水工钢筋混凝土结构习题1 下载本文

《水工钢筋混凝土结构学》习题集

30mm(重力密度为22kN/m3),板底粉刷白灰砂浆12mm厚(重力密度为l 7kN/m3,钢筋混凝土重力密度为25kN/m3)。选用混凝土强度等级为C15, I级钢筋。试确定板的厚度和受力钢筋截面面积。

提示:初设板厚h=80mm。

图3-6

11.某梁截面尺寸及配筋如图3-7所示。混凝土强度等级为C20,安全级别为Ⅱ级;该梁在短暂状况下,实际承受的弯矩值M=1.0×108N.mm,一类环境条件。试复核此梁正截面受弯承载力

是否满足要求。 12.已知一承受均布荷载的简支梁,截面尺寸b×h=200mm ×400mm,计算跨度l0=3.0m,混凝土强度等级为C20,配置

3Ф16的钢筋,安全等级为Ⅱ级,环境条件为一类,试求该梁 图3-7 在正常使用期间按正截面受弯承载力要求能承担的荷载设计值。

13.已知一矩形截面简支梁,截面尺寸b×h=250mm×600mm,采用混凝土强度等级为C20,Ⅱ级钢筋,弯短设计值M=400kN·m, Ⅱ级安全级别,一类环境条件,当上述条件不能改变时,求截面所需受力钢筋截面面积。

14.一矩形截面梁的尺寸b×h=250mm×500mm,一类环境条件,跨中最大弯短设计值M=180 kN·m,采用混凝土强度等级为C20,Ⅱ级钢筋。由于延性的需要在受压区预先配置2Ф22的受压钢筋。试求该截面需配置的受拉钢筋截面面积。

15.已知矩形截面简支梁,截面尺寸b×h=200mm×500mm,结构安全级别为Ⅱ级,一类环境条件,选用混凝土强度等级为C20,Ⅱ级钢筋。梁在持久状况下,承受弯矩为230

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kN·mm。在受压区已配置2Ф20,试求受拉钢筋截面积。

16.一矩形截面简支梁,截面尺寸b×h=250mm×600mm,梁中配有受拉钢筋6Ф20(As

'=1885mm2的双排钢筋),受压钢筋3Ф20(As=941mm2的单排钢筋)。采用混凝土强度等

级为C20,Ⅱ级钢筋,在持久状况下跨中需承受弯矩230kN·m,结构安全级别为Ⅰ级,一类环境条件。试验算该梁是否安全。

17.已知现浇肋形楼盖次梁的计算跨度l0=5.1m,截面尺寸如图3-8所示。一类环境条件,在使用阶段承受弯矩设计值M=80kN·m,混凝土强度等级C20,Ⅱ级钢筋。试求钢筋截面面积。

图3-8

18.条件同题17,假若不考虑现浇板作为梁的翼缘参加工作,即按矩形截面b×h=200mm×400mm计算次梁所需钢筋截面面积。并分析两题计算所需钢筋截面面积差别产生的原因。

19.图3-9所示肋形结构的次粱为3级建筑物,一类环境条件,承受弯矩100kN·m,选用混凝土强度等级为C25,Ⅱ级钢筋。试按持久设计状况下求所需钢筋截面面积。

图3-9

20.某水库溢洪道上启闭机室的屋顶,采用预制的空心板,启闭机室净宽4.3m。边墙为砖墙(厚240mm),预制板搁置在砖墙上,每边搁置长度取为120mm,如图3-10所示。3级

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建筑物,二类环境条件,采用混凝土强度等级C15,Ⅰ级钢筋。试配置板的纵向受力钢筋。 提示:

(1)屋面防水、保温层(包括细石混凝土面层重力密度为1kN/m3);钢筋混凝土重力密度为25kN/m3;

(2)施工活荷载标准值为2kN/m2;

(3)板宽按0.5m计算(包括填缝的混凝土);

(4)空心板的受力情况与工字形截面相同。计算时先将

圆孔换算成方孔,然后把截面 图3-10

换算成工字形截面。换算的原则是:方孔与圆孔的几何特征不变,即它们的面积、惯性矩相等,中心位置不变。

21.某水电站厂房的简支T形吊车梁。其截面尺寸如图3-11所示。梁支承在厂房排架柱的牛腿上,支承宽度为200mm,梁净跨5.6m,全长6.0m,梁上承受一台吊车两个最大轮压力Qk=370kN,另有均布永久荷载(包括吊车梁自重及吊车轨道等附件重)gk= 7.5kN/m2,试配置该梁在持久设计状况跨中截面钢筋,并绘出截面配筋图。

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图3-11

提示:

(1)结构安全级别为Ⅱ级;一类环境条件;

(2)参照水工荷载规范,桥机、门机最大轮压的荷载分项系数γ

Q=1.10;

(3)轮压力为移动的集中荷载(注意:两个轮压力之间的距离不变),可位于吊车梁上各个不同位置,因此,应考虑轮压布置的最不利位置,以求跨中截面最大弯矩; (4)选用混凝土强度等级C25及Ⅱ级钢筋; (5)估计受拉钢筋需放双排;

(6)吊车梁尚承受横向水平力和扭矩,承受这些外力的钢筋应另行配置。

22.一T形截面梁,bf=1200mm,b=200mm,h=600mm,hf=80mm,混凝土强度等级C20,配有4Φ20的Ⅱ级受拉钢筋,单排钢筋a=35mm。承受弯矩设计值M=131kN·m。试复核该截面是否安全。

23.有一独立T形梁,计算跨度 l0=7.2m,截面尺寸及配筋如图3-12所示。采用混凝土强度等级为C20,Ⅱ级钢筋。试求该截面能承受的极限弯矩。若该梁为3级建筑物,在施工检修阶段,该梁截面实际能承受多大弯矩。

图3-12

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