已知T形截面梁，处于一类环境，截面尺寸b×h=250mm×650mm，，承受弯矩设计值M=430 kN·m，采用C30混凝土和HRB400级

本题属于设计类型。
(1)设计参数。
查表4和表7可知：C30混凝土f_c=14.3N/mm²，f_t=1.43N/mm²，C50混凝土f_c=23.1N/mm²，f_t=1.89N/mm²；HRB400级钢筋f_y=360N/mm²；
α₁=1.0，ξ_b=0.52。查表10，C30、C50混凝土一类环境，c=25mm，取a_s=35mm，则h₀=h-a_s=650-35=615(mm)。

表7　　混凝土强度设计值
强度种类	符号	混凝土强度等级
C15	C20	C25	C30	C35	C40	C45	C50	C55	C60	C65	C70	C75	C80
轴心抗压	fc	7.2	9.6	11.9	14.3	16.7	19.1	21.1	23.1	25.3	27.5	29.7	31.8	33.8	35.9
轴心抗拉	ft	0.91	1.10	1.27	1.43	1.57	1.71	1.80	1.89	1.96	2.04	2.09	2.14	2.18	2.22

表10　　　　　　　　　纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度　　　　　　　　　　　　　　　　(单位：mm)
环境类别	板、墙、壳	粱	柱
≤C20	C25～C45	≥C50	≤C20	C25～C45	≥C50	≤C20	C25一C45	≥C50
一	20	15	30	25	30	30
二	a	—	20	20	—	30	30	—	30	30
b	—	25	20	—	35	30	—	35	30
三	—	30	30	—	40	35	—	40	35

(2)混凝土为C30时。
①判断截面类型：

可判定截面为第一类T形截面，按第一类T形截面公式计算。
②截面配筋计算：


将ξ值代入基本公式，得：

查表16，实际选用，钢筋按2排布置，每排各3根。

表16　　　　　　　　　　　钢筋的计算截面面积及公称质量表
直径d (mm)	根数为下列数值时钢筋的计算截面面积(mm2)	单根钢筋 公称质量 (kg/m)
1	2	3	4	5	6	7	8	9
3	7.1	14.1	21.2	28.3	35.3	42.4	49.5	56.5	63.6	0.055
4	12.6	25.1	37.7	50.3	62.8	75.4	88.0	100.5	113.1	0.099
5	19.6	39	59	79	98	118	137	157	177	0.154
6	28.6	57	85	113	14l	170	198	226	254	0.222
6.5	33.2	66	100	133	166	199	232	265	299	0.260
8	50.3	101	151	201	251	302	352	402	452	0.395
8.2	52.8	106	158	211	264	317	370	422	475	0.432
10	78.5	157	236	314	393	471	550	628	707	0.617
12	113.1	226	339	452	565	679	792	904	1018	0.888
14	153.9	308	462	616	770	924	1078	1 232	1385	1.210
16	201.1	402	603	804	1005	1206	1407	1 608	1810	1.580
18	254.5	509	763	1018	1272	1527	1781	2 036	2290	2.000
20	314.2	628	942	1257	1571	1885	2199	2513	2827	2.470
22	380.1	760	1140	1521	190l	2281	2661	3041	3421	2.980
25	490.9	982	1473	1964	2454	2945	3436	3927	4418	3.850
28	615.8	1232	1847	2463	3079	3695	4310	4926	5542	4.830
32	804.2	1608	2413	3217	4021	4826	5630	6434	7238	6.310
36	1017.9	2036	3054	4072	5089	6107	7125	8143	9161	7.990
40	1256.6	2513	3770	5027	6283	7540	8796	10053	11310	9.870

(3)混凝土为C50时。
①判断截面类型：

可判定截面为第一类T形截面，按第一类T形截面公式计算。
②截面配筋计算：


将ξ值代入基本公式，得：

查上表16，实际选用钢筋按2排布置，每排各3根。
通过计算对比可知，通过提高混凝土强度等级并没有达到节省钢筋用量的目的，在两种不同混凝土强度等级的条件下，所用的钢筋量相差很小，说明提高混凝土强度等级对混凝土梁承载力的提高效果并不明显，没有明显的实际经济效益。