混凝土结构设计原理(刘文锋)第五章计算题答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第五章 受弯构件斜截面承载力
计算题参考答案
1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸250mm×500mm,混凝土强度等级为C20
(f t =1.1N/mm 2、
f c =9.6 N/mm 2),箍筋为热轧HPB235级钢筋(f yv =210 N/mm 2),纵筋为325
的HRB335级钢筋(f y =300 N/mm 2)
,支座处截面的剪力最大值为180kN。 求:箍筋和弯起钢筋的数量。
解:
(1)验算截面尺寸 486.1250
465,4650<====b h mm h h w w 属厚腹梁,混凝土强度等级为C20,f cuk =20N/mm 2<50 N/mm 2故βc =1
N V N bh f c c 1800002790004652506.9125.025.0max 0=>=××××=β
截面符合要求。
(2)验算是否需要计算配置箍筋
),180000(5.895124652501.17.07.0max 0N V N bh f t =<=×××=故需要进行配箍计算。
(3)只配箍筋而不用弯起钢筋
01025.17.0h s
nA f bh f V sv yv t ⋅⋅+= 则 mm mm s
nA sv /741.021= 若选用Φ8@120 ,实有
可以)(741.0838.0120
3.5021>=×=s nA sv 配箍率%335.0120
2503.5021=××==bs nA sv sv ρ 最小配箍率)(%126.02101.124.024
.0min 可以sv yv t sv f f ρρ<=×== (4)既配箍筋又配弯起钢筋
根据已配的325纵向钢筋,可利用125以45°弯起,则弯筋承担的剪力:
N f A V s
y sb sb 5.833082
23009.4908.0sin 8.0=×××==α 混凝土和箍筋承担的剪力:
N V V V sb cs 5.966915.83308180000=−=−=
选用Φ6@200 ,实用
)(5.966912.124056465200
3.28221025.15.8951225.17.0010可以N N h s
nA f bh f V sv yv
t cs >=××××+=+=。
2.钢筋混凝土矩形截面简支梁,如图5-27 ,截面尺寸250mm×500mm,混凝土强度等
级为C20(f t =1.1N/mm 2、f c =9.6 N/mm 2)
,箍筋为热轧HPB235级钢筋(f yv =210 N/mm 2),纵筋为22
5和222的HRB400级钢筋(f y =360 N/mm 2)。
求:(1)只配箍筋;(2)配弯起钢筋又配箍筋。
图5-27 习题5-2图
解:
(1)求剪力设计值
支座边缘处截面的剪力值最大
KN ql V 8.154)24.04.5(602
1210max =−××== (2)验算截面尺寸
486.1250
465,4650<====b h mm h h w w 属厚腹梁,混凝土强度等级为C20,f cuk =20N/mm 2<50 N/mm 2故βc =1
max 02790004652506.9125.025.0V N bh f c c >=××××=β
截面符合要求。
(3)验算是否需要计算配置箍筋
,5.895124652501.17.07.0max 0V N bh f t <=×××=故需要进行配箍计算。
(4)只配箍筋而不用弯起钢筋
46521025.15.8951215480025.17.01010×××+=⋅⋅
+=s nA h s nA f bh f V sv sv yv t 则 mm mm s
nA sv /535.021= 若选用Φ8@150 ,实有
可以)(535.0671.0150
3.5021>=×=s nA sv 配箍率%268.0150
2503.5021=××==bs nA sv sv ρ 最小配箍率)(%126.02101.124.024
.0min 可以sv yv t sv f f ρρ<=×== (5)既配箍筋又配弯起钢筋
根据已配的225+222纵向钢筋,可利用122以45°弯起,则弯筋承担的剪力:
N f A V s
y sb sb 1.774062
23601.3808.0sin 8.0=×××==α 混凝土和箍筋承担的剪力:
N V V V sb cs 9.773931.77406154800=−=−=
选用Φ8@200 ,实有
)(9.773930.150910465200
3.50221025.15.8951225.17.0010可以N N h s
nA f bh f V sv yv
t cs >=××××+=+= (6)验算弯起点处的斜截面
N V 0.15091012600058
.248.058.2154800<=−×= 故满足要求.
3. 上题中,既配弯起钢筋又配箍筋,若箍筋为热轧HPB335级钢筋(f yv =300 N/mm 2)
,荷载改为100KN/m ,其他条件不变,求:箍筋和弯起钢筋的数量。
解:
(1)求剪力设计值
支座边缘处截面的剪力值最大
KN ql V 258)24.04.5(1002
1210max =−××== (2)验算截面尺寸
486.1250
465,4650<====b h mm h h w w 属厚腹梁,混凝土强度等级为C20,f cuk =20N/mm 2<50 N/mm 2故βc =1
max 02790004652506.9125.025.0V N bh f c c >=××××=β
截面符合要求。
(3)验算是否需要计算配置箍筋
,5.895124652501.17.07.0max 0V N bh f t <=×××=故需要进行配箍计算。
(4)既配箍筋又配弯起钢筋
根据已配的225+222纵向钢筋,可利用122以45°弯起,则弯筋承担的剪力:
N f A V s
y sb sb 1.774062
23601.3808.0sin 8.0=×××==α 混凝土和箍筋承担的剪力:
N V V V sb cs 9.1805931
.77406258000=−=−=
选用8@150 ,实用
)(9.180593206460465150
3.50230025.15.8951225.17.0010可以N N h s
nA f bh f V sv yv
t cs >=××××+=+= (5)验算弯起点处的斜截面
N N V 20646021000058
.248.058.2258000>=−×= 故应在此处弯起另外一根钢筋或采用箍筋加密方案.由于剪力相差不多,可将弯起钢筋的弯终点适当后延,使其距支座边缘的距离为100mm.则
N N V 20646020500058
.253.058
.2258000<=−×= 则配8@150的箍筋就能满足要求.
4.钢筋混凝土矩形截面简支梁(图5-28),集中荷载设计值P=100kN ,均布荷载设计值(包括自重)q=10kN/m ,截面尺寸250mm×600mm,混凝土强度等级为C25(f t =1.27N/mm 2、f c =11.9 N/mm 2),箍筋为热轧HPB235级钢筋(f yv =210 N/mm 2),纵筋为4
25的HRB335
级钢筋(f y =300 N/mm 2)。求:箍筋数量(无弯起钢筋)。