梁興文史慶軒混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課后題全

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1.2×10-5C-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(shí)，鋼筋與混凝土之間不會(huì)存在較大的相對(duì)變形和溫度應(yīng)力而發(fā)生粘結(jié)破壞。習(xí)題0-2：影響混凝土的抗壓強(qiáng)度的因素有哪些？答: 實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)尺寸、混凝土抗壓實(shí)驗(yàn)室，加載速度對(duì)立方體抗壓強(qiáng)度也有影響。第一章1-1 混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能有

2、什么要求？各項(xiàng)要求指標(biāo)能達(dá)到什么目的？答：1強(qiáng)度高，強(qiáng)度系指鋼筋的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度。采用較高強(qiáng)度的鋼筋可以節(jié)省鋼筋，獲得較好的經(jīng)濟(jì)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(qiáng)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。1-2 鋼筋冷拉和冷拔的抗壓、抗拉強(qiáng)度都能提高嗎？為什么？答:冷

3、拉能提高抗拉強(qiáng)度卻不能提高抗壓強(qiáng)度，冷拉是使熱軋鋼筋的冷拉應(yīng)力值先超過屈服強(qiáng)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(shí)間再進(jìn)行張拉，屈服點(diǎn)會(huì)有所提高，從而提高抗拉強(qiáng)度，在冷拉過程中有塑性變化，所以不能提高抗壓強(qiáng)度。冷撥可以同時(shí)提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度，冷撥是將鋼筋用強(qiáng)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(qiáng)。 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、

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(duì)收縮有影響，水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大，骨料的級(jí)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。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(shí)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(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為收縮。混凝土的組成和配合比對(duì)徐變和收縮的影響是相同的，混凝土的徐變和收縮都會(huì)使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力。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(duì)變形（滑移），就會(huì)在鋼筋和混凝土交界上產(chǎn)生沿鋼筋軸線方向的

5、相互作用力，這種力為鋼筋和混凝土的粘結(jié)力。1-6“鋼筋在混凝土構(gòu)件內(nèi)，鋼筋和混凝土隨時(shí)都有粘結(jié)力”這一論述正確不？答：不正確，因?yàn)檎辰Y(jié)力是在鋼筋和混凝土之間有相對(duì)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(qiáng)度是否就越高？為什么？答：不是，伸入支座的錨固長度有一個(gè)極限值。在這個(gè)極限值內(nèi)，錨固的長度越長， 粘結(jié)的強(qiáng)度越高，超過了這個(gè)極限，錨固長度增大，粘結(jié)強(qiáng)度也不會(huì)變大。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)

6、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)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(gè)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(qiáng)度，變形模量等），M參數(shù)和計(jì)算模式的精確性。2-3什么是材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(qiáng)度標(biāo)注值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)，設(shè)計(jì)時(shí)采用的材料強(qiáng)度基本代表值，材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值除以材料性能各項(xiàng)系數(shù)的值k=µ-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(gè)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(jì)規(guī)定的某一

7、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)。當(dāng)結(jié)構(gòu)成構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，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(qiáng)度而破壞，或固過度變形而不適于繼續(xù)承載 2。整個(gè)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(jī)動(dòng)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當(dāng)結(jié)構(gòu)成構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，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(dòng)4.相對(duì)沉降量過大等影響正常使用的其他特定狀態(tài)2-5說明承載能力極限狀態(tài)，設(shè)計(jì)表達(dá)式中各符號(hào)意義，并分析該表達(dá)式是如

8、何保證結(jié)構(gòu)可靠度的。答：0S<=R R=R(fC，fs，ak)=R（fck/rc * fsk/rs * ak） 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) S 承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值R 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值 R( )結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力函數(shù)fC，fs混凝土，鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fck，fsk混凝土，鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值rc，rs混凝土，鋼筋的強(qiáng)度材料分項(xiàng)系數(shù)akM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(jì)值N=140×104N,樓層高H5.4m,計(jì)算長度L0=1.25H,混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C20，HRB400級(jí)鋼筋。試求柱截面尺寸及縱筋面積。解查表得：=1.0 , =9.6N/

9、 , =360N/ =1.255.46.75m按構(gòu)造要求取構(gòu)件長細(xì)比： 即b=0=6.75103/15=450mm設(shè)該柱截面為方形，則bh=450mm450mm查表3-1得：=0.895=(N-0.9A）/0.9=mm<0.1943按照構(gòu)造配筋?。ǎ?選配鋼筋，查附表11-1得，420（1256）箍筋按構(gòu)造要求選取，取s=250mm，d=6mm3-1 由于建筑上使用要求，某現(xiàn)澆柱截面尺寸為250mm×250mm，柱高4.0m，計(jì)算高度L0=0.7H=2.8m,配筋為416（As/=804mm2）。C30混泥土，HRB400級(jí)鋼筋，承受軸向力設(shè)計(jì)值N=950KN。試問柱截面是否安

10、全？解查表得：=1.0 , =14.3N/ , =360N/ 計(jì)算長度=0.7H2.8m 查表3-1得：=0.962考慮軸心受壓R0.9（）= 該柱截面在承受軸心受壓時(shí)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(jì)算高度L0=0.7H=3.5m,配HRB400鋼筋1016（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。解查表得：=1.0 , =14.3N/ , =360N/ =210N/ 柱的承載力 N= <1.5×0.9（）41、一鋼筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b×

11、; h= 250mm×500mm，混泥土強(qiáng)度等級(jí)C25， HRB335級(jí)鋼筋，彎矩設(shè)計(jì)值M=125KN·m，試計(jì)算受拉鋼筋截面面積，并繪制配筋圖。解（1）先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm =has=50035=465mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550=0.1943查附表41得=0.2177<=0.550（2）所需縱筋面積：=0.2177250465=1004bh=0.2%250500=250選用418，=1017，一排可以布置的下，因此不要必修改（3）繪配筋圖：42、一鋼筋混泥土矩形截面梁截

12、面尺寸b×h= 200mm×500mm，彎矩設(shè)計(jì)值M=120KN·m，混泥土強(qiáng)度等級(jí)C25，試計(jì)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(jí)鋼筋時(shí)，（2）改用HRB335鋼筋時(shí)；（3）M=180KN·m時(shí)。最后，對(duì)三種結(jié)果進(jìn)行比較分析。解先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=50035=465mm（1）當(dāng)選用HPB235鋼筋時(shí)：查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614=0.2330查附表41得=0.2692<=0.614所需縱筋面積：=0.2330200

13、465=1419bh=0.2%200500=200（2）當(dāng)選用HRB335鋼筋時(shí)：查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550=0.2330查附表41得=0.2692<=0.550所需縱筋面積：=0.2330200465=993bh=0.2%200500=200（3）當(dāng)選用HPB235鋼筋M=180 kN·m時(shí)：查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614=0.350查附表41得=0.4523<=0.614所需縱筋面積：=0.4523200465=2384bh=

14、0.2%200500=200（4）當(dāng)選用HRB335鋼筋M=180 kN·m時(shí)：查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550=0.350查附表41得=0.4523<=0.550所需縱筋面積：=0.4523200465=1669bh=0.2%200500=200（5）分析：當(dāng)選用高級(jí)別鋼筋時(shí)，增大，可減少；當(dāng)彎矩增大時(shí)，也增大。43、某大樓中間走廊單跨簡支板（圖450），計(jì)算跨度l2.18m，承受均布荷載設(shè)計(jì)值g+q=6KN/m(包括自重)，混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C20， HPB235級(jí)鋼筋，試確定現(xiàn)澆板的厚度h及所需受拉鋼筋截面

15、面積As，選配鋼筋，并畫鋼筋配置圖。計(jì)算時(shí)，取b = 1.0m，as= 25mm。解（1）設(shè)板厚為60mm，as=25mm則 =has=6025=35mm最大彎矩 M=（g+q）=×6×=3.56 kN·m查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =9.6 N/ , =210N/ , =0.614受壓區(qū)高度：=1=13mm(2)求受拉鋼筋面積=594bh=0.236%100060=141.6=0.371<=0.614選用880mm, =629（3）繪配筋圖：44、一鋼筋混泥土矩形梁，承受彎矩設(shè)計(jì)值M=160KN·m，混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C25，

16、HPB235級(jí)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=35mm=has=50035=465mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550=0.249查附表41得=0.2915<=0.550(2)求受拉鋼筋面積=0.2915250465=1344bh=0.2%250500=250選用220 + 222,=628 + 760=1388，一排可以布置的下，因此不要必修改（3）繪配筋圖：45、一鋼筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b× h= 200mm&#

17、215;500mm，混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C25， HRB335級(jí)鋼筋（218），As509mm2，試計(jì)算梁截面上承受彎矩設(shè)計(jì)值M=80KN·m時(shí)是否安全？解（1）先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=50035=465mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550受壓區(qū)高度：=64.16 mm <=255.75 mm（2）所能承載的彎矩值=b()=11.920064.14(465)=66.11 kN·m< M=80 kN·m所以該配筋不安全。46、一鋼筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b

18、5; h= 250mm×600mm，配置425的HRB335級(jí)鋼筋分別選用C20、 C25、 C30 、C35、與 C40強(qiáng)度等級(jí)混泥土，試計(jì)算梁能承擔(dān)的最大的最大彎矩設(shè)計(jì)值，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。解(1)C20混凝土先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=60035=565mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =9.6N/ , =300N/ , =0.550由題設(shè)的=1964=0.543<=0.550=(10.5)=0.396=0.3962001.09.6=242.5 kN·m(2)C25混凝土先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has

19、=60035=565mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9N/ , =300N/ , =0.550由題設(shè)的=1964=0.438<=0.550=(10.5)=0.342=0.3962001.011.9=259.9kN·m(3)C30混凝土先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=60035=565mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =14.3N/ , =300N/ , =0.550由題設(shè)的=1964=0.365<=0.550=(10.5)=0.298=0.2982001.014.3=272.5kN·m(4)C35混

20、凝土先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=60035=565mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =16.7N/ , =300N/ , =0.550由題設(shè)的=1964=0.312<=0.550=(10.5)=0.263=0.2632001.016.7=280.7kN·m(5)C40混凝土先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=60035=565mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =19.1N/ , =300N/ , =0.550由題設(shè)的=1964=0.265<=0.550=(10.5)=0.230=0.2302001.0

21、19.1=280.5kN·m(6)分析：單純提高混凝土等級(jí)不一定能提高梁的正截面承載能力！47、計(jì)算表414所示鋼筋混泥土矩形梁能承受的最大彎矩設(shè)計(jì)值，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行討論。 項(xiàng)目截面尺寸b×h（mm）混凝土強(qiáng)度等級(jí)鋼筋級(jí)別鋼筋截面面積（）最大彎矩設(shè)計(jì)值M/（kN·m）1200×400C20HPB23541866.13kN·m2200×400C20HPB235620103.54kN·m3200×400C20HRB33541887.25kN·m4200×400C25HPB23541868.41kN

22、·m5200×500C25HPB23541889.74kN·m6300×400C30HPB23541872.43kN·m解(1) 先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=40035=365mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =9.6N/ , =210N/ , =0.614由題設(shè)的=1017=0.305<=0.614=(10.5)=0.259=0.2592001.09.6=66.13kN·m(2) 先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=40035=365mm查附表12、23、表42、44得：=

23、1.0 , =9.6N/ , =210N/ , =0.614由題設(shè)的=1884=0.564<=0.614=(10.5)=0.405=0.4052001.09.6=103.54kN·m(3) 先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=40035=365mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =9.6N/ , =300N/ , =0.550由題設(shè)的=1017=0.435<=0.550=(10.5)=0.341=0.3412001.09.6=87.25kN·m(4) 先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=40035=365mm查附表12

24、、23、表42、44得：=1.0 , =11.9N/ , =210N/ , =0.614由題設(shè)的=1017=0.246<=0.614=(10.5)=0.216=0.2162001.011.9=68.41kN·m(5) 先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=50035=465mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9N/ , =210N/ , =0.614由題設(shè)的=1017=0.193<=0.614=(10.5)=0.174=0.1742001.011.9=89.74kN·m(6) 先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=

25、40035=365mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =14.3N/ , =210N/ , =0.614由題設(shè)的=1017=0.136<=0.614=(10.5)=0.127=0.1273001.014.3=72.43kN·m(7)分析：增加鋼筋面積能較大的提高梁的正截面承載能力，如（2）的效果就比較明顯；提高混凝土等級(jí)在一定程度上可以提高梁的正截面承載能力，但是效果并不明顯；增大截面高度可以提高梁的正截面承載能力，如（5）；增大截面寬度也可以提高梁的正截面承載能力，如（6）；但是后幾種都不如增加鋼筋面積的效果明顯。48、一簡支鋼筋混泥土矩形梁（圖451），承受

26、均布荷載設(shè)計(jì)值g+q=15KKN·m,距A支座3m處作用一集中力設(shè)計(jì)值F15KN，混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C25， HRB335級(jí)鋼筋，試確定截面尺寸b×h和所需受拉鋼筋截面面積As，并繪制配筋圖。解（1）由題設(shè)給的荷載由結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)可以求的=41.25 kN=41.252.5152.52.5=56.25 kN·m=（g+q）=15=56.72 kN·m=8.18 kN=2.5=8.182.5=20.45 kN·m= 2.5F0.25=16.7kN·m=+=56.25+20.45=76.70kN·m=+=16.7+56.72=73.

27、42kN·m>所以取為設(shè)計(jì)彎矩，（2）初步設(shè)計(jì)梁截面為200mm400mm先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=40035=365mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9N/ , =300N/ , =0.550=0.242查附表41得=0.2817<=0.550（3）所需縱筋面積：=0.2817200365=815.7bh=0.2%200400=160選用216 + 218,=402 + 509=911，一排可以布置的下，因此不要必修改。（4）繪配筋圖：49、一簡支鋼筋混泥土矩形梁（圖451），b×h= 250mm×5

28、00mm，承受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=20KN/m,恒載設(shè)計(jì)值gk=2.25KN/m, HRB335級(jí)鋼筋，混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C25，梁內(nèi)配有416鋼筋。（荷載分項(xiàng)系數(shù)：均布活荷載Q=1.4，恒荷載G=1.2，計(jì)算跨度L04960mm+240mm=5200mm）。試驗(yàn)算梁正截面是否安全？解（1）先計(jì)算梁跨中在荷載下 產(chǎn)生的彎矩：荷載：g+q=1.22.251.420=30.7 kN/m=（g+q）=30.7=103.766 kN·m（2）驗(yàn)算416的配筋所能承載的彎矩：先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm=has=50035=465mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =

29、11.9 N/ , =300N/ , =0.550 ，=804=0.174<=0.550=(10.5)=0.159=0.1592001.011.9=62.95kN·m<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20mm厚混合砂漿，。板上活荷載標(biāo)準(zhǔn)值考慮500KN/。HPB235級(jí)鋼筋，混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C20。試求受拉鋼筋截面面積As，并繪制配筋圖。解（1）求設(shè)計(jì)彎矩：恒載：20mm厚防水沙漿： 0.02m20kN/=0.4 kN/20mm厚混合沙漿： 0.02m17kN/=0.34 kN/結(jié)構(gòu)自重：0.06m

30、25kN/=1.5 kN/合計(jì)：G=0.4+0.34+1.5=2.24 kN/活載：Q=0.5 kN/取1m長為計(jì)算單元，則換算線荷載設(shè)計(jì)值：g=2.24 kN/1.0m1.2=2.688 kN/m q=0.5 kN/1.0m1.4=0.7kN/m g+q=2.688 kN/m+0.7kN/m=3.388 kN/m=（g+q）=3.388 =3.249 kN·m（2）配筋計(jì)算：as=20mm=has=6020=40mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =9.6 N/ , =210N/ , =0.614 ，=0.212查附表41得=0.2411<=0.614所需縱筋

31、面積：=0.2411100040=441取8110配筋，=457（3）繪配筋圖：411、如圖454所示試驗(yàn)梁，截面尺寸b× h= 120mm×250mm，其混泥土的立方體抗壓強(qiáng)度fcu=21.8N/,配有216鋼筋，鋼筋試件的實(shí)測屈服強(qiáng)度為fy=385N/。試計(jì)算試驗(yàn)梁破壞時(shí)的荷載（應(yīng)考慮自重）。解（1）先計(jì)算該配筋能承載的彎矩：as=35mm=has=25035=215mm由題設(shè)得：=1.0 , =21.8 N/ , =385N/ , =402=0.275=(10.5)=0.237=0.2371201.021.8=28.66kN·m（2）計(jì)算由結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩

32、： 自重線荷載：g=0.120.2525=0.75 kN/m=g=0.75=0.844 kN·m（3）則試驗(yàn)加載的破壞荷載F： = =28.66kN·m0.844 kN·m =27.816 kN·m=F0.9m則 F=30.91 kN412、已知一矩形截面梁截面尺寸b×h= 200mm×500mm，彎矩設(shè)計(jì)值M=216KN·m，混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C30，在受壓區(qū)配有320的受壓鋼筋。時(shí)計(jì)算受拉鋼筋截面面積As(HRB335級(jí)鋼筋)解（1） 假設(shè)受拉和受壓鋼筋按兩排布置as=60mm =has=50060=440mm查附表12、

33、23、表42、44得：=1.0 , =14.3 N/ , =300N/ , =300N/, =0.550受壓區(qū)高度：= =440=97.0mm 又120mm=2<<=255.75mm (2) 求受拉鋼筋面積 =1867 取620 ，=1884（3） 繪配筋圖： 413、已知一矩形截面梁截面尺寸b×h= 200mm×500mm，彎矩設(shè)計(jì)值M=216KN.m，混泥土強(qiáng)度等級(jí)為C20，已配HRB335受拉鋼筋620，試復(fù)核該梁是否安全。若不 安全，則從新設(shè)計(jì)，單不改變截面尺寸和混泥土強(qiáng)度等級(jí)（as= 70mm）。解（1）復(fù)核計(jì)算as=70mm=has=50070=43

34、0mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =9.6 N/ , =300N/ , =0.550，=0.685>=0.550取=0.550=(10.5)=0.3987=0.39872001.09.6=141.56kN·m<M=216 kN·m不安全（2）重新設(shè)計(jì)采用雙筋配筋，查表46得=0.3988，=300N/ ，=70mm=1997取422+218 ，=1520+509=2029=3543取625+220 ，=2945+628=3573繪配筋圖：414、已知一雙筋矩形截面梁截面尺寸b× h= 200mm×450mm，混泥土強(qiáng)度等級(jí)

35、為C30， HRB335鋼筋，配置212受壓鋼筋，325+222受拉鋼筋。試求該截面所能承受的最的彎矩設(shè)計(jì)值M。解（1） 假設(shè)受拉和受壓鋼筋按兩排布置as=60mm=has=45060=390mm， =226， =2233查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =14.3 N/ , =300N/ , =300N/, =0.550受壓區(qū)高度：=210.5mm又120mm=2<<=214.5mm(2) 最大彎矩設(shè)計(jì)值： =（）+b() =300226(39060)+14.3200210.5(390) =194 kN·m415、 某連續(xù)梁中間支座截面尺寸b×h

36、250mm×650mm，承受支座負(fù)彎矩設(shè)計(jì)值M=239.2kN·m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，HRB335鋼。現(xiàn)由跨中正彎矩計(jì)算的鋼筋彎起218伸入制作承受負(fù)彎矩，試計(jì)算支座負(fù)彎矩所需鋼筋截面面積As，如果不考慮彎起鋼筋的作用時(shí)，支座需要鋼筋截面面積As為多少？解（1） 假設(shè)受拉鋼筋按一排布置as=35mm=has=65035=615mm， 218 ， =509查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =14.3 N/ , =300N/ , =0.550(2) 不考慮彎起鋼筋時(shí)的配筋面積： =0.177查附表41得=0.1963<=0.550所需縱筋面積：=0.19

37、63250615=1439(3) 考慮彎起鋼筋時(shí)的配筋面積： =1439509=930416、某整體式肋梁樓蓋的T形截面主梁，翼緣計(jì)算寬度=2200mm，b=300mm，=80mm，選用混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，HRB335鋼筋跨中截面承受最大彎矩設(shè)計(jì)值M=275kN·m。試確定該梁的高度h和受拉鋼筋截面面積As，并繪配筋圖。解（1）先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm ，h取700mm=has=70035=665mm查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =14.3 N/ , =300N/ , =0.550(2) 判別T形類型： （）=1.014.3220080（665）

38、=1573 kN·m>=275 kN·m屬第一類T形(3) 求受拉鋼筋面積： =0.020查附表41得=0.0202<=0.550=0.02022200665=1409bh=0.215%300700=452選218+225，=509+982=1491（4） 繪配筋圖：417、某T形截面梁翼緣計(jì)算寬度=500mm，b=250mm，h=600mm，=100mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，HRB335鋼筋，承受彎矩設(shè)計(jì)值M=256kN·m。試求受拉鋼筋截面面積，并繪配筋圖。解一按房建方向設(shè)計(jì)（1） 假設(shè)受拉和受壓鋼筋按兩排布置as=60mm=has=60060=

39、540mm， 查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =14.3 N/ , =300N/ ， =0.550（2） 判別T形類型： （）=1.014.3500100（540） =350 kN·m>=256 kN·m屬第一類T形（3） 求受拉鋼筋面積： =0.1207=1=0.1310<=0.550=0.1310500540=1686bh=0.215%250600=323 選取 216+420的配筋，=402+1256=1658（4） 繪配筋圖：二按路橋方向設(shè)計(jì)（1） 假設(shè)受拉和受壓鋼筋按兩排布置as=30+0.07h=30+0.07600=72mm=has

40、=60072=528mm， 取1.0（大橋、中橋）查附表101、102、表410得：=13.8N/ , =280N/ ， =0.560（2） 判別T形類型： （）=1.013.8500100（528） =329.8 kN·m>=256 kN·m屬第一類T形（3） 求受拉鋼筋面積： =0.130查附表41得=0.1398<=0.560=0.1398500528=1819bh=0.189%250600=284 選取 220+518的配筋，=628+1272=1900（4） 繪配筋圖： 418、。某T形截面梁，翼緣計(jì)算寬度=1200mm，b=200mm，h=600mm

41、，=80mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，配有420受拉鋼筋，承受彎矩設(shè)計(jì)值M=131kN·m。試復(fù)核梁截面是否安全。解（1） 先假定受力鋼筋按一排布置，as=35mm =has=60035=565mm =1256查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550（2） 判別T形類型： =3001256=376800N =1.011.9120080=1142400N < 屬第一類T形（3） 驗(yàn)算截面承載力：=0.047<=0.550=(1)=1.011.91200(1) =209 kN·m<M=131 kN

42、83;m(4) 結(jié)論：安全419、某T形截面梁，翼緣計(jì)算寬度=400mm，b=200mm，h=600mm，=100mm，as=60mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25 620，HRB335鋼筋，試計(jì)算該梁能承受的最大彎矩M。解一按房建方向計(jì)算（1） 假設(shè)受拉和受壓鋼筋按兩排布置as=60mm=has=60060=540mm， =1884查附表12、23、表42、44得：=1.0 , =11.9N/ , =300N/ ， =0.550（2） 判別T形類型： =3001884=565200N =1.011.9400100=476000N > 屬第二類T形（3） 截面承載力計(jì)算： = =137mm=0.

43、254<=0.550 =(b) ()+b() =1.011.9100（400200）（540）+1.011.9200137(540) =270 kN·m二 按路橋方向計(jì)算（1） 假設(shè)受拉和受壓鋼筋按兩排布置 as=60mm =1884=has=60072=528mm， 取1.0（大橋、中橋）查附表101、102、表410得：=11.5N/ , =280N/ ， =0.560（2） 判別T形類型： =2801884=527520N =1.011.5400100=460000N > 屬第二類T形（3） 截面承載力計(jì)算： = =129.36mm=0.2395<=0.560

44、 =(b) ()+b(1) =11.5100（400200）（540）+11.52000.2395(1) =253.5kN·m420、試編寫單、雙筋矩形梁正截面承載力計(jì)算程序。51 已知某承受均布荷載的矩形截面梁截面尺寸b×h250mm×600mm（取as35mm），采用C25混凝土，箍筋為HPB235鋼筋。若已知剪力設(shè)計(jì)值V150kN，試采用8雙肢箍的箍筋間距s？解（1）已知條件：as=35mm =has=60035=565mm =101查附表12、23得：=1.0 , =11.9 N/ , =1.27 N/，=210N/ （2）復(fù)合截面尺寸： =565mm =

45、2.26<4 屬一般梁。 =0.251.011.9250565=420.2 kN>150 kN 截面滿足要求。（3）驗(yàn)算是否可構(gòu)造配箍： =0.71.27250565=125.6 kN<150 kN應(yīng)按計(jì)算配箍（4）計(jì)算箍筋間距： V+ s=613.2mm查表52 ，取s=200 mm（5）驗(yàn)算最小配箍率：=0.202>=0.145滿足要求。（6）繪配筋圖：52 圖551所示的鋼筋混凝土簡支粱，集中荷載設(shè)計(jì)值F120kN，均布荷載設(shè)計(jì)值（包括梁自重）q=10kN/m。選用C30混凝土，箍筋為HPB235鋼筋。試選擇該梁的箍筋（注：途中跨度為凈跨度，ln=4000mm）。

46、解（1）已知條件：as=40mm =has=60040=560mm 查附表12、23得：=1.0 , =14.3N/ , =1.43N/，=210N/ （2）確定計(jì)算截面及剪力設(shè)計(jì)值： 對(duì)于簡支梁，支座處剪力最大，選該截面為設(shè)計(jì)截面。 剪力設(shè)計(jì)值： V=+F=104+120=140 kN=85.7>75 故應(yīng)考慮剪跨比的影響 a=1500mm =2.68<3.0（3）復(fù)合截面尺寸： =560mm =2.24<4 屬一般梁。 =0.251.014.3250560=500.5kN>140 kN 截面滿足要求。（4）驗(yàn)算是否可構(gòu)造配箍： b=1.43250560=95.2 k

47、N <140 kN 應(yīng)按計(jì)算配箍（5）計(jì)算箍筋數(shù)量：選用雙肢箍8，查表得=101s=265mm 取s=200mm,符合要求。（6）驗(yàn)算最小配箍率：=0.202>=0.163滿足要求。（7）繪配筋圖：53 某T形截面簡支粱尺寸如下： b×h200mm×500mm（取as =35mm， =400mm，=100mm）; 采用C25混凝土，箍筋為HPB235鋼筋；由集中荷載產(chǎn)生的支座邊建立設(shè)計(jì)值V120kN（包括自重），剪跨比=3。試選擇該梁箍緊。解（1）已知條件：as=35mm =has=50035=465mm 查附表12、23得：=1.0 , =11.9N/ , =

48、1.27N/，=210N/ （2）復(fù)合截面尺寸： =465100=365mm =1.825<4 屬一般梁。 =0.251.011.9200465=276.68kN>120 kN 截面滿足要求。（3）驗(yàn)算是否可構(gòu)造配箍： b=1.27200465=51.67 kN <120 kN 應(yīng)按計(jì)算配箍（4）計(jì)算箍筋數(shù)量：選用雙肢箍8，查表得=101s=144mm 取s=130mm,符合要求。（5）驗(yàn)算最小配箍率：=0.388>=0.145滿足要求。（6）繪配筋圖：54 圖552所示的鋼筋混凝土矩形截面簡支粱，截面尺寸b×h250mm×600mm，荷載設(shè)計(jì)值F1

49、70kN（未包括梁自重），采用C25混凝土，縱向受力筋為HRB335鋼筋，箍筋為HPB235鋼筋。試設(shè)計(jì)該梁：（1）確定縱向受力鋼筋根數(shù)和直徑；（2）配置腹筋（要求選擇箍緊和彎起鋼筋，假定彎起鋼筋終點(diǎn)距支座截面邊緣為50mm）。解<一>已知條件：as=35mm ， 計(jì)算跨徑=6.0 m=has=60035=565mm 查附表12、23及表42、44得：=1.0 , =11.9N/ , =1.27N/，=210N/ ，=1.0 , =300N/ ，=0.550<二>求設(shè)計(jì)彎矩及剪力： 由力學(xué)知識(shí)得： 設(shè)計(jì)剪力為支座處V=170 kN 設(shè)計(jì)彎矩為集中力作用處M=1701.5

50、=255 kN·m三正截面設(shè)計(jì)： =0.269查附表41得=0.3203<=0.550所需縱筋面積：=0.3203250565=1795取225+222，=982+760=1742， 其中222彎起。四斜截面設(shè)計(jì)：V=170 kN ， =760（1）復(fù)合截面尺寸： =565mm =2.24<4 屬一般梁。 =0.251.011.9250565=420.2kN>170 kN 截面滿足要求。（2）驗(yàn)算是否可構(gòu)造配箍：=2.65<3.0b=1.27250565=86.01 kN <170 kN 應(yīng)按計(jì)算配箍（3）計(jì)算箍筋數(shù)量：選用雙肢箍8，查表得=101V=+

51、 =86.01+0.8bsin45°=> s=232mm取s=220mm（4）驗(yàn)算最小配箍率：=0.202>=0.145滿足要求。（5）繪配筋圖：55 梁的荷載設(shè)計(jì)值及梁跨度同習(xí)題52但截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)修改如下表，并采用8雙肢箍，試按序號(hào)計(jì)算箍筋間距填入表59內(nèi)，并比較截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)梁斜截面承載力的影響？ 序號(hào)b×h/mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)8(計(jì)算s)/mm8(實(shí)配s)/mm1250×500C25 128.21202250×500C30143.31403300×500C25154.11504250×600C

52、25214.2210解1（1）已知條件：as=40mm =has=50040=460mm 查附表12、23得：=1.0 , =11.9N/ , =1.27N/，=210N/ （2）復(fù)合截面尺寸： =460mm =1.840<4 屬一般梁。 =0.251.011.9250460=342.13kN>140 kN 截面滿足要求。（3）驗(yàn)算是否可構(gòu)造配箍： =3.26>3.0 ，取=3.0 b=1.27250460=63.90kN <140 kN 應(yīng)按計(jì)算配箍（4）計(jì)算箍筋數(shù)量：選用雙肢箍8，查表得=101s=128.2mm 取s=120mm,符合要求。2（1）已知條件：as=40mm =has=50040=460mm 查附表12、23得：=1.0 , =14.3N/ , =1.43N/，=210N/ （2）復(fù)合截面尺寸： =460