荷载与组合和锚固长度答案

一、一个钢筋混凝土梁计算的纵向受力钢筋为HRB400级，直径分别为的22和28(在后面的计算中请用d来表示)的钢筋，试求其伸入支座的锚固长度(1)混凝土强度等级分别为C25、C30、C40、C50、C60(2)表面涂或没有涂环氧树脂的钢筋(3)采用滑模施工(4)该钢筋在锚固区保护层厚度是钢筋直径的5倍，且配有箍筋时。试分析上述不同条件得到锚固长度与钢筋直径的关系。解：请同学们查看教材P350附表8－1，认真理解，主要是参数调整。以C25为例，有关参数ft=1.27N/mm2, HRB400级fy=360N/mm2,ty(1)d=22表面涂环氧树脂需乘系数：1.25；滑模施工需乘系数：1.1；锚固区保护层厚度为钢筋直径的5倍，且配有箍筋时需乘系数：0.8l=aLd=0.14x1.25x1.1x0.8x巴d=43.65daf 127t工程上经常将钢筋直径带入，并取以50mm为模数的数值，如43.65*22=959.2，取锚固长度为1000。(1)d=28除上系数外，还需乘1.1(即钢筋直径大于25的HRB400级)l=aLd=0.14x1.25x1.1x1.1x0.8x型d=48daf 1.27t同上，工程上经常将钢筋直径带入，并取以50mm为模数的数值，如48*28=1344，取锚固长度为1400。这个题主要是让同学们注意到：在实际工程中的锚固长度计算除了进行正常的公式计算外还需要各种各样的修正。二、有一使用年限为100年的办公楼顶层柱，经计算，已知在永久荷载标准值、屋面活荷载标准值、风荷载标准值分别作用下引起的该柱轴向压力标准值分别为NGK=40kN,NQK=12kN,NWK=4kN。屋面活荷载、风荷载的组合系数分0.7,0.6，试分别确定该柱在按承载能力和正常使用极限状态组合时的轴向压力设计值。解：这类题的注意问题是，注意组合的目标，如果是弯矩，S就写成M，如果是剪力，S就写成V，以此类推，要弄清承载能力极限状态应该用荷载标准值乘以分项系数得到的设计值。正常使用极限状态用的都是荷载的标准值。先复习公式承载能力极限状态由可变荷载效应控制的组合：nyS=丫(丫S+丫S+丫屮丫S)0 0GGk Q1Q1k ciQiQiki=2由永久荷载效应控制的组合yS=y(yS+Eny屮S)0 0GGk Q1ciQ1ki=1注意问题：上述两个组合的结果要进行比较，实际取较大值正常使用极限状态对于标准组合，荷载效应组合值nS=S+S+—SkGk Q1k ciQiki=2对于准永久组合，荷载效应组合值nS=S+「SkGk qiQiki=2注意问题，上述两个组合的结丕要进行比较，两个值会各有用途；（1）承载能力极限状态可变荷载效应控制的组合：通过目测可以看出屋面活荷载产生的荷载效应标准值为12kN大于由风荷载产生的荷载效应标准值4，因此，Q1可以直接取12算即可。nyN=y(yN+yN+丫屮丫N)0 0GGk Q1Q1k ciQiQik=1.(1.2x40+1.4x12+1.4x0.6x4)=74.976kN永久荷载效应控制的组合:nyN=y(yN+丫屮yN)0 0GGk ciQiQiki=1=1.1(1.35x40+1.4x12x0.7+1.4x0.6x4)=76.032kN结论，可见该柱的组合是以可变荷载效应起控制作用的。最后取该柱的承载能力设计值为74.976kN。（2）正常作用极限状态对于标准组合，荷载效应组合值flN=N+N+丫申N=40+12+4x0.6=54.4kNk Gk Q1k ciQiki=2对于准永久组合，荷载效应组合值请同学们查《建筑结构荷载规范》7.1.4条文：风荷载的组合值、频遇值和准永久值可分别取0.6、0.4和0.nN=N+丫申N=40+0.4x12=44.8kNkGk qiQiki=1三、有一使用年限为5年的临时办公楼的简支梁，其计算跨度为10m,由永久荷载标准值产生的梁上线荷载为10kN/m,由楼面均布活荷载标准值产生的梁上线荷载8kN/m,由此算得该梁跨中弯矩设计值及边支座的剪力？另外其正常使用极限状态的跨中弯矩标准值及支座剪力？（1）跨中弯矩承载能力极限状态M“=1/8X10X102=125kN.m =1/8X8X102=100kN.mGKQK可变荷载效应控制的组合：yM=y（丫M+yM+工屮yM）0 0GGk Q1Q1k ciQiQiki=2=0.9（1.2x125+1.4x100）=261kN永久荷载效应控制的组合:yM=y(yM +工屮yM)0 0GGk ciQiQiki=1=0.9(1.35x125+1.4x100x0.7)=240kN结论,可见该梁的跨中弯矩的组合是以可变荷载效应起控制作用的。最后取该梁的跨中弯矩承载能力设计值为261kN。（2）支座剪力承载能力极限状态V=1/2X10X10=50kNV=1/2X8X10=40kNGKQK可变荷载效应控制的组合：

YV=y(丫V+丫V0 0GGkQ1Q1k+工屮Y+工屮YV)ciQiQik=0.9(1.2x50+1.4x40)=104.4kN永久荷载效应控制的组合:YV=Y(YV+0 0GGk ciQiQiki=1=0.9(1.35x50+1.4x40x0.7)=96.03kN结论，可见该梁的支座剪力的组合是以可变荷载效应起控制作用的。最后取该梁的支座剪力承载能力设计值为104.4kN。3）跨中弯矩正常使用极限状态M“=1/8X10X102=125kN.m =1/8X8X102=100kN.mGKQK标准组合：M=M+M +艺屮M)=125+100=225kN.mk Gk Q1k ciQiki=2准永久组合:M=M+工屮M)=125+0.4x100=165kN.mq Gk qiQiki=1(3)支座剪力正常使用极限状态V=1/2X10X10=50kN V=1/2X8X10=40kNGKQK标准组合：V=V+V +工屮V)=50+40=90kNkGk Q1k ciQiki=2准永久组合:nV=V+Y屮V)=50+0.4X4