混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題與答案

1、1、某現(xiàn)澆多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地層中柱按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算，柱高 H=6.4m,承受軸 向壓力設(shè)計(jì)值 N=2450kN,采用C30級(jí)混凝土， HRB335a鋼筋，求柱截面尺寸(設(shè)配筋率' . .0.01,1),并試計(jì)算需配置的縱向受力鋼筋。(已知：fc 14.3N/mm2, ft 1.43N/mm2, fy fy 300N/mm2)附表：鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)l 0 b12141618200.950.920.870.810.75解：(1)估算截面尺寸設(shè)配筋率 0.01,1,由公式知N0.9 (fcfy)2157354mm22450 1030.9 1.0 (14.3 0.01

2、 300)正方形截面邊長b 4A 396.7mm,取b=400mm。(2)求穩(wěn)定系數(shù)柱計(jì)算長度Io 1.0H , l0 6400 16,查表得 0.87。 b 400(3)計(jì)算配筋由公式知0.9fc32450 100.9 0.87214.3 4002fy30022803.3mm2、某梁截面尺寸 bxh=250mm； 500mm, M=2.0X 108Nmm,受壓區(qū)預(yù)先已經(jīng)配好 HRB33旅 受壓鋼筋2_20 ( As=628mrm),若受拉鋼筋也采用HRB33吸鋼筋配筋，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30,求截面所需配置的受拉鋼筋截面面積As。22'_2一(已知：fc 14.3N/mm , ft

3、 1.43N / mm , fyfy 300N / mm ,1 1.0,b 0.55, s,max 0.399)解：(1)求受壓區(qū)高度x 一- 、 . . . . . ., ,假定受拉鋼筋和受壓鋼筋按一排布置，則as as 35mmh0 h as 500mm 35mm 465mmxho 1''2 MfyAs(h0 as)1fcbh(2465mm1.122.0 108Ngmm 300N/mm 2 628mm2(465mm 35mm)14.3N/mm2 250mm 4652mm278.2mm< 也 0.550 465mm 255.75mm且 x 2as 2 35mm70mm(

4、2)計(jì)算截面需配置的受拉鋼筋截面面積fyAs1 fcbx 300N/mm2 628mm2 14.3N/mm2 250mm 78.2mm2A2 1560mmfy300N/mm2四、計(jì)算題1、已知某屋架下弦，截面尺寸b=220mm , h=150mm ,承受軸心拉力設(shè)計(jì)值N=240kN ,混凝土為C30級(jí)，縱筋為HRB335級(jí)，試計(jì)算需配置的縱向受力鋼筋。2_22(已知：% 14.3N/mm , ft 1.43N / mm , fyfy 300N / mm )參考答案：解：令NNu,N 240 10002ft1.432As800mm2 2 0.45 bh 0.9 220 150 142mm2,fy

5、 300fy300也大于 2 0.2%bh 0.4% 220 150 132mm22、已知梁的截面尺寸 b=250mm, h=500mm ,混凝土為 C30級(jí)，采用HRB400級(jí)鋼筋，承 受彎矩設(shè)計(jì)值M 300kN m,試計(jì)算需配置的縱向受力鋼筋。222(已知：fc 14.3N/mm , ft 1.43N / mm , fyfy 360N/mm , 1 1.0 ,s,max 0.384 , b 0.518 , a=60mm, a =40mm )參考答案：解：(1)設(shè)計(jì)參數(shù)材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，C30級(jí)混凝土 fc 14.3 N/mm2 , HRB400 級(jí)鋼筋fy fy 360N/mm2, s,ma

6、x 0.384, b 0.518，等效矩形圖形系數(shù)1.0。初步假設(shè)受拉鋼筋為雙排配置，取h0 500 60 440 mm 0(2)計(jì)算配筋300 106fcbM 14.3 250 44020.443 smax 0.384s,i max故需配置受壓筋，取 a40mm 。s,max fcb屋fy (ho a)300 106 0.384 14.3 250 44022238mm360 (440 40)fcA b -bh0 As 0.518 fy14.32250 440 238 2501mm 360四、計(jì)算題1、矩形截面偏心受拉構(gòu)件，值M 42kN m ,采用b=300mm , h=500mm ,承受軸

7、向拉力設(shè)計(jì)值 N=600KN,彎矩設(shè)計(jì)C20級(jí)混凝土，HRB335級(jí)鋼筋，計(jì)算構(gòu)件的配筋。（已知：fc 9.6N / mm2, ft c2'2，1.10N / mm , fy fy 300N / mm , a=a=40mm)解：材料強(qiáng)度:_2_2_'fc 9.6N / mm , ft 1.10N/mm , fy fy2300N / mm 。取 a a' 40mm, h0 460mm。e。_6M4210鼻70mmN600103a 210mm故為小偏心受拉。e' 0.5h a'e02504070280mme 0.5h a'2504070140mm代入

8、公式AsNe'600103280fy(h° a)300 42021333.3mmNefy(h0 a')3600 10 140300 4202666.7 mmminmax(0.45 f/ fy,0.002) 0,002 ,2minbh 300mm滿足最小配筋率要求,已知梁截面尺寸為 b=200mm ,h=400mm ,混凝土為C20 級(jí)，fc9.6N/mm 2 ft21.10N/mm ，米用HRB335級(jí)鋼筋，文拉鋼筋為3_20, A2941mm ,m，試驗(yàn)算_ '2受壓鋼筋為2_14,As 308mm , b 0,550 ,承受彎矩設(shè)計(jì)值M 90kN該截面是否

9、安全。參考答案：解：（1）基本參數(shù)C20 級(jí)混凝土 fc 9.6 N/m2m , HRB335級(jí)鋼筋fy 300N/mm2, b 0.550,等效矩形圖形系數(shù)1.0。（3分）截面有效高度h0 400 25 10 365mm。（2）計(jì)算受壓區(qū)高度xxfyAs fyAs 300 (941 308) 98.9mm2a 70mmfcb9.6 200bhc 200.75mm（3）計(jì)算受彎承載力Mu按式（5-26b）計(jì)算得Mufcbx(h。2)fyAs(h。 a)9.6 20098.9 (365 98.9 2) 300 308(365 35)90.4kN滿足安全要求。五、計(jì)算題：（共30分）1.某樓面梁截

10、面尺寸為 200mmX 450mm,采用C25混凝土(fc=11.9N/mm2 ), HRB335 級(jí)鋼筋(fy'=f=300N/mm 2 , E b=0.550),受拉鋼筋已配3苴25 (As=1473mm2 ),受壓區(qū)已配2jL20 （A's=628mm2 ）,構(gòu)件處于正常工作環(huán)境，安全等級(jí)為 M=150kN - m, cs= a s=35mm ,驗(yàn)算此梁的正截面承載力是否足夠? 五、計(jì)算題：（共30分）1. （8 分）解:II級(jí)，彎矩設(shè)計(jì)值梁的有效高度受壓區(qū)高%/'"J3 6%心。;.麗1J)xl 1,9x2002a = 2 x 3S = 70mm &l

11、t; x = 165.78mm <氤/% = 0,550 x 41 S = 22S,3mm（2分）轂面的極限抵抗彎也=LOx 11.9x 200x 1065x(415-106 J/2)+628x3O0x(4l 5-35)= 1632SkN 50kN rr正截面承載力足優(yōu).3.某柱截面尺寸 bx h=300mm x 400mm , cs= cs =40mm ,偏心距增大系數(shù)刀 =1.03,混凝土 強(qiáng) 度等級(jí)為 C35,縱筋采用 HRB400級(jí)鋼筋，承受軸向力設(shè)計(jì)值 N=380KN ,彎矩設(shè)計(jì)值 M=220KN m,采用非對(duì)稱配筋，試計(jì)算截面所需的縱向受力鋼筋并畫出配筋圖。(12分)(其中：

12、fc=16.7N/mm 2 , fy=fy'=360N/mm 2 , E b=0.518, p min= p 'min =0.2%)附表煙筋的“好放而面積宜桂i/' mm不同根數(shù)斜筋的諦骨裁面面枳/mn?123456628.3S78511314217085031012212t)252302107&515723631439347112H1.122633945256567S14】$3一946L61576992362UI.I402603QI0C5120618254,550976310171272152620314262R94 L125fi157。IM4223X0.17

13、601 140152019002281259S2147J)964245429453. ( 10 分)解:（1）初始偏心用（l分II分）U ；）1 I分）（1分）= 0.580m = 50mmV 3goet =J20,|pilhl = 120,- = 20 in mU X ' 3。 d4 4 T 3 Fe 2% + e - 5*D I 20 600mm I d «(2)判別大、小偏心受壓i/et = 1 03 x 600 = 61 8mti1> 0.3兒03 x (400 - 40) = 1 ()8tniii構(gòu)件屬丁大偏心受田.(?=. + (/?/2-) = 6lti

14、+ (400/2-40) = 778nim(3) il算鋼筋也令受壓區(qū)高度毒=彳也=0,518x360= I8£5mm,_ Ne - % f 四 - j/2) 二,小心-4) 380x1ft1 x778-1 Ox 10.7300 海 186.5(360-0.5x186.5)360x(360-40)=403mm2> 0.2%bh=0.2%x 300 x 400=240mm(4)計(jì)算鋼筋A(yù)s&fbx + A,一Nj _ I £9J L0xl6,7x3OQx186+5 + 403 x 360-380x1c1-360-1943mm > 0.2%b，3 - 240

15、mm2( 3 分)(5)配筋圖略五、計(jì)算題：（30分）1 .梁的截面尺寸為250mm?500m m,混凝土強(qiáng)度等級(jí) C25,鋼筋HRB335級(jí)，截面已配置受壓鋼筋 2?20 （A?s=628mm 2 ）,承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN? m ,構(gòu)件處于室內(nèi)正常工作環(huán)境，安全等級(jí)為二級(jí)，計(jì)算梁正截面所需的受拉鋼筋面積。（8分）（其中：fc=11.9N/mm 2 , fy=f?y=300N/mm 2 , as=a?s=35mm, ?b=0.550, ?min=0.2%）2 .某簡(jiǎn)支梁承受荷載設(shè)計(jì)值見圖，截面尺寸 bxh=250mmx 600mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25 （fc=11.9N/mm

16、2 , ft=1.27N/mm 2 ）,配置 HPB235 級(jí)箍筋（fyv=210N/mm 2 ）, 試計(jì)算按斜截面 承載力要求所需箍筋數(shù)量。（其中：as=40mm , ? max s 250mm） （10分）3 .某柱截面尺寸 b x h=300mm x 500mm, as=a?s=40mm,偏心距增大系數(shù) ？=1.046,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30,縱筋采用 HRB400級(jí)鋼筋，承受軸向力設(shè)計(jì)值N=450KN ,彎矩設(shè)計(jì)值M=270KN?m，采用對(duì)稱配筋，試計(jì)算截面所需的縱向受力鋼筋并畫出配筋圖。(12分)(其中：fc=14.3N/mm 2 , fy=f?y=360N/mm 2 , ?b=0

17、.518, min min ? ? ? ? =0.2%)解:梁的方效高度 加=500-子5=IU)與受壓綱筋相應(yīng)的受拉鋼筋/ V 廣產(chǎn)62K mrif V則 W兒-4：產(chǎn)62M 300* 1 465-35 'i=8I.O1xlO6Nm(2)與受臣混踴士相應(yīng)的受拉鋼筋所承擔(dān)的彎矩M,二H=M, =2C0- 81.01 = 118.99kN m= I 18.5)9kIO'N-mm二().1 S5AZ； I 199x10聿, 二外插闔 1ro父 119x250x46 y< = 1 Jl24 =1 JE 2kU85 =也1區(qū)亡彘=也55。受訃X高度 其三的 0.206k46595

18、.8mm >2a； =2x35= 70mm則/1i2/'y-95Ctnni(3)耍拉鋼筋截面總面枳4At-AW十/s*= 1578mm2 2,解；11)求出支座截面的最大剪刀F =l/2g/,_ + p = 0,5x 7,5x 5.75 + 92 = t I3.5C KN集中荷載對(duì)支座或面產(chǎn)生的堂I力FP = 92kN *則仃92/113.58=81%考慮剪跨比的影響,1875+120=1995mm.k = filhti = 1995. 560-3.56>3-0 ?單£片一3處(2)驗(yàn)算搬面尺寸k h = 5)i 200 = 2,7 仁 40035風(fēng) £

19、 帆=0.25 x 1,0x1 L9x250k5«=41t5kN>r-| U56 kN截面尺J足軟.13)蛤算是否需要按構(gòu)造配置箍筋- 1 7> "/ = - x.27x250x560 = 77.79 kN<r = H3.561MZ + LO 3 + L0需要計(jì)算配置箍筋(4)箍筋計(jì)算取 n=2 t= 2X J mnr,175見 工帆(113.56-77.79)x10' 一1.0x210x5601,0/兒_iiL 二4 十 i V= = Q,J04min -nmX = 332mm > s_ = 250rnm > 取 #=250imn，記

20、住巾&醫(yī)250OW ft 1(14"驗(yàn)算配餐率P.L 也= L3 =0J6%>外=口24上=0.24-0,145% 觸250 x 250、3 f210注：第二題的第三行后面補(bǔ)上 >75% ,估該簡(jiǎn)支梁應(yīng)機(jī)解！ u>初始偏心即一2二至k(l.二白00mmV 450.倒裊 x =20,學(xué) =20nmir1 %,十門二 600 + 20 = 620 mm判別人，小偏心受壓# = L046 x 620 = 648.5203兒=03 x (500 40) T 38mm LA 三名工履J% = 1x143x300 k0.518 范 460 = 1033 .3kN ,N構(gòu)

21、件屬于大偏心受壓w =、+ "32 鞏)=MK.52 + (5(X1 / 2 40) = H5M.52mni計(jì)算受壓區(qū)高度N/ 450000 143x300 - 104r9mmC4）計(jì)算鋼筋兒和450x10 x X5X52 L0 乂 14,3 乂 300 又 1049(460 0.5 * 1。4切360x(460-40=I342mmr aQ口泡冰3MM500 - 刑5Tlm'(5)配筋圖(略)四、 計(jì)算題（35分）1、如圖示，一根簡(jiǎn)支梁，環(huán)境類別一級(jí)，混凝土為 C30（工三/=L4W冽冽），縱向受拉鋼筋和彎起鋼筋為HRB335級(jí)（尸二方二 300RJ切加），備= 0.55 ,

22、箍筋為HPB235級(jí)（為Y =,&由=2。0加，試求該梁能承受的均布荷載設(shè)計(jì)值q （包括自重）（需考慮抗彎和抗剪兩方面）。（15分）1-1h0 = 500 - 60 = 44Q 耀彬5 = i = 0.7>f =0,55吸 、抗彎：M,=川超£(1-0 5g)二 221抄7.1 3 14無用 x?6 = 221K2V,圖887= 49儂/肺(2)抗剪：支座邊緣：V = 22955g放 <。-25"電=31460BZ771/= 1 3 8 = 22 空 5£匝/2父q365KN!m彎起鋼筋彎起點(diǎn)：，二 14641.5KM25/她V =只45020

23、=37 m7用所以''，/'=、八& x力=300x700所肛耳 二 600第根比=120w 一上,上2、一 T形截面梁，/，環(huán)境類別為一類，三二60助加,承受彎矩設(shè)計(jì)值何=65 0后Z 河?；炷恋燃?jí)為C30/ = 14.3汽7陽技工二14辦"冽嬴2/=£ = 30。/附切。（九'辦），鋼筋米用HRB33跋（'F 八）,費(fèi),求所需鋼筋面積。（10分）丁沙；叩也-上）= 14.3X600x120x（640-解：二j4s1 - 1716弧=29處網(wǎng)OCKJN廊比口 =比-腹產(chǎn)充1416U00M陽口式 一 77 一 °，

24、2淮_-產(chǎn)五7 二 0必（費(fèi)& - 2063?24 =4120 = 597168000 <650000000-w3、已知如圖所示，承受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值2孰,他，求荷載效應(yīng)值（M, V）, 0=1 3, = 14，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為二1工。（10分）20mm尾松E砂裝面層l r=20KN/m）r-25KN/m）15m m系港崎漿犬【r二17KN /e ）1142001112001-1解：q工=20x0,05+25x0.08+17x0.015 = 2655 A77fM%=2.0白7小時(shí)二35x2 655+14 xS7m2）mL2x42J14 67KM陋/ = ；（1交 乂2 一 655

25、+ 1.4 乂0.7 乂2）乂 1.2 父 4.2 = 1 $ 97RN四.計(jì)算題（共36分）1 .已知矩形截面梁 bx h=250X 500mm =' =35mm由荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩M=200kNm混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30,鋼筋選用HRB400a,求受拉鋼筋面積 4。（C30混凝土：% = 1.0,/, = 14.瓢74再必?40。：刃=360苒/演后,盤=0.52,烏皿=0.2%）（10 分）葡：gJM（% 0.5x） = M（2分）1.0 x 14 3 x 250i x （465 - 0,5） = 200 x 10fl（t5f J0.5x2 -465+55944 = 0x 鹿（1

26、 分）二，加=142 0/465= 0 3。5 M *=0 52（2分）- HJp（汾）4 =尿/4 = 1.0xl4.3x250xM2.0/360 = 1410 胡加工。分）1410250x65二 1 21% 宜*T&P1502.如圖所示承受均布荷載的梁，截面bx h=200X 500mm在距邊支座1m范圍內(nèi)配有雙肢 匹箍筋（每肢截面積 50.3附附2 ） ,s=150mm；梁的中段配雙肢在;箍筋，s=200mm混凝土 C25 J=11.9M萩 J = 1.27R/期冽 ；鋼筋 HPB235級(jí)（6=21（W附加）。試按抗剪承載力確定梁上均布荷載p的設(shè)計(jì)值（包括自重）。（提示： 匕=0

27、-"+ L25）（10 分）解：支座處的剪力匕=0.51/ = 0.51 x 3600 = 18001支座處的抗剪承載力匕3#% = 125G生瓦=0.7x1.27 父 200x46541.25x210 乂乂465= 164 540N150按支座處的抗剪承載力計(jì)算均布荷載匕=% =9=1 由 1 1300嚷91W加汾）% =0.5p，-p xWD=EOUp距支座1m處的男力 2 "二支座處的抗剪承載力心=0.”帆+125& 4冊(cè) s=0.7xl.27x 200x465+1.25x 210x2Zi±x465= M4074AT200按支座處的抗剪承載力計(jì)算均布

28、荷載7%"二掾二筌W皿吩） 戶取理11 外尸=陽（2分）3,某混凝土柱截面尺寸bx h=400x 600mm見三1三4Q班胸，計(jì)算長度卜=加 在荷載設(shè)計(jì)值作用下縱向壓力 N=1000kN,長邊方向作用彎矩 M=600kNm混凝土用C30,鋼筋用HRB335,求:該柱滿足正截面承載力所需的鋼筋截面面積A及耳值。"¥=$廣300"/加% " L0 沏現(xiàn)也蠢：口皿戶M二0 002）（10 分）解： “一：，-”M 600 h 600 上“eo "百'薪=。怎加普“=配'藥"20;力=%+% =620tnm1片=62

29、0tam > 0.3h0 = 0.3x560 = 168mm»可按大偏壓計(jì)算2分af - 620 + 300 - 40 = 880nunx0 55x（l- 0 5x0 55）= 715 27xlON*mm令二益M2 = fcbh40 -= 1 x14 3x400x560均 fRhdb 1x14.3x400x550x0.5530QMi =Ne-M25飛分）300x520S1Af >= 0,002bh = 0.002 x 400 x 600 = 4S0tnm=10°"乂 11r = 3333mm300As Asl +A由-A。= 3596mm*（2分）2

30、1 J f -11 Q f /4. 一兩跨連續(xù)次梁如圖所示。混凝土采用C25 （ '-）,縱向鋼筋£二30027/齦腐號(hào)a9ns A = 625期黑、一一十為 HRB335 級(jí)（），心中2cl的面積&。該梁有足夠的抗男承6分）極限承載力 匕，并問此時(shí)的中間支座彎矩調(diào)幅值是否滿足要求。（載力，且構(gòu)造滿足要求。問：（1）在圖示荷載作用下塑性錢的出現(xiàn)順序；（2）求連續(xù)梁的彈性彎矩系數(shù)a總解：(1)因截面尺寸和配筋相同，所以極限承載力相同，因此彎矩大處即支座塑性較先出現(xiàn), 跨中塑性較后出現(xiàn)。(1分)4 =(2)支座處628x300外排 l Oixll 9x200x365=02

31、17 <0.35,滿足要求(2分)% = 7/曲：>1一 0.5/二 L0xlt9x200x365a <0,217x(1-00.217)=61.%的 啾吩)2C1.45kN邊支座剪力=-2x61 34 =408McN中間支座剪力=-P. = 20.45 + 40.89 =：1一34處燈分)中間支座的彈性彎矩 二口 ：江工- = ".：9kN 二二中間支座的彎矩調(diào)幅=gi"6i34"6g9=i】%<3a/L”.(g二)、某鋼筋混凝土偏心受壓柱，截面尺寸b 400mm,h 600mm，計(jì)算長度I0 3m,內(nèi)力設(shè)計(jì)值M 625kN m , N 1

32、180kN。混凝土采用C40,縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋,' 一一 ,一a a 40mm ,截面米用對(duì)稱配肋。1.偏心距增大系數(shù)最接近以下何值：I。/h 3000/600 5故不需要考慮偏心距增大系數(shù)影響偏心距增大系數(shù)12.大小偏心判定及混凝土受壓區(qū)高度X取值最準(zhǔn)確的是:由于采用對(duì)稱配筋1180 1031.0 19.1 400154.45mm2a 80mm xbh00.518 560 290.08mm為大偏心受壓構(gòu)件。3.所需要的縱向受力鋼筋面積接近以下何值:M 625 106e。 3 529.7mmN 1180 1020mmA 眄 20mm 3030e。529.7 20 549.7m

33、mei 549.7mma 549.7 300 40 809.7mmNe1fcbx(h0 0.5x)fy(h。 a )1180 103 809.7 1.0 19.1 400 154.45 (560 0.5 154.45)22060.75mm2360 (560 40)2As Asmin bh 0.2% 400 600 480mm滿足要求。1.（ 14分）已知混凝土簡(jiǎn)支梁計(jì)算跨度為 6.0m,板傳來的永久荷載以及梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值為 15.6kN/m,板傳 來的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 10.7kN/m ,梁的截面尺寸為bx h = 250mm x 500mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25 （ £ b

34、= 0.518）,鋼筋采用HRB335 （fy=300N/mm 2）,環(huán)境類別為一類（最小保護(hù)層厚度為 25mm）,結(jié)構(gòu)安全等 級(jí)為二級(jí)。試求：所需縱向鋼筋截面面積 As。.解：1）求最大彎矩設(shè)計(jì)值。M 0(GMGkQMQk)12121.0 (1.2 15.6 6.02 1.4 10.7 6.02 ) 88151.65kN m2)求鋼筋面積設(shè) as 35mm ,則 h0=500-35=465mm。M 1fcbh2151.65 106-21.0 11.9 250 4650.236求計(jì)算系數(shù)11 2 s 11 2 0.236 0.273b 0.518滿足適筋破壞條件求AsAsfcbx1.0 11.

35、9 250 0.273 465 " “21258.9mm300鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸bx h = 250mm x 600mm,混凝土等級(jí) C25,縱向鋼筋2. (10 分)解：(1)支座邊緣截面剪力設(shè)計(jì)值V= - 86 X (5.4-0.24) kN =221.9kN2(2)復(fù)核梁截面尺寸hw=h0=600-35=565mmhw5652502.26<4,屬一般梁貝U 0.25 Bcfcbh 0=0.25 X 1.0 X 11.9 X 250 X 565 kN =420.2 kN > 221.9kN截面尺寸滿足要求。(3)驗(yàn)算是否按構(gòu)造配箍0.7 ftbh。=0

36、.7 X 1.27 X 250 X 565 kN =125.6kN< V=221.9kN故需按計(jì)算配置箍筋(4)所需腹筋的計(jì)算由 V0 0.7 f tbh0 +1.25 f yv 告 h0 得0.649mmnAsv1> 221900 125600mms 1.25 210 565選用雙肢箍I 8 ,則Asv1 =50.3mm 2,可求得2 50.3mm155mm0.649取s=150 mm箍筋沿梁長均布置2300kN,彎矩設(shè)計(jì)值40 mm柱的計(jì)算長度3. （14分）鋼筋混凝土偏心受壓柱，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值NM 550kN m ,截面尺寸為 b500mmh650mmasasfy 300

37、N/mm2),104.8m ,采用 C35 混凝土( f c16. 7 N/mm2 )和 HRB335 鋼筋(f y要求進(jìn)行截面對(duì)稱配筋設(shè)計(jì)。（本題計(jì)算時(shí)穩(wěn)定系數(shù)0.984。)解：1）計(jì)算偏心距增大系數(shù)e。10. h10. h4800 650550 1062300eie00.5fcAcN7.4 >5,應(yīng)考慮二階彎矩的影響。103h 650239mm ；3030239 22 261mm0.5 16.7 500 6507.4<15,取1400ei h0eei22）判別偏心類型230010322mm > 20mm,取 ea 22mm1.18 >1,取l0 h1400 2616

38、107.4 2 11 1.09as 1.0926165040 569mm2Nx £b275mm32300 101.0 16.7 5002as 240 80mm < x< bh00.55 610336 mm ；屬于大偏心受壓, 3）計(jì)算鋼筋面積x為真實(shí)值。AsxNe1fcbx(h0 3)一'-'、fy(h0 as)2300310 569 1.0 16.7 500 275 (610275300 (610 40)21308mm'2As > minbh 0.002 500 650 650mm4）驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力500 650 300

39、 1388)_ I INu 0.9 (fcA fyAs) 0.9 0.984 (16.75175kN滿足要求。四、計(jì)算題b h 250mm 600mm,承HRB335級(jí)鋼筋。試配置截面1.已知鋼筋混凝土矩形梁，一類環(huán)境，具截面尺寸 受彎矩設(shè)計(jì)值M 216kN m,采用C30混凝土和 鋼筋。解：查教材附錄得：C30混凝土 fc14.3N/mm2, ft 1.43N / mm2 , HRB335級(jí)鋼筋 fy fy 300N/mm2 ,并取 b0.550, 一類環(huán)境，取梁的彳護(hù)層c 25mm,鋼筋直徑d可按20mm估計(jì)當(dāng)梁內(nèi)只有一排受拉鋼筋時(shí)，20h° h Os h 25求受壓區(qū)高度x及A

40、s, xh 35mm ,h0h0 1x 119.78mm< bh0 0.55 565h0 600 35彳 2M1 25651fcbh2310.75mm565mm 。612 216 1061.0 14.3 250565221428mm1fcbx 1.0 14.3 250 119.78fy300bAt 晟 1.01% 0'510.45 143 0.21%查教材附錄 300(As 1473mm2),單排布置，鋼筋間距和保護(hù)層等均能滿足構(gòu)造要求。2.已知矩形截面梁b h 250mm 600mm,處于一類環(huán)境，已配縱向受拉鋼筋4 根22mm的HRB400級(jí)鋼筋，按下列條件計(jì)算梁所能承受的彎

41、矩設(shè)計(jì)值?；炷?土強(qiáng)度等級(jí)為C25若由于施工原因，混凝土強(qiáng)度等級(jí)僅達(dá)到 C20級(jí)。解：查教材附錄知：對(duì)于一類環(huán)境，可取梁的保護(hù)層厚度c 25 mm, HRB400級(jí)鋼筋fy222fy 360N /mm2, C25 級(jí)混凝土 fc 11.9N/mm , A 1520mm 。fyAsx 1 fcb360 1520_22184mm h° h as 600 25 600 36 564mm1 11.9 250M u1 fcbx(h0 x)21.0 11.9 250 184 (564 184)當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為2C25,梁所能承受的彎矩設(shè)82.58 10 N gmm計(jì)值為 2.58 108Ngm

42、m。若由于施工原因，混凝土強(qiáng)度等級(jí)僅達(dá)到C20級(jí)，C20級(jí)混凝土2fc 9.6N / mm 。 xfyA 360 1520 ccc228mm1fcb 1 9.6 250Muifcbx(ho x)228 1.0 9.6 250 228 (564 ) 2 8 _ _ 2.46 10 Ngmm若由于施工原因，混凝土強(qiáng)度等級(jí)僅達(dá)到C20級(jí)，梁所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值為2.46 108Ngmm。3.某鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，處于一類環(huán)境，具混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,縱向鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋，箍筋采用 HPB235級(jí)鋼筋，梁的截面尺寸為 b h 250mm 500mm ,均布荷載在梁支座邊緣產(chǎn)生的最大剪

43、力設(shè)計(jì) 值為 220kN,正截面強(qiáng)度計(jì)算已配置4力22的縱筋，求所需的箍筋。解：首先，確定計(jì)算參數(shù)，查教材附錄知，ft 1.27N/mm2, fyv 210N/mm2,fy 300N / mm2 , fc 11.9N /mm2 ,對(duì)于一類環(huán)境，混凝土保護(hù)層厚度取 c 25mm ,縱筋間凈距取s max(25, d) 25mm ,假設(shè)縱筋排成一排，則 2c 4d 3s 2 25 4 22 3 25 213mm b 250mm ,滿足要求。取 as 35mm , 則 h° h as 500 35 465mm ; hw h0 465mm ; c 1.0。然后，進(jìn)行截面尺寸 驗(yàn)算。因?yàn)閔w/

44、b 465/ 250 1.86 4 , 屬于一般梁，故 0.25 cfcbh。0.25 1.0 11.9 250 465 345.8kN 220kN ,截面尺寸滿足要求。最 后，求所需箍筋的數(shù)量并驗(yàn)算最小配箍率。 Vc 0.7 ftbh0 0.7 1.27 250 465 103.35kN220kN 計(jì)算配箍筋用量AvV Vc220000 103350- 0.956105.23mm 01.27 0 15%因此，選用雙 210.s1.25 fyvhc1.25 210 465取 s 100mm,選用雙肢箍8 (Asv1 50.3mm , n 2),代入上式可得sAv50.3 2ftsv 0.402

45、% svmin 0.240.24bs 250 100sv,fyv肢8100箍筋能夠滿足要求。4.承受均布荷載設(shè)計(jì)值q作用下的矩形截面簡(jiǎn)支梁，安全等級(jí)二級(jí)，處于一類 環(huán)境，截面尺寸b h 200mm 550mm ,混凝土為C30級(jí)，箍筋采用HPB235級(jí) 鋼筋。梁凈跨度ln 5.0m 0梁中已配有雙肢8200箍筋，試求該梁在正常使用期間按斜截面承載力要求所能承擔(dān)的荷載設(shè)計(jì)值q o解：首先，確定計(jì)算參數(shù)，查教材附錄知，C30混凝土 ft 1.43N/mm2,由于縱 筋布置方式未知，暫按單排布置，可取 as 35mm,則h0 515mm。HPB235級(jí) 鋼筋的fyv 210N/mm2。然后，計(jì)算簡(jiǎn)支

46、梁所能承擔(dān)的剪力Vu 0.7 恤 1.25fyvnAsv1h0s2 50.30.7 1.43 200 515 1.25 210 515200171.1kN最后，計(jì)算該梁在正常使用期間按斜截面承載力要求所能承擔(dān)的荷載設(shè)計(jì)值q。由Vu2qln，則q半n2 171.1,68.44kN/m5 .已知某鋼筋混凝土柱，其計(jì)算長度Io為5.0m,截面尺寸為400mm< 400mm, 采用C20混凝土、HRB335級(jí)鋼筋，柱頂截面承受軸心壓力設(shè)計(jì)值 N=1692kN , 試求該柱所需縱向鋼筋截面面積。解：首先，確定計(jì)算參數(shù)，查教材附錄知，C20混凝土 fc 9.6N/mm2 , HRB335級(jí)鋼筋fy

47、300N/mm2。然后，確定穩(wěn)定系數(shù) 。由于包 陋 12.5,查教材yb 400附錄，并經(jīng)插值得0.94 o由公式N 0.9(fcA fyAs)得(白陽)'y,1692000(9.6 400 400)0.9 0.9430021547 mm該柱所需縱向鋼筋截面面積為1547 mm2。驗(yàn)算配筋率，上 15470.97% 0.6%且 3% ,滿足要求。A 400 4006 .已知某鋼筋混凝土屋架下弦，截面尺寸 b h 200mm 150mm,承受的軸心 拉力設(shè)計(jì)值N 234kN ,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,鋼筋為HRB335。求截面配筋。解：首先，確定計(jì)算參數(shù)，查教材附錄知，HRB335鋼筋fy

48、 300N/mm2。A N 234000 780mm2選用4。16（人804mm2）能夠滿足要求。 fy 3007 .已知一矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸 b>h=200mmK 550mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25,縱向鋼筋采用HRB335級(jí)，安全等級(jí)為二級(jí)，梁跨中截面承受的最大彎矩 設(shè)計(jì)值為M=160kN m0若上述設(shè)計(jì)條件不能改變，試進(jìn)行配筋計(jì)算。若由 于施工質(zhì)量原因，實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度僅達(dá)到C20,試問按問所得鋼筋面積的梁是 否安全？解：第問：(1)根據(jù)已給材料確定計(jì)算參數(shù)，由文字教材的表11-1和表11-2查得，C25混凝土 fcd 11.5MPa , HRB335鋼筋fsd 280MPa

49、。由文字教材表11-4查得b 0.56 ,并取a 40mm,則截面有效高度 h0 550 40 510mm,取 0 1.0(2)求受壓區(qū)高度。將各已知值帶入0Mdfcdbx(h0 -),得26X1.0 160 1011.5 200x 510 2解得x1 858mm(大于梁高，舍去)x2 162mmbh0 0.56 510mm 285.6mm(3)求所需鋼筋面積As將各已知值及x 162mm代入fcdbx fsdAs，得到Asfcdbx11.5 200 16221330.7mmfsd280查教材附錄的鋼筋截面面積表，可選用2425 + 他22 (A 1362.1mm2),將鋼筋布置成一層，1 $

50、22鋼筋布置在中央，2小25鋼筋布置在兩邊。4)配筋驗(yàn)算鋼筋間凈距Sn直徑25mm,滿足構(gòu)造規(guī)定。實(shí)際配筋率A 1362.1bh0200 510200 2 25 2 25 2239mm，Sn 30mm且大于鋼筋1.34%min0.15%,故配筋合理。C20 混凝土 fcd 9.2MPa ,由 fcdbx fsdAs ,得fsdAs 280 1362.1207.3mmx fcdb9.2 200fcdbx(h° x) 9.2 200207.3207.3 (510 )154.99MPa 而 0Md 1.0 160 160MPa ,可見0Md fcdbx(h0梳)，所以若由于施工質(zhì)量原因,實(shí)

51、測(cè)混凝土強(qiáng)度僅達(dá)到C20,那么按問所得鋼筋面積的梁是不安全的。四、計(jì)算題(30分，每題l5分)1 .已知鋼筋混凝土矩形截面梁，采用 20號(hào)混凝土 (Ro - llMPa)和II級(jí)鋼筋(R9 一 340MPa庠受計(jì)算彎矩 Mi- 90kN In ,選用梁截面為20cmX 50cm試用基本 公式求所需的鋼筋面積 Ag(設(shè)a=40mm毛。=0. 55, 7。一丫。一 1. 25, p。；。 =0. 10%)。解：(1)計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度 X由a=40mm!U有效高度ho=500-40=460mm由M 1 1Rabx(h x) 得 90 106 11 200x(460 ?)解 方 程幾21.252工

52、1179H大于梁高，由)4儂切產(chǎn)。,55X46。= 253mm(2)計(jì)算受拉鋼筋截面面積 Ag由AgRg=R 6z340啟屁-X 10% X200X46O = 92nitnt2.2. 一連接的構(gòu)造如圖所示，兩塊 A板用對(duì)接焊縫與立柱焊連，8板與A板用8 個(gè)高強(qiáng)螺栓連接。構(gòu)件鋼材為A3鋼，其容許應(yīng)力為d 140MPao。 - 145MPa r 一 85MPa設(shè)對(duì)接焊縫的強(qiáng)度與母材相同，不設(shè)引弧板。試求焊縫連接所能 承受的荷載P。解：扣除兩端的缺陷，焊縫的有效截面如右圖所示。受力分析：剪力Q-PkN彎矩 M=P£=PC6O + 90+12O） mm（2 分）FkM pe p（60 90 120）焊縫的有效截面1.0 37312-四、計(jì)算題（共25分）1.已知鋼筋混凝土矩形截面梁，采用 25號(hào)混凝土 ER. = 14.5MPa）和II級(jí)鋼筋 （& ,340MPa淮受計(jì)算彎矩M-90kx * m,選用梁斷面為20t?mXBOe,試用基本公式 求所需的鋼筋面積% （已知山匕？兀11.25,