1、水工鋼筋混凝土計(jì)算題講解0、承載能力極限狀態(tài)通用表達(dá)式：KS<RK-承載力平安系數(shù)取值采用教材 48 頁(yè)表 2-7S-荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值R-結(jié)構(gòu)抗力11、正截面受彎計(jì)算根本思路 確定計(jì)算跨度 l 0。梁的計(jì)算跨度 l 0的取值一般采用 :l 0=ln+a/2+b/2 ；l 0=1.05*ln 兩 個(gè)公式中的小值確定。 截面尺寸的選定梁的高度 h 一般由搞垮比 h/l 0確定一般為 1/81/12 。梁寬 b 一 般為梁高 h 的一半。 確定使用的鋼筋和混凝土等級(jí) 根據(jù)選定的鋼筋查出E b值 使用公式a s=K*M/fcbho2, a s = E 1- E /2 計(jì)算出E,比擬E和E b的

2、大小。如果E < E b按照單筋截面進(jìn)行計(jì)算；如果 E > E b可以米 用：提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、重新確定截面尺寸來(lái)計(jì)算至 E < E b按單筋 截面計(jì)算或者直接按照雙筋截面進(jìn)行計(jì)算。 單筋截面計(jì)算公式： As=fcE bh0/fy 計(jì)算出的鋼筋面積應(yīng)和最小配 筋率進(jìn)行比擬,如果小于最小配筋率,按照最小配筋率進(jìn)行配筋 雙筋截面計(jì)算公式： 以受壓區(qū)混凝土最大限度參與工作， 受壓鋼筋面積最小為根本原那么，令E二E b按，計(jì)算出a sb = E b (1- E b/2 )。' 2 ' ' ' 'A's=(K*M- f ca sbbh0

3、2)/f 'y(h0-a')；As=(f cE b bh0+ f 'y A's )/ fy 。 如果受壓鋼筋 A's， 首先根據(jù)公式 a s=K*M- f 'y A's (ho-a')/f cbho2,計(jì)算出a s值后計(jì)算E值，比擬E和E b,如果如果 E >E b 那么按照受壓鋼筋未知情況計(jì)算。如果 E <E b 那么需要進(jìn)一步判 斷，如果x大于等于2a按照公式：As=(fc E b bh。+ f y A s )/ fy 計(jì)算；如果 x 小于 2a 按照公式： As=KM/ fy(h 0-a )計(jì)算。 T型截面梁的計(jì)

4、算：由于T型截面梁受壓區(qū)混凝土面積較大，一般不存在雙筋截面的設(shè)計(jì)，只討論單筋截面的計(jì)算方法。T型梁首先根據(jù)教材 85 頁(yè)表 3-2 確定翼緣的計(jì)算寬度。接著判斷中和軸的位置， 如果x三h f,計(jì)算方式同矩形截面梁；如果 x>h ' f,那么使用公式： As=f cE b bh 0+ f c(b 'f -b) h 'f / fy計(jì)算。1.2 、承載力復(fù)核承載能力的復(fù)核是建立在結(jié)構(gòu)的截面尺寸、 混凝土及鋼筋強(qiáng) 度等級(jí)、受壓及受拉鋼筋面積的情況下進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)公式： fcE bh0= fy As -f 'y A's 計(jì)算出 E 值，使用 E 與 E b值

5、進(jìn)行比擬如果E小于等于E b值使用公式計(jì)算： Mu=fyAs(ho-a )= f c E bh 0+ f y A s(h o-a )計(jì)算。如果 E 大于 E b 值使用公式計(jì)算： Mu= fcE b bh0+ f y A s(h 0-a )計(jì)算。2.1、斜截面承載力計(jì)算 為防止構(gòu)件截面尺寸過(guò)小，荷載過(guò)大，使構(gòu)件發(fā)生斜壓破壞，需要 進(jìn)行截面尺寸的驗(yàn)算：hw/b三4.0，使用公式0.25f cbh。；仏/b三6.0, 使用公式0.2fcbh。；在中間的采用線性?xún)?nèi)插法確定取值。如 果公式計(jì)算值小于KV,那么需要重新確定截面尺寸或者提高混凝土強(qiáng) 度等級(jí)。 計(jì)算是否需要計(jì)算配置腹筋：混凝土的抗剪能力：

6、Vc=O.7ftbho ;如 果Vc<KV那么需要計(jì)算配置腹筋，如果 Vc三KV那么不需要計(jì)算配置腹 筋按照構(gòu)造要求配置腹筋即可。 計(jì)算配置箍筋：箍筋計(jì)算公式為：Vsv二Asv1.25fyvho/s。根據(jù)公式KVWc+Vsv可得：Asv/s=(KV-O.7ftbho)/1.25fyvho，計(jì)算出來(lái)的結(jié)果是一 個(gè)箍筋面積和間距的比值，可采用先確定箍筋面積在確定間距的方法 來(lái)得到答案，也可以先確定間距再來(lái)計(jì)算箍筋面積。注意選擇前先要 確定箍筋的肢數(shù)，箍筋一般采用直徑為6、& 10的鋼筋，選擇箍筋 間距必須滿足小于箍筋的最大間距，且原那么上不小于50mm。 如果剪力較大，在配置箍筋后，

7、依然無(wú)法滿足抗剪的要求，這個(gè)時(shí)候可以采取配置彎起鋼筋的方法來(lái)解決。 彎起鋼筋的彎起角度與梁的 高度有關(guān)，小于800mm的梁高時(shí)彎起角度為45°,大多數(shù)情況下梁高 度小于800mm可根據(jù)公式：Asb=(KV-V c-Vsv)fySin45°，來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 第一排彎起鋼筋距離支座邊緣的距離計(jì)算公式為：S=3+h-a-a'期中SlVSmax的要求，并計(jì)算出在S處剪力值的大小。并比擬在 S處剪力 值是否滿足該剪力小于Vc+Vsv,如果滿足計(jì)算完成。如果不滿足那么還 需要進(jìn)一步彎起第二根鋼筋。計(jì)算過(guò)程同上循環(huán)直至滿足要求。3.1、正截面受壓計(jì)算：1、軸心受壓：KN= (fcA

8、c+f 'yA's)穩(wěn)定系數(shù)，與 l0、b 有關(guān)，穩(wěn)定系數(shù)取值可差表 5-1 確定。2、偏心受壓：根本公式：KN三fcbx+ fyA 's-SAs；力平衡公式KNe 三f cbx(ho-x/2)+ fyA' (h o-a')力矩平衡公式S=fy*(0.8-別(0.8- £)期中 e=n)+h/2-a補(bǔ)充公式：n=1+ (l0/h) 2Z Z/1400(e)/ho)Z=0.5fcA/KN Z=1.15-0.01(lo/h)z Z兩個(gè)系數(shù)計(jì)算值大于1取1,小于1取計(jì)算得到的數(shù) 值。計(jì)算思路： 計(jì)算是否考慮縱向彎曲的影響首先確定l0值,0/b小于等于

9、8時(shí)，不考慮縱向彎曲影響，即n=1； l0/b值大于8時(shí)需考慮縱向彎曲影響，即需要計(jì)算實(shí)際 n值(按照上 面的補(bǔ)充公式進(jìn)行計(jì)算) 。e0=M/N，比擬e0和h/30兩個(gè)數(shù)值的大小，如果 ®大于h/30,取 實(shí)際 e0 數(shù)值，如果 e0 小于 h/30 取 h/30 這個(gè)數(shù)值。 判斷大小偏心：計(jì)算eo出和n后，比擬 n0和0.3ho兩個(gè)數(shù)值的大 小，如果 no大于O.3ho，按照大偏心計(jì)算；如果 Tpg小于O.3ho那么按 照小偏心進(jìn)行計(jì)算。 大偏心受壓計(jì)算思路：如果判斷下來(lái)結(jié)果為大偏心受壓， 那么根據(jù)大偏心受壓的根本原理 可知受拉鋼筋能到達(dá)屈服。此時(shí)，根本公式中的&二fy,同

10、時(shí)為了使受壓區(qū)的混凝土全部參與工作到達(dá)受壓鋼筋配置最小的原那么， 引入了 手5)這個(gè)條件，那么根本公式中的力矩平衡公式變化為：A s =(KNe-fcabbh。2)/ f 'y(ho-a'),計(jì)算出后如果A '小于零或者小于最小配 筋率要求的面積，按照最小配筋率要求的面積配置A s。反之那么按照計(jì)算結(jié)果配置實(shí)際的A s值。根據(jù)實(shí)際的A s值使用公式a= KNe- A sf y (ho-a )/ fcabbho2反 算出實(shí)際的a值并計(jì)算出5值和x值，用x值與2 a進(jìn)行比擬，如 果x值大于等于2 a那么使用公式：As=(fcbx+ f ' A s- KN)/ f y。如果x 值小于 2 a 那么使用公式：As二Kne / fy(h o-a )。e = rno-h/2+a 小偏心受壓計(jì)算思路：如果判斷下來(lái)結(jié)果為小偏心受壓, 那么根據(jù)小偏心受壓的根本原理 可知受拉鋼筋不能到達(dá)屈服。此時(shí)，根本公式中的 富 fy*(0