混凝土课后答案第5章

...wd......wd......wd...5－1某承受均布荷载的矩形截面梁截面尺寸b×h＝250mm×600mm〔取as＝35mm〕，采用C25混凝土，箍筋为HPB235钢筋。假设剪力设计值V＝150kN，试采用Φ8双肢箍的箍筋间距s『解』〔1〕条件：as=35mm=h—as=600—35=565mm=101查附表1—2、2—3得：=1.0,=11.9N/,=1.27N/，=210N/〔2〕复合截面尺寸：==565mm==2.26<4属一般梁。=0.251.011.9250565=420.2kN>150kN截面满足要求。〔3〕验算是否可构造配箍：=0.71.27250565=125.6kN<150kN应按计算配箍〔4〕计算箍筋间距：V+s==613.2mm查表5—2，取s=200mm〔5〕验算最小配箍率：==0.202﹪>==0.145﹪满足要求。〔6〕绘配筋图：5－2图5－51所示的钢筋混凝土简支粱，集中荷载设计值F＝120kN，均布荷载设计值〔包括梁自重〕q=10kN/m。选用C30混凝土，箍筋为HPB235钢筋。试选择该梁的箍筋〔注：途中跨度为净跨度，ln=4000mm〕。『解』〔1〕条件：as=40mm=h—as=600—40=560mm查附表1—2、2—3得：=1.0,=14.3N/,=1.43N/，=210N/〔2〕确定计算截面及剪力设计值：对于简支梁，支座处剪力最大，选该截面为设计截面。剪力设计值：V=+F=104+120=140kN=85.7﹪>75﹪故应考虑剪跨比的影响a=1500mm===2.68<3.0〔3〕复合截面尺寸：==560mm==2.24<4属一般梁。=0.251.014.3250560=500.5kN>140kN截面满足要求。〔4〕验算是否可构造配箍：b=1.43250560=95.2kN<140kN应按计算配箍〔5〕计算箍筋数量：选用双肢箍8，查表得=101s==265mm取s=200mm,符合要求。〔6〕验算最小配箍率：==0.202﹪>==0.163﹪满足要求。〔7〕绘配筋图：5－3某T形截面简支粱尺寸如下：b×h＝200mm×500mm〔取as=35mm，=400mm，=100mm〕;采用C25混凝土，箍筋为HPB235钢筋；由集中荷载产生的支座边建设设计值V＝120kN〔包括自重〕，剪跨比λ=3。试选择该梁箍紧。『解』〔1〕条件：as=35mm=h—as=500—35=465mm查附表1—2、2—3得：=1.0,=11.9N/,=1.27N/，=210N/〔2〕复合截面尺寸：==465100=365mm==1.825<4属一般梁。=0.251.011.9200465=276.68kN>120kN截面满足要求。〔3〕验算是否可构造配箍：b=1.27200465=51.67kN<120kN应按计算配箍〔4〕计算箍筋数量：选用双肢箍8，查表得=101s==144mm取s=130mm,符合要求。〔5〕验算最小配箍率：==0.388﹪>==0.145﹪满足要求。〔6〕绘配筋图：5－4图5－52所示的钢筋混凝土矩形截面简支粱，截面尺寸b×h＝250mm×600mm，荷载设计值F＝170kN〔未包括梁自重〕，采用C25混凝土，纵向受力筋为HRB335钢筋，箍筋为HPB235钢筋。试设计该梁：〔1〕确定纵向受力钢筋根数和直径；〔2〕配置腹筋〔要求选择箍紧和弯起钢筋，假定弯起钢筋终点距支座截面边缘为50mm〕。『解』<一>条件：as=35mm，计算跨径=6.0m=h—as=600—35=565mm查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：=1.0,=11.9N/,=1.27N/，=210N/，=1.0,=300N/，=0.550<二>求设计弯矩及剪力：由力学知识得：设计剪力为支座处V==170kN设计弯矩为集中力作用处M=1701.5=255kN·m〈三〉正截面设计：===0.269查附表4—1得=0.3203<=0.550所需纵筋面积：==0.3203250565=1795取225+222，=982+760=1742，其中222弯起。〈四〉斜截面设计：V=170kN，=760〔1〕复合截面尺寸：==565mm==2.24<4属一般梁。=0.251.011.9250565=420.2kN>170kN截面满足要求。〔2〕验算是否可构造配箍：===2.65<3.0b=1.27250565=86.01kN<170kN应按计算配箍〔3〕计算箍筋数量：选用双肢箍8，查表得=101V=+=86.01++0.8bsin45°=>s=232mm取s=220mm〔4〕验算最小配箍率：==0.202﹪>==0.145﹪满足要求。〔5〕绘配筋图：5－5梁的荷载设计值及梁跨度同习题5－2但截面尺寸、混凝土强度等级修改如下表，并采用Φ8双肢箍，试按序号计算箍筋间距填入表5－9内，并比较截面尺寸、混凝土强度等级对梁斜截面承载力的影响序号b×h/mm混凝土强度等级Φ8(计算s)/mmΦ8(实配s)/mm1250×500C25128.21202250×500C30143.31403300×500C25154.11504250×600C25214.2210『解』〈1〉〔1〕条件：as=40mm=h—as=500—40=460mm查附表1—2、2—3得：=1.0,=11.9N/,=1.27N/，=210N/〔2〕复合截面尺寸：==460mm==1.840<4属一般梁。=0.251.011.9250460=342.13kN>140kN截面满足要求。〔3〕验算是否可构造配箍：===3.26>3.0，取=3.0b=1.27250460=63.90kN<140kN应按计算配箍〔4〕计算箍筋数量：选用双肢箍8，查表得=101s==128.2mm取s=120mm,符合要求。〈2〉〔1〕条件：as=40mm=h—as=500—40=460mm查附表1—2、2—3得：=1.0,=14.3N/,=1.43N/，=210N/〔2〕复合截面尺寸：==460mm==1.840<4属一般梁。=0.251.014.3250460=411.1kN>140kN截面满足要求。〔3〕验算是否可构造配箍：===3.26>3.0，取=3.0b=1.43250460=71.95kN<140kN应按计算配箍〔4〕计算箍筋数量：选用双肢箍8，查表得=101s==143.3mm取s=140mm,符合要求。〈3〉〔1〕条件：as=40mm=h—as=500—40=460mm查附表1—2、2—3得：=1.0,=11.9N/,=1.27N/，=210N/〔2〕复合截面尺寸：==460mm==1.530<4属一般梁。=0.251.011.9300460=410.6kN>140kN截面满足要求。〔3〕验算是否可构造配箍：===3.26>3.0，取=3.0b=1.27300460=76.68kN<140kN应按计算配箍〔4〕计算箍筋数量：选用双肢箍8，查表得=101s==154.1mm取s=150mm,符合要求。〈4〉〔1〕条件：as=40mm=h—as=600—40=560mm查附表1—2、2—3得：=1.0,=11.9N/,=1.27N/，=210N/〔2〕复合截面尺寸：==560mm==2.24<4属一般梁。=0.251.011.9250560=416.5kN>140kN截面满足要求。〔3〕验算是否可构造配箍：===2.68<3.0b=1.27250560=84.55kN<140kN应按计算配箍〔4〕计算箍筋数量：选用双肢箍8，查表得=101s==214.2mm取s=210mm,符合要求。<5>分析：增加截面尺寸和提高混凝土等级都可以提高斜截面的承载能力，其中增加截面高度的效果最明显。5－6某钢筋混凝土矩形截面简支粱，计算跨度＝6000mm，净跨ln＝5760mm，截面尺寸b×h＝250mm×550mm，采用C30混凝土，HRB335钢筋纵向钢筋和HPB235钢筋箍筋。假设梁的纵向受力钢筋为4Φ22，试求：当采用Φ8@200双肢箍和Φ10@200双肢箍时，梁所能承受的荷载设计值g+q分别为多少『解』<一>条件：as=35mm，=h—as=550—40=510mm查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：=1.0,=14.3N/,=1.43N/，=210N/，=1.0,=300N/，=0.550<二>先计算422能承载的g+q：=1520===0.250>=0.550=(10.5)=0.2190==0.21902501.014.3=203.6kN·m=〔g+q〕g+q===45.3kN/m<三>当用Φ8@200，=101V==+=0.71.43250510+1.25210510=195.24kNV=〔g+q〕=>g+q===65.08kN/m>45.3kN/m故所能承载的g+q应取小值45.3kN/m，不然正截面会先破坏。<四>当用Φ10@200，=157V==+=0.71.43250510+1.25210510=232.72kNV=〔g+q〕=>g+q===77.57kN/m>45.3kN/m故所能承载的g+q应取小值45.3kN/m，不然正截面会先破坏。5－7某钢筋混凝土矩形截面简支粱，截面尺寸b×h＝200mm×600mm，采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB335钢筋，箍筋为HPB235钢筋。该梁仅承受集中荷载作用，假设集中荷载至支座距离a=1130mm，在支座边产生的剪力设计值V＝176kN，并已配置Φ8@200双肢箍及按正截面受弯承载力计算配置了足够的纵向受力钢筋。试求：〔1〕仅配置估计箍紧是否满足抗剪要求〔2〕假设不满足时，要求利用一局部纵向钢筋弯起，试求弯起钢筋面积及所需弯起钢筋排数〔计算时取as=35mm，梁之中不另考虑〕。『解』条件：as=35mm，=h—as=600—35=565mm查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：=1.0,=11.9N/,=1.27N/，=210N/，=1.0,=300N/===2.02<3.0<一>仅配箍筋：=b+=1.27200565+210565=143.08kN<176kN所以仅配箍筋不安全。<二>求弯起钢筋：V=+那么=V=176143.08=32.92kN=0.8bsin45°那么===194选取212弯起，=2265－8图5－53说是钢筋混凝土伸臂梁，计算跨度=7000mm，=1800mm，支座宽度均为370mm；承受均布恒荷载设计值g1=g2=32kN/m，均布活荷载q1=48kN/m，q2=118kN/m；采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB335钢筋，箍筋为HPB235钢筋。试求梁的配筋、绘制材料图、确定纵筋的弯起和截断位置、绘梁的配筋纵断面和横断面以及单根钢筋图。『解』<一>设计条件：查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：=1.0,=11.9N/,=1.27N/，=210N/，=1.0,=300N/，=0.550<二>梁的内力图及内力包络图：荷载可能有〔a+b〕组合、〔a+c〕组合、〔a+d〕组合三种组合情况。1、〔a+b〕组合：78073.5+321.80.9=0=>=272.59kN=807+321.8272.59=345.01kN==>=3.407m=3.40780=464.40kN·m2、〔a+c〕组合：73273.5+1501.80.9=0=>=77.29kN=327+1501.877.29=416.71kN==>=2.415m=2.41532=93.34kN·mM=0=>77.29(7y)32=0=>y=2.169m3、〔a+d〕组合：78073.5+1501.80.9=0=>=245.29kN=807+1501.8245.29=584.71kN==>=3.066m=3.06680=376.05kN·m<三>配筋计算：1、截面尺寸验算：B支座边沿的剪力最大=299.91kN取as=60mm,那么==70060=640mm==2.56<4属一