混凝土结构(第四版)第四章习题 答案

第四章 练习题参考答案【4-1】 已知某轴心受拉杆的截面尺寸300400b h mm mm ⨯=⨯，配有820φ钢筋，混凝土和钢筋的材料指标为：22.0/t f N mm =，42.110c E =⨯2/N mm ，2270/y f N mm =，522.110/s E N mm =⨯。

试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少？【解】 配820φ钢筋，查混凝土结构设计规范（GB50010-2010）附录A ，表 A.0.1得22513s A mm =。

2513 2.09% 3.0%300400s A bh ρ===<⨯，2300400120000A bh mm ==⨯=， 542.110102.110s E c E E α⨯===⨯ （1）由式（4-5），开裂荷载为0(1)(1)tcr c E t t E N E A f A αρεαρ=+=+ 2.0120000(1100.0209)=⨯⨯+⨯290160N = 209.16kN =（2）由式（4-7），构件的抗拉极限承载力为2702513678510678.51tu y s N f A N kN ==⨯==【4-2】已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸为200300b h mm mm ⨯=⨯，构件的长度2000l mm =，混凝土抗拉强度22.95/t f N mm =，弹性模量422.5510/c E N mm =⨯，纵向钢筋的截面积2615s A mm =，屈服强度2270/y f N mm =，弹性模量522.110/s E N mm =⨯，求（1）若构件伸长0.2mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （2）若构件伸长0.5mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （3）构件开裂荷载是多少？即将开裂时构件的变形是多少？ （4）构件的极限承载力是多少？【解】615 1.025% 3.0%200300s A bh ρ===<⨯，则220030060000A bh mm ==⨯= 542.1108.2352.5510s E c E E α⨯===⨯，4042.95 1.157102.5510t t c f E ε-===⨯⨯ （1）○1由0.2l mm ∆=可知，构件的应变为4400.21.010 1.157102000t l l εε--∆===⨯<=⨯ 构件未开裂，处于弹性工作状态，c s εεε==，构件所受的拉力为44(1) 2.551060000(18.235 1.025%) 1.010t c E N E A αρε-=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯3165.9110N =⨯165.91kN =○2此时混凝土承担的外力 4432.5510 1.010********.010153.0ts c N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯=⨯=○3钢筋承担的外力 165.91153.012.91ts t tc N N N kN =-=-=（2）○1由0.5l mm ∆=可知，构件的应变为4400.5 2.510 1.157102000t l l εε--∆===⨯>=⨯，且35270 1.286102.110y y s f E εε-<===⨯⨯ 构件开裂，钢筋未屈服，s εε=，构件所受的拉力为542.110 2.51061532287.532.29t s s N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯==○2此时，混凝土开裂，在开裂处混凝土应力 0c σ= ○3钢筋的应力 5422.110 2.51052.5/s s E N mm σε-==⨯⨯⨯= （3）○1开裂荷载为0(1)tcr c E t N E A αρε=+442.551060000(18.235 1.025%) 1.15710-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯191.96kN =○2即将开裂时构件的变形 40 1.1571020000.23t l l mm ε-∆=⋅=⨯⨯=（4）构件的极限承载力为270615166050166.05tu y s N f A N kN ==⨯==【4-3】某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为300300b h mm mm ⨯=⨯，配有822的纵向受力钢筋，已知22.3/t f N mm =，422.410/c E N mm =⨯，2345/y f N mm =，521.9610/s E N mm =⨯。

教材P97习题1：钢筋混凝土简支梁，计算跨度为m 7.50=l ，承受均布荷载为kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数，但不包括梁自重)。

混凝土强度等级为C20，环境类别为一类，采用HRB400钢筋。

试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面面积和选择钢筋。

提示：(1)根据梁的跨度初选截面尺寸；(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3；(3)本题的计算结果有多种答案。

解：(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比，查表4-1，初选梁的截面尺寸为250mm ⨯500mm 。

(2)设计参数 查附录1、附录6可知，C20混凝土f c =9.6N/mm 2，f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2；查表4-5，α1=1.0，ξb =0.518。

查附录16，一类环境，c =25mm ，假定钢筋单排布置，则a s =c +d s +d /2=45mm ，h 0=h –45=455mm%138.03601.145.045.0%2.0min =⨯=>=y t f f ρ。

(3)内力计算梁上均布荷载设计值：由可变荷载效应控制的组合kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+⨯⨯⨯=+=q g p γγ由永久荷载效应控制的组合kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =⨯+⨯⨯⨯=+=q g p ψγγ跨中最大弯矩设计值：m kN 85.1227.525.30810.1812200⋅=⨯⨯⨯==pl M γ (4)计算钢筋截面面积由式(4-11)可得mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 62120=<=⨯⨯⨯⨯--=--=h b f M h h x c ξα由式(4-11)可得2min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=⨯⨯=>=⨯⨯⨯==bh f bx f A ρα符合适用条件。

斜截面受剪承载力计算例题4－1解：1）剪力图见书，支座剪力为V ＝01170 3.6522ql =××=124.6kN2）复合截面尺寸h w =h 0=h -c -25/2=500-30-12.5=457.5 457.52.34200w h b ==<00.250.25 1.09.6200457.5219.6124.6c c f bh kN V kN β=××××=>=满足。

3）验算是否按计算配置腹筋00.70.7 1.1200457.570.5124.6t f bh kN V kN =×××=<=应按计算配置腹筋4）计算腹筋数量①只配箍筋由 000.7 1.25svt yvA V f bh f h s≤+ 得： 3312000.7124.61070.5100.4511.25 1.25210457.5sv t yv nA V f bh s f h −×−×≥==××mm 2/mm 选双肢φ8箍筋 1250.3223.10.4510.451sv nA s mm ×≤== 取 s=200mm验算最小配箍率1,min 250.3 1.10.00250.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足仅配箍筋时的用量为双肢φ8@200②即配箍筋又配弯筋a. 先选弯筋，再算箍筋根据已配的2 25+1 22纵向钢筋，将1 22的纵筋以45°角弯起，则弯筋承担的剪力：0.8sin 0.8380.130064.52sb y sb s V f A kN α==×××= 3330100.70.8sin 124.61070.51064.5101.25 1.25210457.5t y sb s sv yv V f bh f A nA s f h α−−×−×−×≥==××负值 按构造要求配置箍筋并满足最小配箍率要求选双肢φ6@200的箍筋，1,min 228.3 1.10.001420.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× b. 先选箍筋，再算弯筋先按构造要求选双肢φ6@200的箍筋，1,min 228.3 1.10.001420.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足要求。

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，a s =35mm 0h =h —a s =500—35=465mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =300N/2mm , b ξ=0.550s α=210c M f bh α=6212510250465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.1943查附表4—1得ξ=0.2177<b ξ=0.550 （2）所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.2177⨯250⨯465⨯1.011.9300⨯=10042mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯250⨯500=2502mm选用418，S A =10172mm ，一排可以布置的下，因此不要必修改0h（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，a s =35mm0h =h —a s=500—35=465mm（1）当选用HPB235钢筋时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =210N/2mm , b ξ=0.614s α=210c M f bh α=6212010200465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.2330所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.2330⨯200⨯465⨯1.011.9200⨯=14192mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯200⨯500=2002mm（2）当选用HRB335钢筋时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =300N/2mm , b ξ=0.550s α=210c M f bh α=6212010200465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.2330查附表4—1得ξ=0.2692<b ξ=0.550 所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.2330⨯200⨯465⨯1.011.9300⨯=9932mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯200⨯500=2002mm（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：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =210N/2mm , b ξ=0.614s α=210c M f bh α=6218010200465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.350查附表4—1得ξ=0.4523<b ξ=0.614 所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.4523⨯200⨯465⨯1.011.9210⨯=23842mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯200⨯500=2002mm（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：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =300N/2mm , b ξ=0.550s α=210c M f bh α=6218010200465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.350所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.4523⨯200⨯465⨯1.011.9300⨯=16692mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯200⨯500=2002mm（5）分析：当选用高级别钢筋时，y f 增大，可减少S A ；当弯矩增大时，S A 也增大。

混凝土结构设计原理第四版课后答案【篇一：混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案】>2003年8月第4章受弯构件的正截面受弯承载力习题4.1 查表知，环境类别为一类，混凝土强度等级为c30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm。

故设as＝35mm，则h0＝h－as＝500－35＝465mm 由混凝土和钢筋等级，查表得：fc＝14.3n/mm2，ft＝1.43 n/mm2，fy＝300n/mm2，1＝1.0，?1＝0.8，?b＝0.55求计算系数m90?106s0.116221fcbh01.014.3250465m1＝?0(?gmgkq1mq1k?qi?cimqik)i?2n＝?0[?g11(gkgk)l2qqkl2] 8811(9.52.25)5.221.485.22] 88n＝85.514kn〃mm2＝?0(?gmgkqi?cimqik)i?111(gkgk)l2qciqkl2] 88112288＝?0[?g＝80.114 kn〃mm＝max｛m1，m2｝＝85.514 kn〃m查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为c40，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm，故设as＝40mm，则h0＝h－as＝450－40＝410mm 由混凝土和钢筋等级，查表得：fc＝19.1 n/mm2，ft＝1.71 n/mm2，fy＝360n/mm2，1＝1.0，?1＝0.8，?b＝0.518（1）计算最大弯矩设计值m 方法一：11(2.80.5x)dx1xx(2.80.5x)dx1.23kn〃m0nm1＝?0(?gmgkq1mq1k?qi?cimqik)i?2m2＝?0(?gmgkqi?cimqik)i?1n（2）查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为c25时，板的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设as＝30mm，则h0＝h－as＝80－30＝50mm 由砼和钢筋的强度等级，查表得：fc＝11.9 n/mm2，ft＝1.27 n/mm2，fy＝300 n/mm21＝1.0，?b＝0.550m2.876?1060.097 则 ?s?1fcbh021.011.9100050212?s?0.102b?0.518，可以。

第四章一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6m ，截面尺寸b ×h =200mm×500mm ，混凝土强度等级C30，纵向受拉钢筋采用3C20的HRB400级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值（包括梁自重在内）解：（1）确定基本参数 查附表知C30级混凝土：2c 14.3N/mm f =，2t 1.43N/mm f =；HRB400级钢筋：2y 360N/mm f =；1 1.0α=，b 0.518ξ=；一类环境：25mm c =，s 22520235mm a c d =+=+=，0s 50035465mm h h a =-=-=；t miny 1.43max 0.2%.45max 0.2%.450.002360f f ρ⎧⎫⎪⎪⎧⎫==⨯=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭，0，0 3C20，2s 941mm A =。

（2）判断是否超筋y sb 01c 360941118.4mm<0.518465240.8mm 114.3200f A x h f b ξα⨯====⨯=⨯⨯ 不是超筋梁（3）判断是否少筋s min 9410.0094200500A bh ρρ===>⨯ -不是少筋梁（4）该梁能承担的弯矩设计值u y s 0118.4360941465137.5kN m 22x M f A h ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯-=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故该梁能负担的均布荷载设计值：22088137.530.6kN/m 6M q l ⨯===钢筋混凝土雨棚板，承受均布荷载，计算跨度1m ，垂直于计算跨度方向板的总宽度为6m ，取单位板宽b =1m 的板带计算，板厚100mm ，混凝土强度等级C30，HRB335级钢筋，环境类别为二类b ，单位宽度板带控制截面弯矩设计值 3.6kN m/m M =⋅。

要求计算雨棚板的受力钢筋截面面积，选用钢筋直径及间距，并绘出雨棚板的受力钢筋和分布钢筋平面布置图。

第四章4.1一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6m ，截面尺寸b ×h =200mm×500mm ，混凝土强度等级C30，纵向受拉钢筋采用3C 20的HRB400级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值（包括梁自重在内）？解：（1）确定基本参数查附表知C30级混凝土：2c 14.3N/mm f =，2t 1.43N/mm f =；HRB400级钢筋：2y 360N/mm f =；1 1.0α=，b 0.518ξ=；一类环境：25mm c =，s 22520235mm a c d =+=+=，0s 50035465mm h h a =-=-=；t miny 1.43max 0.2%.45max 0.2%.450.002360f f ρ⎧⎫⎪⎪⎧⎫==⨯=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭，0，03C 20，2s 941mm A =。

（2）判断是否超筋y sb 01c 360941118.4mm<0.518465240.8mm 114.3200f A x h f bξα⨯====⨯=⨯⨯不是超筋梁 （3）判断是否少筋s min 9410.0094200500A bh ρρ===>⨯ 不是少筋梁（4）该梁能承担的弯矩设计值u y s 0118.4360941465137.5kN m 22x M f A h ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯-=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故该梁能负担的均布荷载设计值：22088137.530.6kN/m 6M q l ⨯===4.3钢筋混凝土雨棚板，承受均布荷载，计算跨度1m ，垂直于计算跨度方向板的总宽度为6m ，取单位板宽b =1m 的板带计算，板厚100mm ，混凝土强度等级C30，HRB335级钢筋，环境类别为二类b ，单位宽度板带控制截面弯矩设计值 3.6kN m/m M =⋅。

要求计算雨棚板的受力钢筋截面面积，选用钢筋直径及间距，并绘出雨棚板的受力钢筋和分布钢筋平面布置图。

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。

每小题1分。

）第1章钢筋和混凝土的力学性能1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。

（）2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。

（）3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。

（）4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。

（）5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。

（）6．C20表示f cu=20N/mm。

（）7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。

（）8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。

（）9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。

（）10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。

（）11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。

（）12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（）13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。

（）第1章钢筋和混凝土的力学性能判断题答案1. 错；对；对；错；对；2. 错；对；对；错；对；对;对；对；第3章轴心受力构件承载力1． 轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。

（ ） 2． 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

（ ） 3． 实际工程中没有真正的轴心受压构件。

（ ） 4． 轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。

（ ）5． 轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。

（ ）6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。

（ ）第3章 轴心受力构件承载力判断题答案1． 错；对；对；错；错；错；第4章 受弯构件正截面承载力1． 混凝土保护层厚度越大越好。

（ ） 2． 对于'fh x≤的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'f b 的矩形截面梁，所以其配筋率应按0'h b A f s=ρ来计算。

第四章 受弯构件正截面承载力计算题参考答案1． 已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ，混凝土强度等级为C25,f c =11.9N/mm 2，2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335，2/300mm N f y =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 mm h 465355000=-= 将已知数值代入公式 s y c A f bx f =1α 及 )2/(01x h bx f M c -=α得 1.0⨯11.9⨯200⨯x=300⨯s A165⨯106=1.0⨯11.9⨯200⨯x ⨯(465-x/2) 两式联立得：x=186mmA s =1475.6mm 2验算x=186mm<=0h b ξ0.55⨯465=255.8mm2min 200500200%2.06.1475mm bh A s =⨯⨯=>=ρ所以选用3Φ25 A s =1473mm 22．已知一单跨简支板，计算跨度l =2.34m ，承受均布荷载q k =3KN/m 2（不包括板的自重），如图所示；混凝土等级C30，2/3.14mm N f c =；钢筋等级采用HPB235钢筋，即Ⅰ级钢筋，2/210mm N f y =。

可变荷载分项系数γQ =1.4，永久荷载分项系数γG =1.2，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为25KN/m 3。

求：板厚及受拉钢筋截面面积A s解：取板宽b=1000mm 的板条作为计算单元；设板厚为80mm ，则板自重g k =25×0.08=2.0KN/m 2,跨中处最大弯矩设计值：图1()()m KN l q gM k q k G .52.434.234.122.1818122=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ 由表知，环境类别为一级，混凝土强度C30时，板的混凝土保护层最小厚度为15mm ，故设a =20mm ，故h 0=80-20=60mm ,f c =14.3，f t =1.43， f y =210，b ξ=0.618查表知，图20878.06010003.1411052.426201=⨯⨯⨯⨯==bh f Mc s αα 092.0211=--=s a ξ()26037660954.02101052.4954.02115.0mmh f MA a s y s s s =⨯⨯⨯===-+=γγ 选用φ8@140，As=359mm 2（实际配筋与计算配筋相差小于5%），排列见图，垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。

每小题1分。

）第1章 钢筋和混凝土的力学性能1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。

（ ）2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。

（ ）3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。

（ ）4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。

（ ）5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。

（ ）6．C20表示f cu =20N/mm 。

（ ）7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。

（ ）8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。

（ ）9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。

（ ）10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。

（ ）11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。

（ ）12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（ ）13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。

（ ）第1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案1. 错；对；对；错；对；2. 错；对；对；错；对；对;对；对；第3章 轴心受力构件承载力1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。

（ ）2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

（ ）3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。

（ ）4．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。

（ ）5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。

（ ）6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。

（ ）第3章 轴心受力构件承载力判断题答案1． 错；对；对；错；错；错；第4章 受弯构件正截面承载力1．混凝土保护层厚度越大越好。

（ ）2．对于'f h x 的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'f b 的矩形截面梁，所以其配筋率应按0'h b A f s =ρ来计算。

第四章 思考题4.1 何谓单向板？何谓双向板？如何判别？P85.86答：在板面均布荷载作用下，从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元，只有一个方向受弯，成为单向板；而在板面均布荷载作用下，荷载沿两个方向传递到周边的支座，故称为双向板。

对四变支撑的板按单向板计算，对的板按双向板计算；当213l l ≥212l l ≤时，宜按双向板计算。

213l l <4.2 结构平面布置的原则是什么？板、次梁、主梁的常用跨度是多少？P86答：单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。

其中，次梁的间距决定了板的跨度；主梁的间距决定了次梁的跨度；柱或墙的间距决定了主梁的跨度。

单向板、次梁、主梁的常用跨度如下：单向板：，荷载较大时取小值。

4m ≤次梁：4~6m 。

主梁：5~8m 。

4.3 单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋？各起什么作用？如何设置？P94.95答：板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋，对于绑扎钢筋，当板厚时，间距不宜大于200mm ；板厚，不宜150mm ≤150h mm >大于，且不宜大于250mm 。

钢筋间距也不宜小于70mm 。

在支梁支座处或1.5h 连续板端支座及中间支座处，下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d 。

板中构造钢筋及其作用和设置：1.分布钢筋：分布钢筋布置在受力钢筋的内侧，其作用时与受力钢筋组成钢筋网，便于施工中固定受力钢筋的位置；承受由于温度变化和混凝土收缩所产生的内力；承受并分布板上局部荷载产生的内力；对四边支撑板，可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。

2.沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋，承受板上部拉应力，钢筋直径不小于8mm ，间距不大于200mm ，伸出墙边长度大于等于。

07l 3.垂直于主梁的板面附加钢筋：承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩，，且主梁单位长度内的总截面面积不小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的；14.板角附加短钢筋：两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分，应在板面双面配置附加的短负钢筋。

混泥土结构第四版第四章答案混泥土结构第四版第四章答案混泥土结构&lpar;第四版&rpar;第四章答案第4章受弯构件的斜横截面承载力4.1钢筋混凝土简支梁，截面尺寸b⨯h=200mm⨯500mm，as=35mm，混凝土为c30，忍受剪力设计值v=1.4⨯105n，环境类别为一类，缝筋使用hpb235，求所遭疑剪箍筋。

解：查表得：fc=14.3n/mm2、ft=1.43n/mm2、fyv=210n/mm（1）求函数横截面尺寸hw=h0=500-35=465mm=2.325混凝土为c30，故取βc=1.00.25βcfcbh0=0.25⨯1.0⨯14.3⨯200⨯465=332475n>v=140000n横截面符合要求。

（2）验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.7⨯1.43⨯200⨯465=93093n故需要进行配箍计算。

（3）计算箍筋缝筋使用6，双肢缝，则asv1=28.3mmv=0.7ftbh0+1.25fyv1.25fyvnasv1h0v-0.7ftbh0nasv11.25⨯210⨯2⨯28.3⨯465140000-93093挑s=120mm故箍筋为6@120，双肢箍。

验算：ρsv=nasv1bs2⨯28.3200⨯120ftfyv=0.236%1.43210ρsvmin=0.24=0.24⨯=0.163%4.2梁横截面尺寸同上题，但v=6.2⨯104n及v=2.8⨯105n，应当如何处置？解：查表得：fc=14.3n/mm2、ft=1.43n/mm2、fyv=210n/mma.当v=6.2⨯104n时（1）求函数横截面尺寸hw=h0=500-35=465mm=2.325混凝土为c30，故取βc=1.00.25βcfcbh0=0.25⨯1.0⨯14.3⨯200⨯465=332475n>v=62000n横截面符合要求。

（2）验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.7⨯1.43⨯200⨯465=93093n>v故只需按构造选取配箍即可。

第4章 受弯构件的斜截面承载力4.1钢筋混凝土简支梁，截面尺寸mm mm h b 500200⨯=⨯，mm a s 35=，混凝土为C30，承受剪力设计值N V 5104.1⨯=，环境类别为一类，箍筋采用HPB235，求所需受剪箍筋。

解：查表得：2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/210mm N f yv =（1）验算截面尺寸mm h h w 465355000=-==4325.2200465<==b h w ，属于厚腹梁 混凝土为C30，故取0.1=c β0.25N V N bh f c c 1400003324754652003.140.125.00=>=⨯⨯⨯⨯=β 截面符合要求。

（2）验算是否需要按计算配置箍筋V N bh f t <=⨯⨯⨯=9309346520043.17.07.00故需要进行配箍计算。

（3）计算箍筋箍筋采用6，双肢箍，则213.28mm A sv =01025.17.0h snA f bh f V sv yvt += mm bh f V h nA f s t sv yv 147930931400004653.28221025.17.025.1001=-⨯⨯⨯⨯=-=取mm s 120=故箍筋为6@120，双肢箍。

验算：%236.01202003.2821=⨯⨯==bs nA sv sv ρ sv yv t sv f f ρρ<=⨯==%163.021043.124.024.0min ，可以。

4.2梁截面尺寸同上题，但N V 4102.6⨯=及N V 5108.2⨯=，应如何处理？解：查表得：2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/210mm N f yv =a.当N V 4102.6⨯=时 （1）验算截面尺寸mm h h w 465355000=-==4325.2200465<==b h w ，属于厚腹梁 混凝土为C30，故取0.1=c β0.25N V N bh f c c 620003324754652003.140.125.00=>=⨯⨯⨯⨯=β 截面符合要求。

第3章 受弯构件的正截面受弯承载力3.1 已知梁的截面尺寸mm mm h b 500250⨯=⨯，承受的弯矩设计值m kN M ⋅=90，采用混凝土强度等级C30，HRB335钢筋，环境类别为一类。

求所需纵向钢筋截面面积。

解：由附表4-4可知，环境类别为一类，C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm ，故取mm a s 35=，则 mm h 465355000=-=查表得：2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/300mm N f y =0.11=α、8.01=β、55.0=b ξ116.04652503.140.1109026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 55.0124.0116.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ 938.02116.02112211=⨯-+=-+=ss αγ260688465938.03001090mm h f MA s y s =⨯⨯⨯==γ选用318 2763mm A s =验算：mm h mm x b 75.25546555.066.57465124.00=⨯=<=⨯=ξ 可以min 763 1.430.61%0.450.450.21%250500300t y f f ρρ==>==⨯=⨯同时0.2%ρ>，可以。

3.2 已知矩形截面简支梁，梁的截面尺寸mm mm h b 450200⨯=⨯，弯矩设计值m kN M ⋅=140，采用混凝土强度等级C40，HRB400钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为二类a 。

求所需纵向受拉钢筋的截面面积。

解：由附表4-4可知，环境类别为二类a ，C40时梁的混凝土保护层最小厚度为30mm ，故取mm a s 40=，则 mm h 410404500=-=查表得：2/1.19mm N f c =、2/71.1mm N f t =、2/360mm N f y =0.11=α、8.01=β、518.0=b ξ218.04102001.190.11014026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 518.0249.0218.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ 875.02218.02112211=⨯-+=-+=ss αγ2601084410875.036010140mm h f MA s y s =⨯⨯⨯==γ选用322，21140mm A s =验算适用条件：（1）适用条件（1）已经满足；（2）%214.045.0%27.14502001140min ==>=⨯=yt f f ρρ同时%2.0>ρ，可以。

混凝土结构设计原理第四版课后答案【篇一：混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案】>2003年8月第4章受弯构件的正截面受弯承载力习题4.1 查表知，环境类别为一类，混凝土强度等级为c30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm。

故设as＝35mm，则h0＝h－as＝500－35＝465mm 由混凝土和钢筋等级，查表得：fc＝14.3n/mm2，ft＝1.43 n/mm2，fy＝300n/mm2，1＝1.0，?1＝0.8，?b＝0.55求计算系数m90?106s0.116221fcbh01.014.3250465m1＝?0(?gmgkq1mq1k?qi?cimqik)i?2n＝?0[?g11(gkgk)l2qqkl2] 8811(9.52.25)5.221.485.22] 88n＝85.514kn〃mm2＝?0(?gmgkqi?cimqik)i?111(gkgk)l2qciqkl2] 88112288＝?0[?g＝80.114 kn〃mm＝max｛m1，m2｝＝85.514 kn〃m查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为c40，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm，故设as＝40mm，则h0＝h－as＝450－40＝410mm 由混凝土和钢筋等级，查表得：fc＝19.1 n/mm2，ft＝1.71 n/mm2，fy＝360n/mm2，1＝1.0，?1＝0.8，?b＝0.518（1）计算最大弯矩设计值m 方法一：11(2.80.5x)dx1xx(2.80.5x)dx1.23kn〃m0nm1＝?0(?gmgkq1mq1k?qi?cimqik)i?2m2＝?0(?gmgkqi?cimqik)i?1n（2）查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为c25时，板的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设as＝30mm，则h0＝h－as＝80－30＝50mm 由砼和钢筋的强度等级，查表得：fc＝11.9 n/mm2，ft＝1.27 n/mm2，fy＝300 n/mm21＝1.0，?b＝0.550m2.876?1060.097 则 ?s?1fcbh021.011.9100050212?s?0.102b?0.518，可以。

绪论0—1：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料,它们为什么能结合在一起工作？答:其主要原因是：①混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。

粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础.②钢筋的线膨胀系数为1.2×10—5C—1，混凝土的线膨胀系数为1。

0×10—5～1。

5×10-5C-1，二者的数值相近。

因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。

习题0-2:影响混凝土的抗压强度的因素有哪些？答：实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室，加载速度对立方体抗压强度也有影响。

第一章1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项要求指标能达到什么目的?答:1强度高,强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。

采用较高强度的钢筋可以节省钢筋,获得较好的经济效益。

2塑性好，钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形，能给人以破坏的预兆.因此,钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。

3可焊性好,在很多情况下，钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接,因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。

4与混凝土的粘结锚固性能好，为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用,二者之间应有足够的粘结力.1—2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗？为什么?答：冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度,冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度,然后卸载，在卸载的过程中钢筋产生残余变形，停留一段时间再进行张拉,屈服点会有所提高，从而提高抗拉强度，在冷拉过程中有塑性变化,所以不能提高抗压强度。

冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度,冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模，钢筋受到纵向拉力和横向压力作用，内部结构发生变化，截面变小，而长度增加，因此抗拉抗压增强。

1—3 影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些？答：1、混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。

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，a s =35mm 0h =h —a s =500—35=465mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =300N/2mm , b ξ=0.550s α=210c M f bh α=6212510250465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.1943查附表4—1得ξ=0.2177<b ξ=0.550 （2）所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.2177⨯250⨯465⨯1.011.9300⨯=10042mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯250⨯500=2502mm选用418，S A =10172mm ，一排可以布置的下，因此不要必修改0h（3）绘配筋图：用322也行。

4－3、某大楼中间走廊单跨简支板（图4－50），计算跨度l ＝2.18m ，承受均布荷载设计值g+q=6KN/m( 包括自重)，混泥土强度等级为C20， HPB300级钢筋，试确定现浇板的厚度h 及所需受拉钢筋截面面积As ，选配钢筋，并画钢筋配置图。

计算时，取b = 1.0m ，a s = 25mm 。

『解』（1）设板厚为60mm ，a s =25mm则 0h =h —a s =60—25=35mm最大弯矩 M=18（g+q ）20l =18×6×22.18=3.56 kN ·m查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =9.6 N/2mm , y f =270N/2mm , b ξ=0.5757 受压区高度x ：x =0h 〔1〕=13mm （若板厚为80mm ，h0为55，则x=7.5）(2)求受拉钢筋面积S AS A =1c yf bx f α=1.09.6100013210⨯⨯⨯=5942mm（210改成270，As=462）S A ≥min ρbh=0.2%⨯1000⨯60=141.62mmξ=0x h =1335=0.371<b ξ=0.614选用8@80mm, S A =6292mm （3）绘配筋图：4-5 Mu=65k.m 。

第4章单层厂房排架结构4.1 单层工业厂房结构概述题目1单层工业厂房主要采用的结构类型是（）。

选择一项：A. 排架结构B. 塔架结构C. 刚架结构D. 框架结构正确答案是：排架结构题目2排架结构形式是指钢筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和基础组合，（）的结构形式。

选择一项：A. 排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础铰接B. 排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础铰接C. 排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接D. 排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接正确答案是：排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接题目3单层厂房的结构形式上可分为排架结构和刚架结构两大类，其中刚架结构的特点是（）。

选择一项：A. 梁柱铰接成一个构件，柱下部与基础铰接，顶节点可为铰接或刚接B. 梁柱合一，刚接成一个构件，柱下部与基础铰接，顶节点可为铰接或刚接C. 梁柱合一，刚接成一个构件，柱下部与基础刚接，顶节点可为铰接或刚接D. 梁柱铰接成一个构件，柱下部与基础刚接，顶节点可为铰接或刚接正确答案是：梁柱合一，刚接成一个构件，柱下部与基础铰接，顶节点可为铰接或刚接4.2 单层厂房排架结构的组成和布置题目1单层厂房的结构体系中，（）组成横向平面排架结构，它是单层厂房的基本承重结构。

选择一项：A. 连系梁、托架、吊车梁和地基等B. 屋面梁或屋架、横向柱列和基础等C. 屋面板或屋面梁、屋架和基础等D. 屋面板或屋架、横向柱列和地基等正确答案是：屋面梁或屋架、横向柱列和基础等题目2单层厂房的结构体系中，纵向平面排架结构体系是由（）组成的。

选择一项：A. 纵向柱列、地基、连系梁、吊车梁和柱间支撑等B. 屋面梁或屋架、纵向柱列和基础等C. 纵向柱列、基础、连系梁、吊车梁和柱间支撑等D. 屋面梁或屋架、横向柱列和基础等正确答案是：纵向柱列、基础、连系梁、吊车梁和柱间支撑等4.3 单层厂房的主要荷载及荷载传递路径题目1单层排架结构厂房承受的荷载及作用有哪些？答：主要有厂房构件自重、屋面活荷载（包括屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载等）、风荷载、吊车竖向荷载、吊车横向水平荷载等。