混凝土设计原理第4章答案

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1、习题答案4.1已知钢筋混凝土矩形梁，安全等级为二级，处于一类环境，其截面尺寸b×h=250mm×500mm，承受弯矩设计值M=150kN×m，采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试配置截面钢筋。【解】（1）确定基本参数查附表1-2和附表1-7及表4.3~4.4可知，C30混凝土fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；HRB335级钢筋fy=300N/mm2；α1=1.0，ξb=0.550。查附表1-14，一类环境，c=25mm，假定钢筋单排布置，取as=35mm，h0=h–35=565mm查附表1-18，。（2）计算钢筋截面面积由式（4-11）可

2、得mmmm由式（4-6-1）可得（3）选配钢筋及绘配筋图查附表1-20，选用420（As=1256mm2）。截面配筋简图如图4-62所示。习题4.1截面配筋简图4.2已知钢筋混凝土挑檐板，安全等级为二级，处于一类环境，其厚度为80mm，跨度l=1200mm，如图4-59，板面永久荷载标准值为：防水层0.35kN/m2，80mm厚钢筋混凝土板（自重25kN/m3），25mm厚水泥砂浆抹灰（容重20kN/m3），板面可变荷载标准值为：雪荷载0.4kN/m2。，板采用C25的混凝土，HRB335钢筋，试配置该板的受拉钢筋。图4-59习题4.2图【解】（1）确定基本参

3、数查附表1-2和附表1-7及表4.3~4.4可知，C25混凝土fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2；HPB235级钢筋fy=210N/mm2；α1=1.0，ξb=0.614。查附表1-14，一类环境，c=15mm，取as=c+d/2=20mm查附表1-18，。（2）内力计算1）荷载标准值计算永久荷载：防水层：0.35kN/m2钢筋混凝土板：25×0.08=2.00kN/m2水泥砂浆抹灰：20×0.025=0.50kN/m2gk=2.85kN/m2可变荷载：雪荷载：qk=0.40kN/m22）支座截面弯矩设计值可变荷载控制时：荷载分项系数：，，则板

4、面荷载设计值：永久荷载控制时：荷载分项系数：，，，则板面荷载设计值：二者取大值，所以1m宽板带板上均布线荷载为：kN/m跨中最大弯矩设计值：kN·m（3）计算钢筋截面面积由式（4-11）可得mmmm由式（4-6-1）可得（3）选配钢筋及绘配筋图查附表1-21，选用f8@200（As=251mm2）4.3已知某钢筋混凝土矩形截面梁，安全等级为二级，处于二a类环境，承受弯矩设计值M=165kN×m，采用C30混凝土和HRB400级钢筋，试求该梁截面尺寸b×h及所需受拉钢筋面积。【解】（1）确定基本参数查附表1-2和附表1-7及表4.3~4.4可知，C30混凝土fc

5、=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；HRB400级钢筋fy=360N/mm2；α1=1.0，ξb=0.518。查附表1-14，二a类环境，c=30mm，假定钢筋单排布置，取as=c+d/2=40mm查附表1-18，。（2）假定配筋率矩形截面梁经济配筋率在（0.6～1.5）％，所以在经济配筋率范围内先假定一配筋率ρ＝1％，截面宽度假定为b＝200mm，则由式（4-10）可得h＝h0+as＝512+35＝547mm，按模数取整后确定截面高度h＝550mm，所以确定该截面尺寸为b×h=200mm×550mm，h0=h–40=510mm（3）计算钢筋截面面

6、积由式（4-11）可得由式（4-6-1）可得符合适用条件（不会发生少筋破坏）。（3）选配钢筋及绘配筋图查附表1-20，选用322（As=1140mm2）。4.4已知某钢筋混凝土矩形截面梁，安全等级为二级，处于一类环境，其截面尺寸b×h=250mm×500mm，采用C25混凝土，钢筋为HRB335级，配有受拉纵筋为4f20。试验算此梁承受弯矩设计值M=150kN·m时，复核该截面是否安全？【解】（1）确定基本参数查附表1-2和附表1-7及表4.3~4.4可知，C25混凝土fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2；HRB335级钢筋fy=300N/mm2

7、；α1=1.0，ξb=0.550。查附表1-14，一类环境，c=25mm，则as=c+d/2=25+20/2=35mm，h0=h–35=465mm。查附表1-18，。钢筋净间距，符合要求。（2）公式适用条件判断（2.1）是否少筋4f20，As=1256mm2因此，截面不会产生少筋破坏。（2.2）计算受压区高度，判断是否超筋由式（4-6-1）可得：因此，截面不会产生超筋破坏。（3）计算截面所能承受的最大弯矩并复核截面因此，该截面安全。4.5已知条件同题4.4，但受拉纵筋为8f20，试求该梁所能承受的最大弯矩设计值为多少？【解】查附表1-2和附表1-7及表4.3~

8、4.4可知，C25混凝土fc=11.9