建筑结构复习题答案

1、第五章 受弯构件正截面承载力计算建筑结构第五章习题：共用条件：一类环境使用，结构安全等级为二级。5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸 200mm500mm，弯矩设计值 M=120kN M。 混凝土强度等级 C25，试计算其纵向受力钢筋截面面积：当选用HPB235级钢筋时；改用 HRB400级钢筋时；最后画出相应配筋截面图。解：依题意查得参数： 0=1， fc=11.9N/mm 1 2 s 1 1 2 0.18 0.204 b 0.614 ， ft=1.27N/mm 2，c=25mm，419.66mm ， fy=210N/mm2， b=0.614 ； as=65mm。h0=500-65=435m

2、m先按单筋矩形截面计算，M1 f cbh026120 106211.9 200 43520.2661 1 2 s 1 1 2 0.266 0.32 b 0.614As=M/fyh 0(1-0.5 ) = 1560.65 mm2，选 5? 20，As=1571m2m min=0.45ftbh/fy=0.45 1.27 200500*210=272mm22 0.02bh=0.002 200500=200mm2,2 fy=360N/mm2， b=0.517 ；as=40mm，h0=500-40=460mm先按单筋矩形截面计算，M1 f cbh02120 106211.9 200 46020.2381

3、 1 2 s 1 1 2 0.238 0.28 b 0.517As=M/fyh 0(1-0.5 ) =120 106/360 460(1-0.5 0.28 ) = 842.61 mm2， 选 3#20， As=941mm2，或 4#18， As=1018mm2 min=272 mm2125-26 某大楼中间走廊单跨简支板，计算跨度2.18m，承受均布荷载设计值 gq=6kN/m2（包括自重），混凝土强度等级 C20， HPB235级钢筋。试确定现浇板厚 度 h 及所需受拉钢筋截面面积， 选配钢筋， 并画配筋图。 取 b=1000mm，as=25mm。 解：依题意查得参数： 0=1，fc=9.6

4、N/mm2，ft=1.10N/mm 2， c=20mm， 1 fy=210N/mm2， b=0.614；板厚 2180/35=62.3mm，取 h=70mm， h0=70-25=45mmM 1(g q) 20 1 6 2.182 3.5643kN m88M1 fcbh0263.56 10629.6 1000 4520.18As9.6 1000 45 0.20421022选 ? 8/10150 As=429mm2，或选 ? 10180 As=436mm222 min=0.451000701.1/210=136.37mm20.0015100070=105 mm2， 5-27 一钢筋混凝土矩形截面梁

5、 200mm500mm，混凝土强度等级 C20，配有 HRB335 级钢筋（ 2 18，As=509mm2），试计算梁上承受弯矩设计值 M=80kNm时是否安 全。解：依题意查得参数： 0=1，fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm 2， c=30mm，2fy=300N/mm2， b=0.55；as=40mm，h0=460mm 0.45ft/fy=0.0016 0.002 Asmin=minbh=0.002200500=200mm2As=509mm2fy As1 f cbh0300 5099.6 200 4600.17 b=0.55M u f y Ash0 (1 0.5 ) 300 5

6、09 460 (1 0.5 0.17) 63.135kN m M=80kNm承载力不足，不安全5-28 一钢筋混凝土举行截面梁 bh=250mm600mm配, 有 425 的 HRB335级钢 筋，分别采用 C20，C25,C30 强度等级混凝土 , 试计算梁能承受的最大弯矩设计 值，并对结果进行分析。解：依题意查得参数： 0=1， fy=300N/mm2， b=0.55 ；as=40mm，h0=560mm；20.45ft/fy=0.0016 0.002 ； Asmin=minbh=0.002 250 600=300mm2 2As=1964mm2 C20：fc=9.6N/mm2，ft=1.10

7、N/mm 2，c=30mm，fy As300 19640.438 b=0.551 f cbh09.6 250 560MufyAsh0(10.5 ) 300 1964 560 (1 0.50.354)257.69kNmC25: fc=11.9N/mm 2,ft=1.27N/mm 2， c=25mm，fy As300 19640.3541 f cbh011.9 250 560MufyAsh0(10.5 ) 300 1964 560 (1 0.50.438)271.61kNm22C30: fc=14.3N/mm 2,ft=1.43N/mm 2， c=25mm，f y As300 19640.2941

8、 fcbh014.3 250 560MufyAsh0(10.5 ) 300 1964 560 (1 0.50.294)281.45kNm结论：在截面尺寸和配筋一定时，随混凝土强度等级的提高，构件承接能力提 高，截面延性增加。29已知 一钢筋混凝土矩形截面梁 200mm500mm，承受弯矩设计值 M=216kNm 混凝土强度等级 C25，在受压区配有 320 的 HPB235级钢筋，试计算受拉钢筋 截面面积(采用 HRB400钢筋)。解：依题意查得参数： 0=1，fy ，=210N/mm2，As，=942mm2，fy=360N/mm2，b=0.517 ； as=65mm，as，=,35mm，h0

9、=435mmC25: fc=11.9N/mm 2,ft=1.27N/mm 2， c=25mm，M Mu1 fcbh02 (1 0.5 ) f y As (h0 as)M f y As (h9 as )1 fcbh02216 106 210 942 (435 35)21 11.9 200 43520.3039116216 106 210 942 435 350.5 1 11.9 200 43520.37377M fy As (h0 as )20.5 1 fcbh021 fcbh0fy AsAs1 11.9 200 435 0.38 210 9423601642.32mm受拉钢筋选 6根直径 20

10、mm( As=1884mm2)的 HRB400钢筋，。或选 3根直径 20mm+2 根直径 22mm( 1702mm2)的 HRB400钢筋Asmin=minbh=0.002200500=200mm2As=1884mm20.45ft/fy=0.0016 M=256kNmM1 fcbf h02为类 T 形截面6256 106121 1 2 0.114 0.120.517As1 fcbh014.3 500 560 0.1236021352.02mmy选 4 根直径 22mm的( As=1520mm2)或 3 根直径 25mm的( As=1473mm2)34. 某 T 形截面梁 b=200mm，bf

11、，=1200mm，h=600mm,hf ，=80mm，混凝土强度等级 C20，配有 420 HRB335级钢筋， 承受弯矩设计值 M=131.kNm，试复核截面是 否安全？解：依题意查得参数： 0=1， fy=300N/mm2，b=0.55 ；As=1256mm2 as=40mm， h0=560mm22C20: fc=9.6N/mm 2,ft=1.1N/mm 2， c=30mm，1 fcbf hf 1 9.6 1200 80 921.60kN?m f yAs 300 1256 376.8kN 为类 T 形截面f y As1 f cb f h0300 12569.6 1200 5600.06 b

12、=0.55M u f y Ash0 (1 0.5 ) 300 1256 560 (1 0.5 0.06) 204.68kN m35. 某 T 形截面梁 b=200mm，bf，=400mm，h=600mm,hf ，=100mm，as=60mm，混凝土 强度等级 C25，配有 HRB335级钢筋 620，试计算该梁能承受的最大弯矩设计值。解：依题意查得参数： 0=1， fy=300N/mm2， b=0.55 ； As=1884mm2 22C20: fc=11.9N/mm 2,ft=1.27N/mm 2， c=25mm，as=60mm， h 0=540mm1 fcbf hf 1 11.9 400 1

13、00 476.0kN?m f yAs 300 1884 565.2kN 为类 T 形截面fyAs1 fc(bf b)hf1 fcbh0300 1884 11.9 (400 200) 10011.9 200 5400.2546 b=0.5f yAsh0 (1 0.5 )300 1884 540 (1 0.5 0.25)267.06kN m536. 已知某承受均布荷载的矩形截面梁 bh=250mm600mm采, 用 C20混凝土，箍 筋为 HPB235级钢筋，若已知剪力设计值 V=150kN，试求采用 6 双肢箍的箍筋 间距 s。2 2 2 2解： fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm

14、2，fyv=210N/mm2，Asv1=28.3mm2，n=2， 取 as=65mm， h0=600-65=535mmh0/b=535/250 V=150kN截面尺寸满足要求0.7ftbh 0=0.7 1.1 250535=102987.5N=103kNV=150kN需配置箍筋0.94 ftbh 0=0.94 1.1 250535=138297.5N=138.3kNV=150kN 按 svmin不可 sf yv Asvh0210 2 28.3 535 135.26mm， 取 s=130mmV 0.7ft bh0 150000 102987.537. 图5-54 所示一钢筋混凝土简支梁， 集中荷

15、载设计值 F=120kN，均布荷载设计 值（含梁自重） q=100kN/m。选用 C20混凝土， HPB235级钢筋。试选择梁的箍筋 （注：图中为净跨 l n=4000mm）解： fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm2，fyv=210N/mm2， 支座边缘剪力 Vmax=120+10*4/2=140kN， h0=550-40=510mm。选 Asv1=28.3mm2， n=2， 1)验截面尺寸 h0/b=510/250 Vmax=140kN2)0.7ftbh 0=0.7 1.1 250510=98.175kNV=140kN需配置箍筋3)0.94 ftbh 0=0.941.1 2505

16、10=131.835NV=140kN 按 svmin不可 f yv Asvh0210 2 28.3 510V 0.7 ft bh0140000 98175144.93mm， 取 s=140mm5-38 某 T 形截面简支梁 bh=200mm500m（mas=35mm），bt =400mm，ht =100mm； 采用 C25 混凝土，箍筋为 HPB235级钢筋；由集中荷载产生的支座边剪力设计值 V=120kN（含自重 ） ， =3.试选择该梁箍筋。解：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm 2， fyv=210N/mm2，选 8 双肢箍 Asv1=56.3mm2， n=2，h0=500

17、-35=465mm， hw=h0- ht ，=465-100=365mm，1）验截面尺寸 hw/b=365/250 Vmax=120kN2）1.75 ftbh 0/（1+）=0.43751.27 200465=51.673kNV=120kN需配置箍筋3）0.6775 ftbh 0=0.67751.27200465=80019.525NV=120kN 按 svmin 不 可4） sV Vc210 100.6 465120000 51673143.77mm，配箍 81405-39 图 5-55 所示钢筋混凝土矩形截面简支梁， bh=250mm 600mm，荷载设计 值 F=1,70kN(未含梁自重)，采用 C25 混凝土，纵向受力钢筋为 HRB400级，箍 筋为 HPB235级钢筋，试设计改梁。要求：确定纵向受力钢筋的根数和直径； 配置腹筋(要选箍筋和弯起筋， 假定第一排弯起筋弯终点距支座边缘为 50mm)。5-40 已知某钢筋混凝土矩形截面简支梁， 计算跨度 l 0=6000mm，净跨 l n=5740mm， bh=250mm600mm，采用 C25混凝土， HRB400级纵向受力钢筋， HPB300箍筋， 若已知的纵向受力为 4 22,试求当采用 6200 双肢箍和 8200双肢箍时，梁 所能承受荷载设计值 g+q 分别为多少？Mu 1(g q)l2 36(g q) 4.5(