【正文】 N驗算結(jié)果安全。 mm，ea＝1000／30＝33mm則 ei＝e0＋ea＝240＋33＝273mml0／h＝6000／1000＝6＜15，?。?則 ＝＝273＋1000／2－45＝747mm＝292mm＞＝955＝先按大偏心受壓情況計算x值。則 mm由于 mm＜x＝656mm屬于小偏心受壓情況。按近似公式法計算，＝，求： ＝則 ＝3848mm2＞mm2受拉鋼筋和受壓鋼筋均選配532鋼筋（＝＝4021mm2）驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力：由l0/b＝6000/800＝，查表得：＝＝＝＞N＝7500kN驗算結(jié)果安全。 先按大偏心受壓計算公式求算x值：＝680mm＞（＝555＝287mm）屬于小偏心受壓情況。由l0／b＝6000／400＝15查表得＝則由軸心受壓構(gòu)件承載力計算公式得：＝2600251N＜3100000N說明偏心受壓構(gòu)件在垂直于彎矩平面的承載力是不安全的?？赏ㄟ^加寬截面尺寸、提高混凝土強度等級或加大鋼筋截面來解決。本題采用提高混凝土強度等級的方法來解決，取混凝土強度等級為C30。則 ＝3508855N＞3100000N滿足要求。再重新按大偏心受壓計算公式求算x值：＝456mm＞（＝555＝287mm）屬于小偏心受壓情況。?。剑尚∑氖軌河嬎愎?，重求x值：＝x＝＝555＝423mm＜＝(2－)555＝601mm＞＝555＝287mm則 ＝384mm由得＝384－600/2＋45＝129mml0／h＝6000／600＝10＜15，得＝1先?。?，ei＝129mm，則求值：＝重求ei值，由＝129得：ei＝129／＝110mm，重求值：＝兩個值相差不到5％，故可?。絜i＝129／＝110mm，ea＝600／30＝20mm得 e0＝ei－ea＝110－20＝90mm該截面在h方向能承受的彎矩設(shè)計值kNm＞M＝85kNm故該構(gòu)件截面是安全的。 mm，ea＝700／30＝23mm則 ei＝e0＋ea＝483＋23＝506mm＝＞1，?。?l0／h＝5700／700＝＜15，?。?則 ＝先按寬度為的矩形截面大偏心受壓構(gòu)件計算，求得x值＝149mm＞＝112mm此時中和軸在腹板內(nèi)，令，代入下列公式重新求算x值得 ＝273mm＜xb（＝mm）應(yīng)按大偏心受壓公式計算鋼筋。＝506＋700／2－45＝841mm則 ＝1312mm2＞＝80700＝112mm2受拉鋼筋和受壓鋼筋均選配220＋222鋼筋（＝＝1388mm2）第7章 受拉構(gòu)件的截面承載力思 考 題 當軸心受拉桿件的受拉鋼筋強度不同時，其正截面的受拉承載力Nu等于各根鋼筋的抗拉強度設(shè)計值與其截面面積的乘積之和。 偏心受拉構(gòu)件按縱向拉力N的位置不同，分為大偏心受拉與小偏心受拉兩種情況：當縱向拉力N作用在鋼筋A(yù)s合力點及合力點范圍以外時，屬于大偏心受拉情況；當縱向拉力N作用在As合力點及合力點范圍以內(nèi)時，屬于小偏心受拉情況。 小偏心受拉構(gòu)件在臨破壞前，一般情況是截面全部裂通，拉力完全由鋼筋承擔(dān)。計算時，可假定構(gòu)件破壞時鋼筋A(yù)s及的應(yīng)力都達到屈服強度，根據(jù)內(nèi)外力分別對鋼筋A(yù)s及的合力點取矩的平衡條件，即得到小偏心受拉構(gòu)件的正截面承載力計算公式，依次公式即可計算出所需的鋼筋A(yù)s及的截面面積。 由于大偏心受拉構(gòu)件的截面受力情況與雙筋矩形截面受彎構(gòu)件的受力情況非常接近(除了大偏心受拉構(gòu)件截面上作用的是一個偏心拉力N，而受彎構(gòu)件截面上作用的是一個彎矩M之外)，二者的破壞特征相類似，且大偏心受拉構(gòu)件在界限破壞時也是受拉鋼筋應(yīng)力達到屈服強度fy的同時受壓區(qū)邊緣混凝土達到極限壓應(yīng)變，與受彎構(gòu)件的界限破壞情形完全相同。因此，大偏心受拉構(gòu)件的界限相對受壓區(qū)高度也可按受彎構(gòu)件的界限相對受壓區(qū)高度公式：（有明顯屈服點的鋼筋）和 （無明顯屈服點的鋼筋）來計算，故大偏心受拉構(gòu)件的xb取與受彎構(gòu)件相同。 偏心受拉構(gòu)件的斜截面受剪承載力Vu等于混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力Vcs扣掉軸向拉力的不利作用，而偏心受壓構(gòu)件的斜截面承載力Vu等于混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力Vcs加上軸向壓力的有利作用。這是因為軸向拉力的存在有時會使斜裂縫貫穿全截面，導(dǎo)致偏心受拉構(gòu)件的斜截面受剪承載力比無軸向拉力時要降低一些。而軸向壓力的存在則能推遲垂直裂縫的出現(xiàn)，并使裂縫寬度減小，從而使得偏心受壓構(gòu)件的斜截面受剪承載力比無軸向壓力時要高一些，但有一定限度，當軸壓比N/fcbh＝～，再增加軸向壓力就將轉(zhuǎn)變?yōu)閹в行绷芽p的小偏心受壓的破壞情況，斜截面受剪承載力達到最大值，因此，在計算偏心受壓構(gòu)件的斜截面受剪承載力時，注意當軸向壓力N，取N＝，A為構(gòu)件的截面面積。習(xí) 題 e0＝＝＝900mm因此，此構(gòu)件為大偏心受拉構(gòu)件。e＝e0－h(huán)/2+as＝900－450/2+45＝720mm先假定x＝xb＝h0＝405＝223mm來計算值。＝＝＝1400mm2mm2As＝＝＝6589mm2=mm2 且Asmm2 （滿足）受壓鋼筋選用214＋216（＝1419mm2）受拉鋼筋A(yù)s選用632＋236（As＝6862mm2）第8章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力思 考 題 （1）實用上，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的扭曲承載力計算，根據(jù)截面形式的不同，采用了不同的計算公式，步驟如下：1） 對hw／b≤6的矩形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件，其受扭承載力Tu的計算公式為： （1） （2）式中 ——受扭縱筋與箍筋的配筋強度比值，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》≤≤，當＞，按＝。2）對hw／tw≤6的箱形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件，其受扭承載力Tu的計算公式為： （3）式中 ——箱形截面壁厚影響系數(shù)，＝(／bh)，當＞1時，?。?。3）對T形和I形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件，可將其截面劃分為幾個矩形截面進行配筋計算，矩形截面劃分的原則是首先滿足腹板截面的完整性，然后再劃分受壓翼緣和受拉翼緣的面積。劃分的各矩形截面所承擔(dān)的扭矩值，按各矩形截面的受扭塑性抵抗矩與截面總的受扭塑性抵抗矩的比值筋分配的原則確定，并分別按式（1）計算受扭鋼筋。注意：為了避免發(fā)生少筋破壞，受扭構(gòu)件的配筋應(yīng)有最小配筋量的要求；為了避免發(fā)生超筋破壞，構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)滿足《規(guī)范》規(guī)定。（2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對構(gòu)件混凝土剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力計算，類似于純扭構(gòu)件的截面承載力計算，亦根據(jù)截面形式的不同，采用不同的計算公式，步驟如下：1） 對矩形截面鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件a. 對一般剪扭構(gòu)件受剪承載力： （4）受扭承載力： （5）式中 為剪扭構(gòu)件混凝土受拉承載力降低系數(shù)，一般剪扭構(gòu)件的值按下式計算：＝ （6）b. 對集中荷載作用下獨立的鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件(包括作用有多種荷載，且其中集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75％以上的情況)受剪承載力： （7）受扭承載力：同式（5）。式中 應(yīng)改為按下式計算：＝ （8）按式（6）及式（8）計算得出的值，?。?；，取＝。2） 對箱形截面鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件a．對一般剪扭構(gòu)件受剪承載力：受拉承載力： （9）式中 近似按式（6）計算。b．對集中荷載作用下獨立的鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件(包括作用有多種荷載，且其中集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75％以上的情況)受剪承載力：受拉承載力：同式（9）。式中 近似按式（8）計算。3） 對T形和I形截面鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件a. 受剪承載力，按式（4）與式（6）或按式（7）與式（8）進行計算。b. 受扭承載力，可按純扭構(gòu)件的計算方法，將截面劃分為幾個矩形截面分別進行計算；腹板可按式（5）及式（6）或式（8）進行計算；受壓翼緣及受拉翼緣可安矩形截面純扭構(gòu)件的規(guī)定進行計算。 縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比表示受扭構(gòu)件中所配置的受扭縱筋沿截面核心周長單位長度上的拉力與受扭箍筋沿構(gòu)件縱向單位長度上的拉力的比值，其表達式為：控制好的值就可以使受扭構(gòu)件中的縱筋和箍筋在構(gòu)件破壞時均能達到屈服強度，從而避免發(fā)生部分超筋破壞。我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》取的限制條件為：≤≤，且當＞，按＝。 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的適筋破壞是在扭矩的作用下，縱筋和箍筋先到達屈服強度，然后混凝土被壓碎而破壞，屬于延性破壞類型；部分超筋破壞主要發(fā)生在縱筋與箍筋不匹配，兩者配筋率相差較大時，當縱筋配筋率比箍筋配筋率小得多時，則破壞時僅縱筋屈服，而箍筋不屈服；反之，則箍筋屈服，縱筋不屈服，這種破壞亦具有一定是延性，但較適筋受扭構(gòu)件破壞時的截面延性??；超筋破壞主要發(fā)生在縱筋和箍筋的配筋率都過高時，破壞時縱筋和箍筋都沒有達到屈服強度而混凝土先行壓壞，屬于脆性破壞類型；少筋破壞主要發(fā)生在縱筋和箍筋配置均過少時，此時一旦裂縫出現(xiàn)，構(gòu)件會立即發(fā)生破壞，破壞時縱筋和箍筋不僅達到屈服強度而且可能進入強化階段，屬于脆性破壞類型。在受扭計算中，為了避免少筋破壞，受扭構(gòu)件的配筋應(yīng)有最小配筋量的要求，受扭構(gòu)件的最小縱筋和箍筋配筋量，可根據(jù)鋼筋混凝土構(gòu)件所能承受的扭矩T不低于相同截面素混凝土構(gòu)件的開裂扭矩Tcr的原則確定；為了避免發(fā)生超筋破壞，構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)滿足一定的要求，即：當(或)≤4時，；當(或)＝6時，當4＜(或)＜6時，按線性內(nèi)插法確定。 在剪扭構(gòu)件承載力計算中，≤的條件，則說明必須進行構(gòu)件截面受剪扭承載力計算，來配置鋼筋。如符合的條件，則說明構(gòu)件截面尺寸不符合要求，剪扭構(gòu)件發(fā)生超筋破壞。 為滿足受扭構(gòu)件受扭承載力計算和構(gòu)造規(guī)定要求，配置受扭縱筋應(yīng)注意以下問題：1）受扭縱筋的最小配筋率應(yīng)取為：，式中當時，?。?；2）受扭縱筋的間距不應(yīng)大于200mm和梁的截面寬度；3）在截面四周必須設(shè)置受扭縱筋，其余縱筋沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置；4）當支座邊作用有較大扭矩時，受扭縱筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在支座累；5）在彎剪扭構(gòu)件中，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量，不應(yīng)小于按彎曲受拉鋼筋最小配筋率計算出的鋼筋截面面積，與按受扭縱向受力鋼筋最小配筋率計算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。配置受剪扭箍筋應(yīng)注意以下問題：1）／fyv，即：；2）箍筋必須做成封閉式，且應(yīng)沿截面周邊布置；3）當采用復(fù)合箍筋時，位于截面內(nèi)部的箍筋不應(yīng)計入；4）受扭所需箍筋的末端應(yīng)做成135176。彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不應(yīng)小于10d（d為箍筋直徑）。 我國規(guī)范受扭承載力計算公式中的系數(shù)為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)，它反映了剪力對剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力的影響程度。其表達式有兩種，一般剪扭構(gòu)件的值為：＝；集中荷載作用下獨立的鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件的值為：＝。這兩個表達式都表示了剪力V與扭矩T之間相互影響的關(guān)系，即剪扭相關(guān)性。此表達式的取值考慮了剪扭比和截面尺寸的影響，對于集中荷載作用下的剪扭構(gòu)件還考慮了計算截面的剪跨比的影響，且的取值范圍為：≤≤，?。?，?。?。習(xí) 題 hw／b＝h0／b＝465／300＝＜6Wt＝mm2Acor＝bcorhcor＝250450＝112500mm2ucor＝2（bcor＋hcor）＝2（250＋450）＝1400mm取＝，則故該截面所能承受的扭矩為＝＝m 雨篷板的自重和承受的活荷載對雨篷梁截面重心產(chǎn)生的扭矩為：＝m此題即為矩形截面雨篷梁承受M＝14kNm，T＝m，V＝16kN，確定其配筋。所以此雨篷梁為一個彎剪扭構(gòu)件。由題目已知條件，查表知：fc＝ N/mm2，ft＝ N/mm2，fy＝360 N/mm2，fyv＝210 N/mm2，cmin＝35mm（1）驗算雨篷梁截面尺寸取as＝45mm，h0＝h－as＝240－45＝195mmWt＝mm2＝＜4則 ＝ N/mm2≤＝1＝ N/mm2故截面尺寸滿足要求又 ＝ N/mm2＞＝＝ N/mm2故需按計算配置鋼筋。（2）確定計算方法T＝m＞＝104＝mV＝16kN＜＝240195＝須考慮扭矩對構(gòu)件受剪扭承載力的影響，但可不考慮剪力對構(gòu)件受剪扭承載力的影響。因此，此雨篷梁可僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和純扭構(gòu)件的扭曲截面受扭承載力分別進行計算。（3）計算受彎縱筋＝=＜＝（滿足）＝＝As＝＝且As＝（滿足）（4）計算受扭鋼筋bcor＝b－2cmin＝240－235＝170mmhcor＝bcor＝170mmAcor＝bcorhcor＝170170＝28900mm2ucor＝2（bcor＋hcor）＝2（170＋170）＝680mm1）受扭箍筋計算取＝，則＝／mm取箍筋直徑為8的HPB235級鋼筋，得箍筋間距為：s＝／＝，取s＝80mm2）受扭縱筋計算＝雨篷梁底所需受彎和受扭縱筋的截面面積：＝選用312鋼筋，其截面面積為339mm2雨篷梁側(cè)邊所需受扭縱筋的截面面積：＝選用110鋼筋，雨篷梁頂面所需受扭縱筋的截面面積：＝選用28鋼筋，其截面面積為101mm2（5）驗算梁最小配箍率實有配箍率為 滿足要求。（6）驗算梁彎曲受拉縱筋配筋量受扭縱筋最