混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理習(xí)題及答案

混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)原理習(xí)題及答案43-1某四層四跨現(xiàn)澆框架構(gòu)造的其次層內(nèi)柱軸向壓力設(shè)計(jì)值N=14×10N，樓層高H=，計(jì)算長度l0=，混凝土強(qiáng)度等級為C20，HRB400級鋼筋。試求柱截面尺寸及縱筋面積。3-2于建筑上使用要求，某現(xiàn)澆柱截面尺寸為250×250㎜，柱高，計(jì)算高度2l0==，配筋為4Φ16。C30混凝土，HRB400級鋼筋，承N=950KN。試問柱截面是否安全？3-3d=500l0==，配HRB4002鋼筋10Φ16，C30混凝土，螺旋箍筋承受R235，直徑為12s=503-4編寫軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件截面承載力計(jì)算程序。第四章習(xí)題b×h=250×500㎜，混凝土強(qiáng)度等級C25HRB335鋼筋，彎矩設(shè)計(jì)值M=125KN·m。試計(jì)算受拉鋼筋截面面積，并繪配筋圖。b×h=200×500M=120KN·mC25。試計(jì)AsHPB235鋼筋時；改用HRB335鋼筋時；M=180KN·m時。最終，對三種結(jié)果進(jìn)展比照分析。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(qiáng)度等級C25可得fc=/=210N/mm.b=,1=6s===22=12s=112=bAs=bh0mm2.=210fyAminbh=％=mm2選用618(As=1527mm2)鋼筋.HRB335h0=h-35=500-35=465mm.HRB335.fy=300N/mm2.b=1=6s===2=12s=b=As=bh0fc==300fyAminbh=％=mm2選用516(As=1005mm2)鋼筋.③當(dāng)M=180kN時,選假定受力鋼筋按一排布置.fc=/mm2,fy=210N/mm2,b=,1=M1806s===2=12s=1-12=b=As=bh0fc==2382mm2.210fyAminbh=％=mm2選用820鋼筋(As=2513mm2).上述①③②可知:其它條件不變,僅轉(zhuǎn)變受拉鋼筋等級,則受拉鋼筋強(qiáng)度高時,鋼筋面積小,否則,鋼筋面積大;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，計(jì)算跨度l設(shè)計(jì)值g+q=6KN·㎡，混凝土強(qiáng)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b=，αs=254-504-3解:求得最大彎矩設(shè)計(jì)值:M11(qg)l022=m.881-2,4-22-3查得,取h=80mm.C20:fc=/mm21=HPB235:fy=210N/mm2.h0=h-as=180-25mm=155mm.x=h0-[1-12M2356400=155[1-122As===210fy2驗(yàn)算條件:Aminbh=％36選用8@140鋼筋(As=359mm2)bh055M=160KN·m，混凝土強(qiáng)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(qiáng)度等級C25，HRB335鋼2As=509㎜。試計(jì)算梁截面上承受彎矩設(shè)計(jì)值M=80KN·m4-6一鋼筋混凝土矩形梁截面尺b×h=250×6004Φ25HRB335用C20，C25，C30，C35與C40強(qiáng)度等級混凝土。試計(jì)算梁能擔(dān)當(dāng)?shù)淖畲髲澗卦O(shè)計(jì)值，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)展分析。4-74-14彎矩設(shè)計(jì)值，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)展分析。4-144-7附表工程123456截面尺寸b×h㎜200×400200×400200×400200×400200×500300×400混凝土強(qiáng)度等級C20C20C20C25C25C30鋼筋級別HPB235HPB235HRB335HPB235HPB235HPB235鋼筋截面面積As2㎜4Φ186Φ204Φ184Φ184Φ184Φ18最M/4-8一鋼筋混凝土矩形梁，承受均布荷載設(shè)計(jì)值g+q=15KN/m，距A支座3m處作用有一集中力設(shè)計(jì)值F=15KN，混凝土強(qiáng)度等級C25，HRB335鋼筋。試確定截面尺寸b×hA，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，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=/m，HRB335鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級C25，梁內(nèi)配有4Φ16鋼筋。試驗(yàn)算梁正截面是否安全？圖4-52 習(xí)題4-9附圖解：題意得：恒荷載設(shè)計(jì)值：g=rGgk=KN/m活荷載設(shè)計(jì)值：q=rQqk=KN/mMM=。22均布載荷作用下鋼筋混凝土矩截面彎、剪、扭構(gòu)件，截面尺寸b×h =200mm×400mm。構(gòu)件所承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=50KNm，剪力設(shè)計(jì)值V=52LN，扭矩設(shè)計(jì)值T=4KNm。全部承受HPB235級鋼，承受C20混凝土。試設(shè)計(jì)其配筋。仿照第三章至第六章小結(jié)中的做法，將建筑工程受扭構(gòu)件抗扭計(jì)算公式與大路橋涵工程受扭構(gòu)件抗計(jì)算公式6-4編寫彎剪扭構(gòu)件配筋計(jì)算程序。矩形截面偏心受壓構(gòu)件b×h=400mm×600mm，l。=，截面配筋：As`=1256 As=1964 。混凝土強(qiáng)度等級為C30級，縱筋為HRB400級鋼。a=a=40mm，軸向e=100mm。求該構(gòu)件的受壓承載力設(shè)計(jì)值N。矩形截面偏心受壓構(gòu)件b×h=400mm×600mm，l。=，在截面上作用一偏心力N=75kN，其偏心距分別為e=20mm，40mm，60mm，80mm，120mm，150mm，180mm，200mm。試分別求設(shè)計(jì)以上8種狀況下截面的配筋數(shù)量。承受對稱配筋，混凝土強(qiáng)度等級為C30，縱向受力鋼筋承受HRB400級。并7-11工字形截面7-36l.=6m，軸向力設(shè)計(jì)值N=650kNM=·mC25，配筋為HRB335工字形截面柱尺寸如圖7-37所示，計(jì)算長度l.=，柱承受軸向力設(shè)計(jì)值N=910kN，彎矩設(shè)計(jì)值M=·m，混C25，鋼筋為HRB335稱配筋的數(shù)量。雙向偏心受壓構(gòu)件截面尺寸b×h=500mm×800mm,a=a=aa=40mm,柱承受內(nèi)力設(shè)計(jì)值N=2700kN，Mx=330kN·m(沿截面高度ｈ方向)，Ｍy＝180ｋＮ·m，混凝土強(qiáng)度等級為Ｃ30400=，試計(jì)算該截面配筋。某懸臂式桁架的上弦截面為矩形b×h=200mm×300mmN=225kN，M=·m;按荷載效應(yīng)的標(biāo)Nk=180kN,Mk=18kN·m;允許最大裂縫寬度為,假設(shè)混凝土為C20NRB335，a=a=40mm.試計(jì)算該截面的縱向受力鋼筋。某鋼筋混凝土涵洞尺寸如圖7-38所示，其頂板Ⅰ-Ⅰ截面在板上荷載及洞內(nèi)水壓力作用下，沿洞長1m垂直截N=630kN；按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的Nk=504kN,Mk=392kN·m,允許最大裂縫寬度為假設(shè)混凝土為C30HRB400a=a=60mm,試計(jì)算Ⅰ-Ⅰ截面的縱向受As和As`.某廠房雙肢柱拉肢截面尺寸b×h=800mm×300mm，N=250kN，M=45kN·m；按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組Nk=200kN,Mk=36kN·m(彎矩作用方向如圖7-39C30，鋼筋為HRB400，a=a=35mm.按計(jì)算該柱拉肢的縱向受力鋼筋A(yù)sAs`.矩形截面偏心受拉構(gòu)件，截面尺寸為b×h=300mm×400mmM=56kN·m,軸N=250kNa=a=35mm,混凝土承受C30HRB335As和As`.矩形截面偏心受拉構(gòu)件，截面尺寸b×h=300mm×500mmAs`=982As=942;混凝土強(qiáng)度等級承受C30級，縱向鋼筋用HRB400級，設(shè)軸向拉力e=120mm.求該偏心受拉構(gòu)件的受拉構(gòu)件的受拉承載力設(shè)計(jì)值N。7-19某偏心受壓柱，截面尺寸為b×h=400mm×600mm，柱子凈高Hn=設(shè)a=aa35mm,混凝土強(qiáng)度等級為C30，箍筋用HRB235N=800kNV=269kN,試確定該柱斜截面抗剪承載力所需的箍筋數(shù)量。7-20b×h=300mm×400mm，截面承受軸向力設(shè)計(jì)值為N=852kN,在距節(jié)點(diǎn)邊緣480mm處作用有一集中力，集中力產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)邊緣截面剪力設(shè)計(jì)值V=30kN.混凝土強(qiáng)度等級承受C30級，箍筋承受HRB235級，縱筋用HRB400級。求該拉桿所需配置的箍8-1某門廳入口懸挑板l0=3m,板厚h=300mm,16@200的HRB3358-12C30板上均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值：永久荷載gk=8kN/m2;可變荷載qk=/m2(準(zhǔn)永久值系數(shù)為10足《標(biāo)準(zhǔn)》允許撓度值的要求？8-28-18-3某b×h=200mm×300mm,混凝土強(qiáng)度等級用C30，鋼筋用HRB335級，as=as’=35mm;按正截面承載力計(jì)算靠近軸向力一側(cè)配筋318;按荷載Nk=180kNMk=;最大裂縫寬度限值w=。試驗(yàn)算其裂縫寬度是否滿足要求？C25級，承受HRB335級鋼筋，h=,允許撓度值為l0/200?？稍O(shè)標(biāo)準(zhǔn)值Qk與永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk的比值等于,可變荷載永久值系數(shù)為,可變荷載與永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)分別為及。試畫出此梁不需作撓度驗(yàn)算的最大跨高比1/h與配筋率P的關(guān)系曲線。設(shè)C=25mm,其他條件同習(xí)題8-4，最大裂縫寬度限值wd與配筋率P工字形截面系受彎構(gòu)件，截面尺寸如圖8-13C30HRB335AS625，AS‘為612，c=25mm,Mk=,Mq=,跨度l0=,構(gòu)件=/300。求構(gòu)件的撓度。工字形截面受彎構(gòu)件，為一簡支梁，梁的受拉鋼筋為HRB335級，4225，鋼筋布置如圖8-14所示，裂縫處受拉鋼筋重心的應(yīng)力為?；炷翉?qiáng)度等級C30Mq/Mk=,as=115mm,p=1%,試計(jì)算裂縫寬度。依照前幾章小結(jié)中的做法，將建筑工程標(biāo)準(zhǔn)和公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于裂縫寬度和受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算公式列表進(jìn)18m跨度預(yù)應(yīng)力混凝土屋架下弦，截面尺寸為150mm200mm50mm,JM124預(yù)應(yīng)力鋼筋為鋼絞線d=(74),非預(yù)應(yīng)力鋼筋為412的HRB335C40；裂縫掌握等級為二級；永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向拉力NGK=280kN,可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向拉力NQK=110kN,可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)=;混凝土砑達(dá)100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。要求進(jìn)展屋架下弦的使用階段承載力計(jì)算、裂縫掌握驗(yàn)算以及施工階段驗(yàn)算。此確定縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量、構(gòu)件端部的間接鋼筋以及預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉掌握應(yīng)力等。12m預(yù)應(yīng)力混凝土工字形截面梁，截面尺寸如圖9-45所示。承受先張法臺座生產(chǎn)，不考慮錨具變形損失，蒸汽養(yǎng)護(hù)，溫差=20，承受超張拉。設(shè)鋼筋松弛損失在放張前50%，預(yù)應(yīng)力鋼筋承受刻痕鋼絲，張拉掌握應(yīng)力，箍筋用HPB235級熱軋鋼筋，混凝土為C40，放張時=30N/mm。試計(jì)算梁的各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失。9-312m關(guān)數(shù)據(jù)同習(xí)題9-2。設(shè)梁的計(jì)算跨度=/m,均布活載標(biāo)準(zhǔn)值=54kN/m,準(zhǔn)永久值系數(shù)為此梁為處于室內(nèi)正常環(huán)境的一般受彎構(gòu)件,裂縫掌握等級為二級，允許撓度[f/l]=1/400.吊2m:(1)正截面受彎承載力;(2)進(jìn)展使用階段的裂縫掌握驗(yàn)算;(3)進(jìn)展使用階段的斜截面承載力計(jì)算;(4)進(jìn)展使用階段的斜;(5)計(jì)算使用階段的撓度;(6)進(jìn)展施工階段的截面應(yīng)力計(jì)算。43-1某四層四跨現(xiàn)澆框架構(gòu)造的其次層內(nèi)柱軸向壓力設(shè)計(jì)值N=14×10N，樓層高H=，計(jì)算長度l0=，混凝土強(qiáng)度等級為C20，HRB400級鋼筋。試求柱截面尺寸及縱筋面積。3-2于建筑上使用要求，某現(xiàn)澆柱截面尺寸為250×250㎜，柱高，計(jì)算高度2l0==，配筋為4Φ16。C30混凝土，HRB400級鋼筋，承N=950KN。試問柱截面是否安全？3-3d=500l0==，配HRB4002鋼筋10Φ16，C30混凝土，螺旋箍筋承受R235，直徑為12s=503-4編寫軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件截面承載力計(jì)算程序。第四章習(xí)題b×h=250×500㎜，混凝土強(qiáng)度等級C25HRB335鋼筋，彎矩設(shè)計(jì)值M=125KN·m。試計(jì)算受拉鋼筋截面面積，并繪配筋圖。b×h=200×500M=120KN·mC25。試計(jì)AsHPB235鋼筋時；改用HRB335鋼筋時；M=180KN·m時。最終，對三種結(jié)果進(jìn)展比照分析。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(qiáng)度等級C25可得fc=/=210N/mm.b=,1=6s===22=12s=112=bAs=bh0mm2.=210fyAminbh=％=mm2選用618(As=1527mm2)鋼筋.HRB335h0=h-35=500-35=465mm.HRB335.fy=300N/mm2.b=1=6s===2=12s=b=As=bh0fc==300fyAminbh=％=mm2選用516(As=1005mm2)鋼筋.③當(dāng)M=180kN時,選假定受力鋼筋按一排布置.fc=/mm2,fy=210N/mm2,b=,1=M1806s===2=12s=1-12=b=As=bh0fc==2382mm2.210fyAminbh=％=mm2選用820鋼筋(As=2513mm2).上述①③②可知:其它條件不變,僅轉(zhuǎn)變受拉鋼筋等級,則受拉鋼筋強(qiáng)度高時,鋼筋面積小,否則,鋼筋面積大;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，計(jì)算跨度l設(shè)計(jì)值g+q=6KN·㎡，混凝土強(qiáng)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b=，αs=254-504-3解:求得最大彎矩設(shè)計(jì)值:M11(qg)l022=m.881-2,4-22-3查得,取h=80mm.C20:fc=/mm21=HPB235:fy=210N/mm2.h0=h-as=180-25mm=155mm.x=h0-[1-12M2356400=155[1-122As===210fy2驗(yàn)算條件:Aminbh=％36選用8@140鋼筋(As=359mm2)bh055M=160KN·m，混凝土強(qiáng)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