第4章习题答案解析
发布时间:2018-10-21 00:15:44
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第4章 受弯构件的斜截面承载力
4.1钢筋混凝土简支梁,截面尺寸,,混凝土为C30,承受剪力设计值,环境类别为一类,箍筋采用HPB300,求所需受剪箍筋。
解:查表得:、、
(1)验算截面尺寸
,属于厚腹梁
混凝土为C30,故取
0.25
截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋,假定该梁承受均布荷载,则
故需要进行配箍计算。
(3)计算箍筋
采用双肢箍筋6@120,,实有
,可以。
验算:
,可以。
4.2梁截面尺寸同上题,但及,应如何处理?
解:查表得:、、
1. 当时
(1)验算截面尺寸
,属于厚腹梁
混凝土为C30,故取
0.25
截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋。假定该梁承受均布荷载,则
故只需按构造要求选取箍筋即可。箍筋选用双肢箍筋6@200。
验算:
,可以。
2. 当时
(1)验算截面尺寸
,属于厚腹梁
混凝土为C30,故取
0.25
截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋。假定该梁承受均布荷载,则
故需要进行配箍计算。
(3)计算箍筋
采用双肢箍筋10@100,则,实有
,可以。
验算:
,可以。
4.4图4-41所示简支梁,均布荷载设计值(包括自重),混凝土为C30,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8@200时,弯起钢筋应为多少?
解:(1)验算截面尺寸:
,属于厚腹梁
混凝土为C30,
截面符合要求。
(2)验算是否按照计算配置箍筋。该梁承受均布荷载,则
需按计算配置箍筋。
(3)不设弯起钢筋时配箍计算
选取双肢箍筋8@200,
实有
验算:,可以。
(4)利用125以45°弯起,则弯起钢筋承担的剪力:
混凝土和箍筋承担的剪力:
故只需按构造要求配置箍筋,选取6@200,双肢箍。
经过验算可知,纵筋弯起点处箍筋亦选取6@200,双肢箍。
(5)由以上计算可知,箍筋选取8@200时,不用设弯起钢筋。
4.5一简支梁如图4-42所示,混凝土为C30,设计荷载为两个集中力,(不计自重),环境类别为一类,纵筋采用HRB400,箍筋采用HRB335,试求:(1)所需纵向受拉钢筋;(2)求受剪箍筋(无弯起钢筋);(3)利用受拉纵筋为弯起钢筋时,求所需箍筋。
解:(1)作梁的内力图
(2)纵向受拉钢筋计算
弯矩设计值
查表得:、、
、、
设,则
,可以
选用320
验算:适用条件(1)满足;
同时,可以。
(2)无弯起钢筋时,配箍计算
剪力设计值
a.验算截面尺寸
,属于厚腹梁
混凝土为C30,故取
截面符合要求。
b.验算是否需要按计算配置箍筋
故需要进行配箍计算。
c.计算箍筋
采用双肢箍筋为8@200,
实有
验算:
,可以。
(3)设置弯起钢筋时,配箍计算
根据已配钢筋320,利用120以45°弯起。
则弯起钢筋承担的剪力:
混凝土和箍筋承担的剪力:
故只需按构造要求配置箍筋,选取箍筋6@150。
4.7图4-44所示钢筋混凝土简支梁,采用C30混凝土,纵筋为热轧HRB400级钢筋,箍筋为HPB300级钢筋,若忽略梁自重和架立钢筋的作用,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?
解:(1)作出梁的内力图
(2)极限抗弯承载力的计算
查表得:、、、
、、
,则
由弯矩图可知, 解得:
(3)极限抗剪承载力的计算
,属于厚腹梁
混凝土为C30,故取
0.25,可以。
由剪力图可知:,解得:
综上所述:,此时梁将发生斜截面破坏。
4.8图4-45所示简支梁,求其能承受的最大集中荷载设计值F。混凝土为C30,环境类别为一类,忽略梁的自重,并认为该梁正截面受弯承载力足够大。
·
解:梁的剪力图如下图所示:
根据剪力的变化情况,将梁分为AC、CD、DE、及EB四个区段来计算斜截面受剪承载力。
AC、EB段:
所以,
CD、DE段:
,取
所以,
综上所述,该梁所能承受的极限荷载设计值。