混凝土第4章习题解答.docx

1、混凝土第4章习题解答 第4章习题解答（4.1）已知：钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为bh=200mm500mm，as=40mm，混凝土强度等级为C30，剪力设计值V=140KN，箍筋为HPB300，环境类别为一类，求所需受剪箍筋。解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：，查附表2-11可得： (二)计算：取选用两肢箍，（三）配箍：选用A8200，（4.2）已知：梁截面尺寸同上题，但V=62KN及V=280KN，应如何处理？ 解：（一）当V=62KN时： 1) 配箍：令选用两肢箍，选用A8300，（二）当V=280KN时：(二)计算：取选用两肢箍，（三）配箍：选用A10100，（4.3

2、）已知：钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为bh=200mm400mm，混凝土强度等级为C30，均布荷载设计值q=40KN/m，环境类别为一类，求截面A、B左和B右受剪钢筋。图1 习题4.3图解：（一）求剪力设计值：梁的剪力图见图2，由剪力图可知：图2 剪力图（二）验算截面尺寸： 截面尺寸满足要求。（三）确定箍筋数量：1）截面A：仅需按构造配置箍筋。选用双肢箍A6200（s=smax），可以。2）截面B左：取选用双肢箍，选用A8200（s=smax），3）截面B右：选用双肢箍A6200（s=smax），可以。（四）最后配箍：在AB跨，选用双肢箍A8200；在外伸跨，双肢箍A6200。（4.4）已知：钢

3、筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，均布荷载设计值q=50KN/m，环境类别为一类，试求：（1）不设弯起钢筋时的受剪箍筋；（2）利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋；（3）当箍筋为A8200时，弯起钢筋应为多少？图3 习题4.4图解：（一）求剪力设计值：梁的剪力图见图4，由剪力图可知：图4 剪力图（1）不设弯起钢筋时的受剪箍筋：一）验算截面尺寸： 截面尺寸满足要求。二）确定箍筋数量：仅需按构造配置箍筋。三）配箍：选用双肢箍A8250（s=smax），可以。（2）利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋：一）确定箍筋数量：将梁底中部2？25的纵筋在支座附近以45o角弯起（弯起筋的弯终点距支座边缘的距

4、离应小于250mm，即s250mm），则弯筋和混凝土所承担的剪力为：仅需按构造配置箍筋。二）配箍：选用双肢箍A8250（s=smax），可以。（3）当箍筋为A8200时，弯起钢筋应为多少？一）求混凝土和箍筋所承担的剪力：二）所需的弯起钢筋：（4.5）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，荷载设计值为两个集中力F=100KN，环境类别为一类，纵向受拉钢筋采用HRB400，箍筋采用HRB335，试求：（1）所需纵向受拉钢筋；（2）求受剪箍筋；（3）利用受拉纵筋为弯起钢筋时，求所需箍筋。图5 习题4.5图解：（一）求弯矩设计值和剪力设计值：梁的弯矩图、剪力图分别见图6和图7，由图6和7可知

5、：弯矩设计值为：剪力设计值为：图6 弯矩图（KNm）图7 剪力图（KN）（二）所需纵向受拉钢筋：1）计算：取2）配筋：选用3 C20，As=942mm2919.7 mm2（三）求受剪箍筋：1）验算截面尺寸： 截面尺寸满足要求。2）确定箍筋数量：3）配箍：取选用双肢箍，选用A8200（s=smax），（四）利用受拉纵筋为弯起钢筋时，求所需箍筋：本题下部纵筋采用3C20，所以只能弯起中部1C20的纵筋。由于在弯剪段内，剪力设计值为常数V=100KN，所以如果在支座附近弯起中部C20的纵筋，只能提高弯起点至支座边缘范围内（距支座边缘大约520mm范围）梁的斜截面抗剪承载力，并不能提高弯起点至集中荷载

6、作用点范围内梁的斜截面抗剪承载力。因此，考虑到施工的方便，在整个弯剪段内，本题仍采用双肢箍A8200。（4.6）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，环境类别为一类，求受剪箍筋。图8 习题4.6图解：（一）剪力设计值：图9给出了简支梁的剪力图，由图9可知：支座边缘由均布荷载引起的剪力设计值为：支座边缘由集中荷载引起的剪力设计值为：图9 剪力图（KN）（二）验算截面尺寸： 截面尺寸满足要求。 （三）确定AB和DE梁段的箍筋数量：（四）确定BC和CD梁段的箍筋数量：（四）配箍：AB和DE梁段：取选用双肢箍，选用A8200（s=200mmsmax=250mm），AB和DE梁段：选用双肢箍，

7、选用A8250（s=250mmsmax=250mm），（4.7）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，纵向受拉钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300，环境类别为一类，试求此梁所能承受的最大荷载设计值F，此时该梁为正截面破坏还是斜截面破坏？图10 习题4.7图解：（一）作剪力和弯矩图：本题的剪力图和弯矩图如图11和图12所示。图11 剪力图图12 弯矩图（二）正截面受弯承载力Mu：将超筋梁的受弯承载力近似取为适筋梁的最大受弯承载力，则：当梁发生正截面受弯破坏时，所能承受的最大荷载设计值为：（三）斜截面受剪承载力上限： （四）验算最小配箍率：（五）斜截面受剪承载力Vu：a）求AB梁段

8、的斜截面受剪承载力VuAB：当AB梁段发生斜截面受剪破坏时，所能承受的最大荷载设计值为：b）求BC梁段的斜截面受剪承载力VuBC：当BC梁段发生斜截面受剪破坏时，所能承受的最大荷载设计值为：（六）梁所能承受的最大荷载设计值F：由以上分析可知：随着荷载的增加，将首先在AB梁段内发生斜截面受剪破坏。（4.8）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，环境类别为一类，忽略梁的自重，梁底纵向受拉钢筋为3C25并认为该梁正截面受弯承载力已足够，试求此梁所能承受的最大荷载设计值F。图13 习题4.8图解：（一）作剪力图：本题的剪力图如图14所示。图14 剪力图（二）斜截面受剪承载力上限： （三）验算最小配箍率：a）验算AB梁段的最小配箍率：b）验算BC梁段的最小配箍率：（四）斜截面受剪承载力Vu：a）求AB梁段的斜截面受剪承载力VuAB：当AB梁段发生斜截面受剪破坏时，所能承受的最大荷载设计值为：b）求BC梁段的斜截面受剪承载力VuBC：当BC梁段发生斜截面受剪破坏时，所能承受的最大荷载设计值为：（五）梁所能承受的最大荷载设计值F：由于认为该梁正截面受弯承载力已足够，则：