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

1、b h = 0 .6 450 ? 1215 m m 2选配钢筋，查附表 11-1 得，4 20（ AS 1256 m m ）箍 筋按构造要求选取，取 s=250mm，d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为 250mm250mm，柱高 4.0m，计算高度 L0=0.7H=2.8m,配筋为 4 16（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 , f c =14.3N/ m m计算长度 l 0 =0.7H2.8ml / b ? 2 .8 / 0 .2 5 ? 1 1 .2查表 3-1 得

2、： =0.962f y ? AS ? f c AS ）考虑轴心受压? R0.9 ? （= 0 .9 ? 0 .9 2 6 ? （3 6 0 ? 8 0 4 ? 1 4 .3 ? 0 .8 ? 2 5 0 ? 2 5 0 ） ? 8 3 1 .7 K N ? N ? 9 5 0 K N 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 10 16（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=

3、210N/ m ml0 / d ? 7 ? 1 2Aco r ? d A ssl ? d 196250m m ?1 1 3 .0 4 mmA sso ? d AS S LS3.1? 45?1 1 3 . 0?4 / 5 03m5m4 9 . 4 5 6 柱的承载力N= 0 .9 （ f c Aco r f y? A s ? f y A sso 2 a ） （1 4 .3 ? 1 9 6 2 5 0 ? 3 6 0 ? 2 0 1 0 ? 2 ? 2 1 0 ? 3 5 4 9 .4 5 6 ） ? 3 .3 9 5 ? 1 0 K N31.5 0.9 （41、 一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸

4、b h= 250mm500mm，混泥土强度等级 C25， HRB335 级钢筋，弯矩设计值 M=125KNm，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 12、23、表 42、44 得： 1 =1.0M2 , f c =11.9 N/ m mh 0 =ha =50035=465mm s6=300N/ m m b =0.550125 ? 10 s = ? 1 f c b h 0 = 2 5 0 ? 4 6 5 2 ? 1 .0 ? 1 1 .9 =0.1943查附表 41 得 ? =0.2177 b =0.550 （2）所需纵筋面积 A S

5、 ： 1 fcAS = ? b h01 .0 ? 1 1 .9=0.2177 ? 250 ? 465 ?300=1004 m mA S ? m in bh=0.2% ? 500=250 m m 2选用 4 18， A S =1017 m m ，一排可以布置的下，因此不要必修改 h 0 （3）绘配筋图：42、 一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸 bh= 200mm 500mm，弯矩设计值 M=120KNm，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

6、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 12、23、表 42、44 得： b =0.614120 ? 1 f c b h 0 = 2 0 0 ? 1 1 .9 =0.2330 =0.2692 b =0.614 所需纵筋面积 A S ：=0.2330 ? 200 ?200=1419 m m 500=200 m m 2（2）当选用 HRB335 钢筋时： b =0.550 所需纵筋面积 A S ：=993 m m（3）当选用 HPB235 钢筋 M=180 kNm 时：180 ? 1 f c b h 02 = 2 0 0 ?

7、 1 1 .9 =0.350 =0.4523=0.4523 ?210=2384 m m（4）当选用 HRB335 钢筋 M=180 kN=1669 m m（5）分析： 当选用高级别钢筋时，增大，可减少 A S ；当 弯矩增大时， A S 也增大。 43、某大楼中间走廊单跨简支板（图 450） ，计算跨度 l2.18m，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=25m

8、m 则 h 0 =has=6025=35mm1 2 l 0 = 8 6 2 .1 8 2 =3.56 kNm 最大弯矩 M= 8 （g+q） 1查附表 12、23、表 42、44 得：2 , f c =9.6 N/ m m受压区高度 x ：1?2Mx = h 0 1 1 f c b h0=13mm（2）求受拉钢筋面积 A S 1 fcbxAS = 1 0 0 0 ? 1 3=594 m m m in bh=0.236% ? 1000 ? 60=141.6 m m 2x13 = h 0 = 3 5 =0.3712 选用 880mm, A S =629 m m （3）绘配筋图：45、一钢筋混泥土矩

9、形截面梁截面尺寸 b h= 200mm500mm，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=35mm18）As509mm2， ， 试计算梁截面上承受弯矩设计值 M=80KN mf y As300 ? 509 = ? 1 f c b = 1 1 .9 ? 2 0 0 =64.16 mm h 0 =255.75 mm（2）所能承载的弯矩值x 6 4 .1 6 M u = ? 1 f c b x （ h 0 ? 2 ）=11.9 ? 64.14 ? （465 ? 2 ）=66.11 kNmM u M=80 kN所以该配筋不安全。 4

10、9、一简支钢筋混泥 土矩形梁（图 451） ，bh=250mm500mm， 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 4 16 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 L04960mm+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=30.7 kN/mM中产生的弯矩：1 8（g+q） l = 30.7 ? 5 .2 =103.766 kN（2）验算 416

11、 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 ， A S =804 m m 2As f y804 ? 300 1 b h 0 f c = 1 .0 ? 2 0 0 ? 4 6 5 ? 1 1 .9 =0.174 （1 ? 0.5 ? ）=0.159M u = ? s b h 0 ? 1 f c =0.159 ? 1.0 ? 11.9=62.95kN所 以该配筋不安全。 412、 已知一矩形截面梁截面尺寸 b500mm， 弯矩设计值 M=216KN m， 混泥土强度等级为 C30，在受压区配有 3 As（HRB335 级钢筋） 解 （1） 假设受拉和受压钢筋

12、按两排布置 as= a s? =60mmh 0 =ha =50060=440mm s20 的受压钢筋。时计算受拉钢筋截面面积2 , f c =14.3 N/ m m=300N/ m m , M ? A S （ h 0 ? s? ） ? 2 h0 ? 1 fcb ?x = h0 ?=440 ? 216 ? 10 6 ? 300 ? 942（440 ? 60） ? 2 440 ? =97.0mm又 120mm=2 a s? x 取 ? ）=0.3987 1 f c =0.3987 ? 4 3 0 2 ? 9.6=141.56kNM=216 kN不安全（2）重新设计 采用双筋配筋，查表 46 得 ?

13、 s b =0.3988，M ? sb b h 0 ? 1 f c， ? =70mm2 1 6 ? 0 .3 9 8 8 ? 9 .6A s? （ h 0 ? ）300（430 ? 70）=1997 m m取422+218 ， A s? =1520+509=2029 m m 1 f c b ? b h 0 2 0 2 9 ? 0 .5 5 ? 4 3 0=3543 m m取625+220 ， A S =2945+628=3573 m m绘配筋图：414、已知一双筋矩形截面梁截面尺寸 b450mm，混泥土强度等级为 C30， HRB335 钢筋，配置 2 12 受压钢筋，3 受的最的弯矩设计值

14、M。 解 （1） 假设受拉和受压钢筋按两排布置 as= a s?h 0 =ha =45060=390mm， s =226 m m 2 ，22 受拉钢筋。试求该截面所能承A S =2233 m m 2f y As ? As? 2233 ? 226x= 1 fcb 2 0 0=210.5mm b h 0 =214.5mm （2） 最大弯矩设计值：x f y ? A S ? h0 ? Mu= （ ? a s ）+ ? 2 ）2 1 0 .5=300 ? 226 ? （390 ? 60）+14.3 ? 210.5 ? =194 kN）417、某 T 形截面梁翼缘计算宽度b ?f=500mm，b=250

15、mm，h=600mm，h ?=100mm，混凝土强度等级 C30，HRB335 钢筋，承受弯矩设计值 M=256kNm。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=60mmh 0 =ha =60060=540mm， s，（2） 判别 T 形类型：f h ?f （ h 0 ? 2 ）=1.0 ? 14.3 ? 500 ? 100 ? （540 ?100 2 ）=350 kNm M u =256 kNm 属第一类 T 形 （3） 求受拉钢筋面积 A S ：256 ?f h 0 = 5 0 0 ? 5 4 0 2 ? 1 4 .3 =0.1

16、207 =1 ?1 ? 2? s=0.1310 1 4 .3A S = ?f h 0=0.1310 ? 540 ?=1686 m m m in bh=0.215% ? 600=323 m m 2选取 216+420 的配筋， A S =402+1256=1658 m m （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=72mmh 0 =ha =60072=528mm， s 0 取 1.0（大桥、中桥）查附表 101、102、表 410 得：f cd =13.8N/ m m 22 , f sd =280N/ m m b =0.560f cd（ h 0 ? 13.8 ? （528 ?=329.8 kN 0 M u =256 kN 0M 2 5 6 ? 1 0 s = f cd b ? 5 2 8 2 ? 1 3 .8 =0.130 =0.1398 1 f cdf sd1