第 4 章习题解答 ()已知:钢筋混凝土简支梁,截面尺寸为b h=200mm500mm ,as=40mm ,混凝土强度 等级为 C30,剪力设计值V=140KN ,箍筋为 HPB300 , 环境类别为一类,求所需受剪箍筋 解: (一)查表获得所需参数: 查附表 2-3、2-4 可得: ?? ??= 14.3??/???? 2,?? ??= 1.43??/???? 2 查附表 2-11 可得: ?? ????= 270??/???? 2 (二)计算 ??????1: ???= ?0= h - a??= 460?????? ?? ?? = 460 200 = 2.3 ??= 140???? 0.7?? ?????0 = 0.7 1.43 200 460 92.1???? 38.6???? 2 ?? ???? = ???? ????1 ????= 2 50.3 200 200 0.25% ?? ?????? = 0.24 ?? ?? ?????? = 0.24 1.43 270 0.13% s = 200mm ?? ?????? = 200???? ()已知: 梁截面尺寸同上题,但V=62KN 及 V=280KN ,应如何处理 解: (一)当V=62KN 时: 1) 配箍: ?0= h - a??= 460???? 0.7?? ?????0= 0.7 1.43 200 460 92.1???? ??= 62????? 仅需构造配箍 令s = 300mm ?? ?????? = 300???? 选用两肢箍, ?? ???? = ???? ????1 ???? = 2?? ????1 200300 = ?? ?????? = 0.24 ?? ?? ?????? = 0.13%? ?? ????1 = 39???? 2 选用A8300,?? ????1= 50.3mm 2 39???? 2 (二)当 V=280KN 时: (二)计算 ?? ????1 : ???= ?0= h - a??= 460?????? ?? ?? = 460 200 = 2.3 ??= 280???? 0.7???????0= 0.7 1.43 200 460 92.1???? 75.7????2 ?? ????= ????????1 ????= 2 78.5 200 100 0.785% ?? ?????? = 0.24 ???? ?? ???? = 0.24 1.43 270 0.13% s = 100mm ????????= 200???? ()已知: 钢筋混凝土简支梁,截面尺寸为b h=200mm400mm,混凝土强度等级为C30, 均布荷载设计值q=40KN/m ,环境类别为一类,求截面A、B左和 B右受剪钢筋。
图 1 习题图 解: (一)求剪力设计值: 梁的剪力图见图2,由剪力图可知: ?? ??= 75.6???? ,?? ?? 左 = 104.4???? ,?? ?? 右 = 72???? 图 2 剪力图 (二)验算截面尺寸: ???= ?0= h - a??= 360?????? ?? ?? = 360 200 = 1.8 ?? ??= 75.6???? ?? ?? 左 = 104.4???? ?? ?? 右 = 72???? ? 截面尺寸满足要求 (三)确定箍筋数量: 1)截面 A: 0.7???????0= 0.7 1.43 200 360 = 72072?? 72.1????< ????= 75.6????? 须按计算配箍 ??= 0.7?? ?? ??? 0 + ?? ???? ?? ???? ?? ?0? ?? ???? ?? = (?? ??- 0.7???? ??? 0) ?? ???? ?0 = (75600 - 0.7 1.43 200 360) 270 360 ? ?? ???? ?? 0.036??????? ???? = ?? ???? ???? = 0.018% ?? ?????? = 0.13% ,可以。
2)截面 B左: 0.7?? ?? ??? 0 = 72.1???? 33.3???? 2 ?? ????= ???? ????1 ????= 2 50.3 200 200 0.252% ?? ?????? = 0.24 ?? ?? ?? ???? 0.13% ,可以 3)截面 B右: 0.7???????0= 72.1???? ?? ?? 右 = 72????? 仅需按构造配置箍筋 选用双肢箍A6200( s=smax) ,?? ????= ?????? ???? = 228.3 200200 0.14% ?? ?????? = 0.13% ,可以 (四)最后配箍: 在 AB 跨,选用双肢箍A8200;在外伸跨,双肢箍A6200 ()已知:钢筋混凝土简支梁,混凝土强度等级为C30,均布荷载设计值q=50KN/m ,环境 类别为一类,试求: (1)不设弯起钢筋时的受剪箍筋; (2)利用现有纵筋为弯起钢筋,求所需箍筋; (3)当箍筋为A8200 时,弯起钢筋应为多少 图 3 习题图 解: (一)求剪力设计值: 梁的剪力图见图4,由剪力图可知: ?? ??????= 144???? 图 4 剪力图 (1)不设弯起钢筋时的受剪箍筋: 一)验算截面尺寸: ???= ?0= h - a??560?????? ?? ?? = 560 250 = 2.24 ?? ??????= 144????? 截面尺寸满足要求。
二)确定箍筋数量: 0.7?? ?????0= 0.7 1.43 250 560 = 140140?? 140.1????< ????????= 144???? ?须按计算配箍 ????????= 0.7???????0+ ?????? ?????? ?? ?0? ?????? ?? = (????????-0.7???????0) ?? ???? ?0 = (144000 -140140) 270 560 ? ?? ???? ?? 0.026??????? ???? = ?? ???? ???? 0.01% ????????= 0.13% ,可以 (2)利用现有纵筋为弯起钢筋,求所需箍筋: 一)确定箍筋数量: 将梁底中部225 的纵筋在支座附近以45 o 角弯起(弯起筋的弯终点距支座边缘的距离应 小于 250mm ,即 s250mm ) ,则弯筋和混凝土所承担的剪力为: ????+ ??????= 0.7???????0+ 0.8????????????????????140140 + 0.8 982 360 ??????45 ?? ? ?? ??+ ??????= 140140 + 199981 = 340121?? 340.1???? 144????? 仅需按构造配置箍筋。
二)配箍: 选用双肢箍A8250( s=smax) ,?? ???? = ?????? ???? = 250.3 250250 0.16% ?? ?????? = 0.13% ,可以 (3)当箍筋为A8200 时,弯起钢筋应为多少 一)求混凝土和箍筋所承担的剪力: ?? ????= 0.7???????0+ ?????? ?? ???? ?? ?0 140140 + 270 2 50.3 200 560 216193.6?? 216.2????? ?? ????= 216.2???? ????????= 144???? 二)所需的弯起钢筋: ?? ???? = 216.2???? ?? ??????= 144????? 不需要将底部纵筋弯起 ??? ????= 0 () 已知:钢筋混凝土简支梁, 混凝土强度等级为C30, 荷载设计值为两个集中力F=100KN , 环境类别为一类,纵向受拉钢筋采用HRB400 ,箍筋采用HRB335 ,试求: (1)所需纵向受拉钢筋; (2)求受剪箍筋; (3)利用受拉纵筋为弯起钢筋时,求所需箍筋 图 5 习题图 解: (一)求弯矩设计值和剪力设计值: 梁的弯矩图、剪力图分别见图6和图 7,由图 6 和 7 可知: 弯矩设计值为:?? ??????= 100???? ?? 剪力设计值为:?? ??????= 100???? 图 6 弯矩图( KN m) 图 7 剪力图( KN ) (二)所需纵向受拉钢筋: 1)计算 ????: 取?? ??= 40??????0= h -a??= 360???? ?? ??= ?? ?? 1??????? 0 2 = 100 106 1 14.3 200 (360 ) 2 0.270 ??= 1 - 1 -2?? ??= 1 -1- 2 0.27 0.322? ??= 0.322????= 0.518 ?? ??= 1 + 1 -2???? 2 = 1 + 1 - 2 0.27 2 0.839 ????= ?? ?? ?????? ?0 = 100 10 6 360 0.839 360 919.7????2 2)配筋: 选用 3 C20,As=942mm 2 mm2 ?? ?????? = max (0.45 ?? ?? ????,0.2%) = 0.2% ??= ?? ?? ???0 = 942 200 360 1.31% ?? ?????? ? ?0 = 0.2% 400 360 0.22% ,可以。
(三)求受剪箍筋: 1)验算截面尺寸: ???= ?0= h - a??360?????? ?? ?? = 360 200 = 1.8 ?? ??????= 100????? 截面尺寸满足要求 2)确定箍筋数量: = ?? ?0 = 1000 360 2.78 1.75 ?? + 1 ?? ?? ??? 0 = 1.75 (2.78 + 1) 1.43 200 360 47667?? 47.7???? 48.4???? 2 ?? ????= ?? ???? ???? = 2 50.3 200 200 0.252% ?? ?????? = 0.24 ?? ?? ?? ???? = 0.24 1.43 300 0.114% ,可以 (四)利用受拉纵筋为弯起钢筋时,求所需箍筋: 本题下部纵筋采用3C20,所以只能弯起中部1C20 的纵筋由于在弯剪段内,剪力设 计值为常数V=100KN,所以如果 在支座附近 弯起中部 C20 的纵筋, 只能提高弯起点至支座边 缘范围内 (距支座边缘大约520mm 范围) 梁的斜截面抗剪承载力,并不能提高弯起点至集中 荷载作用点范围内梁的斜截面抗剪承载力。
因此,考虑到施工的方便,在整个弯剪段内,本 题仍采用双肢箍A8200 ()已知:钢筋混凝土简支梁,混凝土强度等级为C30,环境类别为一类,求受剪箍筋 图 8 习题图 解: (一)剪力设计值: 图 9 给出了简支梁的剪力图,由图9 可知: 支座边缘由均布荷载引起的剪力设计值为:?? ????= 97.92???? 支座边缘由集中荷载引起的剪力设计值为:?? ????= 105???? ?? ???? ?? ?? = ?? ???? ?? ????+ ?????? = 105 202.92 100% 51.7%? 该梁为一般受弯梁 图 9 剪力图( KN ) (二)验算截面尺寸: ???= ?0= h -a??= 560?????? ?? ?? = 560 250 = 2.24 ?? ??= 202.92????? 截面尺寸满足要求 (三)确定AB 和 DE 梁段的箍筋数量: 0.7?? ?? ??? 0 = 0.7 1.43 250 560 = 140140?? = 140.14???? ??????= 86????? 仅需构造配箍 ?? ???? ???? = ?? ?????? ? ?? ???? ?? = 0.24 ?? ?? ?? ???? ??0.318??????? ???? ?? 0.318。