結構設計原理試題

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例3-6 某鋼筋混凝土T形梁，已定截面尺寸=160mm， =1600mm，=1000mm，=110mm，跨中彎矩組合設計值=735KN.M，結構重要性系數=1.1，擬采用C25混凝土（=11.5）、HRB335鋼筋（=280），求受拉鋼筋截面積As 解 先看看梁肋的寬度和梁的高度的大小，以此判斷受拉鋼筋的排數布置（此步驟不作計算要求） 查表1-1、表1-4得：C25混凝土=11.5,=1.23，HRB335鋼筋=280；查表3-2得：HRB335鋼筋x=0.56 首先判斷T形梁截面類型 由于梁肋寬度=160mm，相對比較小，設此T形梁截面受拉鋼筋為3排，設=100mm 截面的有效高度：=1000-100=900mm 由公式得，當時 =11.51600110(900-) =1710.28 則，可判定此截面屬于第一種T形梁截面。可按矩形截面計算 由公式得，求出受壓區(qū)混凝土高度： 由公式得求出受拉鋼筋截面積As: 查表3-3，根據算出As=3298.9選用6Ф28，As=3695，鋼筋按3排布置 則驗算梁肋最小寬度： =303+31.62=153.2<=160 符合要求 實際取用受拉鋼筋重心至下邊緣混凝土的距離： = =107.4 則實際=107.4比假設=100稍大，符合要求 梁的實際有效高度： = 1000 – 107.4 = 892.6 實際配筋率; 則 配筋率滿足《橋規(guī)》（JTGD62-2004）要求。 T形梁截面配筋圖如圖所示： 34.已知T形截面梁的翼緣寬=2000,=150,梁肋=200,梁高=600,混凝土為C25，鋼筋為HRB335，所需承受的最大彎矩，試計算所需縱向受拉鋼筋截面面積As。 解：查表1-1、1-4得，C25混凝土=11.5,=1.23 HRB335鋼筋=280,查表3-2得，HRB335鋼筋x=0.56，結構重要性系數=1.0 根據梁的高度受拉鋼筋按兩排布置，假設=80 梁的截面有效高度： 首先判斷T形梁截面類型: 由公式得，當時 所以該T形梁屬于第一類型，可按單筋梁公式求： 由公式得 求出受壓區(qū)混凝土高度： 由公式得求出受拉鋼筋截面積As 查表3-3，根據算出As=1971.4選用6Ф22，As=2281，鋼筋按兩排布置 則實際=107.4比假設=100稍大， 符合要求 需驗算梁肋最小寬度： =304+25.12=195.3<=200 梁的實際有效高度： 600 – 70.1= 529.9 實際配筋率; 則> 配筋率滿足《橋規(guī)》（JTGD62-2004）要求。 T形梁截面配筋圖如圖所示： 35.某簡支T形截面梁，其翼緣寬=1600,=110,梁肋=180,梁高=1200,擬采用C30混凝土，HRB335鋼筋，作用在其上的最不利彎矩組合值此T形梁需要配多少鋼筋 解：查表1-1、1-4得，C30混凝土=13.8,HRB335鋼筋=280,查表3-2得，HRB335鋼筋x=0.56，結構重要性系數=1.0 因為梁的高度=1200,受拉鋼筋應按7排布置， 假設=130 梁的截面有效高度： 首先判斷T形梁截面類型: 由公式得，當時 則該T形梁屬于第二類型 方法一： 根據力平衡公式和彎矩平衡公式得： ① ② 將公式②化簡得求出混凝土受壓區(qū)高度： 由公式①得求出受拉鋼筋截面積As 查表3-3，根據算出As=10252選用8Ф32+6Ф28，As=10129， 則受拉鋼筋的實際重心至混凝土下邊緣的距離： 驗算梁肋最小寬度： =303+33.72=157.4<=180 因為實際比假設大的多，所以要驗算 符合要求 方法二： 求翼緣部分混凝土所承受之壓力對受拉鋼筋合力作用點的力矩： 根據翼緣挑出部分的受壓區(qū)內力與一部分受拉鋼筋的內力的平衡條件，計算這部分受拉鋼筋截面積 由公式得 取得 按單筋矩形截面的計算方法 由公式得求出受壓區(qū)混凝土的高度 符合要求 由公式得求出受拉鋼筋截面積 求出受拉鋼筋總截面積： 查表3-3，根據算出As=10251選用8Ф32+6Ф28，As=10129， T形梁截面配筋圖如圖所示： 36.已知某T形梁的尺寸=1100,=100,=200, =1000，采用C30混凝土，HRB335鋼筋，內配置有6Φ32的鋼筋，此截面的抗彎承載力是多少? 解：查表1-1、1-4得，C30混凝土=13.8, HRB335鋼筋=280,查表3-2得，HRB335鋼筋x=0.56，已知As=4826, =330+35.82.5=179.5 根據梁的高度受拉鋼筋按3排布置， 梁的截面有效高度： 求出受壓區(qū)混凝土高度： 由公式得 求出截面的抗彎承載力 則該截面的抗彎承載力為 = 1043 22.承受均布荷載的簡支梁，凈跨為,截面尺寸，，縱向受拉鋼筋采用HRB335，4Φ18，混凝土強度等級為C20，箍筋為R235鋼筋，已知沿梁長配有雙肢8的箍筋，箍筋間距為150mm。計算該斜截面受剪承載力。結構重要性系數。 解：查表1-1、1-4得，C30混凝土=9.2, HRB335鋼筋=280,查表3-2得，HRB335鋼筋x=0.56， 根據簡支梁的高度，受拉鋼筋按兩排布置 已知受拉鋼筋采用4Φ18，截面積為， 截面的有效高度： 已知雙肢8的箍筋，則箍筋間距為，箍筋截面積 箍筋配筋率： 配筋百分率： 根據混凝土立方體抗壓強度標準值，箍筋抗壓強度設計值， 計算混凝土和箍筋共同抗剪承載能力： 由公式得