Question

混凝土与砌体结构计算题?求答案

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Answer 1

1.
梁截面宽度b=200mm,高度h=500mm,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a's=25mm,受拉钢筋合力点到截面近边缘距离as=25mm,计算跨度l0=6000mm,混凝土强度等级C30,纵向受拉钢筋强度设计值fy=360MPa,纵向受压钢筋强度设计值f'y=360MPa,非抗震设计,设计截面位于框架梁梁中,截面设计弯矩M=250kN·m,截面下部受拉。
构件截面特性计算
A=100000mm2, Ix=2083333376mm4
查混凝土规范表4.1.4可知
fc=14.3MPa ft=1.43MPa
由混凝土规范6.2.6条可知
α1=1.0 β1=0.8
由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变
εcu=0.0033
由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量
Es=200000MPa
相对界限受压区高度
ξb=0.518
截面有效高度
h0=h-a's=500-25=475mm
受拉钢筋最小配筋率
ρsmin=0.0020
受拉钢筋最小配筋面积
Asmin=ρsminbh
=0.0020×200×500
=200mm2
混凝土能承受的最大弯矩
Mcmax=α1fcξbh0b(h0-0.5ξbh0)
=1.0×14.3×0.518×475×200×(475-0.5×0.518×475)
=248120176N·mm <M
取ξ=ξb,由混凝土规范公式(6.2.10-1)可得受压钢筋面积
A's=((M-Mcmax)/f'y/(h0-a's)
=(250000000-248120176)/360/(475-25)
=11.60mm2
由混凝土规范公式(6.2.10-2)可得受拉钢筋面积
As=(α1fcbξbh0+f'yA's)/fy
=(1.0×14.3×200×0.518×475+360×11.60)/360
=1969.30mm2
受拉钢筋配筋率
ρs=As/b/h
=1969.30/200/500
=0.0197
由于ρs>0.01,为避免钢筋过于拥挤，将受拉钢筋分两排布置，取截面有效高度
h0=h-as-25=450mm
经重新计算,可得计算需要受拉钢筋面积
As=2033.16mm2
计算需要受压钢筋面积
A's=178.50mm2
As>Asmin,取受拉钢筋面积
As=2033.16mm2
取受压钢筋面积
A's=178.50mm2
取：A's=178.50mm2

Answer 2

1.
梁截面宽度b=200mm,高度h=500mm,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a's=25mm,受拉钢筋合力点到截面近边缘距离as=25mm,计算跨度l0=6000mm,混凝土强度等级C30,纵向受拉钢筋强度设计值fy=360MPa,纵向受压钢筋强度设计值f'y=360MPa,非抗震设计,设计截面位于框架梁梁中,截面设计弯矩M=250kN·m,截面下部受拉。
构件截面特性计算
A=100000mm2,
Ix=2083333376mm4
查混凝土规范表4.1.4可知
fc=14.3MPa
ft=1.43MPa
由混凝土规范6.2.6条可知
α1=1.0
β1=0.8
由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变
εcu=0.0033
由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量
Es=200000MPa
相对界限受压区高度
ξb=0.518
截面有效高度
h0=h-a's=500-25=475mm
受拉钢筋最小配筋率
ρsmin=0.0020
受拉钢筋最小配筋面积
Asmin=ρsminbh
=0.0020×200×500
=200mm2
混凝土能承受的最大弯矩
Mcmax=α1fcξbh0b(h0-0.5ξbh0)
=1.0×14.3×0.518×475×200×(475-0.5×0.518×475)
=248120176N·mm
<M
取ξ=ξb,由混凝土规范公式(6.2.10-1)可得受压钢筋面积
A's=((M-Mcmax)/f'y/(h0-a's)
=(250000000-248120176)/360/(475-25)
=11.60mm2
由混凝土规范公式(6.2.10-2)可得受拉钢筋面积
As=(α1fcbξbh0+f'yA's)/fy
=(1.0×14.3×200×0.518×475+360×11.60)/360
=1969.30mm2
受拉钢筋配筋率
ρs=As/b/h
=1969.30/200/500
=0.0197
由于ρs>0.01,为避免钢筋过于拥挤，将受拉钢筋分两排布置，取截面有效高度
h0=h-as-25=450mm
经重新计算,可得计算需要受拉钢筋面积
As=2033.16mm2
计算需要受压钢筋面积
A's=178.50mm2
As>Asmin,取受拉钢筋面积
As=2033.16mm2
取受压钢筋面积
A's=178.50mm2
取：A's=178.50mm2