混凝土机构与设计原理第二版李乔习题答案

1、习 题第四章 轴心受力4.1 某现浇钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸为b×h=400mm×400mm ，计算高度l0= 4.2m，承受永久荷载产生的轴向压力标准值 N Gk =1600 kN，可变荷载产生的轴向压力标准值N Qk = 1000kN。采用C35 混凝土， HRB335级钢筋。结构重要性系数为1.0。求截面配筋。（As '3929 mm2）4.2 已知圆形截面轴心受压柱，直径d=500mm，柱计算长度l0=3.5m。采用C30 混凝土，沿周围均匀布置6 根20的HRB400纵向钢筋， 采用HRB335 等级螺旋箍筋，直径为10mm，间距为s=50mm。纵筋

2、外层至截面边缘的混凝土保护层厚度为c=30mm。求：此柱所能承受的最大轴力设计值。（Nu 3736.1kN）第五章 正截面抗弯5.1 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×450mm，安全等级为二级，环境类别为一类,混凝土强度等级为C40，配置HRB335 级纵向受拉钢筋4 16( AS =804mm2 )， a s = 35 mm。要求:该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu。（Mu 94kN-m）5.2 已知某钢筋混凝土单跨简支板, 计算跨度为2.18m, 承受匀布荷载设计值g + q = 6.4kN /m2 筋(包括自重),安全等级为二级，混凝土强度等

3、级为C20，配置HPB235级纵向受拉钢筋,环境类别为一类。要求:试确定现浇板的厚度及所需受拉钢筋面积并配筋。（板厚80mm，As321 mm2）5.3 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×500mm，安全等级为二级，环境类别为一类,混凝土强度等级为C20，配置HRB335 级纵向受拉钢筋，承受荷载弯矩设计值M=150kN-m。要求:计算受拉钢筋截面面积。（As1451 mm2）5.4 已知某钢筋混凝土简支梁,计算跨度5.7m，承受匀布荷载，其中:永久荷载标准值为10kN/m，不包括梁自重),可变荷载标准值为10kN/m,安全等级为二级，混凝土强度等

4、级为C30，配置HRB335 级纵向受拉钢筋。（b×h=250mm×500mm，As948 mm2）要求:确定梁的截面尺寸及纵向受拉钢筋的截面面积(钢筋混凝土容重为25kN /m3 )。5.5 已知某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，承受荷载弯矩设计值M=125kN-m，混凝土截面尺寸为b×h = 200mm×400mm，安全等级为二级，混凝土强度等级为C30，配置HRB335级纵向受拉钢筋325（ A s =1473mm2 ），HPB235 级纵向受压钢筋216（A s =402mm2 ）。a s = 38 mm , a s ' = 33 mm。要求:

5、该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu 并判断是否安全。（Mu 135kN-m，安全）5.6 已知某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，承受荷载弯矩设计值M=420kN-m，混凝土截面尺寸为b×h = 300mm×600mm，环境类别为一类，安全等级为二级，混凝土强度等级为C20，配置HRB335 级纵向受压钢筋325（ A s = 1473mm2，a s ' = 42.5 mm）。要求:设计纵向受拉钢筋A s。（As2944 mm2）5.7 已知条件除纵向受压钢筋外于5-6 相同。要求：设计纵向受拉钢筋As 、纵向受压钢筋As '。（As3443 mm2 ，As '

6、;616 mm2）5.8 已知某钢筋混凝土T 形截面独立梁，承受荷载弯矩设计值M=220kN-m，混凝土截面尺寸为b f' = 500 mm , b= 250 mm , h f ' = 80 mm , h = 600 mm ，安全等级为二级，混凝土强度等级为C30，配置HRB335 级纵向受拉钢筋520（ A s =1571mm2），a s = 35 mm。要求：该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu 并判断是否安全。（Mu 251kN-m，安全）5.9 已知某钢筋混凝土T 形截面独立梁，承受荷载弯矩设计值M=500kN-m，混凝土截面尺寸为b f ' = 600 mm, b

7、 = 250 mm, h f '= 100 mm, h = 800 mm，安全等级为二级，混凝土强度等级为C20，配置HRB335 级纵向受拉钢筋820（ A s =2513mm2 ），a s = 35 mm。要求：该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu 并判断是否安全。（Mu 523kN-m，安全）5.10 已知某钢筋混凝土T 形截面独立梁，承受荷载弯矩设计值M=600kN-m，混凝土截面尺寸为b f ' = 600 , b = 300 mm, h f '= 120 mm, h = 700 mm，安全等级为二级，混凝土强度等级为C25，配置HRB335 级纵向受拉钢筋。要求

8、：所需纵向受拉钢筋的截面面积A s。（As3557mm2）第六章 斜截面抗剪6.1 已知：某受均布荷载的钢筋混凝土矩形截面梁截面尺寸b×h = 250mm×600mm，as=40mm，采用C20 混凝土，箍筋为HPB235 级钢筋。剪力设计值为V = 150kN ，环境类别为一类。采用6 双肢箍筋。试设计箍筋间距s。（s180 mm）6.2 某T 形截面简支梁截面尺寸b× h = 200mm×500mm（取a s = 35 mm），b f ' = 400 mm , h f ' = 100 mm；采用C25 混凝土，箍筋为HPB235 级钢

9、筋；以承受集中荷载为主，支座边剪力设计值为V = 120kN ，剪跨比3。环境类别为一类。试设计箍筋。(8140)6.3 已知：某均布荷载作用下的钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度l 0 =6000mm ，净跨 l n = 5740 mm，截面尺寸b×h = 250mm×550mm，采用C30混凝土，HRB335级纵向钢筋和HPB235 级箍筋。若梁的纵向受拉钢筋为422（as = 36 mm）。试求：当采用6130双肢箍筋时，梁所能承受的荷载设计值 g+q？（g+q45.6 kN/m）第七章 抗 扭7.1 有一钢筋混凝土矩形截面构件，截面尺寸为b×h = 250

10、mm×400mm；承受的扭矩设计值为T = 12.5kN·m ；混凝土强度等级采用C25，纵向钢筋采用HRB335 钢筋，箍筋采用HPB235 钢筋。试计算所需要的受扭纵向钢筋和箍筋，并画出截面的配筋图。(箍筋8110；纵筋Astl430mm2)7.2 已知钢筋混凝土矩形构件截面尺寸为b×h = 300mm×700mm；承受的扭矩设计值为T = 12.5kN·m；混凝土强度等级采用C30，纵筋采用HRB335 钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。均布荷载作用下的剪力设计值V = 245kN ；假定纵向受力钢筋为两排，取h 0 =640mm，混凝土的

11、保护层厚度为25mm；试计算截面配筋。(箍筋10180；纵筋Astl231mm2)7.3 已知某一均布荷载作用下的钢筋混凝土矩形构件的截面尺寸为b×h = 250mm×400 mm；承受的弯矩设计值为T = 52kN·m ， 扭矩设计值为T = 3.5kN·m ，剪力设计值V = 35kN ；混凝土强度等级采用C25，纵筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；混凝土的保护层厚度为25mm；试计算截面配筋，并画出截面配筋图。(箍筋8100；受扭纵筋Astl465mm2 ，受弯纵筋As507mm2)第八章 偏心受力8.1 已知矩形截面偏心受压构件，

12、截面尺寸400mm×600mm，承受轴向力设计值N=1550kN，弯矩设计值M=375.2kN·m；构件计算长度l0 = 6.6m。采用C25 混凝土，HRB335 级钢筋。结构重要性系数为1.0。求：纵向钢筋截面面积。（As1535 mm2 ，As '1815 mm2）8.2 已知方形截面柱尺寸为b=400mm,h=400mm，柱高3.75m。构件一端固定，一端自由。承受轴向压力设计值N=418kN,M=97kN·m。采用C30 混凝土，HRB400 钢筋，结构重要性系数为1.0。求：纵向钢筋截面面积。（As686 mm2 ，As '320 mm

13、2）8.3 其它条件同习题8.2，但轴向压力增大为N= 460kN。求：纵向钢筋截面面积。（As695 mm2 ，As '320 mm2）8.4 其它条件同习题8.2，但轴向压力为N= 300kN。（As729 mm2 ，As '320 mm2）8.5 已知偏心受压柱，截面尺寸b= 500mm，h= 500mm，计算长度l0= 4.2m，承受轴向压力设计值N= 7500kN，弯矩设计值M = 25kN·m。采用C50 混凝土，纵筋采用HRB400 级钢筋。求：纵向钢筋A's和As。（As3224 mm2 ，As '3932 mm2）8.6 某矩形截面偏

14、心受压柱，截面尺寸b= 400mm，h= 500mm， a s =a' s = 40mm，柱计算高度l0= 7.6m， 采用C20 混凝土， HRB335 级钢筋， 截面承受荷载设计值N= 560kN，M = 280 kN·m。要求：按照对称配筋设计所需钢筋；如果混凝土强度等级由C20 提高到C35 ，仍按照对称配筋设计所需钢筋。（AsAs '1862 mm2；AsAs '1724 mm2）8.7 其它条件与习题8.6 相同，但截面承受荷载设计值为N=1400kN，M = 224 kN·m 。要求：按照对称配筋设计所需钢筋；如果混凝土强度等级由C20

15、 提高到C35，仍按照对称配筋设计所需钢筋。（AsAs '2084 mm2；AsAs '964 mm2）8.8 其它条件与习题8.6 相同，但截面承受荷载设计值为N= 420kN，M = 280 kN·m 。要求：按照对称配筋设计所需钢筋，并将计算结果与习题8.7 比较。（AsAs '1892 mm2；AsAs '964 mm2）8.9 其它条件与习题8.7 相同，但截面承受荷载设计值为N=1680kN，M = 224 kN·m 。要求：按照对称配筋设计所需钢筋，并将计算结果与习题8.8 比较。（AsAs '2495 mm2；AsAs

16、 '961 mm2）8.10 其它条件与例题8.11 相同，但内力设计值改为N= 2000kN，M =100 kN·m 。要求：按对称配筋确定As =A's 。（AsAs '1082 mm2）8.11 已知矩形截面偏心受压柱截面尺寸b= 400mm，h= 600mm，计算长度l0 = 5.4m，采用C30混凝土， HRB400级钢筋，a s =a s' = 45mm，As= 1100mm2， As'= 2300mm2，承受轴向力设计值N= 880kN。求：该柱所能承受的弯矩设计值M 。（M 383 kN-m）8.12 已知矩形截面偏心受压柱截面

17、尺寸b= 400mm，h= 600mm，计算长度0 l = 6m，采用C25 混凝土， HRB335 级钢筋，a s =a's =45mm，As=2000 mm2，As'=3100 mm2，承受轴向力设计值N= 3000kN。求：该柱所能承受的弯矩设计值M 。（M 292 kN-m）8.13 已知矩形截面偏心受压柱截面尺寸b= 400mm，h= 600mm，计算长度0 l = 3m，采用C25 混凝土，HRB335级钢筋，a s =a s' = 40mm，As= 1900mm2，A s' = 1500mm2，轴向力的偏心距e0= 450mm。求该柱所能承受的轴向

18、力设计值N 。（N 998.6 kN）8.14 已知条件与例8.12 相同，但构件计算长度为l0 = 2.5m。求柱所能承受的轴压力设计值。8-15 已知偏心受拉构件，截面尺寸b×h=250mm×400mm ，a s =a s' =40 mm，承受轴向拉力设计值N= 715kN，弯矩设计值M=86 kN·m ，采用混凝土C30，HRB400级钢筋。求钢筋截面面积A s 和A s'。（As1740 mm2 ，As '246 mm2）8-16 已知矩形截面偏心受拉构件，截面尺寸b×h=250mm×400mm ， a s =a

19、 s' = 40 mm，承受轴向拉力设计值N= 65kN，弯矩设计值M=234kN·m ，采用混凝土C25，HRB335钢筋。求A s 和A s' 。（As2872 mm2 ，As '728 mm2）第九章 变形9.1 求例题4.1的裂缝宽度，取混凝土保护层厚度为25mm。（wmin0.25 mm）9.2 有一短期加载的单筋矩形截面简支试验梁，计算跨度l0 = 3m，在跨度的三分点处各施加一个相等的集中荷载F ，梁截面尺寸b=150mm，h=300mm， h0= 267mm，采用216纵向受拉钢筋，当加载到F= 25kN时，在纯弯区段750mm长度内测得纵向受

20、拉钢筋的总伸长为1.05mm，受压边缘混凝土总压缩变形为0.49mm，求该梁纯弯曲段的截面弯曲刚度试验值。（Bs3.25×1012 N·mm2）9.3 已知T形截面简支梁，安全等级为二级，l0 = 6m，b'f=600 mm，b= 200mm，h f '= 60mm，h= 500mm，采用C20 混凝土，HRB235 级钢筋，各荷载在跨中截面引起的弯矩标准值为：永久荷载43 kN·m ，可变荷载35 kN·m （准永久值系数为0.4，组合系数为0.7），雪荷载8 kN·m （准永久值系数为0.2，组合系数为0.7）。求：（1）受

21、拉纵筋；（2）验算挠度是否小于f lim =l0 / 250，裂缝是否满足要求。（As812 mm2；f =14.32mm，w0.22 mm）9.4 已知处于室内正常环境的矩形截面简支梁，截面尺寸b=220mm,h=500mm，跨中弯矩标准值M k = 80kN·m，采用C25 混凝土，纵筋为222 HRB335级钢筋。裂缝宽度限值为w lim = 0.3mm。要求：（1）验算梁最大裂缝宽度；（2）若将受拉纵筋改为514，结果如何？（0.37mm；0.30 mm；）9.5 某钢筋混凝土矩形截面连续梁如图9.16所示，每跨梁计算跨度L=8.0m。梁承受均布永久荷载标准值gdk=12.08 kN m，均布可变荷载标准值gLk = 21.6 kN m，准永久值系数q =0.6 ，截面尺寸为b=300mm，h=600mm，采用C20等级混凝土，梁下部配置承受跨中正弯矩的纵筋为322+220，梁上部配置承受支座负弯矩的纵筋为232+22