混凝土结构设计原理课后习题答案

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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=140×104N,楼层高H＝5.4m,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/=1.255.4＝6.75m按构造要求取构件长细比：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=mm<0.1943按照构造配筋取（）＝=选配钢筋，查附表11-1得，420（＝1256

2、）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,=14.3N/,=360N/计算长度=0.7H＝2.8m查表3-1得：=0.962考虑轴心受压R＝0.9（）=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

3、,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,=14.3N/,=360N/=210N/柱的承载力N=<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=h—as

4、=500—35=465mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：=1.0,=11.9N/,=300N/,=0.550===0.1943查附表4—1得=0.2177<=0.550（2）所需纵筋面积：==0.2177250465=1004bh=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

5、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,=11.9N/,=210N/,=0.614===0.2330查附表4—1得=0.2692<=0.614所需纵筋面积：==0.2330200465=1419bh=0.2%200500=200（2）当选用HRB335钢筋时：查附表1—2、2—3、表

6、4—2、4—4得：=1.0,=11.9N/,=300N/,=0.550===0.2330查附表4—1得=0.2692<=0.550所需纵筋面积：==0.2330200465=993bh=0.2%200500=200（3）当选用HPB235钢筋M=180kN·m时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：=1.0,=11.9N/,=210N/,=0.614===0.350查附表4—1得=0.4523<=0.614所需纵筋面积：==0.4523200465=2384bh=0.2%200500=200（4）当选用HRB3

7、35钢筋M=180kN·m时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：=1.0,=11.9N/,=300N/,=0.550===0.350查附表4—1得=0.4523<=0.550所需纵筋面积：==0.4523200465=1669bh=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。4－12、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(HRB3

8、35级钢筋)『解』（1）假设受拉和受压钢筋按两排布置as==60mm=h—as=500—60=440mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：=1.0,=14.3N/,=300N/,=300N/,=0.550受压区高度：==440=97.0mm又120mm=2<<=255.75mm(2)求受拉钢筋面积===1867取620，=1884（3）