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混凝土结构及砌体结构作业题（参考答案） 3-1 钢筋混凝土矩形梁截面尺寸bh=250×500mm2，混凝土强度等级C20，HRB335级钢筋，弯矩设计值M=125kN·m，试计算受拉钢筋面积，并绘截面配筋图。 【解】（1）确定材料强度设计值 混凝土强度等级C20时，fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2。钢筋为HRB335级时，fy=300N/mm2。αsb=0.399，ξb =0.55 （2）计算纵向受力钢筋面积： 设纵向受拉钢筋为一排，则 ho = h－40 =460 mm 所需纵向钢筋的截面面积不小于1056.2mm2。 可选钢筋2φ22+1φ20，As=（760+314.2）=1074.2mm2 1056.2mm2 配筋草图如下： 3-3 钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=200×500mm2，弯矩设计值M=120kN·m，混凝土强度等级C20。试计算受拉钢筋面积As：（1）当选用HPB300级钢筋时；（2）改用HRB335级钢筋时；（3）弯矩设计值M=180kN·m时，并对三种结果进行分析比较。 〖解〗 （1）混凝土为C20级，纵筋为HPB300级钢筋； 已知：b=250mm, ho= 460mm 查表可得：fy = 270 N/mm2，fc = 9.6 N/mm2 ，ft = 1.1 N/mm2 代入基本公式，求计算受压区高度x （2）混凝土为C20级，纵筋为HRB335级钢筋； 已知：b=250mm, ho= 460mm 查表可得：fy = 300 N/mm2，fc = 9.6 N/mm2 ，ft = 1.1 N/mm2 代入基本公式，求计算受压区高度x （3）混凝土为C20级，纵筋为HRB335级钢筋，弯矩设计值M=180kN·m时： 已知：b=250mm, ho= 460mm 查表可得：fy = 300 N/mm2，fc = 9.6 N/mm2 ，ft = 1.1 N/mm2 代入基本公式，求计算受压区高度x 3-4 某大楼中间走廊单跨简支板（图3-31），计算跨度l=2.18m，承受均布荷载设计值（g+q）=6kN/m2(包括自重)，混凝土选用C20，HPB300级钢筋。试确定现浇板的厚度及需受拉钢筋的面积As，选配钢筋，并画配筋图。计算时，取b=1.0m，as=20mm。 〖解〗（1）确定材料强度设计值 混凝土强度等级C20时，fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2。钢筋为HPB300级时，fy=270N/mm2。αsb=0.410，ξb =0.576 （2）计算内力：取1m板宽为一个计算单元 （3）取板厚为80mm2180mm/30=72.7mm，且大于最小板厚60mm。 h0=h－as=80－20=60mm （4）配筋计算 每米板宽内所需纵向钢筋的截面面积不小于232.5mm2。 可选钢筋φ6@120，As=236mm2 232.5mm2 配筋图如下图： 3-6 已知矩形截面梁，b×h=200×600mm2（ho=540mm），纵向钢筋为6φ22的HRB335级钢筋，试按下列条件计算该梁所承受的弯矩设计值M： （1）混凝土为C25级； （2）若由于施工质量原因，混凝土强度等级仅达到C15级。 〖解〗（1）当混凝土为C25级时，根据已知条件，查表可得：fy = 300 N/mm2，fc = 11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2 ho = 540 mm （b）当混凝土强度仅为C15级时，fy = 300 N/mm2，fc = 7.2 N/mm2，ft=0.91 N/mm2 ho = 540 mm 取x = xb =ξb·h0=0.55×540 = 297mm 或者 4-2 矩形截面梁，截面尺寸bh=250mm×600mm，净跨ln=6300mm，承受均布线荷载设计值 q=56kN/m（图4-59），混凝土采用C20，经正截面承载力计算已配纵向受力钢筋4φ20+2φ22纵筋，箍筋采用HPB300级钢筋。结构安全等级为一级，环境类别为一类。 试确定腹筋数量。 【解】 （1）求该梁支座边缘剪力V 剪力图如下图所示： （2）材料强度设计值 混凝土强度等级C20时，fc=9.6N/mm2和ft=1.10N/mm2。HPB300钢筋，fyv =270N/mm2，HRB335钢筋，fy =300N/mm2。 （3）复核截面尺寸 C20混凝土，两排纵向受拉钢筋，一类环境，取as=60mm。 ho=h－as=600mm—60mm=540mm；矩形截面，hw=h0 hw / b=540mm/250mm=2.164 故，截面尺寸满足要求。 （4）验算