混凝土结构设计原理习题及答案.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第三章习题3-1某四层四跨现浇框架结构的其次层内柱轴向压力设计值N=14 104N，楼层高H=5.4m，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2运算长度l 0=1.25H ，混凝土强度等级为C20， HRB400级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。 3-2由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250 250 ，柱高4.0m，运算高度 l 0=0.7H=2.8m ，配筋为416（ As =804 ）。C30 混凝土， HRB400级钢筋，承担轴向力设计

2、值 N=950KN。试问柱截面是否安全？3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为 d=500 ，柱高 5.0m，运算高度 l 0=0.7H=3.5m ，配 HRB4002钢筋 1016（ As=2021 ），C30 混凝土， 螺旋箍筋采纳R235，直径为 12 ，螺距为 s=50。试确定此柱的承载力。3-4 编写轴心受拉和轴心受压构件截面承载力运算程序。第四章习题4-1 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸bh=250 500 ，混凝土强度等级C25，HRB335钢 筋，弯矩设计值M=125KN m。试运算受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。4-2 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b h=200 500 ，弯矩设计值M

3、=120 KN m，混凝土强度等级C25。试运算以下三种情形纵向受力钢筋截面面积As：（ 1）当选用HPB235钢筋 时。（ 2）改用 HRB335钢筋时。（ 3） M=180KN m时。最终，对三种结果进行对比分析。解:当 HRB235 钢筋按一排布置: h0=h-35=500-35=465mm.查表可知 :对于混凝土强度等级C25 可得 fc=11.9N/mm.f y =210N/mm.b =0.614,1=1.0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对于Ms=2fcbh0=1.01.062 =0.2332.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=12s = 1120

4、.2332 =0.2695b0.614.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A s=bh0fc1.011.9=f y210mm 2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2Amin bh =0.2 =mm选用 618A s=1527mm 2钢筋 .当 HRB335 钢筋时 ,选假定受力钢筋按一排布置h0=h-35=500-35=465mm.查表可知 :对于 HRB335 钢筋 .f y=300N/mm 2.b=0.550.1=1.0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对于s=M0fcbh2=1.01.062 =0.2332.可编辑资料 - - - 欢迎下载精

5、品名师归纳总结=12s =0.2695b =0.550.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A s=bh0fc=0.2695f y1.011.9300=994.18mm 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2Amin bh =0.2 =mm选用 516A s=1005mm 2钢筋

6、.当 M=180kN时,选假定受力钢筋按一排布置.查表得 fc =11.9N/mm2,f y=210N/mm2,b=0.614,1=1.0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M对于s=2fcbh0=1.018062 =0.3498.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=12s =1-120.3498 =0.452b =0.614.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A s=bh0fc=0.452f y11.9210=2382mm 2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2Amin bh =0.2 =mm选用 820 钢筋 A s=2513mm

7、2.由上述可知:由其它条件不变, 仅转变受拉钢筋等级,就受拉钢筋强度高时,钢筋面积小,否就 ,钢筋面积大 ;其它条件不变,荷载太小 ,钢筋面积大 ,否就 ,钢筋面积小 .4-3 某大楼中间走廊单跨简支板（图4-50 ），运算跨度l=2.18没，承担均布荷载设计值 g+q=6KN（包括自重） ，混凝土强度等级C20，HRB235钢筋。试确定现浇板的厚度h 及所需受拉钢筋截面面积A，选配钢筋，并画钢筋配置图。运算时，取b=1.0m， s=25。图 4-50习题 4-3 附图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0解: 求得最大弯矩设计值: M1 qg l 212=3.564kNm.可编辑

8、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结88由附表 1-2,表 4-2 和表 2-3 查得 ,取 h=80mm.C20 混凝土 :f c=9.6N/mm 2 ,1=1.02HPB235 钢筋 :f y=210N/mm.h0=h-as=180-25mm=155mm.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结x=h 0 -1-12M2 =1551-1235640027.42mm.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 fcbh09.6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A s=fc bx fy1.0=2102=339.2mm .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名

9、师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结验算条件 :Amin bh =0.2 36188.8mm2 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -选用8140 钢筋 A s=359mm 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结x7.42h0550.135b0.614.4-4

10、一 钢 筋 混 凝 土 矩 形 梁 ， 承 受 弯 矩 设 计 值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M=160KNm，混凝土强度等级C25，HRB335钢筋。 试按正截面承载力要求确定截面尺寸及配筋。4-5 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸bh=200 500 ，混凝土强度等级C25，HRB335钢2筋（ 218）， As=509 。试运算梁截面上承担弯矩设计值M=80KN m时是否安全？4-6 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸bh=250 600 ，配置 425 HRB335钢筋，分别选用 C20， C25，C30， C35 与 C40 强度等级混凝土。试运算梁能承担的最大弯矩设计值，并对

11、运算结果进行分析。4-7 运算表4-14所示钢筋混凝土矩形梁能承担的最大弯矩设计值，并对运算结果进行分析。表 4-14习题 4-7 附表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结项目截面尺寸b h混凝土强度等级钢筋级别钢筋截面面积As2最 大 弯 矩 设 计值 M/（ KN m）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1200 4002200 4003200 4004200 4005200 5006300 400C20 C20 C20 C25 C25 C30HPB235 HPB235 HRB335 HPB235 HPB235 HPB235418620418418418418可编辑

12、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-8 一钢筋混凝土矩形梁（图 4-51 ），承担均布荷载设计值g+q=15KN/m，距 A 支座 3m处作用有一集中力设计值F=15KN，混凝土强度等级C25， HRB335钢筋。试确定截面尺寸b h 和所需受拉钢筋截面面积A，并绘配筋图。图 4-51习题 4-8 附图4-9 一钢筋混凝土矩形截面简支梁（图4-52 ），b h=250 500 ，承担均布荷载标准 值 qk =20KN/m，恒荷载标准值gk=2.25KN/m，HRB335钢筋，混凝土强度等级C25，梁内配有416钢筋。（荷载分项系数：均布活荷载 G=1.2 ，运算跨度l 0=4960

13、240 =5200 ）。试验算梁正截面是否安全？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -图 4-52习 题 4-9 附图解：由题意得：恒荷载设计值：g=rG gk =2.7 KN/m活荷载设计值：q=rQ qk =2.8 KN/m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结最大弯矩设计值MM=12（ gq l0s8103.766 KN/m可编

14、辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据混凝土和钢筋等级查表得：fc=11.9N/mm 2,f y=300 N/mm 2A =804 mm 2b =0.55可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结取1 =1.0as=33mm 就 h0=h- a s=467mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X= Asf y /1fc b=81.076mmb h=275mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M u= Af h 0.。所以此梁的正截面是担心全的。可编辑资料

15、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结sy-0.5x=102.863 KNmM4-10如图 4-53 所示雨篷板，板厚 h=60 ，板面上有20 厚防水砂浆，板底抹有20 混合砂浆。板上活荷载标准值考虑500N/ 。 HPB235钢筋，混凝土强度等级C20。试求受拉钢筋截面面积A，并绘配筋图。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -图 4-53习题

16、 4-10 附图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：取板的宽度1m。As=20mm,h 0=40mm查表得： f c=9.6N/mm跨度： l0=1200+30=1230mm荷载设计值：2,f y=210/ mm2, b=0.614.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2恒载标准值：防水砂浆：0.02 m 20K N/m 2 =0.4KN/m;混合砂浆： 0.02 m 2 15K N/m 2 =0.3KN/m;2钢筋混凝土板自重：0.06 m 25K N/m 2 =1.5KN/m;得： Gk=2.2 KN/m活荷载标准值：qk =0.5 KN/m恒载设计值： g=r

17、G gk=2.64 KN/m活载设计值： q=rQ qk =0.7 KN/m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22最大弯矩设计值：M=1/8g+ql2 =0.6316 KN .m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0以恒载为主：M=1.35 1 8 2.2 1.23.+1.4 0.7 1 8 0.5 1.23=0.6543 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.6316 KN m取 M=0.6543 KN .m 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M /f bh 20.0426可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s1 c0可编辑

18、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结112s0.0435b0.614可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Abhfc79.54mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结fs0y取6200mm 以满意构造要求。224-11 如图 4-54 所示试验梁，截面尺寸bh=120 250 ，其混凝土的立方体抗压强度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f cu=21.8N/ ，配有 216 钢筋，钢筋试件的实测屈服强度为f y=385 N/ 。试计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结算该试验梁破坏时的荷载（

19、应考虑自重） 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -4-12.解:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.先求 x, fc0.76 fcu0.7621.816.568N/ mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结fcu21.8N / mm , fy385N / mm

20、2,h0has25035215mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b120mm, As401.92402mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结xfyAs 1 fc b35840277.846mm16.56812078mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.求 M uMu1 fcbx h 0x16.568120782157827.193kNm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由题意可知 :构件的容量为25kN/m 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M uFmax=2863

21、081231812 N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结900900FF maxF 自重 =31812-2250=9562N12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结自重荷载Mg=2250.120.253.375 kNm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-12 已知一矩形梁截面尺寸b h=200 500 ，弯矩设计值M=216KN m，混凝土强度等级 C30，在受压区配有320 的受压钢筋。试运算受拉钢筋截面面积As（ HRB335钢筋）。.解 :由题意得 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结fc14.3N/ mm2 fy300 N/ mm

22、2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结h0hasb200, A s50035465mm942mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 先求 x就有2Mf yA sh0a s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结xh0h021 fcb可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结21010630094246535可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结465465221 fcb可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 再算46538778mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结

23、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结fyA sAsfy1 fcbx30094214.32007830021685.6 mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结选用 328,As1847mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总

24、结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结且x780.168h0465b0.550可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结x78mm2a s70mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-13 已知一矩形梁截面尺寸b h=200 500 ，承担弯矩设计值M=216KN m，混凝土强度等级C20，已配有HRB335受拉钢筋620，试复核该梁是否安全。如担心全，但不转变 截面尺寸和混凝土强度等级（s=70 ）。解:由题意 ,钢筋强度等级为C20,HRB335,620,查表得 :2222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结fc求配筋率 :9.6N / mm ,

25、 ft1.1N / mm , fy300N / mmAs, As1884mm ,11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结取h0hbh 07050070430 mm按两排布置 1884可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=2.19%0.2%200430可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=fy 1f c=2.19%300 =0.6860.5509.6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结梁处于超筋状态可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Muasmaxfcbh20.3999.602141.65kNmM216kNm可编辑资料 - - - 欢迎

26、下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0担心全 .重新设计 :0最大弯矩设计值: Muasbbh21 fc0.39920043029.6141.65M可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结不满意条件 ,采纳双筋截面 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结受压钢筋按一排布置. a s35mm ,为经济配筋 ,取 xbh0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2160.3999.6300430352004302A s627.44mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑

27、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Asb1 fcbh0fyf yA s0.559.6200430627.442141.04mm2 .300可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结受压钢筋选用配筋220 A s628mm2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结受拉钢筋选用配筋818 As2036mm2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2224-14 已知一双筋矩形梁截面尺寸b h=200 450 ，混凝土强度等级C30， HRB335钢筋，配置 212 受压

28、钢筋， 325+222 受拉钢筋。 试求该截面所能承担的最大弯矩设计值M。解：由题意，钢筋混凝土强度为C30， HRB335，查表得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结fc14.3N/ mm ， ft1.43N/ mm ， fy300N/ mm ，b0.55 ，11。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - -

29、- - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由配置的受拉、受压钢筋，As2233mm ，As2226 mm 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2取 h0h3545060390mm（按两排布置受拉钢筋）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结求 x 和 Mu：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结x AsAs fy2233226300210.52 m m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 fcb114.3200可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 -

30、- - 欢迎下载精品名师归纳总结xa s0.55390214.5m m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以此截面满意要求设计。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Mu1 fcbx h0x / 2fy As h0a s 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结114.3200210.52390105.2630022639035可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结195.507 KNm4-15 某连续梁中间支座截面尺寸b h=250 650 ，承担支座负弯矩设计值M=239.2 KN m，混凝土强度等级C30， HRB335钢筋。现由跨中正弯矩运算的

31、钢筋中弯起218 伸入支座承担负弯矩，试运算支座负弯矩所需钢筋截面面积As，假如不考虑弯起钢筋的作用时， 支座需要钢筋截面面积As为多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解 :已知: bh250 mm650 mm, M239.2kNm,11.00415可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结fc14.3N/ mm2 , fy300 N/ mm2 ,fy 300 N2/ mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结as35mm, as35mm,min0.215可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b0.550,sb0.3988 m可编辑资料 - - -

32、欢迎下载精品名师归纳总结按单筋考虑:M239.2106可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s220.1769可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bh01 fc112sM2506151.014.31120.17692239.21060.196b0.55可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Asf y h0h023006156150.19621437mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结218的As=509mm2仍需钢筋面积1437-509=928mm2, 所以选 225As=982mm2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如不考虑弯

33、起钢筋,就需钢筋 1437mm2, 选422As=1520mm2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-16 某整体式肋梁楼盖的T 形截面主梁， 翼缘运算宽度bf =2200 ，b=300 ，h f =80 ，选用混凝土强度等级C30，HRB335钢筋，跨中截面承担最大弯矩设计值 M=275 KN m。 试 确 定 该 梁 的 高 度h和 受 拉 钢 筋 截 面 面 积As ， 并 绘 配 筋 图 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料

34、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解 : 假定中性轴,通过翼缘底边hf, as35mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就依据 M得h0 =1 fc b fM hfhfh0;227510680149mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 fc bf hf21.014.32200802可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结h0as14935184mm;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设梁高 h200mm, h0h3520035165mm;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f b hhh f 1.014.322008016580