四、計算題
1. 已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁截面尺寸為b×h=300mm×600mm,安全等級為二級,混凝土強度等級為c30,配置hrb400級縱向受拉鋼筋4ф25+2ф20,如圖所示。承受荷載彎矩設計值m=
要求:對該梁正截面承載力驗算。
計算題1附圖
【已知:,,as=1964+628=2592mm2,,ξb=0.518,as=54mm,】
解:(1)計算極限彎矩設計值mu
(2)驗算適用條件
=0.518(非超筋梁)
(非少筋梁)
既非超筋梁也非少筋梁,必然為適筋梁,故該梁的極限彎矩設計值mu為
2. 已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁承受彎矩設計值m=環境類別為一類,截面尺寸為b×h=200mm×500mm,安全等級為二級,混凝土強度等級為c20,配置hpb235級縱向受拉鋼筋。
要求:設計縱向受拉鋼筋as。
【已知:,,
ξb=0.614,估計as=40mm,】
解:(1)計算縱向受拉鋼筋面積as
(2)驗算適用條件
0.323<ξb=0.614(非超筋梁)
(非少筋梁)
3. 已知某鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁,承受荷載彎矩設計值m=125kn-m,混凝土截面尺寸為,安全等級為二級,混凝土強度等級為c25,配置hrb335級縱向受拉鋼筋3ф25(),hpb235級縱向受壓鋼筋2ф16()。。
要求:該驗算該梁的正截面承載力。
【已知:,,ξb=0.550,,】
解:(1)計算極限彎矩設計值mu
(2)驗算適用條件
=0.550(非超筋梁,非少筋無需驗算,即為適筋)
(縱向受壓鋼筋應力能達到抗壓強度設計值)
(3)判斷是否安全
(正截面抗彎安全)
4. 已知某鋼筋混凝土t形截面梁,承受荷載彎矩設計值m=混凝土截面尺寸為,安全等級為二級,混凝土強度等級為c30,配置hrb400級縱向受拉鋼筋(),。
要求:複核該t形截面梁的正截面承載力。
【已知:,,
,ξb=0.518,】
解:(1)判斷屬於哪類t形截面
假定屬於第一類t形截面,則
確實屬於第一類t形截面。
(2)計算mu
(3)驗算適用條件
(非超筋)
(非少筋)
(4)判斷是否安全
m=5. 已知某承受均布荷載的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,混凝土截面尺寸為b×h=200mm×400mm,,安全等級為二級,環境類別為一類,混凝土強度等級為c20,箍筋採用hpb235級,雙肢ф8@200。承受荷載剪力設計值v=100kn。
要求:驗算該梁的斜截面抗剪承載力。
【已知:,,,
,,】解:(1)計算vu
(2)驗算適用條件
(非斜拉破壞)
非斜壓破壞)
(3)驗算
(安全)
6. 已知某承受均布荷載的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,淨跨度為,均布荷載設計值(包括自重)q=100kn/m,混凝土截面尺寸為b×h=200mm×500mm,,安全等級為二級,混凝土強度等級為c25,箍筋採用hrb335級(雙肢ф8箍筋)。
要求:設計箍筋間距。
【已知:,,
(1)計算最大剪力
(2)設計箍筋間距
(3)驗算適用條件
(非斜拉)
(非斜壓)
7. 已知某承集中荷載的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,l=3.2m,集中荷載設計值p=190kn,荷載作用位置、混凝土截面尺寸、配筋情況如下圖所示.
已知:,安全等級為二級,環境類別為一類,混凝土強度等級為c30,箍筋採用hpb235級,雙肢ф8@150。
要求:驗算該梁的斜截面抗剪承載力。
計算題7附圖
【,,,,,】
解:(1)計算荷載剪力v
(2)驗算適用條件
①上限值驗算——非斜壓破壞
②下限值驗算——非斜拉破壞
因為既非斜壓破壞,又非斜拉破壞,斜截面受剪只可能是剪壓破壞.
(3)計算 vu並驗算其抗剪承載力
,取計算
將已知資料代如公式(6.17),有
>v=118.75kn(安全)。
8. 已知某承集中荷載的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,l=3.2m,集中荷載設計值p=200kn,荷載作用位置、混凝土截面尺寸、配筋情況如下圖所示.
已知:,安全等級為二級,環境類別為一類,混凝土強度等級為c30,箍筋採用hpb235級,雙肢ф8。
要求:設計箍筋間距。
計算題8附圖
【,,,,,】
解: (1)計算剪力v
(2)設計箍筋間距
,取計算
取s=150mm。
(3)驗算適用條件
①上限值驗算——非斜壓破壞
②下限值驗算——非斜拉破壞
因為既非斜壓破壞,又非斜拉破壞,斜截面受剪只可能是剪壓破壞。可行。
9. 已知一鋼筋混凝軸心受壓柱,柱高h=6.5m,該柱一端固定,一端鉸接,承受軸心壓力n=2500kn,混凝土強度等級為c30,hrb335鋼筋。
結構重要性係數為γ0=1.0,混凝土截面尺寸為 b×h=400mm×400mm ,縱向鋼筋採用8ф18(as』=2036mm2),箍筋滿足構造要求。
要求:驗算其承載能力。
【已知:fc=14.3n/mm2,fy』=300n/mm2,計算長度為l0=0.7h=0.7×6.5=4.55m ,
經計算查表ф=0.959,,】
(1)計算nu
(2)驗算適用條件
(3)驗算承載力
(安全)
10. 某對稱配筋混凝土偏心受壓構件,計算長度l0=4m,截面尺寸為 b×h=250mm×350mm ,as=a』s=40mm,承受軸心壓力設計值n=250kn,彎矩設計值m=混凝土強度等級為c25,鋼筋為hrb335。(結構重要性係數γ0=1.
0)要求設計鋼筋面積as、as』。
【已知:ft=1.27n/mm2、fc=11.9n/mm2,fy=fy』=300n/mm2,
α1=1,ξb=0.550,經計算ηei=569mm】。
解:(1)判別大小偏心
且按大偏心受壓設計。
(2)設計鋼筋面積
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