《混凝土结构设计原理》(李乔 著)课后习题答案 中国铁道出版社

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1、第四章轴心受力【题.14.14】某现浇钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸为b×h=400mm×400mm，计算高度l=4.2m，承受永久荷载产生0的轴向压力标准值N=1600kN，可变荷载产生的轴向压力标Gk准值NQk=1000kN。采用C35混凝土，HRB335级钢筋。结构重要性系数为1.0。求截面配筋。解：查附表f=16.7MPa,f′=300MPacyl42000==10.5查表4-1得ϕ=0.958b400N=2.1×N+4.1×N=2.1×1600+4.1×1000=3320kN1GkQkN=.135×N+4.1×7.0×N=3140kN2GkQk

2、N=max(N,N)=3320kN12γN1.0×3320×1030−fAc−16.7×400×4000.9ϕ0.9×0.9582A′===3929mmsf′300y纵筋选用8φ25（As=3927mm2）；箍筋采用φ6@250。A′s3927ρ′>ρmin′=0.6%总配筋ρ′===.245%2A400ρ′<3%<ρ′=5%maxA′1473s单侧配筋ρ′===9.0%ρ′>ρ′min=2.0%2A400【题4.2】已知圆形截面轴心受压柱，直径d=500mm，柱计算长度l0=3.5m。采用C30混凝土，沿周围均匀布置6根直径20mm的HRB400纵向钢

3、筋，箍筋采用HRB335，直径为10mm，其形状为螺旋形，间距为s=50mm。纵筋至截面边缘的混凝土保护层厚度为c=30mm。求：柱能承受的最大轴力设计值。23.14×5002解：构件截面面积A==196350mm4l35000取φ=1构件计算长度==7d500因s=50mm<80mm混凝土保护层厚度c=30mm，箍筋直径d=10mm则dcor=d-2c-2d’=500-2×30-2×10=420mm3.14×1023.14×420×78.52A==78.5mm2A==2072mmss1ss0504A2072ss0==1.10>0.25按螺旋箍筋柱计算A

4、′1884sN=0.9(fA+2αfA+f′A′)uccoryss0ys2π×420−3=0.9×(14.3×+2×1×360×2072+360×1884)×104=3736.1kN验算普通箍筋柱承载力A′1884sρmin′＝0.2%<ρ′===0.96%<3%<5%=ρ′maxA196350N=0.9ϕ(fA+f′A′)ucys−3=0.9×1×(14.3×196350+360×1884)×10=3137.4kNN3736.1u==1.19<1.5N3137.4结论：上述结果正确第五章正截面抗弯【题.15.15】已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸

5、为b×h=250mm×450mm，安全等级为二级，环境类别为一类,混凝土强度等级为C40，配置HRB335级纵向受拉钢筋4Φ16(AS=804mm2)，a=35mm。s【要求】：该梁所能承受的极限弯矩设计值M。u解：查附表得：f=19.1MPa，f=1.71MPa，f=300MPactyh0=450－35=415mmfAx=ys=300×804=505.mmαfb0.1×191.×2501c≤ξh=0.550×415=228.3mmb0x50.5M=αfbx(h−)=1.0×19.1×250×50.5×(415−)=94kN⋅mu1c022⎧⎪ft⎫⎪⎧

6、1.71⎫ρmin=max⎨0.2，45⎬％＝max⎨0.2,45×⎬％⎪⎩fy⎪⎭⎩300⎭=max{0.2，0.26}％=0.26％As804<ρ===0.78％bh250×4150【题.25.25】已知某钢筋混凝土单跨简支板,计算跨度为2.18m,承受匀布荷载设计值g+q=6.4kN/m2筋(包括自重),安全等级为二级，混凝土强度等级为C20，配置HPB235级纵向受拉钢筋,环境类别为一类。要求:试确定现浇板的厚度及所需受拉钢筋面积并配筋。解：(1)基本数据准备a=15+10=20mm假设板厚h=80mms2h=h−a=80−20=60mm0s查规

7、范f=6.9MPa,f=1.1MPa,α=1.0,f=210MPact1y(2)荷载设计值计算取1m板宽作为计算单元，均布荷载设计值为q=1.0×6.4=6.4kN/m跨中最大弯矩设计值为1212M=ql=×6.4×2.18=3.8kN⋅m088(3)计算受拉钢筋面积Asα=M=3.8×106=0.11sαfbh21.0×9.6×1000×6021c0ξ=1−1−2α=0.117<ξ=0.614sbA=α1ξfcbh0=1.0×0.117×9.6×1000×60=321mm2sf210y2选φ8＠150,As=335mm⎧1.1⎫As335ρmin=ma

8、x⎨,2.045×⎬％=.024％<ρ=bh=1000×60=.056％⎩210