混凝土結(jié)構(gòu)研發(fā)設(shè)計原理課后題解答

1、緒論0-1 ：鋼筋和混凝土是兩種物理、 力學(xué)性能很不相同的材料， 它們?yōu)槭裁茨芙Y(jié)合在一起工作？ 答：其主要原因是：混凝土結(jié)硬后，能與鋼筋牢固的粘結(jié)在一起，相互傳遞內(nèi)力。粘結(jié) 力是兩種性質(zhì)不同的材料能共同工作的基礎(chǔ)。鋼筋的線膨脹系數(shù)為1.2 10-5 C-1，混凝土的線膨脹系數(shù)為 1.0 10-51.5 10-5C-1，二者的數(shù)值相近。因此，當(dāng)溫度變化時，鋼筋與 混凝土之間不會存在較大的相對變形和溫度應(yīng)力而發(fā)生粘結(jié)破壞。 矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。 習(xí)題 0-2 ：影響混凝土的抗壓強度的因素有哪些？答 : 實驗方法、實驗尺寸、混凝土抗壓實驗室，加載速度對立方體抗壓強度也有影響。第一章1- 1 混凝土

2、結(jié)構(gòu)對鋼筋性能有什么要求？各項要求指標(biāo)能達(dá)到什么目的？答：1 強度高，強度系指鋼筋的屈服強度和極限強度。采用較高強度的鋼筋可以節(jié)省鋼 筋，獲得較好的經(jīng)濟效益。 2 塑性好，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要求鋼筋在斷裂前有足夠的的變形， 能給人以破壞的預(yù)兆。 因此，鋼筋的塑性應(yīng)保證鋼筋的伸長率和冷彎性能合格。 3 可焊性好， 在很多情況下， 鋼筋的接長和鋼筋的鋼筋之間的鏈接需通過焊接， 因此， 要求在一定的工藝 條件下鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形，保證焊接后的接頭性能良好。4 與混凝土的粘結(jié)錨固性能好， 為了使鋼筋的強度能夠充分的被利用和保證鋼筋與混凝土共同作用， 二者之 間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力。 聞創(chuàng)溝燴鐺險

3、愛氌譴凈。1- 2 鋼筋冷拉和冷拔的抗壓、抗拉強度都能提高嗎？為什么？答: 冷拉能提高抗拉強度卻不能提高抗壓強度，冷拉是使熱軋鋼筋的冷拉應(yīng)力值先超過 屈服強度， 然后卸載，在卸載的過程中鋼筋產(chǎn)生殘余變形，停留一段時間再進(jìn)行張拉， 屈服 點會有所提高， 從而提高抗拉強度， 在冷拉過程中有塑性變化，所以不能提高抗壓強度。冷 撥可以同時提高鋼筋的抗拉和抗壓強度， 冷撥是將鋼筋用強力拔過比其徑小的硬質(zhì)合金拔絲 模，鋼筋受到縱向拉力和橫向壓力作用，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，截面變小，而長度增加，因此 抗拉抗壓增強。 殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。1- 3 影響混凝土的收縮和徐變的因素有哪些？答： 1、混凝土的組成和配合

4、比是影響徐變的內(nèi)在因素。2、養(yǎng)護(hù)及使用條件下的溫度是影響徐變的環(huán)境因素。 3、混凝土的應(yīng)力條件是影響徐變的非常重要的因素。4、干燥失水是引起收縮的重要因素， 所以構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件、 使用環(huán)境的溫度及影響混凝土水分保持的因素 都對收縮有影響， 水泥用量越多， 水灰比越大， 收縮越大， 骨料的級配越好， 彈性模量越大， 收縮越小，構(gòu)件的體積和表面積比值越大的收縮越小。 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。1-4 混凝土的收縮和徐變有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：在荷載保持不變的情況下隨時間而增長的變形稱為徐變， 徐變不一定體積減小， 混 凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的現(xiàn)象稱為收縮。 混凝土的組成和配合比對徐變和收縮的影響 是

5、相同的，混凝土的徐變和收縮都會使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力。 彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。 1-5 鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力是怎樣產(chǎn)生的？答：鋼筋和混凝土有相對變形 （滑移），就會在鋼筋和混凝土交界上產(chǎn)生沿鋼筋軸線方向 的相互作用力，這種力為鋼筋和混凝土的粘結(jié)力。 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。1-6 “鋼筋在混凝土構(gòu)件內(nèi)，鋼筋和混凝土隨時都有粘結(jié)力”這一論述正確不？ 答：不正確，因為粘結(jié)力是在鋼筋和混凝土之間有相對變形的條件下產(chǎn)生的。1-7 伸入支座的錨固長度是越長，粘結(jié)強度是否就越高？為什么？ 答：不是，伸入支座的錨固長度有一個極限值。在這個極限值內(nèi)，錨固的長度越長， 粘 結(jié)的強度越高， 超過了這個極限，錨固

6、長度增大， 粘結(jié)強度也不會變大。 廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。第二章2- 1 什么是結(jié)構(gòu)上的作用？荷載屬于哪種作用？作用效應(yīng)與荷載效應(yīng)有什么區(qū)別？ 答：結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力， 以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變 形的各種因素， 荷載屬于直接作用， 直接作用或間接作用在結(jié)構(gòu)上， 由此在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力 和變形，成為作用效應(yīng) 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。2- 2 什么是結(jié)構(gòu)抗力？影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素有哪些？答：結(jié)構(gòu)抗力是指整個結(jié)構(gòu)成結(jié)構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力， 影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素有材 料性能（強度，變形模量等） ， M參數(shù)和計算模式的精確性。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。2- 3 什么是材料強度

7、標(biāo)準(zhǔn)值和材料強度設(shè)計值？從概率的意義來看他們是如何取值的？ 答：鋼筋和混凝土的強度標(biāo)注值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)， 設(shè)計時采用的材料強度基 本代表值， 材料強度設(shè)計值是材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值除以材料性能各項系數(shù)的值?k=?- ?籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。2-4 什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)？極限狀態(tài)分為幾類？各有什么標(biāo)志和限值？ 答：整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就無法滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求， 次 特定狀態(tài)稱為改功能的極限狀態(tài)。分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。 預(yù)頌圣鉉儐歲 齦訝驊糴。當(dāng)結(jié)構(gòu)成構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應(yīng)認(rèn)為超過了承載能力的極限狀態(tài)：1. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接固所受的應(yīng)力超過材料強

8、度而破壞，或固過度變形而不適于繼續(xù)承載 2 。 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡3。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系 3. 結(jié)構(gòu)成表構(gòu)件喪失穩(wěn) 定 4. 地基喪失承載能力而破壞 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。當(dāng)結(jié)構(gòu)成構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應(yīng)認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)：1. 影響正常使用或外觀變形 2. 影響正常使用的耐久性的局部損失 3. 影響正常使用的震動 4. 相對沉降量過大等影響正常使用的其他特定狀態(tài) 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。2-5 說明承載能力極限狀態(tài)，設(shè)計表達(dá)式中各符號意義，并分析該表達(dá)式是如何保證結(jié)構(gòu)可 靠度的。答： 0S=R R=R(f C，fs，ak)=R(fck/r c * f sk/r s

9、 * a k)0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)SR 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計值 R( ) f C， f s混凝土，鋼筋的強度設(shè)計值frc，r s混凝土，鋼筋的強度材料分項系數(shù)承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合設(shè)計值結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力函數(shù)ck，f sk混凝土，鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值ak M參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值3- 1 某四層四跨現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的第二層內(nèi)柱軸向壓力設(shè)計值N=140 104N,樓層高 H5.4m,計算長度 L0=1.25H,混泥土強度等級為 C20，HRB400 級鋼筋。試求柱截面尺寸及縱筋面積。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。解查表得： 1 =1.0 , fc =9.6N/ mm2 , fy =360N/ mm2 l0 =1.25

10、 5.46.75m按構(gòu)造要求取構(gòu)件長細(xì)比： l :b 15 即 b=l 0=6.75 103/15=450mm 設(shè)該柱截面為方形，則 b h=450mm 450mm查表 3-1 得： =0.8954140 104 0.9 0.895 9.6 450 450AS =(N-0.9 fc A )/0.9 f y = 0.9 0.895 360 mm0.1943按照構(gòu)造配筋取 min 0.6 0 ( 0.6 0 3 0 )AS 0.6 00 bh = 0.6 0 0 450 450 1215 mm2選配鋼筋，查附表 11-1 得， 4 20( AS 1256 mm2 ) 箍筋按構(gòu)造要求選取，取 s=2

11、50mm ， d=6mm3- 1 由于建筑上使用要求，某現(xiàn)澆柱截面尺寸為250mm250mm ，柱高 4.0m，計算高度L0=0.7H=2.8m, 配筋為 4 16(As/=804mm2 )。C30 混泥土， HRB400 級鋼筋，承受軸向 力設(shè)計值 N=950KN 。試問柱截面是否安全？ 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。2 f 2解查表得： 1=1.0 , fc =14.3N/ mm , y =360N/ mm 計算長度 l0 =0.7H 2.8ml/ b 2.8/ 0.25 11.2 查表 3-1 得： =0.962考慮軸心受壓 R0.9 ( fy AS fcAS )=0.9 0.926 (360

12、804 14.3 0.8 250 250) 831.7 KN N 950KN該柱截面在承受軸心受壓時是不安全的。3- 2 已知一橋下螺旋箍筋柱，直徑為d=500mm ，柱高 5.0m,計算高度 L0=0.7H=3.5m, 配HRB400 鋼筋 10 16(As/=2010mm2 )，C30 混泥土，螺旋箍筋采用 R235，直徑為 12mm， 螺距為 s=50mm 。試確定此柱的承載力。 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。解查表得： 1 =1.0 , fc =14.3N/ mm22y =360N/ mm2y =210N/ mml0 /d 7 12 Acord2 4 196250mm2Assld 4 11 3

13、. 0m4m2AssodASSL S 3. 14 500 113. 04 / 50 3m5m42 9. 456柱的承載力N= 0.9( f cAcor fy As f y Asso2a)0.9 (14.3 196250 360 2010 2 210 3549.456) 3.395 103 KN1.5 0.9 ( fy ASfcAS )4 1、一鋼筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b h= 250mm 500mm，混泥土強度等級 C25，HRB335 級鋼筋，彎矩設(shè)計值 M=125KN m，試計算受拉鋼筋截面面積，并繪制配筋圖。蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。解(1) 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh

14、0 =h as=50035=465mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =11.9 N/ mm , f y =300N/ mm , b =0.550M 125 106s= 1 f cbh02 = 250 4652 1.0 11.9 =0.1943查附表 4 1 得 =0.2177 b =0.550(2) 所需縱筋面積 AS：1 fc1.0 11.9AS= bh0 fy =0.2177 250 465 300 =1004 mm2 A2ASmin bh=0.2% 250 500=250 mm選用 4 18， AS=1017 mm2 ，一排可以布置的下，因此

15、不要必修改h0(3) 繪配筋圖：4 2、一鋼筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b h= 200mm 500mm，彎矩設(shè)計值 M=120KN m，混泥土強度等級 C25，試計 算下列三種情況縱三向受力鋼筋截面面積As（： 1）當(dāng)選用 HPB235級鋼筋時，（ 2）改用 HRB335 鋼筋時；（3）M=180KN m 時。最后，對三種結(jié)果進(jìn)行比較 分析。 買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。解 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mm h0 =h as=500 35=465mm（1）當(dāng)選用 HPB235 鋼筋時： 查附表 12、23、表 42、44 得： f 2 f 21=1.0 , c =11.9 N/mm , y

16、 =210N/ mm , b =0.614M 120 1062s= 1 f cbh0 = 200 4652 1.0 11.9 =0.2330查附表 4 1 得 =0.2692 b =0.614 所需縱筋面積 AS：1 fc1.0 11.9AS= bh0 fy =0.2330 200 465 200 =1419 mm2ASmin bh=0.2% 200 500=200 mm22）當(dāng)選用 HRB335 鋼筋時：查附表 12、23、表 42、44 得：21=1.0 , fc =11.9 N/ mm2y =300N/ mmb =0.550M2 s= 1 f cbh02 =120 1062200 465

17、2 1.0 11.9 =0.2330查附表 4 1 得 =0.2692 b =0.550所需縱筋面積 AS：cAS= bh0fy =0.2330 200 4651.0 11.93002=993 mmAS min bh=0.2% 200 500=200 mm2（3）當(dāng)選用 HPB235 鋼筋 M=180 kN m 時：查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =11.9 N/mm , f y =210N/ mm , b =0.614M 180 106s= 1 fcbh02 = 200 4652 1.0 11.9 =0.350查附表 4 1 得 =0.4523 b

18、 =0.614所需縱筋面積 AS：1 fc1.0 11.9AS= bh0 fy =0.4523 200 465 210 =2384 mm2AS min bh=0.2% 200 500=200 mm2（4）當(dāng)選用 HRB335 鋼筋 M=180 kN m 時：查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , c =11.9 N/mm , y =300N/ mm , b =0.550M 180 1062s= 1 f cbh0 = 200 4652 1.0 11.9 =0.350查附表 4 1 得 =0.4523 b =0.550所需縱筋面積 AS：1 fc1.0 11.9AS=

19、 bh0 fy =0.4523 200 465 300 =1669 mm2AS min bh=0.2% 200 500=200 mm2（5）分析：當(dāng)選用高級別鋼筋時， fy 增大，可減少 AS ；當(dāng)彎矩增大時， AS也增大。4 3、某大樓中間走廊單跨簡支板（圖4 50），計算跨度 l 2.18m，承受均布荷載設(shè)計值 g+q=6KN/m（ 包括自重 ），混泥土強度等級為 C20， HPB235 級鋼筋，試確定現(xiàn)澆板的 厚度 h 及所需受拉鋼筋截面面積 As，選配鋼筋，并畫鋼筋配置圖。計算時，取b = 1.0m ， as= 25mm 。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。解1）設(shè)板厚為 60mm， as=25

20、mm則 h0 =has=60 25=35mm1122最大彎矩 M= 8 （g+q）l0 =8 6 2.18 =3.56 kNm 查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , fc =9.6 N/ mm22y =210N/ mmb =0.614受壓區(qū)高度 x ：1 2Mx=h0 11 fcbh0 =13mm(2) 求受拉鋼筋面積 AS1 fcbx 1.0 9.6 1000 13 AS= fy = 210=594 mm2AS min bh=0.236% 1000 60=141.6 mm2x 13= h0 = 35 =0.371 b =0.614選用 880mm, AS=629 mm23）

21、繪配筋圖：4 4、一鋼筋混泥土矩形梁，承受彎矩設(shè)計值M=160KN m，混泥土強度等級為 C25，驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。HPB235 級鋼筋，試按正截面承載力要求確定截面尺寸及配筋。 解( 1)設(shè) b=250mm, h=500mm先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=500 35=465mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 2 1=1.0 , c =11.9 N/mm , y =300N/ mm , b =0.550M 160 1062s= 1 f cbh0 = 250 4652 1.0 11.9 =0.249查附表 4 1 得 =0.2915 b =0

22、.550(2) 求受拉鋼筋面積 AS1fc1.0 11.9AS= bh0 fy =0.2915 250 465 300 =1344 mm2ASmin bh=0.2% 250 500=250 mm2選用 2 20 + 2 22, AS=628 + 760=1388 mm2 ，一排可以布置的下， 因此不要必修改 h03) 繪配筋圖：45、一鋼筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b h= 200mm 500mm，混泥土強度等級為 C25， HRB335 級鋼筋（ 2 18）， As 509mm2，試計算梁截 面上承受彎矩設(shè)計值 M=80KN m 時是否安全？ 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。解（ 1）先假定受力鋼筋按一

23、排布置， as=35mmh0 =h as=500 35=465mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =11.9 N/mm , y =300N/ mm , b =0.550受壓區(qū)高度 x ：f yAs 300 509= 1 fcb =11.9 200 =64.16 mm b h0 =255.75 mm2）所能承載的彎矩值64.16Mu= 1 fcbx(h0 2 )=11.9 200 64.14 (465 2 )=66.11 kNmMu M=80 kN m所以該配筋不安全。4 6、一鋼筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b h= 250mm 600mm ，配置 4

24、25 的HRB335 級鋼筋分別選用 C20、 C25、 C30 、C35 、與 C40 強度等級混泥土，試計算梁能 承擔(dān)的最大的最大彎矩設(shè)計值，并對計算結(jié)果進(jìn)行分析。 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。解(1)C20 混凝土先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=600 35=565mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =9.6N/ mm , fy =300N/ mm ,b =0.550由題設(shè)的 AS=1964 mm2As fy1964 300= 1bh0 fc = 1.0 200 565 9.6 =0.543 b =0.550s= (1 0

25、.5 )=0.396f2c =0.396 200 565 1.0 9.6=242.5 kN m(2)C25 混凝土 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mm h0 =h as=600 35=565mm 查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , c =11.9N/ mm , y =300N/ mm , b =0.550由題設(shè)的 AS=1964 mm2As fy1964 300= 1bh0 fc = 1.0 200 565 11.9 =0.438 b =0.550s= (1 0.5 )=0.342Mu= s bh0 1 fc =0.396 200 5652 1.0 1

26、1.9=259.9kN m(3) C30 混凝土先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=600 35=565mm查附表 12、23、表 42、44 得： f 2 f 21=1.0 , fc =14.3N/ mm , y =300N/ mm , b =0.550由題設(shè)的 AS=1964 mm2As fy1964 300= 1bh0 fc = 1.0 200 565 14.3 =0.365 b =0.550s= (1 0.5 )=0.298Mu= s bh0 1 fc =0.298 200 5652 1.0 14.3=272.5kN m(4) C35 混凝土先假定受力鋼筋按一排

27、布置， as=35mmh0 =h as=600 35=565mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =16.7N/ mm , y =300N/ mm , b =0.550由題設(shè)的 AS=1964 mm2As fy1964 300= 1bh0 fc = 1.0 200 565 16.7 =0.312 b =0.550s= (1 0.5 )=0.263Mu= s bh0 1 fc =0.263 200 5652 1.0 16.7=280.7kN m(5) C40 混凝土先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=600 35=565mm查附表

28、 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , c =19.1N/ mm , y =300N/ mm , b =0.550由題設(shè)的 AS=1964 mm2As fy1964 300= 1bh0 fc = 1.0 200 565 19.1 =0.265 b =0.550s= (1 0.5 )=0.230Mu= s bh0 1 fc =0.230 200 5652 1.0 19.1=280.5kN m(6) 分析： 單純提高混凝土等級不一定能提高梁的正截面承載能力！ 47、計算表 414 所示鋼筋混泥土矩形梁能承受的最大彎矩設(shè)計值，并對計算結(jié)果進(jìn)行討論。項目截面尺寸 b h( mm

29、)混凝土強度 等級鋼筋級別鋼筋截面面最大彎矩設(shè)計值積 AS(2 mm )M/ (kNm)1200 400C20HPB23541866.13kNm2200 400C20HPB235620103.54kNm3200 400C20HRB33541887.25kNm4200 400C25HPB23541868.41kNm5200 500C25HPB23541889.74kNm6300 400C30HPB23541872.43kNm解(1) 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=400 35=365mm 查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =

30、9.6N/ mm , y =210N/ mm , b =0.614由題設(shè)的 AS=1017 mm2As fy1017 210= 1bh0 fc = 1.0 200 365 9.6 =0.305 b =0.614s= (1 0.5 )=0.259Mu= s bh0 1 fc =0.259 200 3652 1.0 9.6=66.13kN m(2) 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=400 35=365mm 查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , c =9.6N/ mm , y =210N/ mm , b =0.614由題設(shè)的 AS=1884

31、 mm2As fy1884 210= 1bh0 fc = 1.0 200 365 9.6 =0.564 b =0.614s= (1 0.5 )=0.405Mu= s bh0 1 fc =0.405 200 3652 1.0 9.6=103.54kN m(3) 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=400 35=365mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =9.6N/ mm , y =300N/ mm , b =0.550由題設(shè)的 AS=1017 mm2As fy1017 300= 1bh0 fc = 1.0 200 365 9.6

32、 =0.435 b =0.550s= (1 0.5 )=0.341Mu= s bh0 1 fc =0.341 200 3652 1.0 9.6=87.25kN m(4) 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=400 35=365mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , c =11.9N/ mm , y =210N/ mm , b =0.614由題設(shè)的 AS=1017 mm2As fy1017 210= 1bh0 fc = 1.0 200 365 11.9 =0.246 b =0.614 ss= (1 0.5 )=0.216Mu= s bh0

33、 1 fc =0.216 200 3652 1.0 11.9=68.41kN m(5) 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=500 35=465mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =11.9N/ mm , f y =210N/ mm , b =0.614由題設(shè)的 AS=1017 mm2As fy1017 210= 1bh0 fc = 1.0 200 465 11.9 =0.193 b =0.614s= (1 0.5 )=0.174Mu= s bh0 1 fc =0.174 200 4652 1.0 11.9=89.74kN m

34、(6) 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mmh0 =h as=400 35=365mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 21=1.0 , fc =14.3N/ mm , y =210N/ mm , b =0.614由題設(shè)的 AS=1017 mm2As fy1017 210= 1bh0 fc = 1.0 300 365 14.3 =0.136M中所以取 Mc 為設(shè)計彎矩，2）初步設(shè)計梁截面為 200mm 400mm 先假定受力鋼筋按一排布置， as=35mm h0 =h as=400 35=365mm 查附表 12、23、表 42、44 得： f 2 f21=1.0 ,

35、fc =11.9N/ mm , y =300N/ mm , b =0.550M 76.70 1062s= 1 f cbh0 = 200 3652 1.0 11.9 =0.242查附表 4 1 得 =0.2817 b =0.5503）所需縱筋面積 AS：1fc1.0 11.9AS= bh0 fy =0.2817 200 365 300 =815.7 mmASmin bh=0.2% 200 400=160 mm2選用 2 16 + 2 18, AS=402 + 509=911 mm2 ，一排可以布置的下， 因此不要必修改 h0。4）繪配筋圖：4 9 、一簡支鋼筋混泥土矩形梁（圖4 51）， b h

36、=250mm500mm，承受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk=20KN/m, 恒載設(shè)計值 gk=2.25KN/m, HRB335 級鋼 筋，混泥土強度等級為 C25，梁內(nèi)配有 4 16 鋼筋。（荷載分項系數(shù)：均布活荷載Q=1.4 ，恒荷載 G=1.2 ，計算跨度 L0 4960mm+240mm=5200mm ）。試驗算梁正截面是否安全？ 堯 側(cè)閆繭絳闕絢勵蜆贅。解（1）先計算梁跨中在荷載下產(chǎn)生的彎矩：g+q=1.2 2.25 1.4 20=30.7 kN/mM中=18（g+q）l2=18 30.7 5.22 =103.766 kNm2）驗算 4 16 的配筋所能承載的彎矩：先假定受力鋼筋按一排布置， as

37、=35mmh0 =h as=500 35=465mm查附表 12、23、表 42、44 得：f 2 f 2 A 2 1=1.0 , c =11.9 N/mm , y =300N/ mm , b =0.550 ， S=804 mmAs fy804 300= 1bh0 fc = 1.0 200 465 11.9 =0.174 b =0.550s= （1 0.5 ）=0.159Mu= s bh0 1 fc =0.159 200 4652 1.0 11.9=62.95kN mMuM中所以該配筋不安全。410、如圖 453 所示雨蓬板，板厚 h= 60mm ，板面上于上有 20mm 厚防水砂漿，板底摸2

38、20mm 厚混合砂漿， 。板上活荷載標(biāo)準(zhǔn)值考慮 500KN/ m2 。HPB235 級鋼筋，混泥土強度等 級為 C20。試求受拉鋼筋截面面積 As ，并繪制配筋圖。 識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。解（ 1）求設(shè)計彎矩：恒載：20mm 厚防水沙漿：320.02m 20kN/ m =0.4 kN/ m20mm 厚混合沙漿：30.02m 17kN/ m =0.342 kN/ m32結(jié)構(gòu)自重： 0.06m 25kN/ m =1.5 kN/ m2合計： G=0.4+0.34+1.5=2.24 kN/ m22 活載： Q=0.5 kN/ m2取 1m 長為計算單元，2則換算線荷載設(shè)計值： g=2.24 kN/ m

39、2 1.0m 1.2=2.688 kN/m2q=0.5 kN/ m 1.0m 1.4=0.7kN/mg+q=2.688kN/m+0.7kN/m=3.388 kN/mMA=12（g+q）l 2= 12 3.388 1.3852=3.249 kN m2）配筋計算：as=20mmh0 =h as=6020=40mmb =0.614 ，查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , fc =9.6 N/mm2 , fy =210N/ mm2M2 s= 1 f cbh02 =63.249 10621000 402 1.0 9.6 =0.212查附表 4 1 得 =0.2411 b =0.614所

40、需縱筋面積 AS：1fc1.0 9.6AS= bh0 fy =0.2411 1000 40 210 =441 mm2 取8110 配筋， AS=457 mm23) 繪配筋圖：4 11、如圖 454 所示試驗梁，截面尺寸 b2 h= 120mm 250mm ，其混泥土的立方體抗壓強度 fcu=21.8N/ mm ,配有 2 16 鋼筋，鋼2筋試件的實測屈服強度為 fy=385N/ mm2 。試計算試驗梁破壞時的荷載（應(yīng)考慮自重） 。凍鈹 鋨勞臘鍇癇婦脛糴。解1）先計算該配筋能承載的彎矩：as=35mmh0 =h as=250 35=215mm由題設(shè)得：2 f 2 2 1=1.0 , fcu =2

41、1.8 N/mm, y =385N/ mm , AS=402 mmAs fy402 385= 1bh0 fcu =1.0 120 215 21.8 =0.275s= (1 0.5 )=0.237Mu= s bh0 1 fcu =0.237 120 2152 1.0 21.8=28.66kN m2) 計算由結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩：自重線荷載： g=0.12 0.25 25=0.75 kN/m1 2 1 2M 1中 = 8 gl 2= 8 0.75 32 =0.844 kN m3）則試驗加載的破壞荷載 F：M2中 = MuM1中=28.66kN m 0.844kNm=27.816 kN mM 2中 =

42、F 0.9m27.816M 2 中則 F= 0.9 = 0.9 =30.91 kN412、已知一矩形截面梁截面尺寸bh= 200mm 500mm ，彎矩設(shè)計值 M=216KN m，混泥土強度等級為C30，在受壓區(qū)配有3 20 的受壓鋼筋。時計算受拉鋼筋截面面積As（HRB335 級鋼筋 ）恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。解1）假設(shè)受拉和受壓鋼筋按兩排布置as= as =60mmh0 =h as=500 60=440mm查附表 12、 2 3、表 42、44 得：1 =1.02c =14.3 N/ mm2y =300N/ mm2y =300N/ mm , b =0.550受壓區(qū)高度 x ：=440x=h0

43、1 fcbM fy AS(h0 s)216 106 300 942(440 60)=97.0mm14.3 1.0 200又 120mm=2 as x b =0.550取 = b =0.550s= (1 0.5 )=0.3987Mu= s bh0 1 fc =0.3987 200 4302 1.0 9.6=141.56kN mM u M=216 kN m 不安全2) 重新設(shè)計采用雙筋配筋，查表46得 sb =0.3988， f y =300N/ mm2， s =70mm2Msbbh02 1fc 216 106 0.3988 200 430 9.6As= fy (h0s)= 300(430 70)

44、2=1997 mm取 4 22+2 18， As =1520+509=2029 mm2fyAs1 fcb bh0 300 2029 1.0 9.6 200 0.55430AS=fy= 3002=3543 mm取 6 25+2 20， AS=2945+628=3573 mm2繪配筋圖：4 14、已知一雙筋矩形截面梁截面尺寸b h= 200mm 450mm，混泥土強度等級為C30， HRB335 鋼筋，配置 2 12 受壓鋼筋， 3 25+2 22 受拉鋼筋。試求該截面所能承 受的最的彎矩設(shè)計值 M 。碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。解(1) 假設(shè)受拉和受壓鋼筋按兩排布置 as= as =60mmh0 =h

45、as=450 60=390mm ， AS =226 mm ， AS=2233 mm查附表 12、 2 3、表 42、44 得：f 2 f 2 f 21=1.0 , fc =14.3 N/ mm , f y =300N/ mm , fy =300N/ mm , b =0.550 受壓區(qū)高度 x ：fy As fy As 300 2233 300 226x=1 fcb= 1.0 14.3 200 =210.5mm又 120mm=2 as x b h0 =214.5mm(2) 最大彎矩設(shè)計值：xMu= fy AS(h0 as)+ 1 fcbx(h0 2)210.5=300 226 (390 60)+14.3 200 210.5 (390 2 )=194 kN m4 15、 某連續(xù)