结构设计原理计算

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1、1．已知翼缘位于受压区的单筋T形截面尺寸：=600mm，b=300mm，=120mm，h=700mm，拟采用C30混凝土和HRB400钢筋，fcd=13.8MPa，fsd=330MPa，ξb=0.53，ρmin=0.2%，承受的弯矩组合设计值，Md=550kN·m，=70mm，结构重要性系数=1.0，求受拉钢筋的面积。（10分）1．（10分）解：设a=70mmh0=700－70=630mm①判断类型：fcd（h0－/2）=13.8×600×120×（630－60）=566.352（kN·m）＞550kN·m属于第一类T形截面②列出基本公式：　　fcdx=

2、fsdAsMd=fcdx（h0-x-/2）x=116.1mm＜ξbh0=0.53×630=333.9mmAs=2913（mm2）③1.54%＞ρmin=0.2%2．已知矩形截面偏心受压短柱（＝1），截面尺寸b×h=400×500mm，采用C25混凝土和HRB335钢筋，==40mm，fcd=11.5MPa，==280MPa，ξb=0.56，＝0.002。承受的轴向力组合设计值Nd=567kN，弯矩组合设计值Md=233kN·m，结构重要性系数=1.0。求所需纵向钢筋截面面积（采用对称配筋）。（15分）2．（15分）解：1）判断偏压类型e0=Md/Nd=2

3、33/567=0.411（m）h0=500－40＝460mmηe0＝1×0.411m＞0.3h0＝0.3×0.460=0.138m先按大偏压计算2）列出基本公式：由于采用对称配筋有：x=123.3mm＞2=80mm＜0.56×460=257.6mm=411+250－40=621mm=1072.9mm2＞0.2%bh0=0.002×400×460=368（mm2）1．已知一矩形截面梁，截面尺寸b＝400mm，h＝900mm，弯矩组合设计值＝800kN·m，混凝土强度等级C30，钢筋等级为HRB335，＝13.8MPa，＝280MPa，＝0.56，＝4926

4、mm2，＝60mm，ρmin=0.2%，结构重要性系数＝1.1。求该截面是否可以安全承载。（10分）1．（10分）解：①h0=900－60=840mm，1.47%＞ρmin=0.2%②基本公式　　Mux=249.87mm＜ξbh0=0.56×840＝470.4mm③Mu=13.8×400×249.87（840－249.87/2）=986.3kN·m＞=880kN·m安全2．已知偏心受压短柱（＝1）的截面b×h=400mm×500mm，荷载产生的轴向力组合设计值＝400kN，弯矩组合设计值＝250kN·m，混凝土强度等级为C20，纵向受力钢筋用HRB335

5、级钢筋，＝0.56，280MPa，＝9.2MPa，结构重要性系数＝1.1，设＝＝40mm，试求钢筋截面面积及（＝=0.002）。（15分）2．（15分）解1）判断偏压类型e0=Md/Nd=250/400=0.625(m)h0=500－40＝460mmηe0＞0.3h0＝0.3×0.460=0.138m先按大偏压计算2)列出基本公式：由于采用对称配筋有：x=108.7mm＞2=80mm＜0.56×460=257.6mm=625+250－40=835mm=1645.2mm2＞0.2%bh0=0.002×400×460=368（mm2）1．已知单筋矩形截面尺寸

6、b×h=300×600mm，拟采用C25混凝土和HRB335钢筋，结构的重要性系数=1.0，=11.5MPa，=280MPa,＝0.56，=40mm，ρmin=0.2%，承受的弯矩组合设计值Md=190kN·m，求所需的受拉钢筋的用量。(10分)1．（10分）解：①h0=600－40=560mm②基本公式　　x=108.9mm＜ξbh0=0.56×560=313.6③As=fcdbx/fsd=1341（mm2）＞0.002×300×560=336（mm2）1．已知矩形截面偏心受压短柱（＝1），截面尺寸400×600mm，采用C30混凝土和HRB335钢筋

7、，=13.8MPa，HRB335钢筋，==280MPa，=0.56，1256mm2（4ф20），1520mm2（4ф22），41mm，43mm，承受的轴向压力组合设计值600kN，弯矩组合设计值210kN·m，结构重要性系数＝1.0。该构件在弯曲平面内是否满足承载力要求？2．（15分）解1）判断偏压类型e0=Md/Nd=210/600=0.35(m)h0=600－41=559mmηe0＞0.3×0.559＝0.1677先按大偏压复核2)列出基本公式：=350＋300－41=609（mm）=350－300＋43=93(mm)2as’=86mm＜x=206.

8、43mm＜h0=0.56×559=313mm=1213.kN＞600kN安全1．