思考題9-1沖切破壞的主要特點是什麼?
答:破壞時,在板上、下表面的區域性範圍內存在環狀的裂縫,環狀裂縫內部的錐臺狀塊體在荷載作用方向相對於其外圍部分的板向板麵外脫落(或有這樣的趨勢)。
9-2影響受沖切承載力的因素有哪些?
答:(1)混凝土強度;
(2)板的有效高度;
(3)荷載面積;
(4)尺寸效應;
(5)抗彎鋼筋;
(6)邊界條件。
9-3為什麼設定柱帽和托板能提高板的受沖切承載力?
答:柱帽增加區域性荷載的作用面積;托板增大沖切破壞區域的板的厚度,提高受沖切承載力。
9-4常用的抗衝切鋼筋有哪些形式?
答:箍筋,彎起鋼筋。
9-5區域性受壓破壞的機理是什麼?
答:在區域性受壓面上縱向壓應力的數值較大,經過一定長度的過渡區段後(這個過渡區段的長度約等於構件截面的寬度2b),縱向壓應力在整個截面中變成均勻分布。在端部的區段內,還存在橫向應力。
在區域性受壓荷載的表面附近,橫向應力為壓應力,往下逐漸轉為拉應力,且在(0.5-1.0)b處出現最大拉應力,再往下趨近於零。
構件區域性受壓端範圍內的這種應力狀態可以分為三個區域:荷載面積下的混凝土在豎向壓應力作用下產生橫向膨脹變形,受到周圍混凝土的約束而處於三軸受壓狀態;周圍混凝土則因受向外級壓力而產生沿周邊的水平拉應力,處於二軸或三軸拉壓狀態;在主應力軌跡線和水平拉應力範圍內則為三軸拉壓狀態。各區域的具體劃分和應力值的大小主要取決於構件截面面積和區域性受壓面積的比值,並因此決定了構件的區域性受壓破壞形態。
當較小(一般小於9)時,劈裂破壞的特徵較明顯;當很大(一般大於36)時,區域性荷載下混凝土的陷落現象較明顯。
9-6間接鋼筋有哪些形式?對區域性受壓承載力有何影響?
答:方格網配筋、螺旋式配筋。
可提高區域性受壓承載力。
練習題9-1板柱借點的情況同例9-1,但柱子的軸壓力為n=600kn。如果抗衝切鋼筋分別採用配置箍筋和彎起鋼筋兩種方案,試確定所需的抗衝切鋼筋面積各為多少,並畫出配筋構造圖。
解:根據題意得,
,取當配置箍筋時,
,取取n=3,
取箍筋為配筋圖如下:
當配置彎起鋼筋時,
,取取取,配筋如下:
9-2板柱借點的情況同例9-1,但柱子的軸壓力為n=350kn。現在柱邊開了乙個200mm×200mm的洞口,見圖9-25,試驗算受沖切承載力是否滿足。
練習題9-2圖
解:根據題意得,
需要考慮開孔
考慮開孔影響後,
其餘資料如9-1,
滿足要求
9-3如圖9-26所示的柱下單獨基礎,作用在基礎頂面的軸力n=750kn,彎矩m=100kn·m,剪力v=25kn。基礎頂面在地下水位以上。基礎底面上部土體與基礎的平均重度為20kn/。
基礎採用c25級混凝土()。基礎在柱邊的有效高度,試驗算基礎高度是否滿足要求?
練習題9-3圖
解:根據題意得,
作用於底面彎矩為:
又∵高度滿足
9-4如圖9-27所示,區域性荷載作用在混凝土結構的不同位置,試對每種情況畫出區域性受壓承載力計算底面積,並計算區域性受壓承載力提高係數.
練習題9-4圖
解:(a)
(b)(c)(a)(b)
(c)圖9.1 區域性受壓計算簡圖
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