单选题 73~76 预制钢筋混凝土简支空心板,桥梁计算跨径为9.5m,计算截面尺寸如题73~76图(a)所示。截面计算宽度b=1000mm,截面高度h=450mm,结构重要性系数γ0=1.0,拟采用 C25混凝土,fcd=11.5MPa,ftd=1.23MPa,ftk=1078MPa,Es=208 ×104MPa;HRB335钢筋,fsd=280MPa,Es=2.0×105MPa,ξb=0.56,截面承受的弯矩组合设计值Md=550kN·m,假定钢筋截面重力距为as=400mm,试进行配筋计算。
提示:为计算方便,将空心板截面换算成题图(73~76)(b)所示的等效工字形截面。
单选题 试进行配筋计算。试回答,由此计算所得的受拉钢筋面积As,和下述 ______项数值最为接近?
A.5500mm2 B.4862mm2 C.5145mm2 D.6060mm2
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 根据题中给定条件αs=40mm,板的有效高度h0=450-40=410(mm)。
首先判别截面类型,假定受压区混凝土高度时x=,截面所能承受的弯矩设计值为

故应按x>,的T形截面计算。
由所有力对受拉钢筋合力作用点取矩的平衡条件,即∑MAs=0,求得混凝土受压区高度x,即

整理后得x2-807.678x+125 679.564=0
解方程得x=210.4mm<ξbh0=0.56×410=229.6(mm)>h=95mm由水平力平衡条件,即∑X=0,得

可选择13
单选题 假定实际配筋为13
【正确答案】 B
【答案解析】[解析]
由于实际配筋为1325,则板的实际有效高度:
h0=450-30-27/2=406.5(mm)
根据实际情况复核截面抗弯承载能力。由水平力平衡条件,即∑X=0,得
由所有力对受拉钢筋合力作用点取矩的平衡条件,即∑MAs=0得

将所得截面受压区高度x代入上式得
单选题 如该梁跨中截面设计弯矩标准值为:永久作用MGk=23105kN·m,汽车荷载MQ1k= 194.4kN·m(包括冲击系数μ=0.266),跨中截面实际配筋为13
【正确答案】 B
【答案解析】[解析]
正常使用极限状态裂缝宽度计算,采用荷载短期效应组合,并考虑荷载长期效应的影响。
荷载短期效应组合
Ms=MGk+0.7MQ1k/(1+μ)
=231.5+0.7×194.4/1.266=339.0(kN·m)
荷载长期效应组合
M1=MGk+0.4MQ1k/(1+μ)
=231.5+0.4×194.4/1.266=292.9(kN·m)
裂缝宽度计算公式为
Wfk=C1C2C3
对于带肋钢筋C1=1.0;受弯构件C3=1.0;

钢筋弹性模量Es=2.0×105MPa,将以上数据代入得
单选题 对于上述简支梁跨中截面,经计算全截面换算抗弯惯矩为:J0=8.1053×109mm4,换算截面重心至受压边缘的距离=248.36mm,至受拉边缘的距离y0=201.64,全截面换算截面重心以上部分面积对重心轴的面积矩S0=1.3708×107mm3。开裂截面换算抗弯惯矩为:Jcr=4.0842×109mm4,换算截面混凝土受压区高度
【正确答案】 B
【答案解析】[解析]
荷载短期效应作用下的跨中截面挠度按下式近似计算:

其中荷载短期效应组合:
Ms=339.0kN·m=339.0×106N·mm
桥梁计算跨径为L=9.5m
全截面抗弯刚度:
B0.95EcJ0=0.95×2.8×104×8.1053×109=2.1560×1014=(N·mm2)
开裂截面抗弯刚度:
Bcr=EcJcr=2.8×104×4.0842×109=1.1436×10114(N·mm2)
开裂弯矩:Mcr=γftkW0
γ=2S0/W0=2×1.3708×107/(8.1053×109/201.64)=0.6820
Mcr=γftkW0=0.682×1.78×(8.1053×109/201.64)=48.80×106(N/mm)=48.80kN·m

荷载短期效应作用下跨中截面挠度为:

荷载长期效应作用下跨中截面挠度为:
f1=ηθfs=1.6×27.6=44.26(mm)>L/1600=5.94(mm)
需设置预拱度,预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。

消除永久作用影响后的长期挠度为