混凝土结构基本原理计算题复习教学提纲

《混凝土结构基本原理计算题复习教学提纲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构基本原理计算题复习教学提纲（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、精品文档计算题一 . 矩形截面梁 , b=250mm ，h=700mm，承受弯矩设计值 M=300kNm ，纵向受拉钢筋采用 HRB335 级（fy =300N/mm 2），混凝土强度等级为C25（ fc=11.9N/mm2，2f t =1.27N/mm），环境类别为一类， as=35mm,b=0.550，试求 :（1）画出截面承载力计算简图并标注参数（2）求受拉钢筋的面积As（3）M1 1 2 s1 1 2ass2s21 f cbh0【解法一】（1）画出截面承载力计算简图并标注参数h0=700-35=665sM3001060.2280fcbh021 11.9250665 21112s0.86

2、88 ，s2112as0.2625b0.550AsM300 1062f ysh0300 0.86886651730mm验算适用条件 :AsAs,minmin bh0.2%250700350mm2， 满足。【解法二】 画出截面承载力计算简图并标注参数h0=700-35=665x ho - ho 2 - 2 * M / (1 * fc * b) 0.5 665-6652-2*300000000/(1*11.94*250)0.5 174mm相对受压区高度 x / ho 174/665 0.261 b 0.550纵向受拉钢筋As1 * fc * b * x / fy 1*11.94*250*174/3

3、00 1730mm精品文档精品文档配筋率 As / (b * ho) 1730/(250*665) 1.04% 最小配筋率 min Max0.20%, 0.45ft/fyMax0.20%, 0.19% 0.20%二【例4.2 】如图所示，某教学楼现浇钢筋混凝土走道板，厚度h=80mm，板面做 20mm水泥砂浆面层，计算跨度 2m，采用 C20 级混凝土， HPB235级钢筋。试确定纵向受力钢筋的数量。【解】查表得楼面均布活荷载=2.5kN/m2，f c=9.6N/mm2，f t =1.10N/mm2 ，f y =210N/mm2，=0.614 ，1=1.0 ，结构重要性系数 0=1.0 （教学

4、楼安全等级为二级），可变荷载组合值系数 c=0.7（1）计算跨中弯矩设计值M钢筋混凝土和水泥砂浆重度分别为25kN/m3 和 20kN/m3，故作用在板上的恒荷载标准值为80mm厚钢筋混凝土板0.0825=2 kN/m220mm水泥砂浆面层0.0220=0.04 gk=2.04kN/m2取 1m板宽作为计算单元，即 b=1000mm，则 gk=2.04kN/m，qk=2.5 kN/m 0（1.2 gk+1.4qk ）=1.0 （1.2 2.04+1.4 2.5 ）=5.948kN/m0（1.35 gk+1.4 cqk）=1.0 （1.35 2.04+1.4 0.7 2.5 ）=5.204kN/

5、m精品文档精品文档取较大值得板上荷载设计值q=5.948 kN/m板跨中弯矩设计值为M=q l 02/8=5.948 22/8=2.974kN m（2）计算纵向受力钢筋的数量h0=h-25=80-25=55mmx h0h022 M5555 222.97410 61 f c b1 .09 .61000=5.95mmbh0=0.614 55=33.77mm不属超筋。As=1f cbx/ f y=1.0 9.6 10005.95/210=272mm20.45 f t/ f y =0.45 1.10/210=0.24% 0.2%，取 min=0.24%min bh=0.24%100080=192mm2

6、 As =272mm2受力钢筋选用 8180（ As=279mm2），分布钢筋按构造要求选用6250三.一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸 bh250mm600mm ，混凝土强度等级为 C25（ ft1.27 N / mm2 ， fc11.9 N / mm2 ），混凝土保护层厚度为c20mm ，箍筋采用： HPB300 级双肢箍， （ f yv270N / mm2 ）；纵筋为422 的HRB335 级钢筋（ f y300N / mm2 ），支座处截面的剪力设计值为250kN。梁内仅配置箍筋，求箍筋的数量。附：斜截面抗剪计算公式（仅配置箍筋）一般截面集中荷载作用下独立梁验算截面尺当寸当hw4时

7、， V0.25c fcbh0bhw6时， V0.2c fcbh0b当当hw4时， V0.25c f cbh0bhw6时，V0.2c f cbh0b验算是否可V0.7 ft bhoV1.75ft bho1精品文档精品文档按照构造配箍斜截面承载V 0.7 fbhfAsv hV1.75 ft bhof yvAsv h0oyv力计算公式ts01s最小配箍率0.24ftsvsv,minf yv验算【解】 1.复核截面尺寸as205 822 / 2 44mm ；hwh0556mm；hw / b2.234 ，属于一般梁；0.25c f cbh0413525 N413.525 kNV250kN ，因此截面尺寸

8、满足要求。2.计算是否可按照构造配箍0.7 f t b h0 123.7kN V 250.0Kn因此需按照计算配箍。3.计算所需腹筋由V 0.7 ft bh0 f yvAsv h0 得到：Asvsf bh ) / (h0*f) (250000-0.7*1.271*250*556)/(270*556)(V-0.7yv*t0s 0.842mm2 /mm选用双肢箍8 ，则 Asv2 * 50.3100.6mm2 ；则 s 100.6 119.48mm 。选择箍筋间距 为 100mm。 0.842最后选择箍筋形式为8100 。4.验算最小配箍率 svAsv0.4024%sv,min 0.24 ft0.

9、131% ，满足要求。bsf yv精品文档精品文档四 . 例题 7-1 P171 (采用非对称配筋 )已知：有一钢筋混凝土柱子，构件坏境类别为一类，设计使用年限为50 年。柱截面 ： bxh=300x500 ； N=320KN ， 柱二 端 弯矩 设计 值分 别为 M1=224KN.m ， M2=272KN.m ；计算长度为 Lo 4800mm 。 as as 45mm ，混凝土 C25，钢筋 HRB335 级，求钢筋截面面积 As, As（1） 基本资料轴向压力设计值 N 320kN， M1x 224kN m， M2x 272kN m，构件的计算长度 L cx 4800mm，矩形截面，截面宽

10、度 b 300mm，截面高度 h 500mm混凝土强度等级为 C25， f c2； 钢筋抗拉强度设计值f2 11.94N/mmy 300N/mm，钢筋抗压强度设计值f y22 300N/mm，钢筋弹性模量 E s 200000N/mm；相对界限受压区高度 0.5500b纵筋的混凝土保护层厚度c 25mm； 全部纵筋最小配筋率 min 0.60%as 20 5 8 1245mmh0 50045455mm采用非对称配筋，即： A 不等于 Ass（2）求弯矩设计值 M（考虑二阶效应后）弯矩设计值 M由于 M1/M2=224/272=0.82矩形截面面积 A b h 300*5002150000mm轴

11、压比U c N / (fcA) 320000/(11.94*150000) 0.18i(I/A)(1/12) * h(1/12) *500144.3mml cx/ ix 4800/144 33.334 - 12(M1x / M 2x) 34-12*(224/272) 24.1lcx/ ix 34 - 12(M1x/ M 2x) ，应考虑轴向压力产生的附加弯矩影响又：c 0.5 f cA / N 2.799 1.0，取 c 1.0附加偏心距 e a Max20, h/30 Max20, 17 20mmnsx 1 + (l/ h)2c2xa0cx/ 1300(M / N + e ) / h 1+(

12、4800/500)2*1/1300*(272000000/320000+20)/455 1.037考虑纵向挠曲影响后的弯矩设计值MCm *ns * M 2C mx 0.7 + 0.3M 1x / M 2x 0.7+0.3*224/272 0.947Cmxnsx 0.947*1.037 0.982 1.0，取M M2（3）判断大小偏心受压e0M / N272*10 6 / (320*10 3 )850mm初始偏心距 e i精品文档精品文档附加偏心距 e a Max20, h/30 Max20, 16.7 20mm轴向压力对截面重心的偏心距 e 0M/N 272000000/320000 850m

13、m初始偏心距 e i e 0+ e a 850+20 870mmei0.3h0 0.3*455136.5mm 可先按大偏心受压计算（ 4）求AS及 AS因 AS及 AS均未知，取 = 0.5500且11.0b轴力作用点至受拉纵筋合力点的距离e e i + h / 2 - a 870+500/2-45 1075mmAsNe 1 fc h02b (1 0.5 b ) = 320*10 3 *10751.0*11.9*300*4552 *0.55*(10.5*0.55)fy (h0as )300*(45545)=400.7mm20.002bh=300mm2As 1 fch0 bfy AsN1.0*1

14、1.9*300*455*0.55300*400.7 320*10 32fy=300mm=2312mm2（ 5）选择钢筋及配筋截面图选择受压钢筋为 2 16 （As=402mm2）受拉钢筋为 428 （ As=2463mm2）（6）全部纵向钢筋的配筋率为4022463300*5001.91%0.6%满足要求五 . 例题 7-1 P171 (采用对称配筋 )已知：有一钢筋混凝土柱子，构件坏境类别为一类，设计使用年限为50 年。柱截面 ： bxh=300x500 ； N=320KN ， 柱二 端 弯矩 设计 值分 别为M1=224KN.m ，M2=272KN.m ；计算长度为Lo 4800mm 。

15、asas45mm ，混凝土C25，钢筋HRB335 级，求钢筋截面面积 As, As（1） 基本资料 224kN m， M 272kN m，轴向压力设计值 N 320kN， M1x2x构件的计算长度 L cx 4800mm，矩形截面，截面宽度 b 300mm，截面高度 h 500mm混凝土强度等级为 C25， f c22 11.94N/mm ； 钢筋抗拉强度设计值 f y 300N/mm，钢筋抗压强度设计值f y2E s2 300N/mm，钢筋弹性模量 200000N/mm；精品文档精品文档相对界限受压区高度 0.5500b 0.60%纵筋的混凝土保护层厚度 c 25mm； 全部纵筋最小配筋率

16、minas205 8 12 45mmh0 50045455mm采用对称配筋，即： As A s（2）求弯矩设计值 M（考虑二阶效应后）弯矩设计值 M由于 M1/M2=224/272=0.82矩形截面面积 A b h 300*5002150000mm轴压比U c N / (fcA) 320000/(11.94*150000) 0.18i(I/A)(1/12) * h(1/12) *500144.3mml cx/ ix 4800/144 33.334 - 12(M1x / M 2x) 34-12*(224/272) 24.1lcx/ ix 34 - 12(M1x/ M 2x) ，应考虑轴向压力产生

17、的附加弯矩影响又：c 0.5 f cA / N 2.799 1.0，取 c 1.0附加偏心距 e a Max20, h/30 Max20, 17 20mmnsx 1 + (lcx / h)2c/ 1300(M2x / N + e a) / h 0 1+(4800/500)2*1/1300*(272000000/320000+20)/455 1.037考虑纵向挠曲影响后的弯矩设计值MCm *ns * M 2C mx 0.7 + 0.3M 1x / M2x 0.7+0.3*224/272 0.947Cmxnsx 0.947*1.037 0.982 1.0，取M M2（3）求 初始偏心距 ei ，N

18、b,判断大小偏心受压e0M / N272*10 6 / (320*10 3 )850mm初始偏心距 e i附加偏心距 e a Max20, h/30 Max20, 16.7 20mm轴向压力对截面重心的偏心距 e 0 M / N 272000000/320000 850mm初始偏心距 e i e 0 + e a 850+20 870mmei0.3h00.3*455136.5mm由于是对称配筋As=Asfy=fy 精品文档精品文档Nb1 fcb bh0893392.5 N =893.392KNN=320KN按大偏心受压计算（ 4）求AS及 ASx N / (1fcb) 320000/(1*11.94*300) 89.3mm bh0 250.3mm，x 2a时按 x =2a=90mm 计算N (ei h / 2 as )320*10 3 (870450 / 2 45)As As =1795.12mm2fy (h0 as )300*(45545)0.002bh=300mm2（5）选择钢筋及配筋截面图受压钢筋和受拉钢筋均采用为425 （As=1962.5mm2）（6）全部纵向钢筋的配筋率为2*1962.5300*5002.6167%0.6%满足要求精品文档