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当前位置:文档库 › 第六章 钢筋混凝土受拉构件正截面受力原理

第六章 钢筋混凝土受拉构件正截面受力原理

混凝土结构设计原理

第六章 钢筋混凝土受拉构件第六章

正截面受力原理与承载能力 正截面受力原理与承载能力

偏心受拉构件

第 7 章 受拉构件的截面承载力

第 7 章受拉构件的截面承载力 7.1 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算 1.三个受力阶段(与适筋梁相似) (1) 第Ⅰ阶段:未裂阶段——加载~混凝土受拉开裂前; (2) 第Ⅱ阶段:裂缝阶段——混凝土开裂~钢筋即将屈服; (3) 第Ⅲ阶段:破坏阶段——受拉钢筋开始屈服~全部受拉钢筋达到屈服。 2.计算公式 全部拉力由钢筋来承担。 Nu = fy As (7-1) 7.2 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 偏心受拉构件正截面受拉承载力计算,按纵向拉力N的位置不同,可分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况: (1) 当N作用在钢筋As合力点及As′合力点范围以外时,属于大偏心受拉; (2) 当N作用在钢筋As合力点及As′合力点范围以内时,属于小偏心受拉。 7.2.1 大偏心受拉构件正截面的承载力计算 1.计算公式图7-1 当N作用在钢筋As合力点及As′合力点范围以外时,截面虽开裂,但截面不会裂通,还有受压区。构件破坏时,钢筋As及As′的应力都达到屈服强度,受压区混凝土强度达到α1fc。 基本公式如下: Nu = fy As - fy′As′-α1fcbx (7-2) Nu e = α1fcbx(h0-x/2)+fy′As′(h0-as′) (7-3) 式中 Nu ——受拉承载力设计值; e ——轴拉力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离; e′——轴拉力作用点至受压钢筋As′合力点之间的距离; e = e0- h/2 + as (6-23) e′= e0 + h/2 - as′ x ——受压区计算高度; as′——纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离。 2.适用条件 ① x ≤ξbh0 —→ 保证构件破坏时,受拉钢筋先达到屈服; ② x ≥ 2as′—→ 保证构件破坏时,受压钢筋能达到屈服。 若x<2as′时,取 x=2as′,则有As=N(e0 + h/2 - as′)/fy(h0-as′)

第三章__受弯构件正截面承载力计算

第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、对受弯构件,必须进行正截面承载力 、 抗弯,抗剪 验算。 2、简支梁中的钢筋主要有丛向受力筋 、 架立筋 、 箍筋 、 弯起 四种。 3、钢筋混凝土保护层的厚度与 环境 、 混凝土强度等级 有关。 4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中,=0ε 0.002 、=cu ε 0.0033 。 5、梁截面设计时,采用C20混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时ho=h-40 、两排钢筋时 ho=h-60 。 6、梁截面设计时,采用C25混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 ho=h-35 、两排钢筋时 。 7、单筋梁是指 只在受拉区配置纵向受力筋 的梁。 8、双筋梁是指 受拉区和受拉区都配置纵向受力钢筋 的梁。 9、梁中下部钢筋的净距为 25MM ,上部钢筋的净距为 30MM 和1.5d 。 10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 少梁筋 ,x a m .ρρ≤是为了防止 超梁筋 。 11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中,不必验算的条件分别为 b ξξ≤ 和 m i n 0 ρρ≥= bh A s 。 12、受弯构件正截面破坏形态有 少筋破坏 、 适筋破坏 、 超筋破坏 三种。 13、板中分布筋的作用是 固定受力筋 、 承受收缩和温度变化产生的内力 、 承受分布板上局部荷载产生的内力,承受单向板沿长跨方向实际存在的某些弯矩 。 14、双筋矩形截面的适用条件是 b ξξ≤ 、 s a x '≥2 。

15、单筋矩形截面的适用条件是 b ξξ≤ 、 min 0 ρρ≥= bh A s 。 16、双筋梁截面设计时,当s A '和s A 均为未知,引进的第三个条件是 b ξξ= 。 17、当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋的b ξ分别为 0.614 、 0.550 、 0.518 。 18、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0m in =ρ 和 y t f f /45m in =ρ较大者。 19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 。 二、判断题: 1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。( ) 2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。( ) 3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。( ) 4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 6、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 7、在钢筋混凝土梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 8、双筋矩形截面梁,如已配s A ',则计算s A 时一定要考虑s A '的影响。( ) 9、只要受压区配置了钢筋,就一定是双筋截面梁。( ) 10、受弯构件各截面必须同时作用有弯矩和剪力。( ) 11、混凝土保护层的厚度是指箍筋的外皮至混凝土构件边缘的距离。( ) 12、单筋矩形截面的配筋率为bh A s = ρ。( )

第7章受拉构件的截面承载力习题答案

第7章 受拉构件的截面承载力 7.1选择题 1.钢筋混凝土偏心受拉构件,判别大、小偏心受拉的根据是( D )。 A. 截面破坏时,受拉钢筋是否屈服; B. 截面破坏时,受压钢筋是否屈服; C. 受压一侧混凝土是否压碎; D. 纵向拉力N 的作用点的位置; 2.对于钢筋混凝土偏心受拉构件,下面说法错误的是( A )。 A. 如果b ξξ>,说明是小偏心受拉破坏; B. 小偏心受拉构件破坏时,混凝土完全退出工作,全部拉力由钢筋承担; C. 大偏心构件存在混凝土受压区; D. 大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N 的作用点的位置; 7.2判断题 1. 如果b ξξ>,说明是小偏心受拉破坏。( × ) 2. 小偏心受拉构件破坏时,混凝土完全退出工作,全部拉力由钢筋承担。( ∨ ) 3. 大偏心构件存在混凝土受压区。( ∨ ) 4. 大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N 的作用点的位置。( ∨ ) 7.3问答题 1.偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么?大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同? 答:(1)当N 作用在纵向钢筋s A 合力点和' s A 合力点范围以外时,为大偏心受拉;当N 作用在纵向钢筋s A 合力点和' s A 合力点范围之间时,为小偏心受拉; (2)大偏心受拉有混凝土受压区,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;小偏心受拉破坏时,混凝土完全退出工作,由纵筋来承担所有的外力。 2.大偏心受拉构件的正截面承载力计算中,b x 为什么取与受弯构件相同? 答:大偏心受拉构件的正截面破坏特征和受弯构件相同,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;又都符合平均应变的平截面假定,所以b x 取与受弯构件相同。 3.大偏心受拉构件为非对称配筋,如果计算中出现' 2s a x <或出现负值,怎么处理? 答:取' 2s a x =,对混凝土受压区合力点(即受压钢筋合力点)取矩, ) (' 0' s y s a h f Ne A -= ,bh A s ' min 'ρ=

受弯构件正截面受弯承载力计算.

第4章受弯构件正截面受弯承载力计算 一、判断题 1.界限相对受压区高度ξb与混凝土等级无关。 ( √ 2.界限相对受压区高度ξb由钢筋的强度等级决定。 ( √ 3.混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。 ( √ 4.在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。 ( × 5.在适筋梁中增大截面高度h对提高受弯构件正截面承载力的作用不明显。 ( × 6.在适筋梁中其他条件不变时ρ越大,受弯构件正截面承载力也越大。√ 7.梁板的截面尺寸由跨度决定。 ( × 8,在弯矩作用下构件的破坏截面与构件的轴线垂直,即正交,故称其破坏为正截面破坏。( √ 9.混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的矩离。 ( × 10.单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率P min=A s,min/bh0。 ( × 11.受弯构件截面最大的抵抗矩系数αs,max由截面尺寸确定。 ( × 12.受弯构件各截面必须有弯矩和剪力共同作用。 ( × 13.T形截面构件受弯后,翼缘上的压应力分布是不均匀的,距离腹板愈远,压应力愈小。( √ 14.第一类T形截面配筋率计算按受压区的实际计算宽度计算。 ( × 15.超筋梁的受弯承载力与钢材强度无关。 ( × 16.以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋粱,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入强化阶段。(×) 17.与素混凝土梁相比钢筋混凝土粱抵抗混凝土开裂的能力提高很多。(×) 18.素混凝土梁的破坏弯矩接近于开裂弯矩。(√) 19.梁的有效高度等于总高度减去钢筋的保护层厚度。(×) 二、填空题 1.防止少筋破坏的条件是___ρ≥ρmin_______,防止超筋破坏的条件是__ρ≤ρmax____。

受弯构件正截面承载力问题详解

第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现 少筋、 超筋 和 适筋 等三种沿正截面的破坏形态. 2、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0min =ρ 和 y t f f /45min =ρ 较大者. 3、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 . 4.受弯构件min ρρ≥是为了____防止产生少筋破坏_______________;max ρρ≤是为了___防止产生超筋破坏_. 5.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的试用条件中,不必验算的条件分别是____b ξξ≤___及__min ρρ≥_______. 6.T 形截面连续梁,跨中按 T 形 截面,而支座边按 矩形 截面计算. 7、混凝土受弯构件的受力过程可分三个阶段,承载力计算以Ⅲa 阶段为依据,抗裂计算以Ⅰa 阶段为依据,变形和裂缝计算以Ⅱ阶段为依据. 8、对钢筋混凝土双筋梁进行截面设计时,如s A 与 ' s A 都未知,计算时引入的补充条件为 b ξξ=. 二、判断题: 1、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定.( ∨ ) 2、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的.( ∨ ) 3、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大.( ∨ ) 4、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大.( ∨ ) 5.梁中有计算受压筋时,应设封闭箍筋(√ ) 6.f h x '≤的T 形截面梁,因为其正截面抗弯强度相当于宽度为f b '的矩形截面,所以配筋率ρ也用f b '来表示,即0/h b A f s '=ρ( ? )0/bh A s =ρ 7.在适筋围的钢筋混凝土受弯构件中,提高混凝土标号对于提高正截面抗弯强度的作用不是很明显的( √ ) 三、选择题: 1、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形,其确定原则为( A ). A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积等于曲线围成的面积 C 由平截面假定确定08.0x x = D 两种应力图形的重心重合 2、钢筋混凝土受弯构件纵向受拉钢筋屈服与受压混凝土边缘达到极限压应变同时发生的破坏属于( C ). A 适筋破坏 B 超筋破坏 C 界限破坏 D 少筋破坏 3、正截面承载力计算中,不考虑受拉混凝土作用是因为( B ). A 中和轴以下混凝土全部开裂 B 混凝土抗拉强度低 C 中和轴附近部分受拉混凝土围小且产生的力矩很小 D 混凝土退出工作

5偏心受力构件正截面

一、填空题 1、偏心受压构件正截面破坏有受拉和受压破坏两种形态。当纵向压力N 的相对偏心距00h e 较大,且s A 不过多时发生受拉破坏,也称大偏心受压破坏。其特征为受拉钢筋首先屈服,而后受压区边缘混凝土达到极限压应变,受压钢筋应力达到屈服强度 2、小偏心受压破坏特征是受压区混凝土被压坏,压应力较大一侧钢筋达到屈服,而另一侧钢筋受拉不屈服或者受压不屈服也可能受压屈服。 3、界限破坏指受拉钢筋应力达到屈服强度的同时受压区边缘混凝土刚好达到极限压应变,此时受压区混凝土相对高度为b ξξ=。 4、偏心受压长柱计算中,由于侧向挠度而引起的附加弯矩是通过η来加以考虑的。 5、钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算时,其大小偏压破坏的判断条件是:当b ξξ≤为大偏压破坏;当b ξξ>为小偏压破坏 6、钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型:1材料破坏;2失稳破坏。对于长柱、短柱和细长柱来说,短柱和长柱属于材料破坏;细长柱属于失稳破坏。 7、柱截面尺寸h b ?(b 小于h ),计算长度为0l 。当按偏心受压计算时,其长细比为h l /0;当按轴心受压计算时,其长细比为b l /0。 8、由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等因素,在偏心受压构件的正截面承载力计算中,应计入轴向压力在偏心方向的附加偏心距e a ,其值取为20mm 和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值。 9、钢筋混凝土大小偏心受拉构件的判断条件是:当轴向拉力作用在s A 合力点及' s A 合力点以外时为大偏心受拉构件;当轴向拉力作用在s A 合力点及's A 合力点以内时为小偏心受拉构件。 10、 沿截面两侧均匀配置有纵筋的偏心受压构件其计算特点是要考虑腹部纵筋的作用,其他与一般配筋的偏心受压构件相同。 11、偏心受压构件斜截面承载力随轴力的增加而提高,但要控制轴压比。

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算

第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算 §1概述 1、受弯构件(梁、板)的设计内容:图3-1 ①正截面受弯承载力计算:破坏截面垂直于梁的轴线,承受弯矩作用而 破坏,叫做正截面受弯破坏。 ②斜截面受剪承载力计算:破坏截面与梁截面斜交,承受弯剪作用而破 坏,叫做斜截面受剪破坏。 ③满足规范规定的构造要求:对受弯构件进行设计与校核时,应满足规 范规定的要求。比如最小配筋率、纵向 2 ①板 ⑴板的形状与厚度: a.形状:有空心板、凹形板、扁矩形板等形式;它与梁的直观 区别是高宽比不同,有时也将板叫成扁梁。其计算与 梁计算原理一样。 b.厚度:板的混凝土用量大,因此应注意其经济性;板的厚度 通常不小于板跨度的1/35(简支)~1/40(弹性约束) 或1/12(悬臂)左右;一般民用现浇板最小厚度60mm, 并以10mm为模数(讲一下模数制);工业建筑现浇板 最小厚度70mm。 ⑵板的受力钢筋:单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋,双向 板中两个方向均为受力钢筋。一般情况下互相垂直的

两个方向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。当采用绑扎 钢筋配筋时,其受力钢筋的间距:当板厚度h≤150mm 时,不应大于200mm,当板厚度h﹥150mm时,不应大 于1.5h,且不应大于250mm。板中受力筋间距一般不 小于70mm,由板中伸入支座的下部钢筋,其间距不应 大于400mm,其截面面积不应小于跨中受力钢筋截面 面积的1/3,其锚固长度l as不应小于5d。板中弯起钢 筋的弯起角不宜小于30°。 板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。 对于嵌固在砖墙内的现浇板,在板的上部应配置构造钢筋,并应符合下列规定: a. 钢筋间距不应大于200mm,直径不宜小于8mm(包括弯起钢筋在内), 其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨 度)。 b. 对两边均嵌固在墙内的板角部分,应双向配置上部构造钢筋,其伸出 墙边的长度不应小于l1/4。 c. 沿受力方向配置的上部构造钢筋,直径不宜小于6mm,且单位长度内的 总截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。 ⑶板的分布钢筋:其作用是: a.分布钢筋的作用是固定受力钢筋; b.把荷载均匀分布到各受力钢筋上; c.承担混凝土收缩及温度变化引起的应力。 当按单向板设计时,除沿受力方向布置受力钢筋外,还应在垂直受力方向布置分布钢筋。单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上 受力钢筋截面面积的15%,且不应小于该方向板截面面积的0.15%,分布 钢筋的间距不宜大于250mm,直经不宜小于6mm,对于集中荷载较大的情 况,分布钢筋的截面面积应适当增加,其间距不宜大于200mm,当按双向 板设计时,应沿两个互相垂直的方向布置受力钢筋。 在温度和收缩应力较大的现浇板区域内尚应布置附加钢筋。附加钢筋的数量可按计算或工程经验确定,并宜沿板的上,下表面布置。沿一个方向增加的附加钢筋配筋率不宜小于0.2%,其直径不宜过大,间距宜取150~200mm,并应按受力钢筋确定该附加钢筋伸入支座的锚固长度。 ⑷板中钢筋的保护层及有效高度:保护层厚度与环境条件及混凝 土等级有关,在一般情况下,混凝土保护层取15mm,详见规范; 有效高度是指受力钢筋形心到混凝土受压区外边缘的距离,用

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理截面形式:梁、板常用矩形,T形,Ⅰ形,槽形等。 下面以单筋矩形截面梁为例进行分析,其余截面形状梁可参考单筋矩形截面梁。单筋截面梁又分为适筋梁,超筋梁,少筋梁。 适筋梁正截面受弯承载力的实验: 一、实验装置 二、实验梁

三、弯矩-曲率图 适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段。 第一阶段:从加载开始至混凝土开裂瞬间,也叫整体工作阶段。 荷载很小时,弯矩很小,各纤维应变也小,混凝土基本处于弹性阶段,截面变形符合平截面假设。(垂直 于杆件轴线的各平截面(即杆的横截面)在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面,并且同变形 后的杆件轴线垂直。根据这一假设,若杆件受拉伸或压缩,则各横截面只作平行移动,而且每个横截面的 移动可由一个移动量确定;若杆件受纯弯曲,则各横截面只作转动,而且每个横截面的转动可由两个转角确定。利用杆件微段的平衡条件和应力-应变关系,即可求出上述移动量和转角,进而可求出杆内的应变和应力。如果杆上不仅有力矩,而且还有剪力,则横截面在变形后不再为平面。但对于细长杆,剪力引起的变形远 小于弯曲变形,平截面假设近似可用。)荷载-挠度曲线(弯矩-曲率曲线)基本接近直线。拉力由钢筋和混凝土共同承担,变形相同,钢筋应力很小。受拉受压区混凝土均处于弹性工作阶段,应力、应变分布均为三角形。继续加载,弯矩增大,应变也随之增大。混凝土受拉边缘出现塑性变形,受拉应力图呈曲线,中性轴上移。继续加载,受拉区边缘混凝土达到极限

拉应变,即将开裂。 第二阶段:从混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度,又称带裂工作阶段。 在弯矩作用下受拉区混凝土开裂,退出工作,开裂前混凝土承担的拉力转移到钢筋上,钢筋承担的应力突增,中性轴大幅度上移。随着荷载不断增大,裂缝越来越到,混凝土逐步退出工作,截面抗弯刚度降低,弯矩-曲率曲线有明显的转折。 荷载继续增加,钢筋拉应力、挠度变形不断增大,裂缝宽度也不断开展,受压区混凝土面积不断减小,应力和应变不断增加,受压区混凝土弹塑性特性表现得越来越显著,受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当钢筋应力达到屈服强度时,梁的受力性能将发生质变。 正常工作的梁一般都处于第二阶段,该阶段的应力状态为正常使用阶段和裂缝宽度计算的依据。 第三阶段:从受拉筋屈服至受压区混凝土被压碎,又称为破坏阶段。

受弯构件正截面承载力计算练习题

第四章受弯构件正截面承载力计算 一、一、选择题(多项和单项选择) 1、钢筋混凝土受弯构件梁内纵向受力钢筋直径为( B ),板内纵向受力钢筋直径为( A )。 A、6—12mm B、12—25mm C、8—30mm D、12—32mm 2、混凝土板中受力钢筋的间距一般在( B )之间。 A、70—100mm B、100---200mm C、200---300mm 3、梁的有效高度是指( C )算起。 A、受力钢筋的外至受压区混凝土边缘的距离 B、箍筋的外至受压区混凝土边缘的距离 C、受力钢筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 D、箍筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 4、混凝土保护层应从( A )算起。 A、受力钢筋的外边缘算起 B、箍筋的外边缘算起 C、受力钢筋的重心算起 D、箍筋的重心算起 5、梁中纵筋的作用( A )。 A、受拉 B、受压 C、受剪 D、受扭 6、单向板在( A )个方向配置受力钢筋。 A、1 B、2 C、3 D、4 7、结构中内力主要有弯矩和剪力的构件为( A )。 A、梁 B、柱 C、墙 D、板 8、单向板的钢筋有( B )受力钢筋和构造钢筋三种。 A、架力筋 B、分布钢筋 C、箍筋 9、钢筋混凝土受弯构件正截面的三种破坏形态为( A B C ) A、适筋破坏 B 、超筋破坏 C、少筋破坏 D、界线破坏 10、钢筋混凝土受弯构件梁适筋梁满足的条件是为( A )。

A、p min≤p≤p max B、p min>p C、p≤p max 11、双筋矩形截面梁,当截面校核时,2αsˊ/h0≤ξ≤ξb,则此时该截面所能承担的弯矩是( C )。 A、M u=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M u=f cm bh0ˊ2ξ(1-0.5ξ); C、M u= f cm bh02ξ(1-0.5ξ)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ); D、Mu=f cm bh02ξb(1-0.5ξb)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ) 12、第一类T形截面梁,验算配筋率时,有效截面面积为( A )。 A、bh ; B、bh0; C、b fˊh fˊ; D、b fˊh0。 13、单筋矩形截面,为防止超筋破坏的发生,应满足适用条件ξ≤ξb。与该条件等同的条件是( A )。 A、x≤x b; B、ρ≤ρmax=ξb f Y/f cm; C、x≥2αS; D、ρ≥ρmin。 14、双筋矩形截面梁设计时,若A S和A Sˊ均未知,则引入条件ξ=ξb,其实质是( A )。 A、先充分发挥压区混凝土的作用,不足部分用A Sˊ补充,这样求得的A S+A Sˊ较小; B、通过求极值确定出当ξ=ξb时,(A Sˊ+A S)最小; C、ξ=ξb是为了满足公式的适用条件; D、ξ=ξb是保证梁发生界限破坏。 15、两类T形截面之间的界限抵抗弯矩值为( B )。 A、M f=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M f=f cm b fˊh fˊ(h0-h fˊ/2) ; C、M=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2); D、M f=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2)+A Sˊf Yˊ(h0-h fˊ/2)。 16、一矩形截面受弯构件,采用C20混凝土(f C=9.6Ν/mm2)Ⅱ级钢筋(f y=300N/mm2,ξb=0.554),该截面的最大配筋率是ρmax( D )。 A、2.53% ; B、18% ; C、1.93% ; D、1.77% 。 17、当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值M确定后,计算时发现超筋,那么采取( D )措施提高其正截面承载力最有效。 A、A、增加纵向受拉钢筋的数量; B、提高混凝土强度等级; C、加大截截面尺寸; D、加大截面高度。 二、判断题 1、当截面尺寸和材料强度确定后,钢筋混凝土梁的正截面承载力随其配筋率ρ的提高而提高。(错) 2、矩形截面梁,当配置受压钢筋协助混凝土抗压时,可以改变梁截面的相对界限受压区高度。(对) 3、在受弯构件正截面承载力计算中,只要满足ρ≤ρmax的条件,梁就在适筋范围内。(错) 4、以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋梁,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入了强化阶段。(错) 5、整浇楼盖中的梁,由于板对梁的加强作用,梁各控制截面的承载力均可以按T形截面计算。(错)

矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算

在此输入你的公司名称 LOGO 矩形截面偏心受压构件正截 面的承载力计算

矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算 一、 矩形截面大偏心受压构件正截面的受压承载力计算公式 (一)大偏心受压构件正截面受压承载力计算 (1)计算公式 由力的平衡条件及各力对受拉钢筋合力点取矩的力矩平衡条件,可以得到下面两个基本计算公式: s y s y c A f A f bx f N -+=''1α (7-23) ()'0''012a h A f x h bx f Ne s y c -+??? ? ? -=α (7-24) 式中: N —轴向力设计值; α1 —混凝土强度调整系数; e —轴向力作用点至受拉钢筋A S 合力点之间的距离; a h e e i -+ =2 η (7-25) a i e e e +=0 (7-26) η—考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数,按式(7-22)计算; e i —初始偏心距;

e 0 —轴向力对截面重心的偏心距,e 0 =M/N ; e a —附加偏心距,其值取偏心方向截面尺寸的1/30和20㎜中的较大者; x —受压区计算高度。 (2)适用条件 1) 为了保证构件破坏时受拉区钢筋应力先达到屈服强度,要求 b x x ≤ (7-27) 式中 x b — 界限破坏时,受压区计算高度,o b b h x ξ= ,ξb 的计算见与受弯构件相同。 2) 为了保证构件破坏时,受压钢筋应力能达到屈服强度,和双筋受弯构件相同,要求满足: '2a x ≥ (7-28) 式中 a ′ — 纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离。 (二)小偏心受压构件正截面受压承载力计算

结构设计原理 第七章 受拉构件正截面承载力 习题及答案

第七章受拉构件正截面承载力 一、选择题 1.仅配筋率不同的甲、乙两轴拉构件即将开裂时,其钢筋应力()A.甲乙大致相等;B甲乙相差很多; C 不能肯定2.轴心受拉构件从加载至开裂前() A.钢筋与砼应力均线性增加; B.钢筋应力的增长速度比砼快; C.钢筋应力的增长速度比砼慢; D.两者的应力保持相等。 3.在轴心受拉构件砼即将开裂的瞬间,钢筋应力大致为() A.400N/mm2; B.310N/ mm2; C.30N/mm2;D210N/mm2 4.偏心受拉构件的受拉区砼塑性影响系数Y与轴心受拉构件的塑性影响系数Y相比() A. 相同; B.小; C.大. 5.矩形截面对称配筋小偏拉构件在破坏时() A. A s′受压不屈服; B. A s′受拉不屈服; C. A s′受拉屈服; D. A s′受压屈服 6.矩形截面不对称配筋小偏拉构件在破坏时() A. 没有受压区,A s′受压不屈服; B. 没有受压区,A s′受拉不屈服; C. 没有受压区,A s′受拉屈服; D. 没有受压区,A s′受压屈服 二、思考题 1. 如何划分受拉构件是大偏心受拉还是小偏心受拉?它们的各自的受力特点和破坏特征是什么?

第七章受拉构件正截面承载力答案 一、A B C C B B 二、 1、根据受拉构件偏心距的大小,并以轴向拉力的作用点在截面两侧纵向钢筋之间或在纵向钢筋之外作为区分界限,即: 当轴向拉力N在纵向钢筋 A合力点及s A'合力点范围以外时为大偏心受拉构 s 件;当轴向拉力N在纵向钢筋 A合力点及s A'合力点范围以内时为小偏心受拉构 s 件。 大偏心受拉构件的受力特点是:当拉力增大到一定程度时,受拉钢筋首先达到抗拉屈服强度,随着受拉钢筋塑性变形的增长,受压区面积逐步缩小,最后构件由于受压区混凝土达到极限压应变而破坏。其破坏形态与小偏心受压构件相似。 小偏心受拉构件的受力特点是:混凝土开裂后,裂缝贯穿整个截面,全部轴向拉力由纵向钢筋承担。当纵向钢筋达到屈服强度时,截面即达到极限状态。

第03章受弯构件正截面承载力(精)

第三章 受弯构件正截面承载力 一、填空题 1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中,0ε= 0.002 ,cu ε= 0.0033 。 2、梁截面设计时,可取截面有效高度:一排钢筋时,0h h =- 30 ;两排钢筋时,0h h =- 60 。 3、梁下部钢筋的最小净距为 25 mm 及≥d 上部钢筋的最小净距为 30 mm 及≥1.5d 。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A 、I ;B 、I a ;C 、II ;D 、II a ;E 、III ;F 、III a 。①抗裂度计算以 I a 阶段为依据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 II a 阶段为依据;③承载能力计算以 III a 阶段为依据。 5、受弯构件min ρρ≥是为了防止构件少筋破坏 ;max ρρ≤是为了 防止构 件超筋破坏 。 6、第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中,不必 验算的条件分别是 b ξξ≤ 及 m i n >ρρ 。 7、T 形截面连续梁,跨中按 T 截面,而支座边按 矩形 截面计算。 8、界限相对受压区高度b ζ需要根据 平截面 等假定求出。 9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为 210(10.5)c b b f b h αξξ- ,否则应 提高混凝土强度等级,增大截面尺寸(特别是0h ),采用较低级别的钢筋 。 10、在理论上,T 形截面梁,在M 作用下,f b '越大则受压区高度χ 越小 。 内力臂 越大 ,因而可 减少 受拉钢筋截面面积。 11、受弯构件正截面破坏形态有 少筋 、适筋 、 超筋 3种。 12、板内分布筋的作用是:(1) 在施工中固定受力钢筋的位置;(2)将板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋;(3)抵抗该方向温度和混凝土的收缩应力。 13、防止少筋破坏的条件是 min >ρρ ,防止超筋破坏的条件是 b ξξ≤ 。 14、受弯构件的最小配筋率是 少筋 构件与 适筋 构件的界限配 筋率,是根据少筋构件的破坏弯矩等于相同截面的素混凝土构件的破坏弯矩 确定的。

受弯构件的正截面承载力计算

第4章受弯构件的正截面承载力计算 1.具有正常配筋率的钢筋混凝土梁正截面受力过程可分为哪三个阶段,各有何特点? 答:第Ⅰ阶段:混凝土开裂前的未裂阶段 当荷载很小,梁内尚未出现裂缝时,正截面的受力过程处于第Ⅰ阶段。由于截面上的拉、压应力较小,钢筋和混凝土都处于弹性工作阶段,截面曲率与弯矩成正比,应变沿截面高度呈直线分布(即符合平截面假定),相应的受压区和受拉区混凝土的应力图形均为三角形。 随着荷载的增加,截面上的应力和应变逐渐增大。受拉区混凝土首先表现出塑性特征,因此应力分布由三角形逐渐变为曲线形。当截面受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变时,相应的拉应力也达到其抗拉强度,受拉区混凝土即将开裂,截面的受力状态便达到第Ⅰ阶段末,或称为Ⅰa阶段。此时,在截面的受压区,由于压应变还远远小于混凝土弯曲受压时的极限压应变,混凝土基本上仍处于弹性状态,故其压应力分布仍接近于三角形。 第Ⅱ阶段:混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段 受拉区混凝土一旦开裂,正截面的受力过程便进入第Ⅱ阶段。在裂缝截面中,已经开裂的受拉区混凝土退出工作,拉力转由钢筋承担,致使钢筋应力突然增大。随着荷载继续增加,钢筋的应力和应变不断增长,裂缝逐渐开展,中和轴随之上升;同时受压区混凝土的应力和应变也不断加大,受压区混凝土的塑性性质越来越明显,应力图形由三角形逐渐变为较平缓的曲线形。 在这一阶段,截面曲率与弯矩不再成正比,而是截面曲率比弯矩增加得更快。 还应指出,当截面的受力过程进入第Ⅱ阶段后,受压区的应变仍保持直线分布。但在受拉区由于已经出现裂缝,就裂缝所在的截面而言,原来的同一平面现已部分分裂成两个平面,钢筋与混凝土之间产生了相对滑移。这与平截面假定发生了矛盾。但是试验表明,当应变的量测标距较大,跨越几条裂缝时,就其所测得的平均应变来说,截面的应变分布大体上仍符合平截面假定,即变形规律符合“平均应变平截面假定”。因此,各受力阶段的截面应变均假定呈三角形分布。 第Ⅲ阶段:钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段 随着荷载进一步增加,受拉区钢筋和受压区混凝土的应力、应变也不断增大。当裂缝截面中的钢筋拉应力达到屈服强度时,正截面的受力过程就进入第Ⅲ阶段。这时,裂缝截面处的钢筋在应力保持不变的情况下将产生明显的塑性伸长,从而使裂缝急剧开展,中和轴进一步上升,受压区高度迅速减小,压应力不断增大,直到受压区边缘纤维的压应变达到混凝土弯曲受压的极限压应变时,受压区出现纵向水平裂缝,混凝土在一个不太长的范围内被压碎,从而导致截面最终破坏。我们把截面临破坏前(即第Ⅲ阶段末)的受力状态称为Ⅲa阶段。 在第Ⅲ阶段,受压区混凝土应力图形成更丰满的曲线形。在截面临近破坏的Ⅲa阶段,受压区的最大压应力不在压应变最大的受压区边缘,而在离开受压区边缘一定距离的某一纤维层上。这和混凝土轴心受压在临近破坏时应力应变曲线具有“下降段”的性质是类似的。至于受拉钢筋,当采用具有明显流幅的普通热轧钢筋时,在整个第Ⅲ阶段,其应力均等于屈服强度。 2.钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段的应力与设计有何关系? 答:Ⅰa阶段的截面应力分布图形是计算开裂弯矩M cr的依据;第Ⅱ阶段的截面应力分布图形是受弯构件在使用阶段的情况,是受弯构件计算挠度和裂缝宽度的依据;Ⅲa阶段的截面应力分布图形则是受弯构件正截面受弯承载力计算的依据。 3.何谓配筋率?配筋率对梁破坏形态有什么的影响? 答:配筋率ρ是指受拉钢筋截面面积A s与梁截面有效面积bh0之比(见图题3-1),即

受弯构件正截面的破坏

受弯构件正截面的破坏形式 前面所研究的时配筋量比较适中的梁的工作特点和破坏特征。试验研究表明,随着配筋量的不同,梁正截面的破坏形式也不同。梁正截面的破坏形式还与混凝土强度等级、钢筋级别,截面形式等并许多因素有关。当材料品种及截面形式选定以后,梁正截面破坏形式主要取决于配筋量的多少,矩形截面配筋量的多少是用配筋率p来衡量的。配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比,即: P=As/bho 式中 b 梁的截面宽度: ho 梁截面的有效高度,取受力钢筋截面重心至售压力边缘的距离; As 纵向受力钢筋截面面积; P 梁的截面配筋率。 根据p的大小,梁正截面的破坏形式可以分为下面三种类型。 (1)适筋破坏 当梁的配筋率比较适中时,发生适筋破坏。如前所述,这种破坏的特点是受拉区纵向受力钢筋首先屈服,然后受压区混凝土被压碎。梁完成破坏之前,受拉区纵向受力钢筋要经历较大的塑性变形,沿量跨产生较多的垂直裂缝,裂缝不断开展和延伸,挠度也不断增大,所以能给人以明显的破坏预兆。破坏呈延性性质。破坏时,钢筋和混凝土的强度都得到了充分利用。发生适筋破坏的梁称为适筋梁(a)。 (2)超筋破坏 当梁的配筋率太大时,发生超筋破坏。其特点是破坏时受压区混凝土被压碎而受拉区纵向受力钢筋却没有达到屈服梁破坏时,由于纵向受拉钢筋尚处于弹性阶段,所以,梁受拉区裂缝宽度小,甚至形不成裂缝,破坏没有明显预兆,呈脆性性质。破坏时,混凝土的强度得到了充分利用而钢筋的强度没有得到充分的利用。发生超筋破坏的梁称为超筋梁(b)。 (3)少筋破坏 当梁的配筋率太小时,发生少筋破坏。其特点是一裂即坏。梁受拉区混凝土一开裂,裂截面原来由混凝土承担的拉力转由钢筋承担。因梁的配筋率太小,故钢筋应力立即达到屈服强度,有时可迅速经历整个流幅而进入强化阶段,有时钢筋甚至可能被拉断。裂缝往往只有一条,裂缝宽度很大且沿梁高延伸较高。破坏时,钢筋和混凝土的强度虽然得到了充分利用,但破坏前无明显预兆,呈脆性性质。发生少筋破坏的梁称为少筋梁(c)

受弯构件正截面承载力计算测试

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、对受弯构件,必须进行 、 验算。 2、简支梁中的钢筋主要有 、 、 、 四种。 3、钢筋混凝土保护层的厚度与 、 有关。 4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中,=0ε 、=cu ε 。 5、梁截面设计时,采用C20混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。 6、梁截面设计时,采用C25混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。 7、单筋梁是指 的梁。 8、双筋梁是指 的梁。 9、梁中下部钢筋的净距为 ,上部钢筋的净距为 。 10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 ,x a m .ρρ≤是为了防止 。 11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中,不必验算的条件分别为 和 。 12、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 三种。 13、板中分布筋的作用是 、 、 。 14、双筋矩形截面的适用条件是 、 。 15、单筋矩形截面的适用条件是 、 。 16、双筋梁截面设计时,当s A '和s A 均为未知,引进的第三个条件是 。 17、当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋的b ξ分别为 、 、 。 18、受弯构件梁的最小配筋率应取 和 较大者。 19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 。 二、判断题:

1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。( ) 2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。( ) 3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。( ) 4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 6、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 7、在钢筋混凝土梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 8、双筋矩形截面梁,如已配s A ',则计算s A 时一定要考虑s A '的影响。( ) 9、只要受压区配置了钢筋,就一定是双筋截面梁。( ) 10、受弯构件各截面必须同时作用有弯矩和剪力。( ) 11、混凝土保护层的厚度是指箍筋的外皮至混凝土构件边缘的距离。( ) 12、单筋矩形截面的配筋率为bh A s =ρ。( ) 三、选择题: 1、受弯构件是指( )。 A 截面上有弯矩作用的构件 B 截面上有剪力作用的构件 C 截面上有弯矩和剪力作用的构件 D 截面上有弯矩、剪力、扭矩作用的构件 2、梁中受力纵筋的保护层厚度主要由( )决定。 A 纵筋级别 B 纵筋的直径大小 C 周围环境和混凝土的强度等级 D 箍筋的直径大小 3、保护层的厚度是指( )。 A 从受力纵筋的外边缘到混凝土边缘的距离 B 箍筋外皮到混凝土边缘的距离 C 纵向受力筋合力点到混凝土外边缘的距离 D 分布筋外边缘到混凝土边缘的距离 4、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形,其确定原则为( )。 A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积等于曲线围成的面积 C 由平截面假定确定08.0x x = D 两种应力图形的重心重合 5、界限相对受压区高度,当( )。 A 混凝土强度等级越高,b ξ越大 B 混凝土强度等级越高,b ξ越小 C 钢筋等级越

受弯构件的正截面承载力习题答案讲课稿

受弯构件的正截面承载力习题答案

第4章受弯构件的正截面承载力 4.1选择题 1.(C)作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.(A)作为受弯构件抗裂计算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.(D)作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的(B)。 A.少筋破坏; B.适筋破坏; C.超筋破坏;

D. 界限破坏; 5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限(C )。 A .b ξξ≤; B .0h x b ξ≤; C .'2s a x ≤; D .max ρρ≤ 6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:(A )。 A .)5.01(ξξ-; B .)5.01(ξξ+; C .ξ5.01-; D .ξ5.01+; 7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服(C )。 A .0h x b ξ≤; B .0h x b ξ>; C .'2s a x ≥; D .'2s a x <; 8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是(D )。 A. 计算公式建立的基本原理不同; B. 受拉区与受压区截面形状不同; C. 破坏形态不同; D. 混凝土受压区的形状不同;

9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是(C )。 A. 提高混凝土强度等级; B. 增加保护层厚度; C. 增加截面高度; D. 增加截面宽度; 10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是(A )。 A. 均匀分布; B. 按抛物线形分布; C. 按三角形分布; D. 部分均匀,部分不均匀分布; 11.混凝土保护层厚度是指(B )。 A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离; B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离; C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离; D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离; 12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若'2s a x ,则说明(A )。 A. 受压钢筋配置过多; B. 受压钢筋配置过少; C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服; D. 截面尺寸过大;

受弯构件的正截面承载力习题复习资料

第4章 受弯构件的正截面承载力 4.1选择题 1.( C )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.( A )作为受弯构件抗裂计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.( D )作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( B )。 A. 少筋破坏; B. 适筋破坏; C. 超筋破坏; D. 界限破坏; 5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限( C )。 A .b ξξ≤; B .0h x b ξ≤; C .' 2s a x ≤; D .max ρρ≤ 6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:( A )。 A .)5.01(ξξ-; B .)5.01(ξξ+; C .ξ5.01-; D .ξ5.01+;

7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服( C )。 A .0h x b ξ≤; B .0h x b ξ>; C .'2s a x ≥; D .'2s a x <; 8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是( D )。 A. 计算公式建立的基本原理不同; B. 受拉区与受压区截面形状不同; C. 破坏形态不同; D. 混凝土受压区的形状不同; 9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是( C )。 A. 提高混凝土强度等级; B. 增加保护层厚度; C. 增加截面高度; D. 增加截面宽度; 10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是( A )。 A. 均匀分布; B. 按抛物线形分布; C. 按三角形分布; D. 部分均匀,部分不均匀分布; 11.混凝土保护层厚度是指( B )。 A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离; B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离; C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离; D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离; 12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若'2s a x ≤,则说明 ( A )。 A. 受压钢筋配置过多; B. 受压钢筋配置过少; C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服; D. 截面尺寸过大; 4.2判断题 1. 混凝土保护层厚度越大越好。( × ) 2. 对于'f h x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的矩形截面

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