混凝土第四章答案

1、第四章4.1 一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6m，截面尺寸b xh=200mmx 500mm ,混凝土强度等级 C30,纵向受拉钢筋采用3C20的HRB400级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值(包括梁自重在 内)？ 解：（1）确定基本参数查附表知 C30级混凝土：fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；HRB400 级钢筋：fy=360N/mm2 ；min = max 0.2%, 0.45=max 0.2%, Ify Jl1 43I0.450.002360 J：,=1.0， b =0.518 ； 类环境：c = 25mm， a$ = c d 2 =25 20

2、2 =35mm， % =h -比=500 -35 =465mm ；23C20，人=941mm。（2）判断是否超筋fyA360 941x 4118.4mm< bh。=0.518 465 = 240.8mmo（1 fcb 1x14.3200不是超筋梁(3) 判断是否少筋Asbh20r °.°094九不是少筋梁(4) 该梁能承担的弯矩设计值Mu = fyAs ho -360 941 1465 -118上2 . 2= 137.5kN m故该梁能负担的均布荷载设计值:8M 8 137.5 q 二624.3钢筋混凝土雨棚板，承受均布荷载，计算跨度1m,垂直于计算跨度方向板的总宽度

3、为6m,取单位板宽b=1m的板带计算，板厚100mm，混凝土强度等级C30，HRB335级钢筋，环境类别为二类b，单位宽度板带控制截面弯矩设计值 M -3.6kN m/m。要求计算雨棚板的受力钢筋截面面积，选用钢筋直径及间距，并绘出雨棚板的受力钢筋和分布钢筋平面布置图。解：1）确定基本参数查附表知 C30级混凝土：fc =14.3N/mm2， ft =1.43N/mm2 ； HRB335 级钢筋：fy =300N/mm2 ；：、=1.0， b =0.55 ；二类环境 b: c 二 25mm，设 q = 30mm， g 二 h - as = 100 -30 = 70mm ；取 1m一Ift143

4、1宽板带为计算单元，b=1000mm ； : min=max 0.2%，0.45二 max 0.2%，0.45 3 =0.21%。 fy JI300 J(2)计算钢筋面积= 0.05M3.6 1062 2 1fybh01 14.3 1000 70=1 -，1 -2： s =1 一 1 一2 0.05 = 0.05 ： b =0.55 s =1 -0.5 =1 -0.5 0.05 = 0.975M3.6x10°22A175.8mm : ?minb 0.0021 1000 100 = 210mmfy shfe 300 0.975 70故取 A = 210mm2查表选用 B6130,-21

5、7mm2（3）分布钢筋的确定垂直于纵向受拉钢筋放置 B618 0的分布钢筋，其截面面积为1000 2 228.3157.2mm15%代=15% 217 =32.6mm，且1800.15%bh =0.15% 1000 10 150mm2，可以。雨棚板的受力钢筋和分布钢筋布置图如下图所示。（1）单筋截面，2A = 942mm ，（3C20）；（2）双筋截面，2A = 942mm ，（3C20），A2二 226mm ，（2C12）（3）双筋截面，2As = 942mm ，（3C20），A2=628mm ，（2C20）（4）双筋截面，As = A = 942mm2， （ 3C20）。M u。2C25级

6、混凝土:4.9矩形截面梁，梁宽b=200mm，梁高h=400mm，as二as二35mm。混凝土强度等级为 C25，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2 2 2fc=11.9N/mm ， ft =1.27N/mm ； HRB400 级钢筋：fy =360N/mm ；解：查附表知，：、=1.0， b = 0.518 ； h0 = h - as 二 400 - 35 二 365mm，ft I1.271:min = max 0.2%， 0.45 = max 0.2%， 0.450.2%。fy360360 942fyA；360 942.（1）x1142.5mm&

7、lt; bho =0.518 36 189.1mm，不是超筋梁（x1fcb 仆11.9 汉 200A 9421.2% 匸=0.2%，不是少筋梁bh 200 400该梁能承担的弯矩设计值：二 fyAs h。Mu二 360 942365 -1425I 2= 99.6kN m1 11.9 200xyAs 一 fyA =360 942 一360 226 =108.3mm< bh0 =0.518 365 = 189.1mm，且 2a$ =2 35 = 70mm ,该梁能承担的弯矩设计值:砧1 11.9 200且:2a 2 35 = 70mm，故受压钢筋未屈服，此时近似取受拉钢筋的内力臂为Z = h

8、 0 -as = 365 - 35 = 330mm，故该梁能承担的弯矩设计值：M fyAs h0-as =360 942 330=111.9kN m（4）情况（3）中受压钢筋未屈服，情况（4）中受压钢筋配的更多，故受压钢筋未屈服，此时近似取受 拉钢筋的内力臂为 Z二h0-as =365 - 35 = 330mm，故该梁能承担的弯矩设计值：Mu 二 fyR h0-as =360 942 330=111.9kN m4.12 T形截面简支梁， » = 500mm， h/ = 100mm，b = 200mm， h =500mm，环境类别为一类。混凝 土强度等级C20，钢筋采用HRB335级。

9、求下列情况下截面所能抵抗的极限弯矩Mu。（1） 纵向受拉钢筋，A = 942mm2， （3B20）， as=30mm ；（2） 纵向受拉钢筋，A = 1884mm2， （ 6B20）,= 60mm。解：查附表知，C20级混凝土：fc=9.6N/mm2，ft =1.1N/mm2 ； HRB335级钢筋：fy=300N/mm2；疋fft1 1 1：厂1.0， b =0.55；: min 二 max 0.2%, 0.45=max 0.2%, 0.450.2%。fy300（1） ho 二 h-as =50030 = 470mm，fyAs -300 942 =282600N<1fbhf =1 9.

10、6 500 100 = 480000N，故属于第一类 T形截面 fyAs300 942x58.9mm< bh 0.55 470 = 258.5mm：1fcbf 1 9.6 500该截面所能抵抗的极限弯矩124.5kN m(2) 0 = h-as =500-60 = 440mm，fyA =300 1884 =565200N>：存小山 之 9.6 500 100 =480000N，故属于第二类 T形截面=144.4mm1 9.6 200fyAs-：池 bf -b hf 300 1884-1 9.6500-200100%fcb< 匕0=0.55 470 =258.5mm为适筋梁,1

11、00Mu = fcbx!ho厂场 fc bf b hf!h=1 9.6 200 1444 4409.6500200100： 1440-= 214.2kN m类:c =25mm。= 240kN nfcbfhf h0 弓fy A ho - as解：查附表知，C20级混凝土：2 2 2fc=9.6N/mm ， ft =1.1N/mm ； HRB335 级钢筋：fy = 300N/mm ；4.14 T形截面梁b； = 500mm , h； -100mm, b= 200mm , h= 500mm，环境类别为一类。混凝土强度 等级C20,钢筋采用HRB335级。受压翼缘已配置钢筋 2B20 ( A>

12、628mm2 , a；35mm)，计算中考虑 其受压作用。截面弯矩设计值M =240kN m，试计算所需的受拉钢筋面积人。:1fir111=max 0.2%, 0.45二 max 0.2%, 0.450.2%。环境类别一fyjl300 J= 1.0， b =0.55 ； min300 628470-35-1 9.6 500 100470 -100I 2丿-283.6kN m所以为第一类T形截面，假定受拉钢筋为一排：取as =35mm，% =h - as =500-35 = 465mmM -fyA h°-as240 10300 628 465-351 9.6 500 46520.153