电大混凝土结构设计原理计算题

1、计算题1.已知矩形截面梁 bxh=250mm< 600mm处于一类环境，已配置4根直径22mmHRB400纵向受拉钢筋(单排布置)混凝土强度等级为 C20,试计算该梁所能承受的弯矩设计值。已知：梁的保护层厚度c= 25mm,HRB40鳏钢筋？ 丫 = 360N/mm,C20级混凝土土 ？ c= N/mm2,解：受拉钢筋截面积As= 1520 mR, a i = ,x = fyAai fcbx、b =, Mu = a1 fcbx(h0 )。210fy A 360 1520计算截面受压区高度，x-228mm;a1fcb1.0 9.6 25022计算截面有效高度,h0 h a 600 25 6

2、00 36 564mm;2x 228mm < bh00.518 564292.152mm ,满足要求;该梁所能承受的弯矩设计值，2.承受均布荷载设计值Mu a1fcbx(h0 -)1.0 9.6 250 228 (564 28) 2.46 108N mm22q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸b h 200mm 550mm，混凝土为C30级，箍筋采用HPB235级钢筋，梁净跨度ln 4.0m。梁中已配有双肢8200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q。已知：C30 混凝土 f1043N/mm2 , HPB235 级 钢筋的 fyv

3、 210N/mm2 , h0=515mm,Av150. 3mm|Vu0.7fbh。1.25fyv四 生，Vu qlns2解：首先计算简支梁所能承担的剪力。nA”Vu0.7 f bh0 1.25 fyvh。s0.7 1.43 200 515 1.25 210 2 50.3 515171.1KN200然后，计算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q。12V,2 171.1 .由Vu qln,则 q 85.55KN /mu 2 nln43.已知矩形截面梁 b h 250mm 600mm ,处于一类环境已配置 4根直径22mmHRB400纵向受拉钢筋(单排布 置)，混凝土强度等级为

4、 C25,试计算该梁所能承受的弯矩设计值。已知：梁的保护层厚度c 25mm, HRB400级钢筋fy 360N/mm2 ,C25级混凝土 fc 11.9N / mm2 ,受拉钢筋截面积A1520mm2 , 1 L0, xfyA , b 0.518, Mua fcbx(h0 -)a1 fcb2fyA 360 1520_解：计算截面受压区高度,x 184mm;a1 fcb 1.0 11.9 250计算截面有效高度，h0 h a6002225 600 36 564 mm；2x 184mm < bh00.518564 292.152mm,满足要求;该梁所能承受的弯矩设计值,x1848M u a1

5、fcbx(h0 x) 1.0 11.9 250 1 84 (564) 2.58 1 08 N ?mm224.钢筋混凝土梁截面尺寸 b 200mm, h 500mm,混凝土 C30,钢筋采用HRB335级，环境类别为一类。梁承担的弯矩设计值M 237.2KN ?m。受拉钢筋较多，需布置两排，取h050060 400mm。求：所需的纵向受力钢筋As , As的值。-2fc 14.3N /mm c. 2,fyfy 300N /mm11.0，b 0.54 ,35mm ,M lmaxa#cb； b(1 0.5 b),Asa/cb bh°fy Asfy (h° a )fy解：（1）首先

6、计算受压钢筋的As为使总用钢量最小，取混凝土受压区高度xbh。M lmax aJcb； b(10.5 b)1.0 14.3 200 4402 0.54 (1 0.5 0.54) 218.3 106N?mm218.3KN ?mMu2 MM u1max 237.2 218.3 18.9KN ?mAs一一 418.9 10fy(h° a) 300(440 35)2155.6mm（2）然后计算受拉钢筋的As1.0 14.3 200 0.543005.某钢筋混凝土矩形截面简支梁受均布荷载作用,l04m,截面尺寸为b 200mm ; h 450mm。混凝土强度等级C25,箍筋为HRB33阻钢筋（

7、fyv300N/mm2),配箍筋 8150（双肢箍）。试求出该梁斜截面所能承受a fcb bh0 fy AsAs fy440 300 155.62 2420.8mm的均布荷载设计值q。已知：ft 1.27N /mm2, h0=415mm1 .一 qln, Asv12250.3mm解：（1）计算简支梁所能承担的剪力Vu0.7ftbh0 1.25 fyv 0h0, VusnAsv1Vu0.7ftbh0 1.25 fyvsv1 h00.7 1.27 200 415 1.25 3002 50.3150415178159.5N(2)计算该梁斜截面所能承受的均布荷载设计值q412Vu2 178159.5由

8、Vu qln,则 q - 89KN/m2I046.钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸为200 500mm2。该梁承受的最大剪力设计值为180KN (包括自重)，混凝土强度等级 C25,箍筋为HRB335( fyv 300N/mm2),仅配箍筋 6200。要求符合斜截面所能承受的剪力是否安全。已知：ft 1.27N /mm2,2fyv 300N / mm , m=465mm.nAsv1Vu0.7ftbh0 1.25 fyv h0s解：(1)计算所能承担的剪力nAsv1Vu0.7ftbh0 1.25fyv ”h。s0.7 1.27 200 465 1.25 300 2 50.3 465150 13

9、2025N判断斜截面所能承受的剪力是否安全：Vu 132.025KN < 180KN不安全。作业本的计算题1.已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸b h 250mm 600mm，承受弯矩设计值采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试配置截面钢筋。解：解：fv 300N / mm2, fc 14.3N /mm2 , ft 1.43N / mm2 ,11.0, b 0.550ych0600 35 565mm2M2 216 106x h° h°(112 ) 565 (1 .12 ) 119.6mm1 fcbh01.0 14.3 250 565bh0 0.550 565

10、 310.75mm满足要求216kN m,As1fcbx 1.0 14.3 250 119.6 /21425mm2fy300f1.430.45 0.45一 0.2145% 0.2% ,取 min 0.2145% fy300As1425bh 250 6000.95% 0.2145%选配钢筋93 25 ( As 1473mm2)2.已知矩形截面梁 b h 250mm 600mm，已配纵向受拉钢筋4根22mm的HRB40酸钢筋，按下列条件计算此梁 所能承受的弯矩设计值。混凝土强度等级为C25; 若由于施工原因，混凝土强度等级仅达到C2O。解：查教材附录知：对于一类环境，可取梁的保护层厚度c 25 m

11、m HRB400级车W筋 fy fy 360N/mm2,C25 级混凝土 fc 11.9N / mm2, As 1520mm2。x "360 1520184mm1fcb 1 11.9 25022h° h as 600 25 600 36 564mm2xMu 1 fcbx(h0 -)21841.0 11.9 250 184 (564 )2.58 108N|mm当混凝土强度等级为 C25,梁所能承受的弯矩设计值为2.58 108N|mmo 若由于施工原因，混凝土强度等级仅达到C20级，C20级混凝土 f0 9.6N/mm2。cfyAs360 1520x228mm1fJb 1 9

12、.6 250cMu1 fcbx(h0 x)22281.0 9.6 250 228 (564 )2.46 1 08N|mm若由于施工原因，混凝土强度等级仅达到C20级，梁所能承受的弯矩设计值为2.46 108 N|mm。3.一钢筋混凝土矩形截面简支梁，处于一类环境，安全等级二级，混凝土强度等级为C25,梁的截面尺寸为b h 250mm 550mm ,纵向钢筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB23驳钢筋，均布荷载在梁支座边缘产生的最大 剪力设计值为250kN。正截面强度计算已配置 4由25的纵筋，求所需的箍筋。解：(1)确定计算参数fy 300N/mm2, fyv 210N/mm2, fc 11

13、.9N/mm2, ft 1.27N/mm2,c 1.0,hw hoh as 550 35 515mm(2)验算截面尺寸hwb 515250 2.06 4 ,属一般梁0.25 cfcbho 0.25 1.0 11.9 250 515 383031N 383kN Vmax 250kN 截面符合要求。(3)验算是否需要计算配置箍筋Vc 0.7ftbho 0.7 1.27 250 515 114458N 114.5kN Vmax 250kN ct omax故需进行计算配置箍筋。(4)求箍筋数量并验算最小配筋率AsvV VcT 1.25fyvh01.0023(250 114.5) 103选双肢箍8 (

14、Asv150.3mm , n 2)代入上式可得:1.25 210 515Asv nAsv12 50.3s J sv- 100.37mm Smax 250mm1.0023 1.00231.0023取s 100mm,可得：Asv50.3 2ft1.27sv 一 0.402% svmin 0.240.24 0.145%bs 250 100,fyv210满足要求4.承受均布荷载设计值 q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸 b h 200mm 550mm，混凝土为C30<,箍筋采用HPB23破钢筋。梁净跨度1n 5m。梁中已配有双肢 8 200箍筋，试求：梁在正常使用期间

15、按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q。解：(1)确定计算参数fyv 210N/mm2, fc 14.3N/mm2, ft 1.43N/mm2, c 1.0,hw ho h as 550 35 515mm(1)求荷载设计值q n Asv1V 0.7ftbho 1.25 fyvMhi。s2 50.30.7 1.43 200 515 1.25 210 515200103103 67999.3 171102.3N1Vmax -qln 171102 .3Nq 171102.3 2/5 68440.9N68.44kN5.已知某柱两端为不动较支座，柱高H=,截面尺寸为 400m丽400mm采用C20混凝

16、土、HRB335钢筋，柱顶截面承受轴心压力设计值 NM692kN,试确定该柱所需的纵向钢筋截面面积。解：fy 300N / mm2fc 9.6 N/mm2(1)确定稳定系数Io H 5600mm, l°/b 5600/400 14 ,查附表 3-3 ,得 0.92(2)计算纵向钢筋截面面积1 Nfy 0.9fcA,1692000(9.60.9 0.92300400 400) 21692 mmA 1692(3)验算配筋率二s 1.06% 0.6%,而3%,满足。A 400 4006 .已知某钢筋混凝土屋架下弦，截面尺寸b h 200mm 150mm，承受的轴心拉力设计值N 234kN ,混凝土强度等级C30,钢筋为HRB335求截面配筋。234000300解：首先，确定计算参数，查教材附录知，HRB33哪筋fy 300N/mm2。22780mm选用4领6 (As 804mm )能够满足要求。7 .已知一矩形截面简支梁，截面尺寸 bX h=200mrX 550mm混凝土强度等级为C25,纵向钢筋采用 HRB335a,安全等级为二级，梁跨中截面承受的最大弯矩设计值为M =160kNn若上述设计条件不能改变，试进行配筋计算。若由于施工质量原因，实测混凝土强度仅达到C20,试问按问所得钢筋面积的梁是否安全fcd 11.5MPa , fsd280MPa, b 0