混凝土结构设计原理第四版 - 沈蒲生版课后习题答案(4)

2019-06-11 11:28

(1)已知条件:

as=35mm

h0=h—as

=500—35=465mm

查附表1—2、2—3得:

?c=1.0 , fc=11.9N/mm2 , ft=1.27N/mm2,fyv=210N/mm2

(2)复合截面尺寸:

hw365 hw=h0?h?f=465?100=365mm b=200=1.825<4 属一般梁。 0.2?5cfcbh0=0.25?1.0?11.9?200?465=276.68kN>120 kN 截面满足要求。 (3)验算是否可构造配箍:

1.751.75 ??1.0ftbh0=3?1.0?1.27?200?465=51.67 kN <120 kN 应按计算配箍 (4)计算箍筋数量:

选用双肢箍

8,查表得ASV=101mm2

fyvAsvh0?101?465s?V?1.75210??1.0ftbh0=

?120?51.67??103=144mm

取s=130mm,符合要求。 (5)验算最小配箍率:

Afsv1010.24t0.24?1.27bs=130?200=0.388﹪>

fyv=

210=0.145﹪

满足要求。

(6)绘配筋图:

16

5-4 图5-52所示的钢筋混凝土矩形截面简支粱,截面尺寸b×h=250mm×600mm,荷载设计值F=170kN(未包括梁自重),采用C25混凝土,纵向受力筋为HRB335钢筋,箍筋为HPB235钢筋。试设计该梁:(1)确定纵向受力钢筋根数和直径;(2)配置腹筋(要求选择箍紧和弯起钢筋,假定弯起钢筋终点距支座截面边缘为50mm)。

『解』

<一>已知条件:

as=35mm , 计算跨径l0=6.0 m

h0=h—a=600—35=565mm

s

查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得:

?c=1.0 , fc=11.9N/mm2 , ft=1.27N/mm2,fyv=210N/mm2 , ?1=1.0 , fy=300N/mm2 ,?b=0.550

<二>求设计弯矩及剪力: 由力学知识得:

设计剪力为支座处V=RA=170 kN 设计弯矩为集中力作用处M=170?1.5=255

kN·m

〈三〉正截面设计:

M255?10622 ?s=?1fcbh0=250?565?1.0?11.9=0.269

查附表4—1得?=0.3203

17

所需纵筋面积AS:

?1fc1.0?11.9AS=?bh0fy=0.3203?250?565?300=1795mm2

取225+2

22,AS=982+760=1742mm2, 其中2

22弯起。

〈四〉斜截面设计:

V=170 kN , Asb=760mm2 (1)复合截面尺寸:

hw560 hw=h0=565mm b=250=2.24<4 属一般梁。

0.2?5cfcbh0=0.25?1.0?11.9?250?565=420.2kN>170 kN 截面满足要求。

(2)验算是否可构造配箍:

a1500?=h0=565=2.65<3.0

1.751.75??1.0ftbh0=2.65?1.0?1.27?250?565=86.01 kN <170 kN

应按计算配箍 (3)计算箍筋数量:

选用双肢箍8,查表得ASV=101mm2

V=Vcs+Vsb

Asv =86.01+

fyvs+0.8fyAsbbsin45°

=> s=232mm 取s=220mm (4)验算最小配箍率:

Afsv1010.24t0.24?1.27bs=250?220=0.202﹪>

fyv=

210=0.145﹪

18

满足要求。

(5)绘配筋图:

6-1 已知一钢筋混泥土矩形截面纯扭构件,截面尺寸b×h=150mm×300mm,作用于构件上

的扭矩设计值T=3.60KN.m,采用C30混泥土,采用HPB235级钢筋。试计算其配筋量。 『解』

222ff查表得:ft=1.43N/mm , yv=210N/mm y=210N/mm

取?s=35mm C=25mm wt?b2?6(3h?b)?15062?(3?300?150)?2.8125?10mm4263

Acor?bcor.hcor?(150?50)?(300?50)?2.5?10mm

ucor?2(bcor?hcor)?2?(100?250)?700mm

取??1.2 由公式得:

T?0.35ftWt?1.2?6fyvAstlsAcor6?3.6?10?0.35?1.43?2.8125?10?1.21.2??Astls?3.6?10?0.35?1.43?2.8125?101.21.2?2.0?2.5?10466210?2.5?10s4Astl?0.3178

取单肢?8即Astl?=50.3

s?50.30.3178?158mm即 取s=150mm

fyAstl.sfyvAstlucor?Astl??.fyvAstlucorfy.s?1.2?210?50.3?700210?150?282mm2由纵箍比可知:

2Astl?314mm?查附表11取410 即

结构在剪扭作用下,结构受剪及受扭箍筋最小配筋率为:

19

?sv.min??0.28?Asv.minbcor.s1.43210?0.1900?50.3100?150?0.3400

故满足最小配筋率。 配筋图如下:

4Φ10Φ8@150

6-2 已知一均布荷载作用下钢筋混泥土矩截面弯、剪、扭构件,截面尺寸为b×h=200mm

×400mm。构件所承受的弯矩设计值M=50KN.m,剪力设计值V=52KN,扭矩设计值T=4KN.m。全部采用HPB235级钢筋,采用C20混泥土。试计算其配筋。 『解』

(1) 受弯纵筋计算 设钢筋按一排布置,取h0?400?35?365mm

222f查表得:ft=1.1N/mm fc=9.6N/mm y=210N/mm

?s?M?1fcbh02?50?10621.0?9.6?200?365?0.1955

??1?1?2?s?0.2196?AS?

210?733mm2?1fcbh0?fy?1.0?9.6?0.2196?200?365

(2) 受剪及受扭钢筋计算

00截面限制条件验算:h0?hw?365mm, hw/b?365/2?1?.82 5Vbh0?TWt?52?103200?365?4?10660.8?6.7?10?1.459N/mm22?0.25?cfc?0.25?1.0?9.6?2.4N/mm

故截面尺寸满足要求,

?Vbh0?TWt?1.459N/mm?0.7?1.1N/mm?0.25?1.0?9.6?0.77N/mm222又

20


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