有一钢筋混凝土矩形截面盖梁,盖梁宽120cm,高140cm;圆柱直径为100cm,高800cm。均采用C30混凝土,尺寸如图2-77-1所示。
(来学网)
  1. 验算盖梁跨中截面时,按下列何种结构验算?
    A.
    (来学网)刚构
    B.
    (来学网)伸臂梁
    C.
    (来学网)简支梁
    D.
    (来学网)连续梁
  2. 盖梁的计算跨径应取下列哪项数值?
    A.
    (来学网)700cm
    B.
    (来学网)713cm
    C.
    (来学网)690cm
    D.
    (来学网)705cm
  3. 当盖梁跨中承受弯矩组合设计值为M=3200kN·m,纵向钢筋采用HRB335,上缘配置8φ16的钢筋,下缘配置φ25的钢筋若干根,结构重要性系数取1.0。问不计上缘钢筋时,盖梁跨中截面纵向受拉钢筋根数应和下列何项数值最为接近?(提示:下缘钢筋截面中心距离底面高度α=80mm。)
    A.
    9820mm(来学网)
    B.
    9320mm(来学网)
    C.
    8350mm(来学网)
    D.
    8840mm(来学网)
正确答案:
(1)C
(2)A
(3)B
答案解析:
第1小题:【主要解答过程如下】:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第8.2.1条规定,当盖梁与柱的线刚度(EI/ι)之比大于5时,双柱式墩台盖梁可按简支梁计算。
盖梁截面惯性矩I=1.2×1.4/12=0.2744m
圆柱截面惯性矩I=π×1.0/64=0.0491m
盖梁与柱的线刚度之比为:I×ι/I×ι=0.2744×8/0.0491×7=6.4>5
应按简支梁计算,故正确答案为选项C。

第2小题:【主要解答过程如下】:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第8.21及8.2.3条规定,当盖梁与柱的线刚度(EI/ι)之比大于5时,双柱式墩台盖梁可按简支梁计算,其计算跨径应取ι和1.15ι两者较小者,圆柱可换算为边长等于0.8倍直径的方形柱。
(1)计算跨径取中心距:ι=700cm
(2)计算跨径取1.15ι
换算净距:ι=700-100×0.8=620cm
1.15ι=1.15×620=713cm>ι=700cm
所以计算跨径取700cm。

第3小题:【主要解答过程如下】:截面有效高度:h=1400-80=1320mm
钢筋抗拉强度设计值:f=280MPa
混凝土抗压强度设计值:f=13.8MPa
盖梁截面宽度:b=1200mm
限界受压区高度:ζ=0.56
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.2.2条,混凝土受压区高度x按下式计算:
fA=fbx
x=fA/(fb)=280×A/(13.8×1200)=0.016908A
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第8.2.4条,内力臂按下式计算:
x=(0.75+o.05×ι/h)×(h-0.5x)=(0.75+0.05×7000/1400)×(1320-0.5x)=1320-0.008454A
由γM≤fAz
1.0×3200×10≤280×A×(1320-0.008454×A)
解之得A≥9200mm
一根φ25钢筋的面积为:π×25/4=490.9mm。需19根φ25钢筋,布两排。
A=19×490.9=9327mm
x=0.016908×9327=158mm<ζh=0.56×1320=739mm
z=(0.75+0.05×7000/1400)×(1320-0.5×158)=1241mm
fAz=280×9327×1241/10=3241kN·m≥γM=3200kN·m
故采用需19根φ25钢筋,面积9327mm能满足要求,与选项B最接近。