『解』
(1)设板厚为60mm,as=25mm
则 h0=h—as=60—25=35mm
11最大弯矩 M=8(g+q)l20=8×6×2.182=3.56 kN·m
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=9.6 N/mm2 , fy=210N/mm2 , ?b=0.614 受压区高度x: x1?2M=h0〔1—?1fcbh0〕=13mm
(2)求受拉钢筋面积AS
?1fcbx1.0?9.6?1000?13AS=
fy=
210=594mm2
AS??minbh=0.236%?1000?60=141.6mm2
x13?=h0=35=0.371
选用8@80mm, AS=629mm2 (3)绘配筋图:
4-4、一钢筋混泥土矩形梁,承受弯矩设计值M=160KN·m,混泥土强度等级为C25,正截面承载力要求确定截面尺寸及配筋。 『解』
(1)设b=250mm, h=500mm
先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=500—35=465mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=11.9 N/mm2 , fy=300N/mm2 , ?b=0.550
M160?106?s=?1fcbh20=250?4652?1.0?11.9=0.249
查附表4—1得?=0.2915
HPB235级钢筋,试按 ?1fcAS=?bh0fy1.0?11.9300=1344mm2 =0.2915?250?465?AS??minbh=0.2%?250?500=250mm2
选用2
20 + 2
22,AS=628 + 760=1388mm,一排可以布置的下,因此不要必修改h0
2(3)绘配筋图:
4-5、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b× h= 200mm×500mm,混泥土强度等级
为C25, HRB335级钢筋(2『解』
(1)先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
18),As=509mm2,试计算梁截面上承受弯矩设计值M=80KN·m时是否安全?
h0=h—as=500—35=465mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=11.9 N/mm2 , fy=300N/mm2 , ?b=0.550
受压区高度x:
300?509?=?1fcb=11.9?200=64.16 mm
(2)所能承载的弯矩值
fyAsx64.16Mu=?1fcbx(h0?2)=11.9?200?64.14?(465?2)=66.11 kN·m Mu< M=80 kN·m
所以该配筋不安全。
4-6、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b× h= 250mm×600mm,配置425的HRB335级钢筋分别选用C20、 C25、 C30 、C35、与 C40强度等级混泥土,试计算梁能承担的最大的最大弯矩设计值,并对计算结果进行分析。 『解』 (1)C20混凝土
先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=600—35=565mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=9.6N/mm2 , fy=300N/mm2 , ?b=0.550
由题设的AS=1964mm
21964?300?=?1bh0fc=1.0?200?565?9.6=0.543
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.396
Mu=?sbh02?1fc=0.396?200?5652?1.0?9.6=242.5 kN·m
(2)C25混凝土
先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=600—35=565mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=11.9N/mm2 , fy=300N/mm2 , ?b=0.550
由题设的AS=1964mm
21964?300?=?1bh0fc=1.0?200?565?11.9=0.438
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.342
Mu=?sbh02?1fc=0.396?200?5652?1.0?11.9=259.9kN·m
(3)C30混凝土
先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=600—35=565mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=14.3N/mm2 , fy=300N/mm2 , ?b=0.550
由题设的AS=1964mm
21964?300?=?1bh0fc=1.0?200?565?14.3=0.365
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.298
Mu=?sbh02?1fc=0.298?200?5652?1.0?14.3=272.5kN·m
(4)C35混凝土
先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=600—35=565mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=16.7N/mm2 , fy=300N/mm2 , ?b=0.550
由题设的AS=1964mm
21964?300?=?1bh0fc=1.0?200?565?16.7=0.312
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.263
Mu=?sbh02?1fc=0.263?200?5652?1.0?16.7=280.7kN·m
(5)C40混凝土
先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=600—35=565mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=19.1N/mm2 , fy=300N/mm2 , ?b=0.550
由题设的AS=1964mm
21964?300?=?1bh0fc=1.0?200?565?19.1=0.265
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.230
Mu=?sbh02?1fc=0.230?200?5652?1.0?19.1=280.5kN·m
(6)分析:
单纯提高混凝土等级不一定能提高梁的正截面承载能力!
4-7、计算表4-14所示钢筋混泥土矩形梁能承受的最大弯矩设计值,并对计算结果进行讨论。
项目 截面尺寸b×h(mm) 混凝土强度等级 钢筋级别 最大弯矩设计值M/2A积S(mm) (kN·m) 66.13kN1 200×400 C20 HPB235 418 ·m 103.54kN·m 87.25kN·m 68.41kN·m 89.74kN·m 72.43kN·m 钢筋截面面2 3 4 5 6 『解』
200×400 200×400 200×400 200×500 300×400 C20 C20 C25 C25 C30 HPB235 HRB335 HPB235 HPB235 HPB235 6444420 18 18 18 18 (1) 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=400—35=365mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=9.6N/mm2 , fy=210N/mm2 , ?b=0.614
由题设的AS=1017mm
21017?210?=?1bh0fc=1.0?200?365?9.6=0.305
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.259
Mu=?sbh02?1fc=0.259?200?3652?1.0?9.6=66.13kN·m
(2) 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=400—35=365mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=9.6N/mm2 , fy=210N/mm2 , ?b=0.614
由题设的AS=1884mm
21884?210?=?1bh0fc=1.0?200?365?9.6=0.564
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.405
Mu=?sbh02?1fc=0.405?200?3652?1.0?9.6=103.54kN·m
(3) 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=400—35=365mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=9.6N/mm2 , fy=300N/mm2 , ?b=0.550
由题设的AS=1017mm
21017?300?=?1bh0fc=1.0?200?365?9.6=0.435
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.341
Mu=?sbh02?1fc=0.341?200?3652?1.0?9.6=87.25kN·m
(4) 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm
h0=h—as=400—35=365mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
?1=1.0 , fc=11.9N/mm2 , fy=210N/mm2 , ?b=0.614
由题设的AS=1017mm
21017?210?=?1bh0fc=1.0?200?365?11.9=0.246
Asfy?s=?(1?0.5?)=0.216
Mu=?sbh02?1fc=0.216?200?3652?1.0?11.9=68.41kN·m