混凝土第4章习题解答.docx

第4章习题解答（4.1）已知：钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为b×h=200mm×500mm，as=40mm，混凝土强度等级为C30，剪力设计值V=140KN，箍筋为HPB300，环境类别为一类，求所需受剪箍筋。解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：，查附表2-11可得：(二)计算：取选用两肢箍，（三）配箍：选用A8@200，（4.2）已知：梁截面尺寸同上题，但V=62KN及V=280KN，应如何处理？解：（一）当V=62KN时：1)配箍：令选用两肢箍，选用A8@300，（二）当V=280KN时：(二)计算：取选用两肢箍，（三）配箍：选用A10@100，（4.3）已知：钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为b×h=200mm×400mm，混凝土强度等级为C30，均布荷载设计值q=40KN/m，环境类别为一类，求截面A、B左和B右受剪钢筋。图1 习题4.3图解：（一）求剪力设计值：梁的剪力图见图2，由剪力图可知：图2 剪力图（二）验算截面尺寸：截面尺寸满足要求。（三）确定箍筋数量：1）截面A：仅需按构造配置箍筋。选用双肢箍A6@200（s=smax），，可以。2）截面B左：取选用双肢箍，选用A8@200（s=smax），3）截面B右：选用双肢箍A6@200（s=smax），，可以。（四）最后配箍：在AB跨，选用双肢箍A8@200；在外伸跨，双肢箍A6@200。（4.4）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，均布荷载设计值q=50KN/m，环境类别为一类，试求：（1）不设弯起钢筋时的受剪箍筋；（2）利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋；（3）当箍筋为A8@200时，弯起钢筋应为多少？图3 习题4.4图解：（一）求剪力设计值：梁的剪力图见图4，由剪力图可知：图4 剪力图（1）不设弯起钢筋时的受剪箍筋：一）验算截面尺寸：截面尺寸满足要求。二）确定箍筋数量：仅需按构造配置箍筋。三）配箍：选用双肢箍A8@250（s=smax），，可以。（2）利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋：一）确定箍筋数量：将梁底中部2？25的纵筋在支座附近以45o角弯起（弯起筋的弯终点距支座边缘的距离应小于250mm，即s≤250mm），则弯筋和混凝土所承担的剪力为：仅需按构造配置箍筋。二）配箍：选用双肢箍A8@250（s=smax），，可以。（3）当箍筋为A8@200时，弯起钢筋应为多少？一）求混凝土和箍筋所承担的剪力：二）所需的弯起钢筋：（4.5）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，荷载设计值为两个集中力F=100KN，环境类别为一类，纵向受拉钢筋采用HRB400，箍筋采用HRB335，试求：（1）所需纵向受拉钢筋；（2）求受剪箍筋；（3）利用受拉纵筋为弯起钢筋时，求所需箍筋。图5 习题4.5图解：（一）求弯矩设计值和剪力设计值：梁的弯矩图、剪力图分别见图6和图7，由图6和7可知：弯矩设计值为：剪力设计值为：图6 弯矩图（KN·m）图7 剪力图（KN）（二）所需纵向受拉钢筋：1）计算：取2）配筋：选用3C20，As=942mm2919.7 mm2（三）求受剪箍筋：1）验算截面尺寸：截面尺寸满足要求。2）确定箍筋数量：3）配箍：取选用双肢箍，选用A8@200（s=smax），（四）利用受拉纵筋为弯起钢筋时，求所需箍筋：本题下部纵筋采用3C20，所以只能弯起中部1C20的纵筋。由于在弯剪段内，剪力设计值为常数V=100KN，所以如果在支座附近弯起中部C20的纵筋，只能提高弯起点至支座边缘范围内（距支座边缘大约520mm范围）梁的斜截面抗剪承载力，并不能提高弯起点至集中荷载作用点范围内梁的斜截面抗剪承载力。因此，考虑到施工的方便，在整个弯剪段内，本题仍采用双肢箍A8@200。（4.6）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，环境类别为一类，求受剪箍筋。图8习题4.6图解：（一）剪力设计值：图9给出了简支梁的剪力图，由图9可知：支座边缘由均布荷载引起的剪力设计值为：支座边缘由集中荷载引起的剪力设计值为：图9 剪力图（KN）（二）验算截面尺寸：截面尺寸满足要求。（三）确定AB和DE梁段的箍筋数量：（四）确定BC和CD梁段的箍筋数量：（四）配箍：AB和DE梁段：取选用双肢箍，选用A8@200（s=200mmsmax=250mm），AB和DE梁段：选用双肢箍，选用A8@250（s=250mm≤smax=250mm），（4.7）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，纵向受拉钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300，环境类别为一类，试求此梁所能承受的最大荷载设计值F，此时该梁为正截面破坏还是斜截面破坏？图10 习题4.7图解：（一）作剪力和弯矩图：本题的剪力图和弯矩图如图11和图12所示。图11 剪力图图12 弯矩图（二）正截面受弯承载力