Đang tải... (xem toàn văn)
Hướng dẫn giải bài tập Kết Cấu Công Trình . Được chia thành các chương với những bài tập được hướng dẫn rõ ràng, cụ thể. Rất hữu ích cho các sinh viên xây dựng.
KS Nguyn Hi Hng592.3. Bài tập2.3.1. Cấu kiện chòu nén đúng tâmBài 1: Cho một cột bêtông cốt thép đổ toàn khối theo phương thẳngđứng, chòu nén đúng tâm. Một đầu ngàm một đầu khớp, chiều dài cột 4,0m.Kích thước tiết diện cột()( ),cm25x25bxh =thuộc công trình cấp III, dùngbêtông mác 200, cốt thép nhóm AI. Tải trọng tác dụng lên cột bao gồm: Tảitrọng dài hạnT;1,40Pdh= và tải trọng ngắn hạn là.T23=nghPYêu cầu hãy tính toán và bố trí cốt thép cho cấu kiện trên.Đáp số:;cm5,12F2a= chọn.cm56,122042Fcóa=φBài 2: Cho một cột bêtông cốt thép có tiết diện tròn, đổ toàn khối theophương thẳng đứng, chòu nén đúng tâm. Một đầu ngàm một đầu tự do, chiềudài cột 2m. Thuộc công trình cấp III, dùng bêtông mác 200, cốt thép nhómAII. Tải trọng tác dụng lên cột bao gồm: Tải trọng dài hạnT;6,88Ndh=và tảitrọng ngắn hạn là .T4,36=nghNYêu cầu: Chọn kích thước tiết diện, tính cốt thép chòu lực.Đáp số:;cm05,16F,cm20r2'a== chọn.cm08,161682Fcóa=φBài 3: Cho một cột bêtông cốt thép có tiết diện vuông, đổ toàn khối theophương thẳng đứng, chòu nén đúng tâmT.4,40Ntt= Một đầu ngàm một đầukhớp. Chiều dài tính toán cột 4,5m. Thuộc công trình cấp III, dùng bêtôngmác 200, cốt thép nhóm AI. Hệ số làm việc của bêtông mb=0,85.Yêu cầu: Xác đònh kích thước tiết diện, tính cốt thép chòu lực.Đáp số:;cm03,8F,cm20b2'a== chọn.cm04,81642Fcóa=φBài 4: Cho một cột bêtông cốt thép đổ toàn khối theo phương thẳngđứng, chòu nén đúng tâm, cốt thép nhóm AI có kích thước tiết diệncm)40x40(bxh= . Một đầu ngàm một đầu tự do, chiều dài cột 3m. Thuộc côngtrình cấp II, dùng bêtông mác 200, cốt thép đặt( )2cm36,20188φ. Nội lực do tảitrọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra .T30,60Ndh==nghNTYêu cầu: Kiểm tra khả năng chòu lực của cấu kiện.Đáp số: ⇒=<= T292,150NT53,95NghttDầm đủ khả năng chòu lực.2.3.2. Cấu kiện chòu nén lệch tâmBài 5: Cho một cột bêtông cốt thép chòu nén lệch tâm có tiết diện chữnhật()( ).cm50x25bxh = Hai đầu liên kết khớp, thuộc công trình cấp II, chiềudài cột 5,6m. Dùng bêtông mác 200, cốt thép nhóm AI. Nội lực do tải trọngtính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra:,Tm15Mdh= Mngh,m.T5=.T12,T2,28 ==nghdhNN Với .cm4aa'==Yêu cầu: Hãy tính toán cốt thép'aF,Fa.Đáp số: .cm77,23;cm48,12F22'a==aF KS Nguyn Hi Hng60Bài 6: Cho một cột bêtông cốt thép chòu nén lệch tâm, có tiết diện chữnhật()( ).cm40x20bxh = Hai đầu liên kết khớp, chiều dài cột 3,5m. Thuộc côngtrình cấp III. Dùng bêtông mác 200, cốt thép nhóm AII. Nội lực do tải trọngtính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra,Tm65,5Mdh=Mngh,Tm5,2= .T15,T24 ==nghdhNN Biết miền nén đã đặt( ).cm28,62022φ Với.cm5,3aa'==Yêu cầu: Hãy tính toán cốt thépaF cho cấu kiện trên.Đáp số:;cm002,42=aFchọn.cm02,41622Fcóa=φBài 7: Cho một cột bêtông cốt thép chòu nén lệch tâm, hai đầu liên kếtkhớp, có tiết diện chữ nhật()( ),cm40x20bxh = thuộc công trình cấp III, chiềudài cột 3,5m. Dùng bêtông mác 200, cốt thép nhóm AII. Nội lực do tải trọngtính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra ,m.T45,6Mdh=,m.T2,4=nghM .T10,T20 ==nghdhNN Với chiều dày bảo vệ .cm4aa'==Yêu cầu: Hãy tính toán cốt thép đối xứng.Fáp số:;cm02,8F2'a==aFchọn.cm04,81642Fcóa=φBài 8: Cho một cột bêtông cốt thép chòu nén lệch tâm, hai đầu ngàm, cótiết diện chữ nhật()( ),cm50x20bxh = thuộc công trình cấp II, chiều dài cột 7m.Dùng bêtông mác 200, cốt thép nhóm AII. Nội lực do tải trọng tính toán thuộctổ hợp lực cơ bản gây ra,m.T22Mtt= .T50=N Biết miền nén đã đặt 164φ( ),cm04,8F2'a= miền kéo đã bố trí 184φ( ),cm18,10F2a=Với.cm5,3aa'==Yêu cầu: Hãy kiểm tra khả năng chòu lực của cấu kiện.Đáp số:( )( )m.T95,26ah.FRx.5,0h.x.b.Rm.T75,32Ne'0'a'a0n=−+−>=Vậy cấu kiện không đủ khả năng chòu lực.Bài 9: Cho một cột bêtông cốt thép chòu nén lệch tâm, có tiết diện chữnhật()( ),cm50x25bxh = một đầu ngàm một đầu liên kết khớp, thuộc công trìnhcấp II, chiều dài cột 4m. Dùng bêtông mác 200, cốt thép nhóm AII. Nội lực dotải trọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra ,m.T8Mdh=,m.T3,2=nghM .T38,T50 ==nghdhNN Với .cm5,3aa'==Yêu cầu: Hãy tính toán cốt thép.vFa'aFàĐáp số:.cm79,0F;cm12,6F2a2'a==Bài 10:Cho một cột bêtông cốt thép chòu nén lệch tâm, một đầu ngàmmột đầu khớp, có tiết diện chữ nhật()( ),cm60x30bxh = thuộc công trình cấp II,chiều dài cột 4m. Dùng bêtông mác 250, cốt thép nhóm AII. Nội lực do tảitrọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra,m.T15M = .m.T165=N Miềnnén đã đặt284φ( ),cm63,24F2'a= miền kéo đã bố trí202φ( ),cm28,6F2a= Vớichiều dày bảo vệ .cm4aa'==Yêu cầu: Hãy kiểm tra khả năng chòu lực của cấu kiện. KS Nguyn Hi Hng61Đáp số: cấu kiện không đủ khả năng chòu lực.2.3.3. Cấu kiện chòu kéoa. Cấu kiện chòu kéo đúng tâmBài 11: Cho một cấu kiện chòu kéo đúng tâm có kích thuốc tiết diện là()( ),cm20x20bxh = thuộc công trình cấp III, dùng bê tông mác 200, cốt thépnhóm AII. Nội lực do tải trọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây raN=16,5T.Yêu cầu: Hãy tính toán cốt thép chòu lực Fa.Đáp số:;cm111,62=aFchọn.cm16,61442Fcóa=φBài 12: Cho một cấu kiện chòu kéo đúng tâm có kích thuốc tiết diện chữnhật là()( ),cm50x25bxh =thuộc công trình cấp III, dùng bê tông mác 200, cốtthép nhóm AII. Nội lực do tải trọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây raN=25T. Đã đặt( )2cm184 10,18φ tại 4 góc của tiết diện.Yêu cầu: Hãy kiểm tra khả năng chòu của cấu kiện.Đáp số:⇒=≤ T486,27NNghcấu kiện đủ khả năng chòu lực.b. Cấu kiện chòu kéo lệch tâmBài 13: Cho một cấu kiện chòu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật()( ),cm50x30bxh = thuộc công trình cấp III, dùng bê tông mác 200, cốt thépnhóm AII. Nội lực do tải trọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra,m.T27M =.T5,38=N Với.cm4a21a'==Yêu cầu: Hãy tính toán cốt dọc cho cấu kiện trên.Đáp số: .cm76,36F;cm44,02a2=='aFBài 14: Cho một cấu kiện chòu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật()( ),cm40x20bxh =thuộc công trình cấp II, dùng bê tông mác 200, cốt thépnhóm AIII. Nội lực do tải trọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra,Tm5,6M = .T20=N Với.cm4aa'==Yêu cầu: Hãy tính toán cốt dọc cho cấu kiện trên.Đáp số:.cm22,11F;cm08,72a2=−='aF:'aFbố trí theo cấu tạo;:Fa chọn .223φBài 15: Cho một cấu kiện chòu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật()( ),cm50x20bxh = thuộc công trình cấp II, dùng bê tông mác 200, cốt thépnhóm CII. Nội lực do tải trọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra,m.T8M = .T18=N Đã đặt ở miền nén 142φ( ),cm08,3F2'a= miền kéo đã bố trí253φ( ),cm73,14F2a=Với.cm5,3aa'==Yêu cầu: Hãy kiểm tra cường độ tại tiết diện trên.Đáp số: Cấu kiện đủ khả năng chòu lựcBài 16: Cho một cấu kiện chòu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật()( ),cm40x20bxh = thuộc công trình cấp II, dùng bê tông mác 200, cốt thép KS Nguyn Hi Hng62nhóm CII. Nội lực do tải trọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra,Tm20M = .T127=NLớp bảo vệ.cm5,3a21a'==Yêu cầu: Hãy tính toán cốt thép dọc cho cấu kiện trên.Đáp số: .cm36,44F;cm68,2F2a2'a==Bài 17: Cho một cấu kiện chòu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật()( ),cm40x20bxh =thuộc công trình cấp II, dùng bê tông mác 200, cốt thépnhóm CII. Nội lực do tải trọng tính toán thuộc tổ hợp lực cơ bản gây ra,m.T8,0M = .T5=N Trên cấu kiện đã bố trí ở miền nén122φ( ),cm26,2F2'a=miền kéo đã bố trí204φ( ),cm56,12F2a=Với.cm5,3aa'==Yêu cầu: Hãy kiểm tra cường độ tại tiết diện trên.Đáp số: Cấu kiện đủ khả năng chòu lực . tính toán cốt dọc cho cấu kiện trên.Đáp số:.cm 22, 11F;cm08,72a2=−='aF:'aFbố trí theo cấu tạo;:Fa chọn .22 3 Bài 15: Cho một cấu kiện chòu kéo lệch. ra,Tm65,5Mdh=Mngh,Tm5 ,2= .T15,T24 ==nghdhNN Biết miền nén đã đặt( ).cm28, 620 22 Với.cm5,3aa'==Yêu cầu: Hãy tính toán cốt thépaF cho cấu kiện trên.Đáp số:;cm0 02, 42= aFchọn.cm 02, 41 622 Fcóa=φBài