《给水排水工程结构》课后习题参考答案修改.docx

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《给水排水工程结构》习题答案沈文爱

《给水排水工程结构》课后习题参考答案

沈文爱

华中科技大学土木学院

2015-04-10

2015-5-7更新

第三章习题

3-1

（自定截面尺寸，过程与结果正确即可）

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C25，钢筋：

HRB400

设截面尺寸为250mm*500mm,单排钢筋，则

查表3-1，

查表3-2，采用HRB400级钢筋，

（2）用系数法计算配筋

（不超筋）

实配钢筋，查附表B-2，实配425，As=1964mm2。

（3）验算最小配筋率

3-2

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C25，钢筋：

HRB335

取单位板宽计算，板厚取100mm,则截面尺寸为1000mm*100mm，则

查表3-1，

查表3-2，

（2）内力计算

（3）用系数法计算配筋

（不超筋）

实配钢筋，查附表B-2

（2），实配8@200，As=251mm2。

（4）验算最小配筋率

3-4

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C25，钢筋：

HRB400

截面尺寸为250mm*650mm,双排钢筋，则

查表3-1，

查表3-2，采用HRB400级钢筋，

（2）用系数法计算配筋

（超筋）

改变截面尺寸或者选用高强度等级的混凝土。

选用C30混凝土，重新计算。

（1）确定计算参数

混凝土：

C30，钢筋：

HRB400

截面尺寸为250mm*650mm,双排钢筋，则

查表3-1，

查表3-2，采用HRB400级钢筋，

（2）用系数法计算配筋

（不超筋）

实配钢筋，查附表B-2，实配625，As=2945mm2。

（3）验算最小与最大配筋率

3-5

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C25，钢筋：

HRB335

截面尺寸为200mm*500mm,双排钢筋，则

查表3-1，

查表3-2，

（2）验算最小与最大配筋率

实配620，As=1884mm2

则

（3）求极限承载力

改用RRB500级钢筋，重新设计计算，

（4）用系数法计算配筋

结论：

单筋矩形截面不满足承载力要求，按双筋矩形截面进行重新设计计算。

设受压区实配220，

1）用系数法计算配筋

承担的弯矩，

（不超筋）

实配钢筋，查附表B-2，底部钢筋实配620，As=1884mm2。

顶部钢筋实配220，

3-6

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C25，钢筋：

HRB335

截面尺寸为250mm*500mm,单排钢筋，则

查表3-1，

查表3-2，

（2）用系数法计算配筋

承担的弯矩，

（不超筋）

取

实配钢筋，查附表B-2，实配422，As=1520mm2。

3-7

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C30，钢筋：

HRB335

截面尺寸为250mm*450mm,双排钢筋，则

查表3-1，

查表3-2，

（2）承载力计算

（满足要求）

则极限承载力为：

3-9

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C30，钢筋：

HRB400

截面尺寸：

设为双排钢筋：

查表3-1，

查表3-2，

（2）判别类型

属于第一类T形截面。

（3）用系数法计算配筋

（不超筋）

实配钢筋，查附表B-2，实配622，As=2281mm2。

（4）验算最小与最大配筋率

3-10

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C25，钢筋：

HRB335

截面尺寸：

单排钢筋：

As=1256mm2

查表3-1，

查表3-2，

（2）判别类型

属于第一类T形截面。

故按截面宽度为的矩形截面进行计算。

（3）求极限弯矩设计值

该截面满足承载力要求。

第四章习题

4-2

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C25，钢筋：

HPB300

截面尺寸：

单排钢筋：

（2）求支座剪力设计值

显然，集中荷载作用为主。

附：

剪力图的计算

（3）校核截面尺寸

截面尺寸满足要求。

（4）验算是否需要计算配箍

剪跨比：

需要进行配箍计算。

（5）配箍计算

采用双肢8箍筋，n=2,Asv1=50.3mm2,

则实配箍筋为：

8@200,满足规范构造要求。

（6）验算最小配箍率

满足要求。

（配箍图手绘）

4-4

（2）

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C20，钢筋：

HPB300

截面尺寸：

单排钢筋：

（2）验算最小配箍率

满足要求。

（3）求Vu,max

（4）求受剪承载力设计值Vu

根据受力图，知仅受均布荷载作用，则

（5）计算均布荷载设计值

第五章习题

5-1

解：

（1）裂缝截面处钢筋的应力

（2）计算有效配筋率

（3）计算裂缝间纵向受拉钢筋的应变不均匀系数

（4）计算受拉区纵向钢筋的等效直径

（5）计算最大裂缝宽度

满足要求。

5-2

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C25，钢筋：

HPB300

截面尺寸：

单排钢筋：

As=941mm2

（2）求荷载效应的准永久组合弯矩值

（3）裂缝截面处钢筋的应力

（4）计算有效配筋率

（5）计算裂缝间纵向受拉钢筋的应变不均匀系数

（6）求短期刚度Bs

矩形截面,

（7）求长期刚度B

（8）求最大挠度

满足要求。

第六章习题

6-9

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C30，钢筋：

HRB400

截面尺寸：

（2）计算柱的设计弯矩M

所以需要考虑二阶效应。

（3）计算初始偏心距

（4）判别大小偏心

属于大偏心

（5）配筋计算

每边实配218，As=As’=509mm2。

（6）验算最小配筋率

验算最小单边配筋率：

验算总配筋率：

6-10

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C30，钢筋：

HRB400

截面尺寸：

（2）计算柱的设计弯矩M

所以需要考虑二阶效应。

（3）计算初始偏心距

（4）判别大小偏心

属于小偏心

（5）配筋计算

可按最小配筋率配筋。

每边实配418，As=As’=1017mm2。

第七章习题

7-2

解：

（1）确定计算参数

混凝土：

C30，钢筋：

HRB400

截面尺寸：

（2）判别大小偏心受拉

属于大偏心受拉构件。

（3）计算受压区钢筋截面面积

按照构造配筋。

选用

10@200，

（4）计算受拉钢筋面积

选用

10@140，

（5）验算最小配筋率

第八章习题

8-3

解：

混凝土：

C20，钢筋：

HPB300

（1）初拟基础底面尺寸

取a=2m,b=3m

（2）验算地基承载力（设弯矩作用在长边）

（3）确定基础高度及验算受冲切承载力

选用锥形基础，初步选定基础的高度为

基础保护层厚度取35mm，则有效高度为：

验算受冲切承载力：

冲切破坏椎体最不利一侧计算长度为（短边）：

由于

冲切力为抗冲切承载力验算不需要计算基础及覆土自重G。

：

查表2-3（P53），荷载分项系数按照永久荷载效应控制的组合，取1.35.

或：

受冲切承载力为

（4）抗弯配筋计算独立基础抗弯配筋的计算需要考虑基础及覆土的自重。

配筋计算取荷载的设计值

I-I截面的基底反力设计值

由于是单向偏心作用，所以

配筋计算：

实配

16@130（X向），

14@200（Y向），

（绘图，略）

第九章习题

9-3

解：

B1板

（1）跨中正弯矩

a.g+q/2工况，三边固支一边简支

查表D-3，384页，可得

则，线性插值如下

取混凝土的泊松比为1/6，则

在g+q/2荷载作用下的跨中弯矩为：

b.q/2工况，四边简支

短边与长边之比如下：

查表D-3，382页，可得

则，线性插值如下

取混凝土的泊松比为1/6，则

在g+q/2荷载作用下的跨中弯矩为：

则在活荷载最不利布置的情况下（棋盘布置），B1板的跨中弯矩为：

（2）支座负弯矩

按照全部楼盖满布的活荷载最不利布置方式，则B1区格板的边界条件是三边固支一边简支。

查表D-3，384页，可得

短边与长边之比如下：

则，线性插值如下

B1区格板的负弯矩为：

B2区格板与B1计算过程相同，略。

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