结构设计原理第三章 习题答案.docx

结构设计原理 第三章 习题答案 第三章 习题参考答案 习题1：解：查表f sd =280MPa ，f cd 11.5MPa ，f td 1.23MPa ，b 0.56 令a s =40mm ，则h 0h a s 500-40460mm 。 b f M h h x cd d 02 020-=mm 1.166250 5.11101800.1246046062 =?- x b 250mm ，不满足要求。 重选328，As=1847mm 2，b min 4×30+3×30.5212mm =?=bh s ，满足要求。 习题2：解：查表f sd =195MPa ，f cd 11.5MPa ，f td 1.23MPa ，b 0.62 由418得As 1018 mm 2，由a s =40mm ，得h 0h a s 500-40460mm 。 ，取28.02.0%28.0195 23.14545min min >=?=sd td f f ， %28.0%9.0460 2501018A min 0=>=?=bh s ，满足要求。 mm b f As f x cd sd 0.69250 5.111018 195=?= ，x b h 0=0.56×330184.8mm 不满足要求。 需改变尺寸，b ×h 180×450mm, h 0h a s 450-70380mm 。 b f a h A f M h h x cd s s sd d )(2' 0''02 00- = mm 7.146180 8.13) 40380(402280101500.1238038062 =?-?-?-= x =?=sd td f f 。 %22.0%7.2378 1801810A min 0=>=?=bh s ，满足要求。 习题4：解：查表f sd =280MPa ，f cd 11.5MPa ，f td 1.23MPa ，b 0.56 令a s =40mm ，则h 0h a s 450-40410mm 。 b f M h h x cd d 02 020-=mm 8.239200 5.11101600.1241041062 =?- X > b h 0=0.56×410229.6mm 不满足要求。 拟采用双筋矩形截面，受压钢筋采用HRB335，则f sd 280MPa ，令a s =40mm 。 令a s =70mm ，则h 0h a s 450-70380mm ， 令x b ×h 00.56×380212.8mm 。 ) () 5.01('0' 200's b cd b d s a h f bh f M A sd -= 2260.274) 40380(280)56.05.01(3802022.1156.010160mm =-?-?-?= 2'' 01.2022280 0.27428028038056.02022.11mm f A f f h b f A sd s sd sd b cd s =?+?=+= 选受压钢筋214，A s=308mm 2，则可取a s =40mm ； 选受拉钢筋426，As=2124mm 2，分两排布置 则 b min 3×30+2×30.5151mm =?=bh s ，满足要求。 习题5：解：查表f sd = f sd 280MPa ，f cd 11.5MPa ，f td 1.23MPa ，b 0.56 由a s =62mm ，则h 0h a s 500-62438mm 。 ，取2.02.0%198.0280 23.14545min min =?=bh s ，满足要求。 mm b f A f As f x cd s sd sd 5.136200 5.117632801884280'' =?-?=-= x M d =195 kN ·m ，此结构是安全的。 习题6：解：查表f sd = f sd 280MPa ，f cd 11.5MPa ，f td 1.23MPa ，b 0.56 由a s =60mm ，则h 0h a s 550-60490mm 。 ，取2.02.0%198.0280 23 .14545min min =?=bh s ，满足要求。 mm b f A f As f x cd s sd sd 7.48200 5.1115002801900280'' =?-?=-= x M d =280 kN ·m ， 此梁属于第类T 形截面，按mm h b f 6002000'?=?的矩形截面进行计算。 ' 02 020f cd d b f M h h x -=mm 5.232000 5.11102800.1253053062 =?- x =?=bh s ，满足要求。 习题8：解：查表f sd =280MPa ，f cd 11.5MPa ，f td 1.23MPa ，b 0.56 由a s =60mm ，则h 0h a s 550-60490mm 。 ，取2.02.0%198.0280 23.14545min min =?=bh s ，满足要求。 mm h mm b f A f x f f cd s sd 802.1654005.112714 280'' =>=?= ，此梁属于第类T 形截面。 mm b f h b b f A f x cd f f cd s sd 4.250200 5.1180 )202200(5.112714280)(''=?-?-?= - 则 ，满足要求； 则mm h x b 4.27449056.00=?=，与上面判断属于第类T 形截面相符。 )2 ()()2(1 '0' '00'f f f cd cd d h h h b b f x h bx f M -+- 9.292)2 80 490(80)202200(5.11)24.250490(4.2502022.11=-?-?+- ?= kN ·m