混凝土结构设计基本知识第三版沈蒲生版课后知识题目解析

**3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H＝『解』查表得：a1=1.0,fc=9.6N/mm2,fy,=360N/mm2l0=1.25人5.4＝6.75mA,S9fcASmm2Smm2造要求选取，取s=250mm，d=6mmmmmmL0=0.7H=2.8m,配筋为416(As/=804mm2)。C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴NKN否安全？『解』查表得：a1=1.0,fc=14.3N/mm2,fy,=360N/mm2计算长度l0=0.7H＝2.8m考虑轴心受压：R＝0.99(fy,AS,+fcAS)3-3已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm，柱高5.0m,计算高度L0=0.7H=3.5m,配HRB400钢筋1016(As/=2010mm2)，C30混泥土，螺旋箍筋采用R235，直径为『解』查表得：a1=1.0,fcf,,yfy**0cor4cor4ccorysysso：柱的承载力N=0.9(fA+f,A,ccorysysso<1.5×0.9 m (1)先假定受力钢筋按一排布置，as=35mma1=1.0,fcM2—3、表4—2、4—4得：=11.9N/mm2,fy=300N/mm2,飞b=0.550s1c0 (2)所需纵筋面积：af SS017mm2，一排可以布置的下，因此不要必修改h0** (3)绘配筋图：4－2、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b×h=200mm×500mm，弯矩设计值CAs 对三种结果进行比较分析。 (1)当选用HPB235钢筋时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=11.9N/mm2,fy=210N/mm2,b=0.614M120106s1c0s1c0af SS0** (2)当选用HRB335钢筋时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=11.9N/mm2,fy=300N/mm2,b=0.550 M120106s1c0s1c0af1.0mm HPBM=180kN·m时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=11.9N/mm2,fy=210N/mm2,b=0.614 M180106s1c0s1c0af1.0 HRB筋M=180kN·m时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=11.9N/mm2,fy=300N/mm2,b=0.550 M180106s1c0s1c0**S0yAbhf3200465300=1669mmS0y (5)分析：4－3、某大楼中间走廊单跨简支板(图4－50)，计算跨度l＝2.18m，承受均布荷载 (1)设板厚为60mm，as=25mmh0=h—as=60—25=35mm11查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=9.6N/mm2,fy=210N/mm2,b=0.614受压区高度x：**(2)求受拉钢筋面积 A=A=Sy (3)绘配筋图：为C25，HRB335级钢筋(218)，As＝509mm2，试计算梁截面上承受弯矩设计值 (1)先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1=1.0,fc=11.9N/mm2,fy=300N/mm2,b=0.550受压区高度x：ys fA30050ys** (2)所能承载的弯矩值4－9、一简支钢筋混泥土矩形梁(图4－51)，b×h=250mm×500mm，承受均布荷载标准值qk=20KN/m,恒载设计值gk=2.25KN/m,HRB335级钢筋，混泥土强度等级为算跨度L0＝4960mm+240mm=5200mm)。试验算梁正截面是否 (1)先计算梁跨中在荷载下产生的弯矩：荷载： (2)验算416的配筋所能承载的弯矩：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1=1.0,fc=11.9N/mm2,fy=300N/mm2,b=0.550，=804mm2 Af804Nm**MM筋截面面积As(HRB335级钢筋) 假设受拉和受压钢筋按两排布置as=a=60mm0h=h—as=500—60=440mm0查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=14.3N/mm2,fy=300N/mm2,fy,=300N/mm2,b受压区高度x：A=Sf,A,+afbx ys1cfym (3)绘配筋图：A**安全。若不安全，则从新设计，单不改变截面尺寸和混泥土强度等级(as=70mm)。 (1)复核计算查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=9.6N/mm2,fy=300N/mm2,b=0.550， 不安全 (2)重新设计Mabh2af2161060.39882004309.6A=fy,(h0A=fy,(h0a)=300(43070)=1997mm2A=A=S=22+218，fA+afbh ys1cb0fy取625+220，绘配筋图：**AA4－14、已知一双筋矩形截面梁截面尺寸b×h=200mm×450mm，混泥土强度等级能承受的最的弯矩设计值M。 (1)假设受拉和受压钢筋按两排布置as=a=60mmASAS查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=14.3N/mm2,fy=300N/mm2=0.550b受压区高度x： fy**(2)最大弯矩设计值：xMu=fy(h0a)+a1fcbx(h02)2)4－17、某T形截面梁翼缘计算宽度b=500mm，b=250mm，h=600mm，kNm求受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。〈一〉按房建方向设计 (1)假设受拉和受压钢筋按两排布置as=60mmm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：afc3N/mm2,fy=300N/mm2，b=0.550 (2)判别T形类型：h100a1fcbh(h0)=1.014.3500100(5402)属第一类T形 (3)求受拉钢筋面积： h**af1.0pminbh=0.215%250600=323mm2选取216+420的配筋，=402+1256=1658mm2 (4)绘配筋图：〈二〉按路桥方向设计 (1)假设受拉和受压钢筋按两排布置hhas8mm，y0取1.0(大桥、中桥)ff (2)判别T形类型：h100**属第一类T形 (3)求受拉钢筋面积：af1.0pminbh=0.189%250600=284mm2选取220+518的配筋，=628+1272=1900mm2 (4)绘配筋图：b=200mm，h=600mm，h=80mm，混凝土强度等级C25，配有420受拉钢筋，承受弯矩设计值 (1)先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：a1=1.0,fc=11.9N/mm2,fy=300N/mm2,b=0.550 (2)判别T形类型：fy=3001256=376800Na1fcbh=1.011.9120080=1142400N**fy<a1fcbh属第一类T形 (3)验算截面承载力： Af1256Mu=a1fcbh02(12)=1.011.912005652(12)(4)结论：安全4－19、某T形截面梁，翼缘计算宽度b=400mm，b=200mm，h=600mm，受的最大弯矩M。〈一〉按房建方向计算 (1)假设受拉和受压钢筋按两排布置as=60mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：afcNmm,fy=300N/mm2，b=0.550 (2)判别T形类型：fy=3001884=565200Nafcbh11.9400100=476000Nfy>a1fcbh属第二类T形 (3)截面承载力计算：fcb** h,xMu=a1fc(bb)h(h0)+a1fcbx(h02)=1.011.9100(400200)(5402)2) (1)假设受拉和受压钢筋按两排布置as=60mm=1884mm200mmb (2)判别T形类型：fsd=2801884=527520NsdScdfffA>fb,sdScdff (3)截面承载力计算： h,Mu=fcd(bb)h(h0)+fcdbh(12)**=11.5100(400200)(5402)+11.52000.23955402(12)5－1已知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。若已知剪力设计值V＝150kN，试采用Φ8双肢箍的箍筋间距s？ (1)已知条件：mm查附表1—2、2—3得：c=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2，fyv=210N/mm2 (2)复合截面尺寸：h565 (3)验算是否可构造配箍：应按计算配箍 (4)计算箍筋间距：**AsV0.7ftbh0=(150125.6)103=613.2mm (5)验算最小配箍率：A1010.24ft0.241.27bfyv=210=0.145﹪ (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)。** (1)已知条件：查附表1—2、2—3得：c=1.0,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2，fyv=210N/mm2c (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：11qlV=2n+F=2104+120=140kN故应考虑剪跨比的影响a=1500mma1500 (3)复合截面尺寸：h560mkN (4)验算是否可构造配箍：应按计算配箍 (5)计算箍筋数量：** (6)验算最小配箍率：A1010.24ft0.241.43 (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，b=400mm，h=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立设计值V＝120kN(包括自重)，剪跨比λ=3。试选择该梁箍紧。 (1)已知条件：**查附表1—2、2—3得：c=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2，fyv=210N/mm2 (2)复合截面尺寸：hwhhmm般梁。N (3)验算是否可构造配箍：应按计算配箍 (4)计算箍筋数量： (5)验算最小配箍率：A1010.24ft0.241.27bfyv=0.145﹪ (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×B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)。查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：c=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2，fyv=210N/mm2，afyNmmb=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=RA=170kN〈三〉正截面设计：M255106s1c0a=afbh2=25056521.0s1c0af S0yA=S0y取225+2〈四〉斜截面设计： (1)复合截面尺寸：h560m (2)验算是否可构造配箍：a500应按计算配箍 (3)计算箍筋数量：**cssbV=VcssbA=86.01+fyv+0.8fyAsbbsin45°=>s=232mm取s=220mm (4)验算最小配箍率：A1010.24ft0.241.27bfyv=210=0.145﹪ (5)绘配筋图：6-1已知一钢筋混泥土矩形截面纯扭构件，截面尺寸b×h=150mm×300mm，作用于构件上的扭矩设计值T=3.60KN.m，采用C30混泥土，采用HPB235级钢筋。试计算其配查表得：ft=1.43N/mm2,fyv=210N/mm2fy=210N/mm2mmt66corcorcorcorcorcor**fAT共0.35fW+1.2GyvstlAttscorsstlsstl亭stl之即0.3178取s＝150mmfA.s ystlfAuyvstlcoryy结构在剪扭作用下，结构受剪及受扭箍筋最小配筋率为：配筋图如下：4Φ106-2已知一均布荷载作用下钢筋混泥土矩截面弯、剪、扭构件，截面尺寸为b×h=200mm**×400mm。构件所承受的弯矩设计值M=50KN.m，剪力设计值V=52KN,扭矩设计值T=4KN.m。全部采用HPB235级钢筋，采用C20混泥土。试计算其配筋。 查表得：ft=1.1N/mm2fc=9.6N/mm2fy=210N/mm21c0sSf210y (2)受剪及受扭钢筋计算wVTtcc故截面尺寸满足要求，又bh0Wt故需按计算配置受扭钢筋受剪钢筋计算由公式6-23可得：b1.5=0.9395受剪箍筋由公式6-24可得：v**tlt故得腹板单肢箍筋的需要量为A0.2139s2取箍筋直径为08(Asvl=50.3mm2)0.2110.211mm取s=220mm受扭纵筋：弯曲受压区纵筋总面积为sss选用s配筋图如下：7-1已知矩行截面柱b=300mm，h=400mm。计算长度L0为3m，作用轴向力设计值KNMKNmCHRB级钢筋。设计纵向钢筋As及As/的数量。查表得：fc=9.6N/mm2fy,=300N/mm2saa0**i0i0ss1c0bby0ssmin由1c0ys0s得由1c0ys0s得sys0s1c0s0ss1c0ysy300选用525As=2454mm2截面配筋图如下：52525414**22147-3已知条件同题7-1相同，但受压钢筋已配有4Φ16的HRB335级钢筋的纵向钢筋。设已知矩行截面柱b=600mm，h=400mm。计算长度混泥土强度等级为C30，纵筋采混泥土强度等级为C30，钢筋采用HRB400级钢筋。设计纵向钢筋As及As/的数量，并验算垂直弯矩作用平面的抗压承载力。查表得：fcf,yfy000sai0**i0属于小偏心受压i0属于小偏心受压s0as1c0y0s1由i0s由1cy0s得由