混凝土结构设计原理第四版沈蒲生版课后习题答案Word文档下载推荐.docx
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bh=0.6
450?
1215mm2
选配钢筋,查附表11-1得,420(AS=1256mm)
箍筋按构造要求选取,取s=250mm,d=6mm3-2由于建筑上使用要求,某现浇柱截面尺寸为250mm×
250mm,柱高4.0m,计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416(As/=804mm2)。
C30混泥土,HRB400级钢筋,承受轴向力设计值N=950KN。
试问柱截面是否安全?
1=1.0,fc=14.3N/mm
计算长度l0=0.7H=2.8m
l/b?
2.8/0.25?
11.2
查表3-1得:
=0.962
fy?
AS?
fcAS)
考虑轴心受压?
R=0.9?
(
=0.9?
0.926?
(360?
804?
14.3?
0.8?
250?
250)?
831.7KN?
N?
950KN
该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
3-3已知一桥下螺旋箍筋柱,直径为d=500mm,柱高5.0m,计算高度L0=0.7H=3.5m,配HRB400钢筋1016(As/=2010mm2),C30混泥土,螺旋箍筋采用R235,直径为12mm,螺距为s=50mm。
试确定此柱的承载力。
fy
=210N/mm
l0/d?
7?
12
Acor?
dAssl?
d
196250mm?
113.04mm
Asso?
dASSL
S
3.1?
4
5?
113.0?
4/50
3m5m49.456
柱的承载力
N=0.9(fcAcor
fy?
As?
fyAsso2a)
(14.3?
196250?
360?
2010?
2?
210?
3549.456)?
3.395?
10KN
3
<
1.5×
0.9(
4-1、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b×
h=250mm×
500mm,混泥土强度等级C25,HRB335级钢筋,弯矩设计值M=125KN·
m,试计算受拉钢筋截面面积,并绘制配筋图。
『解』
(1)先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
1=1.0
M
2,fc=11.9N/mm
h0=h—a=500—35=465mms
6
=300N/mm
b=0.550
125?
10
s=?
1fcbh0=250?
4652?
1.0?
11.9=0.1943
查附表4—1得?
=0.2177<
b=0.550
(2)所需纵筋面积AS:
1fc
AS=?
bh0
1.0?
11.9
=0.2177?
250?
465?
300
=1004mm
AS?
minbh=0.2%?
500=250mm2
选用418,AS=1017mm,一排可以布置的下,因此不要必修改h0(3)绘配筋图:
4-2、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b×
h=200mm×
500mm,弯矩设计值M=120KN·
m,混泥土强度等级C25,试计算下列三种情况纵三向受力钢筋截面面积As:
1)(当选用HPB235级钢筋时,2)(改用HRB335钢筋时;
3)(M=180KN·
m时。
最后,对三种结果进行比较分析。
『解』先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
(1)当选用HPB235钢筋时:
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
b=0.614
120?
1fcbh0=200?
11.9=0.2330
=0.2692<
b=0.614所需纵筋面积AS:
=0.2330?
200?
200
=1419mm
500=200mm2
(2)当选用HRB335钢筋时:
b=0.550所需纵筋面积AS:
=993mm
(3)当选用HPB235钢筋M=180kN·
m时:
180?
1fcbh02=200?
11.9=0.350
=0.4523<
=0.4523?
210
=2384mm
(4)当选用HRB335钢筋M=180kN·
=1669mm
(5)分析:
当选用高级别钢筋时,
增大,可减少AS;
当弯矩增大时,AS也增大。
4-3、某大楼中间走廊单跨简支板(图4-50),计算跨度l=2.18m,承受均布荷载设计值g+q=6KN/m(包括自重),混泥土强度等级为C20,HPB235级钢筋,试确定现浇板的厚度h及所需受拉钢筋截面面积As,选配钢筋,并画钢筋配置图。
计算时,取b=1.0m,as=25mm。
『解』
(1)设板厚为60mm,as=25mm则h0=h—as=60—25=35mm
12l0=8×
6×
2.182=3.56kN·
m最大弯矩M=8(g+q)1
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
2,fc=9.6N/mm
受压区高度x:
1?
2M
x=h0〔1—
1fcbh0
〕=13mm
(2)求受拉钢筋面积AS
1fcbx
AS=
1000?
13
=
=594mm
minbh=0.236%?
1000?
60=141.6mm2
x
13
=h0=35=0.371<
2选用8@80mm,AS=629mm(3)绘配筋图:
4-5、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b×
h=200mm×
500mm,混泥土强度等级为C25,HRB335级钢筋(2时是否安全?
『解』
(1)先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
18)As=509mm2,,试计算梁截面上承受弯矩设计值M=80KN·
m
fyAs
300?
509
=?
1fcb=11.9?
200=64.16mm<
h0=255.75mm
(2)所能承载的弯矩值
x64.16Mu=?
1fcbx(h0?
2)=11.9?
64.14?
(465?
2)=66.11kN·
m
Mu<
M=80kN·
所以该配筋不安全。
4-9、一简支钢筋混泥土矩形梁(图4-51),b×
h=
250mm×
500mm,承受均布荷载标准值qk=20KN/m,恒载设计值gk=2.25KN/m,HRB335级钢筋,混泥土强度等级为C25,梁内配有416钢筋。
(荷载分项系数:
均布活荷载?
Q=1.4,
恒荷载?
G=1.2,计算跨度L0=4960mm+240mm=5200mm)。
试验算梁正截面是否安全?
『解』
(1)先计算梁跨中在荷载下荷载:
g+q=1.2?
2.25?
1.4?
20=30.7kN/m
M中
产生的弯矩:
18
(g+q)l=
30.7?
5.2=103.766kN·
(2)验算4
16的配筋所能承载的弯矩:
先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
b=0.550,AS=804mm2
Asfy
804?
300
1bh0fc=1.0?
200?
465?
11.9=0.174<
(1?
0.5?
)=0.159
Mu=?
sbh0?
1fc=0.159?
1.0?
11.9=62.95kN·
所以该配筋不安全。
4-12、已知一矩形截面梁截面尺寸b×
500mm,弯矩设计值M=216KN·
m,混泥土强度等级为C30,在受压区配有3As(HRB335级钢筋)『解』
(1)假设受拉和受压钢筋按两排布置as=as?
=60mm
h0=h—a=500—60=440mms
20的受压钢筋。
时计算受拉钢筋截面面积
2,fc=14.3N/mm
=300N/mm,
M?
AS(h0?
s?
)?
2h0?
1fcb?
x=h0?
=440?
216?
106?
300?
942(440?
60)?
2440?
=97.0mm
又120mm=2as?
<
x<
bh0=255.75mm
(2)求受拉钢筋面积AS
As?
1fcbx
300?
942?
97.0
=1867mm
取620,AS=1884mm(3)绘配筋图:
4-13、已知一矩形截面梁截面尺寸b×
h=200mm×
500mm,弯矩设计值M=216KN.m,混泥土强度等级为C20,已配HRB335受拉钢筋620,试复核该梁是否安全。
若不安全,则从新设计,
单不改变截面尺寸和混泥土强度等级(as=70mm)。
『解』
(1)复核计算as=70mm
h0=h—a=500—70=430mms
b=0.550,
1884?
430?
9.6=0.685>
取?
)=0.3987
1fc=0.3987?
4302?
9.6=141.56kN·
M=216kN·
不安全
(2)重新设计采用双筋配筋,查表4—6得?
sb=0.3988,
M?
sbbh0?
1fc
,?
=70mm
216?
0.3988?
9.6
As?
(h0?
)
300(430?
70)
=1997mm
取4
22+2
18,As?
=1520+509=2029mm
1fcb?
bh0
2029?
0.55?
430
=3543mm
取6
25+2
20,AS=2945+628=3573mm
绘配筋图:
4-14、已知一双筋矩形截面梁截面尺寸b×
450mm,混泥土强度等级为C30,HRB335钢筋,配置2Φ12受压钢筋,3受的最的弯矩设计值M。
『解』
(1)假设受拉和受压钢筋按两排布置as=as?
h0=h—a=450—60=390mm,s
=226mm2,
22受拉钢筋。
试求该截面所能承
AS=2233mm2
fyAs?
As?
2233?
226
x=
1fcb
200
=210.5mm
bh0=214.5mm
(2)最大弯矩设计值:
xfy?
AS?
h0?
Mu=(?
as)+?
2)
210.5
=300?
226?
(390?
60)+14.3?
210.5?
=194kN·
)
4-17、某T形截面梁翼缘计算宽度
b?
f
=500mm,b=250mm,h=600mm,
h?
=100mm,
混凝土强度等级C30,HRB335钢筋,承受弯矩设计值M=256kN·
m。
试求受拉钢筋截面面积,并绘配筋图。
『解』〈一〉按房建方向设计
(1)假设受拉和受压钢筋按两排布置as=60mm
h0=h—a=600—60=540mm,s
,
(2)判别T形类型:
fh?
f(h0?
2)=1.0?
14.3?
500?
100?
(540?
1002)
=350kN·
m>
Mu=256kN·
m属第一类T形(3)求受拉钢筋面积AS:
256?
fh0=500?
5402?
14.3=0.1207
=1?
1?
2?
s
=0.1310<
14.3
AS=?
fh0
=0.1310?
540?
=1686mm
minbh=0.215%?
600=323mm2
选取2
16+4
20的配筋,AS=402+1256=1658mm(4)绘配筋图:
〈二〉按路桥方向设计
(1)假设受拉和受压钢筋按两排布置as=30+0.07h=30+0.07?
600=72mm
h0=h—a=600—72=528mm,s
0取1.0(大桥、中桥)
查附表10—1、10—2、表4—10得:
fcd=13.8N/mm2
2,fsd=280N/mm
b=0.560
fcd
(h0?
13.8?
(528?
=329.8kN·
0Mu=256kN·
0M
256?
10
s=fcdb?
5282?
13.8=0.130
=0.1398<
1fcd
fsd
1