混凝土结构设计原理第五版课后习题答案Word文件下载.docx
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M2＝
＝80.114kN·
M＝max｛M1，M2｝＝85.514kN·
查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为C40，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm，故设as＝40mm，则h0＝h－as＝450－40＝410mm
fc＝19.1N/mm2，ft＝1.71N/mm2，fy＝360N/mm2，
＝1.0，＝0.8，＝0.518
选用216＋118，As＝657mm2，配筋图如图2所示。
4.3取板宽b＝1000mm的板条作为计算单元。
（1）计算最大弯矩设计值M
方法一：
M砂浆＝20×
0.02×
1×
0.5+20×
0.5＝0.4kN·
M砼板＝25×
0.06×
0.5+25×
1/2×
（1/3×
1）=0.83kN·
MGk＝0.4+0.83＝1.23kN·
方法二：
MGk＝kN·
又MQk＝P×
l＝1×
1＝1kN·
故雨篷板根部处的最大弯矩设计值：
（1.2×
1.23+1.4×
1）＝2.876kN·
（1.35×
0.7×
1）＝2.6405kN·
M＝max｛M1，M2｝＝2.876kN·
（2）查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为C25时，板的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设as＝30mm，则h0＝h－as＝80－30＝50mm
由砼和钢筋的强度等级，查表得：
fc＝11.9N/mm2，ft＝1.27N/mm2，fy＝300N/mm2
＝1.0，＝0.550
则
，可以。
选用6@120，As＝236mm2。
垂直于纵向受拉钢筋布置6@250的分布钢筋。
4.4fc＝14.3N/mm2，ft＝1.43N/mm2，fy＝300N/mm2，＝1.0，＝0.55
查表知，环境类别为一类，混凝土强度等级为C30，梁的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设as＝35mm，则h0＝h－as＝450－35＝415mm
＝804mm2mm2
又＜＝0.55
满足适用条件。
故Mu＝
＝89.84kN·
m＞M＝70kN·
m，安全。
4.5fc＝11.9N/mm2，fy＝＝300N/mm2，＝1.0，＝0.8，＝0.55
查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为C25，梁的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设＝35mm。
假设受拉钢筋放两排，故as＝60mm，则h0＝h－as＝500－60＝440mm
取＝，则
＝628mm2
＝2548mm2
受拉钢筋选用322＋325的钢筋，As＝2613mm2；
受压钢筋选用220mm的钢筋，＝628mm2。
图3
配筋图如图3所示。
4.6
（1）选用混凝土强度等级为C40时
fc＝19.1N/mm2，ft＝1.71N/mm2，
fy＝＝360N/mm2，＝1.0，＝0.8，＝0.518
鉴别类型：
假设受拉钢筋排成两排，故取as＝60mm，则
h0＝h－as＝750－60＝690mm
＝672.32kN·
m＞M＝500kN·
属于第一种类型的T形梁。
以代替b，可得
选用720，As＝2200mm2。
（2）选用混凝土强度等级为C60时
fc＝27.5N/mm2，ft＝2.04N/mm2，＝＝360N/mm2，
＝0.98，＝0.499
＝948.64kN·
仍然属于第一种类型的T形梁，故计算方法同
（1），最后求得As＝2090mm2，选用720，As＝2200mm2。
由此可见，对于此T形梁，选用C40的混凝土即可满足设计需要，表明提高混凝土强度等级对增大受弯构件正截面受弯承载力的作用不显著。
4.7fc＝14.3N/mm2，＝＝300N/mm2，＝1.0，＝0.55
h0＝h－as＝500－60＝440mm
＝183.04kN·
m＜M＝250kN·
属于第二种类型的T形梁。
＝91.52kN·
M2＝M－M1＝250－91.52＝158.48kN·
＝＋＝1452＋763＝2215mm2
选用622，＝2281mm2
第5章受弯构件的斜截面承载力
5.1
（1）验算截面条件
，属厚腹梁＝1
=332475N
＞V＝1.4×
105N
截面符合要求。
（2）验算是否需要计算配置箍筋
＝93093N＜V＝1.4×
105
故需要进行配箍计算。
（3）配置箍筋（采用HPB235级钢筋）
选配箍筋8@200，实有
（可以）
＝0.25％
＝0.163％＜（可以）
5.2
（1）当V＝6.2×
104N时
1）截面符合要求
2）验算是否需要配置箍筋
0.7ftbh0＝93093N＞V＝6.2×
104N
仅需按构造配置箍筋，选配箍筋8@300
（2）当V＝2.8×
105N时
2）验算是否需要计算配置箍筋
0.7ftbh0＝93093N＜V＝2.8×
故需要进行配箍计算
3）配置箍筋（采用HRB335级）
V≤
选配箍筋10@120，实有
＞1.072（可以）
＝0.654％＞
＝0.114％（可以）
5.3
（1）求剪力设计值
如图4所示为该梁的计算简图和内力图，计算剪力值列于图4中。
图4
（2）验算截面条件
取as＝35mm，属厚腹梁
＝1
=260975N
此值大于截面A、、中最大的剪力值（＝104400N），故截面尺寸符合要求。
截面A：
VA＝75600N
0.7ftbh0＝0.7×
1.43×
200×
365＝73073N＜VA＝75600N
必须按计算配置箍筋
VA＝
选配箍筋6@150，实有
＞0.026（可以）
＝0.189％＞
＝0.163％（可以）
截面：
＝104400N
0.7ftbh0＝73073N＜＝104400N
仍选配箍筋6@150，实有
＞0.327（可以）
＝0.189％＞＝0.163％（可以）
＝72000N
0.7ftbh0＝73073N＞＝72000N
仅需按构造配置箍筋，选配6@300。
5.4
（1）求剪力设计值
支座边缘处截面的剪力值最大
＝144kN
hw＝h0＝600－35＝565mm
=504969N
＞Vmax＝144000N
（3）验算是否需要计算配置箍筋
250×
565＝141391N＜Vmax＝144000N
（4）只配箍筋而不用弯起钢筋（箍筋采用HPB235级钢筋）
Vmax≤
＞0.018（可以）
＝0.201％＞
（5）既配箍筋又设弯起钢筋
根据已配的425纵向钢筋，可利用125以45°
弯起，则
弯筋承担的剪力
N
混凝土和箍筋承担的剪力
Vcs＝Vmax－Vsb＝144000－83308＝60692N
0.7ftbh0＝141391N＞Vcs＝60692N
仅需按构造配置箍筋，选用8@350，实有
Vcs＝141391＋N
验算弯筋弯起点处的斜截面，该处的剪力设计值（如图5所示）
V＝N＜Vcs
所以可不再配置弯起钢筋。
（6）当箍筋配置为8@200时，实有
Vcs＝
图5
＝215992N＞Vmax＝144000N
故不需要配置弯起钢筋。
5.5
（1）求所需纵向受拉钢筋
如图6所示为该梁的计算简图和内力图，Mmax＝100kN·
图6
设as＝35mm，则h0＝h－as＝400－35＝365mm
假定纵筋选用HRB335级钢筋，则由混凝土和钢筋等级，查表得
fc＝14.3N/mm2，ft＝1.43N/mm2，fy＝300N/mm2，
计算系数
纵向受拉钢筋选用322mm的钢筋，As＝1140mm2
（2）只配箍筋而不用弯起钢筋（箍筋采用HPB235级钢筋）
最大剪力值Vmax＝100kN
＞Vmax＝100000N
在AC段：
＜Vmax＝100000N
需要进行配箍计算
选配箍筋8@150，实有
＝0.336％＞
在CD段：
只受弯矩不受剪力，可以不配置箍筋。
在DB段：
箍筋配置同AC段，选配8@150。
（3）既配箍筋又设弯起钢筋（箍筋采用HPB235级钢筋）
根据已配的322纵向钢筋，可利用122以45°
Vcs＝Vmax－Vsb＝100000－64505＝35495N
＝48846N＞Vcs＝35495N
仅需按构造配置箍筋，选用8@300，实有
Vcs＝48846＋N
由于该梁在AC段中剪力值均为100kN，所以弯筋弯起点处的剪力值
V＝100000N＞Vcs＝74549N
宜再弯起钢筋或加密箍筋，考虑到纵向钢筋中必须有两根直通支座，已无钢筋可弯，故选择加密箍筋的方案。
重选8@150，实有
Vcs＝48846＋N＞100000N（可以）
5.6
（1）求剪力设计值
如图7所示为该梁的计算简图和剪力图。
V均
V总
V集
图7
属厚腹梁
=504969N＞
截面尺寸符合要求。
（3）确定箍筋数量（箍筋采用HPB235级钢筋）
该梁既受集中荷载，又受均布荷载，但集中荷载在两支座截面上引起的剪力值均小于总剪力值的75％
A、B支座：
＝50.7％
故梁的左右两半区段均应按均布荷载下的斜截面受剪承载力计算公式计算。
由于梁所受的荷载是对称分布的，配筋亦是对称布置的，因此，可将梁分为AC、CD两个区段来计算斜截面受剪承载力。
AC段：
565＝141391N＜VA＝207000N
必须按计算配置箍筋。
选配箍筋8
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