混凝土结构设计原理习题答案.doc

第七章习题1如图所示等截面梁，混凝土强度等级为C20，纵向受拉钢筋为HRB335级，箍筋为HPB300级，承受均布荷载，支座边最大剪力设计值。按正截面受弯承载力计算已配有2B252B22纵向受拉钢筋。请按下述两中情况进行斜截面受剪承载力计算：（1）只配置箍筋（要求选定箍筋直径与间距）；（2）按构造要求配置最低数量的箍筋后，计算所需弯起钢筋排数及数量，并选定直径与根数。 习题1图解：(1) 确定设计参数查表可知，C20混凝土fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm2，HRB335级钢fy=300N/mm2；HPB300级钢筋fyv=270N/mm2。取保护层厚度c=25mm，已有纵向受拉钢筋可放一层，mm，mm(2) 验算截面尺寸， 所以截面尺寸满足要求。 (3) 验算是否按计算配置腹筋故需按计算配置腹筋。(4) 计算腹筋数量方案一：只配箍筋选用A8 双肢箍，实取mm，满足表7-1规定的构造要求。验算配箍率： 故所配双肢A8180箍筋满足要求。 方案二：既配箍筋又配弯起钢筋选用双肢A8250箍筋，满足构造要求。将跨中抵抗正弯矩钢筋弯起1B22（），满足计算要求。验算是否需要第二排弯起钢筋：取，弯起钢筋水平投影长度，则钢筋弯起点至支座边缘的距离为。弯起点处对应的剪力设计值和该截面的受剪承载力设计值计算如下：，则 该截面满足受剪承载力要求，所以该梁只需配置一排弯起钢筋。习题2矩形截面简支梁，安全等级为二级，处于一类环境，承受均布荷载设计值p8kN/m（包括自重），集中荷载设计值P=100kN，如图7-34所示，截面尺寸bh250600mm，纵筋按两排布置。混凝土为C25级，箍筋采用HPB300级钢筋。试确定箍筋数量。习题2图解：(1) 确定设计参数查表可知，C25混凝土fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，箍筋为HPB335级fyv=300N/mm2； 查表得保护层厚度c=25 mm，双排钢筋取as=25+20+10+25/2=67.5mm，h0=60067.5=532.5mm。(2) 验算截面尺寸mm ,支座边缘截面最大剪力 截面尺寸满足要求。(3)验算是否需要按计算配置腹筋 ，取故须按计算配置箍筋：选用A10双肢箍，代入上式得mm，实取s=250mm验算配箍率：，满足要求。习题3承受均布荷载设计值p作用下的矩形截面简支梁，安全等级为二级，处于一类环境，截面尺寸bh200400mm，梁净跨度ln=4.5m，混凝土为C20级，箍筋采用HPB300级钢筋。梁中已配有双肢A8200箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值p。解：(1) 确定设计参数查附表可知，C20混凝土fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm2，箍筋为HPB300级=270N/mm2； 查附表得保护层厚度c=25 mm，单排钢筋取mm，h0=has=40045=355mm。查附表，=50.3mm2。(2) 计算梁所能承受的最大剪力设计值(3) 复核梁截面尺寸及配箍率mm，截面满足要求。，满足。已配双肢A8200箍筋，直径和间距符合构造要求。(4) 求按受剪承载力计算的梁所能承担的均布荷载设计值该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值为45.72KN/m。习题4已知T形截面简支梁b=250mm，h=850mm，bf=600mm，hf200mm，as60 mm，计算截面承受剪力设计值V=296.2kN(其中由集中荷载产生的剪力值占80)，3，采用C30级混凝土，HPB300级箍筋，若设置双肢A8箍筋，求箍筋间距。解：(1) 确定设计参数查表可知，C30混凝土fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，箍筋为HPB335级fyv=300N/mm2； 查表得保护层厚度c=20 mm，本题考虑双排钢筋，取as=60mm，h0=85060=790mm。(2) 验算截面尺寸mm ,故截面尺寸满足要求。(3) 验算是否需要按计算配置腹筋 须按计算配置箍筋。(4) 计算腹筋数量选用A8双肢箍，代入上式得mm，实取，满足表7-1构造要求。验算配箍率：，满足要求。习题5T形截面简支梁b=200mm，h=600mm，bf=600mm，hf80mm，净跨l=6.76m，采用C30混凝土，并已沿梁全长配HRB335级B8200箍筋，试按受剪承载力确定该梁所能承受的均布荷载设计值。解：(1) 确定设计参数，(2) 计算梁所能承受的最大剪力设计值为。(3) 复合梁截面尺寸和配箍率，截面尺寸符合要求。以配双肢B8200箍筋，直径和间距均满足构造要求。(4) 求按受剪承载力计算的梁所能承受的均布荷载设计值存在的问题：习题1：(1)计算截面取错，支座边缘截面即为计算截面； (2)配置弯起钢筋时，以满足最小配筋率配箍不可以，此时箍筋间距不满足构造要求。习题2：(1)判断是否需要按计算配置腹筋