混凝土结构设计原理第四版沈蒲生版课后习题答案.doc
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1、3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140104N,楼层高H5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20,HRB400级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。解查表得:=1.0 , =9.6N/ , =360N/ =1.255.46.75m按构造规定取构件长细比: 即b=0=6.75103/15=450mm设该柱截面为方形,则bh=450mm450mm查表3-1得:=0.895=(N-0.9A)/0.9=mm0.1943按照构造配筋取()=选配钢筋,查附表11-1得,420(1256)箍筋按构造规定选取,取s=250mm,d=6mm3-2 由于建筑上使用规定,某现
2、浇柱截面尺寸为250mm250mm,柱高4.0m,计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416(As/=804mm2)。C30混泥土,HRB400级钢筋,承受轴向力设计值N=950KN。试问柱截面是否安全?解查表得:=1.0 , =14.3N/ , =360N/ 计算长度=0.7H2.8m 查表3-1得:=0.962考虑轴心受压R0.9()= 该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱,直径为d=500mm,柱高5.0m,计算高度L0=0.7H=3.5m,配HRB400钢筋1016(As/=2023mm2),C30混泥土,螺旋箍筋采用R235,直径为12mm,螺距为s=
3、50mm。试拟定此柱的承载力。解查表得:=1.0 , =14.3N/ , =360N/ =210N/ 柱的承载力 N= 1.50.9()41、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b h= 250mm500mm,混泥土强度等级C25, HRB335级钢筋,弯矩设计值M=125KNm,试计算受拉钢筋截面面积,并绘制配筋图。解(1)先假定受力钢筋按一排布置,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)所需纵筋面积:=0.=1004bh=0.2%2
4、50500=250选用418,=1017,一排可以布置的下,因此不要必修改(3)绘配筋图:42、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸bh= 200mm500mm,弯矩设计值M=120KNm,混泥土强度等级C25,试计算下列三种情况纵三向受力钢筋截面面积As:(1)当选用HPB235级钢筋时,(2)改用HRB335钢筋时;(3)M=180KNm时。最后,对三种结果进行比较分析。解先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm=has=50035=465mm(1)当选用HPB235钢筋时:查附表12、23、表42、44得:=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614=0.2330查附表4
5、1得=0.2692=0.614所需纵筋面积:=0.=1419bh=0.2%202300=200(2)当选用HRB335钢筋时: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所需纵筋面积:=0.=993bh=0.2%202300=200(3)当选用HPB235钢筋M=180 kNm时: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所需纵筋面积:=0.=2384bh=0.2%202300=2
6、00(4)当选用HRB335钢筋M=180 kNm时: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所需纵筋面积:=0.=1669bh=0.2%202300=200(5)分析:当选用高级别钢筋时,增大,可减少;当弯矩增大时,也增大。43、某大楼中间走廊单跨简支板(图450),计算跨度l2.18m,承受均布荷载设计值g+q=6KN/m(涉及自重),混泥土强度等级为C20, HPB235级钢筋,试拟定现浇板的厚度h及所需受拉钢筋截面面积As,选配钢筋,并画钢筋配置图。计算时,取b = 1.0m,
7、as= 25mm。解(1)设板厚为60mm,as=25mm则 =has=6025=35mm最大弯矩 M=(g+q)=6=3.56 kNm查附表12、23、表42、44得:=1.0 , =9.6 N/ , =210N/ , =0.614受压区高度:=1=13mm(2)求受拉钢筋面积=594bh=0.236%100060=141.6=0.371=0.614选用880mm, =629(3)绘配筋图:45、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b h= 200mm500mm,混泥土强度等级为C25, HRB335级钢筋(218),As509mm2,试计算梁截面上承受弯矩设计值M=80KNm时是否安全?解(1)
8、先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm=has=50035=465mm查附表12、23、表42、44得:=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550受压区高度:=64.16 mm =255.75 mm(2)所能承载的弯矩值=b()=11.920234.14(465)=66.11 kNm M=80 kNm所以该配筋不安全。49、一简支钢筋混泥土矩形梁(图451),bh= 250mm500mm,承受均布荷载标准值qk=20KN/m,恒载设计值gk=2.25KN/m, HRB335级钢筋,混泥土强度等级为C25,梁内配有416钢筋。(荷载分项系数:均布活荷载Q=1.4,恒荷载
9、G=1.2,计算跨度L04960mm+240mm=5200mm)。实验算梁正截面是否安全?解(1)先计算梁跨中在荷载下 产生的弯矩:荷载:g+q=1.22.251.420=30.7 kN/m=(g+q)=30.7=103.766 kNm(2)验算416的配筋所能承载的弯矩:先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm=has=50035=465mm查附表12、23、表42、44得:=1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550 ,=804=0.174=0.550=(10.5)=0.159=0.1592023.011.9=62.95kNm所以该配筋不安全。412、已知一矩形截面梁
10、截面尺寸bh= 200mm500mm,弯矩设计值M=216KNm,混泥土强度等级为C30,在受压区配有320的受压钢筋。时计算受拉钢筋截面面积As(HRB335级钢筋)解(1) 假设受拉和受压钢筋按两排布置as=60mm =has=50060=440mm查附表12、23、表42、44得:=1.0 , =14.3 N/ , =300N/ , =300N/, =0.550受压区高度:= =440=97.0mm 又120mm=2=0.550取=0.550=(10.5)=0.3987=0.39872023.09.6=141.56kNmM=216 kNm不安全(2)重新设计采用双筋配筋,查表46得=0.
11、3988,=300N/ ,=70mm=1997取422+218 ,=1520+509=2029=3543取625+220 ,=2945+628=3573绘配筋图:414、已知一双筋矩形截面梁截面尺寸b h= 200mm450mm,混泥土强度等级为C30, HRB335钢筋,配置212受压钢筋,325+222受拉钢筋。试求该截面所能承受的最的弯矩设计值M。解(1) 假设受拉和受压钢筋按两排布置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受压区高度:=21
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