混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理習(xí)題與答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理習(xí)題與答案第三章習(xí)題

4

3-1某四層四跨現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的其次層內(nèi)柱軸向壓力設(shè)計值N=14×10N，樓層高H=5.4m，計算長度l0=1.25H，混凝土強度等級為C20，HRB400級鋼筋。試求柱截面尺寸及縱筋面積。3-2由于建筑上使用要求，某現(xiàn)澆柱截面尺寸為250㎜×250㎜，柱高4.0m，計算高度

2

l0=0.7H=2.8m，配筋為4Φ16（As′=804㎜）。C30混凝土，HRB400級鋼筋，承受軸向力設(shè)計值N=950KN。試問柱截面是否安全？3-3已知一橋下螺旋箍筋柱，直徑為d=500㎜，柱高5.0m，計算高度l0=0.7H=3.5m，配HRB400

2

鋼筋10Φ16（As′=2023㎜），C30混凝土，螺旋箍筋采用R235，直徑為12㎜，螺距為s=50㎜。試確定此柱的承載力。

3-4編寫軸心受拉與軸心受壓構(gòu)件截面承載力計算程序。

第四章習(xí)題

4-1一鋼筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=250㎜×500㎜，混凝土強度等級C25，HRB335鋼筋，彎矩設(shè)計值M=125KN·m。試計算受拉鋼筋截面面積，并繪配筋圖。

4-2一鋼筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=200㎜×500㎜，彎矩設(shè)計值M=120KN·m，混凝土強度等級C25。試計算以下三種狀況縱向受力鋼筋截面面積As：（1）選中用HPB235鋼筋時；（2）改用HRB335鋼筋時；（3）M=180KN·m時。最終，對三種結(jié)果進行對比分析。

解:①當(dāng)HRB235鋼筋按一排布置:h0=h-35=500-35=465mm.

查表可知:對于混凝土強度等級C25可得fc=11.9N/mm.fy=210N/mm.

?b=0.614,?1=1.0.

M1.0???6對于?s===0.2332.22??fcbh01.0??????????????=??1?2?s=1?1?2?0.2332=0.2695??b?0.614.

As=?bh0???fc1.0?11.9???????????????????????mm2.=

210fyA??minbh=0.2％????????=???mm2

選用6?18(As=1527mm2)鋼筋.

②當(dāng)HRB335鋼筋時,

選假定受力鋼筋按一排布置h0=h-35=500-35=465mm.

查表可知:對于HRB335鋼筋.fy=300N/mm2.?b=0.550.?1=1.0.

M1.0???6對于?s===0.2332.

??fcbh021.0?????????????2?=??1?2?s=0.2695??b=0.550.

As=?bh0?1.0?11.9??fc=0.2695?????????=994.18mm2

300fyA??minbh=0.2％????????=???mm2

選用5?16(As=1005mm2)鋼筋.

③當(dāng)M=180kN時,選假定受力鋼筋按一排布置.

查表得fc=11.9N/mm2,fy=210N/mm2,?b=0.614,?1=1.0.

M180???6對于?s===0.3498.

??fcbh021.0?????????????2?=??1?2?s=1-1?2?0.3498=0.452??b=0.614.

As=?bh0?11.9??fc=0.452?????????=2382mm2.

210fyA??minbh=0.2％????????=???mm2

選用8?20鋼筋(As=2513mm2).

由上述①③②可知:⑴由其它條件不變,僅改變受拉鋼筋等級,則受拉鋼筋強度高時,鋼筋面積小,否則,鋼筋面積大;⑵其它條件不變,荷載太小,鋼筋面積大,否則,鋼筋面積小.4-3某大樓中間走廊單跨簡支板（圖4-50），計算跨度l=2.18沒，承受均布荷載設(shè)計值g+q=6KN·㎡（包括自重），混凝土強度等級C20，HRB235鋼筋。試確定現(xiàn)澆板的厚度h及所需受拉鋼筋截面面積A，選配鋼筋，并畫鋼筋配置圖。計算時，取b=1.0m，αs=25㎜。

圖4-50習(xí)題4-3附圖

解:求得最大彎矩設(shè)計值:M?11(q?g)l02????????2=3.564kN?m.88由附表1-2,表4-2與表2-3查得,取h=80mm.

C20混凝土:fc=9.6N/mm2,?1=1.0HPB235鋼筋:fy=210N/mm2.h0=h-as=180-25mm=155mm.x=h0-[1-1?2M2?356400=155[1-1??7.42mm.22?1fcbh09.6?????????????As=

??fcbx1.0??????????????==339.2mm2.

210fy2驗算條件:A??minbh=0.2％36??????????188.8mm.

選用?8@140鋼筋(As=359mm2)

??x7.42??0.135??b?0.614.4-4一鋼筋混凝土矩形梁，承受彎矩設(shè)計值h055M=160KN·m，混凝土強度等級C25，HRB335鋼筋。試按正截面承載力要求確定截面尺寸及配筋。

4-5一鋼筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=200㎜×500㎜，混凝土強度等級C25，HRB335鋼

2

筋（2Φ18），As=509㎜。試計算梁截面上承受彎矩設(shè)計值M=80KN·m時是否安全？4-6一鋼筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=250㎜×600㎜，配置4Φ25HRB335鋼筋，分別選用C20，C25，C30，C35與C40強度等級混凝土。試計算梁能承受的最大彎矩設(shè)計值，并對計算結(jié)果進行分析。

4-7計算表4-14所示鋼筋混凝土矩形梁能承受的最大彎矩設(shè)計值，并對計算結(jié)果進行分析。

表4-14習(xí)題4-7附表項目123456截面尺寸b×h㎜200×400200×400200×400200×400200×500300×400混凝土強度等級C20C20C20C25C25C30鋼筋級別HPB235HPB235HRB335HPB235HPB235HPB235鋼筋截面面積As2㎜4Φ186Φ204Φ184Φ184Φ184Φ18最大彎矩設(shè)計值M/（KN·m）4-8一鋼筋混凝土矩形梁（圖4-51），承受均布荷載設(shè)計值g+q=15KN/m，距A支座3m處作用有一集中力設(shè)計值F=15KN，混凝土強度等級C25，HRB335鋼筋。試確定截面尺寸b×h與所需受拉鋼筋截面面積A，并繪配筋圖。

圖4-51習(xí)題4-8附圖4-9一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁（圖4-52），b×h=250㎜×500㎜，承受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=20KN/m，恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=2.25KN/m，HRB335鋼筋，混凝土強度等級C25，梁內(nèi)配有4Φ16鋼筋。（荷載分項系數(shù)：均布活荷載γG=1.2，計算跨度l0=4960㎜＋240㎜=5200㎜）。試驗算梁正截面是否安全？

圖4-52習(xí)題4-9附圖

解：由題意得：恒荷載設(shè)計值：g=rGgk=2.7KN/m活荷載設(shè)計值：q=rk=2.8KN/m

最大彎矩設(shè)計值MM=（g