混凝土结构设计原理计算题(打印)

1．（15分）钢筋混凝土梁截面尺寸b=200mm，h=500mm，混凝土C30，混凝土C30，钢筋采用HRB335级，环境类别为一级。梁承担的弯矩设计值M=237.2KN·m。受拉钢筋较多，需布置两排，取mmh440605000。求：所需的纵向受力钢筋SA、SA的值。已知：3.14cf/N,/300,0.1,212mmNffmmyy54.0bmma35)5.01(201max1bbcubhfM)(02ahfMAyusysybcsfAfhbfA01解：（1）计算受压钢筋SA为使总用钢量最小，取混凝土受压区高度0hxbmkNmmNbhfMbbcu3.218103.218)54.05.01(54.04402003.140.1)5.01(62201max1mkNMMMuu9.183.2182.237max1226026.15535440300109.18)(mmahfMAyus（2）计算受拉钢筋SA2018.24203006.15530044054.02003.140.1mmfAfhbfAysybcs2．(10分)某钢筋混凝土矩形截面简支梁受均布荷载作用，ml40，截面尺寸为mmb200；mmh450。混凝土强度等级C25，箍筋为HRB335型钢筋（yvf=300N/mm2）,仅配箍筋8@150（双肢箍）。试求出该梁斜截面所能承受的均布荷载设计值q。已知：tf=1.27N/mm2，mmh415001025.17.0hsAnfbhfVsvyvt021qlVu213.50mmAsv解：解：（1）计算简支梁所能承担的剪力01025.17.0hsAnfbhfVsvyvtN5.1781594151503.50230025.141520027.17.0（2）该梁斜截面所能承受的均布荷载设计值q由021qlVu，则mkNlVqu/8945.178159220四、计算题（每小题10分，共20分）31．已知矩形截面梁mmmmhb600250，处于一类环境，已配置4根直径22mmHRB400级纵向受拉钢筋（单排布置），混凝土强度等级为C25，试计算该梁所能承受的弯矩设计值。已知：梁的保护层厚度mmC25，HRB400级钢筋2/360mmNfy，C25级混凝土2/9.11mmNfc，受拉钢筋截面积21520mmAs，0.11，bfAfxcsy1，518.0b，)2(01xhbxfMcu解：解：计算截面受压区高度，mmbfAfxcsy1842509.110.115203601计算截面有效高度，mmahhs56436600222256000mmhmmxb152.292564518.01840，满足要求该梁所能承受的弯矩设计值)2(01xhbxfMcummN81058.2)2184564(1842509.110.132．承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸mmmmhb550200，混凝土为C25级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度ml0.50。梁中已配有双肢200@8箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q。已知：C25混凝土tf=1.27N/mm2，HPB235级钢筋的2/210mmNfyv，mmh5150，213.50mmAsv，01025.17.0hsAnfbhfVsvyvt，nuqlV21。解：解：首先，计算简支梁所能承担的剪力01025.17.0hsAnfbhfVsvyvtkN57.1595152003.50221025.151520027.17.0然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q由021qlVu，则mkNlVqu/828.63557.159220四、计算题（每小题10分，共20分）31．已知矩形截面梁mmmmhb600250，处于一类环境，已配置4根直径22mmHRB400级纵向受拉钢筋（单排布置），混凝土强度等级为C20，试计算该梁所能承受的弯矩设计值。已知：梁的保护层厚度mmC25，HRB400级钢筋2/360mmNfy，C20级混凝土2/6.9mmNfc，受拉钢筋截面积21520mmAs，0.11，bfAfxcsy1，518.0b，)2(01xhbxfMcu。．解：计算截面受压区高度，mmbfAfxcsy2282506.90.115203601计算截面有效高度，mmahhs56436600222256000mmhmmxb152.292564518.02280，满足要求该梁所能承受的弯矩设计值)2(01xhbxfMcummN81046.2)2228564(2282506.90.132．承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸mmmmhb550200，混凝土为C30级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度mln0.4。梁中已配有双肢200@8箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q。已知：C30混凝土tf=1.43N/mm2，HPB235级钢筋的2/210mmNfyv，mmh5150，213.50mmAsv，01025.17.0hsAnfbhfVsvyvtu，nuqlV21。解：首先，计算简支梁所能承担的剪力01025.17.0hsAnfbhfVsvyvtkN1.1715152003.50221025.151520043.17.0然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q由021qlVu，则mkNlVqnu/55.8541.17122四、计算题（每小题10分，共20分）31．已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸mmmmhb600250，承受弯矩设计值mkNM200，采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试计算受拉钢筋截面积。已知：C30级混凝土2/3.14mmNfc，HRB335级钢筋2/300mmNfy，取550.0b，0.11，mmh5650，20100211bhfMhhxc，ycsfbxfA1。．解：首先，计算截面受压区高度xmmbhfMhhxc7.1095652503.140.1102002115652112620100mmhmmxb75.31056555.07.1090，满足要求然后，计算sA213.13073007.1092503.140.1mmfbxfAycs32．承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸mmmmhb550200，混凝土为C25级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度mln5.4。梁中已配有双肢200@8箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q。已知：C25混凝土tf=1.27N/mm2，HPB235级钢筋的2/210mmNfyv，mmh5150，213.50mmAsv，01025.17.0hsAnfbhfVsvyvtu，nuqlV21。．解：首先，计算简支梁所能承担的剪力01025.17.0hsAnfbhfVsvyvtkN57.1595152003.50221025.151520027.17.0然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q由021qlVu，则mkNlVqnu/92.70457.15922四、计算题（每小题10分，共20分）31．已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸mmmmhb550250，承受弯矩设计值mkNM216，采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试计算受拉钢筋截面积。已知：C30级混凝土2/3.14mmNfc，HRB335级钢筋2/300mmNfy，取550.0b，0.11，mmh5150，20100211bhfMhhxc，ycsfbxfA1。解：首先，计算截面受压区高度xmmbhfMhhxc1355152503.140.1102162115152112620100mmhmmxb25.28351555.01350，满足要求然后，计算sA218.16083001352503.140.1mmfbxfAycs32．承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境，截面尺寸mmmmhb550200，混凝土为C30级，箍筋采用HPB235级钢筋。梁净跨度mln0.5。梁中已配有双肢150@6箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q。已知：C25混凝土tf=1.43N/mm2，HPB235级钢筋的2/210mmNfyv，mmh5150，213.28mmAsv，01025.17.0hsAnfbhfVsvyvtu，nuqlV21。解：32．解：首先，计算简支梁所能承担的剪力01025.17.0hsAnfbhfVsvyvtkN11.1545151503.28221025.151520043.17.0然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q由021qlVu，则mkNlVqnu/644.61511.15422一、已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸250mm600mmbh，承受弯矩设计值216kNmM，采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试配置截面钢筋。解：2/300mmNfy，2/3.14mmNfc，2/43.1mmNft，0.11，550.0bmmh565356000mmhmmbhfMhhxbc75.310565550.06.119)5652503.140.110216211(565)211(02620100满足要求2114253006.1192503.140.1mmfbxfAycs%2.0%2145.030043.145.045.0ytff，取%2145.0min%2145.0%95.06002501425bhAs选配钢筋325（)14732mmAs二、已知矩形截面梁250mm600mmbh，已配纵向受拉钢筋4根22mm的HRB400级钢筋，按下列条件计算此梁所能承受的弯矩设计值。①混凝土强度等级为C25；②若由于施工原因，混凝土强度等级仅达到C20级。①解：2/360mmNfy，518.0b，2/9.11mmNfc，2/27.1mmNft，0.11，21520mmAs1）确定截面有效高度0hmmhh56436600)22225(02）梁所能承受的弯矩设计值mmbfAfxcsy1842509.110.115203601)2/184564(1842509.110.1)2/(01xhbxfMMcummN6104.2583）验算适用条件mmxmmhxbb1842.292564518.00%2.0%16.036027.145.045.0ytff，取%2.0min%2.0%01.