混凝土作业参考答案

混凝土作业参考答案3.1 已知钢筋混凝土矩形梁，处于二类a 环境，截面尺寸300600b h mm mm ⨯=⨯，承受弯矩设计值180M kN m =⋅，采用C30混凝土和HRB400级别钢筋，试配置截面钢筋。

（设计）解：查表，得：214.3c f N mm =，21.43t f N mm =，2360y f N mm =， 1 1.0α=，0.52b ξ=采用单排布筋，取45s a =，060045555h mm =-=联立110(/2)c y sc f bx f A M f bx h x αα=⎧⎪⎨=-⎪⎩即()61.014.3300360180101.014.33005552s x A x x ⨯⨯=⎧⎪⎨⨯=⨯⨯-⎪⎩解得：x =81.6mm A s =972mm 2验算 x =81.6mm<=0h b ξ0.52⨯555=288.6mm ，满足选用3 22，s A =1140mm 2最小配筋率{}min max 0.2%,0.450.2%t y f f ρ== 2m i n 11400.2%300600360s A b h m m ρ=>=⨯⨯=，满足3.4 已知钢筋混凝土矩形梁，处于一类环境，截面尺寸250550b h mm mm ⨯=⨯，采用C20混凝土 ，配有HRB335级别钢筋322（s A =1140mm 2），试验算其承受弯矩设计值180M kN m =⋅时是否安全？（验算题）解：查表，得：29.6c f N mm =，21.1t f N mm =，2300y f N mm =， 1 1.0α=，0.55b ξ=据题意，单排布筋，取40s a =，055040510h mm =-=最小配筋率{}min max 0.2%,0.450.2%t y f f ρ==少筋验算： n 2mi 11400.2%250550275s m bh A m ρ==≥=⨯⨯，满足由s y c A f bx f =1α得 13001140142.51.09.6250y sc f A x mm f bα⨯===⨯⨯00.55510280.5b x h m m ξ≤=⨯=，满足()()023001140510142.52150.1u y s M f A h x k N m =-=⨯⨯-=⋅ u M M <，因此梁承载力不满足要求3.6 已知某矩形梁，处于一类环境，截面尺寸250550b h mm mm ⨯=⨯，，采用C30混凝土 ，受拉区配有HRB400级钢筋，受压区配有320的HRB335级别钢筋（'s A =942mm 2），截面弯矩设计值180M kN m =⋅，试配置受拉钢筋。

解：查表，得：214.3c f N mm =，21.43t f N mm =，2360y f N mm =，'2300y f N mm =1 1.0α=，0.52b ξ=受压区单排布筋，取'45s a mm =受拉区双排布筋，取65s a mm =，055065485h mm =-=联立''1'''100(/2)()cy s y s c y s s f bx f A f A M f bx h x f A h a αα⎧+=⎪⎨=-+-⎪⎩ 即()()61.014.3250300942360180101.014.3250485230094248540s x A x x ⨯⨯+⨯=⎧⎪⎨⨯=⨯⨯-⨯⨯-+⎪⎩ 解得：x =145.3mm A s =2231mm 2验算 x =145.3mm<=0h b ξ0.52⨯485=252.2mm ，满足'145.3280sx m m a m m=>=，满足 选用6 22，s A =2281mm 23.7 已知某矩形梁，处于二类a 环境，截面尺寸250500b h mm mm ⨯=⨯，，采用C30混凝土和HRB335钢筋。

受压区配有320（'s A =942mm 2），受拉区配有322（s A =1140mm 2），试验算梁承受弯矩设计值120M kN m =⋅时是否安全？解：查表，得：214.3c f N mm =，21.43t f N mm =，'2300y y f f N mm ==， 1 1.0α=，0.55b ξ=根据题意，取'40s s a a ==，050040460h mm =-= 由''1c y s y s f bx f A f A α+=得 ''1300114030094216.61.014.3250y s y s c f A f A x mm f bα-⨯-⨯===⨯⨯00.55460253b x h m m ξ<=⨯=，满足 '280s x a m m <=，说明受压钢筋无法屈服，因此 ()()'0300114046040143.6u y s s M f A h a k N m =-=⨯⨯-=⋅ u M M >，因此梁承载力不满足要求抗剪计算某简支梁如下图所示：采用C30混凝土，忽略梁自重，环境为一类，配HRB335的箍筋，试配置受剪箍筋。

（一排纵筋）解：（1）内力计算，max 6039022ql V kN ⨯=== （2）验算截面尺寸一排纵筋，取40s a mm =，040040360h mm =-=取0360360, 1.84200w w h h h mm b ====< 属厚腹梁，混凝土强度等级为C30，1c β=0max 0.250.25114.3200360257.490c c f bh kN V kN β=⨯⨯⨯⨯=>= 截面符合要求。

（3）验算是否需要计算配置箍筋此为以均布荷载为主（注意荷载形式）0max 0.70.7 1.4320036072.0790t f bh kN V kN =⨯⨯⨯=<= 故需要进行配箍计算。

（4）只配箍筋1000.7sv t yv nA V f bh f h s≤+⋅⋅则3210(9072.07)100.166/300360sv c yv nA V V mm mm s f h --⨯≥==⨯选用双肢箍，8 ，则250.36060.166s mm ⨯≤=，查表3-8，max 200s mm =，故取s =200mm 故选配双肢箍8@200，配箍率1min 250.3 1.430.252%0.240.240.114%200200300sv t sv sv yv nA f bs f ρρ⨯===>==⨯=⨯，满足抗压计算已知某偏心受压柱，处于一类环境，尺寸为450mm*500mm ，计算长度l 0=4.0m ，选用C30混凝土以及HRB400级别钢筋，弯矩设计值12400M M kN m ==⋅，试在以下两种轴力设计值下求对称配筋：（1） N=1400kN （2）N=1800kN解:N=1400kN 时，（1）基本参数214.3/mm c f N =，'2360/mm y y f f N ==，10.5α=，0.52b ξ=取'40s s a a mm==，050040460h mm =-=（2）偏心类型判断10 1.014.34500.524601539.31400b c b N f b h kN N kN αξ==⨯⨯⨯⨯=>=，大偏心（3）回转半径144.3i mm === 012400027.7341222144.3l Mi M ==>-=，考虑二阶效应 120.70.31.0m M C M =+= max ,202030a h e mm ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭30.50.514.3450500 1.15 1.0140010c c f A N ζ⨯⨯⨯===>⨯，取 1.0c ζ=20200263111300()46040001 1.0400105001300(20)1400101.074ca l e M h Nh h ηζ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭+⎛⎫=+⨯⨯ ⎪⨯⎝⎭⨯+⨯= 2 1.0 1.074400429.6m M C M kN m η==⨯⨯=⋅603429.610307140010M e mm N ⨯===⨯030720327i a e e e mm =+=+=5003274053722i s h e e a mm =+-=+-=（4）求's s A A 和3'11400102182801.014.3450s c N x mm a mm f b α⨯===>=⨯⨯ ()()1'''010.5c s s y sNe f bx x A A f h a α--==-32140010537 1.014.3450218(4600.5218)360(46040)1716mm ⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=⨯-= 选配3 28，=s A ='s A 1847mm 2'2min 0.002450500450bh mm ρ>=⨯⨯=，满足（5）验算垂直弯矩作用平面的轴心受压承载力：040008.9450l b ==，查表4-3，插值得0.99ϕ= ''0.9(A A A )0.90.99(14.345050023601847)4051.71400u c y s y s N f f f kN kNϕ=++=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=>N=1800kN 时，（1）基本参数214.3/mm c f N =，'2360/mm y y f f N ==，10.5α=，0.52b ξ=取'40s s a a mm==，050040460h mm =-=（2）偏心类型判断10 1.014.34500.524601539.31800b c b N f b h kN N kN αξ==⨯⨯⨯⨯=<=，大偏心（3）回转半径144.3i mm === 012400027.7341222144.3l Mi M ==>-=，考虑二阶效应 120.70.31.0m M C M =+= max ,202030a h e mm ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭30.50.514.34505000.89180010c c f A N ζ⨯⨯⨯===⨯20200263111300()460400010.89400105001300(20)1800101.083ca l e M h Nh h ηζ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭+⎛⎫=+⨯⨯ ⎪⨯⎝⎭⨯+⨯= 2 1.0 1.083400433.2m M C M kN m η==⨯⨯=⋅603433.2.610240.7180010M e mm N ⨯===⨯0240.720260.7i a e e e mm =+=+= 500260.740470.722i s h e e a mm =+-=+-=（4）求's s A A 和()()()()1021010'103320.431800100.52 1.014.34504600.52180010470.70.43 1.014.3450460 1.014.34504600.80.52460400.57b c bc c b s N f bh Ne f bh f bh h a ξαξξααβξ-=+-+--⨯-⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯--=()()210'''010.5c s s y sNe f bh A A f h a αξξ--==-322180010470.7 1.014.34504600.57(10.50.57)360(46040)1933mm ⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=⨯-= 选配4 25，=s A ='s A 1964mm 2'2min 0.002450500450bh mm ρ>=⨯⨯=，满足（5）验算垂直弯矩作用平面的轴心受压承载力：040008.9450l b ==，查表4-3，插值得0.99ϕ= ''0.9(A A A )0.90.99(14.345050023601964)4126.71800u c y s y s N f f f kN kNϕ=++=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=>。