混凝土结构设计复习题与答案
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1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构，地层中柱按轴心受压构件计算，柱高H=6.4m，承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土，HRB335级钢筋，求柱截面尺寸（设配筋率'0.01,1），并试计算需配置的纵向受力钢筋。
（已知：214.3N/mmcf，21.43/tfNmm，'2300/yyffNmm）
附表：钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数
bl0 12 14 16 18
20
0.95 0.92 0.87 0.81
0.75
解：（1）估算截面尺寸
设配筋率'0.01,1，由公式知
32''2450101573540.9()0.91.0(14.30.01300)cyNAmmff
正方形截面边长396.7bAmm，取b=400mm。
（2）求稳定系数
柱计算长度01.0lH，0640016400lb，查表得0.87。
（3）计算配筋
由公式知
32'2'24501014.34000.90.90.872803.3300csyNfAmmf
2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm，M=2.0×108N·mm，受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋220（'sA=628mm2），若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋，混凝土的强度等级为C30，求截面所需配置的受拉钢筋截面面积sA。
（已知：214.3N/mmcf，21.43/tfNmm，'2300/yyffNmm，11.0，,max0.55,0.399bs）
解：(1)求受压区高度x
假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置，则'35mmssaa
0500mm35mm465mmshha '''002108222220()1122.010Nmm300N/mm628mm(465mm35mm)465mm11214.3N/mm250mm465mm78.2mm<0.550465mm255.75mmysscbMfAhaxhfbhh
且'2235mm70mmsxa
(2)计算截面需配置的受拉钢筋截面面积
''222122300N/mm628mm14.3N/mm250mm78.2mm1560mm300N/mmyscsyfAfbxAf
四、计算题
1、已知某屋架下弦，截面尺寸b=220mm，h=150mm，承受轴心拉力设计值N=240kN，混凝土为C30级，纵筋为HRB335级，试计算需配置的纵向受力钢筋。
（已知：214.3N/mmcf，21.43/tfNmm，'2300/yyffNmm）
参考答案：
解：,uNN令
222132150220%4.0%2.02,14215022030043.19.045.028003001000240mmbhmmbhffmmfNAytys也大于
2、已知梁的截面尺寸b=250mm，h=500mm，混凝土为C30级，采用HRB400级钢筋，承受弯矩设计值300MkNm，试计算需配置的纵向受力钢筋。
（已知：214.3N/mmcf，21.43/tfNmm，'2360N/mmyyff，11.0 ，,max0.384s，0.518b，a=60mm，a‘=40mm）
参考答案：
解：（1）设计参数
材料强度设计值，C30级混凝土214.3cfNmm，HRB400级钢筋'2,max360,0.384,0.518,yysbffNmm等效矩形图形系数1.0。
初步假设受拉钢筋为双排配置，取050060440hmm。
（2）计算配筋 6,max220300100.4430.38414.3250440sscMfbh
故需配置受压筋，取'40amm。
262,max0'2''0300100.38414.3250440238()360(44040)scsyMfbhAmmfha
'2014.30.5182504402382501360csbsyfAbhAmmf
四、计算题
1、矩形截面偏心受拉构件，b=300mm，h=500mm，承受轴向拉力设计值N=600KN,弯矩设计值42MkNm，采用C20级混凝土，HRB335级钢筋，计算构件的配筋。(已知:22'29.6/,1.10/,300/ctyyfNmmfNmmffNmm，a=a‘=40mm)
参考答案：
解：材料强度：22'29.6/,1.10/,300/ctyyfNmmfNmmffNmm。
取0'40,460aammhmm。
603421070210600102MhemmammN
故为小偏心受拉。
00'0.5'25040702800.5'2504070140ehaemmehaemm
代入公式
3203'20'600102801333.3(')30042060010140666.7(')300420sysyNeAmmfhaNeAmmfha
minmax(0.45/,0.002)0.002tyff，2min300bhmm，满足最小配筋率要求，
2、已知梁截面尺寸为b=200mm，h=400mm，混凝土为C20级，29.6N/mmcf21.10N/mmtf，采用HRB335级钢筋，受拉钢筋为320，2941sAmm，受压钢筋为214，'2308sAmm，0.550b，承受弯矩设计值90kNmM，试验算该截面是否安全。
参考答案：
解：（1）基本参数
C20级混凝土29.6cfNmm，HRB335级钢筋2300,0.550ybfNmm，等效矩形图形系数1.0。
截面有效高度04002510365hmm。
（2）计算受压区高度x
''300(941308)98.99.6200ysyscfAfAxmmfb
（3）计算受弯承载力uM
按式（5-26b）计算得
'''00()()2ucysxMfbxhfAha
9.620098.9(36598.92)300308(36535)
90.4kNmM
满足安全要求。
五、计算题：(共 30 分)
1．某楼面梁截面尺寸为 200mm×450mm，采用 C25 混凝土（fc=11.9N/mm2 ），HRB335 级
钢筋（fy′=f=300N/mm2 ，ξb=0.550） ，受拉钢筋已配 3φ25（As=1473mm2 ），受压区已配 2φ20 （A′s=628mm2 ），构件处于正常工作环境，安全等级为 II 级，弯矩设计值
M=150kN·m， ɑs=ɑ′s=35mm，验算此梁的正截面承载力是否足够？
五、计算题：（共 30 分）
1．（8 分）[解]：
'270amm
0200.75bhmm 3．某柱截面尺寸 b×h=300mm×400mm，ɑs=ɑs′=40mm，偏心距增大系数η=1.03，混凝土强 度等级为 C35，纵筋采用 HRB400 级钢筋，承受轴向力设计值 N=380KN，弯矩设计值
M=220KN·m，采用非对称配筋，试计算截面所需的纵向受力钢筋并画出配筋图。（12 分）
(其中：fc=16.7N/mm 2 ，fy=fy′=360N/mm 2 ，ξb=0.518，ρmin=ρ′min =0.2%)
3．（10 分）解：
=403mm2＞0.2%bh=0.2%×300×400=240mm2
(4) 计算钢筋As
(5)配筋图略
五、计算题：（30 分）
1．梁的截面尺寸为 250mm?500ｍｍ，混凝土强度等级 C25，钢筋 HRB335 级，截面已配
置受压钢筋 2?20（A?s=628mm 2 ），承受的弯矩设计值 M=200kN?ｍ，构件处于室内正常工 作环境，安全等级为二级，计算梁正截面所需的受拉钢筋面积。 （8 分） （其中：fc=11.9N/mm 2 ，fy=f?y=300N/mm 2 ，as=a?s=35mm，?b=0.550，?min=0.2%）
2． 某简支梁承受荷载设计值见图， 截面尺寸 b×h=250mm×600mm， 混凝土强度等级为 C25 （fc=11.9N/mm 2 ，ft=1.27N/mm 2 ），配置 HPB235 级箍筋（fyv=210N/mm 2 ），试计算按斜截面 承载力要求所需箍筋数量。（其中： as=40mm， ? max s 250mm） (10 分)
3．某柱截面尺寸 b×h=300mm×500mm，as=a?s=40mm，偏心距增大系数?=1.046，混凝土 强度等级为 C30，纵筋采用 HRB400 级钢筋，承受轴向力设计值 N=450KN，弯矩设计值
M=270KN?m，采用对称配筋，试计算截面所需的纵向受力钢筋并画出配筋图。（12 分） (其中：fc=14.3N/mm 2 ，fy=f?y=360N/mm 2 ， ?b=0.518， min min ? ? ? ? =0.2%)
注：第二题的第三行后面补上>75%，估该简支梁应
N构件属于大偏心受压
四、 计算题（35分）
1、如图示，一根简支梁，环境类别一级，混凝土为C30（），纵向受拉钢筋和弯起钢筋为HRB335级（）,,箍筋为HPB235级（）,，试求该梁能承受的均布荷载设计值q（包括自重）（需考虑抗弯和抗剪两方面）。（15分）
解：（1）
抗弯：
（2）抗剪：
支座边缘：
弯起钢筋弯起点：
所以
2、一T形截面梁，,环境类别为一类，,承受弯矩设计值。混凝土等级为C30（），钢筋采用HRB335级（）, ,,求所需钢筋面积。（10分）
