(wàn)s= 27 .6 = 44 . 26 mm L /1 600=5. 94 mm 需設(shè)置預(yù)拱度 f ’p，預(yù)拱度值按結(jié)構(gòu)自重和 1/2 可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值之和采用。 ? ?? ?mmBLMMfKQGKp950010))((485)1/(485