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局部受压承载力验算

局部受压承载力验算
局部受压承载力验算

局部受压承载力验算

项目名称_____________日期_____________

设计者_____________校对者_____________

一、构件编号: B-1

二、依据规范:

《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2002)

三、计算参数

1.几何参数:

计算底面积分布形状: 四边矩形

局部受压区长度: a=300mm

局部受压区宽度: b=300mm

混凝土局部受压净面积: Aln=Al

2.材料信息:

混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2

间接钢筋种类: HPB235 fy=210N/mm2

间接钢筋间距: s=50mm

3.配筋信息:

焊接网片长度: L1=500mm

方格网沿L1方向的钢筋根数: n1=8

方格网沿L1方向的单根直径: d1=8mm As1=50.3mm2

焊接网片长度: L2=500mm

方格网沿L2方向的钢筋根数: n2=8

方格网沿L2方向的单根直径: d2=8mm As2=50.3mm2

4.荷载信息:

局部压力设计值: Fl=2000.000kN

5.设计参数:

结构重要性系数: γo=1.0

四、计算过程

1.计算局部受压的计算底面积

Al=a*b=300*300=90000mm2

Ab=(a+2b)*3b=(300+2*300)*3*300=810000mm2

Aln=Al=90000mm2

2.计算混凝土局部受压时的强度提高系数

βl=sqrt(Ab/Al)=Sqrt(810000/90000)=3.000

3.验算局部受压区的截面尺寸【7.8.1-1】

1.35*βc*βl*fc*Aln=1.35*1.0*3.000*14.3*90000/1000=521

2.350kN

γo*Fl=1.0*2000.000=2000.000kN≤1.35*βc*βl*fc*Aln=5212.350kN

局部受压区的截面尺寸符合规范要求

4.计算间接钢筋体积配筋率

Acor=(L1-sqrt(4*As2/π))*(L2-sqrt(4*As1/π))

=(500-sqrt(4*50.3/π))*(500-sqrt(4*50.3/π))

=242064mm2

ρv=(n1*As1*L1+n2*As2*L2)/(Acor*s)=(8*50.3*500+8*50.3*500)/(242064*50)%=0.032%

5.计算配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数

βcor=sqrt(Acor/Al)=sqrt(250000/90000)=1.667

6.验算局部受压承载力【

7.

8.3-1】

0.9*(βc*βl*fc+2*α*ρv*βcor*fy)*Aln

=0.9*(1.0*3.000*14.3+2*1.00*0.032%*1.667*210)*90000/1000

=5298.934kN

γo*Fl=1.0*2000.000=2000.000kN≤0.9*(βc*βl*fc+2*α*ρv*βcor*fy)*Aln=5298.934kN 局部受压承载力满足规范要求

.正截面承载力计算

3.2 正截面承载力计算 钢筋混凝土受弯构件通常承受弯矩和剪力共同作用,其破坏有两种可能:一种是由弯矩引起的,破坏截面与构件的纵轴线垂直,称为沿正截面破坏;另一种是由弯矩和剪力共同作用引起的,破坏截面是倾斜的,称为沿斜截面破坏。所以,设计受弯构件时,需进行正截面承载力和斜截面承载力计算。 一、单筋矩形截面 1.单筋截面受弯构件沿正截面的破坏特征 钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式与钢筋和混凝土的强度以及纵向受拉钢 筋配筋率ρ有关。ρ用纵向受拉钢筋的截面面积与正截面的有效面积的比值来表示,即ρ=As/(bh0),其中A s为受拉钢筋截面面积;b为梁的截面宽度;h0为梁的截面有效高度。 根据梁纵向钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型,不同类型梁的具有不同破坏特征。 ①适筋梁 配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。 适筋梁从开始加载到完全破坏,其应力变化经历了三个阶段,如图3.2.1。 第I阶段(弹性工作阶段):荷载很小时,混凝土的压应力及拉应力都很小,应力和应变几乎成直线关系,如图3.2.1a。 当弯矩增大时,受拉区混凝土表现出明显的塑性特征,应力和应变不再呈直线关系,应力分布呈曲线。当受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变εtu时,截面处于将裂未裂的极限状态,即第Ⅰ阶段末,用Ⅰa表示,此时截面所能承担的弯矩称抗裂弯矩M cr,如图3.2.1b。Ⅰa阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 第Ⅱ阶段(带裂缝工作阶段):当弯矩继续增加时,受拉区混凝土的拉应变超过其极限拉应变εtu,受拉区出现裂缝,截面即进入第Ⅱ阶段。裂缝出现后,在裂缝截面处,受拉区混凝土大部分退出工作,拉力几乎全部由受拉钢筋承担。随着弯矩的不断增加,裂缝逐渐向上扩展,中和轴逐渐上移,受压区混凝土呈现出一定的塑性特征,应力图形呈曲线形,如图3.2.1c。第Ⅱ阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。 当弯矩继续增加,钢筋应力达到屈服强度f y,这时截面所能承担的弯矩称为屈服

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。( )

局部受压例题

局部受压例题 1、砌体局部均匀受压 【解】局部受压面积 A l =250×250=62500mm 2 A 0=(a+2h)h==(250+2×370)×370=366300mm 2 砌体局部抗压强度提高系数 查表得MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为 f =1.5MPa ,采用水泥砂浆应乘以调整系数γa =0.9; 砌体局部受压承载力γfA =1.77×0.9×1.5×62500 =149344 N =149.3kN >120kN 砌体局部受压承载力满足要求。 【例1】一钢筋混凝土柱截面尺寸为250mm ×250mm ,支承在厚为370mm 的砖墙上,作用位置如图所示,砖墙用MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑,柱传到墙上的荷载设计值为120KN 。试验算柱下砌体的局部受压承载力。 135.01-+=l o A A γ1 1.772=+=<

2、梁端支承处砌体的局部受压(不考虑上部荷载) 【解】由表查得砌体抗压强度设计值f=1.5N/mm 2。 有效支承长度 a 0=163.3mm 局部受压面积 Al=a 0b=32660mm 2 局部受压计算面积 A 0=h(2h+b)= 347800mm 2 A 0/A l =10.7>3 故上部荷载折减系数ψ=0,可不考虑上部荷载的影响 梁底压力图形完整系数η=0.7。 局部抗压强度提高系数 γ=2.09>2.0 取γ=2.0。 局部受压承载力验算 ηγfA l =68.586kN <ψN 0+N l =80kN 不满足要求 【例2】试验算房屋处纵墙上梁端 支承处砌体局部受压承载力。已 知梁截面为200mm ×400mm ,支 承长度为240mm ,梁端承受的支 承压力设计值Nl=80kN ,上部荷 载产生的轴向力设计值 Nu=260kN ,窗间墙截面为 1200mm ×370mm 采用MU10 烧结普通砖及M5混合砂浆砌筑

4.3-偏心受压构件承载力计算

4.2 轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力N和弯矩M的共同作用时,等效于承受一个偏心距为e =M/N的偏心力N的作用,当弯矩M相对较小时,e0就很小,构件接近于轴心受压,0 相反当N相对较小时,e0就很大,构件接近于受弯,因此,随着e0的改变,偏心受压 构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。按照轴向力的偏心距和配筋情 况的不同,偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。 1.受拉破坏 当轴向压力偏心距e0较大,且受拉钢筋配置不太多时,构件发生受拉破坏。在这 种情况下,构件受轴向压力N后,离N较远一侧的截面受拉,另一侧截面受压。当N 增加到一定程度,首先在受拉区出现横向裂缝,随着荷载的增加,裂缝不断发展和加 宽,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大,受拉钢筋首先达到屈服,并 形成一条明显的主裂缝,随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸,受压区高度迅速减 小。最后,受压区边缘出现纵向裂缝,受压区混凝土被压碎而导致构件破坏(图 4.3.1)。此时,受压钢筋一般也能屈服。由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距e0较 大发生,故习惯上也称为大偏心受压破坏。受拉破坏有明显预兆,属于延性破坏。 2.受压破坏 当构件的轴向压力的偏心距e0较小,或偏心距e0虽然较大但配置的受拉钢筋过 多时,就发生这种类型的破坏。加荷后整个截面全部受压或大部份受压,靠近轴向压力一侧的混凝土压应力较高,远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。随着荷载 逐渐增加,靠近轴一侧混凝土出现纵向裂缝,进而混凝土达到极限应变εcu被压碎,受压钢筋的应力也达到f y′,远离一侧的钢筋可能受压,也可能受拉,但因本身截面应力太小,或因配筋过多,都达不到屈服强度(图4.3.2)。由于受压破坏通常在轴向压力偏心距e0较小时发生,故习惯上也称为小偏心受压破坏。受压破坏无明显预兆,属脆性破坏。

梁端支座处局部受压承载力计算

梁端支座处砌体局部受压承载力计算分析

梁端支座处砌体局部受压承载力计算分析 一.概述 砌体结构系指其承重构件的材料是由块材和砂浆砌筑而成的结构。砌体结构建筑物中的竖向结构体系为纵向和横向的由砖石或砌块和砂浆砌筑而成的承重墙,水平结构体系为屋盖和楼盖,屋盖和楼盖一般由板.次梁及主梁组成,主要用于承受楼面竖向荷载,是土木与建筑工程中应用最广泛的一种结构型式。砌体结构中支承钢筋混凝土梁的砖墙的支承面均属局部受压状态,其特点是局部受压截面存在有未受压或受有较小压力的砌体,限制了局部受压砌体在竖向压力作用下的横向变形,从局部受压砌体的受力状态分析,该砌体在竖向压力作用下的横向变形受到周围砌体的箍束作用产生的侧向横向压力,使局部受压砌体处于三向受压的应力状态,因而能在较大程度上提高其抗压强度。但当砌体受到局部压力时,压力总要沿着一定扩散线分布到砌体构件较大截面或者全截面上,这时如果按较大截面或全截面受压进行构件承载力计算足够的话,在局部承压面下的几皮砌体处却有可能出现被压碎的裂缝,这就是砌体局部抗压强度不足造成的破坏现象。因此,

设计砌体受压构件时,除按整个构件进行承载力计算外,还应验算局部承压面下的承载力。 二. 梁端支座处砌体局部受压承载力计算公式 1.梁端支座处的砌体局部受压承载力,砌体结构设计 规范GB 50003-2001中按下式计算: N 0+N l fA l =1.5-0.5A 0/A l =1+0.3511 0 A A 式中参数具体含义见砌体规范GB50003-2001中第 5.2.4条。上式是基于梁端底部砌体表面的应力分布,按极限强度理论建立的半理论半经验公式。砌体表面的应力分布考虑了上部荷载在梁端底面引起的应力以及梁端反力引起的应力之叠加。 2.当梁端支座处砌体局部受压承载力不满足要求时, 常采用以下两种方法: 2.1 在梁端设置刚性垫块,扩大局部受压面积A l ,刚性 垫块下的砌体局部受压承载力应按下列公式计算: N 0+N l 1fA b 式中参数具体含义见砌体规范GB50003-2001第5.2.5 条。 上式借助偏心受压短柱的承载力计算公式,考虑了偏

局部受压验算(二级注册结构)

E 1局部受压验算:Z-1 1.1基本资料 1.1.1工程名称:工程一 1.1.2局部受压区为矩形,受压构件为矩形,素混凝土(未配置间接钢筋) 1.1.3局部压力设计值 F l= 1500kN,荷载分布的影响系数ω= 1 1.1.4局部受压区的高度 a = 400mm,宽度 b = 400mm;受压构件的截面高度 A =400mm, 截面宽度 B = 400mm;混凝土强度等级为 C25, f c= 11.943N/mm2 1.2局部受压区截面尺寸的验算 1.2.1混凝土局部受压面积 A l= a·b = 400*400 = 160000mm2 1.2.2局部受压的计算底面积 A b 局部受压区边至受压构件边的距离 C by= 0.5(A - a) = (400-400)/2 = 0mm C y= Min{a, b, C by} = Min{400, 400, 0} = 0mm 局部受压区边至受压构件边的距离 C bx= 0.5(B - b) = (400-400)/2 = 0mm C x= Min{a, b, C bx} = Min{400, 400, 0} = 0mm A b= (a + 2C y)(b + 2C x) = (400+2*0)*(400+2*0) = 160000mm2 1.2.3混凝土局部受压时的强度提高系数βl βl= (A b / A l)0.5= (0.16/0.16)0.5= 1.0000 1.2.4素混凝土结构构件的局部受压承载力应符合下式要求:F l≤ω·βl·f cc·A l (混凝土规范式 D.5.1-1) ω·βl·f cc·A l= 1*1*0.85*11943*0.16 = 1624.2kN ≥ F l= 1500.0kN,满足要求。

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____。

局部受压承载力验算

局部受压承载力验算 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、构件编号: B-1 二、依据规范: 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010) 三、计算参数 1.几何参数: 计算底面积分布形状: 四边矩形 局部受压区长度: a=300mm 局部受压区宽度: b=300mm 混凝土局部受压净面积: Aln=Al 2.材料信息: 混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 间接钢筋种类: HPB300 fy=270N/mm 间接钢筋间距: s=50mm 3.配筋信息: 焊接网片长度: L1=500mm 方格网沿L1方向的钢筋根数: n1=8 方格网沿L1方向的单根直径: d1=8mm As1=50.3mm 焊接网片长度: L2=500mm 方格网沿L2方向的钢筋根数: n2=8 方格网沿L2方向的单根直径: d2=8mm As2=50.3mm2 4.荷载信息: 局部压力设计值: Fl=2000.000kN 5.设计参数: 结构重要性系数: γo=1.0 四、计算过程 1.计算局部受压的计算底面积 Al=a*b=300*300=90000mm2 Ab=(a+2b)*3b=(300+2*300)*3*300=810000mm2 Aln=Al=90000mm2 2.计算混凝土局部受压时的强度提高系数 βl=sqrt(Ab/Al)=Sqrt(810000/90000)=3.000 3.验算局部受压区的截面尺寸混规(6.6.1-1) 1.35*βc*βl*fc*Aln=1.35*1.0*3.000*14.3*90000/1000=521 2.350kN γo*Fl=1.0*2000.000=2000.000kN≤1.35*βc*βl*fc*Aln=5212.350kN 局部受压区的截面尺寸符合规范要求 4.计算间接钢筋体积配筋率 Acor=(L1-sqrt(4*As2/π))*(L2-sqrt(4*As1/π)) =(500-sqrt(4*50.3/π))*(500-sqrt(4*50.3/π)) =242064mm2 ρv=(n1*As1*L1+n2*As2*L2)/(Acor*s)=(8*50.3*500+8*50.3*500)/(242064*50)%=3.322%

正截面承载力计算

最小配筋率的确定原则:配筋率 为的钢筋混凝土受弯构件,按Ⅲa 阶段计算的正截面受弯承载力应等于同截面素混凝土梁所能承受的弯矩M cr (M cr 为按Ⅰa 阶段计算的开裂弯矩)。 对于受弯构件, 按下式计算: (2)基本公式及其适用条件 1)基本公式 式中: M —弯矩设计值; f c —混凝土轴心抗压强度设计值; f y —钢筋抗拉强度设计值; x —混凝土受压区高度。 2)适用条件 l 为防止发生超筋破坏,需满足ξ≤ξb 或x ≤ξb h 0; l 防止发生少筋破坏,应满足ρ≥ρmin 或 A s ≥A s ,min=ρmin bh 。 在式(3.2.3)中,取x =ξb h 0,即得到单筋矩形截面所能 min t y max(0.45f /f ,0.2% ) ρ= (3.2.1) s y c 1A f bx f =α(3.2.2) ()20c 1x h bx f M -≤α(3.2.3) () 20y s x h f A M -≤(3.2.4) 或

承受的最大弯矩的表达式: (3)计算方法 1)截面设计 己知:弯矩设计值M ,混凝土强度等级,钢筋级别,构件截面尺寸b 、h 求:所需受拉钢筋截面面积A s 计算步骤: ①确定截面有效高度h 0 h 0=h -a s 式中h —梁的截面高度; a s —受拉钢筋合力点到截面受拉边缘的距离。承载力计算时, 室内正常环境下的梁、板,a s 可近似按表3.2.4取用。 表 3.2.4 室内正常环境下的梁、板a s 的近似值(㎜) ②计算混凝土受压区高度x ,并判断是否属超筋梁 若x ≤ξb h 0,则不属超筋梁。否则为超筋梁,应加大截面尺寸,或 构件种类 纵向受力 钢筋层数 混凝土强度等级 ≤C20 ≥C25 梁 一层 40 35 二层 65 60 板 一层 25 20

4.2 轴心受压构件承载力计算

轴心受压构件承载力计算 按照箍筋配置方式不同,钢筋混凝土轴心受压柱可分为两种:一种是配置纵向钢筋和普通箍筋的柱(图4.2.1a),称为普通箍筋 柱;一种是配置纵向钢筋和螺旋筋(图)或 焊接环筋(图4.2.1c)的柱,称为螺旋箍筋柱或 间接箍筋柱。 需要指出的是,在实际工程结构中,几 乎不存在真正的轴心受压构件。通常由于荷 载作用位置偏差、配筋不对称以及施工误差 等原因,总是或多或少存在初始偏心距。但 当这种偏心距很小时,如只承受节点荷载屋 架的受压弦杆和腹杆、以恒荷载为主的等跨 多层框架房屋的内柱等,为计算方便,可近 似按轴心受压构件计算。此外,偏心受压构件垂直于弯矩作用平面的承载力验算也按轴心受压构件计算。 一、轴心受压构件的破坏特征 按照长细比的大小,轴心受压柱可分为短柱和长柱两类。对方形和矩形柱,当≤8时属于短柱,否则为长柱。其中为柱的计算长度,为矩形截面的短边尺寸。 1.轴心受压短柱的破坏特征 配有普通箍筋的矩形截面短柱,在轴向压力N作用下整个截面的应变基本上是均匀分布的。N较小时,构件的压缩变形主要为弹性变形。随着荷载的增大,构件变形迅速增大。与此同时,混凝土塑性变形增加,弹性模量降低,应力增长逐渐变慢,而钢筋应力的增加则越来越快。对配置HPB235、HRB335、HRB400、RRB400级热轧钢筋的构件,钢筋将先达到其屈服强度,此后增加的荷载全部由混凝土来承受。在临近

破坏时,柱子表面出现纵向裂缝,混凝土保护层开始剥落,最后,箍筋之间的纵向钢筋压屈而向外凸出,混凝土被压碎崩裂而破坏(图4.2.2)。破坏时混凝土的应力达到棱柱体抗压强度。当短柱破坏时,混凝土达到极限压应变=,相应的纵向钢筋应力值=E s=2×105×mm2=400N/mm2。因此,当纵向钢筋为高强度钢筋时,构件破坏时纵向钢筋可能达不到屈服强度。设计中对于屈服强度超过400N/mm2的钢筋,其抗压强度设计值只能取400N/mm2。显然,在受压构件内配置高强度的钢筋不能充分发挥其作用,这是不经济的。 2.轴心受压长柱的破坏特征 对于长细比较大的长柱,由于各种偶然因素造成的初始偏心距的影响是不可忽略的,在轴心压力N作用下,由初始偏心距将产生附加弯矩,而这个附加弯矩产生的水平挠度又加大了原来的初始偏心距,这样相互影响的结果,促使了构件截面材料破坏较早到来,导致承截能力的降低。破坏时首先在凹边出现纵向裂缝,接着混凝土被压碎,纵向钢筋被压弯向外凸出,侧向挠度急速发展,最终柱子失去平衡并将凸边混凝土拉裂而破坏(图4.2.3)。试验表明,柱的长细比愈大,其承截力愈低,对于长细比很大的长柱,还有可能发生“失稳破坏”。 由上述试验可知,在同等条件下,即截面相同,配筋相同,材料相同的条件下,长柱承载力低于短柱承载力。在确定轴心受压构件承截力计算公式时,规范采用构件

受压构件承载力计算复习题(答案)详解

受压构件承载力计算复习题 一、填空题: 1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成 的。 【答案】混凝土被压碎 2、大偏心受压破坏属于 ,小偏心破坏属 于 。 【答案】延性 脆性 3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下,其破坏特征有两 种类型,对长细比较小的短柱属于 破坏,对长细比较大的细长柱,属于 破坏。 【答案】强度破坏 失稳 4、在偏心受压构件中,用 考虑了纵向弯曲的 影响。 【答案】偏心距增大系数 5、大小偏心受压的分界限是 。 【答案】b ξξ= 6、在大偏心设计校核时,当 时,说明s A '不屈 服。 【答案】s a x '2 7、对于对称配筋的偏心受压构件,在进行截面设计时, 和 作为判别偏心受压类型的唯一依据。

【答案】b ξξ≤ b ξξ 8、偏心受压构件 对抗剪有利。 【答案】轴向压力N 9、在钢筋混凝土轴心受压柱中,螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土,可以提高构件的______和______。 【答案】承载力 延性 10、偏心距较大,配筋率不高的受压构件属______受压情况,其承载力主要取决于______钢筋。 【答案】大偏心 受拉 11、受压构件的附加偏心距对______受压构件______受压构件影响比较大。 【答案】轴心 小偏心 12、在轴心受压构件的承载力计算公式中,当f y <400N /mm 2 时,取钢筋抗压强度设计值f y '=______;当f y ≥400N /mm 2时,取钢筋抗压强度设计值f y '=______N /mm 2。 【答案】f y 400 二、选择题: 1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时,( )。 A 受压混凝土是否破坏 B 受压钢筋是否屈服 C 混凝土是否全截面受压 D 远离作用力N 一侧钢筋是否屈服

7.8 局部受压承载力计算

7.8 局部受压承载力计算 第7.8.1条配置间接钢筋的混凝土结构构件,其局部受压区的截面尺寸应符合下列要求: F l ≤1.35β c β l f c A ln (7.8.1-1) β l =√A b /A l (7.8.1-2) 式中 F l --局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值;对反张法预应力混凝土构件中的锚头局压区的压力设计值,应取1.2倍张拉控制力; f c --混凝土轴心抗压强度设计值;在后张法预应力混凝土构件的张拉阶段验 算中,应根据相应阶段的混凝土立方体抗压强度f' cu 值按本规范表4.1.4的规定以线性内插法确定; β c --混凝土强度影响系数,按本规范第7.5.1条的规定取用; β l --混凝土局部受压时的强度提高系数; A l --混凝土局部受压面积; A ln --混凝土局部受压净面积;对后张法构件,应在混凝土局部受压面积中扣除孔道、凹槽部分的面积; A b --局部受压的计算底面积,按本规范第7.8.2条确定。 第7.8.2条局部受压的计算面积A b ,可由局部受压面积与计算底面积按同心、对称的原则确定;对常用情况,可按图7.8.2取用。

图7.8.2:局部受压的计算底面积 第7.8.3条当配置方格网式或螺旋式间接钢筋且其核心面积A cor ≥A l 时(图7.8.3),局部受压承载力应符合下列规定: F l ≤0.9(β c β l f c +2αρ v β cor f y )A ln (7.8.3-1) 当为方格网式配筋时(图7.8.3a),其体积配筋率ρ v 应按下列公式计算: ρ v =n 1 A s1 l 1 +n 2 A s2 l 2 /A cor s (7.8.3-2) 此时,钢筋网两个方向上单位长度内钢筋截面面积的比值不宜大于1.5。当为螺旋式配筋时(图7.8.3b),其体积配筋率ρ v 应按下列公式计算: ρ v =4A ss1 /d cor s (7.8.3-3) 式中 β cor --配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数,仍按本规范公式 (7.8.1-2)计算,但A b 以A cor 代替,当A cor >A b 时,应取A cor =A b ; f y --钢筋抗拉强度设计值,按本规范表4.2.3-1采用; α--间接钢筋对混凝土约束的折减系数,按本规范第7.3.2条的规定取用;

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算

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l 1/7(l 1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l 1/4。 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 0h 表示,板通常取200-=h h mm 。

偏心受压构件承载力计算

轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力N和弯矩M 的共同作用时,等效于承受一个偏心距为 e0=M/N的偏心力N的作用,当弯矩M相对较小时,e0就很小,构件接近于轴心受压,相反当N相对较小时,e0就很大,构件接近于受弯,因此,随着e0 的改变,偏心受压构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。按照轴向力的偏心距和配筋情况的不同,偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。 1.受拉破坏 当轴向压力偏心距e0 较大,且受拉钢筋配置不太多时,构件发生受拉破坏。在这种情况下,构件受轴向压力N后,离N较远一侧的截面受拉,另一侧截面受压。当N增加到一定程度,首先在受拉区出现横向裂缝,随着荷载的增加,裂缝不断发展和加宽,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大,受拉钢筋首先达到屈服,并形成一条明显的主裂缝,随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸,受压区高度迅速减小。最后,受压区边缘出现纵向裂缝,受压区混凝土被压碎而导致构件破坏(图4.3.1)。此时,受压钢筋一般也能屈服。由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距e0 较 大发生,故习惯上也称为大偏心受压破坏。受拉破坏有明显预兆,属于延性破坏。 2.受压破坏 当构件的轴向压力的偏心距e0 较小,或偏心距e0 虽然较大但配置的受拉钢筋过多时,就发生这种类型的破坏。加荷后整个截面全部受压或大部份受压,靠近轴向压力一侧的混凝土压应力较高,远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。随着荷载逐渐增加,靠近轴一侧混凝土出现纵向裂缝,进而混凝土达到极限应变εcu 被压碎,受压钢筋的应力也达到f y′,远离一侧的钢筋可能受压,也可能受拉,但因本身截面应力太小,或因配筋过多,都达不到屈服强度(图4.3.2)。由于受压破坏通常在轴向压力偏心距e0 较小时发生,故习惯上也称为小偏心受压破坏。受压破坏无明显预兆,属脆性破坏。

砌体构件承载力计算【最新版】

砌体构件承载力计算 第五章砌体构件承载力计算 学习本章的意义和内容:无筋砌体受压构件的破坏形态和影响受压承载力的主要因素,无筋砌体受压构件的承载力计算方法,梁下砌体局部受压承载力和梁下设置刚性垫块时的局部受压承载力验算方法以及有关的构造要求,无筋砌体受弯、受剪以及受拉构件的破坏特征及承载力的计算方法。 通过本章学习可以掌握土木工程中砌体结构构件计算的基本理论,为砌体结构设计奠定基础。 本章习题内容主要涉及:无筋砌体受压构件承载力的主要因素及承载力计算公式的应用;局部受压构件破坏的类型及公式的应用;砌体受拉、受弯、受剪构件的计算及应用范围。 一、概念题 (一)填空题: 1.无筋砌体受压构件按高厚比的不同以及荷载作用偏心矩的

有无,可分为____________、____________、____________、____________、____________。 2.在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下,在施工质量得到保证的前提下,影响无筋砌体受压承载力的主要因素是____________和____________。 3.在设计无筋砌体偏心受压构件时,《砌体规范》对偏心距的限制条件是___________。为了减少轴向力的偏心距,可采用____________或____________等构造措施。 4.通过对砌体局部受压的试验表明,局部受压可能发生三种破坏,即____________、____________、____________。其中,____________是局部受压的基本破坏形态;____________是由于发生突然,在设计中应避免发生,____________仅在砌体材料强度过低时发生。 5.砌体在局部受压时,由于未直接受压砌体对直接受压砌体的约束作用以及力的扩散作用,使砌体的局部受压强度_______________________。局部受压强度用____________表示。 6.对局部抗压强度提高系数进行限制的目的是__________________________________。 7.局部受压承载力不满

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纵向受力钢筋直径为( B ),板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,梁就在适筋围。(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)

模板受力计算1

目录 一模板系统强度、变形计算 (1) 1.1 侧压力计算 (1) 1.2 面板验算 (3) 1.3 强度验算 (4) 1.3.1 挠度验算 (4) 1.4 木工字梁验算 (5) 1.4.1 强度验算 (6) 1.4.2 挠度验算 (6) 1.5 槽钢背楞验算 (6) 1.5.1 强度验算 (7) 1.5.2 挠度验算 (7) 1.6 对拉杆的强度的验算 (8) 1.7 面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为 (8) 二受力螺栓及局部受压混凝土的计算 (8) 2.1 计算参数 (9) 2.2 计算过程 (9) 2.2.1 混凝土的强度等级 (9) 2.2.2 单个埋件的抗拔力计算 (10) 2.2.3 锚板处砼的局部受压抗压力计算 (10) 2.2.4 受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算 (11) 2.2.5 爬锥处砼的局部受压承载力计算 (12)

一模板系统强度、变形计算 1.1侧压力计算 模板主要承受混凝土侧压力,本工程砼一次最大浇筑高度为4.4米,模板高度为4.5米。新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力取下列二式中的较小值: 1 F=0.22γc t0β1β2V2 F=γc H 式中 F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2); γc—混凝土的重力密度,取24KN/m3; t0—新浇混凝土的初凝时间,取10h; V—混凝土的浇灌速度,取1.5m/h; H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,取 4.4m; β1—外加剂影响修正系数,取1.2; β2—混凝土坍落度影响修正系数,取1.15;

1 所以 F=0.22γc t0β1β2V2 1 =0.22×24×10×1.2×1.15×1.5 2 =89.2 KN/m2 F=γc H =24×4.4 =105.6 KN/m2 综上混凝土的最大侧压力F=89.2 KN/m2 有效压头高度为 h=F/γc =89.2/24 =3.72m 混凝土侧压力的计算分布图见下图:

局部受压

5.2 局部受压 5.2.1砌体截面中受局部均匀压力时的承载力应按下式计算: N l≤γfA l (5.2.1)式中N l——局部受压面积上的轴向力设计值; γ——砌体局部抗压强度提高系数; f——砌体的抗压强度设计值,可不考虑强度调整系数γa的影响; A l——局部受压面积。 5.2.2 砌体局部抗压强度提高系数γ,应符合下列规定: 1γ可按下式计算: (5.2.2)式中A0——影响砌体局部抗压强度的计算面积。 2计算所得γ值,尚应符合下列规定: 1)在图5.2.2a的情况下,γ≤2.5; 2)在图5.2.2b的情况下,γ≤2.0; 3)在图5.2.2c的情况下,γ≤1.5; 4)在图5.2.2d的情况下,γ≤1.25; 5)对多孔砖砌体和按本规定第6.2.13条的要求灌孔的砌块砌体,在1)、2)、3)款的情况下,尚应符合γ≤1.5。未灌孔混凝土砌块砌体,γ≤1.0。

图5.2.2 影响局部抗压强度的面积A0 1在图5.2.2a的情况下,A0=(a+c+h)h 2在图5.2.2b的情况下,A0=(b+2h)h 3在图5.2.2c的情况下,A0=(a+ h)h+(b+h1-h)h1 4在图5.2.2d的情况下,A0=(a+h)h 式中a、b——矩形局部受压面积A l的边长; h、h1——墙厚或柱的较小边长,墙厚; c——矩形局部受压面积的外边缘至构件边缘的较小距离,当大于h时,应取为h。5.2.4 梁端支承处砌体的局部受压承载力应按下列公式计算: ΨN0+N l ≤ηγfA l (5.2.4-1) Ψ =1.5-0.5A0/A l (5.2.4-2) N0 =σ0A l (5.2.4-3) A l = a0b (5.2.4-4)

受压构件承载力计算例题

受压构件承载力计算 1、某现浇框架柱,截面尺寸为 300×300,轴向压力设计值 N = 1400 kN ,计算长度 3.57 m ,采用 C30 混凝土、Ⅱ级(HRB335)钢筋。求所需纵筋面积。 解:9.1130035700==b l ,查得ψ= 0.9515, ???? ??-=A f N f A c y s ?9.0'1'=??? ? ????-??3003003.14962.09.010*********=1159.5mm 2 ,A A s ''=ρ= 3003003 .1159?=0.01288 > 006.0'min =ρ 2、已知某正方形截面轴心受压柱,计算长度 7.5 m ,承受轴向压力设计值N = 1800 kN ,混凝土强度等级为 C20,采用Ⅱ(HRB335)级钢筋。试确定构件截面尺寸及纵向钢筋截面面积。 解:75.1840075000==b l ,查得ψ= 0.7875 ???? ??-=A f N f A c y s ?9.0'1'=6.33454004006.97875.09.010*********=??? ? ????-??mm 2 , A A s ''=ρ= 4004006 .3345?=0.021>006.0'min =ρ 3、 已知一偏心受压柱,b ×h = 450×450,α=α′= 40,C30,HRB335钢筋,ξ b = 0.55,承受纵向力 N = 350 kN ,计算弯距 M = 220 kN ·m 。柱计算长度为 l0= 3.0 m ,受压区钢筋A's = 402 (2#16),求受拉区钢筋面积。 解: (1) 设计参数 0.11=α,α=α′= 40, h 0=410 , f c =14.3 2/mm N ,2/300mm N f y =' e0= 630,取ea =20,ei =e0 +ea =e0+20=648 ==N A f c 5.01ζ=???3500004504503.145.0 4.1 取ζ1=1 08.1450 3000 01.015.101.015.102=?-=-=h l ζ,取ζ2=1 =????+ =??? ??+=11)450 3000(4506481400111400 112 212 00 ζζηh l h e i 1.02 (2) 受压区高度 ηei = 661> 0.3 h 0 按大偏压计算 e=661+(450/2-40)= 846, ) ()2('0''01a h A f x h bx f Ne s y c -+-=α ) 40410(402300)2410(45014.31846350000-?+-??=?x x

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