混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案.doc

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：=1.0 , =9.6N/ , =360N/ =1.255.4＝6.75m 按构造要求取构件长细比： 即b=0=6.75103/15=450mm 设该柱截面为方形，则bh=450mm450mm 查表3-1得：=0.895 =(N-0.9A）/0.9=mm0.1943 按照构造配筋取（） ＝= 选配钢筋，查附表11-1得，420（＝1256） 箍筋按构造要求选取，取s=250mm，d=6mm 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416（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：=1.0 , =14.3N/ , =360N/ 计算长度=0.7H＝2.8m 查表3-1得：=0.962 考虑轴心受压R＝0.9（） = 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1016（As/=2010mm2），C30混泥土，螺旋箍筋采用R335，直径为12mm，螺距为s=50mm。试确定此柱的承载力。 『解』查表得：=1.0 , =14.3N/ , =360N/ =300N/ 柱的承载力 N= =0.9*（2806375+723600+2129673.6）=0.9*5659648.6=5093683.74N1.5×0.9（）=1.5*0.9*723600) 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—as=500—35=465mm 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得： =1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550 ===0.1943 查附表4—1得=0.2177=0.550 （2）所需纵筋面积： ==0.2177250465=1004 bh=0.2%250500=250 选用418，=1017，一排可以布置的下，因此不要必修改 （3）绘配筋图： 4－2、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b×h= 200mm×500mm，弯矩设计值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—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： =1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614 ===0.2330 查附表4—1得=0.2692=0.614 所需纵筋面积： ==0.2330200465=1419 bh=0.2%200500=200 （2）当选用HRB335钢筋时： 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得： =1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550 ===0.2330 查附表4—1得=0.2692=0.550 所需纵筋面积： ==0.2330200465=993 bh=0.2%200500=200 （3）当选用HPB235钢筋M=180 kN·m时： 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得： =1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614 ===0.350 查附表4—1得=0.4523=0.614 所需纵筋面积： ==0.4523200465=2384 bh=0.2%200500=200 （4）当选用HRB335钢筋M=180 kN·m时： 查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得： =1.0 , =11.9 N/ , =300N/ , =0.550 ===0.350 查附表4—1得=0.4523=0.550 所需纵筋面积： ==0.4523200465=1669 bh=0.2%200500=200 （5）分析： 当选用高级别钢筋时，增大，可减少； 当弯矩增大时，也增大。