结构设计原理课后答案解析第三版

.

精品 3-16.截面尺寸mm mm h b 500200?=?的钢筋混凝土矩形截面梁，采用C25混凝土和HRB335级钢筋，I 类环境条件，安全等级为二级，最大弯矩组合设计值m kN M d ?=145，试分别采用基本公式法和查表法进行截面设计（单筋截面）。

解：基本公式法：

查表可得：f 13.8MPa cd =，f 280MPa sd =，γ0=1.0，b 0.56ξ=

（1）求受压区高度x

假设60s a mm =，则050060440h mm =-=，

00()2

d cd x M f bx h γ=-，

代入数据得： 61.01451013.82004402

x x ??=?-（） 解之得：

700()x mm =舍去， 01330.56440246.4b x mm h mm mm ξ=<=?=。

（2）受拉钢筋面积s A

213.82001801311280

cd s sd f bx A mm f ??=== 配2Φ22和2Φ25，27609821742s A mm =+=实际配筋率

min 01472 2.02%0.2%200431

s A bh ρρ=

==>=? (3).截面复核 取混凝土保护层厚度为c=30mm ，钢筋分两排布置，两排钢筋之间净距取30mm 。

7606028.425.1/2982(3028.4/2)691742

s a mm ?+++?+==（）

.

精品 0500431s h a mm =-= 02801742168246.413.8200

b x mm h mm ξ?==<=? 0()2u cd x M f bx h =-16813.8200168(431)2

=???- 0158.5145d kN m M kN m γ=>=

设计合理。

截面设计如图：

图3-16截面配筋图（尺寸单位：mm ）

查表法

查表可得： 13.8cd f MPa =，280sd f MPa =，γ0=1.0，0.56b ξ=

020

cd M A f bh ==621.014510=0.2713.8200440???? 查表得0.410.56b ξξ=<=，00.795ξ=

6

2001451014800.795280440

s sd M A mm f h ξ?===?? 其余配筋过程及截面复核过程同上。 3-17 .截面尺寸mm mm h b 450200?=?的钢筋混凝土矩形截面梁。采用

C20

.

混凝土和HRB335级钢筋（3?16），截面构造如图3-41，弯矩计算值

精品

.

精品 m kM M M d ?==660γ，复合截面是否安全？

图3-17（mm ）

解：查表得：

13.8cd f MPa =， 1.06td f MPa =，280sd f MPa =，0.56b ξ=，40s a mm = 0410h mm =，2603s A mm =， 保护层厚度c=4018.42

-=30.8mm>30mm 。 钢筋净距 1(20030218.43)42.42n S mm =-?-?=>18.430d mm c mm =??=?

45 1.39450.22280td sd f f =?=，min 450.22%max 0.22%0.2%td sd f f ρ?=?==???

实际配筋率：

min 0603100%0.74%0.22%200410

s A bh ρρ==?=>=?

.

精品 相对受压区高度：

2800.74%0.150.5613.8

sd b cd f f ξρξ==?=<= 受压区高度：0x h ξ==0.15×410=61mm

则 061(-)13.820061(410)22

u cd x M f bx h ==???- =63.9kN?m<66d M kN m =

故不满足设计要求。

3-18 .如图3-42为一钢筋混凝土悬臂梁，试画出受力主钢筋位置示意图。悬臂板根部截面高度为140mm,C25混凝土和HRB335级钢筋；I 类环境条件。安全等级为二级；悬臂板根部截面最大弯矩设计值m kN M d ?-=9.12，试进行截面设计。

解：查表得：

13.8cd f MPa =， 1.23td f MPa =，280sd f MPa =，c=30mm ，0 1.0γ=

设25s a mm =，0-115s h h a mm ==。取单位宽度的板b=1000mm 。

（1）受压区高度x

00()2

d cd x M f bx h γ=-

代入数据得： 61.012.91013.81000(115)2

x x ??=?- 得

0 219.8()8.90.5611564.4b x mm x mm h mm ξ==<=?=舍去，

所以取 8.9x mm =

（2）受拉钢筋面积s

A

.

精品 213.810008.9436280

cd s sd f bx A mm f ??=== 取Φ8@110mm ，单位板宽钢筋面积2457s A mm =，混凝土保护层厚度

9.32520.25202

c mm mm =-

=>， 实际配筋率： 0457100% 3.97%1000115s A bh ρ==?=?>min 450.22%0.2%td sd f f ρ?=?=???

受力主钢筋位置及截面布筋示意图：

题3-18图（mm ）

3-19.截面尺寸mm mm h b 500200?=?的钢筋混凝土矩形截面梁，采用C20混凝土和HRB335级钢筋；I 类环境条件，安全等级为一级；最大弯矩组合设计值,190m kN M d ?=试按双筋截面求所需的钢筋截面积并进行截面布置。

解：已知13.8cd f MPa =， 1.39td f MPa =，'280sd sd f f MPa ==，0 1.1

γ

=

.

精品 设 70s a mm =，'40s a mm =，040070330s h h a mm =-=-=， 弯矩设计值： 0 1.1190209d M M kN m γ==?=，

取0.56b ξξ==，则：

'''00001(-)(-)2

u cd b b sd s s M M f b h h h f A h a ξξ==+ 受压钢筋面积：

20'''0622

1-(1-)2(-)2091013.82003300.56(10.50.56)449280(33040)

cd b b s sd s M f bh A f h a mm ξξ=?-????-?==?-

受拉钢筋面积

''013.82003300.56280449280

cd b sd s s sd f bh f A A f ξ+???+?===22702mm 选择受压区钢筋为3Φ18，'2763s A mm =。受拉钢筋6Φ22，22281s A mm =，受拉钢筋层间距为30mm ，钢筋间净距为200230325.1322

n S m -?-?==，则13025.130702

s a mm =++?=，0330h mm =，'45s a mm =，混凝土保护层厚度c='120.534.75302

s a mm -?=>

3-20.已知条件与题3-19相同。由于构造要求，截面受压区以配置了3?18

的钢筋，mm a s 40'=，试求所需的受拉钢筋截面面积。

解：已知13.8cd f MPa =， 1.06td f MPa =，'280sd sd f f MPa ==，0 1.1γ=，

'2763s A mm =。设70s a mm =，0-40070330s h h a mm ==-=

弯矩设计值： 0 1.1190209d M M kN m γ==?=?，

受压区高度：

.

精品 '''0

2

002-()sd s s cd M f A h a x h h f b

??-??=-- 62220910280763(33040)33033016113.8200mm ???-??-??

=--=?

0210240.8b x mm h mm ξ=<=，且'280s x a mm >=。

则有： ''cd sd s sd s f bx f A f A +=

得，

''213.82002102807632350280

cd sd s s sd f bx f A A mm f +??+?=== 3-21.图3-43所示为装配式T 形截面梁横向布置图，简支梁的计算跨径为24.20m,试求边梁和中梁受压翼缘板的有效宽度f b 。

图3-21-1（mm ）

解：为了便于计算，将实际截面转换成如图所示的计算截面，'

1502101802

f h mm +==。

.

精品

图3-21-2 （尺寸单位：mm ）

中梁有效宽度

'1124200806733min 2040160220021216020121802320f h f l mm b mm

b b h mm ?=?=??=+=??++=+?+?=??

所以，取中梁的受压翼板的有效宽度为2200mm 。

边梁的受压翼板有效宽度

'''11622008061802260222min 11220080(110080)2200222

f f f f f b b h mm b b b b mm ?++=?++?=??=??++=?++-=?? 所以，边梁的受压翼缘板的有效宽度为2200mm 。

3-23.计算跨径mm L 6.12=的钢筋混凝土简支梁，中梁间距为2.1m,截面尺寸 …… 此处隐藏：6256字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……