《混凝土结构设计基础学习知识原理(第二版)》中国建筑工程出版社第四章习题集规范标准答案

1、-!h0600-40=560 mm4.1 由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,fc214.3 N / mm ， ftQQQ1.43 N / mm ， fy 360 N / mm ， A 942 N / mm0.8， b0.518minmax0.45 上,0.2%0.2%fy942 N /as20+8+20/2=38 mmho500-38=462 mm=0.257 b 0.518，满足适筋梁要求1fcbhb(1 0.5 ) =0.224能负荷的极限弯矩2qlMu 1 sfcbh。=136.74 kNgm=¥解得 q=30.387 kN / m4.2 由混凝土等级为C30,受

2、拉钢筋为HRB500,环境类别为一类可查表得2fc14.3 N / mm ，ft2 2 . 1.43 N / mm ， fy 435 N / mm，最小保护层 20 mm1 1， 1 0.8，1- =0.4821丄cu Es按一排钢筋布置，取as40 mm2 2mm 0.2% 200 500=200 mm环境类别为一类，最小保护层20 mm，假设箍筋直径为 8 mmasM20.169 1 fcbh。-!1 J1 2as =0.186 b 0.482,满足满足适筋梁要求1 I2Abh) 859.9 mmfy可选3根直径20mm的HRB5002As942 mm2Amin0.2%x 250 X 60

3、0=300 mm，满足满足适筋梁要求4.3 由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB335,环境类别为二类b可查表得fc214.3 N / mm ， ft2 21.43 N / mm , fy 300 N / mm，最小保护层 25 mm1 ,10.8,bf一=0.55Tycu EsasM20.0511 fcbh。J207 =0.0520.55,满足满足适筋梁要求minmax 0.45,0.2% fy0.215%AninAs176 mm2fy0.215%X 1000 X 100=215 mm2As2 150 mm22可选用8200，实配钢筋面积A 251 mmAmin设分布钢筋面积代2As2 1

4、5% AsAs2100 1000 0.15%2分布钢筋选6 / 8 240 , As2=164mm-!=1626 mm选用钢筋222,实配钢筋面积 A 760 mm2，可采用一排布置4.4 (1)材料选用受拉钢筋选HRB400,混凝土等级为 C30,环境类别为一类，查表得fcQQQ14.3 N / mm , ft 1.43 N / mm , fy 360 N / mm ,最小保护层20 mm1,10.8, min max 0.45卫,0.2%fy0.2%,f=0.518 fycu Es(2 )截面选择1 1h ( )l 0325 520mm，选 h=400mm16 101 1b (- -)h

5、133 200mm,选 b=200mm3 2(3)弯矩计算钢筋混凝土重度为25kN/m3，故梁每单位长度自重标准值gGk25X 0.4X 0.15=1.5 kN /m按永久荷载控制M11.35 X( 1.5+6)22X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8) =64.03 kN /m按可变荷载控制M22 21.2 X( 1.5+6)X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8 ) =73kN/mM= max M1 ,M2 =73kN/m(4 )计算系数按一排布置受拉钢筋考虑,as =40 mm，则h0400-40=360 mmM 2=0.1971 fcb

6、h。2a =0.219A =0.518,满足满足适筋梁要求fycuEsAsbhcff y2-!2 2(7) As 760 mmAmin 0.2%x 200 X 400=160 mm，满足要求。4.5 受拉钢筋选HRB400,混凝土等级为 C30,环境类别为一类，查表得最小保护层20 mm1-=0.5181丄CU Es2 2 2fc14.3 N / mm ， ft1.43 N / mm ， fy 360 N / mm ，11，10.8， min max 0.45卫,0.2%0.2%，fy计算表梁高mu)Q50丨 500 j550 M H 12.25 H H 丨 2,51 H H H H 2. 7

7、5n H 130i L30 i1301 r"' 1 ! -'ll 一"r"':1"". -1 hO (mm)410_i_-.韭0一丄.510J/:!_ _. .0. 27 1iii 0. 215 i1 k 10.1751 HI 0. 322 IIIIl1 1 1 1 1 1 L Hl Illi ! J 1IJ1 0. 245 !111 A U ILI IIIIIIIl111 III1 10.193Jill1 1 1 III U III1 1 1 L HLI 1 1 U 1111 ftX14 1 L111 h:1111 1

8、1 Ills111 r Illi r i111 U k Tl IIIIII 11IllsHill1 1i!:iiin 1111 11 IP F III111 ri iJ,1151.2i 895.3 i343.3A5(mm2)As与梁高关系14U01200loot、SOO>厂600与梁高黄系40020003(K)ll400SLX)600溟:奇(mm >梁高h与As成反比，且h对As的影响显著4.6 受拉钢筋选HRB400,混凝土等级为 C30,环境类别为一类，查表得2 2 2fc14.3 N / mm , ft1.43 N / mm , fy 360 N / mm，最小保护层 2 0

9、 mm-!0.2%,1f=0.5181丄CU Es11，10.8， min max 0.45=0.2%fy计算表梁宽（luir）200 i 250 丨 300hO Cmm) JH460 i460丨460130 !130!130 H HH . . . . MH.HH. LIEi:磅龙磁10= 215 ! 0,172 1 0,143兰-1-丿| 0.245 i 0,1910.1551 * klba 1 1 1 1 亠 1 1 * 1 H 1 1 I J 1 1 J ii335. 3 i S67.9 丨明9.7h0 500-40=460 mmA乞(mm2)1000As与梁宽关系«uo06U

10、0400700冕觅fmm】；2U040U100梁宽b与As成反比，b对As的作用不明显。4.7 受拉钢筋为HRB500,环境类别为一类可查表得2fy 435 N / mm ，最小保护层20 mm1 1， 1 0.8，1- =0.4821丄CU Es按一排钢筋布置，取as40 mm计算表-!混凝土强度等级C30ic：35iC40fc (W/rraii2),14. 3；1厂1“1F-m -IlIIIPH1&. r11 Blf -IIPHI19.1 e-IBIMmilBII-BIIIBft (N/inrS)卫.J/iii1i0. 2边0, 229兰-1 一 Jl - 26 ITIIIB *&

11、#39; 0. 3&9!1 = 1 1 1 LIII U_| Illi 1 1 _III - II' ly - miiiB -i Hill -0. 3l0. 2641 1 1 1 1 1 1 1 Illi |_U III LL Jill f - 1 1 1 L lu III 1 1 1 1 _厶=埶1 Illi IIIrMII 1 rm Illi fen 11 UH Illi Illi Iti IIIrrt 111 L1 11 mII rW Illi rm 1 IIMHIII rprl II Ir IHII 1 rM Illi riI1f.1116i109511065As(mm

12、2)AS与混凝土强度等级关系1200'环境类别为一类，取c=20mm,1 1.O1000+阳与耳蒔土届支等丢 关系2S扣另4.45 騒土强度咏As与混凝土强度等级成反比，混凝土强度等级对As的作用不明显。按影响效率排序梁高大于混凝土强度等级 大于梁宽题4.8矩形截面梁，梁宽b=200mm,梁高h=500mm,混凝土等级为C35,钢筋采用HRB335级，HRB4O0级和HRB500级，环境类别为一类，截面所承受的弯矩值M 180kN m，试分别计算所需的纵向受拉钢筋截面面积As，并分析As与钢筋抗拉强度设计值的关系。解:-!,都满足条件混凝土强度等级为C35,2 2fc 16.7 N /

13、 mm， ft 1.57N /mmHRB335 fy1300N / mm2，10.236%，b1 0.550HRB40Q fy2360N/mm2，2 0.2%，b2 0.518HRB500 fy3435N / mm2，3 0.2%，b3 0.482按只有一排受拉钢筋考虑，as 40mm，贝J h0500mm 40 mmM180106N mms460mm1 fcbh01.0 16.7N / mm2 200mm (460mm)21fcbh。1.0216.7N /mm 200mm0.300460mmfy1300N / mm21fcbh。1.0216.7N /mm 200mm0.300460mmfy2

14、360N / mm21fcbh。1.016.7N /mm2 200mm0.300460mmfy3435N / mm21 J1 2 0.255 0.300Asibi J b2 J b3A21060mm91536mm1280mm2727可知，随着钢强度等级加强，As减小，变化较显著。4.9题40mm，混凝土矩形截面梁，梁宽b=200mm,梁高h=400mm，as as等级为C30,钢筋采用HRB400级，环境类别为一类。求下列情况下 截面所能抵抗的极限弯矩M 。(1)、单筋截面，As 942 mm2(2)、双筋截面， As 942mm2,As 226mm2(3)、双筋截面，As2 ' 29

15、42 mm , As 628mm(4)、双筋截面，AsAs2942 mm解:查表可得 HRB4002fy 360N/mm，0.2% ,b2 0.518混凝土强度等级为C30,fc 14.3N / mm2，ft1.43N /mm2环境类别为一类，取c=20mm，1 1.0，0.5180.45 1.43 min maXrr-,0.2% 0.2%(1)、单筋截面,2As 942 mmAs minmin bh0.2%2200mm 400 mm 160mmAs，满足最小配筋率的要as40mm, h)400mm 40mm 360 mmfyAs360N / mm2 942mm2ifcbhb(1 0.5(2)

16、、As min21.0 14.3N / mm 200mm 360mm)0.329 (1 0.5 0.329)0.2750.329 bs 1fcbh20.275 1.0 14.3N/mm2 200mm (360mm)2101.9kN m双筋截面， As 942 mm2, As 226mm2minbh 0.2% 200mm 400mm 160mm2 A，满足最小配筋率的要as 40mm, ho 400mm 40mm 360mmfyAs fyA 360N /mm2 942mm2 360N/mm2 226mm2 c c”0.250 b1仙1.0 14.3N/mm2 200mm 360mm则2 s/h。

17、0.222 0.250 b，满足公式适用条件s (1 0.5 )0.25 (1 0.5 0.25)0.219s)s 1fcbh2 fyAs(h00.219 1.0 14.3N/mm2 200mm (360mm)2360N /mm2 226mm2 (360mm 40mm) 107.2kN m(3)、双筋截面， As 942mm2,As 628mm2As minmin bh 0.2% 200mm400mm 160mm2 A，满足最小配筋率的要as 40mm, ho 400mm 40mm360 mmfyAs fyA 360N / mm21fcbh0942mm2 360N / mm2 628mm20.

18、110 b21.0 14.3N/mm2 200mm 360mm则2 s/h。0.222 0.110，采用近似公式计算MfyAs(h0s)360 N / mm2 942mm2 (360mm 40mm)108.52kN m(4)、双筋截面，As As2942 mmAs minminbh 0.2% 200mm400mm 160mm2 A，满足最小配筋率的要as 40mm, ho 400mm 40mm360 mm21.0 14.3N / mm 200mm 360mmfyAs fyA 360N / mm2 942mm2 360N / mm2 942mm21fcbh0则2 s/h。0.222 0,采用近似

19、公式计算MfyAs(h0s)2 2360 N / mm 942mm(360mm 40mm)108.52kN m题 4.10双筋矩形截面梁，梁宽 b=250mm,梁高h=700mm,混凝土等级为C30,钢筋采用HRB400级，as as40mm，受压区已有配筋2 *'16 ,并且在计算机中考虑其受压作用。截面所承受的弯矩设计值M 195kN m,试计算所需的纵向受拉钢筋面积。解：HRB400 fy360N / mm2，0.2%， b 0.518混凝土强度等级为C30, fc 14.3N / mm2， ft 1.43N/mm22As 402mmM fyAS(h0s)1 fcbh：195 1

20、06 N mm 360N / mm 402mm2 (660mm 40mm)22 0.06761.0 14.3N / mm2 250mm (660mm)21 J1 2 s 1 71 2 0.0676 0.0701 b2 s/h00.1210.0701采用近似公式MA Lfy(h0s)195 106N m2360N / mm (360mm 40mm)874mm2题 4.12双筋矩形截面梁，梁宽b=250mm,梁高h=700mm，混凝土等级为C30,钢筋采用HRB400级，as as 40mm，受压区已有配筋2处20，并且在计算机中考虑其受压作用。截面所承受的弯矩设计值M 195kN m，试计算所需

21、的纵向受拉钢筋面积。解:解：HRB400 fy混凝土强度等级为2A 628mmMfyAs(%J1 fcbh：195 106N mm 360N / mm2 628mm2 (660mm 40mm)门0.0351.0 14.3N/mn 250mm (660mm)2(1 2 0.0676 0.036 b2 s/h00.1210.0362360N / mm，0.2%， b 0.518C30, fc 14.3N / mm2， ft 1.43N / mm2， 1 1.0MA fy(h0s)195 106N m采用近似公式2874mm2360N / mm (360mm 40mm)题 4.12T 型截面梁，bf

22、 500mm, hf 100mm, b 200mm, h 500mm，环境类别为一类，混凝土等级为C30,钢筋采用HRB400级。求下列情况下截面所能抵抗的极限弯矩M 。(1)、纵向受拉钢筋As942 mm, as40mm(2)、纵向受拉钢筋As1884mm, as65mm0.2%， b 0.518解：解：HRB400 fy 360N / mm2，混凝土强度等级为 C30, fc 14.3N / mm2， ft 1.43N / mm2，1 1.00 451 43min max,0.2%0.2%360(1)、纵向受拉钢筋 As 942mm, as 40mmAsminminbh 0.2% 200m

23、m 500mm 200mm2 A，满足最小配筋条件2 2 ' ' 2fyAs 360N / mm 942mm 339120 N1 fcbf hf 1.0 14.3N /mm 500mm 100mm 715000 N属于第一类T型截面hoh s 460mm360N / mm2 942mm2(1 0.5 )0.103(10.5 0.103)0.098s 1fcbh20.0981.0 14.3N/mm2 500mm (460mm)2148.3kN m(2)、纵向受拉钢筋As 1884mm, as 65mm； 0.103 b1 fcbhb 1.0 14.3N / mm 500mm 46

24、0mmAsminminbh 0.2% 200mm 500mm 200mm2 A，满足最小配筋条件2 2 ' ' 2fyAs 360N / mm 1884mm678240N 1fcbfhf 1.0 14.3N / mm 500mm 100mm715000N属于第一类T型截面h。h s 435mm360N/mm2 942mm2； 0.218 b1 fcbh01.0 14.3N / mm2 500mm 435mm(1 0.5 )0.218(1 0.5 0.218)0.194s 1fcbhb 0.194 1.0 14.3N/mm2 500mm (135mm)2 262.5kN m题 4

25、.13T 型截面梁简支梁，bf 500mm, hf 100mm, b 200mm, h 500mm ,环境类 别为一类，混凝土等级为 C25,钢筋采用HRB400级。试确定下列情况下所需的纵向受拉钢筋截面面积 As。(1)、弯矩设计值M 120kNm，预计一排钢筋;(2)、弯矩设计值M 290kNm，预计二排钢筋;解:HRB40Q fy 360N/mm2，0.2%， b 0.518混凝土强度等级为C25,fc2 211.9N /mm2， ft 1.27 N / mm2，1 1.0min max0.45 1.43,0.2%3600.2%取 s 40mm, h0 h s 460mm'

26、9;hf2100mm1fcbfhf(ho )1.0 11.9N /mm 500mm 100mm(460mm -)243.95kN m M属于第一类T型截面。120 106N mmM 2 i 2'" 20.0951fcbf h21.0 11.9N/mm2 500mm (460mm)21 J1 2 s 1 J1 2 0.095 0.1 b则As1 fcbf ho 1.0 11.9N / mm2 500mm 0.1 460mm2360 N / mm760mm2 Asmin，满足最小配筋率要求题 4.14T 型截面梁，bf 500mm, hf 100mm, b 200mm, h 500mm，环境类