混凝土的答案

1、第3章 受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力3.1 已知梁的截面尺寸，承受的彎矩設(shè)計值，采用混凝土強度等級C30，HRB335鋼筋，環(huán)境類別為一類。求所需縱向鋼筋截面面積。解：由附表4-4可知，環(huán)境類別為一類，C30時梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為25mm，故取，則 查表得：、選用318 驗算： 可以同時，可以。3.2 已知矩形截面簡支梁，梁的截面尺寸，彎矩設(shè)計值，采用混凝土強度等級C40，HRB400鋼筋，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，環(huán)境類別為二類a。求所需縱向受拉鋼筋的截面面積。解：由附表4-4可知，環(huán)境類別為二類a，C40時梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為30mm，故取，則 查表得：、選用322，驗算適用條件：（1

2、）適用條件（1）已經(jīng)滿足；（2）同時，可以。3.3 試為圖3-27所示鋼筋混凝土雨蓬的懸臂板配置縱向受拉鋼筋和分布鋼筋。已知雨蓬板根部截面（1800mm×100mm）承受負(fù)彎矩設(shè)計值，板采用C30的混凝土，HRB335鋼筋，環(huán)境類別為二類。1000mm20mm防水砂漿鋼筋混凝土板20mm水泥砂漿60100圖3-27解：為了簡化計算，取鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)層厚100mm，且按等厚計算。取雨篷板的根部進(jìn)行配筋計算，截面寬度取單位板寬，截面高度取100mm。 由附表4-4可知，環(huán)境類別為二類，C30時板的混凝土保護(hù)層最小厚度為20mm，故取，則 查表得：、選用1270 則驗算適用條件：（1）適

3、用條件（1）已經(jīng)滿足；（2）同時，可以。3.4 已知梁的截面尺寸，混凝土強度等級為C30，配有4根直徑16mm的HRB400鋼筋（），環(huán)境類別為一類。若承受彎矩設(shè)計值，試驗算此梁正截面承載力是否安全。解：由附表4-4可知，環(huán)境類別為一類，C30時梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為25mm，故取，則 查表得：、，同時，該梁正截面承載力滿足要求，構(gòu)件安全。3.5 已知一雙筋矩形截面梁，混凝土強度等級為C25，HRB335鋼筋，截面彎矩設(shè)計值，環(huán)境類別為一類。試求縱向受拉鋼筋和縱向受壓鋼筋截面面積。解：假定受拉鋼筋放兩排，設(shè)，則查表得：、如果設(shè)計成單筋矩形截面，將會出現(xiàn)超筋情況。若不能加大截面尺寸，又不能提

4、高混凝土強度等級，則應(yīng)設(shè)計成雙筋矩形截面。令，則故 受拉鋼筋選用325+322 受壓鋼筋選用222 3.6 T形截面梁，承受彎矩設(shè)計值，選用混凝土強度等級為C40，HRB400鋼筋，見圖3-28，環(huán)境類別為二類a。試求縱向受力鋼筋截面面積。若選用混凝土強度等級為C60，鋼筋同上，試求縱向受力鋼筋截面面積，并比較兩種情況。解：（1）混凝土強度等級為C40時由附表4-4可知，環(huán)境類別為二類a，C40時梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為30mm，假定鋼筋放兩排，故取，則 查表得：、判別截面類型：屬于第一類T形截面。選取622 （2）混凝土強度等級為C60時由附表4-4可知，環(huán)境類別為二類a，C60時梁的混凝

5、土保護(hù)層最小厚度為30mm，仍假定鋼筋放兩排，故取，則 查表得：、判別截面類型：屬于第一類T形截面。選取622 通過采用兩種不同混凝土強度等級的計算比較，可以看出，提高混凝土強度等級對構(gòu)件截面承載力影響不大。3.7已知T形截面梁的尺寸為，混凝土強度等級為C30，鋼筋為HRB400，環(huán)境類別為一類，承受彎矩設(shè)計值，求該截面所需的縱向受拉鋼筋。解：設(shè)，則查表得：、判別截面類型屬于第二類T形截面。故選用525 第4章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.1鋼筋混凝土簡支梁，截面尺寸，混凝土為C30，承受剪力設(shè)計值，環(huán)境類別為一類，箍筋采用HPB235，求所需受剪箍筋。解：查表得：、（1）驗算截面尺寸，屬于厚腹

6、梁混凝土為C30，故取0.25截面符合要求。（2）驗算是否需要按計算配置箍筋故需要進(jìn)行配箍計算。（3）計算箍筋箍筋采用6，雙肢箍，則取故箍筋為6120，雙肢箍。驗算： ，可以。4.2梁截面尺寸同上題，但及，應(yīng)如何處理？解：查表得：、a.當(dāng)時（1）驗算截面尺寸，屬于厚腹梁混凝土為C30，故取0.25截面符合要求。（2）驗算是否需要按計算配置箍筋故只需按構(gòu)造選取配箍即可。箍筋選用6200，雙肢箍。b. 當(dāng)時（1）驗算截面尺寸，屬于厚腹梁混凝土為C30，故取0.25截面符合要求。（2）驗算是否需要按計算配置箍筋故需要進(jìn)行配箍計算。（3）計算箍筋箍筋采用10，雙肢箍，則取，故箍筋為10100，雙肢箍。

7、驗算： ，可以。4.3鋼筋混凝土梁如圖4-39所示，采用C30混凝土，均布荷載設(shè)計值，縱筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，根據(jù)活荷載的不利布置作出梁的彎矩包絡(luò)圖、剪力包絡(luò)圖，并設(shè)計該梁，給出材料抵抗彎矩圖，畫出梁的抽筋圖。45001800200400ABC解：（1）作梁的內(nèi)力圖梁自重進(jìn)行荷載組合，由可變荷載效應(yīng)控制的組合：由永久荷載效應(yīng)控制的組合：取最不利荷載效應(yīng)組合進(jìn)行梁的設(shè)計?；詈奢d分布在梁的AB跨時梁的內(nèi)力圖：M圖（）V圖（）3.888145.887130.536132.2644.32+A B CA B C活荷載分布在梁的BC跨時梁的內(nèi)力圖：V圖（）M圖（）94.608A B C

8、A B C15.62426.424105.120+活荷載分布在梁的AB、BC跨時梁的內(nèi)力圖：M圖）V圖）104.30594.608110.376152.424105.120+A B CA B C下面給出梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖：V圖（）105.120152.42421.02415.624130.536M圖（）94.608145.887A B CA B C（2）正截面計算B支座抵抗負(fù)彎矩鋼筋的計算：選用325 AB跨中在活荷載作用位置不確定的時候，可能為正彎矩，也可能為負(fù)彎矩。AB跨中抵抗負(fù)彎矩鋼筋選用225（），經(jīng)過計算可以滿足要求。AB跨中承受正彎矩鋼筋的計算：選取232+125 經(jīng)過驗算

9、滿足要求。（3）腹筋的計算故梁的截面尺寸符合要求。故梁的A、B左、B右截面需進(jìn)行計算配置箍筋。A支座截面：利用125以45°彎起，則彎起鋼筋承擔(dān)的剪力：混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力：故按構(gòu)造配置箍筋，選取8150，雙肢箍。B左截面：利用125以45°彎起，則彎起鋼筋承擔(dān)的剪力：混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力：故按構(gòu)造配置箍筋，選取8150，雙肢箍。B右截面：箍筋采用6，雙肢箍，則取故箍筋為6150，雙肢箍。經(jīng)驗算滿足要求。（5）經(jīng)計算縱筋彎起點截面和剪力突變截面處選用8150的雙肢箍筋也能滿足要求。（6）材料抵抗彎矩圖、梁的抽筋圖4.4圖4-40所示簡支梁，均布荷載設(shè)計值（包括自重），混

10、凝土為C30，環(huán)境類別為一類，試求：（1）不設(shè)彎起鋼筋時的受剪箍筋；（2）利用現(xiàn)有縱筋為彎起鋼筋，求所需箍筋；（3）當(dāng)箍筋為8200時，彎起鋼筋應(yīng)為多少？425250q=50kN/m（包括自重）24024057604×1500600A B剪力圖（kN）150150+A、B支座邊緣處的剪力值大小為144kN解：（1）驗算截面尺寸：，屬于厚腹梁混凝土為C30，截面符合要求。（2）驗算是否按照計算配置箍筋需按照計算配置箍筋。（3）不設(shè)彎起鋼筋時配箍計算選取箍筋8200，雙肢箍。實有驗算：，可以。（4）利用125以45°彎起，則彎起鋼筋承擔(dān)的剪力：混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力：故按構(gòu)造配

11、置箍筋，選取6200，雙肢箍。經(jīng)過驗算可知，縱筋彎起點處箍筋亦選取6200，雙肢箍。（5）由以上計算可知，箍筋選取8200時，不用設(shè)彎起鋼筋。4.5一簡支梁如圖4-41所示，混凝土為C30，設(shè)計荷載為兩個集中力，（不計自重），環(huán)境類別為一類，縱筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，試求：（1）所需縱向受拉鋼筋；（2）求受剪箍筋（無彎起鋼筋）；（3）利用受拉縱筋為彎起鋼筋時，求所需箍筋。100kN100kN100010001000200400ACDB圖4-41解：（1）作梁的內(nèi)力圖DDV圖M圖ABCCBA100kN100kN+_（2）縱向受拉鋼筋計算彎矩設(shè)計值查表得：、設(shè)，則，可以選用322

12、 驗算：，可以同時，可以。（2）無彎起鋼筋時，配箍計算剪力設(shè)計值a.驗算截面尺寸，屬于厚腹梁混凝土為C30，故取0.25截面符合要求。b.驗算是否需要按計算配置箍筋故需要進(jìn)行配箍計算。c.計算箍筋箍筋采用8，雙肢箍，則取故箍筋為8120，雙肢箍。驗算： ，可以。（3）設(shè)置彎起鋼筋時，配箍計算根據(jù)已配鋼筋322，利用122以45°彎起。則彎起鋼筋承擔(dān)的剪力：混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力：因故只需按照構(gòu)造要求配置箍筋，選取箍筋6150。4.6圖4-42所示簡支梁，環(huán)境類別為一類，混凝土為C30，求受剪鋼筋。425250P=70kNP=70kNP=70kNq=34kN/m（包括自重）240240

13、57604×1500600A C D E B圖5-47解：（1）作出梁的剪力圖20715620786351568635+_V圖（kN）ABCED（2）驗算截面尺寸查表得：、，屬于厚腹梁混凝土為C30，故取0.25截面符合要求。（3）驗算是否需要按計算配置箍筋梁承受集中力和均布荷載的作用。故按均布荷載作用下的計算公式計算梁的抗剪承載力。故需要進(jìn)行配箍計算。（3）計算箍筋箍筋采用6，雙肢箍，則對梁分段進(jìn)行配箍計算，分別為AC段、CE段、EB段。AC段和CE段的剪力設(shè)計值取A或者B支座邊緣的剪力值，CE段的剪力設(shè)計值為AC段和CE段的配箍計算取故箍筋為6120，雙肢箍。驗算： ，可以。CE

14、段的配箍計算因故只需按照構(gòu)造要求配置箍筋，選取箍筋6200。4.7圖4-43所示鋼筋混凝土簡支梁，采用C30混凝土，縱筋為熱軋HRB335級鋼筋，箍筋為HPB235級鋼筋，若忽略梁自重和架立鋼筋的作用，環(huán)境類別為一類，試求此梁所能承受的最大荷載設(shè)計值F，此時該梁為正截面破壞還是斜截面破壞？F120024002208150622550圖5-48解：（1）作出梁的內(nèi)力圖M圖V圖+（2）極限抗彎承載力的計算查表得：、，則 由彎矩圖可知， 解得：（3）極限抗剪承載力的計算 ，屬于厚腹梁混凝土為C30，故取0.25，可以。由剪力圖可知：，解得：綜上所述：，此時梁將發(fā)生斜截面破壞。4.8圖4-44所示簡支

15、梁，求其能承受的最大集中荷載設(shè)計值F。混凝土為C30，環(huán)境類別為一類，忽略梁的自重，并認(rèn)為該梁正截面受彎承載力足夠大。·FFF8150615081501500×4=6000250550解：梁的剪力圖如下圖所示：ABCDE+根據(jù)剪力的變化情況，將梁分為AC、CD、DE、及EB四個區(qū)段來計算斜截面受剪承載力。AC、EB段：所以，CD、DE段：,取所以，綜上所述，該梁所能承受的極限荷載設(shè)計值。第5章 受壓構(gòu)件的截面承載力5.1已知某多層四跨現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的第二層內(nèi)柱，軸心壓力設(shè)計值，樓層高，混凝土強度等級為C20，采用級鋼筋（HRB335鋼筋）。柱截面尺寸為，求所需縱筋面積。解：根

16、據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定：則：，查表61得：由得：選取425 ，可以截面每一側(cè)配筋率：，可以5.2已知圓形截面現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，直徑不超過350mm，承受軸心壓力設(shè)計值，計算長度，混凝土強度等級為C25，柱中縱筋采用HRB400鋼筋，箍筋用級鋼筋。試設(shè)計該柱截面。解：柱子直徑取為350mm（1）先按普通縱筋和箍筋柱計算 ，查表得：由得： 選取822 （2）按采用螺旋箍筋柱計算，假定 得： 選取625 混凝土的保護(hù)層取30mm，則： 混凝土強度等級為C25， 其中： 取螺旋箍筋直徑，則 mm 取，以滿足不小于40mm，并不大于80mm及的要求。 所以：柱中縱筋選取625， 箍筋采用螺旋箍筋， 驗

17、算： ，可以 所以該柱的軸心受壓承載力設(shè)計值為，故滿足要求。5.3已知柱的軸向力設(shè)計值，彎矩；截面尺寸，；混凝土強度等級為C30，采用HRB400級鋼筋；計算長度。求鋼筋截面面積及。解：，取可以按大偏心受壓計算：，取受拉鋼筋選用225，；受壓鋼筋選用216，。故假定為大偏心受壓是正確的。垂直于彎矩作用平面的驗算：，查表得滿足要求。5.4已知柱的軸向力設(shè)計值，彎矩；截面尺寸，；混凝土強度等級為C35，采用級鋼筋；計算長度。求鋼筋截面面積及。解：，取，取可以按大偏心受壓計算：，取取受拉鋼筋選用232+228，；受壓鋼筋選用216，。故假定為大偏心受壓是正確的。垂直于彎矩作用平面的驗算：，查表得滿足

18、要求。5.5已知荷載作用下柱的軸向力設(shè)計值，彎矩；截面尺寸，；混凝土強度等級為C35，采用級鋼筋；計算長度。求鋼筋截面面積及。解：，取初步判定為小偏心受壓。，解得為了防止反向破壞，對進(jìn)行驗算。不會發(fā)生反向破壞。受拉鋼筋選用218，；受壓鋼筋選用218，。由得所以按小偏心受壓計算是正確的。驗算垂直于彎矩作用方向的承載力：，查表得滿足要求。5.6已知軸向力設(shè)計值，彎矩；截面尺寸，；混凝土強度等級為C30，采用級鋼筋；計算長度，采用對稱配筋（）；求鋼筋截面面積。解：按小偏心受壓計算。，取按簡化方法計算：選用825，。5.7已知柱的軸向力設(shè)計值，彎矩；截面尺寸，；混凝土強度等級為C20，采用級鋼筋；配有（425），（316），計算長度，試復(fù)核截面是否安全。解：按小偏心受壓計算，重新計算。所以取進(jìn)行計算。取則經(jīng)計算與假定的相矛盾重新選取，則經(jīng)過計算，可以。因，故截面不安全。5.8已知某單層工業(yè)廠房的形截面邊柱，下柱高5.7m，柱截面控制內(nèi)力，；截面尺寸，,，；混凝土強度等級為C35，采用HRB400鋼筋；對稱配筋。求鋼筋截面面積。解：，取，取先按大偏心受壓計算。此時中和軸在腹板內(nèi)按大偏心受壓公式計算鋼筋。