混凝土的结构设计原理第四版沈蒲生版课后习地的题目答案详解.docx

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1、3-1某四层四跨现浇框架构造的第二层内柱轴向压力设计值N=140104N,楼层高H5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。解查表得：=1.0 , , =360N/ 按构造要求取构件长细比： 即b=0103/15=450mm设该柱截面为方形，那么bh=450mm450mm查表3-1得：=(NA）=根据构造配筋取=选配钢筋，查附表11-1得，4201256箍筋按构造要求选取，取s=250mm，d=6mm3-2 由于建筑上运用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm250mm，柱高，计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416As/=80

2、4mm2。C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN。试问柱截面是否平安？解查表得：=1.0 , , =360N/ 计算长度 查表3-1得：考虑轴心受压R= 该柱截面在承受轴心受压时是不平安的。3-3 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1016As/=2021mm2，C30混泥土，螺旋箍筋采纳R235，直径为12mm，螺距为s=50mm。试确定此柱的承载力。解查表得：=1.0 , , =360N/ =210N/ 柱的承载力 N= 1.50.941, 一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b h= 250mm5

3、00mm，混泥土强度等级C25， HRB335级钢筋，弯矩设计值M=125KNm，试计算受拉钢筋截面面积，并绘制配筋图。解1先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm =has=50035=465mm查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =查附表41得=0.21772所需纵筋面积：=250465=1004bh=0.2%250500=250选用418，=1017，一排可以布置的下，因此不要必修改3绘配筋图：42, 一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸bh= 200mm500mm，弯矩设计值M=120KNm，混泥土强度等级C25，试计算以下三种状况纵

4、三向受力钢筋截面面积As：1中选用HPB235级钢筋时，2改用HRB335钢筋时；3M=180KNm时。最终，对三种结果进展比拟分析。解先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm=has=50035=465mm1中选用HPB235钢筋时：查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =查附表41得=0.2692所需纵筋面积：=200465=1419bh=0.2%200500=2002中选用HRB335钢筋时：查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =查附表41得=0.2692所需纵筋面积：=20

5、0465=993bh=0.2%200500=2003中选用HPB235钢筋M=180 kNm时：查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =查附表41得=0.4523所需纵筋面积：=200465=2384bh=0.2%200500=2004中选用HRB335钢筋M=180 kNm时：查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =查附表41得=0.4523所需纵筋面积：=200465=1669bh=0.2%200500=2005分析：中选用高级别钢筋时，增大，可削减；当弯矩增大时，也增大。43,

6、 某大楼中间走廊单跨简支板图450，计算跨度l，承受均布荷载设计值g+q=6KN/m(包括自重)，混泥土强度等级为C20， HPB235级钢筋，试确定现浇板的厚度h及所需受拉钢筋截面面积As，选配钢筋，并画钢筋配置图。计算时，取b = ，as= 25mm。解1设板厚为60mm，as=25mm那么 =has=6025=35mm最大弯矩 M=g+q=6=3.56 kNm查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =9.6 N/ , =210N/ , 受压区高度：=1=13mm(2)求受拉钢筋面积=594bh=0.236%1000=0.371选用880mm, =6293绘配筋图：45, 一

7、钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b h= 200mm500mm，混泥土强度等级为C25， HRB335级钢筋218，As509mm2，试计算梁截面上承受弯矩设计值M=80KNm时是否平安？解1先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm=has=50035=465mm查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , 受压区高度：=64.16 mm =255.75 mm2所能承载的弯矩值=b(200(465)=66.11 kNm M=80 kNm所以该配筋不平安。49, 一简支钢筋混泥土矩形梁图451，bh= 250mm500mm，承受均布荷载标准值qk=20

8、KN/m,恒载设计值gk=2.25KN/m, HRB335级钢筋，混泥土强度等级为C25，梁内配有416钢筋。荷载分项系数：均布活荷载，恒荷载，计算跨度L04960mm+240mm=5200mm。试验算梁正截面是否平安？解1先计算梁跨中在荷载下 产生的弯矩：荷载：20=30.7 kN/m=g+q=103.766 kNm2验算416的配筋所能承载的弯矩：先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm=has=50035=465mm查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550 ，=804=0.174=(1=200m所以该配筋不平安。412,

9、一矩形截面梁截面尺寸bh= 200mm500mm，弯矩设计值M=216KNm，混泥土强度等级为C30，在受压区配有320的受压钢筋。时计算受拉钢筋截面面积As(HRB335级钢筋)解（1） 假设受拉和受压钢筋按两排布置as=60mm =has=50060=440mm查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =14.3 N/ , =300N/ , =300N/, 受压区高度：= =440 又120mm=2取=(1=200mM=216 kNm不平安2重新设计采纳双筋配筋，查表46得，=300N/ ，=70mm=1997取422+218 ，=1520+509=2029=3543取625+

10、220 ，=2945+628=3573绘配筋图：414, 一双筋矩形截面梁截面尺寸b h= 200mm450mm，混泥土强度等级为C30， HRB335钢筋，配置212受压钢筋，325+222受拉钢筋。试求该截面所能承受的最的弯矩设计值M。解1 假设受拉和受压钢筋按两排布置as=60mm=has=45060=390mm， =226， =2233查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =14.3 N/ , =300N/ , =300N/, 受压区高度：=又120mm=2=256 kNm属第一类T形3 求受拉钢筋面积： =1=0.1310=256 kNm属第一类T形3 求受拉钢筋面积

11、： =查附表41得=0.1398=500528=1819bh=0.189%250600=284 选取 220+518的配筋，=628+1272=19004 绘配筋图： 418, 。某T形截面梁，翼缘计算宽度=1200mm，b=200mm，h=600mm，=80mm，混凝土强度等级C25，配有420受拉钢筋，承受弯矩设计值M=131kNm。试复核梁截面是否平安。解1 先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm =has=60035=565mm =1256查附表12, 23, 表42, 44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , 2 判别T形类型： =3001256=376800N

12、 120210=1142400N 属第一类T形3 验算截面承载力：=0.047=(11200(1) =209 kNm 属第二类T形3 截面承载力计算： = =137mm=0.254 属第二类T形3 截面承载力计算： =0.2395 =(b) ()+b(1)100400200540200(1)m51 某承受均布荷载的矩形截面梁截面尺寸bh250mm600mm取as35mm，采纳C25混凝土，箍筋为HPB235钢筋。假设剪力设计值V150kN，试采纳8双肢箍的箍筋间距s？解1条件：as=35mm =has=60035=565mm =101查附表12, 23得：=1.0 , =11.9 N/ , =

13、1.27 N/，=210N/ 2复合截面尺寸： =565mm =2.26150 kN 截面满意要求。3验算是否可构造配箍： 250565=125.6 kN=满意要求。6绘配筋图：52 图551所示的钢筋混凝土简支粱，集中荷载设计值F120kN，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 =has=60040=560mm 查附表12, 23得：=1.0 , , ，=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=

14、+F=104+120=140 kN75 故应考虑剪跨比的影响 a=1500mm =3复合截面尺寸： =560mm =2.24140 kN 截面满意要求。4验算是否可构造配箍： b=250560=95.2 kN =满意要求。7绘配筋图：53 某T形截面简支粱尺寸如下： bh200mm500mm取as =35mm， =400mm，=100mm; 采纳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V120kN包括自重，剪跨比=3。试选择该梁箍紧。解1条件：as=35mm =has=50035=465mm 查附表12, 23得：=1.0 , , ，=210N/ 2复合截面尺寸：

15、 =465100=365mm =1.825120 kN 截面满意要求。3验算是否可构造配箍： b=200465=51.67 kN =满意要求。6绘配筋图：54 图552所示的钢筋混凝土矩形截面简支粱，截面尺寸bh250mm600mm，荷载设计值F170kN未包括梁自重，采纳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。解条件：as=35mm ， 计算跨径=6.0 m=has=60035=565mm 查附表12, 23及表42, 44得：=1.0 , , ，

16、=210N/ ，=1.0 , =300N/ ，求设计弯矩及剪力： 由力学学问得： 设计剪力为支座处V=170 kN 设计弯矩为集中力作用处M=1701.5=255 kNm三正截面设计： =查附表41得=0.3203所需纵筋面积：=250565=1795取225+222，=982+760=1742， 其中222弯起。四斜截面设计：V=170 kN ， =7601复合截面尺寸： =565mm =2.24170 kN 截面满意要求。2验算是否可构造配箍：=b=250565=86.01 kN s=232mm取s=220mm4验算最小配箍率：=满意要求。5绘配筋图：6-1 一钢筋混泥土矩形截面纯扭构件，

17、截面尺寸bh=150mm300mm，作用于构件上的扭矩设计值，采纳C30混泥土，采纳HPB235级钢筋。试计算其配筋量。 解查表得： , =210N/ =210N/取=35mm C=25mm取 由公式得：取单肢即即 取s150mm由纵箍比可知：查附表11取410 即构造在剪扭作用下，构造受剪及受扭箍筋最小配筋率为：故满意最小配筋率。配筋图如下： 6-2 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bh=200mm400mm。构件所承受的弯矩设计值，剪力设计值V=52KN,扭矩设计值。全部采纳HPB235级钢筋，采纳C20混泥土。试计算其配筋。解（1） 受弯纵筋计算 设钢筋按一

18、排布置，取查表得： =210N/（2） 受剪及受扭钢筋计算截面限制条件验算： 故截面尺寸满意要求，又故需按计算配置受扭钢筋受剪钢筋计算由公式6-23可得：受剪箍筋 由公式6-24可得：受扭箍筋 取，由公式6-27可得：故得腹板单肢箍筋的须要量为取箍筋直径为mm 取s=220mm受扭纵筋：故得腹板纵筋：弯曲受压区纵筋总面积为 选用弯曲受拉纵筋总面积为 选用配筋图如下：7-1 矩行截面柱b=300mm，h=400mm。计算长度L0为3m，作用轴向力设计值N=300KN，弯矩设计值，混泥土强度等级为C20，钢筋采纳HRB335级钢筋。设计纵向钢筋As及 As/的数量。解查表得： =300N/取=40

19、mm =360mmm 要考虑 取取 属于大偏心受压取由 得 选用414由 得由 得选用525 截面配筋图如下： 7-3 条件同题7-1一样，但受压钢筋已配有416的HRB335级钢筋的纵向钢筋。设计As数量。矩行截面柱b=600mm，h=400mm。计算长度混泥土强度等级为C30，纵筋采纳HRB400级钢筋。，柱上作用轴向力设计值N=2600KN, 弯矩设计值，混泥土强度等级为C30，钢筋采纳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。解查表得： =300N/ =360N/取=40mm =560mm 要考虑 取取 属于小偏心受压对合力中心取矩 取选用216由由 得选用420抗压承载力验算： 查表3-1得 所以平面外承载力满意要求。截面配筋图如下： 7-6 条件同题71，设计对称配筋的钢筋数量。解查表得： =300N/取=40mm =360mmm 要考虑 取取 属于大偏心受压由 选用420 7-7 条件同题73，设计对称配筋的钢筋数量。解查表得： =300N/ =360N/取=40mm =560mm 要考虑 取取 属于小偏心受压由选用420抗压承载力验算： 所以平面外承载力满意要求。