混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案

内容发布更新时间 : 2024/12/23 11:03:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

-

3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力

设计值 N=140× 104N, 楼层高 H= 5.4m, 计算长 度 L0=1.25H, 混泥土强度等级为

C20,HRB400级钢筋。试 求柱截面尺寸及纵筋面积。 『 解 』 查 表 得 :

1 =1.0

,

f

c =9.6N/ mm

2

,

f

y =360N/mm

2

l

0 =1.255.4 =6.75m

按 构 造 要 求 取 构 件 长 细 比 : l : b 15 b=l 0=6.75

设该柱截面为方形,则 查表 3-1 得:

=0.895

b h=450mm450mm

103/15=450mm

AS

A f c

4

140 10 0.9 0.895 9.6 450 450

mm<0.1943 =(N-0.9

f

/0.9 y = 0.9 0.895 360

0 ) 3

0

按照构造配筋取 AS = 0.6 00 ( 0.6

0.6 00

min 0

0 bh 0.6 0 450 450 0=1215 mm2

选配钢筋,查附表

箍筋按构造要求选取,取

s=250mm,d=6mm

11-1 得, 4 20( AS =1256mm2 )

3-2 由于建筑上使用要求,某现浇柱截面尺寸为250mm×250mm,柱高 4.0m,计算高度 L0=0.7H=2.8m, 配筋为 4 16(As/=804mm2)。C30 混泥土, HRB400级钢筋,承

受轴向力设计值 N=950KN。试问柱截面是否安全?

『 解 』 查 表 得 : 1

=1.0

,

f

c =14.3N/ mm ,

2

-

-

f =360N/mm2 y 计算长度 l0 =0.7H=2.8m

l / 2.80.211.查表 3-1 得: =0.962

b /

5

2

考虑轴心受压 R=0.9

( f y ASfc AS ) 14.3 0.8

=

0.9 0.926 (360 804

250 250) 831.7KN N 950KN

该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。

3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱,直径为

d=500mm,柱高

5.0m, 计算高度 L0=0.7H=3.5m, 配 HRB400钢筋 10 16 ( As/=2010mm2),C30混泥土,螺旋箍筋采用 R235, 直径为 12mm,螺距为 s=50mm。试确定此柱的承载力。

『 解 』 查 表 得 : 1

=1.0 ,

f

c =14.3N/ mm2 ,

f

y

=360N/mm2

f

y =210N/mm2

l0 / d 7 12

2

2 d

Acor 196250mm 4 A

ss

l d2 113.04 mm2 4

3.14 500 113.04/

Asso dA

SSL 50 3549.456mm2 S

柱的承载力 N= 0.9( f c Acor f y As fy Asso2a)

0.9 (14.3 196250 360 2010 2 210 3549.456) 3.395 103

KN

<1.5 f

0.9 (

y AS fcAS )

-

×-

4- 1、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸 b× h=

250mm×500mm,混泥土强度等级

C25,HRB335级钢筋,

弯矩设计值 M=125KN·m,试计算受拉钢筋截面面积, 并绘制配筋图。 『解』

(1)先假定受力钢筋按一排布置, as=35mm

h

0 =has =500—35=465mm

查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得: 1 =1.0 ,

f

c =11.9 N/ mm2

,

f

y =300N/ mm2

b=0.550

M 125 106 s = 1 fc bh02 = 250 4652

1.0 11.9 =0.1943 查附表 4—1 得 =0.2177< b =0.550 (2)所需纵筋面积 AS:

1 f

c

1.0 11.9

2 A bh f y

S = 0

=0.2177 250 465 300

=1004mm

AS

min bh=0.2% 250 500=250mm2

选用 4

18, A =1017mm2 ,一排可以布置的下,因

S

此不要必修改 h

0

(3)绘配筋图:

-

,

-

4-2、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸 ×500mm,弯矩设计值

b×h= 200mm

M=120KN·m,混泥土强度等级

C25,试计算下列三种情况纵三向受力钢筋截面面积 As:(1)当选用 HPB235级钢筋时,(2)改用 HRB335 钢筋时;(3)M=180KN·m时。最后,对三种结果进行 比较分析。 『解』

先假定受力钢筋按一排布置,

as=35mm

h

0 =h—as=500—35=465mm

(1)当选用 HPB235钢筋时:

查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得:

1 ff

, c 2

=1.0=11.9 N/ mm ,

y b=0.614

M 120 106

s = 1 fc bh02 = 200 4652

1.0 11.9 =0.2330 查附表 4—1 得 =0.2692< b =0.614 所需纵筋面积 A :

S

1 fc

1.0 11.9

AS =

bh0f y =0.2330 200 465 200 =1419mm2

A 2

S

min bh=0.2% 200 500=200mm

(2)当选用 HRB335钢筋时:

-

2

=210N/ mm

,

-

查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得: 1 =1.0 ,

f

c =11.9 N/ mm2

,

f

y =300N/ mm2

,

b=0.550

M 120 106

s = 1 fc bh02 = 200 4652 1.0 11.9 =0.2330 查附表 4—1 得 =0.2692< b =0.550 所需纵筋面积

A : S

1 fc

1.0 11.9

AS =

bh0f y =0.2330 200 465 300 =993mm2

AS

min bh=0.2% 200 500=200mm2

3)当选用 HPB235钢筋 M=180 kN·m时:查附表 1—2、表 4—2、4—4 得: 1 =1.0 ,

f

c =11.9 N/ mm2

,

f

y =210N/ mmb=0.614

M 180 106

s = 1 fc bh02 = 200 4652

1.0 11.9 =0.350 查附表 4—1 得 =0.4523< b =0.614 所需纵筋面积 A

S

1 f

c

1.0 11.9

AS bh=

0f y =0.4523 200 465 210 =2384mm2

A 2 S

min bh=0.2% 200 500=200mm

4)当选用 HRB335钢筋 M=180 kN·m时:

-

2—3、

2

,

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