结构设计原理-叶见曙版-课后习题第7-9答案.docx

《结构设计原理-叶见曙版-课后习题第7-9答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《结构设计原理-叶见曙版-课后习题第7-9答案.docx（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第七章7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。答：破坏形态：1受拉破坏大偏心受压破坏，当偏心距较大时，且受拉钢筋配筋率不高时，偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先到达屈服强度，然后受压混凝土压坏，接近破坏时有明显的预兆，裂缝显著开展，构件的承载实力取决于受拉钢筋的强度和数量。2受压破坏小偏心受压破坏，小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变到达极限压应变，受压区混凝土被压碎；同一侧的钢筋压应力到达屈服强度，破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长，正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。破坏类型：1短柱破坏；2长柱破坏；3瘦长柱破坏7-3由式7-2偏心距增大系数与哪

2、些因素有关？ 由公式可知，偏心距增大系数与构件的计算长度，偏心距，截面的有效高度，截面高度，荷载偏心率对截面曲率的影响系数，构件长细比对截面曲率的影响系数。7-4钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核中，如何推断是大偏心受压还是小偏心受压？答：截面设计时，当时，按小偏心受压构件设计，时，按大偏心受压构件设计。截面复核时，当时，为大偏心受压，时，为小偏心受压.7-5写出矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算流程图和截面复核的计算流程图留意是流程图7-6解：查表得： EMBED Equation.3 偏心距，弯矩作用平面内的长细比，故应考虑偏心距增大系数。设，那么所以偏心距增大系数1大小

3、偏心受压的初步推断，故可先依据大偏心受压来进展配筋计算。2计算所需的纵向钢筋面积，所以，取4根12的钢筋，取4根28的钢筋。7-7解：查表得： EMBED Equation.3 偏心距，弯矩作用平面内的长细比，故应考虑偏心距增大系数。设，那么所以偏心距增大系数1大小偏心受压的初步推断，故可先依据大偏心受压来进展配筋计算。2计算所需的纵向钢筋面积 取3根22的钢筋，7-8解：查表得： EMBED Equation.3 偏心距，弯矩作用平面内的长细比，故应考虑偏心距增大系数。，那么所以偏心距增大系数弯矩作用平面内截面承载力复核1大小偏心受压的初步推断代入整理得，解得：，为大偏心受压。2求截面承载实

4、力所以：截面承载实力为满意承载实力要求垂直于弯矩作用平面的截面承载力复核垂直弯矩作用平面的长细比，查附表得：那么得：满意承载力要求。7-9解：查表得： EMBED Equation.3 偏心距，弯矩作用平面内的长细比，故应考虑偏心距增大系数。设，那么所以偏心距增大系数截面设计1大小偏心受压的初步推断，故可先依据小偏心受压来进展配筋计算。2计算所需的纵向钢筋面积，取4根12的钢筋，求得，截面为全截面受压，取取6根28的钢筋，截面复核1垂直弯矩作用平面垂直弯矩作用平面的长细比，查附表得：那么得：不满意承载力要求。2弯矩作用平面内的复核大小偏心受压的初步推断代入整理得，解得：，取，为小偏心受压。求得

5、，截面为全截面受压，取 EMBED Equation.3 ，不满意承载力要求。7-10 与非对称布筋的矩形截面偏心受压构件相比，对称布筋设计时的大, 小偏心受压的判别方法有何不同之处？答：对称布筋时：由于，由此可得可干脆求出。然会依据，推断为大偏心受压；，推断为小偏心受压；非对称布筋时：无法干脆求出。推断依据为，可先按小偏心受压构件计算；，可先按大偏心受压构件计算第九章9-1 对于钢筋混凝土构件，为什么马路桥规规定必需进展长久状况正常运用极限状态计算和短暂状况应力计算？与长久状况承载实力极限状态计算有何不同之处？答：1钢筋混凝土构件除了可能由于材料强度破坏或失稳等缘由到达承载实力极限状态以外，

6、还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性，而达不到构造正常运用要求。因此，钢筋混凝土构件除要求进展长久状况承载实力极限状态计算外，还要进展长久状况正常运用极限状态的计算，以及短暂状况的构件应力计算。2不同之处：1钢筋混凝土受弯构件的承载实力极限状态是取构件破坏阶段，而运用阶段一般取梁带裂缝工作阶段；2) 在钢筋混凝土受弯构件的设计中，其承载实力计算确定了构件设计尺寸, 材料, 配筋数量及钢筋布置，以保证截面承载实力要大于最不利荷载效应，计算内容分为截面设计和截面复核两局部。运用阶段计算是依据构件运用条件对已设计的构件进展计算，以保证在正常运用状态下得裂缝宽度和变形小于标准规定的各

7、项限值，这种计算称为“验算；3 承载实力极限状态计算时汽车荷载应计入冲击系数，作用或荷载效应及构造构件抗力均应采纳考虑了分项系数的设计值；在多种作用或荷载效应状况下，应将各效应设计值进展最不利组合，并依据参加组合的作用或荷载效应状况，取用不同的效应组合系数。正常运用极限状态计算时作用或荷载效应应取用短期效应和长期效应的一种或两种组合，并且马路桥规明确规定这是汽车荷载可不计冲击系数。9-2 什么是钢筋混凝土构件的换算截面？将钢筋混凝土开裂截面化为等效的换算截面根本前提是什么？答：换算截面：将受压区的混凝土面积和受拉区的钢筋换算面积所组成的截面称为钢筋混凝土构件开裂截面的换算截面；根本前提：1平截

8、面假定，即认为梁的正截面在梁受力并发生弯曲变形以后，仍保持为明面；2弹性体假定。混凝土受压区的应力分布图可近似看作直线分布；3受拉区混凝土完全不能承受拉应力。拉应力完全由钢筋承受。9-3 引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些？答：1作用效应如弯矩, 剪力, 扭矩及拉力等2外加变形或约束变形3钢筋锈蚀9-4 影响混凝土构造耐久性的主要因素有哪些？混凝土构造耐久性设计应考虑哪些问题？答：主要因素：影响混凝土构造耐久性的因素主要有内部和外部两个方面。内部因素主要有混凝土的强度, 渗透性, 爱护层厚度, 水泥品种, 等级和用量, 外加剂用量等；外部条件那么有环境温度, 湿度, 二氧化碳含量等。设

9、计应考虑的问题：1耐久混凝土的选用；2与构造耐久性有关的构造构造措施与裂缝限制措施；3为运用过程中的必要检测, 修理和部件更换设置通道和空间，并作出修复时施工荷载作用下的构造承载力核算；(4)与构造耐久性有关的施工质量要求，特殊是混凝土的养护包括温度和湿度限制方法与期限以及爱护层厚度的质量要求与质量保证措施；在设计施工图上应标明不同钢筋如主筋或箍筋的混凝土爱护层厚度及施工允差；5构造运用阶段的定期修理与检测要求；6对于可能遭遇氯盐引起钢筋锈蚀的重要混凝土工程，宜依据详细环境条件和材料劣化模型，按混凝土构造耐久性设计与施工指南的要求进展构造运用年限验算。9-5解：1构件的最大裂缝宽度1带肋钢筋系

10、数荷载短期效应组合弯矩计算值为：荷载长期效应组合弯矩计算值为：系数系数，非板式受弯构件2钢筋应力的计算34纵向受拉钢筋配筋率的计算5最大裂缝宽度的计算满意要求1配筋改后1带肋钢筋系数荷载短期效应组合弯矩计算值为：荷载长期效应组合弯矩计算值为：系数系数，非板式受弯构件2钢筋应力的计算34纵向受拉钢筋配筋率的计算5最大裂缝宽度的计算不满意要求。9-6解：在进展梁变形计算时，应取梁与相邻梁横向连接后截面的全宽度受压翼板计算，即1T梁换算截面的惯性矩和计算梁跨中为第二类T形截面。这时受压区高度由下面的方法计算求得：那么开裂截面的换算截面惯性矩为：T梁的全截面换算截面面积为：受压区高度全截面换算惯性矩为：2计算开裂构件的抗弯刚度全截面抗弯刚度开裂截面抗弯刚度全截面换算截面受拉区边缘的弹性地抗拒为：全截面换算截面的面积矩为：塑性影响系数为：开裂弯矩开裂构件的抗弯刚度为：3受弯构件跨中截面处的长期挠度值对C25混凝土，挠度长期增长系数受弯构件在运用阶段的跨中截面的长期挠度值为：在构造自重作用下跨中截面的长期挠度值为：那么按可变荷载频遇值计算的长期挠度值为：符合马路桥规的要求。4预拱度设置在荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响下梁跨中处产生的长期挠度值为，故跨中截面需设置预拱度。梁跨中截面处的预拱度为：