第四章教材P97
习题1：钢筋混凝土简支梁，计算跨度为l0?5.7m，承受均布荷载为26.5kN/m (已考虑和在分项系数，但不包括梁自重)。混凝土强度等级为C20，环境类别为一类，采用HRB400钢筋。试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面面积和选择钢筋。
提示：(1)根据梁的跨度初选截面尺寸；(2)钢筋混凝土容重为25kN/m3；(3)本题的计算结果有多种答案。
解：(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比，查表4-1，初选梁的截面尺寸为250mm?500mm。
(2)设计参数 查附录1、附录6可知，C20混凝土fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2,HRB400级钢筋fy=360N/mm2；查表4-5，α1=1.0，ξb=0.518。
查附录16，一类环境，c=25mm，假定钢筋单排布置，则as=c+ds+d/2=45mm，h0=h–45=455mm
f1.1?min?0.2%?0.45t?0.45??0.138%。
fy360(3)内力计算
梁上均布荷载设计值： 由可变荷载效应控制的组合
p??Ggk??Qqk?1.2?25?0.25?0.5?26.5?30.25kN/m 由永久荷载效应控制的组合
p??Ggk??Q?qk?1.35?25?0.25?0.5?0.7?26.5?22.77kN/m 跨中最大弯矩设计值：
11M??0pl02?1.0??30.25?5.72?122.85kN?m
88(4)计算钢筋截面面积 由式(4-11)可得
2M2?122.85?1062x?h0?h??455?455??131.5mm??bh0?235.7mm
?1fcb1.0?9.6?25020由式(4-11)可得
?1fcbx1.0?9.6?250?131.5As?fy?360?876.7mm2??minbh?0.2%?250?500?250mm2
符合适用条件。
(5)选配钢筋及绘配筋图
所取截面合理。由以上计算查表，选用
3C20(As=942mm2)，截面配筋简图如右图所示。
例4-1配筋图
习题2．已知一钢筋混凝土梁b×h=300×800mm，混凝土强度等级为C25，环境类别为一类，采用热轧钢筋HRB400。该梁在所计算截面中承受设计弯矩M=570 kN·m，试分别用基本方程式和表格法计算所需受拉钢筋的截面面积，并画出该梁的截面配筋图，注明所选受力钢筋及其它构造钢筋的根数及直径。
提示：受拉钢筋的截面面积预计较大，可能需要排成二排，因此在计算h0时，可取h0=800-60=740mm。
所谓其它构造钢筋是指架立钢筋和沿截面侧边一定间隔设置的纵向构造钢筋。
解：(1)设计参数 查附录1、附录6可知，C25混凝土fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2,HRB400级钢筋fy=360N/mm2；查表4-5，α1=1.0，ξb=0.518。
查附录16，一类环境，c=25mm，受拉钢筋的截面面积预计较大，可能需要排成二排，取h0=800-60=740mm。
查表，?minft1.27?0.2%?0.45?0.45??0.159%。
fy3601??Mu??1fcbx?h0?x?
2??(2)基本方程法：由公式
1??代入数据：570?106?1.0?11.9?300x?740?x?
2??解之得：x?262.22mm??bh0?383.32mm
As??1fcbxfy?1.0?11.9?300?262.22?2600mm2
360As，min??minbh?0.2%?300?800?480mm2，所以As?As,min
(3)表格法：
M570?106?s???0.29
?1fcbh021.0?11.9?300?7402 ??1?1?2??s?1-1-2?0.29?0.35??b
As??1fcb?h0fy?1.0?11.9?300?0.35?740?2568mm2，As?As,min
360(4)选配钢筋 由以上计算受力钢筋选配3 C22+3C25，As=(1140+1473)mm2=2613mm2，钢筋排两排。
选纵向构造钢筋：由构造要求，架立钢筋选2C14，置于梁顶面箍筋角点处；
腰筋选
混凝土结构设计原理习题答案
