混凝土结构-偏压构件计算练习.pdf

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1、1.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a==40mm;a40mmss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'2由《混凝土规范》表4.2.3-1查得，纵筋ff==360N/mm；yy2由《混凝土规范》表4.1.4-1查得，f=14.3N/mm；c由《混凝土规范》第6.

2、2.6条查得，ab==1.0,0.8；11按《混凝土规范》第6.2.7条计算，x=0.518；b'由《混凝土规范》表8.5.1查得，截面一侧纵向钢筋r=0.002，截面全部纵min'向钢筋r=0.0055min'2由《混凝土规范》附录A查得，A=763mms'取a==40mm;a40mm，h=h-a=500-=40460mmss0s(2).求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3；6.2.4)3M95I400´500/121==1.0,i===144.34mmMA95500´4002l8400Mc1==58.

3、2>34-=1222iM144.342需要考虑附加弯矩的影响ea=Max{20mm,h/30}=Max{20mm,500/30==16.7}20mm0.5fA0.5´14.3´´500400czz===>4.411.0取=1.0cc3N324´10M1C=0.7+0.3=0.7+0.3´=11mM21lc2hz=+1()nsc1300(M/N+e)/hh20a184002=1+()´=1.01.319631300(95´10/324´+1020)/4605001M=ChM=1´1.319´95=×125.3

4、1kNmmns2(3).求e判别偏压类型i6M125.31´10e===387mm03N324´10e=e+e=387+=20407mmia0e=407mm>0.3h=0.3´=460138mmi0故按大偏心受压构件计算。(4).计算ASh500e=e+-a=407+-=40617mmis22Ne--As¢fys¢¢(ha0)a=s2afbh10c3324´10´617-763´360´-(46040)==0.09321.0´14.3´´300460x=1-1-2ax=1-1-2´0.093=0.098<=

5、0.518sb（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）xh=0.098´460=45.08mm<=2a¢80mm0s'''即xa<2,说明破坏时A不能达到屈服强度，近似取xa=2计算AsSss''h500e=e-+a=407-+=40197mmis22'3Ne324´´101972A===422mms'f(ha-)360´-(46040)ys02>A(=rbh=0.002´400´=500400)mms,minmin（注：此处验算最小配筋率计算不能少）(5).配筋2选316(A=60

6、3)mmS截面总配筋率'AA+763+603SSr===>0.00680.0055，满足要求。（注：此处验算最小配筋率bh500´4002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）l84000==21，由《混凝土规范》表6.2.15查得，j=0.725b400'N=+0.9j()fAfAucy=0.9´0.725´[14.3´400´500+360´+(603763)]3=´2187.0210N=2187.02kN>=N324kN满足要求。’矩形截面，

7、非对称配筋，小偏心受压，求A和A。SS2.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'2由《混凝土规范》表4.2.3-1查得，纵筋ff=

8、=360N/mm；yy2由《混凝土规范》表4.1.4-1查得，f=14.3N/mm；c由《混凝土规范》第6.2.6条查得，ab==1.0,0.8；11按《混凝土规范》第6.2.7条计算，x=0.518；b'由《混凝土规范》表8.5.1查得，截面一侧纵向钢筋r=0.002，截面全部纵min'向钢筋r=0.0055min'a==50mm;a50mm，h=h-a=800-=50750mmss0s(2).求框架柱设计弯矩