钢混作业答案 - ch05

1、钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-1 已知矩形截面梁，已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为。纵向受拉钢筋为4 20的的HRB335级钢筋，取级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值设计值M。（1）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C20；（；（2）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C40； （3）试分析弯矩设计值）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的规律。随混凝土强度的变化而变化的规律。【解解】

2、 012560.45/0.0014%=1.08%0.2250 465styAffbh 查表确定计算参数：查表确定计算参数：22201256,125000,300/35465scyAmmAmmfN mmammhmm，判断是否为适筋梁判断是否为适筋梁（1）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C20；157,0.33760.550bxmm 适筋梁适筋梁钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-1 已知矩形截面梁，已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为。纵向受拉钢筋为4 20的

3、的HRB335级钢筋，取级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值设计值M。（1）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C20；（；（2）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C40； （3）试分析弯矩设计值）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的规律。随混凝土强度的变化而变化的规律。【解解】 012560.45/0.00214%=1.08%0.2250 465styAffbh 查表确定计算参数：查表确定计算参数：22201256,125000,300/35465scyAmmAmmfN mmammhmm，判断是否为适筋梁判断是否为适筋梁（2）

4、混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C40；78.9,0.170.550bxmm 适筋梁适筋梁钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-1 已知矩形截面梁，已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为。纵向受拉钢筋为4 20的的HRB335级钢筋，取级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值设计值M。（1）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C20；（；（2）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C40； （3）试分析弯矩设计值

5、）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的规律。随混凝土强度的变化而变化的规律。【解解】查表确定计算参数：查表确定计算参数：22201256,125000,300/35465scyAmmAmmfN mmammhmm，计算计算Mu（1）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C20；0()145.62uysxMf A hkNm 160.3uMkNm （2）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C40；钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-1 已知矩形截面梁，已知矩形截面梁，b=250mm，h=5

6、00mm。纵向受拉钢筋为。纵向受拉钢筋为4 20的的HRB335级钢筋，取级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值设计值M。（3）试分析弯矩设计值）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的规律。随混凝土强度的变化而变化的规律。对于适筋梁：对于适筋梁： 00=0.52yscxMf Ahf bx hx 随着混凝土强度等级的提高，受压区的高度随着混凝土强度等级的提高，受压区的高度x 减小，其变化规律可减小，其变化规律可由轴力平衡公式可得由轴力平衡公式可得yscf Axf b 由此可见，由此可见，M随着混凝土强度的变化规律与随着混凝土强度的变

7、化规律与-1/fc的变化规律相同的变化规律相同钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-1 已知矩形截面梁，已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为。纵向受拉钢筋为4 20的的HRB335级钢筋，取级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值设计值M。（1）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C20；（；（2）混凝土强度等级为）混凝土强度等级为C40； （3）试分析弯矩设计值）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的

8、规律。随混凝土强度的变化而变化的规律。钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-4 已知矩形截面梁，承受的弯矩设计值已知矩形截面梁，承受的弯矩设计值M=160kNm。试确定以下情。试确定以下情况该梁的纵向受拉钢筋面积况该梁的纵向受拉钢筋面积As（取（取a=35mm）:（1）b=150mm，h=500mm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；级钢筋；（2）b=250mm，h=750mm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；级钢筋；（3）试分析

9、纵向受拉钢筋面积）试分析纵向受拉钢筋面积As随截面尺寸的变化而变化的趋势。随截面尺寸的变化而变化的趋势。解：解：查表确定设计参数：查表确定设计参数：222300/,9.6/,1.1/yctfN mmfN mmfN mm20 scMf bh（1）,max0.5138ss按双筋矩形截面配筋计算按双筋矩形截面配筋计算45a 050045455h ,max0.399s 35a 钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-4（1）b=150mm，h=500mm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C20，

10、HRB335级钢筋；级钢筋；解：解： 220325.807syMMAmmfha 120ysMMMf Aha21max0118.95scMf bhkNm22max0101201.9532scsbyf bhAmmxfh 00.55 455250.25bbxhmm 2121527.76sssAAAmm钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-4 已知矩形截面梁，承受的弯矩设计值已知矩形截面梁，承受的弯矩设计值M=160kNm。试确定以下情。试确定以下情况该梁的纵向受拉钢筋面积况该梁的纵向受拉钢筋面

11、积As（取（取a=35mm）:（2）b=250mm，h=750mm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；级钢筋；解：解：查表确定设计参数：查表确定设计参数：222300/,9.6/,1.1/yctfN mmfN mmfN mm20 scMf bh,max0.1304ss,max0.399s 20802.168sysMAmmfh 0.5 1120.92988ss钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-4 已知矩形截面梁，承受的弯矩设计值已知矩形截面梁，承受的弯矩设计

12、值M=160kNm。试确定以下情。试确定以下情况该梁的纵向受拉钢筋面积况该梁的纵向受拉钢筋面积As（取（取a=35mm）:（1）b=150mm，h=500mm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；级钢筋；（2）b=250mm，h=750mm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；级钢筋；（3）试分析纵向受拉钢筋面积）试分析纵向受拉钢筋面积As随截面尺寸的变化而变化的趋势。随截面尺寸的变化而变化的趋势。0scyAfbhf 解：解：对于适筋梁：对于适筋梁： 2010.5cMbhf 因此，因此， 越大，越大，s越小。越小。20bh钢筋混凝土结构作业中

13、国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-4（3）试分析纵向受拉钢筋面积）试分析纵向受拉钢筋面积As随截面尺寸的变化而变化的趋势。随截面尺寸的变化而变化的趋势。0scyAfbhf 解：解：对于适筋梁：对于适筋梁： 2010.5cMfbh 因此，因此， 越大，越大，s越小。越小。20bh0yssM fAh 定值定值增大增大减小减小 0.5 112ss钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-5 某楼层钢筋混凝土

14、矩形截面简支梁，计算跨度为某楼层钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度为l0=6.0m，承受楼面，承受楼面传来的均布恒载标准值传来的均布恒载标准值16kN/m（包括梁自重），均布活载标准值（包括梁自重），均布活载标准值10kN/m，采用，采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试确定该梁的截面尺寸，级钢筋。试确定该梁的截面尺寸，并计算梁的纵向受拉钢筋，绘出截面配筋图。并计算梁的纵向受拉钢筋，绘出截面配筋图。解：解：10/kqkN m 16/kgkN m 06000l 2221111.2 161.4 106888GkQkMg lq l149.4kN m钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,

15、工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-5 某楼层钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度为某楼层钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度为l0=6.0m，承受楼面，承受楼面传来的均布恒载标准值传来的均布恒载标准值16kN/m（包括梁自重），均布活载标准值（包括梁自重），均布活载标准值10kN/m，采用，采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试确定该梁的截面尺寸，级钢筋。试确定该梁的截面尺寸，并计算梁的纵向受拉钢筋，绘出截面配筋图。并计算梁的纵向受拉钢筋，绘出截面配筋图。解：解：查表确定计算参数查表确定计算参数222360/,

16、9.6/,1.1/yctfN mmfN mmfN mm25cmm 选取=1%，假定 b=250mm，则60149.4 101.05(1.05 1.1)(428 448)0.01 360 250yMhmmf b (453 473)hmm 实际取h=500mm35amm 钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-5 某楼层钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度为某楼层钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度为l0=6.0m，承受楼面，承受楼面传来的均布恒载标准值传来的均布恒载标准值16kN/m（包括梁自重

17、），均布活载标准值（包括梁自重），均布活载标准值10kN/m，采用，采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试确定该梁的截面尺寸，级钢筋。试确定该梁的截面尺寸，并计算梁的纵向受拉钢筋，绘出截面配筋图。并计算梁的纵向受拉钢筋，绘出截面配筋图。解：解：查表确定计算参数查表确定计算参数222360/,9.6/,1.1/yctfN mmfN mmfN mm2620 149.4 101.0 9.6 250 465scsMf bh（3）计算钢筋截面面积和选择钢筋0.288s 0.5 1120.826ss201494000001080360 0.826 465sysMAmmfh 钢筋混凝土结构作业

18、中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-5 某楼层钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度为某楼层钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度为l0=6.0m，承受楼面，承受楼面传来的均布恒载标准值传来的均布恒载标准值16kN/m（包括梁自重），均布活载标准值（包括梁自重），均布活载标准值10kN/m，采用，采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试确定该梁的截面尺寸，级钢筋。试确定该梁的截面尺寸，并计算梁的纵向受拉钢筋，绘出截面配筋图。并计算梁的纵向受拉钢筋，绘出截面配筋图。解：解：查表配查表配4 202min

19、21256max 0.45,0.2%=0.002 250 500250styAmmbhffmm 钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-7 已知矩形截面梁，已知矩形截面梁，b=200mm，h=500mm，a=a=35mm。该梁在。该梁在不同荷载组合下受到变号弯矩作用，其设计值分别为不同荷载组合下受到变号弯矩作用，其设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用。采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试求：级钢筋。试求：(1)按单筋矩形截面计算在按单筋矩形截面计算在M=-8

20、0kNm作用下，梁顶面需配置的受拉作用下，梁顶面需配置的受拉钢筋钢筋(2)按单筋矩形截面计算在按单筋矩形截面计算在M=140kNm作用下，梁底面需配置的受拉作用下，梁底面需配置的受拉钢筋钢筋(3)将在将在M=-80kNm作用下梁顶面配置的受拉钢筋作为受压钢筋，按作用下梁顶面配置的受拉钢筋作为受压钢筋，按双筋矩形截面计算在双筋矩形截面计算在M=140kNm作用下梁底面需配置的受拉钢筋作用下梁底面需配置的受拉钢筋(4)比较（比较（2）和（）和（3）的总配筋面积。并讨论如何按双筋截面计算在）的总配筋面积。并讨论如何按双筋截面计算在M=-80kNm作用下的配筋。作用下的配筋。钢筋混凝土结构作业中国地质

21、大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-7 b=200mm，h=500mm，a=a=35mm。弯矩设计值分别为。弯矩设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用。采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试求：级钢筋。试求：(1)按单筋矩形截面计算在按单筋矩形截面计算在M=-80kNm作用下，梁顶面需配置的受拉作用下，梁顶面需配置的受拉钢筋钢筋222360/,9.6/,1.1/yctfN mmfN mmfN mm解：解：050035465hmm20535.77syMAmmf h 200.193scM

22、f bh 0.5 1120.892ss查表配查表配3 16， 实配实配2603sAmm 钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-7 b=200mm，h=500mm，a=a=35mm。弯矩设计值分别为。弯矩设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用。采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试求：级钢筋。试求：(1)按单筋矩形截面计算在按单筋矩形截面计算在M=-80kNm作用下，梁顶面需配置的受拉作用下，梁顶面需配置的受拉钢筋钢筋0113255.75ysbcf Axmmhm

23、mf b 解：解：00.450.14%0.648%0.2%tcsffAbh 钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-7 b=200mm，h=500mm，a=a=35mm。弯矩设计值分别为。弯矩设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用。采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试求：级钢筋。试求：(2)按单筋矩形截面计算在按单筋矩形截面计算在M=140kNm作用下，梁底面需配置的受拉作用下，梁底面需配置的受拉钢筋钢筋222360/,9.6/,1.1/yctfN mmfN

24、mmfN mm050035465hmm201065syMAmmf h 200.337scMf bh 0.5 1120.785ss查表配查表配3 22， 实配实配21140sAmm 钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-7 b=200mm，h=500mm，a=a=35mm。弯矩设计值分别为。弯矩设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用。采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试求：级钢筋。试求：(2)按单筋矩形截面计算在按单筋矩形截面计算在M=140kNm作用下，梁底

25、面需配置的受拉作用下，梁底面需配置的受拉钢筋钢筋0235.5255.75ysbcf Axmmhmmf b 解：解：00.450.14%1.35%0.2%tcsffAbh 钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-7 b=200mm，h=500mm，a=a=35mm。弯矩设计值分别为。弯矩设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用。采用C20级混凝土，级混凝土，HRB400级钢筋。试求：级钢筋。试求：(3)将在将在M=-80kNm作用下梁顶面配置的受拉钢筋作为受压钢筋，按作用下梁顶面

26、配置的受拉钢筋作为受压钢筋，按双筋矩形截面计算在双筋矩形截面计算在M=140kNm作用下梁底面需配置的受拉钢筋作用下梁底面需配置的受拉钢筋 093.34ysMf AhakN m114093.3446.66MMMkN m2100.2%0.2% 465 200186sAbhmm1200.1124scMf bh 000.5 1120.940.925sshah 21789sssAAAmm查表配查表配4 16，实配实配2804sAmm 按照构造要求配筋按照构造要求配筋钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木

27、工程(4)比较（比较（2）和（）和（3）的总配筋面积。并讨论如何按双筋截面计算在）的总配筋面积。并讨论如何按双筋截面计算在M=-80kNm作用下的配筋。作用下的配筋。比较（比较（2）和（）和（3）的总配筋面积，第（）的总配筋面积，第（3）种总配筋面积较多。）种总配筋面积较多。如果按第（如果按第（3）种方案配筋的话，可先在受拉区按最小配筋率配）种方案配筋的话，可先在受拉区按最小配筋率配置钢筋，然后再在受压区配筋钢筋。置钢筋，然后再在受压区配筋钢筋。钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-9

28、某某T型截面梁，型截面梁， 。C20混凝土，混凝土，HRB400级钢筋。试计算以下情况该梁的配筋（取级钢筋。试计算以下情况该梁的配筋（取a=60mm）：）：(1)M=150kNm；(2)M=280kNm；(3)M=360kNm；0188.162ffcffhMf b hhkN 400,100,200,600ffbmm hmm bmm hmm解：解：判断判断T型截面类型型截面类型(1)(2)(3)第一类第一类第二类第二类第三类第三类222360/,9.6/,1.1/yctfN mmfN mmfN mmu按矩形配筋计算第一题按矩形配筋计算第一题钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木

29、工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-9 a=60mm， (1)M=150kNm0188.162ffcffhMf b hhkN400,100,200,600ffbmm hmm bmm hmm解：解：222360/,9.6/,1.1/yctfN mmfN mmfN mm20831.6ssyMAmmf h 200.134scfMf b h 0.5 1120.928ss查表配查表配6 14， 实配实配2923sAmm 钢筋混凝土结构作业中国地质大学 北京,工程技术学院 土木工程中国地质大学中国地质大学 北京北京, ,工程技术学院工程技术学院 土木工程土木工程5-9 a=60mm， (2)M=260kNm 094.082fcffhMfbb hhkN400,100,200,600ffbmm hmm bmm hmm解：解：222360/,9.6/,1.1/yctfN mmfN mmfN mm 22533.3cffsyfbb hAmmf 1185.92MMMkN 2110