1、结构设计原理答案（3-22 章）第 1 页3-16.截面尺寸 的钢筋混凝土矩形截面梁，采用 C25mhb502混凝土和 HRB335 级钢筋，I 类环境条件，安全等级为二级，最大弯矩组合设计值 ，试分别采用基本公式法和查表法进行截面设计（单筋截面）mkNMd145。解：基本公式法：查表可得： ， ， =1.0，f13.8Pacdf280MPasd0b.56（1）求受压区高度 x假设 ，则 ，60sam0564hm，0()2dcxfbh代入数据得： 61.04513.84x（ ）解之得：， 。70()xm去 0.56246.bxmhm（2）受拉钢筋面积 sA213.82130cdsfbx配 22
2、2 和 225， 实际配筋率27694s min01.0%0.23sAbh(3).截面复核取混凝土保护层厚度为 c=30mm，钢筋分两排布置，两排钢筋之间净距取30mm。 76028.451/982(30.4/2)697sa m 去053shm 06. bxh0()2ucdMfbh18380(43)218.55dkNkNmAA结构设计原理答案（3-22 章）第 2 页设计合理。截面设计如图：图 3-16 截面配筋图（尺寸单位： mm）查表法查表可得： ， ， =1.0，13.8cdfMPa280sdfPa0.56b=020cdAfbh62.145=.7查表得 ，.41.56b.79620145
3、1480.2ssdMmfh其余配筋过程及截面复核过程同上。3-17 .截面尺寸 的钢筋混凝土矩形截面梁。采用 C20mb2混凝土和 HRB335 级钢筋（316） ，截面构造如图 3-41，弯矩计算值，复合截面是否安全？mkMd60结构设计原理答案（3-22 章）第 3 页图 3-17（mm ）解：查表得：， ， ， ，13.8cdfMPa1.06tdfPa280sdfMPa0.56b40sam， ，04hm23sA保护层厚度 c=40 =30.8mm30mm。.4钢筋净距 1(20318.43)2.nSm18.430dc45 ，.3945.280tdsfmin50.%ax.2tdsf实际配筋
4、率： min06310.740.224sAbh相对受压区高度： 28.7%0.15.6sd bcf受压区高度： =0.15410=61mm0xh结构设计原理答案（3-22 章）第 4 页则 0 61(-)13.820(4)2ucdxMfbh=63.9kNm04710%3.975sAbhmin450.2%.tdsf受力主钢筋位置及截面布筋示意图：结构设计原理答案（3-22 章）第 5 页题 3-18 图（mm）3-19.截面尺寸 的钢筋混凝土矩形截面梁，采用 C20mhb502混凝土和 HRB335 级钢筋；I 类环境条件，安全等级为一级；最大弯矩组合设计值 试按双筋截面求所需的钢筋截面积并进行
5、截面布置。,190mkNMd解：已知 ， ， ，3.8cdfPa1.39tdfMPa280sdfMPa01.设 ， ， ，70s40sm0473shm弯矩设计值： ，.dkNA取 ，则：0.56b 0001(-)(-)2ucdbbsdsMfhfha受压钢筋面积：20 62 2-(-)913.80.56(1.056)49(4)cdbsssfAha m 受拉钢筋面积=2270013.820.56280cdbsdsfhfAA2选择受压区钢筋为 318， 。受拉钢筋 622， ， 276sm 281sAm受拉钢筋层间距为 30mm，钢筋间净距为 ，则0325.3nS， ， ，混凝土保护层厚度 c=13
6、025.07sa03h4sa结构设计原理答案（3-22 章）第 6 页120.534.70sam3-20.已知条件与题 3-19 相同。由于构造要求，截面受压区以配置了 318的钢筋， ，试求所需的受拉钢筋截面面积。as40解：已知 ， ， ， ，13.8cdfMPa1.06tdfPa280sdfMPa01.。设 ， 2763sAm7s -473shm弯矩设计值： ，0.9dkN受压区高度： 020-()sdscMfAhaxhb62912873(04)3 16. m，且 。0214.8bxmhmsxam则有： cdssdffAf得， 213.820876350cdssfbxfA3-21.图 3
7、-43 所示为装配式 T 形截面梁横向布置图，简支梁的计算跨径为24.20m,试求边梁和中梁受压翼缘板的有效宽度 。fb图 3-21-1（mm）结构设计原理答案（3-22 章）第 7 页解：为了便于计算，将实际截面转换成如图所示的计算截面，。15028fhm图 3-21-2 （尺寸单位：mm）中梁有效宽度 12408673min1218023f hflmbbm所以，取中梁的受压翼板的有效宽度为 2200mm。边梁的受压翼板有效宽度 11620861022min()fffffbhb m所以，边梁的受压翼缘板的有效宽度为 2200mm。3-23.计算跨径 的钢筋混凝土简支梁，中梁间距为 2.1m,
8、截面尺L6.12寸及钢筋截面布置图如图 3-44 所示；C25 混凝土，HRB335 级钢筋；I 类环境条件，安全等级为二级；截面最大弯矩组合设计值 ，试进行界mkNMd187面复核。结构设计原理答案（3-22 章）第 8 页a) b)图 3-23（mm ）解：已知 ， ， ， 。1.5cdfMPa1.23tdfPa280sdfMPa01.混凝土层厚度： c= ，.74.7.653m钢筋横向净距： ，2.26.130.5n dSm钢筋间层距： ，.73.7.n ， ，142568.sam0-135068.12.5sham，(0)2fh。160423in179051fbmm1220 面积为 ，
9、23768SA由： 1.5904.28037615.04cdf sdbhkNfAkN所以截面为第一类 T 型截面结构设计原理答案（3-22 章）第 9 页28037651.21201.9sd fcfAxmhb00 5.().(8)dfxMh32587kNmk所以截面复核满足承载力满足要求。3-24. 钢筋混凝土空心板的截面尺寸如图 3-45 所示，试做出其等效的工字型截面。图 3-24-1（mm）解：（1）原椭圆截面面积： 2 2 211()(3.480)87634Adh m（2）原椭圆截面惯性矩：矩形： 334121I半圆对矩形形心惯性矩： 422()83dI半圆对全截面形心惯性矩： 224
10、222324111()()()8383300.8(40.961dhdhIm 椭圆对全截面形心： 。4125672IIm结构设计原理答案（3-22 章）第 10 页（3） ，32401356kkbhAhmbI等效工字形截面，翼缘板厚： ；0-4982去腹板厚度： 。971m等效截面如图：图 3-24-2（mm）4-9.计算跨径 L=4.8m 的钢筋混凝土矩形截面简支梁（图 4-34） ，200mm500mm,C20 混凝土；I 类环境条件，安全等级为二级；已知简hb支梁跨中截面弯矩组合设计值 ，支点处剪力组合设计值mkNMld1472/,，跨中处剪力组合设计值 ，试求所需的纵向受拉钢kNVd8.1240, Vld2.5/,筋 （ HRB335 级钢筋）和仅配置箍筋（R235 级）时其布置间距 ，并画出sA vS配筋图。图 4-9-1（mm)解：由题意可知： ， ， ，01.3.8cdfMPa1.39tdfPa， ，取 c=30mm， ， ，则28sdfMPa95svf 75sm45s
