建筑結(jié)構(gòu)習(xí)題答案2

1、1第五章受彎構(gòu)件正截面承載力計算建筑結(jié)構(gòu)第五章習(xí)題：共用條件：一類環(huán)境使用，結(jié)構(gòu)安全等級為二級。5-25鋼筋混凝土矩形梁截面尺寸200mmX 500mm彎矩設(shè)計值M=120kNM混凝土強度等級C25,試計算其縱向受力鋼筋截面面積： 當(dāng)選用HPB235級鋼 筋時； 改用HRB40C級鋼筋時；最后畫出相應(yīng)配筋截面圖。解：依題意查得參數(shù)：Y=1 ,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,c=25mmCCfy=210N/mm, =0.614 ; as=65mm ho=5OO-65=435mm=1一1匚2s=1 - .1 -2 0.266 =0.32 ：b= 06142As=M/fyh0(1

2、-0.5Q= 1560.65 mn,選5?20,As=1571m狂：mm=0.45ftbh/fy=0.45X 1.27 X 200X 500*210=272mrm2 0.02bh=0.002 X 200X 500=200mm fy=360N/mm2, Q=0.517 ; as=40mm h=500-40=460mm先按單筋矩形截面計算，亠二空衛(wèi)廿0.238a1fcbhb11.9漢200漢4602=1一,1匚2匚=1一1一2 0.238 =0.28 ：b=0.5172As=M/fyh0(1-0.5 Q =120 X 106/360 X 460X( 1-0.5 X 0.28 )= 842.61 m

3、m選3#20,As=941m2m或4#18,As=1018mm 九=272 mm5-26某大樓中間走廊單跨簡支板，計算跨度2.18m，承受均布荷載設(shè)計值g+q=6kN/m(包括自重)，混凝土強度等級C20, HPB235級鋼筋。試確定現(xiàn)澆板厚 度h及所需受拉鋼筋截面面積，選配鋼筋，并畫配筋圖。取b=1000mmas=25mm解：依題意查得參數(shù)：Y=1 ,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,c=20mmfy=210N/mm, Q=0.614;板厚2180/35=62.3mm取h=70mm h=70-25=45mm1r212M (g q) 16 2.18 = 3.5643kN m8

4、8先按單筋矩形截面計算,M-1fcbh026120 1011.9 200 4352=0.26629.6 1000 45 0.2042102=419.66mm,M3.56 106:1fcbho9.6 1000 452-=1 - .1 -2打=1 - 1 -2 0.18 =0.204 ：b=0.614-0.1832 2選？8/10150 As=429mr，i或選？10180 As=436mm2 2 :min=0.45 x 1000X 70X 1.1/210=136.37mm 0.0015 x 1000X 70=105 mm, 5-27一鋼筋混凝土矩形截面梁200mmX 500mm混凝土強度等級C2

5、0,配有HRB335級鋼筋(2O18,As=509mm，試計算梁上承受彎矩設(shè)計值M=80kN m時 是否安全。解：依題意查得參數(shù)：Y=1 ,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,c=30mn,2fy=300N/mm, &=0.55;as=40mn,ho=460mm0.45ft/fy=0.0016 v 0.002Asmi n= pinbh=0.002X 200 x 500=200mnV As=509mmMu 二fyAsho(1 -05) =300 509 460 (1 -0.5 0.17) = 63.135kN mv M=80kN- m承載力不足，不安全5-28一鋼筋混凝土舉

6、行截面梁bx h=250mrX 600mm配有4空25的HRB335級鋼 筋，分別采用C20, C25,C30強度等級混凝土,試計算梁能承受的最大彎矩設(shè)計 值，并對結(jié)果進行分析。解：依題意查得參數(shù)：Y=1 ,fy=300N/mm, =0.55;as=40mm ho=560mm0.45ft/fy=0.0016 v 0.002 ; Asmin= p)inbh=0.002X 250 x 600=300mrV As=1964mm C20:fc=9.6N/mm2, ft=1.10N/mm2, c=30mmMu=fyAsho(1-0.5 ) =300 1964 560 (1 -0.5 0.354) = 2

7、57.69kN m22C25: fc=11.9N/mm ,ft=1.27N/mm,c=25mmMu二fyAsho(1-0.5 ) =300 1964 560 (1 -0.5 0.438) = 271.61kN mC30: fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,c=25mmfyAs ifcbhg300 5099.6 200 460= 0.17 v =0.55fyAsrfcbhc300 19649.6 250 560= 0.438 v =0.55fyAs：1fcbhg300 196411.9 250 560二0.3544Mu =fyAshc(1-0.5 ) =300 1964 560

8、 (1 -0.5 0.294) = 281.45kN m結(jié)論：在截面尺寸和配筋一定時，隨混凝土強度等級的提高，構(gòu)件承接能力提 高，截面延性增加。fyAs：1fcbhg證25霽詁。294529.已知一鋼筋混凝土矩形截面梁200mm500mr，i承受彎矩設(shè)計值M =216kN m混凝土強度等級C25,在受壓區(qū)配有320的HPB235級鋼筋，試計算受拉鋼筋 截面面積(采用HRB40C鋼筋)。解：依題意查得參數(shù)：卩=1, fy =210N/mm As =942mn,fy=360N/mni, &=0.517;as=65mn,as，=,35mmho=435mm2 2C25: fc=11.9N/mm

9、 ,ft=1.27N/mm,c=25mn,M二Mu-rfcbh； (1-0.5 ) fyAs(has)M一仇人他2一丟)=216 106-210 942(435-35)= 0.3039fcbh。1 11.9 200 435：1fcbh。fyAs= fyAs -1 11.9 200 435 0.38210 942360受拉鋼筋選6根直徑20mm(As=1884miin的HRB40(鋼筋，。或選3根直徑20mm+2根直徑22mm( 1702mm)的HRB40d岡筋A(yù)smi n= pinbh=0.002X 200 x 500=200mr As=1884mm0.45ft/fy=0.0016 v 0.0

10、0230.已知一鋼筋混凝土矩形截面梁200mmx 500mm承受彎矩設(shè)計值M =216kN-m混凝土強度等級C25,已配有HRB335級鋼筋620的，試復(fù)核此梁是否安全。若不安全，則重新設(shè)計，但不改變截面尺寸和混凝土強度等級。(a三=60mm解：依題意查得參數(shù)：Y=1，As=1884mrf，fy=300N/mni， $=0.517;h0=440mm2 2C25: fc=11.9N/mm ,ft=1.27N/mm，c=25mmMu1fcbh： (1-0.5 )-11.9 200 44020.54 (1 -0.5 0.54) =181.67kN m ： M = 216kN m重新設(shè)計取二b=0.5

11、17 HRB400-0.373771fcbh0fy=1642.32mmfyAs：1fcbh。300 188411.9 200 440= 0.54 ：b= 0.55M - fyAs(ho- 3s)0.51fcbh(2216 106-210 942435 -3520.5 1 11.9 200 4356M1fcbh0 b(1 -0.5b) fyAs(h。-as) =JM % fcbh律 b(1 0.5和)21600000011.9漢200漢4402漢0.517(10.5匯0.517)，2As- - 一-328.1mmfy(h0-3s)300(44一40)7選受壓鋼筋2根直徑16mm(A=402口怡的

12、HRB400：i fcbhofyAs二fyAs 匸選受拉鋼筋5根直徑22mm(A，=1900口禺 的HRB400或6根直徑20mm( A，=1884口命 的HRB400 31.已知一雙筋矩形截面梁200mmX450mm混凝土強度等級C20, HRB335B岡筋，承受彎矩設(shè)計值M =216kN m，配有2空12受壓鋼筋，配有3塵25+2O 22受拉鋼筋，試求該截面所能承受的最大彎矩設(shè)計值。解： 依題意查得參數(shù)：Y=1, fy，=300N/mm As，=226m fy=300N/mn1, As=2233mrp防0.55;as=70mm as，=40mm ho=380mmC20: fc=9.6N/m

13、m2,ft=1.10N/mm2，：1fcbhbfyA二fyAs二fyAs-fyAs300 (2233-226)：1fcbh0- 1 9.6 200 380取取.二廠0.55Mu=1fcbho b(10.5b) * fyAs(ha$)=1 9.6 200 38020.55 (1 -0.5 0.55)300 226 (380 - 40) = 133.604kN m該梁能承受的最大彎矩為133.6kNm 32.某連續(xù)梁中間支座處截面尺寸bx h=250mrH650mm承受支座負(fù)彎矩設(shè)計值M=239.2kNm，混凝土強度等級C25 HRB335級鋼筋，現(xiàn)由跨中正彎矩計算鋼 筋中彎起2蟲18伸入支座承受

14、負(fù)彎矩，試計算支座負(fù)彎矩所需鋼筋截面面積；如果不考慮彎起鋼筋的作用，支座需要鋼筋截面面積是多少？解：依題意查得參數(shù)：Y=1，As1=500mrf，fy=300N/mm，$=0.55;ho=440mm2 2C25: fc=11.9N/mm ,ft=1.27N/mm，c=25mryi(a三=60mr)i=1 -，1匚2s= 1 - 1 - 2 0.23二0.265b二0.55應(yīng)按單筋矩形截面設(shè)計不考慮彎起鋼筋的作用時,fcbho+ fyAsf| y1仆200.517As3602= 1503.9 328 = 1831.9mm= 0.825b=0.55M：1fcbho239.2 10611.9 250

15、 5902= 0.238由跨中正彎矩鋼筋中彎起2蟲18(As1=509mr!伸入支座承受負(fù)彎矩時,As2=As-As1=1579.73-509=1070.73mmAs =fcbhofy11.9 250 590 0.273002=1579.725mm933.某T形截面梁b=250mmbf，=500mmh=600mm，h=100mm混凝土強度等級C30,HRB40C級鋼筋，承受彎矩設(shè)計值M=256.kNm,試求受拉鋼筋截面面積，并繪 配筋圖。解：依題意查得參數(shù)：Y=1 ,fy=360N/mm, =0.517;as=40mm ho=560mm2 2C30: fc=14.3N/mm ,ft=1.43N

16、/mm,c=25mm:1 fcbfhf(hb-0.5hf) =1 14.3 500 100 (530-0.5 100) =34320kN mM=256kNm為I類T形截面M256 106-s2= 0.114% fcbfho143漢500漢560=1一1匚2s=1 - 1 -2 0.114 =0.12 ：b二0.5172二1352.02mm選4根直徑22mrrK( As=1520mrm或3根直徑25mrrW( As=1473m2m34.某T形截面梁b=200mm bf=1200mm h=600mm，h =80mm混凝土強度等級C20,配有4空20 HRB335級鋼筋，承受彎矩設(shè)計值M=131.k

17、Nm，試復(fù)核截面 是否安全？解：依題意查得參數(shù)：Y=1 ,fy=300N/mm2, =0.55 ; As=1256mnas=40mm ho=560mm2 2C20: fc=9.6N/mm ,ft=1.1N/mm,c=30mryi 1fcbfhf=1X9.6X1200X80 =921.60kN ma fyAs = 3001256=3768kN為I類T形截面Mu=fyAsg(1-0.5 ) =300 1256 560 (1 -0.5 0.06) =204.68kN m35.某T形截面梁b=200mm bf，=400mm h=600mm,h =100mm as=60mm混凝土 強度等級C25,配有H

18、RB335級鋼筋6空20,試計算該梁能承受的最大彎矩設(shè)計值。2 2fyAs“1fcbfh0300 12569.6 1200 560=0.06 V=150kN截面尺寸滿足要求0.7ftbh0=0.7 x 1.1 x 250 x 535=102987.5N=103kNV V=150kN需配置箍筋0.94 ftbh0=0.94 x 1.1 x 250 x 535=138297.5N=138.3kNv V=150kN按svmin不可37.圖5-54所示一鋼筋混凝土簡支梁，集中荷載設(shè)計值F=120kN,均布荷載設(shè)計 值（含梁自重）q=100kN/m選用C20混凝土，HPB235級鋼筋。試選擇梁的箍筋（注

19、：圖中為凈跨In=4000mm解：fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,fyv=210N/mm2,支座邊緣剪力Vmax=120+10*4/2=140kN,h0=550-40=510mm。 選Asv仁28.3mm, n=2,1)驗截面尺寸h0/b=510/250v 4,0.25fcbh0=0.25x 9.6x 250 x 510=306kN Vmax=140kN2)0.7ftbh0=0.7 x 1.1x 250 x 510=98.175kNv V=140kN需配置箍筋3)0.94 ftbh0=0.94 x 1.1 x 250 x 510=131.835Nv V=140kN按bmin不可s-Ag10 2 283 510= 144.93mm,取s=140mmV -0.7ftbh0140000-98175fyAswfcgf b)hf _ 300 x 1884 11.9x (400 200) x 1000 2546Vmax=120kN2)1.75 ftbh0/ (1 + 2) =0.4375 x 1.27 x 200 x 465=51.673kNv V=120kN需配置箍筋3)0.6775 ftbh0=0.6775 x 1.27 x 200 x 465=80019.525Nv V=120kN按fn不可5-39圖5-55