《混凝土结构设计原理》课后答案3(最新版)

1. 思考题4-7 试就下图示4种受弯截面情况回答下列问题：

（1） 它们破坏的原因和破坏的性质有何不同？ （2） 破坏时钢筋应力情况如何？

（3） 破坏时钢筋和混凝土的强度是否被充分利用？

（4） 破坏时哪些截面能利用力的平衡条件写出受压区高度x的计算式，哪些则

不能？

（5） 破坏时截面的极限弯矩Mu多大？ （1） 受拉混凝土开裂（钢筋屈服或拉断） 先受拉钢筋屈服，后混凝土压碎 塑性 屈服强度 钢筋抗拉砼抗压强度均能 能 由基本公式求得 受拉钢筋屈服同时混凝土压碎 受压混凝土压碎 脆性 （2） 屈服或进入强化或拉断 （3） 砼不能 近脆性 屈服强度 钢筋抗拉砼抗压强度均能 脆性 小于屈服强度 钢筋抗拉强度不能 （4） 不能 （5） MuMcrftW0 能 2Musb1fcbh0不能 2Musb1fcbh0 2. 习题4-2 要点：1）混凝土强度C25（属于不大于C25）箍筋保护层厚度c=25mm，as=45 mm

2）钢筋强度提高，钢筋用量降低，互成反比As1As2fy2fy1

3） 弯矩提高，钢筋用量提高，但不成正比。As2As1＞M2M1

3. 习题4-9

一钢筋混凝土矩形截面简支梁，环境类别为一类，bh250mm500mm，承受均布活荷载标准值qk=20kN/m，恒荷载标准值gk=2.25kN/m，混凝土强度等级C25，配有HRB335钢筋416，As=804mm2，梁计算跨度l0=5200mm。试验算梁的正截面是否安全?

解：箍筋保护层c=25mm ,as=25+10+16/2=43 mm，

（1） 求M

荷载组合设计值：q=1.2gk+1.4qk=30.7 kN/m， 跨中弯矩设计值M= q l02/8=103.766 kN·m （2） 求Mu

xfyAs1fcb81.08mmbh0251mm

MufyAs(h00.5x)100.45kN·mM103.766

（3）结论：相差不超过5%，故梁的正截面安全。

4. 习题4-11

先求试验梁破坏时的Mu,再求其所能承受的最大荷载Fu。（注意：求试验结果，一切参数力求真实，即为实测值） 已知条件：b×h=120 mm×250 mm,实测fcu=21.8 N/mm2，fy=385N/mm2。216，As=402mm2 【解题要点】：

h0=250-40=210mm，

fcu=21.8 N/mm2由式（1-4）或附表1-1，知fc=14.58 N/mm2 按单筋矩形截面承载力计算

xfyAs1fcb88.46mmbh0

MufyAs(h00.5x)25.66kN·m

121Mql0Fa0.120.2525320.9FMu25.66kN·m

88F27.57kN

5. 习题4-17

某T形截面梁翼缘计算宽度bf500mm,b250mm,h600mm,hf100mm混凝土强度等级C30，HRB335钢筋，承受弯矩设计值M256kNm，试求受

拉钢筋截面面积，并绘配筋图。

属于T形截面受弯构件的正截面设计问题（第一类）。

已知条件：混凝土C30，1fc14.3N/mm2,HRB335级钢筋,fy300N/mm2,

m b0.55,M256kN·【解题要点】：（1）判断截面类型

设受拉纵筋为双排配置，c=20mm,取as65mm,h0535mm.

h'f因1fcbfhf(h0)346.78kN·m＞M256kN·m,故为第一类T形截面

2''（2）计算As。

sM0.1251sb0.3988 '21fcbfh0112s0.1341b0.55

Asb'fh01fcfy1710mm2

（显然不会少筋），选配筋为225+222，AS9827601742mm2 6. 习题4-18

某T形截面梁，翼缘计算宽度bf1200mm,b200mm,h600mm,hf80mm混凝土强度等级C20，配有4ф20受拉钢筋，承受弯矩设计M131kNm，

试复核梁截面是否安全。

属于T形截面受弯构件的正截面校核问题。

m 【解题要点】：c=25mm,As1256,as70，M131kN·fyAs3001256376.8kN1fcb'fh'f11.91200801142.2

属第一类T形截面。

xfyAs1fcb'f26.4

xMufyAs(h0)376.8103(53013.2)194.73kN·mM131，安全。

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