(第二版)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課后習(xí)題答案(參考版)
2025-06-27 02:57本頁(yè)面
【正文】 梁跨中截面處的預(yù)拱度為：。這時(shí)受壓區(qū)高度由下面的方法計(jì)算求得：則開(kāi)裂截面的換算截面慣性矩為：T梁的全截面換算截面面積為：受壓區(qū)高度全截面換算慣性矩為：（2）計(jì)算開(kāi)裂構(gòu)件的抗彎剛度全截面抗彎剛度開(kāi)裂截面抗彎剛度全截面換算截面受拉區(qū)邊緣的彈性地抗拒為：全截面換算截面的面積矩為：塑性影響系數(shù)為：開(kāi)裂彎矩開(kāi)裂構(gòu)件的抗彎剛度為：（3）受彎構(gòu)件跨中截面處的長(zhǎng)期撓度值對(duì)C25混凝土，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)受彎構(gòu)件在使用階段的跨中截面的長(zhǎng)期撓度值為：在結(jié)構(gòu)自重作用下跨中截面的長(zhǎng)期撓度值為：則按可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值為：符合《公路橋規(guī)》的要求。95解：1）構(gòu)件的最大裂縫寬度（1）帶肋鋼筋系數(shù)荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為：荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為：系數(shù)系數(shù)，非板式受彎構(gòu)件（2）鋼筋應(yīng)力的計(jì)算（3）（4）縱向受拉鋼筋配筋率的計(jì)算（5）最大裂縫寬度的計(jì)算滿足要求1）配筋改后（1）帶肋鋼筋系數(shù)荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為：荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為：系數(shù)系數(shù)，非板式受彎構(gòu)件（2）鋼筋應(yīng)力的計(jì)算（3）（4）縱向受拉鋼筋配筋率的計(jì)算（5）最大裂縫寬度的計(jì)算不滿足要求。內(nèi)部因素主要有混凝土的強(qiáng)度、滲透性、保護(hù)層厚度、水泥品種、等級(jí)和用量、外加劑用量等；外部條件則有環(huán)境溫度、濕度、二氧化碳含量等。拉應(yīng)力完全由鋼筋承受。92 什么是鋼筋混凝土構(gòu)件的換算截面？將鋼筋混凝土開(kāi)裂截面化為等效的換算截面基本前提是什么？答：換算截面：將受壓區(qū)的混凝土面積和受拉區(qū)的鋼筋換算面積所組成的截面稱為鋼筋混凝土構(gòu)件開(kāi)裂截面的換算截面；基本前提：（1）平截面假定，即認(rèn)為梁的正截面在梁受力并發(fā)生彎曲變形以后，仍保持為明面；（2）彈性體假定。使用階段計(jì)算是按照構(gòu)件使用條件對(duì)已設(shè)計(jì)的構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，以保證在正常使用狀態(tài)下得裂縫寬度和變形小于規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)限值，這種計(jì)算稱為“驗(yàn)算”；3） 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)，作用（或荷載）效應(yīng)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力均應(yīng)采用考慮了分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)值；在多種作用（或荷載）效應(yīng)情況下，應(yīng)將各效應(yīng)設(shè)計(jì)值進(jìn)行最不利組合，并根據(jù)參與組合的作用（或荷載）效應(yīng)情況，取用不同的效應(yīng)組合系數(shù)。因此，鋼筋混凝土構(gòu)件除要求進(jìn)行持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算外，還要進(jìn)行持久狀況正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，以及短暫狀況的構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算。然會(huì)根據(jù)，判斷為大偏心受壓；，判斷為小偏心受壓；非對(duì)稱布筋時(shí)：無(wú)法直接求出。求得，截面為全截面受壓，取，不滿足承載力要求。（2）計(jì)算所需的縱向鋼筋面積，取4根12的鋼筋，求得，截面為全截面受壓，取取6根28的鋼筋，截面復(fù)核（1）垂直彎矩作用平面垂直彎矩作用平面的長(zhǎng)細(xì)比，查附表得：則得：不滿足承載力要求。79解：查表得：偏心距，彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)。，則所以偏心距增大系數(shù)彎矩作用平面內(nèi)截面承載力復(fù)核（1）大小偏心受壓的初步判斷代入整理得，解得：，為大偏心受壓。設(shè)，則所以偏心距增大系數(shù)（1）大小偏心受壓的初步判斷，故可先按照大偏心受壓來(lái)進(jìn)行配筋計(jì)算。（2）計(jì)算所需的縱向鋼筋面積，所以，取4根12的鋼筋，取4根28的鋼筋。截面復(fù)核時(shí)，當(dāng)時(shí)，為大偏心受壓，時(shí)，為小偏心受壓.75寫出矩形截面偏心受壓構(gòu)件非對(duì)稱配筋的計(jì)算流程圖和截面復(fù)核的計(jì)算流程圖注意是流程圖76解：查表得：偏心距，彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)。破壞類型：1）短柱破壞；2）長(zhǎng)柱破壞；3）細(xì)長(zhǎng)柱破壞73由式（72）偏心距增大系數(shù)與哪些因素有關(guān)？ 由公式可知，偏心距增大系數(shù)與構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，偏心距，截面的有效高度，截面高度，荷載偏心率對(duì)截面曲率的影響系數(shù)，構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù)。答：破壞形態(tài)：（1）受拉破壞—大偏心受壓破壞，當(dāng)偏心距較大時(shí)，且受拉鋼筋配筋率不高時(shí)，偏心受壓構(gòu)件的破壞是受拉鋼筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度，然后受壓混凝土壓壞，臨近破壞時(shí)有明顯的預(yù)兆，裂縫顯著開(kāi)展，構(gòu)件的承載能力取決于受拉鋼筋的強(qiáng)度和數(shù)量。故混凝土保護(hù)層不會(huì)剝落。67解：查表得混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，HRB335級(jí)鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，R235級(jí)鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，軸心壓力計(jì)算值1)截面設(shè)計(jì)長(zhǎng)細(xì)比，可按螺旋箍筋柱設(shè)計(jì)。破壞時(shí)，凹側(cè)的混凝土首先被壓碎，混凝土表面有縱向裂縫，縱向鋼筋被壓彎而向外鼓出，混凝土保護(hù)層脫落；凸側(cè)則由受壓突然轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾?，出現(xiàn)橫向裂縫。2）長(zhǎng)柱：在壓力P不大時(shí)，也是全截面受壓，但隨著壓力增大，長(zhǎng)柱不緊發(fā)生壓縮變形，同時(shí)長(zhǎng)柱中部發(fā)生較大的橫向撓度，凹側(cè)壓應(yīng)力較大，凸側(cè)較小。當(dāng)軸向力P達(dá)到破壞荷載的90%左右時(shí)，柱中部四周混凝土表面出現(xiàn)縱向裂縫，部分混凝土保護(hù)層剝落，最后是箍筋間的縱向鋼筋發(fā)生屈服，向外鼓出，混凝土被壓碎而整個(gè)試驗(yàn)柱破壞。取，受壓鋼筋選擇2φ12（），受拉鋼筋選擇3φ22+3φ16（）。采用綁扎鋼筋骨架，按兩層層鋼筋布置，假設(shè)，則有效高度。46 鋼筋混凝土抗剪承載力復(fù)核時(shí)，如何選擇復(fù)核截面？答：《公路橋規(guī)》規(guī)定，在進(jìn)行鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁斜截面抗剪承載力復(fù)核時(shí)，其復(fù)核位置應(yīng)按照下列規(guī)定選取： 1）距支座中心h/2處的截面 2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起處的截面以及錨于受拉區(qū)的縱向受拉鋼筋開(kāi)始不受力處的截面 3）箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面 4）梁的肋板寬度改變處的截面47 試述縱向鋼筋在支座處錨固有哪些規(guī)定？答：《公路橋規(guī)》有以下規(guī)定： 1）在鋼筋混凝土梁的支點(diǎn)處，應(yīng)至少有兩根且不少于總數(shù)1/5的下層受拉主鋼筋通過(guò)； 2) 底層兩外側(cè)之間不向上彎曲的受拉主鋼筋，伸出支點(diǎn)截面以外的長(zhǎng)度應(yīng)不小于10d；，d為受拉鋼筋直徑。斜截面投影長(zhǎng)度：是縱向鋼筋與斜裂縫底端相交點(diǎn)至斜裂縫頂端距離的水平投影長(zhǎng)度，其大小與有效高度和剪跨比有關(guān)。臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁承受的荷載還能繼續(xù)增加，而斜裂縫伸展至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端的混凝土在正應(yīng)力、剪應(yīng)力及荷載
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