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混凝土结构设计原理计算题 第3章 轴心受力构件承载力 1．某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN，计算长度，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），钢筋用HRB400级（），环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。 解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm×400mm 由，查表得 根据轴心受压承载力公式确定 ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。 选 ， 设计面积与计算面积误差5%，满足要求。 2．某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m，计算长度l0=1.25H，混凝土用C30（fc=14.3N/mm2），钢筋用HRB335级（），环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。 [解] 根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm×400mm 长细比，查表 根据轴心受压承载力公式确定 ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。 选620， 设计面积与计算面积误差5%，满足要求。 3．某无侧移现浇框架结构底层中柱，计算长度，截面尺寸为300mm×300mm，柱内配有416纵筋（），混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN，试核算该柱是否安全。 解： （1）求则，由表得 （2）求 第4章 受弯构件正截面承载力 1．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25,fc =11.9N/mm2，, 钢筋采用HRB335，截面弯矩设计值M=165KN.m。环境类别为一类。求：受拉钢筋截面面积 解：采用单排布筋 将已知数值代入公式 及得 1.011.9200x=300 16510=1.011.9200x(465-x/2) 两式联立得：x=186mm A=1475.6mm2 验算 x=186mm0.55465=255.8mm 所以选用325 A=1473mm2 2．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25，，截面弯矩设计值M=125KN.m。环境类别为一类。 求：（1）当采用钢筋HRB335级时，受拉钢筋截面面积；（2）当采用钢筋HRB400级时，受拉钢筋截面面积. 解：（1）由公式得 =0.243 选用钢筋4 （2）。 3．已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，，As=804mm2；混凝土强度等级为C40，；承受的弯矩M=89KN.m。环境类别为一类。验算此梁截面是否安全。 解：fc=19.1N/mm2，ft=1.7 N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设a=35mm，h0=450-35=415mm 则 4．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，，钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，，截面弯矩设计值M=330KN.m。环境类别为一类。受压区已配置3φ20mm钢筋，As’=941mm2,求受拉钢筋As 解：KN 则 KN 已知后，就按单筋矩形截面求As1。设a=60mm、h0=500-60=440mm。 最后得 选用6φ25mm的钢筋，As=2945.9mm2 5．已知梁截面尺寸为200mm×400mm，混凝土等级C30，，钢筋采用HRB335，，环境类别为二类，受拉钢筋为3φ25的钢筋，As=1473mm2，受压钢筋为2φ6的钢筋，A’s = 402mm2；承受的弯矩设计值M=90?KN.m。试验算此截面是否安全。 解：fc=14.3N/mm2，fy=fy’=300N/mm2。 由表知，混凝土保护层最小厚度为35mm，故mm，h0=400-47.5=352.5mm 由式 代入式 注意，在混凝土结构设计中，凡是正截面承载力复核题，都必须求出混凝土受压区高度x值。 6．已知T形截面梁，截面尺寸如图所示，混凝土采用C30，，纵向钢筋采用HRB400级钢筋，，环境类别为一类。若承受的弯矩设计值为M=700kN·m，计算所需的受拉钢筋截面面积AS（预计两排钢筋，as=60mm）。 解：1、确定基本数据 由表查得；；a=1.0；。 2、判别T形截面类 故属于第二类T形截面。 3、计