《混凝土设计原理第4章答案备课讲稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土设计原理第4章答案备课讲稿（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题答案4.1已知钢筋混凝土矩形梁，安全等级为二级，处于一类环境，其截面尺寸bxh=250mmx 500mm,承受弯矩设计值 M=150kN m，采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试配置截面钢筋。【解】（1）确定基本参数查附表 1-2 和附表 1-7 及表 4.34.4 可知，C30 混凝土 fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2； HRB335 级钢筋 fy=300N/mm2； a=1.0, 轩0.550。For pers onal use only in study and research; not for commercial use查附表1-14，一类环境，c=25m
2、m，假定钢筋单排布置，取a$=35mm , h=h -35=565mm查附表 1-18, min0.45 主 0.45 143 0.215% 0.2% fy300（2）计算钢筋截面面积由式（4-11）可得465x 帕12M1 fcbh$,I2 150 1061 1 21.0 11.9 250 465101.3mmbh00.55 465 255.8 mm由式（4-6-1）可得As1 fcbx1.0 14.3 250 101.33001207 mm p min bh0.215% 250 500215mm（3）选配钢筋及绘配筋图查附表1-20,选用4竺0 （As=1256mm2）截面配筋简图如图 4
3、-62所示。O8mi1观-习题4.1截面配筋简图4.2已知钢筋混凝土挑檐板，安全等级为二级，处于一类环境，其厚度为80mm，跨度l=1200mm ,如图4-59，板面永久荷载标准值为：防水层0.35kN/m 2, 80mm厚钢筋混凝土板（自重25kN/m 3）,25mm厚水泥砂浆抹灰（容重 20kN/m 3）,板面可变荷载标准值为：雪荷载 0.4kN/m2。，板采用 C25的混凝土，HRB335钢筋，试配置该板的受拉钢筋。【解】(1) 确定基本参数查附表 1-2 和附表 1-7 及表 4.34.4 可知，C25 混凝土 fc=11.9N/mm 2, ft=1.27N/mm 2； HPB235
4、级 钢筋 fy=210N/mm 2； a=1.0,$=0.614。查附表 1-14，一类环境，c=15mm，取 as=c+d/2=20mm查附表1-18,minf1 270.2%0.450.450.272%。fy210(2)内力计算1)荷载标准值计算永久荷载：防水层：钢筋混凝土板:水泥砂浆抹灰:可变荷载：雪荷载：2)支座截面弯矩设计值可变荷载控制时：荷载分项系数:0.35kN/m225 0.08=2.00kN/m 2220 0.025=0.50kN/m gk=2.85kN/m 2 qk =0.40kN/m 21.2 ,PGgk永久荷载控制时：荷载分项系数：Qqk1.21.35,P GgkQqk
5、 1 35Q 1.4，则板面荷载设计值：22.85 1.4 0.4 3.98kN/m21.4 , C0.7，则板面荷载设计值:1.4 0.7 0.44.24kN/m 2Q2.85二者取大值，所以p 4.24kN/m 21m宽板带板上均布线荷载为:1.04.244.24 kN/m跨中最大弯矩设计值:01 ql021.04.24 1.223.05kN?m(3)计算钢筋截面面积 由式(4-11)可得xho 12M1 fcbh：601(1 2_3.05_24 44 mmbh0 0.614 60 36.8 mmV 1.0 11.9 1000 602由式(4-6-1)可得As1 fcbxO h.9 100
6、0 4.44 252mm2 Pminbh 0.272% 1000 80 218mm2fy210(3)选配钢筋及绘配筋图查附表 1-21，选用 8200 (As=251mm2)4.3 已知某钢筋混凝土矩形截面梁，安全等级为二级，处于二a类环境，承受弯矩设计值M=165kN m,采用C30混凝土和HRB400级钢筋，试求该梁截面尺寸b0及所需受拉钢筋面积。【解】(1) 确定基本参数也=0.518。c=30mm，假定钢筋单排布置，取as=c+d/2=40mmft1.430.450.450.179%。fy360查附表 1-2 和附表 1-7 及表 4.34.4 可知，C30 混凝土 fc=14.3N/
7、mm2, ft=1.43N/mm2； HRB400 级钢筋 fy=360N/mm2； a=1.0,查附表 1-18，min 0.2%查附表1-14，二a类环境，(2) 假定配筋率0.61.5)%，所以在经济配筋率范围内先假定一配筋率P= 1 %，矩形截面梁经济配筋率在( 截面宽度假定为 b= 200m m,则90.01 型 0.2521fc1.0 14.3由式(4-10)可得hoM1 fcb 10.5165 106512mm1.0 14.3 200 0.25210.5 0.252h = h+as= 512+35= 547mm，按模数取整后确定截面高度h = 550mm ,所以确定该截面尺寸为
8、bxh=200mrX 550mm, h=hT0=510mm(3) 计算钢筋截面面积由式(4-11)可得xho 15102M1fcbhfA2 165 10612129.6mmbh 0.518 510 264.2mm由式(4-6-1)1.0 14.3 200 510可得A1 fcbx 1.0 14.3 200 129.6 “2、n “o/ onn m2As1030 mm Pminbh 0.20% 200 550 220mmfy360符合适用条件(不会发生少筋破坏)。(3)选配钢筋及绘配筋图查附表 1-20,选用 3 啦22 (As=1140mm2)。4.4 已知某钢筋混凝土矩形截面梁，安全等级为二
9、级，处于一类环境，其截面尺寸 bh=250m论500mm，采用C25混凝土，钢筋为 HRB335级，配有受拉纵筋为4_20。试验算此梁承受弯矩设计值M=150kNm时，复核该截面是否安全？【解】(1) 确定基本参数查附表 1-2 和附表 1-7 及表 4.34.4 可知，C25 混凝土 fc=11.9N/mm2, ft=1.27N/mm2； HRB335 级钢筋 fy=300N/mm2； ai=i.o , $=0.550。查附表 1-14，一类环境，c=25mm，贝V as=c+d/2=25+20/2=35mm , h0=h5=465mm。查附表1-18,min0.2%0.45ft0.451.
10、270.191%。fy300钢筋净间距son250 2 2542040mmd,且sn 25mm，符合要求。3(2)公式适用条件判断(2.1 )是否少筋4_20, As=1256mm2minbh 0.2% 250 500 220mm因此，截面不会产生少筋破坏。(2.2)计算受压区高度，判断是否超筋由式(4-6-1 )可得：fyAs300 1256x126.7mm bh00.550 465 255.8mm1fcb 1.0 11.9 250因此，截面不会产生超筋破坏。(3)计算截面所能承受的最大弯矩并复核截面x126.7Mu1 fcbx(h0 -)0 .9 250 126.7 (4652)151.4
11、 106 N mm 151.4kN m M 150kN m因此，该截面安全。4.5已知条件同题4.4,但受拉纵筋为8_20,试求该梁所能承受的最大弯矩设计值为多少？【解】查附表 1-2 和附表 1-7 及表 4.34.4 可知，C25 混凝土 fc=11.9N/mm2, ft=1.27N/mm2； HRB335 级钢筋 fy=300N/mm2； a=1.0, $=0.550。查附表 1-14，一类环境，c=25mm，贝V as=c+d/2=25+20+25/2=57.5mm , h=h -57.5=442.5mm。查附表 1-18，min 0.2% 0.45 主fy 钢筋排两排，净间距符合要求
12、。(2)公式适用条件判断0.45 旦0.191%。300(2.1 )是否少筋8_20, As=2513mm22minbh 0.2% 250 500250mm因此，截面不会产生少筋破坏。(2.2)计算受压区高度，判断是否超筋 由式(4-6-1 )可得：253.4mm bh00.550 442.5243.4mm1 fcb 1.0 11.9 250fyA300 2513取 x xbbh0 243.4mm(3)计算截面所能承受的最大弯矩Xb243 4M Mu1 fcbxb(h0b) 1.0 11.9 250 243.4 (442.5)2 26232.3 10 N mm 2323kN m因此，该梁所能承
13、受的最大弯矩设计值M 232.3kN m4.6已知某单跨简支板，安全等级为二级，处于一类环境，计算跨度l=2200mm，板厚为70mm，承受均布荷载设计值 g+q=6kN/m2（包括板自重），采用C25混凝土和HPB235级钢筋，采用系 数法求所需受拉钢筋截面面积As。【解】（1）确定基本参数查附表 1-2 和附表 1-7 及表 4.34.4 可知，C25 混凝土 fc=11.9N/mm 2, ft=1.27N/mm 2； HPB235 级 钢筋 fy=210N/mm 2； a=1.0, ab=0.426 ,牟=0.614。查附表1-18 ,讪 0.2%0.272%。查附表 1-14，一类环境
14、，c=15mm，取 as=c+d/2=20mm , h=h0=50mm ft1.270.45-10.45 -210b=1000mm取1m宽板带为计算单元,（2）内力计算板上均布线荷载1.06.06.0 kN/m则跨中最大弯矩设计值0 8（g q）l02（3）采用系数法计算计算钢筋截面面积M1.063.63 10查附表1-19可得My sh06.0 2.223.63 kN?m1 fcbh(21.0 11.9 1000 502s 0.935 （也可采用公式（63.63 10370mm2210 0.935 50(4)选配钢筋及绘配筋图查附表 1-21，选用 8130 (As=387mm2)0.122 sb 0.4264-13-2）（ 4-13-3）计算出 、s）2minbh 0.272% 1000 70 190mm4.7已知某矩形截面钢筋混凝土简支梁（如图4-60）,安全等级为二级，处于二 a类环
