混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案

1习题第四章轴心受力4.1某现浇钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸为b×h400mm×400mm，计算高度l04.2m，承受永久荷载产生的轴向压力标准值NGk1600kN，可变荷载产生的轴向压力标准值NQk1000kN。采用C35混凝土，HRB335级钢筋。结构重要性系数为1.0。求截面配筋。（As'＝3929mm2）4.2已知圆形截面轴心受压柱，直径d=500mm，柱计算长度l0=3.5m。采用C30混凝土，沿周围均匀布置6根ф20的HRB400纵向钢筋，采用HRB335等级螺旋箍筋，直径为10mm，间距为s=50mm。纵筋外层至截面边缘的混凝土保护层厚度为c=30mm。求：此柱所能承受的最大轴力设计值。（Nu＝3736.1kN）第五章正截面抗弯5.1已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×450mm，安全等级为二级，环境类别为一类,混凝土强度等级为C40，配置HRB335级纵向受拉钢筋4ф16(AS804mm2)，as35mm。要求:该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu。（Mu＝94kN-m）5.2已知某钢筋混凝土单跨简支板,计算跨度为2.18m,承受匀布荷载设计值gq6.4kN/m2筋(包括自重),安全等级为二级，混凝土强度等级为C20，配置HPB235级纵向受拉钢筋,环境类别为一类。要求:试确定现浇板的厚度及所需受拉钢筋面积并配筋。（板厚80mm，As＝321mm2）5.3已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×500mm，安全等级为二级，环境类别为一类,混凝土强度等级为C20，配置HRB335级纵向受拉钢筋，承受荷载弯矩设计值M=150kN-m。要求:计算受拉钢筋截面面积。（As＝1451mm2）5.4已知某钢筋混凝土简支梁,计算跨度5.7m，承受匀布荷载，其中:永久荷载标准值为10kN/m，不包括梁自重),可变荷载标准值为10kN/m,安全等级为二级，混凝土强度等级为C30，配置HRB335级纵向受拉钢筋。（b×h=250mm×500mm，As＝948mm2）要求:确定梁的截面尺寸及纵向受拉钢筋的截面面积(钢筋混凝土容重为25kN/m3)。5.5已知某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，承受荷载弯矩设计值M=125kN-m，混凝土截面尺寸为b×h200mm×400mm，安全等级为二级，混凝土强度等级为C30，配置HRB335级纵向受拉钢筋3ф25（As1473mm2），HPB235级纵向受压钢筋2ф16（As402mm2）。as38mm,as'33mm。要求:该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu并判断是否安全。（Mu＝135kN-m，安全）5.6已知某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，承受荷载弯矩设计值M=420kN-m，混凝土截面尺2寸为b×h300mm×600mm，环境类别为一类，安全等级为二级，混凝土强度等级为C20，配置HRB335级纵向受压钢筋3ф25（As1473mm2，as'42.5mm）。要求:设计纵向受拉钢筋As。（As＝2944mm2）5.7已知条件除纵向受压钢筋外于5-6相同。要求：设计纵向受拉钢筋As、纵向受压钢筋As'。（As＝3443mm2，As'＝616mm2）5.8已知某钢筋混凝土T形截面独立梁，承受荷载弯矩设计值M=220kN-m，混凝土截面尺寸为bf'500mm,b250mm,hf'80mm,h600mm，安全等级为二级，混凝土强度等级为C30，配置HRB335级纵向受拉钢筋5ф20（As1571mm2），as35mm。要求：该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu并判断是否安全。（Mu＝251kN-m，安全）5.9已知某钢筋混凝土T形截面独立梁，承受荷载弯矩设计值M=500kN-m，混凝土截面尺寸为bf'600mm,b250mm,hf'100mm,h800mm，安全等级为二级，混凝土强度等级为C20，配置HRB335级纵向受拉钢筋8ф20（As2513mm2），as35mm。要求：该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu并判断是否安全。（Mu＝523kN-m，安全）5.10已知某钢筋混凝土T形截面独立梁，承受荷载弯矩设计值M=600kN-m，混凝土截面尺寸为bf'600,b300mm,hf'120mm,h700mm，安全等级为二级，混凝土强度等级为C25，配置HRB335级纵向受拉钢筋。要求：所需纵向受拉钢筋的截面面积As。（As＝3557mm2）第六章斜截面抗剪6.1已知：某受均布荷载的钢筋混凝土矩形截面梁截面尺寸b×h250mm×600mm，as=40mm，采用C20混凝土，箍筋为HPB235级钢筋。剪力设计值为V150kN，环境类别为一类。采用ф6双肢箍筋。试设计箍筋间距s。（s＝180mm）6.2某T形截面简支梁截面尺寸b×h200mm×500mm（取as35mm），bf'400mm,hf'100mm；采用C25混凝土，箍筋为HPB235级钢筋；以承受集中荷载为主，支座边剪力设计值为V120kN，剪跨比λ＝3。环境类别为一类。试设计箍筋。(φ8@140)6.3已知：某均布荷载作用下的钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度l06000mm，净跨ln5740mm，截面尺寸b×h250mm×550mm，采用C30混凝土，HRB335级纵向钢筋和HPB235级箍筋。若梁的纵向受拉钢筋为4ф22（as36mm）。试求：当采用φ6@130双肢箍筋时，梁所能承受的荷载设计值g+q？（g+q＝45.6kN/m）第七章抗扭7.1有一钢筋混凝土矩形截面构件，截面尺寸为b×h250mm×400mm；承受的扭矩设计值为T12.5kNm；混凝土强度等级采用C25，纵向钢筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。试计算所需要的受扭纵向钢筋和箍筋，并画出截面的配筋图。3(箍筋φ8@110；纵筋Astl＝430mm2)7.2已知钢筋混凝土矩形构件截面尺寸为b×h300mm×700mm；承受的扭矩设计值为T12.5kNm；混凝土强度等级采用C30，纵筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。均布荷载作用下的剪力设计值V245kN；假定纵向受力钢筋为两排，取h0640mm，混凝土的保护层厚度为25mm；试计算截面配筋。(箍筋φ10@180；纵筋Astl＝231mm2)7.3已知某一均布荷载作用下的钢筋混凝土矩形构件的截面尺寸为b×h250mm×400mm；承受的弯矩设计值为T52kNm，扭矩设计值为T3.5kNm，剪力设计值V35kN；混凝土强度等级采用C25，纵筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；混凝土的保护层厚度为25mm；试计算截面配筋，并画出截面配筋图。(箍筋φ8@100；受扭纵筋Astl＝465mm2，受弯纵筋As＝507mm2)第八章偏心受力8.1已知矩形截面偏心受压构件，截面尺寸400mm×600mm，承受轴向力设计值N1550kN，弯矩设计值M375.2kNm；构件计算长度l06.6m。采用C25混凝土，HRB335级钢筋。结构重要性系数为1.0。求：纵向钢筋截面面积。（As＝1535mm2，As'＝1815mm2）8.2已知方形截面柱尺寸为b400mm,h400mm，柱高3.75m。构件一端固定，一端自由。承受轴向压力设计值N418kN,M97kNm。采用C30混凝土，HRB400钢筋，结构重要性系数为1.0。求：纵向钢筋截面面积。（As＝686mm2，As'＝320mm2）8.3其它条件同习题8.2，但轴向压力增大为N460kN。求：纵向钢筋截面面积。（As＝695mm2，As'＝320mm2）8.4其它条件同习题8.2，但轴向压力为N300kN。（As＝729mm2，As'＝320mm2）8.5已知偏心受压柱，截面尺寸b500mm，h500mm，计算长度l04.2m，承受轴向压力设计值N7500kN，弯矩设计值M25kNm。采用C50混凝土，纵筋采用HRB400级钢筋。求：纵向钢筋A's和As。（As＝3224mm2，As'＝3932mm2）8.6某矩形截面偏心受压柱，截面尺寸b400mm，h500mm，asa's40mm，柱计算高度l07.6m，采用C20混凝土，HRB335级钢筋，截面承受荷载设计值N560kN，M280kNm。要求：①按照对称配筋设计所需钢筋；②如果混凝土强度等级由C20提高到C35，仍按照对称配筋设计所需钢筋。（①As＝As'＝1862mm2；②As＝As'＝1724mm2）8.7其它条件与习题8.6相同，但截面承受荷载设计值为N1400kN，M224kNm。要求：①按照对称配筋设计所需钢筋；4②如果混凝土强度等级由C20提高到C35，仍按照对称配筋设计所需钢筋。（①As＝As'＝2084mm2；②As＝As'＝964mm2）8.8其它条件与习题8.6相同，但截面承受荷载设计值为N420kN，M280kNm。要求：按照对称配筋设计所需钢筋，并将计算结果与习题8.7比较。（①As＝As'＝1892mm2；②As＝As'＝964mm2）8.9其它条件与习题8.7相同，但截面承受荷载设计值为N1680kN，M224kNm。要求：按照对称配筋设计所需钢筋，并将计算结果与习题8.8比较。（①As＝As'＝2495mm2；②As＝As'＝961mm2）8.10其它条件与例题8.11相同，但内力设计值改为N2000kN，M100kNm。要求：按对称配筋确定AsA's。（As＝As'＝1082mm2）8.11已知矩形截面偏心受压柱截面尺寸b400mm，h600mm，计算长度l05.4m，采用C30混凝土，HRB400级钢筋，asas'45mm，As1100mm2，As'2300mm2，承受轴向力设计值N880kN。求：该柱所能承受的弯矩设计值M。（M＝383kN-m）8.12已知矩形截面偏心受压柱截面尺寸b400mm，h600mm，计算长度0l6m，采用C25混凝土，HRB335级钢筋，asa's45mm，As2000mm2，As'3100mm2，承受轴向力设计值N3000kN。求：该柱所能承受的弯矩设计值M。（M＝292kN-m）8.13已知矩形截面偏心受压柱截面尺寸b400mm，h600mm，计算长度0l3m，采用C25混凝土，HRB335级钢筋，asas'40mm，As1900mm2，As'1500mm2，轴向力的偏心距e0450mm。求该柱所能承受的轴向力设计值N。（N＝998.6kN）8.14已知条件与例8.12相同，但构件计算长度为l02.5m。求柱所能承受的轴压力设计值。8-15已知偏心受拉构件，截面尺寸bh250mm400mm，asas'40mm，承受轴向拉力设计值N715kN，弯矩设计值M86kNm，采用混凝土C30，HRB400级钢筋。求钢筋截面面积As和As'。（As＝1740mm2，As'＝246mm2）8-16已知矩形截面偏心受拉构件，截面尺寸bh250mm400mm，asas'40mm，承受轴向拉力设计值N65kN，弯矩设计值M234kNm，采用混凝土C25，HRB335钢筋。求As和As'。（As＝2872mm2，As'＝728mm2）第九章变形9.1求例题4.1的裂缝宽度，取混凝土保护层厚度为25mm。（wmin＝0.25mm）9.2有一短期加载的单筋矩形截面简支试验梁，计算跨度l03m，在跨度的三分点处各施加一个相等的集中荷载F，梁截面尺寸b150mm，h300mm，h0267mm，采用2ф16纵向受拉钢筋，当加载到F25kN时，在