06163650柱双向偏心受压计算

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1、柱双向偏心受压计算1正截面承载力计算:Z-1 1.1基本资料 1.1.1工程名称:工程一 1.1.2轴向压力设计值N=1139kNMx=86kN·mMy=49kN·m 构件的计算长度Lox=4500mmLoy=4500mm 1.1.3矩形截面截面宽度b=550mm截面高度h=650mm 1.1.4采用对称配筋,即:As'=As考虑双向偏心 1.1.5混凝土的强度等级C30轴心抗压强度设计值fc=14.33N/mm 钢筋抗拉强度设计值fy=300N/mm抗压强度设计值fy'=300N/mm弹性

2、模量Es=200000N/mm相对界限受压区高度ζb=0.550 1.1.6纵筋的混凝土保护层厚度c=30mm全部纵筋最小配筋率ρmin=0.60% 1.2轴心受压构件验算 1.2.1钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数φ Lo/b=Max{Lox/bx,Loy/by}=Max{4500/650,4500/550}=Max{6.9,8.2}=8.2φ=1/[1+0.002*(Lo/b-8)^2]=11.2.2矩形截面面积A=b*h=550*650=357500mm轴压比Uc=N/(fc*A)=11

3、39000/(14.33*357500)=0.221.2.3纵向钢筋最小截面面积全部纵向钢筋的最小截面面积As,min=A*ρmin=357500*0.60%=2145mm一侧纵向钢筋的最小截面面积As1,min=A*0.20%=357500*0.20%=715mm1.2.4全部纵向钢筋的截面面积As'按下式求得: N≤0.9*φ*(fc*A+fy'*As')(混凝土规范式7.3.1)As'=[N/(0.9*φ)-fc*A]/(fy'-fc) =[1139000/(0.9*1)-14.33*3

4、57500]/(300-14.33) =-13505mm≤As,min=2145mm,取As'=As,min  1.3在Mx作用下正截面偏心受压承载力计算 1.3.1初始偏心距ei 附加偏心距ea=Max{20,h/30}=Max{20,22}=22mm 轴向压力对截面重心的偏心距:eo=M/N=86000000/1139000=76mm初始偏心距ei=eo+ea=76+22=97mm 1.3.2偏心距增大系数η ζ1=0.5*fc*A/N=0.5*14.33*357500/1139000=2

5、.25>1.0,取ζ1=1.0ζ2=1.15-0.01*Lo/h=1.15-0.01*4500/650=1.08>1.0,取ζ2=1.0 η=1+(Lo/h)^2*ζ1*ζ2/(1400*ei/ho) =1+(4500/650)^2*1*1/(1400*97/610)=1.211.3.3轴力作用点至受拉纵筋合力点的距离e=η*ei+h/2-a=1.21*97+650/2-40 =403mm 1.3.4混凝土受压区高度x由下列公式求得:N≤α1*fc*b*x+fy'*As'-σs*As(混凝土规范式

6、7.3.4-1) 当采用对称配筋时,可令fy'*As'=σs*As,代入上式可得:x=N/(α1*fc*b)=1139000/(1*14.33*550) =145mm≤ζb*ho=336mm,属于大偏心受压构件 1.3.5当x≥2a'时,受压区纵筋面积As'按混凝土规范公式7.3.4-2求得: N*e≤α1*fc*b*x*(ho-x/2)+fy'*As'*(ho-as') Asx'=[N*e-α1*fc*b*x*(ho-x/2)]/[fy'*(ho-as')] =[1139000*403-1*14

7、.33*550*145*(610-145/2)]/[300*(610-40)]=-897mm<As1,min=715mm,取Asx'=715mm 1.4在My作用下正截面偏心受压承载力计算 1.4.1初始偏心距ei 附加偏心距ea=Max{20,h/30}=Max{20,18}=20mm 轴向压力对截面重心的偏心距:eo=M/N=49000000/1139000=43mm 初始偏心距ei=eo+ea=43+20=63mm 1.4.2偏心距增大系数ηζ1=0.5*fc*A/N=0.5*14.3

8、3*357500/1139000=2.25>1.0,取ζ1=1.0ζ2=1.15-0.01*Lo/h=1.15-0.01*4500/550=1.07>1.0,取ζ2=1.0η=1+(Lo/h)^2*ζ1*ζ2/(1400*ei/ho) =1+(4500/550)^2*1*1/(1400*63/510)=1.39 1.4.3轴力作用点至受拉纵筋合力点的距离e=η*ei+h/2-a=1.39*63+550/2-40 =322mm 1.4.4混凝土受压区高度x由下列公式求得: N≤α1*

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