某钢筋混凝土T形悬臂梁,安全等级为一级,混凝土强度等级C30,纵向受拉钢筋采用HRB335级钢筋,不考虑抗震设计。荷载简图及截面尺寸如图7-8(Z)所示。梁上作用有均布恒荷载标准值gk(已计入梁自重),局部均布活荷载标准值qk,集中恒荷载标准值Pk。
假定,悬臂梁根部截面按荷载效应组合的最大弯矩设计值MA=850kN·m,as=60mm。试问,在不考虑受压钢筋作用的情况下,按承载能力极限状态设计,纵向受拉钢筋的截面面积As(mm2)与下列何项数值最为接近()。提示:相对界限受压区高度ξb=0.55。
A.3500
B.3900
C.4300
D.4700
参考答案:C
解析:
翼缘受拉,按矩形截面计算配筋。h=900-60=840mm
由《混规》式(7.2.1-1):
γM=αfbx(h-x/2)
1.1×850×10=14.3×400x(840-x/2)=4804800x-2860x
x-1680x+326923=0
x=225mm
ξ=0.55,x<ξh=0.55×840=462mm
由《混规》式(7.2.1-2)得:
【命题思路】
受弯构件的配筋计算是实际工程中使用频率最高的,结构工程师应该熟练掌握。本题考察考生是否掌握T形、工字形等截面的正截面受弯承载力计算,重点考查考生是否知道先判断翼缘是受拉还是受压。另外,考生日常工作中一般取γ为1.0,长此以往容易忽略重要性系数γ。因此,本题还考查考生能否正确确定γ值。
【解题分析】
1.本题中的梁是悬臂梁(截面上部受拉),截面看似T形实际上是倒T形。容易犯的错误就是没先判断翼缘是否受拉,一上来就用T形截面的计算公式算出受压区高度x<200mm,而后按宽度为1200mm的矩形截面计算,求出A=3865mm。
2.另一个容易疏忽的地方就是重要性系数γ。本题条件中已说明安全等级为一级,因此,按荷载效应组合的弯矩设计值应乘以重要性系数1.1,即满足γS≤R。