结构设计原理课后答案第三版.docx

1、结构设计原理课后答案第三版3-16.截面尺寸b h 200mm 500mm的钢筋混凝土矩形截面梁，采用 C25混凝土和HRB335级钢筋，I类环境条件，安全等级为二级，最大弯矩组合设 计值Md 145kN m，试分别采用基本公式法和查表法进行截面设计(单筋截面)30mm。21d18.4mm钢筋净距Sn(200302 18.4 3)42.4mm 2c30mmftd1.395处0.22%45 雀 450.22，minmax fsd0.22%2800.2%实际配筋率:A 603min 0.22%1bh0 200 41000% 0.74%相对受压区咼度：fsd 0.74%280 0.15b 0.56f

2、 cd13.8受压区咼度：x0=0.1 5X 410=61mm则xMu 讣乂他-）13.8 200 6161(410 -)=63.9 kN?m minfsdbh0 1000 1150.2%受力主钢筋位置及截面布筋示意图:710A-A 题 3-18 图(mm )3-19.截面尺寸b h 200mm 500mm的钢筋混凝土矩形截面梁，采用 C20混凝土和HRB335级钢筋；I类环境条件，安全等级为一级；最大弯矩组合设 计值M d 190kN m,试按双筋截面求所需的钢筋截面积并进行截面布置。解：已知 fed 13.8MPa， ftd 1.39MPa， fsd fsd 280MPa， 。1.1设 a

3、s 70mm， as 40mm， h0 h as 400 70 330mm，弯矩设计值： M 0Md 1.1 190 209kNgm，取 b 0.56，贝U：1 M Mu fedb bhc(h0- bhc) fsdAs(hc-as)受压钢筋面积:M - fcdbho b(1-g b)A - fsd (h0 - as )209 106 13.8 200 3302 0.56 (1 0.5 0.56) 2449mm280 (330 40)受拉钢筋面积Asfcdbhb b13.8 200 330 0.56 280 449 =2270 口口?280选择受压区钢筋为318 , As 763mm2。受拉钢筋

4、622 , As 2281mm2 ,受拉钢筋层间距为30mm，钢筋间净距为 200 2兽3 25.1 32m，则1 , 、as 30 25.1 30 70mm, h 330mm, as 45mm，混凝土保护层厚度21c= as 20.5 34.75 30mms 23-20.已知条件与题3-19相同。由于构造要求，截面受压区以配置了 3? 18的钢筋，as 40mm，试求所需的受拉钢筋截面面积。解：已知 fcd 13.8MPa，ftd 1.06MPa，fsdsd 280MPa， 0 1.1，A 763mm2。设 a$70mm，h0 h- as 400 70 330mm弯矩设计值:oMd 1.1

5、190 209kN m，2 M -fsdA(h。as)x h受压区高度:fcdb2 2 209 10 280 763 (330 40)330 . 3302 161mm 13.8 200则有： fcd bx fsdA fsdA得,A fcdbx fsdA 13.8 200 210 280 763 2350mm2fSd 2803-21.图3-43所示为装配式T形截面梁横向布置图，简支梁的计算跨径为1LLU24.20m,试求边梁和中梁受压翼缘板的有效宽度 bf。Z20Q图 3-21-1 （ mm ）解：为了便于计算，将实际截面转换成如图所示的计算截面,hf150 2102180mm。图3-21-2

6、（尺寸单位： mm ）中梁有效宽度11-I - 24200 8067mm33bf min 2040 160 2200mmb 2bh 12hf 160 2 0 12 180 2320mm所以，取中梁的受压翼板的有效宽度为 2200mm。边梁的受压翼板有效宽度-bf b 6hf - 2200 80 6 180 2260mm. .22 2bf minf 1 b 1bf bf 2200 80 (1100 80) 2200mm22 2所以，边梁的受压翼缘板的有效宽度为 2200mm。3-23.计算跨径L 12.6mm的钢筋混凝土简支梁，中梁间距为 2.1m,截面尺 寸及钢筋截面布置图如图3-44所示；C

7、25混凝土，HRB335级钢筋；I类环境 条件，安全等级为二级；截面最大弯矩组合设计值 Md 1187 kN m，试进行界面 复核。w4(rIE ml35Da)b)图 3-23 ( mm )解：已知 fcd11.5MPa , ftd1.23MPa , fsd280MPa， 0 1.0。混凝土层厚度:c= 42 -222.7 30.65mmd 22.7mm30mm钢筋横向净距:266 22.15 30.5mm22.7mm30mm钢筋间层距:Sn53 22.730.3mm d22.7mm30mmas 42 1s 21hf -(1005368.5mm , h0140) 120mm,h-as 1350

8、 68.5 1281.5mm ,1-12603bf min 2100mm420mm1790mm。350 6 0 12120 1790mm12 20 面积为 A 3768mm2 ,由：fcdbfhf 11.5 1790 120 2470.2kN fsdA, 280 3768 1055.04kN所以截面为第一类T型截面51.25mm hf 120mmfsd As 280 3768fcdbf 11.5 1790M。fcdbfx(ho |) 11.5 1790 51.25 (1281.551.2521325kN m 1187kN m所以截面复核满足承载力满足要求。3-24.钢筋混凝土空心板的截面尺寸如

9、图 3-45所示，试做出其等效的工字型截面。图 3-24-1 ( mm )解：（1 ）原椭圆截面面积:A 2 (1 d2 dh)42 (丄 3.14 38024380 80) 287623mm2（2）原椭圆截面惯性矩:矩形:I1 dh123808032 32426667mm4半圆对矩形形心惯性矩:I2d2（r）2半圆对全截面形心惯性矩:I3 I2h)21283804d2岸33.14838021烤）2380）2 （2(2 3.14 3 3.141 2/2d h 2d ( )8 3 2380 240)2968311889mm4椭圆对全截面形心：II14123905674223 mm4 。等效工字形截面,2bkhk1 3bkhk 2 12404mmbk 356mm翼缘板厚:腹板厚度:1 (600-404) 98m