混凝土结构设计课后思考题答案___沈蒲生_第4版教学内容
混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案
3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
『解』查表得：1α=1.0 , cf =9.6N/2mm ,y f '=360N/2mm 0l =1.25⨯5.4＝6.75m按构造要求取构件长细比：:15l b = 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm设该柱截面为方形，则b ⨯h=450mm ⨯450mm 查表3-1得：ϑ=0.895S A '=(N-0.9ϑcf A ）/0.9ϑy f '=4140100.90.8959.64504500.90.895360⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯mm<0.1943按照构造配筋取00min0.6P=（00000.63≤P ≤）∴SA '＝00.6bh =000.64504501215⨯⨯=2mm选配钢筋，查附表11-1得，420（SA '＝12562mm ） 箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高4.0m ，计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。
C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？『解』查表得：1α=1.0 , cf =14.3N/2mm ,y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H ＝2.8m/ 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：ϑ=0.962考虑轴心受压∴R ＝0.9ϑ（yf 'Sc SA f A '+） =0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KNN KN ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
混凝土结构设计原理课后题解答(沈浦生主编)
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。
混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案
3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
『解』查表得：1α=1.0 , c f =9.6N/2mm , y f '=360N/2mm 0l =1.25⨯5.4＝6.75m按构造要求取构件长细比：:15l b = 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm 设该柱截面为方形，则b ⨯h=450mm ⨯450mm 查表3-1得：ϑ=0.895S A '=(N-0.9ϑc f A ）/0.9ϑy f '=4140100.90.8959.64504500.90.895360⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯mm<0.1943按照构造配筋取00min 0.6P =（00000.63≤P ≤） ∴S A '＝000.6bh =000.64504501215⨯⨯=2mm选配钢筋，查附表11-1得，420（S A '＝12562mm ）箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高4.0m ，计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。
C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？『解』查表得：1α=1.0 , c f =14.3N/2mm , y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H ＝2.8m/ 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：ϑ=0.962考虑轴心受压∴R ＝0.9ϑ（y f 'S c SA f A '+）=0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案
『解』查表得：= , = , =360N/ =按构造要求取构件长细比：即b=0=15=450mm设该柱截面为方形，则bh=450mm450mm查表3-1得：==）/=mm<按照构造配筋取（）＝=选配钢筋，查附表11-1得，420（＝1256）箍筋按构造要求选取，取s=250mm，d=6mm3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm×250mm，柱高，计算高度L0==,配筋为416（As/=804mm2）。
C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN。
试问柱截面是否安全？『解』查表得：= , = , =360N/ 计算长度=＝查表3-1得：=考虑轴心受压R＝（）=该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm，柱高,计算高度L0==,配HRB400钢筋1016（As/=2010mm2），C30混泥土，螺旋箍筋采用R235，直径为12mm，螺距为s=50mm。
试确定此柱的承载力。
『解』查表得：= , = , =360N/ =210N/柱的承载力 N=<×（）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 =h—a s=500—35=465mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：= , = N/ , =300N/ , ====查附表4—1得=<=（2）所需纵筋面积：===1004bh=%250500=250选用418，=1017，一排可以布置的下，因此不要必修改（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。
混凝土结构设计原理第四版课后习题答案
3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
『解』查表得：1α=1.0 , cf =9.6N/2mm ,y f '=360N/2mm 0l =1.25⨯5.4＝6.75m按构造要求取构件长细比：:15l b = 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm设该柱截面为方形，则b ⨯h=450mm ⨯450mm 查表3-1得：ϑ=0.895S A '=(N-0.9ϑcf A ）/0.9ϑy f '=4140100.90.8959.64504500.90.895360⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯mm<0.1943按照构造配筋取00min0.6P=（00000.63≤P ≤）∴SA '＝00.6bh =000.64504501215⨯⨯=2mm选配钢筋，查附表11-1得，420（SA '＝12562mm ） 箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高4.0m ，计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。
C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？『解』查表得：1α=1.0 , cf =14.3N/2mm ,y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H ＝2.8m/ 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：ϑ=0.962考虑轴心受压∴R ＝0.9ϑ（yf 'Sc SA f A '+） =0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==p ∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
混凝土结构设计课后思考题答案___沈蒲生_第4版
Zz1521.1 结构设计的基本内容及步骤有哪些？试举例说明。
根据结构的概念设计，确定结构材料，结构体系，布置和施工方法；结构分析与设计（其中包括计算简图，内力，变形分析及配筋计算等），结构的构造设计;绘制结构的施工图（其中包括结构布置图，构件末班和配筋图等）1.2 钢筋混凝土梁板结构有几种形式？他们是怎么样划分的？由单向板组成的梁板结构称为单向板梁板结构，由双向板组成的梁板结构称为双向板梁板结构。
当L2/L1<=2时，按双向板设计，2<L2/L1<3时，宜按双向板设计，若按单向板设计时，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。
1.3荷载在整体式单向板结构的板、次梁和主梁中式如何传递的，为什么？按弹性理论和塑性理论计算式两者的计算简图有何区别？单向板以次梁为支座，次梁以主梁为支座，主梁以柱和墙体为支座，作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁，再由次梁传递给主梁，最后由主梁传递给柱和墙体。
为了减少整体式单向板梁板结构中的跨度，应设置次梁，为了减少次梁的跨度，应设置主梁，为了减小主梁的跨度，应设置柱或墙体；两者计算简图在结构计算跨度处不同。
按弹性理论计算时，结构计算跨度按下述规定取用：弹性理论塑性理论两端搁支在砖墙上的板L0=Ln+a<=Ln+h Lo=Ln+h/2两端与梁整体连接的板L0=Ln+b Lo=Ln单跨梁Lo=Ln+a<=1.05Ln多跨连续梁和板Lo=Ln+a/2+b/21.4整体式梁板结构中，欲求结构跨内和支座截面最危险内力时，如何确定活荷载最不利位置?(1)欲求结构某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（2）欲求某跨跨内截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（3）欲求结构某支座截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（4）欲求结构边支座截面最大剪力，除恒荷载作用外，其活荷载布置与该跨跨内截面最大正弯矩是活荷载布置相同。
混凝土结构设计原理课后题解答(沈浦生主编)
bh=0.2% 200 500=200
（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：
=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614
= = =0.350
查附表4—1得 =0.4523< =0.614
『解』
先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm
=h—as=500—35=465mm
（1）当选用HPB235钢筋时：
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：
=1.0 , =11.9 N/ , =210N/ , =0.614
= = =0.2330
查附表4—1得 =0.2692< =0.614
所需纵筋面积 ：
(4)先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm
=h—as=400—35=365mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：
=1.0 , =11.9N/ , =210N/ , =0.614
由题设的 =1017
= = =0.246< =0.614
= (1 0.5 )=0.216
= =0.216 200 1.0 11.9=68.41kN·m
=h—as=600—35=565mm
查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：
=1.0 , =9.6N/ , =300N/ , =0.550
由题设的 =1964
= = =0.543< =0.550
= (1 0.5 )=0.396
= =0.396 200 1.0 9.6=242.5 kN·m
(2)C25混凝土
查表3-1得： =0.962
混凝土结构设计原理课后题解答(第四版)-沈浦生主编(完整版)4-9
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 =35mm0h =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，试计算以下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，对三种结果进展比拟分析。
『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查附表4—1得ξ=0.2692<b ξ=0.614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查附表4—1得ξ=0.4523<b ξ=0.550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，yf 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-沈蒲生版课后习题3-7章答案教程文件
第三章3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
『解』查表得：1α=1.0 , c f =9.6N/2mm , y f '=360N/2mm 0l =1.25⨯5.4＝6.75m按构造要求取构件长细比：:15l b = 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm 设该柱截面为方形，则b ⨯h=450mm ⨯450mm 查表3-1得：ϑ=0.895S A '=(N-0.9ϑc f A ）/0.9ϑy f '=4140100.90.8959.64504500.90.895360⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯mm<0.1943按照构造配筋取00min 0.6P =（00000.63≤P ≤） ∴S A '＝000.6bh =000.64504501215⨯⨯=2mm选配钢筋，查附表11-1得，420（S A '＝12562mm ）箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高4.0m ，计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。
C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？『解』查表得：1α=1.0 , c f =14.3N/2mm , y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H ＝2.8m/ 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：ϑ=0.962考虑轴心受压∴R ＝0.9ϑ（y f 'S c SA f A '+）=0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==p ∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案
3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
『解』查表得：1α=1.0 , cf =9.6N/2mm ,y f '=360N/2mm 0l =1.25⨯5.4＝6.75m按构造要求取构件长细比：:15l b = 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm设该柱截面为方形，则b ⨯h=450mm ⨯450mm 查表3-1得：ϑ=0.895S A '=(N-0.9ϑcf A ）/0.9ϑy f '=4140100.90.8959.64504500.90.895360⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯mm<0.1943按照构造配筋取00min0.6P=（00000.63≤P ≤）∴SA '＝00.6bh =000.64504501215⨯⨯=2mm选配钢筋，查附表11-1得，420（SA '＝12562mm ） 箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高4.0m ，计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。
C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？『解』查表得：1α=1.0 , cf =14.3N/2mm ,y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H ＝2.8m/ 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：ϑ=0.962考虑轴心受压∴R ＝0.9ϑ（yf 'Sc SA f A '+） =0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KNN KN ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
混凝土结构设计课后思考题(附答案)沈蒲生第4版
Zz1521.1 结构设计的基本内容及步骤有哪些？试举例说明。
根据结构的概念设计，确定结构材料，结构体系，布置和施工方法；结构分析与设计（其中包括计算简图，内力，变形分析及配筋计算等），结构的构造设计;绘制结构的施工图（其中包括结构布置图，构件末班和配筋图等）1.2 钢筋混凝土梁板结构有几种形式？他们是怎么样划分的？由单向板组成的梁板结构称为单向板梁板结构，由双向板组成的梁板结构称为双向板梁板结构。
当L2/L1<=2时，按双向板设计，2<L2/L1<3时，宜按双向板设计，若按单向板设计时，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。
1.3荷载在整体式单向板结构的板、次梁和主梁中式如何传递的，为什么？按弹性理论和塑性理论计算式两者的计算简图有何区别？单向板以次梁为支座，次梁以主梁为支座，主梁以柱和墙体为支座，作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁，再由次梁传递给主梁，最后由主梁传递给柱和墙体。
为了减少整体式单向板梁板结构中的跨度，应设置次梁，为了减少次梁的跨度，应设置主梁，为了减小主梁的跨度，应设置柱或墙体；两者计算简图在结构计算跨度处不同。
1.4整体式梁板结构中，欲求结构跨内和支座截面最危险内力时，如何确定活荷载最不利位置?(1)欲求结构某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（2）欲求某跨跨内截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（3）欲求结构某支座截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（4）欲求结构边支座截面最大剪力，除恒荷载作用外，其活荷载布置与该跨跨内截面最大正弯矩是活荷载布置相同。
欲求结构中间跨支座截面最大剪力时，其活荷载布置和求该支座截面最大负弯矩时活荷载布置相同。
1-5 结构各截面的最大内力值的连线或点的轨迹，即为结构内力包络图。
混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案
3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值 N=140× 104N, 楼层高 H＝ 5.4m, 计算长度 L0=1.25H, 混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
『解』查表得： 1 =1.0 , f c =9.6N/ mm2, f y =360N/mm2l0 =1.255.4 ＝6.75m按构造要求取构件长细比： l : b 15 即b=l 0=6.75 103/15=450mm设该柱截面为方形，则 b h=450mm450mm查表 3-1 得：=0.895A S=(N-0.9 f c/0.9140 1040.9 0.895 9.6 450 450f y=0.9 0.895 360A ）mm<0.1943按照构造配筋取min 0.60 （ 0.600 3 00）AS ＝ 0.60 bh =0.6 0 0 450 450 1215mm2选配钢筋，查附表11-1 得， 4 20（A S ＝1256mm2）箍筋按构造要求选取，取s=250mm，d=6mm3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm×250mm，柱高 4.0m，计算高度 L0=0.7H=2.8m, 配筋为 4 16（As/=804mm2）。
C30 混泥土， HRB400级钢筋，承受轴向力设计值 N=950KN。
试问柱截面是否安全？『解』查表得：1 =1.0 , f c =14.3N/ mm2 ,f y=360N/mm2计算长度l0 =0.7H ＝2.8ml / b2.8/0.2511.2查表 3-1 得： =0.962考虑轴心受压 R ＝0.9（f y A S f c A S ） =0.9 0.926 (360 80414.3 0.8250 250) 831.7KN N 950KN该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm ，柱高5.0m, 计算高度 L0=0.7H=3.5m, 配 HRB400钢筋 10 16 （ As/=2010mm2），C30混泥土，螺旋箍筋采用 R235， 直径为 12mm ，螺距为 s=50mm 。
混凝土结构设计课后思考题答案沈蒲生第4版教学提纲
混凝土结构设计课后思考题答案沈蒲生第 4 版Zz1521.1结构设计的基本内容及步骤有哪些？试举例说明。
根据结构的概念设计，确定结构材料，结构体系，布置和施工方法；结构分析与设计（其中包括计算简图，内力，变形分析及配筋计算等），结构的构造设计;绘制结构的施工图（其中包括结构布置图，构件末班和配筋图等）1.2钢筋混凝土梁板结构有几种形式？他们是怎么样划分的？由单向板组成的梁板结构称为单向板梁板结构，由双向板组成的梁板结构称为双向板梁板结构。
当L2/L1<=2时，按双向板设计，2<L2/L1<3时，宜按双向板设计，若按单向板设计时，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。
1.3荷载在整体式单向板结构的板、次梁和主梁中式如何传递的，为什么？按弹性理论和塑性理论计算式两者的计算简图有何区别？单向板以次梁为支座，次梁以主梁为支座，主梁以柱和墙体为支座，作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁，再由次梁传递给主梁，最后由主梁传递给柱和墙体。
为了减少整体式单向板梁板结构中的跨度，应设置次梁，为了减少次梁的跨度，应设置主梁，为了减小主梁的跨度，应设置柱或墙体；两者计算简图在结构计算跨度处不同。
按弹性理论计算时，结构计算跨度按下述规定取用:1.4整体式梁板结构中，欲求结构跨内和支座截面最危险内力时，如何确定活荷载最不利位置？（1）欲求结构某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（2）欲求某跨跨内截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（3）欲求结构某支座截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（4）欲求结构边支座截面最大剪力，除恒荷载作用外，其活荷载布置与该跨跨内截面最大正弯矩是活荷载布置相同。
欲求结构中间跨支座截面最大剪力时，其活荷载布置和求该支座截面最大负弯矩时活荷载布置相同。
混凝土结构设计原理课后题解答(第四版)-沈浦生主编(完整版)
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。
混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案-(1)
3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸和纵筋面积。
『解』查表得：1α=1.0 , c f =9.6N/2mm , y f '=360N/2mm 0l =1.25⨯5.4＝6.75m按构造要求取构件长细比：:15l b = 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm 设该柱截面为方形，则b ⨯h=450mm ⨯450mm 查表3-1得：ϑ=0.895S A '=(N-0.9ϑc f A ）/0.9ϑy f '=4140100.90.8959.64504500.90.895360⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯mm<0.1943按照构造配筋取00min 0.6P =（00000.63≤P ≤） ∴SA '＝000.6bh =000.64504501215⨯⨯=2mm选配钢筋，查附表11-1得，420（S A '＝12562mm ）箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高4.0m ，计算高度L0=0.7H=2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。
C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？ 『解』查表得：1α=1.0 , c f =14.3N/2mm , y f '=360N/2mm 计算长度0l =0.7H ＝2.8m/ 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：ϑ=0.962考虑轴心受压∴R ＝0.9ϑ（y f 'S c SA f A '+）=0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
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混凝土结构设计课后思考题答案___沈蒲生_第4版Zz1521.1 结构设计的基本内容及步骤有哪些？试举例说明。
根据结构的概念设计，确定结构材料，结构体系，布置和施工方法；结构分析与设计（其中包括计算简图，内力，变形分析及配筋计算等），结构的构造设计;绘制结构的施工图（其中包括结构布置图，构件末班和配筋图等）1.2 钢筋混凝土梁板结构有几种形式？他们是怎么样划分的？由单向板组成的梁板结构称为单向板梁板结构，由双向板组成的梁板结构称为双向板梁板结构。
当L2/L1<=2时，按双向板设计，2<L2/L1<3时，宜按双向板设计，若按单向板设计时，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。
1.3荷载在整体式单向板结构的板、次梁和主梁中式如何传递的，为什么？按弹性理论和塑性理论计算式两者的计算简图有何区别？单向板以次梁为支座，次梁以主梁为支座，主梁以柱和墙体为支座，作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁，再由次梁传递给主梁，最后由主梁传递给柱和墙体。
为了减少整体式单向板梁板结构中的跨度，应设置次梁，为了减少次梁的跨度，应设置主梁，为了减小主梁的跨度，应设置柱或墙体；两者计算简图在结构计算跨度处不同。
按弹性理论计算时，结构计算跨度按下述规定取用：1.4整体式梁板结构中，欲求结构跨内和支座截面最危险内力时，如何确定活荷载最不利位置?(1)欲求结构某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（2）欲求某跨跨内截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（3）欲求结构某支座截面最大负弯矩时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载（4）欲求结构边支座截面最大剪力，除恒荷载作用外，其活荷载布置与该跨跨内截面最大正弯矩是活荷载布置相同。
欲求结构中间跨支座截面最大剪力时，其活荷载布置和求该支座截面最大负弯矩时活荷载布置相同。
1-5 结构各截面的最大内力值的连线或点的轨迹，即为结构内力包络图。
若结构上只有一组荷载，在结构各截面只有一组内力，其内力图即为内力包络图。
若结构上有几组不同时作用于结构的荷载，在结构各截面中有几组内力，结构就有几组内力图，如弯矩和剪力图。
1-6 何谓结构材料图？纵向钢筋弯起合切断时，结构的材料图有何变化？结构各截面承载力值的连线式点的轨迹，即为结构的抵抗内力图，或称材料图。
1-7 何谓塑性铰，它与理想铰有何区别？截面在维持一定数值弯矩的情况下，发生较大幅度的转动，犹如形成一个“铰链”，转动时材料塑性变形记混凝土裂缝开展的表现，故称为塑性铰。
理想铰不能传递弯矩，但可以无限自由转动，而塑性铰能传递一定数值塑性弯矩，并将在塑性弯矩作用下发生有限转动，当塑性铰转动幅度超过塑性极限转动角度时，塑性铰将因塑性能力耗尽而破坏。
1-8 何谓结构的承载力极限状态？是举例说明？混凝土超静定结构出现一个塑性铰，超静定结构只减少一个多余约束，既减少一次超静定，但结构还能继续承受荷载，只有当结构出现若干个塑性铰，使结构局部或整体成为几何可变体系时结构才达到承载力极限状态。
1-9 何谓结构塑性内力重分布？塑性铰的部位及塑性弯矩值与塑性内力重分布有何关系？试举例说明按塑性内力重分布方法设计梁，板时为什么能节省钢筋？结构内力分布规律相对于弹性内力分布的变化称为内力重分布。
当支座B出现塑性铰时，此时跨中1,2弯矩为M1，2=1.15F’l0=0.117Fl0<M’1，2u，则跨中1-2截面不会出现塑性铰。
故结构还能承受更大的荷载，当荷载增加至f’’时，由于支座B截面形成塑性铰，B截面在塑性弯矩值不变的情况下，不断发生转动，跨中1-2截面弯矩值将会不断增加，跨中截面也出现塑性铰。
1-10何谓弯矩调幅？考虑塑性内力重分布的分析方法中，为什么要对塑性铰除弯矩调查幅度加以限制？弯矩调整幅度是指按弹性理论获得的弯矩值与其塑性铰处弯矩绝对值的差值。
若弯矩调幅系数β为正值，属于截面弯矩值减小的情况，将导致混凝土裂缝宽度及结构变形增大，其增大程度随弯矩调整增幅增大而增大，因此对弯矩调整幅度。
1-11如何增加塑性铰的转动能力？其中哪种措施是最有效的？为保证塑性铰有足够的转动能力，即塑性角有较大的塑性极限转动高度，要求钢筋应只有良好的塑性，混凝土有较大的极限压应力值，因此工程结构中宜用HPB235 ,HRB335级钢筋和较低等级混凝土，塑性角转动幅度与塑性铰处弯矩调整幅度有关，建议弯矩调整幅度β≤20%，对于活荷载q和恒荷载g之比q／g ≤1／3的结构，弯矩调整幅度控制在β≤35%研究表明：提高截面高度，减少截面相对受压区高度是提高塑性铰转动能力的有效措施1-12在进行双向板内力计算中基本假定是什么？计算双向板控制截面的最危险内力是，活荷载如何布置？荷载如何分解？支承条件怎样确定？1.双向板达到承载力极限状态时，在荷载作用下的最大弯矩处形成塑性铰线，将整体板分割成若干板块，并形成几何可变体系2.双向板载均布荷载作用下塑性绞线是直线，塑性绞线的位置与板的形状，尺寸，边界条件，荷载，形式，配筋数量有关3.双向板的板状弹性变形小于塑性绞线处的变形，故视为刚形体，整体变型集中于塑性绞线，当板达到承载力极限状态下时，各块均绕塑性绞线转动4.双向板满足几何条件及平衡条件的塑性铰线位置，有许多组可能性，但其中必定有一组最危险，极限荷载值最小的结构塑性铰线破坏模式5。
双向板载上述塑性绞线处，钢筋达到屈服点，混凝土达到拉压强度，截面具有一定数值的塑性弯矩欲求某区格板两个方向跨内截面最大弯矩时，除恒荷载外应在该区格布置活荷载，为使A区格板跨内双向变形曲线为最大曲库，故在所有向下挠曲变形区格施加荷载，共活荷载布置，为棋盘式，为了能利用单区格双向板的内力及变形条数，把棋盘式布置的活荷载分解为各区格板满布的对称荷载q/2和区格板状盘式布置的反对称荷载±q/2在对称荷载g‘＝g＋q／2作用下，对于边区格和角区格的外边界支撑条件，按实际情况确定如角区格板支撑于墙体上时，可简化为铰支座，则角格板视为两临边外两临边位固定支座的双向板，其余区格视为三边固定，一边剪支的双向板在反对称力荷载g`=±q/2作用下，边区格和角区格外边界支承条件按实际情况确定，如板支承于墙体时，视为铰支座，则所有区格板均为简支双向板1-13整体式无梁楼盖结构按弹性理论的内力分析中，按经验系数法及按等代框架法假定有何区别如何进行栓帽设计？整体式无梁楼盖结构内力分析时，结构无侧移时采用经验系数法，有倒移采用框架法，无梁设置栓帽全提高班的受冲切荷载力，同时减少板的跨度，支座及跨内截面弯矩值1-14装配式铺板结构中，板与板，板与承重横墙的连接，板与纵墙的连接有何重要性？答：预制板间的混凝土灌缝，板与墙体的连接将楼盖连接成一个整体，它将起到传递水平剪力的作用，楼盖与纵向墙体的连接，将支承纵向墙体并传递水平压力和拉力的作用，并保证纵向墙体的竖向稳定。
2-1单层厂房结构设计包括哪些内容？简述结构方案设计的主要内容及设计原则？答：结构设计可分为结构方案设计，结构分析，构件截面配筋计算和构造措施等，结构方案设计包括确定结构类型和结构体系，构件造型和结构布置等，原则为可靠经济技术合理性2-3装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房中一般应设置哪些支撑？简述这些支撑的作用和设置原则答单层厂房支撑分屋盖和柱间支撑，其中屋盖支撑包括上下弦横向水平支撑，纵向水平支撑。
垂直支撑与纵向水平系杆，天窗梁等。
上弦横向水平支撑是保证屋架上弦杆在平面外的稳定和屋盖纵向水平刚度，同时还作为山墙抗风柱顶端的水平支座，不受山墙传来的风荷载和纵向水平荷载。
下弦横向水平支撑作用是将山墙风荷载及纵向水平荷载传至纵向柱列，同时防止屋架下弦的侧向震动。
垂直支撑的作用是保证屋架承受荷载后在平面外的稳定并传递纵向水平力，上弦系杆保证屋架上弦式屋面梁受压翼缘侧向稳定，下弦水平系杆可防止在吊车式有其他水平震动时屋架下弦发生侧向震动。
天窗杆支撑用于保证天窗梁上弦的侧向稳定和将天窗端壁上的风荷载传给屋架。
柱间支承的承受由抗风柱和屋盖横向水平支撑传来的山墙，缝在，由屋盖结构传来的纵向水平地震作用及由吊车梁传来的吊车纵向水平制动力，并将它们传给基础2-4．抗风柱与屋架的连接应满足哪些要求?连系梁，圈梁，基础梁的作用各是什么？它们与柱是如何连接的？满足两个要求：一是在水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效传递风荷载，二是在竖直方向应允许二者之间产生一定的相对位移，防止抗风柱与屋架沉降不均匀而产生不利影响圈梁作用是将墙体与排架柱，抗风柱箍在一起，以增强厂房的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载对下层产生不利影响。
连系梁除承受墙体荷载外，还起到连系纵向柱列，增强厂房的纵向刚度，传递纵向水平荷载作用，外墙基础梁可随柱一起沉降。
2-5．确定单层厂房排架结构的计算见图时做了哪些假定？试分析这些假定的合理性和适用条件。
（1）柱下编嵌固于基础中，固定端位于基础顶面当厂房地基土质较差，变形较大时或有较重的大面积地面荷载时，则应考虑基础转动和位移时排架内力的影响。
（2）柱顶与屋架式屋面梁为铰接，只能传递竖向轴力和水平剪力，不能传递弯矩抵抗转动的能力很小，因此柱顶也屋架的连接可按铰接考虑。
（3）横梁为轴向刚度很大的刚性连杆横梁采用下弦刚度较小的组合式屋架或带拉杆的两铰拱，三铰拱屋架时，由于它们的轴向变形很大，横梁两端柱顶侧移不相等，计算排架内力时不宜将横梁假定为刚性连杆，则应考虑横梁的轴向变形对排架内力的影响。
2-6．作用于横向平面排架上的荷载有哪些？这些荷载的作用位置如何确定？试画出各单项荷载作用下排架结构的计算简图。
作用于横向排架结构中荷载有恒荷载，屋面活荷载，雪荷载，积灰荷载，吊车荷载和风荷载作用没写，图省略2-7．作用于排架上的吊车荷载Dmax（Dmin）和吊车荷载Tmax如何计算由于吊车荷载是移动荷载，因此需要影响线原理求吊车梁的最大支座反力，即吊车竖向荷载Dmax或Dmin，最大反力为当两台吊车并行其中一台最大轮压Fpi max正好运行至计算排架柱轴线外的反力。
Dmax=∑Fpi maxyi2-8.什么是等高排架？如何用剪力分配法计算等高排架的内力？试述在任意荷载作用下等高排架内力的计算步骤。
答：等高排架是指在荷载作用下各柱柱顶侧移全部相等的排架剪力分配法：V i=n i F 各柱剪力=剪力F×剪力分配系数 n i=2-9.什么是单层厂房的空间作用？影响单层厂房空间作用的因素有哪些？考虑空间作用对柱内力有何影响？答：排架与排架，排架与山墙之间的相互作用，称为厂房的整体空间作用单层厂房空间作用的大小主要取决于屋盖刚度，山墙刚度，山墙间距，荷载类型等因素。