混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案.doc

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=1.0 , cf=9.6N/ 2m , yf=360N/2m0l=1.255.46.75m按构造要求取构件长细比： :15lb 即b=l0=6.75103/15=450mm设该柱截面为方形，则 bh=450mm450mm查表 3-1得： =0.895SA=(N-0.9 cfA）/0.9yf=410.9085.64053mm0.1943按照构造配筋取 0min.（ 00.3）SA 0.6

2、bh= 0.451252选配钢筋，查附表 11-1得，4 20（ S1256 2m）箍筋按构造要求选取，取 s=250mm，d=6mm3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm250mm，柱高 4.0m，计算高度 L0=0.7H=2.8m,配筋为 4 16（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=1.0 , cf=14.3N/ 2m , yf=360N/ 2m 计算长度 0l=0.7H2.8m/.8/051.lb查表 3-1得： =0.962考虑轴心受压 R0.9 （ yfScAf）=0

3、.926(30841.30825)831.7950KN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10 16（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=1.0 , cf=14.3N/ 2m , yf=360N/ 2m yf=210N/ 2m0/71ld2296504corA13.sldm2.45013.4/509.6SLso m柱的承载力 N= .9()coryssofAfa30.

4、9(14.362501203549.6).510KN1.50.9（ yfScAf）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，a s=35mm 0h=has=50035=465mm查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , cf=11.9 N/m , yf=300N/ 2m , b=0.550s= 210cMfh=621504.9=0.1943查附表 41得 =0.2177 b=0.550（2）所需纵筋面积 S

5、A：SA=0bh1cyf=0.2177250 4651.093=1004 2mminbh=0.2% 250 500=250 2m选用 4 18， SA=1017 2，一排可以布置的下，因此不要必修改 0h（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，a s=35mm0h=has=50035=465mm（

6、1）当选用 HPB235钢筋时：查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , cf=11.9 N/m , yf=210N/ 2m , b=0.614s= 210cMfh=621045.9=0.2330查附表 41得 =0.2692 b=0.614所需纵筋面积 SA：SA=0bh1cyf=0.2330200 4651.092=1419 2mminbh=0.2% 200 500=200m（2）当选用 HRB335钢筋时：查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , cf=11.9 N/m , yf=300N/ 2m , b=0.550s= 210cMfh=621045.9=0.

7、2330查附表 41得 =0.2692 b=0.550所需纵筋面积 SA：SA=0bh1cyf=0.2330200 4651.093=993 2mminbh=0.2% 200 500=200 2（3）当选用 HPB235钢筋 M=180 kNm时：查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , cf=11.9 N/m , yf=210N/ 2m , b=0.614s= 210cMfh=6218045.9=0.350查附表 41得 =0.4523 b=0.614所需纵筋面积 SA：SA=0bh1cyf=0.4523200 4651.092=2384 2mminbh=0.2% 200 50

8、0=200m（4）当选用 HRB335钢筋 M=180 kNm时：查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , cf=11.9 N/ 2m , yf=300N/ 2m , b=0.550s= 210cMfh=6218045.9=0.350查附表 41得 =0.4523 b=0.550所需纵筋面积 SA：SA=0bh1cyf=0.4523200 4651.093=1669 2mminbh=0.2% 200 500=200 2m（5）分析：当选用高级别钢筋时， yf增大，可减少 SA；当弯矩增大时， SA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

9、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，a s= 25mm。解（1）设板厚为 60mm，a s=25mm则 0h=has=6025=35mm最大弯矩 M=18（g+q） 20l=186 2.18=3.56 kNm查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , cf=9.6 N/m , yf=210N/ 2m , b=0.614受压区高度 x：x= 0h1 102cMfbh=13mm(2)求受拉钢筋面积 SASA=1cyfbx

10、=.096132=594 2mminbh=0.236% 100060=141.6= 0xh=135=0.371 b=0.614选用 880mm, SA=629 2m（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（2 18） ，As509mm2，试计算梁截面上承受弯矩设计值 M=80KNm时是否安全？解（1）先假定受力钢筋按一排布置，a s=35mm0h=has=50035=465mm查附表 12、23、表 42、44 得：1=1.0 , cf=11.9 N/m , yf=300N/ 2m , b=0.550受压区高度 x：= 1yscfAb=3059.2=64.16 mm b0h=255.75 mm（2）所能承载的弯矩值 uM= 1cfbx( 0h2)=11.9200 64.14(46564.12)=66.11 kNmu M=80 kNm所以该配筋不安全。