混凝土结构设计原理计算题(打印).doc

1．（15分）钢筋混凝土梁截面尺寸b=200mm，h=500mm，混凝土C30，混凝土C30，钢筋采用HRB335级，环境类别为一级。梁承担的弯矩设计值M=237.2KN·m。受拉钢筋较多，需布置两排，取。求：所需的纵向受力钢筋、的值。
已知：

解：（1）计算受压钢筋
为使总用钢量最小，取混凝土受压区高度

（2）计算受拉钢筋

2．(10分)某钢筋混凝土矩形截面简支梁受均布荷载作用，，截面尺寸为；。混凝土强度等级C25，箍筋为HRB335型钢筋（=300N/mm2）, 仅配箍筋8@150（双肢箍）。试求出该梁斜截面所能承受的均布荷载设计值。
已知：=1.27N/mm2，

解：解：（1）计算简支梁所能承担的剪力

（2）该梁斜截面所能承受的均布荷载设计值
由，则

四、计算题（每小题10分，共20分）
31．已知矩形截面梁，处于一类环境，已配置4根直径22mmHRB400级纵向受拉钢筋（单排布置），混凝土强度等级为C25，试计算该梁所能承受的弯矩设计值。
已知：梁的保护层厚度，HRB400级钢筋，C25级混凝土，受拉钢筋截面积，，，，
解：解： 计算截面受压区高度，
计算截面有效高度，
，满足要求
该梁所能承受的弯矩设计值

32．承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸，混凝土为C25级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度。梁中已配有双肢箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值。
已知：C25混凝土=1.27N/mm2，HPB235级钢筋的，，，，。
解：解：首先，计算简支梁所能承担的剪力

然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值
由，则

四、计算题（每小题10分，共20分）
31．已知矩形截面梁，处于一类环境，已配置4根直径22mmHRB400级纵向受拉钢筋（单排布置），混凝土强度等级为C20，试计算该梁所能承受的弯矩设计值。
已知：梁的保护层厚度，HRB400级钢筋，C20级混凝土，受拉钢筋截面积，，，，。
．解：计算截面受压区高度，
计算截面有效高度，
，满足要求
该梁所能承受的弯矩设计值

32．承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸，混凝土为C30级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度。梁中已配有双肢箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值。
已知：C30混凝土=1.43N/mm2，HPB235级钢筋的，，，，。
解：首先，计算简支梁所能承担的剪力

然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值
由，则

四、计算题（每小题10分，共20分）
31．已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸，承受弯矩设计值，采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试计算受拉钢筋截面积。
已知：C30级混凝土，HRB335级钢筋，取，，，，。
．解：首先，计算截面受压区高度

，满足要求
然后，计算

32．承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸，混凝土为C25级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度。梁中已配有双肢箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值。
已知：C25混凝土=1.27N/mm2，HPB235级钢筋的，，，，。
．解：首先，计算简支梁所能承担的剪力

然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值
由，则

四、计算题（每小题10分，共20分）
31．已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸，承受弯矩设计值，采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试计算受拉钢筋截面积。
已知：C30级混凝土，HRB335级钢筋，取，，，，。
解：首先，计算截面受压区高度

，满足要求
然后，计算

32．承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸，混凝土为C30级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度。梁中已配有双肢箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值。
已知：C25混凝土=1.43N/mm2，HPB235级钢筋的，，，，。
解：32．解：首先，计算简支梁所能承担的剪力

然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值
由，则

一、已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸，承受弯矩设计值，采用C30 混凝土和HRB335 级钢筋。试配置截面钢筋。
解：，，，，

满足要求

，取

选配钢筋3 25（
二、已知矩形截面梁，已配纵向受拉钢筋4根22mm 的HRB400级钢筋，按下列条件计算此梁所能承受的弯矩设计值。
① 混凝土强度等级为C25；
② 若由于施工原因，混凝土强度等级仅达到C20级。
①解：，，，，，
1）确定截面有效高度

2）梁所能承受的弯矩设计值

3）验算适用条件

，取

满足适用条件

②小题，请同学们自己参照上面的步骤进行计算。

三、一钢筋混凝土矩形截面简支梁，处于一类环境，安全等级二级，混凝土强度等级为C25，梁的截面尺寸为，纵向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋，均布荷载在梁支座边缘产生的最大剪力设计值为250kN。正截面强度计算已配置425 的纵筋，求所需的箍筋。
解：（1）确定计算参数
，，，，，
（2）验算截面尺寸
，属一般梁
截面符合要求。
（3）验算是否需要计算配置箍筋

故需进行计算配置箍筋。
（4）求箍筋数量并验算最小配筋率

选双肢箍Ф10（，）代入上式可得：

取，可得：

满足要求
四、承受均布荷载设计值作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸，混凝土为C30级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度。梁中已配有双肢 @200箍筋，试求：梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值。
解：（1）确定计算参数
，，，，
（1）求荷载设计值

一、已知某柱两端为不动铰支座，柱高H=5.6m，截面尺寸为400mm×400mm，采用C20混凝土、HRB335钢筋，柱顶截面承受轴心压力设计值N=1692kN，试确定该柱所需的纵向钢筋截面面积。
提示答案：

（1）确定稳定系数
，，查附表3-3，得
（2）计算纵向钢筋截面面积

（3）验算配筋率
而，满足。
二、已知某钢筋混凝土屋架下弦，截面尺寸，承受的轴心拉力设计值，混凝土强度等级C30，钢筋为HRB335。求截面配筋。
提示答案：

选用4 16，
一、已知一矩形截面简支梁，截面尺寸b×h=200mm×550mm，混凝土强度等级为C25，纵向钢筋采用HRB335级，安全等级为二级，梁跨中截面承受的最大弯矩设计值为M=160kN·m。
①若上述设计条件不能改变，试进行配筋计算。
②若由于施工质量原因，实测混凝土强度仅达到C20，试问按①问所得钢筋面积的梁是否安全？
解：第①问：
（1）根据已给材料确定计算参数，由文字教材的表11-1和表11-2查得，C25混凝土，HRB335钢筋。由文字教材表11-4查得，并取，则截面有效高度，取。
（2）求受压区高度。将各已知值带入，得

解得

（3）求所需钢筋面积
将各已知值及代入，得到

查教材附录的钢筋截面面积表，可选用225 + 122（），将钢筋布置成一层，122钢筋布置在中央，225钢筋布置在两边。
（4）配筋验算
钢筋间净距，且大于钢筋直径25mm，满足构造规定。
实际配筋率，故配筋合理。
第②问：
C20混凝土，由，得

而，可见，所以若由于施工质量原因，实测混凝土强度仅达到C20，那么按①问所得钢筋面积的梁是不安全的。