钢混作业答案-ch05

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•北京,工程技术学院•土木工程5-1已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为4Φ20的HRB335级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值M。（1）混凝土强度等级为C20；（2）混凝土强度等级为C40；（3）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的规律。【解】012560.45/0.0014%=1.08%0.2250465styAffbh％查表确定计算参数：22201256,125000,300/35465scyAmmAmmfNmmammhmm，判断是否为适筋梁（1）混凝土强度等级为C20；157,0.33760.550bxmm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•北京,工程技术学院•土木工程5-1已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为4Φ20的HRB335级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值M。（1）混凝土强度等级为C20；（2）混凝土强度等级为C40；（3）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的规律。【解】012560.45/0.00214%=1.08%0.2250465styAffbh％查表确定计算参数：22201256,125000,300/35465scyAmmAmmfNmmammhmm，判断是否为适筋梁（2）混凝土强度等级为C40；78.9,0.170.550bxmm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•北京,工程技术学院•土木工程5-1已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为4Φ20的HRB335级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值M。（1）混凝土强度等级为C20；（2）混凝土强度等级为C40；（3）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的规律。【解】查表确定计算参数：22201256,125000,300/35465scyAmmAmmfNmmammhmm，计算Mu（1）混凝土强度等级为C20；0()145.62uysxMfAhkNm160.3uMkNm（2）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•北京,工程技术学院•土木工程5-1已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为4Φ20的HRB335级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值M。（3）试分析弯矩设计值M随混凝土强度的变化而变化的规律。对于适筋梁：00=0.52yscxMfAhfbxhx随着混凝土强度等级的提高，受压区的高度x减小，其变化规律可由轴力平衡公式可得yscfAxfb由此可见，M随着混凝土强度的变化规律与-1/fc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•北京,工程技术学院•土木工程5-1已知矩形截面梁，b=250mm，h=500mm。纵向受拉钢筋为4Φ20的HRB335级钢筋，取a=35mm。试确定以下情况该梁所能承受的弯矩设计值M。（1）混凝土强度等级为C20；（2）混凝土强度等级为C40；（3）试分析弯矩设计值M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•北京,工程技术学院•土木工程5-4已知矩形截面梁，承受的弯矩设计值M=160kNm。试确定以下情况该梁的纵向受拉钢筋面积As（取a=35mm）:（1）b=150mm，h=500mm，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；（2）b=250mm，h=750mm，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；（3）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。解：查表确定设计参数：222300/,9.6/,1.1/yctfNmmfNmmfNmm20scMfbh（1）,max0.5138ss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•北京,工程技术学院•土木工程5-4（1）b=150mm，h=500mm，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；解：220'325.807'syMMAmmfha120''ysMMMfAha21max0118.95scMfbhkNm22max0101201.9532scsbyfbhAmmxfh00.55455250.25bbxhmm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•北京,工程技术学院•土木工程5-4已知矩形截面梁，承受的弯矩设计值M=160kNm。试确定以下情况该梁的纵向受拉钢筋面积As（取a=35mm）:（2）b=250mm，h=750mm，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；解：查表确定设计参数：222300/,9.6/,1.1/yctfNmmfNmmfNmm20scMfbh,max0.1304ss,max0.399s20802.168sysMAmmfh0.51120.92988ss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•北京,工程技术学院•土木工程5-4已知矩形截面梁，承受的弯矩设计值M=160kNm。试确定以下情况该梁的纵向受拉钢筋面积As（取a=35mm）:（1）b=150mm，h=500mm，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；（2）b=250mm，h=750mm，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋；（3）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。0scyAfbhf解：对于适筋梁：2010.5cMbhf因此，越大，αs越小。20bh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•北京,工程技术学院•土木工程5-4（3）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。0scyAfbhf解：对于适筋梁：2010.5cMfbh因此，越大，αs越小。20bh0yssMfAh定值增大减小0.5112ss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•北京,工程技术学院•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l0=6.0m，承受楼面传来的均布恒载标准值16kN/m（包括梁自重），均布活载标准值10kN/m，采用C20级混凝土，HRB400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。解：10/kqkNm16/kgkNm06000l2221111.2161.4106888GkQkMglql149.4kNm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•北京,工程技术学院•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l0=6.0m，承受楼面传来的均布恒载标准值16kN/m（包括梁自重），均布活载标准值10kN/m，采用C20级混凝土，HRB400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。解：查表确定计算参数222360/,9.6/,1.1/yctfNmmfNmmfNmm25cmm选取ρ=1%，假定b=250mm，则60149.4101.05(1.05~1.1)(428~448)0.01360250yMhmmfb(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•北京,工程技术学院•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l0=6.0m，承受楼面传来的均布恒载标准值16kN/m（包括梁自重），均布活载标准值10kN/m，采用C20级混凝土，HRB400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。解：查表确定计算参数222360/,9.6/,1.1/yctfNmmfNmmfNmm2620149.4101.09.6250465scsMfbh（3）计算钢筋截面面积和选择钢筋0.288s0.51120.826ss2014940000010803600.826465sysMAmmfh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•北京,工程技术学院•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l0=6.0m，承受楼面传来的均布恒载标准值16kN/m（包括梁自重），均布活载标准值10kN/m，采用C20级混凝土，HRB400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。解：查表配4202min21256max0.45,0.2%=0.002250500250styAmmbhffmm35465500250420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•北京,工程技术学院•土木工程5-7已知矩形截面梁，b=200mm，h=500mm，a=a′=35mm。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M=-80kNm，M=140kNm。采用C20级混凝土，HRB400级钢筋。试求：(1)按单筋矩形截面计算在M=-80kNm作用下，梁顶面需配置的受拉钢筋(2)按单筋矩形截面计算在M=140kNm作用下，梁底面需配置的受拉钢筋(3)将在M=-80kNm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M=140kNm作用下梁底面需配置的受拉钢筋(4)比较（2）和（3）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。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•北京,工程技术学院•土木工程5-7b=200mm，h=500mm，a=a′=35mm。弯矩设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用C20级混凝土，HRB400级钢筋。试求：(1)按单筋矩形截面计算在M=-80kNm作用下，梁顶面需配置的受拉钢筋222360/,9.6/,1.1/yctfNmmfNmmfNmm解：050035465hmm'20535.77syMAmmfh200.193scMfbh0.51120.892ss查表配316，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•北京,工程技术学院•土木工程5-7b=200mm，h=500mm，a=a′=35mm。弯矩设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用C20级混凝土，HRB400级钢筋。试求：(1)按单筋矩形截面计算在M=-80kNm作用下，梁顶面需配置的受拉钢筋'0113255.75ysbcfAxmmhmmfb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•北京,工程技术学院•土木工程5-7b=200mm，h=500mm，a=a′=35mm。弯矩设计值分别为M=-80kNm，M=140kNm。采用C20级混凝土，HRB400级钢筋。试求：(2)按单