混泥土结构(第四版)第五章答案.doc
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第5章受压构件的截面承载力
5.1已知某多层四跨现浇框架结构的第二层内柱,轴心压力设计值,楼层高,混凝土强度等级为C20,采用Ⅱ级钢筋(HRB335钢筋)。
柱截面尺寸为,求所需纵筋面积。
解:
根据《混凝土结构设计规范》规定:
则:
,查表6-1得:
由得:
选取425
,可以
截面每一侧配筋率:
,可以
5.2已知圆形截面现浇钢筋混凝土柱,直径不超过350mm,承受轴心压力设计值,计算长度,混凝土强度等级为C25,柱中纵筋采用HRB400钢筋,箍筋用Ⅰ级钢筋。
试设计该柱截面。
解:
柱子直径取为350mm
(1)先按普通纵筋和箍筋柱计算
,查表得:
由得:
选取822
(2)按采用螺旋箍筋柱计算,假定
得:
选取625
混凝土的保护层取30mm,则:
混凝土强度等级为C25,
其中:
取螺旋箍筋直径,则
mm
取,以满足不小于40mm,并不大于80mm及的要求。
所以:
柱中纵筋选取625,
箍筋采用螺旋箍筋,,
验算:
,可以
所以该柱的轴心受压承载力设计值为,故满足要求。
5.3已知柱的轴向力设计值,弯矩;截面尺寸,,;混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋;计算长度。
求钢筋截面面积及。
解:
,
,取
可以按大偏心受压计算:
,取
受拉钢筋选用225,;受压钢筋选用216,。
故假定为大偏心受压是正确的。
垂直于弯矩作用平面的验算:
,查表得
满足要求。
5.4已知柱的轴向力设计值,弯矩;截面尺寸,,;混凝土强度等级为C35,采用Ⅲ级钢筋;计算长度。
求钢筋截面面积及。
解:
,
,取
,取
可以按大偏心受压计算:
,取
取
受拉钢筋选用232+228,;
受压钢筋选用216,。
故假定为大偏心受压是正确的。
垂直于弯矩作用平面的验算:
,查表得
满足要求。
5.5已知荷载作用下柱的轴向力设计值,弯矩;截面尺寸,,;混凝土强度等级为C35,采用Ⅲ级钢筋;计算长度。
求钢筋截面面积及。
解:
,
,取
初步判定为小偏心受压。
,
解得
为了防止反向破坏,对进行验算。
不会发生反向破坏。
受拉钢筋选用218,;受压钢筋选用218,。
由
得
所以按小偏心受压计算是正确的。
验算垂直于弯矩作用方向的承载力:
,查表得
满足要求。
5.6已知轴向力设计值,弯矩;截面尺寸,,;混凝土强度等级为C30,采用Ⅱ级钢筋;计算长度,采用对称配筋();求钢筋截面面积。
解:
按小偏心受压计算。
,
,取
按简化方法计算:
选用825,。
5.7已知柱的轴向力设计值,弯矩;截面尺寸,,;混凝土强度等级为C20,采用Ⅲ级钢筋;配有(425),(316),计算长度,试复核截面是否安全。
解:
按小偏心受压计算,重新计算。
所以
取进行计算。
取
则
经计算与假定的相矛盾
重新选取,则
经过计算,可以。
因,故截面不安全。
5.8已知某单层工业厂房的形截面边柱,下柱高5.7m,柱截面控制内力,;截面尺寸,,,,;混凝土强度等级为C35,采用HRB400钢筋;对称配筋。
求钢筋截面面积。
解:
,
,取
,取
先按大偏心受压计算。
此时中和轴在腹板内
按大偏心受压公式计算钢筋。
由,得
选用322,。
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