结构设计原理试题.doc

例3-6 某钢筋混凝土T形梁，已定截面尺寸=160mm， =1600mm，=1000mm，=110mm，跨中弯矩组合设计值=735KN.M，结构重要性系数=1.1，拟采用C25混凝土（=11.5）、HRB335钢筋（=280），求受拉钢筋截面积As
解 先看看梁肋的宽度和梁的高度的大小，以此判断受拉钢筋的排数布置（此步骤不作计算要求）
查表1-1、表1-4得：C25混凝土=11.5,=1.23，HRB335钢筋=280；查表3-2得：HRB335钢筋x=0.56
首先判断T形梁截面类型
由于梁肋宽度=160mm，相对比较小，设此T形梁截面受拉钢筋为3排，设=100mm
截面的有效高度：=1000-100=900mm
由公式得，当时

=11.51600110(900-)
=1710.28
则，可判定此截面属于第一种T形梁截面。可按矩形截面计算
由公式得，求出受压区混凝土高度：

由公式得求出受拉钢筋截面积As:

查表3-3，根据算出As=3298.9选用6Ф28，As=3695，钢筋按3排布置
则验算梁肋最小宽度：
=303+31.62=153.2<=160
符合要求
实际取用受拉钢筋重心至下边缘混凝土的距离：
=
=107.4
则实际=107.4比假设=100稍大，符合要求
梁的实际有效高度：
= 1000 – 107.4 = 892.6
实际配筋率;

则
配筋率满足《桥规》（JTGD62-2004）要求。

T形梁截面配筋图如图所示：

34.已知T形截面梁的翼缘宽=2000,=150,梁肋=200,梁高=600,混凝土为C25，钢筋为HRB335，所需承受的最大弯矩，试计算所需纵向受拉钢筋截面面积As。
解：查表1-1、1-4得，C25混凝土=11.5,=1.23 HRB335钢筋=280,查表3-2得，HRB335钢筋x=0.56，结构重要性系数=1.0
根据梁的高度受拉钢筋按两排布置，假设=80
梁的截面有效高度：
首先判断T形梁截面类型:
由公式得，当时

所以该T形梁属于第一类型，可按单筋梁公式求：
由公式得
求出受压区混凝土高度：

由公式得求出受拉钢筋截面积As

查表3-3，根据算出As=1971.4选用6Ф22，As=2281，钢筋按两排布置

则实际=107.4比假设=100稍大，
符合要求
需验算梁肋最小宽度：
=304+25.12=195.3<=200
梁的实际有效高度：
600 – 70.1= 529.9
实际配筋率;

则>
配筋率满足《桥规》（JTGD62-2004）要求。
T形梁截面配筋图如图所示：

35.某简支T形截面梁，其翼缘宽=1600,=110,梁肋=180,梁高=1200,拟采用C30混凝土，HRB335钢筋，作用在其上的最不利弯矩组合值此T形梁需要配多少钢筋
解：查表1-1、1-4得，C30混凝土=13.8,HRB335钢筋=280,查表3-2得，HRB335钢筋x=0.56，结构重要性系数=1.0
因为梁的高度=1200,受拉钢筋应按7排布置，
假设=130
梁的截面有效高度：
首先判断T形梁截面类型:
由公式得，当时

则该T形梁属于第二类型
方法一：
根据力平衡公式和弯矩平衡公式得：
①
②
将公式②化简得求出混凝土受压区高度：

由公式①得求出受拉钢筋截面积As

查表3-3，根据算出As=10252选用8Ф32+6Ф28，As=10129，
则受拉钢筋的实际重心至混凝土下边缘的距离：

验算梁肋最小宽度：
=303+33.72=157.4<=180
因为实际比假设大的多，所以要验算

符合要求
方法二：
求翼缘部分混凝土所承受之压力对受拉钢筋合力作用点的力矩：

根据翼缘挑出部分的受压区内力与一部分受拉钢筋的内力的平衡条件，计算这部分受拉钢筋截面积
由公式得

取得

按单筋矩形截面的计算方法
由公式得求出受压区混凝土的高度

符合要求
由公式得求出受拉钢筋截面积

求出受拉钢筋总截面积：

查表3-3，根据算出As=10251选用8Ф32+6Ф28，As=10129，

T形梁截面配筋图如图所示：

36.已知某T形梁的尺寸=1100,=100,=200, =1000，采用C30混凝土，HRB335钢筋，内配置有6Φ32的钢筋，此截面的抗弯承载力是多少?
解：查表1-1、1-4得，C30混凝土=13.8, HRB335钢筋=280,查表3-2得，HRB335钢筋x=0.56，已知As=4826², =330+35.82.5=179.5
根据梁的高度受拉钢筋按3排布置，
梁的截面有效高度：
求出受压区混凝土高度：
由公式得

求出截面的抗弯承载力

则该截面的抗弯承载力为 = 1043

22.承受均布荷载的简支梁，净跨为,截面尺寸，，纵向受拉钢筋采用HRB335，4Φ18，混凝土强度等级为C20，箍筋为R235钢筋，已知沿梁长配有双肢8的箍筋，箍筋间距为150mm。计算该斜截面受剪承载力。结构重要性系数。
解：查表1-1、1-4得，C30混凝土=9.2, HRB335钢筋=280,查表3-2得，HRB335钢筋x=0.56，
根据简支梁的高度，受拉钢筋按两排布置
已知受拉钢筋采用4Φ18，截面积为，

截面的有效高度：
已知双肢8的箍筋，则箍筋间距为，箍筋截面积
箍筋配筋率：
配筋百分率：
根据混凝土立方体抗压强度标准值，箍筋抗压强度设计值，
计算混凝土和箍筋共同抗剪承载能力：
由公式得