(整理完)钢筋混凝土网上作业题参考答案20121126 联系客服

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完全不同。所以一个能抗裂的钢筋混凝土构件承载能力不一定会满足要求。

5.这是因为在裂缝截面,开裂的混凝土不再承受拉力,原先由混凝土承担的拉力就转移由钢筋承担,所以钢筋的应变有一个突变。加上原来因受拉而张紧的混凝土在裂缝出现瞬间将分别向裂缝两侧回缩,所以裂缝一出现就会有一定的宽度。

6.垂直于钢筋的受力裂缝虽对钢筋开始锈蚀的时间早迟有一定关系,但其锈蚀只发生在裂缝所在截面的局部范围内,并对整个锈蚀过程的时间影响不大。

提高钢筋混凝土结构耐久性主要措施是设法延迟钢筋发生锈蚀的时间。因此,加大混凝土保护层厚度及增强保护层的密实性是提高构件耐久性的主要措施。

7.增加配筋量、提高混凝土的强度等级、增多受压钢筋等都能提高受弯构件的刚度,但最主要的措施是加大截面尺寸(特别是高度)。

8.在水工规范中,求解Bs时,公式中的配筋率的取值原则是:①对简支梁可取跨中截面的配筋率;②对悬臂梁可取支座截面的配筋率;③对等截面连续梁可取跨中截面和支座截面的配筋率的平均值。

这是一弯矩最大的截面的刚度(也是最小刚度)作为构件的刚度,以此刚度计算挠度当然偏于安全的,计算的结果与实测挠度相差很小。

9.水工规范的短期刚度Bs公式是一个简化公式,它没能把正常使用阶段的钢筋应力的大小反应出来,而的大小会影响裂缝开展的程度,当然也影响构件刚度的大小。这是公式的不足之处。在实用上,它的优点是十分方便。

10.鉴于弹性地基上的梁、板及围岩中的衬砌结构,在内力计算时一般不考虑混凝土开裂后刚度降低引起的内力重分布,用规范公式计算的裂缝宽度显然过大,与实际情况不符,但对于上述构件,如能考虑混凝土开裂后的内力重分布,也可以用规范公式计算裂缝宽度。

第九章答案 一、填空 1.

l2 / l13 短跨l1 短跨 单向板

2.

50%~70% 3.

转动约束 降低 大 4.

4~6m 5~8m 5.

l0=1.1 ln l0=1.1 ln ln 6.

破坏 一次 破坏 7.

15% 250 6 8.杯形 9.

斜向 附加横向 箍 吊 10.

8 200 二、选择

1.B 2.C 3.C 4.D 5.B 6.C 7. D 8.B 9.B 10.D 三、问答 1.

钢筋混凝土楼盖结构按其施工方法可分为浇整体式、装配式、装配整体式三种形式。 2.

单向板肋形楼盖结构设计的一般步骤是: 1)选择结构布置方案;

2)确定结构计算简图并进行荷载计算; 3)板、次梁、主梁分别进行内力计算; 4)板、次梁、主梁分别进行截面配筋计算; 5)根据计算和构造要求绘制楼盖结构施工图。 3.

在单向板肋形楼盖中,荷载的传递路线是:板→次梁→主梁→柱或墙,也就是说,板的支座为次梁,次梁的支座为主梁,主梁的支座为柱或墙。由于板、次梁、主梁整体浇筑在一起,因此楼盖中的板和梁往往形成多跨连续结构,在计算上和构造上与单跨简支板、梁均有较大区别,这也是现浇楼盖在设计和施工中必须要注意的一个重要特点。 4.

活荷载最不利布置的原则是:

1)求某跨跨中截面最大正弯矩时,应该在本跨内布置活荷载,然后隔跨布置。

2)求某跨跨中截面最小正弯矩(或最大负弯矩)时,本跨不布置活荷载,而在相邻跨布置活荷载,然后隔跨布置。

3)求某一支座截面最大负弯矩时,应在该支座左右两跨布置活荷载,然后隔跨布置。

4)求某支座左、右边的最大剪力时,活荷载布置与求该支座截面最大负弯矩时的布置相同。 5.

在进行连续板梁内力计算时,一般假设板梁的支座为铰接,没有考虑次梁对板、主梁对次梁转动的约束作用,这样确定的计算简图和实际结构有差别。为了考虑支座抵抗转动的影响,目前一般采用增大恒载和相应减小活荷载的办法来处理,即以折算荷载来代替实际计算荷载。当板、梁支承在砖墙上时,则荷载不得进行折算。主梁按连续梁计算时,主梁的荷载不进行折算。 6.

钢筋混凝土连续梁板是超静定结构,在其加载的全过程中,由于材料的非弹性性质的发展,各截面间内力的分布规律会发生变化,这种情况称为内力重分布。钢筋混凝土超静定结构中,每形成一个塑性铰,就相当于减少一次超静定次数,内力发生一次较大的重分布。塑性铰的形成会改变结构的传力性能,所以超静定结构的内力重分布很大程度上来自于塑性铰形成到结构破坏这个阶段。 7.

所谓调幅法,是调整(一次降低)按弹性理论计算得到的某些截面的最大弯矩值。然后,按照调整后的内力进行截面设计和配筋构造,是一种使用的设计方法。控制弯矩调幅值,在一般情况下不超过按弹性理论计算所得弯矩值的25%。因为调幅过大,则塑性铰出现得比较早,塑性铰产生很大的转动,会使裂缝开展过宽,挠度过大而影响使用。 8.

为了使塑性内力重分布过程得以充分发挥,必须保证在调幅截面形成的塑性铰具有足够的转动能力。其塑性铰的转动能力主要与配筋率有关,而配筋率可由混凝土的受压区高度来反映。即要求调幅截面的相对受压区高度愈小。

。亦即要求截面相对受压区高度不能太大,愈大,截面塑性铰转动能力就

9.

按弹性理论计算连续板梁的内力时,若板梁与支座整浇,其计算跨度一般取支座中心线间的距离,因而其支座最大负弯矩将发生在支座中心处,但该处截面尺寸较大,而支座边界处虽然弯矩减小,但截面高度却较支座中心要小得多,危险截面是在支座边缘处,故在实际计算连续板梁的支座截面钢筋时应取支座边缘处的弯矩。

如果板、梁直接搁置在墩墙上时,则不存在上述支座弯矩的削减问题。 10.

在次梁与主梁相交处,次梁传来的集中荷载通过其受压区的剪切传至主梁的腹中部分。此集中荷载将产生与梁轴垂直的局部应力,荷载作用点以上为拉应力,荷载作用点以下则为压应力,此局部应力在荷载两侧0.5~0.65倍梁高范围内逐渐消失,由该局部应力产生的主拉应力将在梁腹引起斜裂缝,为防止这种斜裂缝引起的局部破坏,应在主梁承受次梁传来的集中力处设置附加横向钢筋(箍筋或吊筋),将上述的集中荷载有效地传递到主梁的上部受压区域。 计算题答案

1.某3级水工建筑物(二类环境)的简支梁,结构计算简图如图1所示,承受均布永久荷载gk=6kN/m(已含自重),均布可变荷载qk=6.4kN/m(基本荷载组合),混凝土强度等级为C25,钢筋为HRB335。试求钢筋截面面积As。 解:

已知:K=1.20,c=3mm,gk=6kN/m,qk=6.5kN/m,fc=11.9N/mm2,fy=300N/mm2,h=500mm,b=200mm,a=45mm,l0=6000mm. (1)求荷载设计值:

g=1.05×6=6.3kN/m;q=1.2×6.5=7.8kN/m (2)内力计算:

112M?(g?q)l0?(6.3?7.8)?62?63.45kN?m88

(3)配筋计算:

KM1.2?63.45?106?s???0.155 22fcbh011.9?200?(500-45)??1-1-2?s?0.169?0.85?b?0.468,满足适筋要求。

求受拉截面面积:

2fcb?h011.9?200?0.169?455As???610.03mm

fy300验算配筋率ρ=As/(bh0)=610.03/(200×455)=0.67%>ρmin=0.2%,满足最小配筋率要求。

2.如图2所示雨蓬板(3级水工建筑特,基本组合),板厚80mm,板面有防水砂浆,板底抹混合砂浆。该

2

板承受均布荷载设计值5kN/m(含自重)。采用C25混凝土,HRB335钢筋,试求受拉钢筋面积,并绘配筋图(包括受力钢筋和分布钢筋)。(提示:可取a=300mm,b=1000mm) 解:

22

已知:k=1.2,h=800mm,q’=5kN/m,fc=11.9N/mm,fy=300N/mm,a=30mm,b=1000mm,l0=ln=1.2m,h0=h-a=80-30=50mm。 (1)内力计算:

q=b×q’=1×5=5kN/m

22

M=1/8×q×ln=1/8×5×1.2=0.9kN·m.

(2)配筋计算:

KM1.2?0.9?106?s???0.036 22fcbh011.9?1000?(50)

??1-1-2?s?0.037?0.85?b?0.468,满足适筋要求。

As?fcb?h011.9?1000?0.037?50??73.4mm2 fy300As73.4??0.15??min=0.15%,满足最小配筋率要求。 bh01000?50

验算配筋率:??(3)选配钢筋:选配36(As=85mm),分布筋选6@250。 (4)配筋图如右图所示。

3.如图所示一矩形截面简支梁(3级水工建筑物,一类环境),截面尺寸为200mm×500mm,支座为360mm厚的有砖墙,净跨ln=4.64m,梁上均布荷载设计值(g+q)=32kN/m(含自重),混凝土采用C25,纵筋采用HRB335钢筋。试按基本荷载组合配置跨中截面钢筋,并绘制截面配筋图。 解: 已知:k=1.2,c=30mm,b=200mm,h=500mm,ln=4.64m,

22

b=360mm,fy=300N/mm,fc=11.9N/mm。 (1)内力计算: 简支梁l01=ln+b=4.64+0.36=5m;l02=1.05ln=4.872m,取较小值,即l0=4.872m。

2

弯矩设计值M=1/8×(g+q)×l0=1/8×32×

2

4.872=94.95kN·m.

(2)配筋计算:估计需配置双层纵筋,故取a=65mm,h0=500-a=435mm。

KM1.2?94.95?106?s???0.253 22fcbh011.9?200?(435)??1-1-2?s?0.297?0.85?b?0.468,满足适筋要求。

As?fcb?h011.9?200?0.297?435??1024.95mm。 fy300As1024.95??1.17%??min?0.20%,满足最小配筋率要求。 bh0200?4352

验算配筋率:??(3)选配钢筋:选用314+316(As=461+603=1064mm) (4)绘制配筋图(如右图所示)

4.如图所示的梁截面,已知混凝土采用C25,钢筋采用HRB335,该梁为3级水工建筑物,试求使用时实际能承受的弯矩值M为多少?钢筋如用HRB400,混凝土仍采用C25,试问该梁使用时实际能承受多大弯矩M?

2

(注:325的面积As=1473mm),并分析两种情况的结果及原因。 解:

222

已知k=1.2,fy1=300N/mm,fy2=300N/mm, fc=11.9N/mm, a=50mm, b=200mm, h=400mm,h0=h-a=400-50=350mm.