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混凝土结构设计原理课后题解答上课讲义.doc

上传人:天**** 文档编号:4725716 上传时间:2024-10-11 格式:DOC 页数:63 大小:3.62MB 下载积分:14 金币
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资源描述
<p>3-1 由于建筑上使用要求,某现浇柱截面尺寸为250mm×250mm,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 &nbsp;, =14.3N/ &nbsp;, =360N/ &nbsp;计算长度=0.7H=2.8m &nbsp;查表3-1得:=0.962 考虑轴心受压R=0.9() = &nbsp; &nbsp;该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。 3-2 &nbsp;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/=2010mm2),C30混泥土,螺旋箍筋采用R235,直径为12mm,螺距为s=50mm。试确定此柱的承载力。 『解』查表得:=1.0 &nbsp;, =14.3N/ &nbsp;, =360N/ &nbsp;=210N/ &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 柱的承载力 &nbsp;N=&lt;1.5×0.9() 4-1、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b× h= 250mm×500mm,混泥土强度等级C25, HRB335级钢筋,弯矩设计值M=125KN·m,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 &nbsp; =h—as=500—35=465mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 ===0.1943 查附表4—1得=0.2177&lt;=0.550 (2)所需纵筋面积: ==0.2177250465=1004 bh=0.2%250500=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: 4-2、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b×h= 200mm×500mm,弯矩设计值M=120KN·m,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=180KN·m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 =h—as=500—35=465mm (1)当选用HPB235钢筋时: 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 ===0.2330 查附表4—1得=0.2692&lt;=0.614 所需纵筋面积: ==0.2330200465=1419 bh=0.2%200500=200 (2)当选用HRB335钢筋时: 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 ===0.2330 查附表4—1得=0.2692&lt;=0.550 所需纵筋面积: ==0.2330200465=993 bh=0.2%200500=200 (3)当选用HPB235钢筋M=180 kN·m时: 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 ===0.350 查附表4—1得=0.4523&lt;=0.614 所需纵筋面积: ==0.4523200465=2384 bh=0.2%200500=200 (4)当选用HRB335钢筋M=180 kN·m时: 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 ===0.350 查附表4—1得=0.4523&lt;=0.550 所需纵筋面积: ==0.4523200465=1669 bh=0.2%200500=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。 4-3、某大楼中间走廊单跨简支板(图4-50),计算跨度l=2.18m,承受均布荷载设计值g+q=6KN/m( 包括自重),混泥土强度等级为C20, HPB235级钢筋,试确定现浇板的厚度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,as= 25mm。 『解』 (1)设板厚为60mm,as=25mm 则 =h—as=60—25=35mm 最大弯矩 M=(g+q)=×6×=3.56 kN·m 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =9.6 N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 受压区高度: =〔1—〕=13mm (2)求受拉钢筋面积 ===594 bh=0.236%100060=141.6 ===0.371&lt;=0.614 选用8@80mm, =629 (3)绘配筋图: 4-4、一钢筋混泥土矩形梁,承受弯矩设计值M=160KN·m,混泥土强度等级为C25, HPB235级钢筋,试按正截面承载力要求确定截面尺寸及配筋。 『解』 (1)设b=250mm, h=500mm 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=500—35=465mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 ===0.249 查附表4—1得=0.2915&lt;=0.550 (2)求受拉钢筋面积 ==0.2915250465=1344 bh=0.2%250500=250 选用220 + 222,=628 + 760=1388,一排可以布置的下,因此不要必修改 (3)绘配筋图: 4-5、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b× h= 200mm×500mm,混泥土强度等级为C25, HRB335级钢筋(218),As=509mm2,试计算梁截面上承受弯矩设计值M=80KN·m时是否安全? 『解』 (1)先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=500—35=465mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 受压区高度: ===64.16 mm &lt;=255.75 mm (2)所能承载的弯矩值 =b()=11.920064.14(465)=66.11 kN·m &lt; M=80 kN·m 所以该配筋不安全。 4-6、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b× h= 250mm×600mm,配置425的HRB335级钢筋分别选用C20、 C25、 C30 、C35、与 C40强度等级混泥土,试计算梁能承担的最大的最大弯矩设计值,并对计算结果进行分析。 『解』 (1)C20混凝土 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=600—35=565mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =9.6N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 由题设的=1964 ===0.543&lt;=0.550 =(10.5)=0.396 ==0.3962001.09.6=242.5 kN·m (2)C25混凝土 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=600—35=565mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 由题设的=1964 ===0.438&lt;=0.550 =(10.5)=0.342 ==0.3962001.011.9=259.9kN·m (3)C30混凝土 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=600—35=565mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =14.3N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 由题设的=1964 ===0.365&lt;=0.550 =(10.5)=0.298 ==0.2982001.014.3=272.5kN·m (4)C35混凝土 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=600—35=565mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =16.7N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 由题设的=1964 ===0.312&lt;=0.550 =(10.5)=0.263 ==0.2632001.016.7=280.7kN·m (5)C40混凝土 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=600—35=565mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =19.1N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 由题设的=1964 ===0.265&lt;=0.550 =(10.5)=0.230 ==0.2302001.019.1=280.5kN·m (6)分析: 单纯提高混凝土等级不一定能提高梁的正截面承载能力! 4-7、计算表4-14所示钢筋混泥土矩形梁能承受的最大弯矩设计值,并对计算结果进行讨论。 &nbsp; &nbsp; 项目 截面尺寸b×h(mm) 混凝土强度等级 钢筋级别 钢筋截面面积() 最大弯矩设计值M/(kN·m) 1 200×400 C20 HPB235 418 66.13kN·m 2 200×400 C20 HPB235 620 103.54kN·m 3 200×400 C20 HRB335 418 87.25kN·m 4 200×400 C25 HPB235 418 68.41kN·m 5 200×500 C25 HPB235 418 89.74kN·m 6 300×400 C30 HPB235 418 72.43kN·m 『解』 (1) &nbsp;先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=400—35=365mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =9.6N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 由题设的=1017 ===0.305&lt;=0.614 =(10.5)=0.259 ==0.2592001.09.6=66.13kN·m (2) &nbsp;先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=400—35=365mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =9.6N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 由题设的=1884 ===0.564&lt;=0.614 =(10.5)=0.405 ==0.4052001.09.6=103.54kN·m (3) &nbsp;先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=400—35=365mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =9.6N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 由题设的=1017 ===0.435&lt;=0.550 =(10.5)=0.341 ==0.3412001.09.6=87.25kN·m (4) &nbsp;先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=400—35=365mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 由题设的=1017 ===0.246&lt;=0.614 =(10.5)=0.216 ==0.2162001.011.9=68.41kN·m (5) &nbsp;先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=500—35=465mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 由题设的=1017 ===0.193&lt;=0.614 =(10.5)=0.174 ==0.1742001.011.9=89.74kN·m (6) &nbsp;先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=400—35=365mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =14.3N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 由题设的=1017 ===0.136&lt;=0.614 0.127=&quot;=0.1273001.014.3=72.43kN·m&quot; q=&quot;15KKN·m,距A支座3m处作用一集中力设计值F=15KN,混泥土强度等级为C25,&quot; 41.25=&quot;&quot; kn=&quot;2.5=8.182.5=20.45&quot; m=&quot;2.5F0.25=16.7kN·m&quot; 20.45=&quot;76.70kN·m&quot; 56.72=&quot;73.42kN·m&quot;&gt;所以取为设计弯矩, (2)初步设计梁截面为200mm400mm 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm =h—as=400—35=365mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 ===0.242 查附表4—1得=0.2817&lt;=0.550 (3)所需纵筋面积: ==0.2817200365=815.7 bh=0.2%200400=160 选用216 + 218,=402 + 509=911,一排可以布置的下,因此不要必修改。 (4)绘配筋图: 4-9、一简支钢筋混泥土矩形梁(图4-51),b×h= 250mm×500mm,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G=1.2,计算跨度L0=4960mm+240mm=5200mm)。试验算梁正截面是否安全? 『解』 (1)先计算梁跨中在荷载下 &nbsp; &nbsp;产生的弯矩: 荷载: g+q=1.22.251.420=30.7 kN/m =(g+q)=30.7=103.766 kN·m (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 =h—as=500—35=465mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 ,=804 ===0.174&lt;=0.550 =(10.5)=0.159 ==0.1592001.011.9=62.95kN·m &lt; 所以该配筋不安全。 4-10、如图4-53所示雨蓬板,板厚h= 60mm,板面上于上有20mm厚防水砂浆,板底摸20mm厚混合砂浆,。板上活荷载标准值考虑500KN/。HPB235级钢筋,混泥土强度等级为C20。试求受拉钢筋截面面积As,并绘制配筋图。 『解』 (1)求设计弯矩: 恒载: 20mm厚防水沙浆: &nbsp; &nbsp; 0.02m20kN/=0.4 kN/ 20mm厚混合沙浆: &nbsp; &nbsp; 0.02m17kN/=0.34 kN/ 结构自重:0.06m25kN/=1.5 kN/ 合计:G=0.4+0.34+1.5=2.24 kN/ 活载:Q=0.5 kN/ 取1m长为计算单元, 则换算线荷载设计值:g=2.24 kN/1.0m1.2=2.688 kN/m &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;q=0.5 kN/1.0m1.4=0.7kN/m &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;g+q=2.688 kN/m+0.7kN/m=3.388 kN/m =(g+q)=3.388 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; =3.249 kN·m (2)配筋计算: as=20mm =h—as=60—20=40mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =9.6 N/ &nbsp;, =210N/ &nbsp;, &nbsp;=0.614 , ===0.212 查附表4—1得=0.2411&lt;=0.614 所需纵筋面积: ==0.2411100040=441 取8@110配筋,=457 (3)绘配筋图: 4-11、如图4-54所示试验梁,截面尺寸b× h= 120mm×250mm,其混泥土的立方体抗压强度fcu=21.8N/,配有216钢筋,钢筋试件的实测屈服强度为fy=385N/。试计算试验梁破坏时的荷载(应考虑自重)。 『解』 (1)先计算该配筋能承载的弯矩: as=35mm =h—as=250—35=215mm 由题设得: =1.0 &nbsp;, =21.8 N/ &nbsp;, =385N/ &nbsp;, &nbsp;=402 ===0.275 =(10.5)=0.237 ==0.2371201.021.8=28.66kN·m (2)计算由结构自重产生的弯矩: &nbsp; &nbsp;自重线荷载:g=0.120.2525=0.75 kN/m =g=0.75=0.844 kN·m (3)则试验加载的破坏荷载F: &nbsp;= &nbsp; &nbsp; =28.66kN·m0.844 kN·m &nbsp; &nbsp; =27.816 kN·m =F0.9m 则 F===30.91 kN 4-12、已知一矩形截面梁截面尺寸b×h= 200mm×500mm,弯矩设计值M=216KN·m,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 &nbsp; &nbsp; =h—as=500—60=440mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =14.3 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, =300N/, &nbsp;=0.550 受压区高度: = &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; =440=97.0mm &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 又120mm=2&lt;&lt;=255.75mm 620=&quot;&quot; 1867=&quot;&quot; 1884=&quot;&quot; h=&quot;200mm×500mm,弯矩设计值M=216KN.m,混泥土强度等级为C20,已配HRB335受拉钢筋620,试复核该梁是否安全。若不&quot; as=&quot;500—70=430mm&quot; 1.0=&quot;&quot; 9.6=&quot;&quot; 0.685=&quot;&quot;&gt;=0.550 取==0.550 =(10.5)=0.3987 ==0.39872001.09.6=141.56kN·m&lt;M=216 kN·m 不安全 (2)重新设计 采用双筋配筋,查表4—6得=0.3988,=300N/ &nbsp;,=70mm ===1997 取422+218 &nbsp;,=1520+509=2029 ===3543 取625+220 &nbsp;,=2945+628=3573 绘配筋图: 4-14、已知一双筋矩形截面梁截面尺寸b× h= 200mm×450mm,混泥土强度等级为C30, HRB335钢筋,配置2Φ12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) &nbsp;假设受拉和受压钢筋按两排布置as==60mm =h—as=450—60=390mm, &nbsp;=226, &nbsp; =2233 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =14.3 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, =300N/, &nbsp;=0.550 受压区高度: ===210.5mm 又120mm=2&lt;&lt;=214.5mm (2) 最大弯矩设计值: &nbsp; &nbsp; &nbsp; =()+b() &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; =300226(39060)+14.3200210.5(390) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; =194 kN·m 4-15、 某连续梁中间支座截面尺寸b×h=250mm×650mm,承受支座负弯矩设计值M=239.2kN·m,混凝土强度等级C30,HRB335钢。现由跨中正弯矩计算的钢筋弯起218伸入制作承受负弯矩,试计算支座负弯矩所需钢筋截面面积As,如果不考虑弯起钢筋的作用时,支座需要钢筋截面面积As为多少? 『解』(1) &nbsp;假设受拉钢筋按一排布置as=35mm =h—as=650—35=615mm, &nbsp; 218 &nbsp;, =509 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =14.3 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, =0.550 (2) 不考虑弯起钢筋时的配筋面积: &nbsp; &nbsp; &nbsp;===0.177 查附表4—1得=0.1963&lt;=0.550 1573=&quot;&quot; 1439509=&quot;930&quot; 0.1963250615=&quot;1439&quot; b=&quot;300mm,=80mm,选用混凝土强度等级C30,HRB335钢筋跨中截面承受最大弯矩设计值M=275kN·m。试确定该梁的高度h和受拉钢筋截面面积As,并绘配筋图。&quot; as=&quot;35mm&quot; 700mm=&quot;h—as=700—35=665mm&quot; 1.0=&quot;&quot; 14.3=&quot;&quot; 0.550=&quot;&quot; m=&quot;&quot;&gt;=275 kN·m 属第一类T形 (3) 求受拉钢筋面积: &nbsp; ===0.020 查附表4—1得=0.0202&lt;=0.550 350=&quot;&quot; 982=&quot;1491&quot; 0.02022200665=&quot;1409&quot; bh=&quot;0.215%300700=452&quot; b=&quot;250mm,h=600mm,=100mm,混凝土强度等级C30,HRB335钢筋,承受弯矩设计值M=256kN·m。试求受拉钢筋截面面积,并绘配筋图。&quot; as=&quot;600—60=540mm,&quot; 1.0=&quot;&quot; 14.3=&quot;&quot; 0.550=&quot;&quot; m=&quot;&quot;&gt;=256 kN·m 属第一类T形 (3) &nbsp;求受拉钢筋面积: &nbsp; &nbsp; ===0.1207 =1=0.1310&lt;=0.550 1256=&quot;1658&quot; 0.1310500540=&quot;1686&quot; bh=&quot;0.215%250600=323&quot; as=&quot;600—72=528mm,&quot; 0.560=&quot;&quot; 329.8=&quot;&quot; m=&quot;&quot;&gt;=256 kN·m 属第一类T形 (3) &nbsp;求受拉钢筋面积: &nbsp; &nbsp; ===0.130 查附表4—1得=0.1398&lt;=0.560 ==0.1398500528=1819 bh=0.189%250600=284 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 选取 220+518的配筋,=628+1272=1900 (4) &nbsp;绘配筋图: 4-18、。某T形截面梁,翼缘计算宽度=1200mm,b=200mm,h=600mm,=80mm,混凝土强度等级C25,配有420受拉钢筋,承受弯矩设计值M=131kN·m。试复核梁截面是否安全。 『解』 (1) &nbsp;先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm &nbsp; =h—as=600—35=565mm &nbsp; =1256 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =300N/ &nbsp;, &nbsp;=0.550 (2) &nbsp;判别T形类型: &nbsp; &nbsp; =3001256=376800N &nbsp; &nbsp; =1.011.9120080=1142400N &nbsp; &lt; &nbsp;属第一类T形 (3) &nbsp;验算截面承载力: ===0.047&lt;=0.550 =(1)=1.011.91200(1) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; =209 kN·m</p><m=131 1884="" 3001884="565200N" m="" b="200mm,h=600mm,=100mm,as=60mm,混凝土强度等级C25" as="600—60=540mm," 1.0="" 0.550="" 1.011.9400100="476000N">属第二类T形 (3) &nbsp;截面承载力计算: &nbsp; &nbsp; &nbsp; == &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;=137mm ===0.254&lt;=0.550 270=&quot;&quot; 1884=&quot;h—as=600—72=528mm,&quot; 2801884=&quot;527520N&quot; m=&quot;&quot; as=&quot;60mm&quot; 0.560=&quot;&quot; 1.011.5400100=&quot;460000N&quot;&gt; &nbsp;属第二类T形 (3) &nbsp;截面承载力计算: &nbsp; &nbsp; &nbsp;== &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; =129.36mm ===0.2395&lt;=0.560 &nbsp; &nbsp; &nbsp; =(b) ()+b(1) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; =11.5100(400200)(540)+11.52000.2395(1) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; =253.5kN·m 4-20、试编写单、双筋矩形梁正截面承载力计算程序。 5-1 &nbsp; &nbsp;已知某承受均布荷载的矩形截面梁截面尺寸b×h=250mm×600mm(取as=35mm),采用C25混凝土,箍筋为HPB235钢筋。若已知剪力设计值V=150kN,试采用Φ8双肢箍的箍筋间距s? 『解』 (1)已知条件: as=35mm &nbsp; =h—as=600—35=565mm &nbsp; =101 查附表1—2、2—3得: =1.0 &nbsp;, =11.9 N/ &nbsp;, =1.27 N/,=210N/ &nbsp; (2)复合截面尺寸: &nbsp; &nbsp; ==565mm &nbsp; &nbsp; ==2.26&lt;4 0.251.011.9250565=&quot;420.2&quot; kn=&quot;&quot;&gt;150 kN &nbsp; &nbsp; 截面满足要求。 (3)验算是否可构造配箍: &nbsp; &nbsp; &nbsp;=0.71.27250565=125.6 kN&lt;150 2=&quot;&quot; kn=&quot;&quot; s=&quot;200&quot; mm=&quot;&quot;&gt;==0.145﹪ 满足要求。 (6)绘配筋图: 5-2 &nbsp; &nbsp;图5-51所示的钢筋混凝土简支粱,集中荷载设计值F=120kN,均布荷载设计值(包括梁自重)q=10kN/m。选用C30混凝土,箍筋为HPB235钢筋。试选择该梁的箍筋(注:途中跨度为净跨度,ln=4000mm)。 『解』 (1)已知条件: as=40mm &nbsp; =h—as=600—40=560mm &nbsp; 查附表1—2、2—3得: =1.0 &nbsp;, =14.3N/ &nbsp;, =1.43N/,=210N/ &nbsp; (2)确定计算截面及剪力设计值: &nbsp;对于简支梁,支座处剪力最大,选该截面为设计截面。 &nbsp;剪力设计值: &nbsp; &nbsp;V=+F=104+120=140 kN =85.7﹪&gt;75﹪ &nbsp;故应考虑剪跨比的影响 &nbsp;a=1500mm &nbsp;===2.68&lt;3.0 (3)复合截面尺寸: &nbsp; &nbsp;==560mm &nbsp; &nbsp; ==2.24&lt;4 0.251.014.3250560=&quot;500.5kN&quot;&gt;140 kN &nbsp; &nbsp;截面满足要求。 (4)验算是否可构造配箍: &nbsp; &nbsp; &nbsp;b=1.43250560=95.2 kN&lt;140 101=&quot;&quot; kn=&quot;&quot; s=&quot;200mm,符合要求。&quot;&gt;==0.163﹪ 满足要求。 (7)绘配筋图: 5-3 &nbsp; &nbsp;某T形截面简支粱尺寸如下: b×h=200mm×500mm(取as =35mm, =400mm,=100mm); 采用C25混凝土,箍筋为HPB235钢筋;由集中荷载产生的支座边建立设计值V=120kN(包括自重),剪跨比λ=3。试选择该梁箍紧。 『解』(1)已知条件: as=35mm &nbsp; =h—as=500—35=465mm &nbsp; 查附表1—2、2—3得: =1.0 &nbsp;, =11.9N/ &nbsp;, =1.27N/,=210N/ &nbsp; (2)复合截面尺寸: &nbsp; &nbsp;==465100=365mm &nbsp; &nbsp; ==1.825&lt;4 0.251.011.9200465=&quot;276.68kN&quot;&gt;120 kN &nbsp; &nbsp;截面满足要求。 (3)验算是否可构造配箍: &nbsp; &nbsp; &nbsp;b=1.27200465=51.67 kN&lt;120 101=&quot;&quot; kn=&quot;&quot; s=&quot;130mm,符合要求。&quot;&gt;==0.145﹪ 满足要求。 (6)绘配筋图: 5-4 &nbsp; 图5-52所示的钢筋混凝土矩形截面简支粱,截面尺寸b×h=250mm×600mm,荷载设计值F=170kN(未包括梁自重),采用C25混凝土,纵向受力筋为HRB335钢筋,箍筋为HPB235钢筋。试设计该梁:(1)确定纵向受力钢筋根数和直径;(2)配置腹筋(要求选择箍紧和弯起钢筋,假定弯起钢筋终点距支座截面边缘为50mm)。 『解』 &lt;一&gt;已知条件: as=35mm &nbsp;, 计算跨径=6.0 m =h—as=600—35=565mm &nbsp; 查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得: =1.0 &nbsp;, =11.9N/ , =1.27N/,=210N/ &nbsp;, =1.0 &nbsp;, =300N/ &nbsp;,=0.550 &lt;二&gt;求设计弯矩及剪力: &nbsp; 由力学知识得: &nbsp; &nbsp; &nbsp; 设计剪力为支座处V==170 kN &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 设计弯矩为集中力作用处M=1701.5=255 kN·m 〈三〉正截面设计: &nbsp; ===0.269 查附表4—1得=0.3203&lt;=0.550 所需纵筋面积: ==0.3203250565=1795 取225+222,=982+760=1742, 其中222弯起。 〈四〉斜截面设计: V=170 kN , =760 (1)复合截面尺寸: &nbsp; &nbsp;==565mm &nbsp; &nbsp; ==2.24&lt;4 0.251.011.9250565=&quot;420.2kN&quot;&gt;170 kN &nbsp; &nbsp;截面满足要求。 (2)验算是否可构造配箍: ===2.65&lt;3.0 b=1.27250565=86.01 kN &lt;170 101=&quot;&quot; kn=&quot;&quot; v=&quot;+&quot;&gt;s=232mm 取s=220mm (4)验算最小配箍率: ==0.202﹪&gt;==0.145﹪ 满足要求。 (5)绘配筋图: 5-5 &nbsp; 梁的荷载设计值及梁跨度同习题5-2但截面尺寸、混凝土强度等级修改如下表,并采用Φ8双肢箍,试按序号计算箍筋间距填入表5-9内,并比较截面尺寸、混凝土强度等级对梁斜截面承载力的影响? 序号 b×h/mm 混凝土强度等级 Φ8(计算s)/mm Φ8(实配s)/mm 1 250×500 C25 &nbsp; &nbsp; 128.2 120 2 250×500 C30 143.3 140 3 300×500 C25 154.1 150 4 250×600 C25 214.2 210 『解』 〈1〉 (1)已知条件: as=40mm &nbsp; =h—as=500—40=460mm &nbsp; 查附表1—2、2—3得: =1.0 &nbsp;, =11.9N/ &nbsp;, =1.27N/,=210N/ &nbsp; (2)复合截面尺寸: &nbsp; &nbsp;==460mm &nbsp; &nbsp; ==1.840&lt;4 0.251.011.9250460=&quot;342.13kN&quot;&gt;140 kN &nbsp; &nbsp;截面满足要求。 <!--4--><!--170--><!--4--><!--二--><!--一--><!--120--><!--4--><!--140--><!--4--><!--150--><!--4--><!--=0.550--></m=131><!--=0.550--><!--=0.550--><!--=0.550--><!--<=255.75mm--><!--=0.614-->
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