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川农网络教育_混凝土结构_平时作业
《混凝土结构》平时作业
一、简答题(每题30分,共60分)
1、简述大小偏心受压截面的不同破坏特征。
答:1.大偏心受压的破坏特征又称受拉破坏:受拉钢筋先达到屈服强度,导致压区混凝土被压
碎,与适筋梁类似,属于延性破坏。2.小偏心受压的破坏特征:又称受压破坏混凝土先压碎,远侧钢筋可能受拉也可能受压,但都不屈服,属于脆性破坏。
2、简述保证钢筋混凝土结构耐久性的主要措施。
答:严格按设计的环境与用途对易损构件设计成易更换的构件;规定检查方法和时间;对侵蚀环境中的钢筋采用防护措施。 对砼材料的要求:强度等级满足基本要求;氯离子含量0.06%;含碱量3kg/ ㎡M;一和二、三类环境中的混凝土应采取专门有效措施 施工要求:密实性、养护、控制受荷时间等;砼保护层厚度35cm×35cm,C20承受轴压力N=1350kN,混凝土为C20(fc=10N/mm2),Ⅰ级钢筋(fy=210N/mm2),进行该柱的正截面设计(并进行钢筋布置)。
答:?1??正截面承载力计算:?Z-1??
?1.1??基本资料??
?1.1.1??工程名称:工程一??
?1.1.2??轴向压力设计值?N?=?1350kN,?Mx?=?0kN·m,?My?=?0kN·m;??????构件的计算长度?Lox?=?3000mm,?Loy?=?3000mm??
?1.1.3??矩形截面,截面高度?h?=?350mm,截面宽度?b?=?350mm???1.1.4??采用对称配筋,即:As?=?As??
?1.1.5??混凝土强度等级为?C25,?fc?=?11.94N/mm??
????钢筋抗拉强度设计值?fy?=?210N/mm,钢筋抗压强度设计值?fy?=?210N/mm,??????钢筋弹性模量?Es?=?210000N/mm;?相对界限受压区高度?ζb?=?0.614???1.1.6??纵筋的混凝土保护层厚度?c?=?30mm;?全部纵筋最小配筋率?ρmin?=?0.60%????
?1.2??轴心受压构件验算??
?1.2.1??钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数?φ??
????Lo/b?=?Max{Lox/bx,?Loy/by}?=?Max{3000/350,?3000/350}?=?Max{8.6,?8.6}?=?8.6??????φ?=?1?/?[1?+?0.002?*?(Lo/b?-?8)?^?2]?=?0.999??
?1.2.2??矩形截面面积?A?=?b?*?h?=?350*350?=?122500mm??????轴压比?Uc?=?N?/?(fc?*?A)?=?1350000/(11.94*122500)?=?0.92???1.2.3??纵向钢筋最小截面面积??
????全部纵向钢筋的最小截面面积?As,min?=?A?*?ρmin?=?122500*0.60%?=?735mm??????一侧纵向钢筋的最小截面面积?As1,min?=?A?*?0.20%?=?122500*0.20%?=?245mm
?2?
?1.2.4??全部纵向钢筋的截面面积?As?按下式求得:??
????N?≤?0.9?*?φ?*?(fc?*?A?+?fy?*?As)????(混凝土规范式?7.3.1)??????As?=?[N?/?0.9φ?-?fc?*?A]?/?(fy?-?fc)??
????????=?[1350000/(0.9*0.999)-11.94*122500]/(210-11.94)??????????=?192mm?<?As,min?=?735mm,取?As?=?As,min????
?1.3??在?Mx?作用下正截面偏心受压承载力计算???1.3.1??初始偏心距?ei??
????附加偏心距?ea?=?Max{20,?h/30}?=?Max{20,?12}?=?20mm??????轴向压力对截面重心的偏心距?eo?=?M?/?N?=?0/1350000?=?0mm??????初始偏心距?ei?=?eo?+?ea?=?0+20?=?20mm???1.3.2??偏心距增大系数?η??
????ζ1?=?0.5?*?fc?*?A?/?N?=?0.5*11.94*122500/1350000?=?0.54??
????ζ2?=?1.15?-?0.01?*?Lo?/?h?=?1.15-0.01*3000/350?=?1.06?>?1.0,取?ζ2?=?1.0??????η?=?1?+?(Lo?/?h)?^?2?*?ζ1?*?ζ2?/?(1400?*?ei?/?ho)?????????=?1+(3000/350)^2*0.54*1/(1400*20/310)?=?1.44??
?1.3.3??轴力作用点至受拉纵筋合力点的距离?e?=?η?*?ei?+
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