混凝土结构设计常见考试计算题讲解.ppt

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【1】已知梁截面弯距设计值,混凝土强度等级为C30,钢筋采用，梁的截面尺寸为,试求:

所需纵向钢筋截面面积As。

【解】,fc=14.3N/mm2,fy=14.3N/mm2，ft=1.3N/mm2。

已知：

h0=500-35=465mm，,最小配筋率验算：

【解】由环境类别为一类,混凝土强度等级为C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm,故,则h0=450-35=415mm，As=603mm2。

根据混凝土和钢筋的等级,得：

fc=14.3N/mm2,fy=300N/mm2,ft=1.43N/mm2。

【2】已知梁的截面尺寸bh=200mm450mm，混凝土强度等级为C30，配有四根直径为16mm的HRB335钢筋，环境类别为一类。

若承受弯矩设计值M=70kNm,试验算此梁正截面承载力是否安全。

【解】由环境类别为一类,混凝土强度等级为C25时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm,假定钢筋放两排，故可设,as=60mm,则h0=500-60=440mm。

根据混凝土和钢筋的等级,查得：

fc=11.9N/mm2,fy=300N/mm2,ft=1.27N/mm2。

【3】已知一双筋矩形截面梁，梁的尺寸bh=200mm500mm，采用的混凝土强度等级为C25，钢筋为HRB335，截面设计弯矩M=210kNm，环境类别为一类。

试求纵向受拉钢筋和受压钢筋的截面面积。

这说明如果设计成单筋矩形截面，将会出现的超筋情况。

若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面。

取，则,受拉钢筋选用622，As2281mm2。

受压钢筋选用212，As226mm2。

配置见下图。

【4】已知条件同【3】，但在受压区已配置了220，As628mm2。

求：

纵向受拉钢筋截面面积As。

【解】,已知Mu1后，就可以按照单筋矩形截面求As1。

设as=60mm,则h0=500-60=440mm。

由已知条件可知：

最后得：

As=As1+As2=1225+628=1853mm2,选用620，As1884mm2。

【5】已知梁的截面尺寸bh=200mm400mm，混凝土强度等级为C30，配有两根直径为16mm的HRB335受压钢筋和三根直径为25mm的受拉钢筋，要求承受弯矩设计值M=100kNm,环境类别为二类b。

试验算此梁正截面承载力是否安全。

【解】,fc=14.3N/mm2,fy=fy300N/mm2。

由环境类别为二类b,混凝土强度等级为C30时梁的混凝土保护层最小厚度为35mm,故as=3525/2=47.5mm,则h0=400-47.5=352.5mm。

代入，可得：

【6】已知一T形梁截面设计弯矩M=410kNm，梁的尺寸bh=200mm600mm，bf1000mm，hf90mm；混凝土强度等级为C25，钢筋采用HRB335，环境类别为一类。

求：

受拉钢筋截面面积As。

【解】,fc=9.6N/mm2,fy=fy300N/mm2，,判断类型：

因弯矩较大，截面宽度b较窄，预计受拉钢筋需排成两排，故取,h0=has=60060=540mm,属于第一类T形截面梁。

则有：

选用625，As2945mm2。

【7】已知一T形梁截面设计弯矩M=650kNm，梁的尺寸bh=300mm700mm，bf600mm，hf120mm；混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335，环境类别为一类。

求：

受拉钢筋截面面积As。

【解】,fc=14.3N/mm2,fy=fy300N/mm2，,判断类型：

因弯矩较大，预计受拉钢筋需排成两排，故取,h0=has=60060=540mm,属于第二类T形截面梁。

取,则：

M1MM2650106298.6106351.4106,最后得：

As=As1+As2=2062+1716=3778mm2,选用825，As3927mm2。

【8】受均布荷载作用的矩形简支梁，截面尺寸、支承情况如图所示。

均布荷载设计值q90kN/m，纵筋为热轧HRB335级钢筋（fy=300N/mm2），混凝土强度等级为C20级（ft=1.1N/mm2,fc=9.6N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210N/mm2）。

求：

此梁需配置的箍筋。

【解】,

（1）求支座边缘截面的剪力设计值,

（2）验算截面尺寸,（3）验算是否需要计算配置箍筋,（4）求配箍量,【9】有一混凝土框架柱，承受轴向压力设计值N1000kN，弯矩设计值M430kNm，截面尺寸为bh=400mm500mm。

该柱计算长度l05.0m，采用的混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335。

试确定该柱所需的纵向钢筋截面面积As和As。

【解】,

（1）求e0及ei,

（2）求偏心距增大系数h,（3）判别大小偏心受压构件,（4）求纵向受压钢筋截面面积，设,（5）求纵向受拉钢筋截面面积,（5）选用钢筋,钢筋总用量313315904723mm2,【10】已知条件同【9】并已知As2463mm2求：

该柱所需受拉钢筋截面面积As。

【解】,令M=Ne，利用叠加法,注：

比较上面两题，可以发现当时，求得的总用钢量少些。

钢筋总用量1249824634961mm2,钢筋总用量2313315904723mm2,【11】已知轴向力设计值N1200kN，截面尺寸为bh=400mm600mm，aa45mm。

构件计算长度l03m，采用的混凝土强度等级为C40，钢筋为HRB400，As1520mm2，As1256mm2。

求：

该构件在h方向上所能承受的弯矩设计值。

【解】,所以该构件属于大偏心受压情况，且受压钢筋能达到屈服强度，则,由于l0/h3000/6005，取h1.0则ei423mm，考虑到附加偏心距的作用，即ea20mm。

则e0eiea42320403mmM=Ne0=12000000.403=483.6kNm,该构件在h方向上所能承受的弯矩设计值为：

M=483.6kNm,【解】,

（1）判别大小偏心受压构件,【12】有一混凝土框架柱，承受轴向压力设计值N1000kN，弯矩设计值M430kNm，截面尺寸为bh=400mm500mm。

该柱计算长度l05.0m，采用的混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335。

试采用对称配筋确定纵向钢筋截面面积As和As。

（与题9相同）,属于大偏心受压构件,注：

当采用对称配筋时，钢筋的用量要多一些。

小偏心受压构件,偏心受拉构件,习题716已知bh=800300N=250kNM=45kN.mNk=200kNMk=36kN.mlim=0.3as=40c=30fc=14.3Mpafy=360Mpaftk=2.01Mpab=0.514计算纵向受力钢筋AsAs验算裂缝宽度要求。

解：

选320As=942,验算裂缝宽度：

选714As=1077重算,习题4-13,已知某柱子截面尺寸，混凝土用C25，fc=12N/mm2,钢筋用HRB335级，fy=fy=300N/mm2，钢筋采用，对称配筋，柱子计算长度l0=3.6m,偏心距e0=100mm,求构件截面的承载力设计值N。

习题4-13,已知某柱子截面尺寸，混凝土用C25，fc=12N/mm2,钢筋用HRB335级，fy=fy=300N/mm2，钢筋采用，对称配筋，柱子计算长度l0=3.6m,偏心距e0=100mm,求构件截面的承载力设计值N。

利用计算用表计算得,