混凝土课后答案第5章.概要
5－1 已知某承受均布荷载的矩形截面梁截面尺寸b ×h ＝250mm ×600mm （取a s ＝35mm ），采用C25混凝土，箍筋为HPB235钢筋。若已知剪力设计值V ＝150kN ，试采用Φ8双肢箍的箍筋间距s ？ 『解』
（1）已知条件：
a s =35mm
0h =h —a s
=600—35=565mm SV A =1012mm
查附表1—2、2—3得：
c β=1.0 , c f =11.9 N/2mm , t f =1.27 N/2mm ，yv f =210N/2mm
（2）复合截面尺寸：
w h =0h =565mm w h b =565
250=2.26<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25?1.0?11.9?250?565=420.2 kN>150 kN 截面满足要求。 （3）验算是否可构造配箍：
00.7
t f b h =0.7?1.27?250?565=125.6 kN<150 kN 应按计算配箍 （4）计算箍筋间距：
V ≤00.7t f bh +01.25sv
yv A f h s
s ≤001.250.7sv
yv
t A f h s
V f bh -=()3
1.25210101565150125.610???-?=613.2mm
查表5—2 ，取s=200 mm （5）验算最小配箍率：
sv A bs =101250200?=0.202﹪>0.24t yv
f f =0.24 1.27
210?=0.145﹪
满足要求。 （6）绘配筋图：
5－2 图5－51所示的钢筋混凝土简支粱，集中荷载设计值F ＝120kN ，均布荷载设计值（包括梁自重）q=10kN/m 。选用C30混凝土，箍筋为HPB235钢筋。试选择该梁的箍筋（注：途中跨度为净跨度，l n =4000mm ）。
『解』
（1）已知条件：
a s =40mm
0h =h —a s
=600—40=560mm
查附表1—2、2—3得：
c β=1.0 , c f =14.3N/2mm , t f =1.43N/2mm ，yv f =210N/2mm
（2）确定计算截面及剪力设计值：
对于简支梁，支座处剪力最大，选该截面为设计截面。 剪力设计值：
V=12n
ql +F=1
2?10?4+120=140 kN
120
140=85.7﹪>75﹪
故应考虑剪跨比的影响 a=1500mm
λ=0a h =1500
560=2.68<3.0
（3）复合截面尺寸：
w h =0h =560mm w h b =560
250=2.24<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25?1.0?14.3?250?560=500.5kN>140 kN 截面满足要求。 （4）验算是否可构造配箍：
1.751.0λ+t f b 0h = 1.75
2.68 1.0+?1.43?250?560=95.2 kN <140 kN
应按计算配箍 （5）计算箍筋数量：
选用双肢箍
8，查表得SV A =1012
mm
s ≤0
01.75
1.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()3
21010156014095.210??-?=265mm
取s=200mm,符合要求。 （6）验算最小配箍率：
sv A bs =101250200?=0.202﹪>0.24t yv
f f =0.24 1.43210?=0.163﹪
满足要求。
（7）绘配筋图：
5－3 某T 形截面简支粱尺寸如下： b ×h ＝200mm
×500mm （取a s =35mm ，
f b '=400mm ，f h '=100mm ）; 采用C25混凝土，箍筋为HPB235
钢筋；由集中荷载产生的支座边建立设计值V ＝120kN （包括自重），剪跨比λ=3。试选择
该梁箍紧。 『解』
（1）已知条件：
a s =35mm
0h =h —a s
=500—35=465mm
查附表1—2、2—3得：
c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ，yv f =210N/2mm
（2）复合截面尺寸：
w h =0h -f h '=465-100=365mm w h b =365
200=1.825<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25?1.0?11.9?200?465=276.68kN>120 kN 截面满足要求。 （3）验算是否可构造配箍：
1.751.0λ+t f b 0h = 1.75
3 1.0+?1.27?200?465=51.67 kN <120 kN
应按计算配箍 （4）计算箍筋数量：
选用双肢箍
8，查表得SV A =1012
mm
s ≤0
01.75
1.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()3
21010146512051.6710??-?=144mm
取s=130mm,符合要求。 （5）验算最小配箍率：
sv A bs =101130200?=0.388﹪>0.24t yv
f f =0.24 1.27210?=0.145﹪
满足要求。 （6）绘配筋图：
5－4 图5－52所示的钢筋混凝土矩形截面简支粱，
截面尺寸b ×h ＝250mm ×600mm ，荷载设计值F ＝170kN （未包括梁自重），采用C25混凝土，纵向受力筋为HRB335钢筋，箍筋为HPB235钢筋。试设计该梁：（1）确定纵向受力钢筋根数和直径；（2）配置腹筋（要求选择箍紧和弯起钢筋，假定弯起钢筋终点距支座截面边缘为50mm ）。
『解』
<一>已知条件：
a s =35mm ， 计算跨径0l =6.0 m
0h =h —a s
=600—35=565mm
查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：
c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ，yv f =210N/2mm ， 1α=1.0 , y f =300N/2mm ，b ξ=0.550
<二>求设计弯矩及剪力：
由力学知识得：
设计剪力为支座处V=A R =170 kN 设计弯矩为集中力作用处M=170?1.5=255
kN ·m
〈三〉正截面设计：
s α=210c M f bh α=6
225510250565 1.011.9????=0.269
查附表4—1得ξ=0.3203
S A =ξ0bh 1c
y
f f α=0.3203?250?565?
1.011.9
300?=17952mm 取
2
25+2
22，S A =982+760=17422
mm ， 其中
2
22弯起。
〈四〉斜截面设计：
V=170 kN ， sb A =7602
mm
（1）复合截面尺寸：
w h =0h =565mm w h b =560
250=2.24<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25?1.0?11.9?250?565=420.2kN>170 kN 截面满足要求。 （2）验算是否可构造配箍：
λ=0a h =1500
565=2.65<3.0
1.751.0λ+t f b 0h = 1.75
2.65 1.0+?1.27?250?565=86.01 kN <170 kN
应按计算配箍 （3）计算箍筋数量：
选用双肢箍8，查表得SV A =1012
mm
V=cs V +sb V
=86.01+
yv
f sv
A s +0.8y f sb A bsin45°
=> s=232mm 取s=220mm （4）验算最小配箍率：
sv
A
bs=
101
250220
?=0.202﹪>
0.24t
yv
f
f
=
0.24 1.27
210
?
=0.145﹪
满足要求。
（5）绘配筋图：
5－5 梁的荷载设计值及梁跨度同习题5－2但截面尺寸、混凝土强度等级修改如下表，并采用Φ8双肢箍，试按序号计算箍筋间距填入表5－9内，并比较截面尺寸、混凝土强度等级对梁斜截面承载力的影响？
『解』
〈1〉
（1）已知条件：
a s=40mm
h=h—a
s
=500—40=460mm
查附表1—2、2—3得：
c
β=1.0 ,
c
f=11.9N/2
mm, t f=1.27N/2
mm，yv f=210N/2
mm
（2）复合截面尺寸：
w
h=
h=460mm w
h
b=
460
250=1.840<4 属一般梁。
0.25
c c
f bh
β=0.25?1.0?11.9?250?460=342.13kN>140 kN
截面满足要求。 （3）验算是否可构造配箍：
λ=0a h =1500
460=3.26>3.0 ，取λ=3.0
1.751.0λ+t f b 0h = 1.75
3 1.0+?1.27?250?460=63.90kN <140 kN
应按计算配箍 （4）计算箍筋数量：
选用双肢箍
8，查表得SV A =1012
mm
s ≤0
01.75
1.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()3
21010146014063.9010??-?=128.2mm
取s=120mm,符合要求。 〈2〉
（1）已知条件：
a s =40mm
0h =h —a s
=500—40=460mm
查附表1—2、2—3得：
c β=1.0 , c f =14.3N/2mm , t f =1.43N/2mm ，yv f =210N/2mm
（2）复合截面尺寸：
w h =0h =460mm w h b =460
250=1.840<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25?1.0?14.3?250?460=411.1kN>140 kN 截面满足要求。 （3）验算是否可构造配箍：
λ=0a h =1500
460=3.26>3.0 ，取λ=3.0
1.751.0λ+t f b 0h = 1.75
3 1.0+?1.43?250?460=71.95kN <140 kN
应按计算配箍
（4）计算箍筋数量：
选用双肢箍
8，查表得SV A =1012
mm
s ≤0
01.75
1.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()3
21010146014071.9510??-?=143.3mm
取s=140mm,符合要求。 〈3〉
（1）已知条件：
a s =40mm
0h =h —a s
=500—40=460mm
查附表1—2、2—3得：
c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ，yv f =210N/2mm
（2）复合截面尺寸：
w h =0h =460mm w h b =460
300=1.530<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25?1.0?11.9?300?460=410.6kN>140 kN 截面满足要求。 （3）验算是否可构造配箍：
λ=0a h =1500
460=3.26>3.0 ，取λ=3.0
1.751.0λ+t f b 0h = 1.75
3 1.0+?1.27?300?460=76.68kN <140 kN
应按计算配箍 （4）计算箍筋数量：
选用双肢箍
8，查表得SV A =1012
mm
s ≤0
01.75
1.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()3
21010146014076.6810??-?=154.1mm
取s=150mm,符合要求。
〈4〉
（1）已知条件：
a s =40mm
0h =h —a s
=600—40=560mm
查附表1—2、2—3得：
c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ，yv f =210N/2mm
（2）复合截面尺寸：
w h =0h =560mm w h b =560
250=2.24<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25?1.0?11.9?250?560=416.5kN>140 kN 截面满足要求。 （3）验算是否可构造配箍：
λ=0a h =1500
560=2.68 <3.0
1.751.0λ+t f b 0h = 1.75
2.68 1.0+?1.27?250?560=84.55kN <140 kN
应按计算配箍 （4）计算箍筋数量：
选用双肢箍
8，查表得SV A =1012
mm
s ≤0
01.75
1.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()3
21010156014084.5510??-?=214.2mm
取s=210mm,符合要求。 <5> 分析：
增加截面尺寸和提高混凝土等级都可以提高斜截面的承载能力，其中增加截面高度的效果最明显。
5－6 已知某钢筋混凝土矩形截面简支粱，计算跨度0l ＝6000mm ，净跨l n ＝5760mm ，截面尺寸b ×h ＝250mm ×550mm ，采用C30混凝土，HRB335钢筋纵向钢筋和HPB235钢筋箍筋。若已知梁的纵向受力钢筋为4Φ22，试求：当采用Φ8@200双肢箍和Φ10@200双
肢箍时，梁所能承受的荷载设计值g+q 分别为多少？ 『解』
<一>已知条件：
a s =35mm ， 0h =h —a s =550—40=510mm 查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：
c β=1.0 , c f =14.3N/2mm , t f =1.43N/2mm ，yv f =210N/2mm ， 1α=1.0 , y f =300N/2mm ，b ξ=0.550
<二>先计算
4
22能承载的g+q ：
S A =15202
mm
ξ=10s y
c A f bh f α=1520300
1.025051014.3????=0.250>b ξ=0.550
s α=ξ(1-0.5ξ)=0.2190
u M =s α20bh 1αc f =0.2190?250?2510?1.0?14.3=203.6kN ·m
M =
1
8
（g+q ）20l
g+q=2
08M l =28203.6
6?=45.3 kN/m
<三>当用Φ8@200，SV A =1012
mm
V=cs V =00.7t f bh +0
1.25sv yv A f h s =0.7?1.43?250?510+1.25?210?101
200?510
=195.24 kN
V=1
2（g+q ）l
=> g+q=2V l =2195.24
6?=65.08 kN/m >45.3 kN/m
故所能承载的g+q 应取小值45.3 kN/m ，不然正截面会先破坏。 <四>当用Φ10@200，SV A =1572
mm
V=cs V =00.7t f bh +0
1.25sv yv A f h s =0.7?1.43?250?510+1.25?210?157200?510
=232.72kN
V=1
2（g+q ）l
=> g+q=2V l =2232.72
6?=77.57 kN/m >45.3 kN/m
故所能承载的g+q 应取小值45.3 kN/m ，不然正截面会先破坏。
5－7 某钢筋混凝土矩形截面简支粱，截面尺寸b ×h ＝200mm ×600mm ，采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB335钢筋，箍筋为HPB235钢筋。该梁仅承受集中荷载作用，若集中荷载至支座距离a=1130mm ，在支座边产生的剪力设计值V ＝176kN ，并已配置Φ8@200双肢箍及按正截面受弯承载力计算配置了足够的纵向受力钢筋。试求：（1）仅配置估计箍紧是否满足抗剪要求？（2）若不满足时，要求利用一部分纵向钢筋弯起，试求弯起钢筋面积及所需弯起钢筋排数（计算时取a s =35mm ，梁之中不另考虑）。 『解』 已知条件：
a s =35mm ， 0h =h —a s =600—35=565mm 查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：
c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ，yv f =210N/2mm ， 1α=1.0 , y f =300N/2mm
λ=0a h =1130
560=2.02 <3.0
<一>仅配箍筋：
cs V = 1.751.0λ+t f b 0h +0sv yv A f h s = 1.752.021+?1.27?200?565+210?101200?565
=143.08 kN<176 kN 所以仅配箍筋不安全。 <二>求弯起钢筋：
V=cs V +sb V
则 sb V = V -cs V =176-143.08=32.92 kN
sb V = 0.8y f sb A bsin45°
则 sb A =
0.8sin 45sb
y V f ?=32.92
0.83000.707??=1942mm
选取
2
12弯起，sb A =2262
mm
5－8 图5－53说是钢筋混凝土伸臂梁，计算跨度1l =7000mm ，2l =1800mm ，支座宽度均为370mm ；承受均布恒荷载设计值g 1=g 2=32kN/m ，均布活荷载q 1=48kN/m ，q 2=118kN/m ；采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB335钢筋，箍筋为HPB235钢筋。试求梁的配筋、绘制材料图、确定纵筋的弯起和截断位置、绘梁的配筋纵断面和横断面以及单根钢筋图。
『解』
<一>设计条件：
查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得：
c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ，yv f =210N/2mm ， 1α=1.0 , y f =300N/2mm ，b ξ=0.550
<二>梁的内力图及内力包络图：
荷载可能有（a+b ）组合、
（a+c ）组合、（a+d ）组合三种组
合情况。
1、（a+b ）组合：
B
M
=∑ A R ?7-80?7?3.5+32?1.8?0.9=0 =>A R =272.59 kN
Y =∑ B R =80?7+32?1.8-272.59=345.01 kN
272.59x =287.41
7x - =>x =3.407m
max M =A R ?3.407-80?1
2?23.407=464.40 kN ·m
2、（a+c ）组合：
B
M
=∑ A R ?7-32?7?3.5+150?1.8?0.9=0 =>A R =77.29 kN
Y =∑ B R =32?7+150?1.8-77.29=416.71 kN
77.29x =146.71
7x - =>x =2.415m
max M =A R ?2.415-32?1
2?22.415=93.34 kN ·m
M=0 =>77.29?(7-y)-32?1
2?2
(7)y -=0 => y=2.169m
3、（a+d ）组合：
B
M
=∑ A R ?7-80?7?3.5+150?1.8?0.9=0 =>A R =245.29kN
Y =∑ B R =80?7+150?1.8-245.29=584.71 kN
245.29x =314.71
7x - =>x =3.066m
max M =A R ?3.066-80?1
2?23.066=376.05 kN ·m
<三> 配筋计算：
1、截面尺寸验算：
B 支座边沿的剪力最大 max V =299.91kN 取a s =60 mm ,则0h =w h =700-60=640mm
w h b =640
250=2.56<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25?1.0?11.9?250?640=476kN>max V =299.91kN 故截面尺寸满足要求。 2、纵筋配筋（单筋）：
（1）跨中截面：（max M =464.40 kN ·m ）
ξ=1
-
-b ξ=0.550
S A =ξ0bh 1c
y
f f α=0.512?250?640?
1.011.9
300?=32492mm >min ρbh=3502mm 选用
4
28+2
25 （S A =2463+982=34452
mm ），其中
2
25弯起。
（2）支座截面：（max M =243.00 kN ·m ） 取a s =40mm ,则0h =w h =700-40=660mm
ξ=1
-
-b ξ=0.550
S A =ξ0bh 1c
y
f f α=0.209?250?660?
1.011.9
300?=13682mm >min ρbh=3502mm 选用
2
16+2
25 （S A =402+982=13842
mm ），其中
2
25弯起。
3、箍筋配筋：
（1）验算是否可构造配箍：
00.7t f bh =0.7?1.27?250?640=142.24 kN 应按计算配箍 （2）配筋计算：（箍筋和弯起筋共同抗剪） 计算过程见下表： 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。 第五章 5.2某多层四跨现浇框架结构的第二层内柱，轴心压力设计值1100kN N =，楼层高H =6m ，柱计算长度0 1.25H l =。混凝土强度等级为C20，采用HRB335级钢筋。柱截面尺寸为350mm 350mm ?。求所需纵筋面积。 解：查附表知，C20混凝土：2c 9.6N /mm f =；HRB335级钢筋：2y 300N/mm f = 0 1.25600021.4350 l b ?==，查表得0.715?= 3c 2s y 1100109.6350350 0.90.90.7151778mm 300N f A A f ??--???'===' s 2 1778 1.45%3%350 A A ρ''===<，同时大于最小配筋率0.6%。选用4 B 18+4B 16，2 s 1822mm A '=。 5.3圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径不超过350mm ，承受轴心压力设计值1900kN N =，计算长度04m l =，混凝土强度等级为C25，柱中纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋用HRB235级钢筋。混凝土保护层厚度为30mm 。试设计该柱截面。 解：查附表知，C25混凝土：2c 11.9N/mm f =；HPB235级钢筋：2y 210N/mm f =。 0400011.4350 l d ==，查表得0.932?=； 圆柱面积22 23.1435096162.5mm 44 d A π?=== 先按普通箍筋柱计算：3c 2s y 19001011.996162.5 0.90.90.9323734.1mm 300 N f A A f ? ?--??'= ==' s 3734.1 3.9%3%96162.5 A A ρ''===> 3c 2s y 19001011.996162.5 0.90.90.9323888.3mm 30011.9N f A A f f ??--??'==='-- s 3888.34%96162.5 A A ρ''===，此题纵向钢筋配筋率没有超过5%可不采用螺旋箍筋柱，但从出题意图 可知是要设计成螺旋箍筋柱， 此柱012l d <，下面采用螺旋箍筋柱设计此柱截面： 间接钢筋的换算截面面积： cor 350230290mm d =-?=，222cor cor 3.1429066018.5mm 44 d A π?=== 对于混凝土C25，取间接钢筋对混凝土约束的折减系数1α= 假定纵筋配筋率为3%ρ'=，则2 s 0.0396162.52884.9mm A A ρ''==?=，选用10B 20， 2s 3140mm A '=，纵筋间距为290 3.141091mm ?=，净距为912071mm 50mm -=>，符合构 (2)计算钢筋面积 M 3.6 106 - 1f y bh0" 1 14.3 1000 702 0.05 盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人 4.3钢筋混凝土雨棚板，承受均布荷载，计算跨度 1m ,垂直于计算跨度方向板的总宽度为 6m ,取单位板宽 b=1m 的板带计算，板厚100mm ,混凝土强度等级C30 , HRB335级钢筋，环境类别为二类 b ,单位宽度板带 控制截面弯矩设计值 M 3.6kN m/m 。要求计算雨棚板的受力钢筋截面面积，选用钢筋直径及间距，并 绘出雨棚板的受力钢筋和分布钢筋平面布置图。 解：1)确定基本参数 查附表知 C30级混凝土： f c 14.3N/mm 2 , f t 1.43N/mm 2 ； HRB335 级钢筋：f y 300N/mm 2 ； 1 1.0, b 0.55 ；二类环境 b : c 25mm ，设 a s 30mm ,怙 h a s 100 30 70mm ；取 1m 第四章 4.1 一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为 6m ，截面尺寸b xh=200mmx 500mm ,混凝土强度等级 C30,纵向受拉 钢筋采用3C20的HRB400级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值(包括梁自重在 解: (1)确定基本参数 内)？ 2 2 2 查附表知 C30级混凝土：仁 14.3N/mm , f t 1.43N/mm ； HRB400 级钢筋：f y 360N/mm ； 1 1.0, b 0.518 ； 一类环境：c 25mm , a s c d 2 25 20 2 35mm , h o h a s 500 35 465mm ； min max 0.2%, 0.45」 f y 2 3C20, A 941mm 。 max 0.2%, 0.45 竺 0.002 360 (2)判断是否超筋 f y A - 360 941 fb 1 14.3 200 118.4mm< b h 0 0.518 465 240.8mm 不是超筋梁 (3)判断是否少筋 A s 941 - 0.0094 bh 200 500 不是少筋梁 min (4)该梁能承担的弯矩设计值 x M u f y A s h 0 — 360 941 2 465 137.5kN m 故该梁能负担的均布荷载设计值: 8M q V 10 8 137.5 30.6kN/m 62 宽板带为计算单元，b=1000mm ； min max 0.2%, 0.45& max 0.2%, 0.45 1.43 300 0.21%。 混凝土第六章问题 1， 光圆钢筋与变形钢筋相比较，粘结能力有何不同，为什么 答：光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要有三部分组成： （3） 粘结强度在 滑动前主要取决于化学胶结力，发生滑动后则取决于摩擦力钢筋表面状况有关的咬合力。 对于变形钢筋，虽然也有胶结力和摩擦力，但变形钢筋的粘结力主要来自钢筋表面突出的肋与混凝土的机 械咬合作用。 主要区别：光圆钢筋的粘结力主要来自胶结力和摩阻力，而变形钢筋的粘结力主要来自机械咬合作用，这 种差别可用类似于钉入木料中的普通钉与螺丝钉的差别来理解。 2， 钢筋的直径对黏结应力有何影响，为什么 答： 影．响．：钢筋与混凝土的粘结性能随着钢筋直径的增大而减弱。 在其它条件相同的情况下 , 钢筋直径越大 , 构件破坏时所需的外力越大 , 而极限粘结强度相对较小 , 同样大小的粘结应力产生的钢筋滑移值较大。 *** 当直径比较小的时候，混凝土发生拔出破坏。混凝土表面均不会被破坏，均没有裂纹，当直径比 较大的时后，混凝 土发生拔出破坏，拔出破坏的同时混凝土表面可能出现裂缝，混凝土发生劈裂破坏。 原因 ：（1）随直径的加大，相对肋高降低而相对肋距变大，这就使得 机械咬合力减小 ，从而减小了粘结强 度。 （ 2）随着钢筋直径的增加， 包裹在钢筋表面的混凝土泌水越严重， 钢筋的表面就会产生 较大的空隙 ， 致使钢筋与 混凝土之间粘结性能降低。 （ 3）直径越大， 相对粘结面积减小 ，从而粘结强度也就越小。（钢筋的粘结面积与截面周界长度成 正比，而拉力与 截面面积成正比，二者的比值为 4/d 。其比值反应了钢筋的相对粘结面积。） 看．看．文．献．：钢筋直径与活性粉末混凝土粘结性能的关系 钢筋直径对粉煤灰混凝土粘结性能的影响 3， 图 6-5 ，应力发展的变化规律市是什么 答：在拔出试验中，随着荷载的增大，钢筋与混凝土从加荷端开始逐渐脱开，粘结力即由摩擦咬合力所负 担，而随着相对滑动逐渐向自由端发展，应力峰值也逐渐向自由端移动，由图 6-5 可以看出，随荷载增大， 粘结应力所起作用越来越小，而摩擦阻力所占比重则越来越大。随滑移增大，荷载逐渐减小， s 曲线 出现下降段。因为 混凝土细颗粒被磨平，摩擦阻力减小。 4， 图 6-10，有何区别，这种区别反应到粘结滑移曲线上有什么变化 答：有横向配筋可以对混凝土保护层的开裂起到很好的约 束和限制作用，从而能够提高初始滑移粘结 强度和极限粘结强度的作用。 从图6-10a ）、b ）图可以分析 出在内裂缝出现前， 有无横向配筋对 曲线影响不大，这时横向钢筋中应力还很小，基本上不起作用，但随着内裂缝的出现，有横向钢筋的 a ）图的 S 曲线的斜率比无横向钢筋更陡一些， 同时开裂粘结应力 0比无横向配筋的有较大提高, 到达 0 时的相对滑动也显着增大。有横向配筋的极限粘结应力 提高很多。 5， 图 6-11 ，劈裂反应有什么不同，影响因素是什么 答：图中劈裂反应显着不同即为当劈裂裂缝达到一定长度并发生突然脆性破坏， 钢筋与混凝土基础面上的胶结力。 （一般很小） 混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩擦力。 钢筋表面凹凸不平与混 凝土之间产生的机械咬合力。 1） 2） u 比无横向配筋的极限粘结应力明显 达到极限粘结应力时， 第一章绪论 问答题 1．什么是混凝土结构？ 2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 4．混凝土结构有什么优缺点？ 5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？ 6．简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7．简述性能设计的主要步骤。 8．简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 第一章绪论 问答题参考答案 1．什么是混凝土结构？ 答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。 钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。 素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。 3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 答：混凝土和钢筋协同工作的条件是： （1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体； （2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏； （3）设置一定厚度混凝土保护层； （4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。 第五章 受弯构件正截面承载力计算 《建筑结构》第五章习题：共用条件：一类环境使用，结构安全等级为二级。 5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸200m m ×500mm ，弯矩设计值M=120kN ·M 。混凝土强度等级C25，试计算其纵向受力钢筋截面面积：①当选用HPB235级钢筋时；②改用HRB400级钢筋时；最后画出相应配筋截面图。 解：依题意查得参数：γ0=1，fc=11.9N/mm 2，ft=1.27N/mm 2，c=25mm ， ○ 1fy=210N/mm 2 ，ξb =0.614；a s =65mm 。h 0=500-65=435mm 先按单筋矩形截面计算，266.0435 2009.11101202 6201=???==bh f M c s αα 614.032.0266.0211211=<=?--=--=b s ξαξ As=M/[fyh 0（1-0.5ξ）]=1560.65mm 2， 选5?20，As=1571mm 2＞ρmin =0.45ftbh/fy=0.45×1.27×200×500*210=272mm 2 ＞0.02bh=0.002×200×500=200mm 2, ○ 2 fy=360N/mm 2 ，ξb =0.517；a s =40mm ，h 0=500-40=460mm 先按单筋矩形截面计算，238.04602009.11101202 6201=???==bh f M c s αα 517.028.0238.0211211=<=?--=--=b s ξαξ As=M/[fyh 0（1-0.5ξ）]=120×106/[360×460×（1-0.5×0.28）]=842.61mm 2， 选3#20，As=941mm 2，或4#18，As=1018mm 2＞ρmin =272 mm 2 ○1 ○2 5-26 某大楼中间走廊单跨简支板，计算跨度 2.18m ，承受均布荷载设计值g ＋q=6kN/m 2（包括自重），混凝土强度等级C20，HPB235级钢筋。试确定现浇板厚度h 及所需受拉钢筋截面面积，选配钢筋，并画配筋图。取b=1000mm ，as=25mm 。 解：依题意查得参数：γ0=1，fc=9.6N/mm 2，ft=1.10N/mm 2，c=20mm ， ○ 1fy=210N/mm 2 ，ξb =0.614； 板厚≥2180/35=62.3mm ，取h=70mm ，h 0=70-25=45mm m kN q g M ?=??=+=5643.318.268 1)(812 20 λ 18.045 10006.91056.32 6 201=???==bh f M c s αα 614.0204.018.0211211=<=?--=--=b s ξαξ 2 0166.419210 204.04510006.9mm f bh f As y c =???== ξ α， 第四章 4.1 一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为 6m ，截面尺寸b xh=200mmx 500mm ,混凝土强度等级 C30,纵向受拉 钢筋采用3C20的HRB400级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值（包括梁自重在 内）？ 解：（1）确定基本参数 查附表知 C30级混凝土： f c =14.3N/mm 2 ，f^1.43N/mm 2 ； HRB400级钢筋：f y=360N/mm 2 ； =1.0， b =0.518 ； —类环境：c 二 25mm ， a $ 二 c d ； 2 =25 20 2 =35mm ， f 门 「 1 431 h ）二 h -比=500 -35 = 465mm ；「mi n = max 0.2%, 0.45一 = max 0.2%, 0.45 0.002 f y 360 2 3C20， A = 941mm 。 （2） 判断是否超筋 fyA 360 941 x 伫 118.4mm< b h 0 =0.518 465 = 240.8mm rf c b 1 14.3 200 不是超筋梁 （3） 判断是否少筋 A s 941 0.0094 ?九 bh 200 500 不是少筋梁 （4） 该梁能承担的弯矩设计值 （ x \ （ 118 4 ' M u 二 f y A s h 0 360 941 465 137.5kN m 2 . 2 8M 8X 137 5 故该梁能负担的均布荷载设计值： q 二琴 8拧 =30.6kN/m I 。 6 （2）计算钢筋面积 M =_ :1f y bh0' 1 14.3 1000 702 4.3钢筋混凝土雨棚板，承受均布荷载，计算跨度 b=1m 的板带计算，板厚100mm ，混凝土强度等级 控制截面弯矩设计值 M =3.6kN m/m 。要求计算雨棚板的受力钢筋截面面积，选用钢筋直径及间距，并 绘出雨棚板的受力钢筋和分布钢筋平面布置图。 解：1）确定基本参数 查附表知C30级混凝土： b 1m ，垂直于计算跨度方向板的总宽度为 C30，HRB335级钢筋，环境类别为二类 6m ,取单位板宽 b ,单位宽度板带 2 f c =14.3N/mm ， ：1 =1.0， b =0.55 ；二类环境 b : c =25mm ，设 a $ 二 30mm ， h b 二 h - a $ = 100 -30 = 70mm ；取 1m -■i t I 「 1 431 t 二 max 0.2%，0.45 ' =0.21%。 y 300 2 2 f t=1.43N/mm ； HRB335 级钢筋：f y = 300N/mm ； 宽板带为计算单元，b=1000mm ； 「min 二 max 0.2%， 0.45 3.6 106 = 0.05 混凝土第六章问题 1， 光圆钢筋与变形钢筋相比较，粘结能力有何不同，为什么？ 答：光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要有三部分组成： （1） 钢筋与混凝土基础面上的胶结力。（一般很小） （2） 混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩擦力。 （3） 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。 粘结强度在滑动前主要取决于化学胶结力，发生滑动后则取决于摩擦力钢筋表面状况有关的咬合力。 对于变形钢筋，虽然也有胶结力和摩擦力，但变形钢筋的粘结力主要来自钢筋表面突出的肋与混凝土的机械咬合作用。 主要区别：光圆钢筋的粘结力主要来自胶结力和摩阻力，而变形钢筋的粘结力主要来自机械咬合作用，这种差别可用类似于钉入木料中的普通钉与螺丝钉的差别来理解。 2， 钢筋的直径对黏结应力有何影响，为什么？ 答：影响．． ：钢筋与混凝土的粘结性能随着钢筋直径的增大而减弱。 在其它条件相同的情况下, 钢筋直径越大,构件破坏时所需的外力越大,而极限粘结强度相对较小,同样大小的粘结应力产生的钢筋滑移值较大。 ***当直径比较小的时候，混凝土发生拔出破坏。混凝土表面均不会被破坏，均没有裂纹，当直径比较大的时后，混凝土发生拔出破坏，拔出破坏的同时混凝土表面可能出现裂缝，混凝土发生劈裂破坏。 原因．． ：（1）随直径的加大，相对肋高降低而相对肋距变大，这就使得机械咬合力减小，从而减小了粘结强度。 （2）随着钢筋直径的增加，包裹在钢筋表面的混凝土泌水越严重，钢筋的表面就会产生较大的空隙，致使钢筋与混凝土之间粘结性能降低。 （3）直径越大，相对粘结面积减小，从而粘结强度也就越小。（钢筋的粘结面积与截面周界长度成正比，而拉力与截面面积成正比，二者的比值为4/d 。其比值反应了钢筋的相对粘结面积。） 看看文献．．．． ：钢筋直径与活性粉末混凝土粘结性能的关系 钢筋直径对粉煤灰混凝土粘结性能的影响 3， 图6-5，应力发展的变化规律市是什么？ 答：在拔出试验中，随着荷载的增大，钢筋与混凝土从加荷端开始逐渐脱开，粘结力即由摩擦咬合力所负担，而随着相对滑动逐渐向自由端发展，应力峰值也逐渐向自由端移动，由图6-5可以看出，随荷载增大，粘结应力所起作用越来越小，而摩擦阻力所占比重则越来越大。随滑移增大，荷载逐渐减小，s τ-曲线出现下降段。因为混凝土细颗粒被磨平，摩擦阻力减小。 4， 图6-10，有何区别，这种区别反应到粘结滑移曲线上有什么变化？ 答：有横向配筋可以对混凝土保护层的开裂起到很好的约束和限制作用，从而能够提高初始滑移粘结强度和极限粘结强度的作用。从图6-10a)、b ）图可以分析出在内裂缝出现前，有无横向配筋对S -τ曲线影响不大，这时横向钢筋中应力还很小，基本上不起作用，但随着内裂缝的出现，有横向钢筋的a ）图的S -τ曲线的斜率比无横向钢筋更陡一些，同时开裂粘结应力0τ比无横向配筋的有较大提高，到达0τ时的相对滑动也显著增大。有横向配筋的极限粘结应力u τ比无横向配筋的极限粘结应力明显提高很多。 5， 图6-11，劈裂反应有什么不同，影响因素是什么？ 答：图中劈裂反应显著不同即为当劈裂裂缝达到一定长度并发生突然脆性破坏，达到极限粘结应力时， 混凝土结构设计习题 一、填空题（共48题） 3.多跨连续梁板的力计算方法有_ 弹性计算法__和 塑性计算法___ 两种方法。 6．对于跨度相差小于10％的现浇钢筋混凝土连续梁、板，可按等跨连续梁进行力计算。 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时，板的折算恒载 p g g 21'+=， 折算活载p p 2 1'= 10、对结构的极限承载能力进行分析时，满足 机动条件 和 平衡条件 的解称为上限解，上限解求得的荷载值大于真实解；满足 极限条件 和 平衡条件 的解称为下限解，下限解求得的荷载值小于真实解。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是：承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上，使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比，其主要的不同点是：只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域（或长度）。 16、塑性铰的转动限度，主要取决于钢筋种类、配筋率 和 混凝土的极限压应变 。当低或中等配筋率，即相对受压区高度ξ值较低时，其力重分布主要取决于 钢筋的流幅 ，这时力重分布是 充分的 。当配筋率较高即ξ值较大时，力重分布取决于 混凝土的压应变 ，其力重分布是 不充分的 。 17、为使钢筋混凝土板有足够的刚度，连续单向板的厚度与跨度之比宜大于 1/40 18、柱作为主梁的不动铰支座应满足 梁柱线刚度比5/≥c b i i 条件，当不满足这些条件时，计算简图应 按框架梁计算。 23、双向板按弹性理论计算，跨中弯矩计算公式x y v y y x v x m m m m m m νν+=+=) ()(,，式中的ν称为 泊桑比（泊松比） ，可取为 0.2 。 24、现浇单向板肋梁楼盖分析时，对于周边与梁整浇的板，其 跨中截面 及 支座截面 的计算弯矩可以乘0.8的折减系数。 25、在单向板肋梁楼盖中，板的跨度一般以 1.7～2.7 m 为宜，次梁的跨度以 4～6 m 为宜，主梁的跨度以 5～8 m 为宜。 29、单向板肋梁楼盖的结构布置一般取决于 建筑功能 要求，在结构上应力求简单、整齐、经济、适用。柱网尽量布置成 长方形 或 正方形 。主梁有沿 横向 和 纵向 两种布置方案。 31、单向板肋梁楼盖的板、次梁、主梁均分别为支承在 次梁 、 主梁 、柱或墙上。计算时对于板和次梁不论其支座是墙还是梁，将其支座均视为 铰支座 。由此引起的误差，可在计算时所取的 跨度 、 荷载 及 弯矩值 中加以调整。 32、当连续梁、板各跨跨度不等，如相邻计算跨度相差 不超过10％ ，可作为等跨计算。这时，当计算各跨跨中截面弯矩时，应按 各自的跨度 计算；当计算支座截面弯矩时，则应按相邻两跨计算跨度的平均值 计算。 33、对于超过五跨的多跨连作用续梁、板，可按 五跨 来计算其力。当梁板跨度少于五跨时，仍按 实际跨数 计算。 34、作用在楼盖上的荷载有 永久荷载 和 可变荷载 。永久荷载是结构在使用期间基本不变的荷载；可变荷载是结构在使用或施工期间时有时无的可变作用的荷载。 35、当楼面梁的负荷面积很大时，活荷载全部满载的概率比较小，适当降低楼面均布活荷载更能符合实际。因此设计楼面梁时，应按《荷载规》对楼面活荷载值 乘以折减系数 后取用。 39、力包络图中，某截面的力值就是该截面在任意活荷载布置下可能出现的 最大力值 。根据弯矩包络图，可以检验受力纵筋抵抗弯矩的能力并确定纵筋的 截断 或弯起的位置和 数量 。 第五章习题参考答案 习题1. 已知柱截面尺寸b ×h =350mm×350mm ，柱的计算长度m 50=l ，轴向力设计值N ＝1600kN 。混凝土，纵向受力钢筋为HRB400级，试计算其配筋。 解：由题意知：2c N/mm 9.11=f ，2y y N/mm 360='=f f 3.14350/5000/0==b l ，查表得：913.0=? 23y c s mm 5.1395360 350 3509.11913.09.01016009.0=??-??='-='f A f N A ? 选配纵筋8C 16，实配纵筋面积A s ′=1608mm 2 ρ′= %31.1350 3501608 '=?=A A s >ρ′min =0.6%， 满足配筋率要求。 按构造要求，选配箍筋A 8@200。 习题2. 现浇圆形截面柱，其计算长度m 3.40=l ，承受设计轴向力N =2100kN ，混凝土采用C20，纵筋采用6根直径为20mm 的HRB335钢筋，螺旋箍筋用HPB300级，若柱截面直径为400mm 时，试求柱螺旋箍筋用量。 解：由题意知，该柱需配螺旋箍筋。 基本参数：2c N/mm 6.9=f ，HRB335，2y y N/mm 300='=f f ， HPB300,2y y N/mm 270='=f f ，75.10400/4300/0==d l ，查表得：945.0=? 纵筋6B 20，实际A s ′＝1884mm 2 一类环境，c =25mm ，混凝土核心截面直径为 mm 330102252400cor =?-?-=d 混凝土核心截面面积为 222cor cor mm 5.854864 33014.34 =?== d A π 2 3 y s y cor c ss0 mm 56.1754270 1218843005.854866.99.01021002)(9 .0=???-?-?=''+-=f A f A f N A α 因A ss0＞0.25 A s ′=0.25×1884=471mm 2，满足构造要求。 假定螺旋箍筋直径为10mm ，则A ss1=78.5mm 2 螺旋箍筋的间距36.4656.17545.7833014.3sso ss1cor =??==A A d s πmm 教材P97 习题1：钢筋混凝土简支梁，计算跨度为m 7.50=l ，承受均布荷载为 kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数，但不包括梁自重)。混凝土强度等级为C20， 环境类别为一类，采用HRB400钢筋。试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面 面积和选择钢筋。 提示：(1)根据梁的跨度初选截面尺寸；(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3；(3) 本题的计算结果有多种答案。 解：(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比，查表4-1，初选梁的截面尺寸为 250mm ?500mm 。 (2)设计参数 查附录1、附录6可知，C20混凝土f c =9.6N/mm 2， f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2；查表4-5，α1=1.0，ξb =0.518。 查附录16，一类环境，c =25mm ，假定钢筋单排布置，则a s =c +d s +d /2=45mm ， h 0=h –45=455mm %138.0360 1.145.045.0% 2.0min =?=>=y t f f ρ。 (3)内力计算 梁上均布荷载设计值： 由可变荷载效应控制的组合 kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+???=+=q g p γγ 由永久荷载效应控制的组合 kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =?+???=+=q g p ψγγ 跨中最大弯矩设计值： m kN 85.1227.525.308 10.1812200?=???==pl M γ (4)计算钢筋截面面积 由式(4-11)可得 mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 6 212 0=<=????--=--=h b f M h h x c ξα 由式(4-11)可得 2 min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=??=>=???==bh f bx f A ρα 符合适用条件。 (5)选配钢筋及绘配筋图 所取截面合理。由以上计算查表，选用 3C 20(A s =942mm 2)，截面配筋简图如右图所示。 例4-1配筋图 混凝土结构中册习题答案 第11 章 11．1 解： 1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA： C20混凝土查得 f c2s2 =9.6N/mm,316A =603mm 1B A 按弹性分析： M A ql212 M uA1275.6 M uA, q25.2kNm l 2 1262 2、计算跨中极限抗弯承载力M u1：2 2 16As=402mm 402300M u1402300 46563 52.3kNm x63mm , 2 9.6200 总弯矩 M 总M uA M u175.652.3127.9kNm p l28M 总8127.9 u得 p u 由 M 总 l 26228.4kN / m 8 3、若均布荷载同为p u, 按弹性计算的支座弯矩 则调幅系数M Ae M Au85.3 75.60.114 M Ae85.3 11．2解： A =A =644mm/m，f y =210N/mm,h =120-20=100mm s1sA22 x64421014.1mm b h0, M u644 210(10014 ) 12.58kNm / m 9.6100028/10@100 11．3解：塑性铰线位置如图所示。B 取出一块梯形板块为隔离体，对铰支座AB取力矩平衡： 第 12 章A a8/10@100B 12．1 解：a l A y2y3 y1y4 0.4 4. 1.15 4.4 1.6 y 3 1 y 1 0.45 0.075 影响线 6 0.45 4.4 y 2 0.808 6 y 4 1.6 0.267 6 水平荷载系数 0.12 12．2 解： 计算柱顶水平集中力 W k ：柱顶标高处 z 1.0, 檐口处 z 1.07 剪力分配系数计算： A 41.24 0.417 ， 98.96 57.72 q 1k q 2k B 0.583 98.96 计算约束反力 R A 、 R B ： 剪力计算： A B A 柱顶剪力 V A =8.76-8.21=0.55Kn( ) B 柱顶剪力 V B =12.25-5.26=7kN( ) 弯矩图： M=124.85kNm M B =147.8kNm A 12．3 解：从前题知 A B 3.5 0.318 n =0.148,n =0.369, 11 计算剪力分配系数： 1 1 (36.38 55.38) E c 91.76 E c （相对值） u A u B H 3 H 3 36.38 0.4 ， 55.38 0.6 A 91.76 B 91.76 计算约束反力 R A 、R B ： M 1 施工课后5 3. 如何进行骨料料场的规划?料场规划应考虑哪些原则和因素? 答:料场开采规划应遵循下列原则: 1估量要机械化集中开采 2合理配置采、挖、运设备,满足施工强度要求 3采取有效措施提高料场开采率,合理规划使用料场 4对位于坝址上游的料场,应考虑施工期围堰或坝体挡水对料场开采和运输的影响 5受洪水或冰冻影响的料场应有备料、防洪或冬季开采等措施 6符合环境保护和水土保持要求 应考虑的因素有料场的分布、高程、骨料的质量、储量、天然级配、开采条件、加工要求、弃料多少、运输方式、运输距离、生产成本等 4. 确定混凝土骨料的生产能力应考虑什么原则和因素?采用什么方法确定骨料的生产能力? 答:严格来讲,骨料生产能力由其需求量来确定,实际需求量与各阶段混凝土浇筑强度有关,也与上一阶段结束时的储存量有关。若骨料还需出售,则销售量也是供需平衡的因素。 确定骨料生产能力的方法,可根据混凝土浇筑进度对骨料的用料要求,用供需累计过程线确定各阶段要求的骨料生产能力,先根据混凝土浇筑进度,绘制骨料需用量累积过程线1,再绘制骨料计划生产累计过程线2,并使累计过程线1、2 之间保持最大距离,即最大存储量不大于成品料堆的最大容量,但最小存储量又不小于保证连续生产的最小安全储量,通常储量应满足10~15d的用料要求。 5. 模板有哪些质量要求?按使用特点,模板分为几类?各类模板的适用条件如何? 答:模板的质量要求:1就成型而言,模板要求拼装严密准确,不漏浆,表面平整,不产生过大的变形; 2就支承作用而言,模板要求强度足够,结构坚固,能支承各种设计荷载; 3就保护作用而言,模板应有利于混凝土凝固,寒冷地区有利于保温,高速水流作用部位,应有利于抗冲、耐磨、防止气蚀破坏; 4就方便施工、节约投资而言,应结构简单,制作、安装和拆除方便,尽量标准化、系列化,提高周转率,消耗工料少,成本低。 模板的分类,按使用特点,模板可分为固定式、拆移式、移动式和滑动式 固定式模板多用于起伏的基础部位或特殊的异形结构,因大小不等,形状各异,难以重复使用。 拆移式模板使用于浇筑块表面为平面的情况,可做成定型的标准模板。 移动式模板多用于钢模,作为浇筑混凝土墙和隧洞混凝土衬砌使用。 滑动式模板 6. 模板设计有哪些荷载?承重模板和竖向模板在强度和刚度计算时,其基本荷载组合有什么不同?如何降低模板在混凝土工程中的费用? 答:模板设计的基本荷载有:①模板及其支架的自重、②新浇混凝土重量、③钢筋重量、④工作人员及浇筑设备、工具等荷载、⑤振捣混凝土产生的荷载、⑥新浇混凝土的侧压力及混凝土初凝前的侧压力 第四章 4.1一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6m ，截面尺寸b ×h =200mm×500mm，混凝土强度等级C30，纵向受拉钢筋采用3C20的HRB400级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值（包括梁自重在内）？ 解：（1）确定基本参数 查附表知C30级混凝土：2c 14.3N/mm f =，2t 1.43N/mm f =；HRB400级钢筋：2y 360N/mm f =； 1 1.0α=，b 0.518ξ=；一类环境：25mm c =，s 22520235mm a c d =+=+=， 0s 50035465mm h h a =-=-=；t min y 1.43max 0.2%.45max 0.2%.450.002360f f ρ??????==?=?????????? ，0，0 3C20，2s 941mm A =。 （2）判断是否超筋 y s b 01 c 360941118.4mm<0.518465240.8mm 114.3200 f A x h f b ξα?====?=?? 不是超筋梁 （3）判断是否少筋 s min 9410.0094200500 A bh ρρ===>? 不是少筋梁 （4）该梁能承担的弯矩设计值 u y s 0118.4360941465137.5kN m 22x M f A h ????=-=??-=? ? ????? 故该梁能负担的均布荷载设计值：22 088137.530.6kN/m 6M q l ?=== 4.3钢筋混凝土雨棚板，承受均布荷载，计算跨度1m ，垂直于计算跨度方向板的总宽度为6m ，取单位板宽b =1m 的板带计算，板厚100mm ，混凝土强度等级C30，HRB335级钢筋，环境类别为二类b ，单位宽度板带控制截面弯矩设计值 3.6kN m/m M =?。要求计算雨棚板的受力钢筋截面面积，选用钢筋直径及间距，并绘出雨棚板的受力钢筋和分布钢筋平面布置图。 解：1）确定基本参数 查附表知C30级混凝土：2c 14.3N/mm f =，2t 1.43N/mm f =；HRB335级钢筋：2y 300N/mm f =； 1 1.0α=，b 0.55ξ=；二类环境b ：25mm c =，设s 30mm a =，0s 1003070mm h h a =-=-=；取1m 宽板带为计算单元，b =1000mm ；t min y 1.43max 0.2%.45max 0.2%.450.21%300f f ρ??? ???==?=???????? ??，0，0。 （2）计算钢筋面积 《混凝土结构基本原理》习题参考答案 受弯构件正截面的性能与设计 (1) M u 122.501 kN ?m (2) M u 128.777 kN ?m (3) M u 131.126 kN ?m (4) M u 131.126 kN ?m 2 2 a s 45mm , A s 878mm ，选配 320 ( A s 942mm ) ' 2 2 a s a s 40mm , A s 1104mm ，选配 220+218 ( A s 1137mm ) (1) M u 121.882 kN ?m (2) M u 214.169 kN ?m 2 2 (1) A 822mm ，选配 220+218 ( A 1137mm ) 2 2 (2) A s 2167mm ，选配 622 ( A 2281mm ) 2 2 a s 60mm , A s 2178mm ，选配 622 ( A 2281mm ) q k h 0 19.4kN/m 600 40 560mm, A 100 03 h ° HRB400, C30 , b 875mm 2 177mm 2 , 70mm, A s x h = 200m M 500mm ,220 +118 ( A s =882m^ 2 6@ 150 ( A s =189mm/m ) 2 A =450mm 3 1 4 ( A s =462mm) h 450mm, h 0 h 500mm, 450 40 410mm, A s h 0 500 40 460mm, h 0 550 40 510mm, h 550mm, 随梁截面高度增加，受拉钢筋面积减小。 500 40 460mm, A b 250mm, h ° 500 40 460mm, h 300mm, 随梁截面宽度增加, C20, h 0 h 0 500 40 500 40 460mm, 受拉钢筋面积减小。 460mm, A h 0 500 40 460mm, h 0 500 40 460mm, 915mm 2 2 A s 755mm 2 2 925mm 2 A s 709mm 2 2 981mm C25, C30, 随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。 A s A s 925mm 2 2 895mm HRB500, h o 500 40 460mm, 随受拉钢筋强度增加，受拉钢筋面积减 2 925mm 2 A 765mm 第五章混凝土 一、填空题 1、砂石颗粒级配的含义是（颗粒粗细搭配）。骨料级配不良，将使配制的混凝土（和易性）较差和（强度）较低。 2、混凝土配合比设计的三个重要参数是：（水灰比）、（单位用水量）和（砂率）。 3、混凝土配合比设计中Ｗ/Ｃ由（强度）和（耐久性）确定。 4、混凝土拌合物坍落度的选择原则是：在不妨碍（施工操作）、并能保证（振捣密实）的条件下，尽可能采用较（小）的坍落度。 5、配制混凝土需用（合理）砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的（流动性），或者在（和易性）一定的情况下，（水泥）最少。 6、混凝土耐久性主要包括（抗渗性），（抗冻性），（抗侵蚀性），（抗碳化）等。 7、混凝土拌合物的和易性包括（流动性）、（保水性）和（粘聚性）三方面的含义，其中（流动性）可采用坍落度和维勃稠度表示，（保水性）和（粘聚性）凭经验目测。 8、设计混凝土配合比应同时满足（强度）、（耐久性）、（和易性）和（经济性）等四项基本要求。 9、砂子的级配曲线表示（砂子的颗粒级配），细度模数表示（砂子的颗粒粗细程度）。配制混凝土用砂一定要考虑（砂子的颗粒级配）和（砂子的粗细程度）都符合要求。 10、组成混凝土的原材料有（水泥）、（砂子）、（石子）和（水）。水泥浆起（润滑）、（胶结）作用；骨料起（骨架）作用。 11、骨料的最大粒径取决于混凝土构件的（最小尺寸）和（钢筋的疏密）。 12、混凝土的碳化会导致钢筋（锈蚀），使混凝土的（强度）及（耐久性）降低。 13、轻骨料混凝土浇注成型时，振捣时间应当适宜，不宜过长，否则轻骨料会（上浮），造成分层现象。 14、确定混凝土材料的强度等级，其标准试件尺寸为（边长为150mm的立方体），其标准养护温度（ 20±2）0，相对湿度（ 95%以上），养护（ 28 ）d 测定其强度值。 16.混凝土的轴心抗压强度采用尺寸为（ 150×150×300㎜）的棱柱体试件测定。 17、在原材料性质一定的情况下，影响混凝土拌合物和易性的主要因素是（水灰比），（单位用水量），（砂率）和（减水剂的用量）。 18、当混凝土拌合物出现粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度太小，应在保持（水灰比）不变的情况下，适当地增加（水泥浆）用量。 19、当混凝土拌合物有流浆出现，同时坍落度锥体有崩塌松散现象时，应保持（砂率）不变，适当增加（沙石用量）。 20、某工地浇筑混凝土构件，原计划采用机械振揭，后因设备出了故障，改用人工振实，这时混凝土拌合物的坍落度应（大一些），用水量要（多一些），水泥用量（多一些），水灰比（小）。 21、混凝土的非荷载变形包括( 化学变形 )和（干湿变形）。 22、在混凝土拌合物中掺入减水剂后，会产生下列效果：当原配合比不变时，可以增加拌合物的（流动性）；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可以减少（用水量）及节约（水泥）；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以降低（水灰比），提高（强度）。 二、单选题 1、混凝土施工规范中规定了最大水灰比和最小水泥用量，是为了保证（ B ）。 A. 强度； B. 耐 第四章混凝土及钢筋混凝土工程 说明 一、本章混凝土按施工方法编制了现场搅拌混凝土、集中搅拌混凝土相应定额子目，集中搅拌混凝土 是按混凝土搅拌站、混凝土搅拌输送车及混凝土的泵送机械都是按施工企业自备的情况下编制的。采用集 中搅拌混凝土不分构件名称和规格分别以混凝土输送泵或输送泵车，套用同一个泵送混凝土的定额子目。不适用于使用商品混凝土的构件。 二、混凝土 1混凝土的工作内容包括：筛砂子、筛洗石子、后台运输、搅拌，前台运输、清理、润湿模板、浇灌、 捣固、养护。 2?毛石混凝土，系按毛石占混凝土体积15%计算的。如设计要求不同时，可以换算。 3?预制构件厂生产的构件，在混凝土定额项目中考虑了预制厂内构件运输、堆放、码垛、装车运出等的工作内容。 4 ?构筑物混凝土按构件选用相应的定额子目。 5?现浇钢筋混凝土柱、墙定额项目，均按规范规定综合了底部灌注1: 2水泥砂浆的用量。 6?混凝土子目中已列出常用强度等级，如与设计要求不同时，可以换算。 7 ?凡按投影面积或延长米计算的构件，如每平方米或每延长米混凝土的用量（包括砼损耗）大于或小 于定额混凝土含量在±0%以内时不予调整，超过10%则每增减1m 3混凝土，其人工、材料、机械按下列规定另行计算：人工2.62工日，混凝土1.015m 3，搅拌机0.1台班，插入式震动器0.2台班。 &阳台扶手带花台（花池）另行计算，套零星构件。 9?阳台栏板如采用砖砌、混凝土漏花（包括大刀片）、金属构件等，均按相应定额分别计算。 10.钢筋混凝土后浇带按相应构件定额子目执行。 11 ?钢筋混凝土垫层按垫层项目执行，其钢筋部分按本章相应项目规定计算。 12?垫层用于基础垫层时，按相应定额人工乘以 1.2系数。地面垫层需分格支模时，按技术措施中的 垫层支模定额执行。 三、预制构件运输混凝土结构设计原理课后答案
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