混凝土第四章答案

1、第四章4.1一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6m，截面尺寸 b×h=200mm× 500mm ，混凝土强度等级C30，纵向受拉钢筋采用 3C20的 HRB400 级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值（包括梁自重在内）？解：（ 1）确定基本参数查附表知 C30级混凝土： fc14.3N/mm 2， f t1.43N/mm 2 ； HRB400 级钢筋： fy360N/mm 2 ；11.0 ，b 0.518；一类环境： c25mm ， asc d 2 25202 35mm ，h0has500 35465mm ；minmax0.2%， 0.45 ftmax0.2

2、%， 0.45 1.430.002fy3603C20， As941mm2 。（ 2）判断是否超筋xf y As360 941118.4mm<bh00.518465240.8mm1 fcb1 14.3200不是超筋梁（ 3）判断是否少筋As9410.0094minbh200 500不是少筋梁（ 4）该梁能承担的弯矩设计值M uf y Ash0 x360941465118.4137.5kNm22故该梁能负担的均布荷载设计值：q8M8137.530.6kN/ml02624.3钢筋混凝土雨棚板，承受均布荷载，计算跨度1m，垂直于计算跨度方向板的总宽度为6m，取单位板宽b=1m的板带计算，板厚10

3、0mm ，混凝土强度等级C30，HRB335 级钢筋，环境类别为二类b，单位宽度板带控制截面弯矩设计值M3.6kN m/m 。要求计算雨棚板的受力钢筋截面面积，选用钢筋直径及间距，并绘出雨棚板的受力钢筋和分布钢筋平面布置图。解： 1）确定基本参数查附表知 C30级混凝土： fc 14.3N/mm 2， f t1.43N/mm 2； HRB335 级钢筋： fy300N/mm 2；1 1.0 ， b0.55 ；二类环境 b： c25mm ，设 as 30mm ， h0h as 10030 70mm ；取 1m宽板带为计算单元，b=1000mm ； minmax0.2%， 0.45ftmax0.2

4、%， 0.451.430.21% 。fy300（ 2）计算钢筋面积M3.6 1060.05s1 14.3 1000 7021 fy bh021 1 2 s11 2 0.05 0.05 b0.55s10.510.50.050.975AsM3.610622fy sh0 300 0.975175.8mmmin bh 0.0021 1000 100 210mm70故取 As210mm 2查表选用 B6130， As217mm 2（ 3）分布钢筋的确定垂直于纵向受拉钢筋放置B6180的分布钢筋，其截面面积为28.31000157.2mm 215% As 15% 217 32.6mm 2 ，且1800.1

5、5%bh0.15% 1000100150mm 2 ，可以。雨棚板的受力钢筋和分布钢筋布置图如下图所示。受力钢筋分布钢筋4.9矩形截面梁， 梁宽 b=200mm ，梁高 h=400mm ，as 35mm。混凝土强度等级为 C25，钢筋采用 HRB400as级，环境类别为一类，求下列情况下截面所能抵抗的极限弯矩M u 。（ 1）单筋截面，As942mm 2，（ 3C20）；（ 2）双筋截面，As942mm 2，（ 3C20）， As226mm 2，（ 2C12）；（ 3）双筋截面，As942mm 2，（ 3C20）， As628mm 2，（ 2C20）；（ 4）双筋截面，AsAs 942mm 2，

6、（ 3C20）。解：查附表知， C25级混凝土： f c11.9N/mm 2 ， f t1.27N/mm 2 ；HRB400 级钢筋： f y360N/mm 2 ；11.0， b0.518； h0has400 35 365mm ，minmax 0.2%， 0.45 f tmax0.2%， 0.451.270.2% 。f y360（ 1） xf y As360942142.5mm< b h00.518365 189.1mm ，不是超筋梁1 f cb111.9200As9421.2%min0.2% ，不是少筋梁bh200400该梁能承担的弯矩设计值：M uf y As h0x36094236

7、5 142.599.6kNm22（ 2） xf y Asfy As360942360226108.3mm< b h00.518365189.1mm，1 fcb111.9200且2as23570mm ，该梁能承担的弯矩设计值：M u1 fcbx h0xf y As h0 as211.9200108.3365108.336022636535107kNm2（ 3） xf y Asfy As36094236062847.5mm< b h00.518365189.1mm ，1 fcb111.9200且2as23570mm ，故受压钢筋未屈服，此时近似取受拉钢筋的内力臂为Zh 0as365 3

8、5330mm ，故该梁能承担的弯矩设计值：M uf y Ash0as360942 330111.9kN m（ 4）情况（ 3）中受压钢筋未屈服，情况（4）中受压钢筋配的更多，故受压钢筋未屈服，此时近似取受拉钢筋的内力臂为Zh 0as36535330mm ，故该梁能承担的弯矩设计值：M uf y Ash0as360942 330111.9kN m4.12 T 形截面简支梁， bf500mm ， hf100mm ， b200mm ， h 500mm ，环境类别为一类。混凝土强度等级 C20，钢筋采用 HRB335 级。求下列情况下截面所能抵抗的极限弯矩M u 。（ 1）纵向受拉钢筋，As942mm

9、 2 ，（ 3B20）， as30mm ；（ 2）纵向受拉钢筋，As1884mm 2 ，（ 6B20）， as60mm 。解：查附表知，C20级混凝土：fc9.6N/mm 2， f t1.1N/mm 2；HRB335 级钢筋： f y 300N/mm 2 ；1 1.0，b0.55 ；minmax0.2%， 0.45ftmax0.2%， 0.451.10.2% 。f y300（ 1） h0has 50030470mm ，f y As 300942282600N<1 fcbf hf19.6500100480000N ，故属于第一类 T 形截面fy As30094258.9mm< bh0

10、0.55 470 258.5mmx19.65001 fcbf该截面所能抵抗的极限弯矩M ufy As h0x30094258.9124.5kN m24702（ 2） h0has 50060440mm ，f y As 3001884565200N>1 f cbf hf19.6500100480000N ，故属于第二类 T形截面f y As1 fc bfb hf300 188419.6500200100x1 f cb19.6200144.4mm< b h00.55470258.5mm 为适筋梁，M ux1 fc bfb hfh0hf1 f cbx h02219.6200144.4144

11、.49.650020010010044044022214.2kN m4.14 T 形截面梁 bf500mm ， hf 100mm ， b200mm ， h500mm ，环境类别为一类。混凝土强度等级 C20，钢筋采用 HRB335 级。受压翼缘已配置钢筋2B20（ As628mm 2 ， as35mm ），计算中考虑其受压作用。截面弯矩设计值M240kNm ，试计算所需的受拉钢筋面积As 。解：查附表知，C20级混凝土：fc 9.6N/mm 2， f t1.1N/mm 2；HRB335 级钢筋： f y 300N/mm 2 ；11.0 ， b0.55 ；minmax0.2%， 0.45f tmax0.2%， 0.451.10.2% 。环境类别一f y300类： c25mm 。M240kN m1 f cbf hfh0hffy As h0as219.6500100470100300628470352283.6kN m35mm ， h0 h所以为第一类 T形截面，假定受拉钢筋为一排：取asas50035 465mmMf y Ash0as