受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案精

1、第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力4.1選擇題1 .(c)作為受彎構(gòu)件正截面承載力計算的依據(jù)。A. Ia狀態(tài)；B. Ha狀態(tài)；C. nia狀態(tài)；D.第n階段；2 .(A)作為受彎構(gòu)件抗裂計算的依據(jù)。A. Ia狀態(tài)；B. Ha狀態(tài)；C. nia狀態(tài)；D.第n階段；3 .(D)作為受彎構(gòu)件變形和裂縫驗算的依據(jù)。A. Ia狀態(tài)；B. Ha狀態(tài)；C. nia狀態(tài)；D.第n階段；B）。4 .受彎構(gòu)件正截面承載力計算基本公式的建立是依據(jù)哪種破壞形態(tài)建立的A.少筋破壞；B.適筋破壞；C.超筋破壞；D.界限破壞；5 .下列那個條件不能用來判斷適筋破壞與超筋破壞的界限(C)。AA-

2、二b，B. xbh0；(C. xw2as；maxD.6 .受彎構(gòu)件正截面承載力計算中，截面抵抗矩系數(shù)1as取值為：(A)。A.1-0.5);B.%1+0.5亡)；C. 1-0.5匕；D. 1+0.5%7 .受彎構(gòu)件正截面承載力中，對于雙筋截面，下面哪個條件可以滿足受壓鋼筋的屈服第1頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案（C）。A. xho；（C. x之2as；D. x2as；8 .受彎構(gòu)件正截面承載力中，T形截面劃分為兩類截面的依據(jù)是（D）。A.計算公式建立的基本原理不同；8 .受拉區(qū)與受壓區(qū)截面形狀不同；C.破壞形態(tài)不同；D.混凝土受壓區(qū)的形狀不同；9 .提高受彎構(gòu)件正截面受彎能力最

3、有效的方法是（C）。A.提高混凝土強度等級；B.增加保護層厚度；C.增加截面高度；D.增加截面寬度；10 .在T形截面梁的正截面承載力計算中，假定在受壓區(qū)翼緣計算寬度范圍內(nèi)混凝土的壓應(yīng)力分布是（A）。A.均勻分布；B.按拋物線形分布；C.按三角形分布；D.部分均勻，部分不均勻分布；11 .混凝土保護層厚度是指（B）。A.縱向鋼筋內(nèi)表面到混凝土表面的距離；B.縱向鋼筋外表面到混凝土表面的距離；C.箍筋外表面到混凝土表面的距離；D.縱向鋼筋重心到混凝土表面的距離；12.在進行鋼筋混凝土矩形截面雙筋梁正截面承載力計算中，若xW2as,則說明（A）。A.受壓鋼筋配置過多；B.受壓鋼筋配置過少；C.梁發(fā)

4、生破壞時受壓鋼筋早已屈服；D.截面尺寸過大；4.2 判斷題1 .混凝土保護層厚度越大越好。（x）.2 .對于xMhf的T形截面梁，因為其正截面受彎承載力相當(dāng)于寬度為bf的矩形截面梁，所以其配筋率應(yīng)按p=AJ來計算。（X）bfho第2頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案3 .板中的分布鋼筋布置在受力鋼筋的下面。（x）4 .在截面的受壓區(qū)配置一定數(shù)量的鋼筋對于改善梁截面的延性是有作用的。（V）5 .雙筋截面比單筋截面更經(jīng)濟適用。（X）6 .截面復(fù)核中，如果說明梁發(fā)生破壞，承載力為0。（x）7 .適筋破壞的特征是破壞始自于受拉鋼筋的屈服，然后混凝土受壓破壞。（V）8 .正常使用條件下的鋼筋

5、混凝土梁處于梁工作的第出階段。（x）9 .適筋破壞與超筋破壞的界限相對受壓區(qū)高度4的確定依據(jù)是平截面假定。（V）4.3 問答題1 .建筑工程中的梁在截面尺寸、混凝土、鋼筋配置方面有那些一般構(gòu)造要求？答：梁的截面尺寸應(yīng)滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。一般根據(jù)剛度條件由設(shè)計經(jīng)驗決定，根據(jù)跨度的1/101/15確定梁的高度。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定框架結(jié)構(gòu)主梁的高跨比為1/101/18。矩形截面梁高寬比取23.5,T形截面梁取2.5-4.00梁中的鋼筋有縱向鋼筋、彎起鋼筋、縱向構(gòu)造鋼筋（腰筋）、架立鋼筋和箍筋，箍筋、縱筋和架立鋼筋綁扎（或焊）在一起，形成鋼筋骨架?？v向鋼筋有強度等級

6、一般宜采用HRB400或RRB400級和HRB335級鋼筋。直徑是10、12、14、16、18、20、22、25mm,根數(shù)一般不少于3根。間距梁下部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)小于25mm和鋼筋直徑；梁上部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)小于30mm和1.5倍鋼筋直徑。保護層厚度根據(jù)環(huán)境類別一般為2540mmo布筋方式有分離式配筋和彎起式配筋。箍筋有強度等級宜采用HPB235級、HRB335級和HRB400級。直徑一般為6mm10mm。當(dāng)梁高大于800mm時，直徑不宜小于8mm；當(dāng)梁高小于或等于800mm時，直徑不宜小于6mm；且不應(yīng)小于d/4（d為縱向受壓鋼筋的最大直徑）。箍筋間距由構(gòu)造或由計算確定，且

7、不應(yīng)大于15d（d為縱向受壓鋼筋的最小直徑），和400mm,當(dāng)一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm時，箍筋的間距不應(yīng)大于l0d。計算不需要箍筋的梁，仍需按構(gòu)造配置箍筋。箍筋有開口和閉口、單肢和多肢、螺旋箍筋等形式。箍筋應(yīng)做成封閉式，當(dāng)梁的寬度大于400mm且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于3根時，或當(dāng)梁的寬度不大于400mm但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于4根時，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋（如四肢箍）。架立鋼筋的直徑，當(dāng)梁的跨度小于4m時，不宜小于8mm;當(dāng)梁的跨度在46m范圍時，不宜小于10mm;當(dāng)梁的跨度大于6m時，不宜小于12mm。當(dāng)梁截面高度大于或等于450mm時，梁的兩側(cè)應(yīng)配置縱向構(gòu)造鋼筋，縱向構(gòu)造

8、鋼筋的間距不宜大于200mm,直徑為1014mm。每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不應(yīng)小于扣除翼緣厚度后的梁截面面積的0.1%。2 .建筑工程中的板在截面尺寸、混凝土、鋼筋配置方面有那些一般構(gòu)造要求？答：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定了現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度為60150mm。板中有兩種鋼筋：受力鋼筋和分布鋼筋。受力鋼筋常用HPB235級、HRB335級和HRB400級鋼筋，常用直徑是6、8、10、12mm,其中現(xiàn)澆板的板面鋼筋直徑不宜小于8mm。受力鋼筋間距一般為70200mm,當(dāng)板厚h150mm,不應(yīng)大于1.5h且不應(yīng)大于250mm。分布鋼筋宜采用HPB235級、HRB335級和HRB400級鋼筋，第

9、3頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案常用直徑是6mm和8mmo單位長度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%,且不應(yīng)小于該方向板截面面積的0.15%,分布鋼筋的間距不宜大于250mm。保護層厚度根據(jù)環(huán)境類別一般為1530mm。3 .混凝土保護層的作用是什么？梁、板的保護層厚度按規(guī)定應(yīng)取多少？答：保護層是為了保證鋼筋和混凝土之間的黏結(jié)、防止鋼筋過早銹蝕。梁、板受力構(gòu)件混凝土保護層最小厚度（mm）環(huán)境類別梁板WC20C25C45C50WC20C25C45C50一302525201515一a30302020b35302520三403530254 .梁內(nèi)縱向受拉鋼筋

10、的根數(shù)、直徑及間距有何具體規(guī)定？縱向受拉鋼筋什么情況下多層布筋？答：縱向鋼筋有強度等級一般宜采用HRB400或RRB400級和HRB335級鋼筋。直徑是10、12、14、16、18、20、22、25mm,根數(shù)一般不少于3根。間距梁下部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)小于25mm和鋼筋直徑；梁上部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)小于30mm和1.5倍鋼筋直徑。當(dāng)梁底部鋼筋較多，無法滿足要求時，梁的縱向受力鋼筋可置成兩層或兩層以上，梁的下部縱向鋼筋配置多于兩層時，從第三層起，鋼筋的中距應(yīng)比下面兩層的中距增大一倍。各層鋼筋之間凈間距不應(yīng)小于25mm和鋼筋直徑d。5 .受彎構(gòu)件適筋梁從開始加荷至破壞，經(jīng)歷了哪幾個階段

11、？各階段的主要特征是什么？各個階段是哪種極限狀態(tài)的計算依據(jù)？答：適筋受彎構(gòu)件正截面工作分為三個階段。第I階段荷載較小，梁基本上處于彈性工作階段，隨著荷載增加，彎矩加大，拉區(qū)邊緣纖維混凝土表現(xiàn)出一定塑性性質(zhì)。第n階段彎矩超過開裂彎矩Mcrsh,梁出現(xiàn)裂縫，裂縫截面的混凝土退出工作，拉力由縱向受拉鋼筋承擔(dān)，隨著彎矩的增加，受壓區(qū)混凝土也表現(xiàn)出塑性性質(zhì)，當(dāng)梁處于第n階段末na時，受拉鋼筋開始屈服。第出階段鋼筋屈服后，梁的剛度迅速下降，撓度急劇增大，中和軸不斷上升，受壓區(qū)高度不斷減小。受拉鋼筋應(yīng)力不再增加，經(jīng)過一個塑性轉(zhuǎn)動構(gòu)成，壓區(qū)混凝土被壓碎，構(gòu)件喪失承載力。第I階段末的極限狀態(tài)可作為其抗裂度計算的

12、依據(jù)。第n階段可作為構(gòu)件在使用階段裂縫寬度和撓度計算的依據(jù)。第出階段末的極限狀態(tài)可作為受彎構(gòu)件正截面承載能力計算的依據(jù)。6 .什么叫縱向受拉鋼筋的配筋率？鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？答：配筋率是鋼筋混凝土構(gòu)件中縱向受力鋼筋的面積與構(gòu)件的有效面積之比（軸心受壓構(gòu)件為全截面的面積）。=壓父100%,p為配筋率；As為受拉區(qū)縱向鋼筋的截面面bh0積；b為矩形截面的寬度；ho為截面的有效高度。第4頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的

13、塑性伸長，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。梁破壞前，撓度較大，產(chǎn)生較大的塑性變形，有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。梁配筋過多會發(fā)生超筋破壞。破壞時壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點，拉區(qū)的裂縫寬度較小，破壞是突然的，沒有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞，稱為超筋破壞。梁配筋過少會發(fā)生少筋破壞。拉區(qū)混凝土一旦開裂，受拉鋼筋即達(dá)到屈服，并迅速經(jīng)歷整個流幅而進入強化階段，梁即斷裂，破壞很突然，無明顯預(yù)兆，故屬于脆性破壞。7 .什么是延性的概念？受彎構(gòu)件破壞形態(tài)和延性的關(guān)系如何？影響受彎構(gòu)件截面延性的因素有那些？如何提高受彎

14、構(gòu)件截面延性？答：延性是指組成結(jié)構(gòu)的材料、組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)本身能維持承載能力而又具有較大塑性變形的能力。因此延性又包括材料的延性、構(gòu)件的延性以及結(jié)構(gòu)的延性。適筋破壞是延性破壞，超筋破壞、少筋破壞是脆性破壞。在單調(diào)荷載下的受彎構(gòu)件，延性主要取決于兩個綜合因素，即極限壓應(yīng)變ecu以及受壓區(qū)高度X。影響受彎構(gòu)件截面延性的因素包括，如混凝土強度等級和鋼筋級別、受拉鋼筋配筋率、受壓鋼筋配筋率、混凝土極限壓應(yīng)變、箍筋直徑和間距、截面形式等。在設(shè)計混凝土受彎構(gòu)件時，承載力問題與延性問題同樣重要。主要措施是：1）抗震設(shè)計時，限制縱向受拉鋼筋的配筋率，一般不應(yīng)大于2.5%;受壓區(qū)高度x100%其中，p為配

15、筋率；As為文拉區(qū)縱向鋼筋的截bh0面面積；b為矩形截面的寬度；h0為截面的有效高度。配筋率是反映配筋數(shù)量的一個參數(shù)。最小配筋率是指，當(dāng)梁的配筋率p很小，梁拉區(qū)開裂后，鋼筋應(yīng)力趨近于屈服強度，這時的配筋率稱為最小配筋率pmin。是根據(jù)Mu=Mcy時確定最小配筋率。配筋率是影響構(gòu)件受力特征的一個參數(shù)，控制配筋率可以控制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞形態(tài)，不發(fā)生超筋破壞和少筋破壞，配筋率又是反映經(jīng)濟效果的主要指標(biāo)?？刂谱钚∨浣盥适欠乐箻?gòu)件發(fā)生少筋破壞，少筋破壞是脆性破壞，設(shè)計時應(yīng)當(dāng)避免。9 .單筋矩形受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本假定是什么？等效矩形應(yīng)力圖的基本假定是什么？它們作用是什么？答：單筋矩形受彎構(gòu)件正截

16、面承載力計算的基本假定是（1）平截面假定；（2）混凝土應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線的規(guī)定；（3）鋼筋應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系的規(guī)定；（4）不考慮混凝土抗拉強度。以上規(guī)定的作用是確定鋼筋、混凝土在承載力極限狀態(tài)下的受力狀態(tài)，并作適當(dāng)簡化，從而可以確定承載力的平衡方程或表達(dá)式。第5頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，將實際應(yīng)力圖形換算為等效矩形應(yīng)力圖形時必須滿足以下兩個條件：（1）受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力合力C值的大小不變，即兩個應(yīng)力圖形的面積應(yīng)相等；（2）合力C作用點位置不變，即兩個應(yīng)力圖形的形心位置應(yīng)相同。等效矩形應(yīng)力圖的基本假定使簡化計算成為可能。10 .單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承

17、載力計算的基本公式及適用條件是什么？為什么要規(guī)定適用條件？答：單筋矩形受彎構(gòu)件正截面承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：ifcbx=fyAsMMu=：1fcbx(h0-x2)MMu=fyAs(ho-x2)適用條件：（1）PMPb，保證這一條件，防止發(fā)生超筋破壞，超筋破壞是脆性破壞；（2） As/bh之Pmin,保證這一條件，防止發(fā)生少筋破壞，少筋破壞是脆性破壞，若As/bhPm.，應(yīng)按構(gòu)造配置As,即取Asmin=Pminbh。sImins,iminimin11 .什么是雙筋截面？在什么情況下才采用雙筋截面？雙筋截面中的受壓鋼筋和單筋截面中的架立鋼筋有何不同？雙筋梁中是否還有架立鋼筋？答：在單筋截面受壓區(qū)配

18、置受力鋼筋后便構(gòu)成雙筋截面。在受壓區(qū)配置鋼筋，可協(xié)助混凝土承受壓力，提高截面的受彎承載力；由于受壓鋼筋的存在，增加了截面的延性,有利于改善構(gòu)件的抗震性能；此外，受壓鋼筋能減少受壓區(qū)混凝土在荷載長期作用下產(chǎn)生的徐變，對減少構(gòu)件在荷載長期作用下的撓度也是有利的。雙筋截面一般不經(jīng)濟，但下列情況可以采用：（1）彎矩較大，且截面高度受到限制，而采用單筋截面將引起超筋；（2）同一截面內(nèi)受變號彎矩作用；（3）由于某種原因（延性、構(gòu)造），受壓區(qū)已配置As;（4）為了提高構(gòu)件抗震性能或減少結(jié)構(gòu)在長期荷載下的變形。單筋截面中的架立鋼筋是根據(jù)構(gòu)造配置，計算時不參與受力，雙筋截面中的受壓鋼筋是根據(jù)計算確定的。雙筋截面

19、中配置了受壓鋼筋就沒有必要配置架立鋼筋。12 .雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本公式及適用條件是什么？為什么要規(guī)定適用條件？答：雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的兩個基本公式：=1fcbxfyAs=fyAsM-Mu-1fcbxhoJfAsho-a第6頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案適用條件：(1)Pi2as,其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應(yīng)力矩形圖形的重心。當(dāng)不滿足條件時，則表明受壓鋼筋的位置離中和軸太近，受壓鋼筋的應(yīng)變太小，以致其應(yīng)力達(dá)不到抗壓強度設(shè)計值。13 .雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算為什么要x之2as?當(dāng)xv2as應(yīng)如何計算？答：為了使受壓鋼筋能達(dá)到抗

20、壓強度設(shè)計值，應(yīng)滿足x之2as,其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應(yīng)力矩形圖形的重心。當(dāng)不滿足條件時，則表明受壓鋼筋的位置離中和軸太近，受壓鋼筋的應(yīng)變太小，以致其應(yīng)力達(dá)不到抗壓強度設(shè)計值。此時對受壓鋼筋取矩x、Mu=fyAs(ho-as):1fcbx(as-一)y2一一.一.xPminbh(2)雙筋截面：fcdbxfsdAs二fsdAs0Md=fcdbxho-xfsdAsho-as2適用條件：亡b；AsPminbh；x22as(3) T形截面：第一類型T形截面：(中和軸在翼緣內(nèi))rar1fsdAs-fcdbfxx、0Md=fcdbfx(h0-)第二類型T形截面：(中和軸在腹板內(nèi))：1fc(bf-b

21、)hf-1fcbx=fyAs,，一xhf0Md=fcdbx(h0-3)fcd(bf-b)hf(h0-1)適用條件：PPb，min第8頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案公路橋規(guī)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，受彎構(gòu)件計算的基本假定和計算原理基本相同，但在公式表達(dá)形式上有差異。4.4計算題1 .已知梁的截面尺寸為bxh=200mmx500mm,混凝土強度等級為C25,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,鋼筋采用HRB335,fy=300N/mm2截面彎矩設(shè)計值M=165KN.m。環(huán)境類別為一類。求：受拉鋼筋截面面積；解：采用單排布筋h0=500-35=465mm將已知數(shù)值代入公

22、式aifcbx=fyAs及M=a1fcbx(h0x/2)得1.011.9200x=300A165106=1.011.9200x(465-x/2)兩式聯(lián)立得：x=186mm2As=1475.6mm驗算x=186mmE=0.123,滿足。As=1473Pminbh=0.26%父250父600=390mm2,滿足要求。圖34.已知梁的截面尺寸為bxh=200mmx500mm,混凝土強度等級為C25,ft=1.27N/mm2,%=11.9N/mm2,截面彎矩設(shè)計值M=125KN.m。環(huán)境類別為一類。tc求：（1）當(dāng)采用鋼筋HRB335級fy=300N/mm2時，受拉鋼筋截面面積；（2）當(dāng)采用鋼筋HPB

23、235級fy=210N/mm2時，受拉鋼筋截面面積；（截面彎矩設(shè)計值M=225KN.m,當(dāng)采用鋼筋HRB335級fy=300N/mm2時，受拉鋼筋截面面積；解：（1）由公式得第11頁共20頁125106M-s二一，2二fcb%第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案2=0.2431.011.92004652=1-1-2:s=1-.1-20.243=0.283s=0.5(11-2)=0.5(1,120.243)=0.858As=M/fysho=1251063000.8584652二1044mm2選用鋼筋4：1,18,入=1017mm2As=1044:mibh=0.2%200500=200mm2(2)

24、采用雙排配筋h0=h60=440mmfcbh；=125106,_._-21.011.9200440=0.271=1-.1二21s=1-1-20.271-0.323s=0.5(1.1-2。=0.5(1,1-20.271)=0.8386As=M/fysh0=12510=1614mm2JJ2100.838440選用鋼筋816As=1608mm2As=1614：minbh=0.27%200500-270mm2假定受拉鋼筋放兩排a=60h=500-60-440mm_2=M/：1fcbh0=225106,_,_21.011.9200440=0.488=1-1121s=1-1-20.488=0.8450.5

25、5故采用雙筋矩形截面取=bM1=11%bh02b(1-0.5b)_2_=1.011.92004400.55(1-0.50.55)=183.7KNm第12頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案As=M/fy(h02=339.9mm，、225106-183.7106-a)=300(440-35)Azk/cbho/fyAsfy/fy-0.551.011.9200440/300339.9=2260mm2故受拉鋼筋選用6中22As=2281mm2，受壓鋼筋選用2516As=402mm2,滿足最小配筋率要求。25KN.m,當(dāng)采用鋼筋HRB335級fy=300N/mm2時，受拉鋼筋截面面積；5 .已

26、知梁的截面尺寸為bxh=250mmx450mm;受拉鋼筋為4根直徑為16mm的HRB335鋼筋，即H級鋼筋，fy=300N/mm2,As=804mm2；混凝土強度等級為C40,ft=1.71N/mm2,fc=19.1N/mm2;承受的彎矩M=89KN.m。環(huán)境類別為一類。驗算此c梁截面是否安全。解：fc=19.1N/mm2,ft=1.7N/mm2,fy=300N/mm2。由表知,環(huán)境類別為一類的混凝土保護層最小厚度為25mm,故設(shè)a=35mm,h=450-35=415mmAs=804：minbh=0.26%250450=293mm2則七=0.0077M300=0.1211.019.125041

27、520.1211-0.50.121=93.49KN.mM=89KN.m,安全。6 .已知梁的截面尺寸為bxh=200mmx500mm,混凝土強度等級為C40,22ft=1.71N/mm,fc=19.1N/mm,鋼筋米用HRB335,即n級鋼筋，2fy=300N/mm,截面彎矩設(shè)計值M=330KN.m。環(huán)境類別為一類。求：所需受壓和受拉鋼筋截面面積解：fc=19.1N/mm2,fy=fy=300N/mm2,“1=1.0,31=0.8。假定受拉鋼筋放兩排，設(shè)a=60mm,則ho=h-a=500-60=440mm:0.446M3301062-2：1fcbh02119.12004402-1-,1T2=

28、0.671b=0.55這就說明，如果設(shè)計成單筋矩形截面，將會出現(xiàn)超筋情況。若不能加大截面尺寸，又第13頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案不能提高混凝土等級，則應(yīng)設(shè)計成雙筋矩形截面。取=b,由式得2.M1=二，1fcbb1-0.5b=1.019.120044020.551-0.50.55=294.9KNm2=2880mmM330106-294.9106._._fyh0-as300440-35As二1fcbh。bT-Asfy1.019.1200440“cc300=0.55288.9fy3003002=3370.4mm受拉鋼筋選用725mm一2As=308mm。的鋼筋，As=3436mm

29、2。受壓鋼筋選用2（）14mm的鋼筋,27.已知條件同上題，但在受壓區(qū)已配置3嚏_20mm鋼肋，As=941mm求：受拉鋼筋A(yù)s解：MufyAh0-a)-300941440-35i-114.3106KNm則M=M-M1=330106-114.3106=215.7106KNm已知后，就按單筋矩形截面求As1。設(shè)a=60mm、h0=500-60=440mm。M：1fcbh/215.71061.019.12004402=0.292S：二1一.,1二21；-1-1-20.292-0.355fcb1.014.3200=0.55352.5=194mm2a=240=80mm代入式XMu=1fcbxh0i+f

30、yAs(h0a)2J11123、=1.0父14.3父200M112.3父352.5|+300父402M(352.540)=132.87106N.mm90106N.mm,安全。注意，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，凡是正截面承載力復(fù)核題，都必須求出混凝土受壓區(qū)高度x值。9 .已知梁的截面尺寸b=250mm,h=500mm,混凝土為C30級，ft=1.43N/mm2,fc=14.3N/mm2,采用HRB400級鋼筋，fy=360N/mm2,承受彎距設(shè)計值M=300kNm,試計算需配置的縱向受力鋼筋。解：(1)設(shè)計參數(shù)由表查得材料強度設(shè)計值，C30級混凝土fc=14.3MPa,HRB400級鋼筋fy=fy=36

31、0MPaas=0.384Jb=0.518,等級矩形圖形系數(shù)3=1.0。yys，max初步假設(shè)受拉鋼筋為雙排配置，取ho=500-60=440mm。(2)計算配筋M300106fcb格-14.32504402=0.433曄=0.384故需配受壓筋，取a=40mm。M-as,maxfcbh0fy(h0-a)300106-0.38414.32504402360(440-40)二238mm2As=：bh。Asfy1432=0.518143250440238=2501mm2360由表知，受壓鋼筋選用214,As”=308mm2；第15頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案受拉鋼筋選用8G20,A

32、s=2513mm2。若取0=0.8。，則有M-0.8b(1-0.4b)fcbho300106-0.80.518(1-0.40.518)14.32504402、2=504mmfy(h。-a)360(440-40)0.8fcb；h0fy.14.32As=c一b0As=0.80.518250440504=2315mmfyfy360此時總用鋼量為2315+504=2819mm2,大于前面取巴=4時計算的總用鋼量2501+238=2739mm2。受壓鋼筋選用2618,8=509mm2;受拉鋼筋選用4620+4618,As=2273mm2。10 .已知梁截面尺寸b=200mm,h=400mm,混凝土強度等

33、級為C30,22fc=14.3N/mm,鋼筋米用HRB400級，fy=360N/mm,環(huán)境類別為二類b,受拉鋼筋采用32aAs=1473mm2),受壓鋼筋為216(AS=402mm2),要求承受的彎矩設(shè)計值M=90kN-m驗算此梁是否安全。解：查表或計算得：1=1.0,fc=14.3N/mm2,fy=fy=360N/mm2,b=0.518,混凝土保護層最小厚度為35mm,故as=35+25/2=47.5mnia；=35+16/2=43mm,h0=40047.5=352.5mm。3601473-3604021.014.3200將以上有關(guān)數(shù)值代入基本公式，可得=134.81mmbh0=0.5183

34、52.5=182.6mm-x=134.81mm-2as=243=86mm可見滿足基本公式的適用條件。將x值代入基本公式得Mu=&fcbx(h0-.fyAs(h0as)=1.014.3200134.81(352.5-134.81/2)360402(352.5-43)=154.71106Nmm由于M=90kN-mvMu=154.71KN-m,故此梁安全。第16頁共20頁第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力習(xí)題答案211 .已知T形截面梁，截面尺寸如圖所小，混凝土米用C30,fc=14.3N/mm,縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋，fy=360N/mm2,環(huán)境類別為一類。若承受的彎矩設(shè)計值A(chǔ)s（預(yù)計兩排鋼筋，

35、as=60mm）。為M=700kNm,計算所需的受拉鋼筋截面面積a1=1.0；Eb=0.518。如圖4解：1、確定基本數(shù)據(jù)由表查得fc=14.3N/mm2；fy=360N/mm2；2、判別T形截面類一.hf120a1fcbfhf(h0-)=1.014.3600120(640-)22=597.17106Nmm=597.17kNmM=700kNm故屬于第二類T形截面。3、計算受拉鋼筋面積As。.，hfM-a1fc(bf-b)hf(h0-/9safcbh；120700106-1.014.3(600-300)120(640-)=2_-1.014.33006402=0.228=1-、1-2as=1-1-20.228=0.262b=0.518a3bha1fc(b；b)hffy1.014.33000.2626401.014.3(600-3001203602=3428mm選用428+225(As=2463+982=3445mm2)12.某鋼筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情況（架立筋和箍筋的配置情況略）如圖所示。混凝土強第17頁共2