2022年钢混作业题及部分答案 .pdf
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1、1-1 单筋矩形截面受弯构件、其截面尺寸为b = 200 mm ,h = 500 mm ,承受计算弯矩Md = 84.8 kNm ,结构重要性系数1.0 ;混凝土强度等级为C30,钢筋为 HRB400 。求承受拉钢筋截面面积。解:1、根据题意,Md0=84.8kNmM P afcd8.13mmh4600, Md0= )2(0 xbxhfcd)2460(2008.13108.846xxmmx72检验mmx72mmhb2500,代入ffAsdcdsbx中求得As=6022mm选取 4 14(外径 16.2mm)提供的钢筋截面面积6152mm,钢筋按一排布置,所需界面最小宽度bmin=8.2142.
2、164303302200mm,重新选取 3 16 (外径 18.4mm)提供的钢筋截面积6032mm,所需界面最小宽度为2.1754.183302302minbmmmm200,梁的实际有效高度为mmh4602/4.18305000,实际配筋率为0019.045.00065.08.460*200/603min0ffhAsdtdsb校核结果满足要求。1-2 有一行车道板,板厚为140 mm ,每米宽承受自重弯矩标准值为MGK = 1.27 kNm ,汽车荷载载产生弯矩标准值MQK = 11.9 kN m 。结构重要性系数1.0 ,混凝土强度等级为C35 ,钢筋为 HRB335 。试设计受拉钢筋,并
3、验算截面强度。2、解 :弯矩组合设计值为mkNMMMQKGKd184.184.12.1所以mkNMd184.180h0140-40=100mm 查表得56.0bM P afcd1.16M P aftd52.1M P afsd280由)2(00 xbxhfMcdd求得 x12mmhb0=56mmffAsdcdsbx=6902mm选用钢筋间距 90mm,8mm 和10mm两种直径钢筋间隔放置,提供的钢筋面积As7162mm实际配筋率min00068.0105*1000/716hAbs0.0024,h0105mm 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
4、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 17 页 - - - - - - - - - 验算: xbfAfcdssd=12.5mm ,Mdu)2(0 xbxhfcd=19.9kN18.18kN. 1-3 有一矩形截面悬臂根部截面所承算弯矩Md = 30 kN m ,结构重要性系数1.0 ;截面尺寸b = 180 mm,h = 350 mm;混凝土强度等级为C40,钢筋为 HRB400 。设计受拉钢筋并验算截面强度。 ( 给出配筋图示 ) 3、解 :由题意得:mkNMd300M P afcd4.18M P aftd65.1M P afsd330mmh3
5、10053.0b由公式)2310(1804.181030)2(600 xxxbxhfMcddx=30.7mm hbx0=164.3mm 由ffAsdcdsbx可得As=3082mm,选用 2 14(外径 16.2mm)的钢筋,提供的钢筋面积为3082mm,实际配筋率为0023.045.00055.09.311180/308min0ffhAsdtdsb满足要求。实际x=30.7mm,mkNxbxhfMcddu15.30)2(0Md0检验正确。1-4 有一单筋矩形截面受弯构件、其截面尺寸为b = 250mm ,h = 550 mm ,承受计算弯矩Md = 500kNm ,结构重要性系数1.0 ;混
6、凝土强度等级为C30,钢筋为 HRB335 。求承受拉钢筋截面面积。(提示:若不满足受压区高度限制,可调整截面尺寸或混凝土强度等级)4、解:由题意得:mkNMd5000M P afcd8.13M P aftd39.1M P afsd280mmh510056.0b根据公式)2510(2508.1310500)2(600 xxxbxhfMcddx无解,若令其有解,可加高梁的高度或增加混凝土的强度,这里暂时把梁加高为600mm, 宽为 300mm,j 解得 x=291.6mmmmhb3360,24249 mmbxffAsdcds选用728(外径 31.6mm) ,分两排布置,提供钢筋截面积为4310
7、2mm,实际配筋率为0023.045.0026.02.554300/4310min0ffhAsdtdsb。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 17 页 - - - - - - - - - 1-5 有一矩形截面受弯构件,其截面尺寸如图1-1 ,钢筋水平和竖向间距均为30 mm ,将保护层厚度均为 30 mm 。截面承受计算弯矩Md = 800 kN m ,结构重要性系数1.0 ;混凝土强度等级为 C30,配置钢筋为 8 28。复核该截面强度。5、解:由题意可以得
8、到MPafcd8.13M P aftd39.1M P afsd330As49262mm由mmbxfAfcdssd5.294kNkNAduMfMdsd8001364)2/03.00316.003.09.0(20计算结果表面该界面的承载力足够。1-6 已知矩形截面梁, 截面尺寸为b = 200 mm ,h = 450 mm,承受计算弯矩Md = 168 kN m ,结构重要性系数1.0 ;混凝土强度等级为C25,钢筋为 HRB335 。求钢筋截面面积。6、解:根据题意查表可得mkNMd1680M P afcd5.11M P aftd23.1M P afsd280mmh4100sdf=280MPa
9、56.0b由)2410(2005.1110168)2(600 xxxbxhfMcdd求得x261.6mm 解得的mmxhb6.2290,应当考虑采用双筋截面。先令mmx6.229,mmassa40由公式) 000()2(ssdcddsahfxbxAhfM解得sA=)04.041.0(10280)2/2296.041.0(2296.02.0105.1110168663=1.16904102m= 116.92mm选用3 8(外径 9.3mm)提供截面积 1512mm名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
10、 - - - - - 第 3 页,共 17 页 - - - - - - - - - 由公式)()2(00ssdscddsahaxbxffMA解得)04.041.0(10280)04.02/2296.0(2296.02.0105.1110168663As=3100029.22m= 2002.92mm实际选用 2 36(外径 40.2mm)实际提供截面积20362mm实际mmbfAfAfxcdssdssd5.229200*5.11151*2802036*280hb0且x2sa符合要求 . kNmkNaAfxbxMhhfMdsssdcddu1682.167)()2(000需要重新选钢筋,把受压钢筋改
11、为4 8(外径 9.3mm),提供sA=2012mm则mmbfAfAfxcdssdssd4.223200*5.11201*2802036*280kNMd1680所以采用受压钢筋4 8(外径 9.3mm) ,受拉钢筋 2 36(外径 40.2mm) 。1-7 已知双筋矩形截面受弯构件,截面尺寸为b = 180 mm,h = 400 mm,承受计算弯矩Md = 150 kN m ,结构重要性系数0.9 ;混凝土强度等级为C30,受压区钢筋为R235,受拉区钢筋为HRB335 。现受压区已有受压钢筋216,求钢筋截面面积。7、解:要求As由题意可知mkNMd1350M P afcd8.13M P a
12、ftd39.1sdf=195MPa MPafsd280mmh360056.0bmmas2.39sA4022mm先按单筋计算,)2360(1808.1310135)2(600 xxxbxhfMcdd解得x=215.4mmmmhb6.2010采用双筋计算。由)()2(000ssdcddsahfxbxAhfM可以反推出实际的x=157mmmmhb6.2010,利用ssdssdcdAfbxAff解出As=1685.32mm可取 2 32和1 10组合钢筋,提供As1687.52mm,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精
13、心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 17 页 - - - - - - - - - kNmkNaAfxbxMhhfMdsssdcddu135131)()2(000可选取 3 28钢筋,提供的As18472mm经检验可以承载。1-8 已知双筋矩形截面受弯构件,截面尺寸为b = 200 mm,h = 550 mm,承受计算弯矩Md = 200 kNm ,结构重要性系数1.1 。混凝土强度等级为C25,受压区钢筋为R235,受拉区钢筋为HRB335 。现受压区已有受压钢筋322,求受拉区钢筋截面面积。8、 解:由题意可以列出已知条件:kNMd2200M P afcd5.11M P af
14、td23.1MPafsd280M P afsd19556.0bmmh510021140 mmAsas=42.6mm由xxbxahAfhfMsssdcdd)()2(000111.1mmas2003.1 7 0 6)()2(mmxbxahfafMAssdscdds选用 3 28钢筋提供的截面积为18472mm,b=200mm,3 根钢筋必然装的下。复核承载力如下实际hfAfAfbcdssdssdmmbx02.128且xas2mkNxbxahAfhfMsssdcddu4.232)()2(00Md0承载力足够。1-9 已知简支梁计算跨径为L0 = 12.6 m ,两梁中心距为2.1 m ,其截面尺寸如
15、图1-2 所示。混凝土强度等级为C30,采用HRB400 钢筋。该截面承受的自重荷载标准值为MGK = 492.3 kNm ,汽车荷载标准值为MQK = 401.2 kN m ,结构重要性系数1.1 。求受拉区钢筋截面面积。1-9解:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 17 页 - - - - - - - - - 先查表得MPafMPafsdcd330,8.13,kNMMMQKGKd7.1267)4.12.1(00按受拉钢筋有两排估算mmas70,梁的有效高度
16、为0h=1350-70=1280mm,梁的有效宽度为mmbf2100,首先判断截面类型,当x=fh=1302/)150110(mm时mkNhhhbffffcd4163)651280(13019108.13)2/(0dM0故按照fhx的矩形截面计算。这时按公式求受压区混凝土高度x:)2/(00 xhxbfMfcdd)2/1280(19108.13107.12676xxmmx2.38fh代入公式ssdssdfcdAfAfxbfsA3302.3819108.1323051 mmAs选用 3 22和4 25分别布置于上下两层受拉钢筋,实际提供的钢筋面积为mmAs310419641140按两排布置所需的
17、梁最小宽度是bmmb6.2633054.284min12492/1.25304.28301350suammasd13062/4.28301350名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - - - 承载能力复核:实际9.3819108.133104330ffcdssdhmmbfAfx%2.0%7.0)1280350/(3104/min0bhAskNMdu4.1296)2/0389.0306.1(10196410330)2/0389.
18、0249.1(101140103306666dM0承载力满足要求。1-10. 已知一装配式简支梁,计算跨径为L0 = 21.6 m ,两梁中心距为1.6 m ,其截面尺寸如图1-3 如所示。混凝土强度等级为C25,采用 HRB 钢筋。该截面承受的内力荷载标准值为MGK = 982.91 kNm ,汽车荷载标准值为MGK = 776.00 kN m ,结构重要性系数1.0 0 求受拉区钢筋截面面积。1-10解:MPafMPafMPafsdtdcd330,23.1,5.11,1102/)14080(fhmm 按布置两排钢筋估算mmas70,mmh12800梁的有效宽度取(21600/3,1600,
19、160+12*110 )中的较小者,所以取mmbf1480,首先判断截面类型,fhx时,截面所能承受的弯矩设计值为kNhhhbffffcd2293)551280(11014805.11)2/(0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 17 页 - - - - - - - - - mkNMMMQKGKd2266)4.12.1(00,故应该按照fhx的矩形截面计算。先由公式求得混凝土受压区高度x, 6006.108)2/1280(14805.11102266)2/(
20、ffcddhmmxxxxhxbfM将所得的 x的值代入公式ssdssdfcdAfAfxbf25601 mmAs采用 7 32钢筋焊接成钢筋骨架,结构如图,提供的钢筋截面面积是25630 mm,实际混凝土受压区高度为mmbfAfxfcdssd2.10914805.115630330该截面所能承受的弯矩设计值为dduMkNM066662284)2/1092.03021.1(10482610330)2/1092.0177.1(103.804103301-11. 已知单筋 T 形截面,翼缘位于受压区截面尺寸为b = 200mm ,h = 500 mm,fb400 mm,mmhf80,混凝土强度等级为C
21、25,钢筋为 HRB335 ,As= 2463mm2,sa60 mm,结构重要性系数为1.0 。求正截面承截力设计值。1-11解:MPafcd5.11,MPaftd23.1,MPafsd280,原题中选用的钢筋应该是4 28,提供的钢筋截面积是22463 mm。先按fhx算,1504005.112463280ffcdssdhmmbfAfx,所以应按照 T形截面算。重新计算x值,用公式ssdssdffcdcdAfAfhbbfbxf)(这里0sA,mmxx8.219246328080)200400(5.112005.11mkNhhhbbfxhbxfMfffcdcddu3.250)2/()()2/(
22、00所以弯矩设计值为mkN3.250。1-12. 有一跨径为L = 15 m 的门式截面梁,其截面尺寸如图1-4 所示,混凝土强度等级为C30,钢筋为 HRB335 ,该截面承受的弯矩组合设计值为Md = 1386.0 kNm ,结构重要性系数为0.9 。求钢筋截面面积名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 17 页 - - - - - - - - - 1-12解:MPafcd8.13,MPaftd39.1,MPafsd280,按布置两排钢筋估算,mmas70,9
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