《混凝土结构设计原理》作业参考答案 .docx
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1、精品名师归纳总结一、挑选题AD ADCDBA二、判定题混凝土结构设计原理作业1、2、3、4 参考答案作业 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 2 3. 4. 5 6 7 8 9 10 三、 简答题1. 钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料,之所以能够有效的结合在一起而共同工作,其主要缘由是什么?答: 1)钢筋和混凝土之间良好的黏结力。 2)接近的温度线膨胀系数。3)混凝土对钢筋的爱护作用。2. 试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答:素混凝土梁承载力很低,受拉区混凝土一开裂,裂缝快速进展,梁在瞬时突然脆裂断开,变形进展不充分, 属脆性破坏,梁中混
2、凝土的抗压才能未能充分利用。钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高,受拉区混凝土开裂后,钢筋可以代替受拉区混凝土承担拉力,裂缝不会快速进展,直到钢筋应力达到屈服强度,随后荷载略有增加,致使受压区混凝土被压碎。梁破坏 前,其裂缝充分进展,变形明显增大,有明显的破坏预兆,结构的受力特性得到明显改善。同时,混凝土的抗压才能和钢筋的抗拉才能得到充分利用。3. 钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原就是什么? 答: 1)较高的强度和合适的屈强比。2) 足够的塑性。3) 可焊性。4) 耐久性和耐火性5) 与混凝土具有良好的黏结力。4. 什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义是什么?答:整个结构或
3、结构的一部分超过某一特定状态就不能满意设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。结构的极限状态可分为承载才能极限状态和正常使用极限状态两类。结构或构件达到最大承载才能、疲惫破坏或者达到不适于连续承载的变形时的状态,称为承载才能极限状态。结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态,称为正常使用极限状态。5. 什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用?答:结构上的作用是指施加在结构或构件上的力,以及引起结构变形和产生内力的缘由。结构上的作用又分为直接作用和间接作用。荷载属于直接作用。 6什么叫做作用效应?什么叫做结构抗力?答:直接作用和间接作用施加在结
4、构构件上,由此在结构内产生内力和变形,称为作用效应。结构抗力 R 是指整个结构或构件承担作用效应(即内力和变形)的才能,如构件的承载力和刚度等。作业 2一、挑选题ACCCD二、判定题1 2 3 4 5 6 7 8 三、简答题1钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么?答: 运算梁、板承载力时,由于混凝土开裂后,拉力完全由钢筋承担,力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关,这一距离称为截面有效高度。 2依据配筋率不同,简述钢筋混凝土梁的三种破坏形式及其破坏特点.答: 1)适筋破坏。适筋梁的破坏特点是:受拉钢筋第一达到屈服强度,经过肯定的塑性变形,受压区混凝土被压碎,属延性破
5、坏。 2)超筋破坏。超筋梁的破坏特点是:受拉钢筋屈服前,受压区混凝土已先被压碎,致使结构破坏,属脆性破坏。 3)少筋破坏。少筋梁的破坏特点是:一裂即坏,即混凝土一旦开裂受拉钢筋立刻屈服,形成临界斜裂缝,属脆性破坏。 3在受弯构件正截面承载力运算中, b 的含义及其在运算中的作用是什么?答:是超筋梁和适筋梁的界限,表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结发生时,受压区高度与梁截面的有效高度之比。其作用是,在运算中,用来判定梁是否为超筋梁。4什么情形下采纳双筋截面梁?答: 对于给定截面弯矩当按单筋截面梁设计时,如给定弯矩设
6、计值过大,截面设计不能满意适筋梁的适用条件(),且由于使用要求截面高度受到限制又不能增大,同时混凝土强度等级因条件限制不能再提高时, 可采纳双筋截面。即在截面的受压区配置纵向钢筋以补充混凝土受压才能的不足。 5有腹筋梁斜截面剪切破坏形状有哪几种?各在什么情形下产生?答: 受弯构件斜截面剪切破坏的主要形状有斜压、剪压和斜拉三种。当剪力相比弯矩较大时,主压应力起主导作用易发生斜压破坏,其特点是混凝土被斜向压坏,箍筋应力达不到屈服强度。当弯剪区弯矩相比剪力较大时,主拉应力起主导作用易发生斜拉破坏,破坏时箍筋应力在混凝土开裂后急剧增加并被拉断,梁被斜向拉裂成两部分,破坏过程快速突然。剪压破坏时箍筋在混
7、凝土开裂后第一达到屈服,然后剪压区混凝土被压坏,破坏时钢筋和混凝土的强度均有较充分利用。6影响有腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?答: 配有腹筋的混凝土梁,其斜截面受剪承载力的影响因素有剪跨比、混凝土强度、纵向钢筋的销栓作用、箍筋的配筋率及其强度、弯起钢筋的配置数量等。四、运算题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 已知钢筋混凝土矩形梁,一类环境,其截面尺寸b h250mm600mm,承担弯矩设计值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结222M216kNm ,采纳 C30 混凝土和 HRB335 级钢筋。试配置截面钢筋。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归
8、纳总结解: f y300N/ mm , fc14.3N/ mm , f t1.43N / mm , 11.0 , b0.550可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结h0xh060035h0 11565mm2M2 5651122161062 119.6m m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b h00.5505651 f cbh0310.75m m1.014.3250565可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结满意要求可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A1 f c bxs1.014.3250119.6
9、1425mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.45 f tf yAsf y0.451.4330014253000.2145%0.95%0.2% ,取0.2145%min0.2145%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bh250600可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结选配钢筋 325 ( As2. 已知矩形截面梁 bh1473mm2 250mm600mm ,已配纵向受拉钢筋 4根22mm 的HRB400 级钢筋,按以下条件运算此可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结梁所能承担的弯矩设计值。混凝土强度等级为 C25 。如由于施工缘由,混凝土
10、强度等级仅达到C20级。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解:查教材附录知:对于一类环境,可取梁的爱护层厚度c 25 mm, HRB400 级钢筋ffyy360N / mm2 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C25 级混凝土 fc11.9N / mm2 , A1520mm2。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结sf y Asx1 f cb360 1520184mm1 11.9250可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结h0has6002522260036564mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结xM u1 fcbx h0 2
11、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.011.92501845642.58108 N mm18428可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当混凝土强度等级为C25,梁所能承担的弯矩设计值为2.5810 N mm 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如由于施工缘由,混凝土强度等级仅达到C20 级, C20 级混凝土 f c9.6N/ mm2 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f y Asx1 f cb360 152019.6250228mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结xM u1 fcbx h0 2可编辑资料 - - - 欢
12、迎下载精品名师归纳总结1.09.62502285642.46108 N mm2282可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如由于施工缘由,混凝土强度等级仅达到C20 级,梁所能承担的弯矩设计值为2.46108 N mm 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 一钢筋混凝土矩形截面简支梁,处于一类环境,安全等级二级,混凝土强度等级为C25 ,梁的截面尺寸为bh250mm550mm ,纵向钢筋采纳 HRB335 级钢筋,箍筋采纳HPB235 级钢筋,均布荷载在梁支座边缘产生22的最大剪力设计值为 250kN 。正截面强度运算已配置425 的纵筋,求所需的箍筋。解:( 1)
13、确定运算参数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f y300N/ mm2 ,f yv210N/ mm2 , f11.9N/ mm , f t1.27N/ mm , c1.0 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结chwhohas55035515mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)验算截面尺寸可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结hw515b2502.064 ,属一般梁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.25c f c bho0.251.011.9250515383031N383kNVmax250kN截面符合要求。可编辑资
14、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)验算是否需要运算配置箍筋可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Vc0.7 f t bho0.71.27250515114458N114.5kNVmax250kN可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故需进行运算配置箍筋。( 4)求箍筋数量并验算最小配筋率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结AsvVVc250114.51031.0023可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s1.25 f yv h01.25210515可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结选双肢箍 8(Asv150.3mm , n
15、2 )代入上式可得:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结sAsvnAsv1250.3100.37mmSmax250mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.00231.00231.0023可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结取 s100 mm ,可得:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结svAsv bs50.325021000.402%sv,min0.24f tf yv0.241.272100.145%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结满意要求4. 承担均布荷载设计值q 作用下的矩形截面简支梁,安全等级二级,处于一类环境,截面尺寸
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