混凝土结构设计原理偏压构件作业标准答案.doc
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混凝土结构设计原理偏压构件作业标准答案.doc
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8.钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸b=400mm,h=500mm,计算长度l0=8.4m,截面承受轴压力设计值N=324kN,弯矩设计值M1=M2=95kN﹒m,选用C30混凝土,HRB400级纵向钢筋,钢筋混凝土保护层c=20mm,取截面的受压区已配置受压钢筋318,。
求受拉钢筋截面积As。
【解】
1.确定基本数据
由《混凝土规范》表4.2.3-1查得,纵筋=360;
由《混凝土规范》表4.1.4-1查得,14.3;
由《混凝土规范》第6.2.6条查得,;
按《混凝土规范》第6.2.7条计算,;
由《混凝土规范》表8.5.1查得,截面一侧纵向钢筋=0.002,截面全部纵向钢筋=0.0055
由《混凝土规范》附录A查得,=763
取,
2.求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3;6.2.4)
需要考虑附加弯矩的影响
3.求判别偏压类型
故按大偏心受压构件计算。
4.计算
(注:
此处采用公式法计算比直接解一元二次方程简单,希望大家常用)
即说明破坏时不能达到屈服强度,近似取计算
(注:
此处验算最小配筋率计算不能少)
5.配筋
选316
截面总配筋率
,满足要求。
(注:
此处验算最小配筋率计算不能少)
6.验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(注:
此处弯矩平面外的轴压承载力计算不能少)
,由《混凝土规范》表6.2.15查得,
满足要求。
【6-9】矩形截面,非对称配筋,小偏心受压,求和。
9.钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸b=500mm,h=800mm,弯矩作用平面内柱上下两端支撑长度为7.5m;弯矩作用平面外柱的计算长度l0=7.5m,柱承受轴心压力设计值N=4180kN,柱顶截面的弯矩设计值M1=460kN﹒m,柱底截面的弯矩设计值M2=480kN﹒m,柱的挠曲变形为单曲率。
,选用C30混凝土,HRB400级纵向钢筋,as=a’s=50mm。
求所需的钢筋截面积A’s、As。
【解】
1.确定基本数据
由《混凝土规范》表4.2.3-1查得,纵筋=360;
由《混凝土规范》表4.1.4-1查得,14.3;
由《混凝土规范》第6.2.6条查得,;
按《混凝土规范》第6.2.7条计算,;
由《混凝土规范》表8.5.1查得,截面一侧纵向钢筋=0.002,截面全部纵向钢筋=0.0055
,
2.求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3;6.2.4)
需要考虑附加弯矩的影响
3.求判别偏压类型
故按小偏心受压构件计算。
4.计算
不会产生反向破坏。
选用选416
((注:
此处计算不能错,)
采用参数方程
选422
5.截面总配筋率
,满足要求。
6.验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(注:
此处弯矩平面外的承载力计算不能少)
,查《混凝土规范》表6.2.15查得,
满足要求。
【6-10】矩形截面,非对称配筋,大偏心受压,复核截面。
10.钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸b=300mm,h=400mm,as=a’s=50mm,计算长度l0=3.5m,纵向压力的偏心距e0=550mm,选用C30混凝土,HRB400级纵向钢筋,A’s=603mm2,As=1520mm2。
求截面能够承受的偏心压力设计值Nu。
【解】
1.确定基本数据
由《混凝土规范》表4.2.3-1查得,纵筋=360;
由《混凝土规范》表4.1.4-1查得,14.3;
按《混凝土规范》第6.2.7条查计算,=0.518;
由《混凝土规范》第6.2.6条查得,
2.计算界限偏心距
(注:
此公式可参见梁兴文版混凝土结构基本原理P122公式5.49)
3.判别偏压类型
判为大偏心受压构件。
(注:
第2、3步也可以省去,直接采用下面第4步,即可以先假定为大偏压,计算的值,如果,即假定成立,可确定为大偏压,反之为小偏压)
4.计算截面能承受的偏心压力设计值Nu。
将已知条件代入大偏心受压计算公式
整理得
解得,确定为大偏压
13.钢筋混凝土框架柱,截面尺寸。
柱的计算长度。
承受轴向压力设计值,柱端弯矩设计值。
混凝土的强度等级为C30,纵筋HRB400,采用对称配筋,试确定纵向钢筋面积和。
1.确定基本数据
由《混凝土规范》表4.2.3-1查得,纵筋=360;
由《混凝土规范》表4.1.4-1查得,14.3;
由《混凝土规范》第6.2.6条查得,;
按《混凝土规范》第6.2.7条计算,;
由《混凝土规范》表8.5.1查得,截面一侧纵向钢筋=0.002,截面全部纵向钢筋=0.0055
取,
2.求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3;6.2.4)
(注:
注意M1和M2的符号)
不需要考虑附加弯矩的影响,
3.求判别偏压类型
4、判断大小偏压
(注:
对称配筋采用此种方法准确确定大小偏压,一步到位)
5.计算
即说明破坏时不能达到屈服强度,近似取计算
(注:
此处验算最小配筋率计算不能少)
6.配筋
选425
截面总配筋率
,满足要求。
(注:
此处验算最小配筋率计算不能少)
7.验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力(注:
此处弯矩平面外的轴压承载力计算不能少)
,由《混凝土规范》表6.2.15查得,
满足要求。
9
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