混凝土设计原理第6章的习题答案.doc

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1、下载可编辑6.1已知某现浇多层钢筋混凝土框架结构，处于一类环境，二层中柱为轴心受压普通箍筋柱，柱的计算长度为l0＝4.5m，轴向压力设计值为2420kN，采用C25级混凝土，纵筋采用HRB335级。试确定柱的截面尺寸及纵筋面积。【解】（1）确定基本参数并初步估算截面尺寸查附表2和附表7，C30混凝土，fc=11.9N/mm2；HRB335级钢筋，fy′=300N/mm2由于是轴心受压构件，截面形式选用正方形。假定ρ′=3%，φ=0.9，代入公式（6-9）估算截面面积：选截面尺寸为400mm×400m

2、m。（2）计算计算受压纵筋面积l0/b=4.5/0.4=11.25，查表6.1，φ=0.961由公式（6-2）得（3）验算纵筋配筋率：ρ′=As′/A=2980/160000=1.86%>ρmin′=0.6%，满足配筋率要求（4）选配钢筋查附表20，选配纵向钢筋822，A＇s　=3014mm26.2已知某现浇圆形截面钢筋混凝土柱，处于一类环境，直径为400mm，柱的计算长度为l0＝4.0m，轴向压力设计值为3300kN，采用C30级混凝土，纵筋采用HRB335级，箍筋用HPB235级。试确定柱中纵筋

3、及箍筋。.专业.整理.下载可编辑【解】（1）确定基本参数查附表2和附表7，C30混凝土，fc=14.3N/mm2；HRB335级钢筋，fy′=300N/mm2；HPB235级钢筋，fy=210N/mm2查附表14，一类环境，c=30mm（2）先按普通箍筋柱计算由l0/d=4000/400=10，查表6.1得φ=0.98圆柱截面面积为：由公式（6-2）得ρ´=A′s/A=6484.7/125600=5.16%>ρ´max=5%，配筋率太高，因l0/d=10＜12，若混凝土强度等级不再提高，则可改配螺旋

4、箍筋，以提高柱的承载力。（3）按配有螺旋式箍筋柱计算假定，则：选配纵筋为8f25，实际A＇s　＝3927mm2，ρ´＝3.1%假定螺旋箍筋直径为14mm，则Ass1=153.9mm2混凝土核心截面直径为混凝土核心截面面积为由式（6-6）得因Ass0＞0.25As′，满足构造要求。取s=45mm，满足40mm≤s≤80mm，且不超过0.2dcor=0.2×318=63.6mm的要求。.专业.整理.下载可编辑则按公式（6-6）计算按公式（6-2）计算，故满足要求。6.3已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类

5、环境，截面尺寸为300×500mm，柱的计算长度为4.0m，选用C25混凝土和HRB335级钢筋，承受轴力设计值为N=600kN，弯矩设计值为M=240kN.m。采用不对称配筋，求该柱的截面配筋As及A′s。【解】（1）确定基本参数查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C25混凝土fc=11.9N/mm2；HRB335级钢筋fy=f’y=300N/mm2；a1=1.0；xb=0.55查附表14，一类环境，c=30mm，mm，mm（2）计算ηei，判断截面类型mmmm，mm>5，应考虑偏心距增大系数

6、，取<15，取.专业.整理.下载可编辑mmmm因此，可先按大偏心受压构件进行计算。（3）计算As和A′s为了配筋最经济，即使最小，令ξ=ξbmm将上述参数代入式（6-18）和式（6-19）得=709mm2mm2mm2（4）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）（5）选配钢筋受拉钢筋选用5f22（As=1900mm2），受压钢筋选用3f18（A′s=763mm2）。满足配筋面积和构造要求。6.4已知条件同例6.3，且已配置受压钢筋为3f22（A＇s　=1140mm2），求受拉钢筋As。【解】（

7、1）验算A＇s　是否满足最小配筋率的要求A＇s　=1140mm2>0.002bh=0.002×300×500=300mm2，满足最小配筋率的要求。步骤（2）和（3）同习题6.3的（1）和（2）；（4）求　x，判别公式的适用条件由式（6-23）得=189.4mm＜ξbh0=0.550×460=253mm，且x>2a’s=2×40=80mm，满足大偏心受压的适用条件。.专业.整理.下载可编辑（5）计算As由式（6-24）得mm2mm2（6）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）本题钢筋总量为A＇

8、s　+As=1140+1394=2534mm2，与例6.3题钢筋总量A＇s　+As=709+1720=2429mm2相比较可以看出，当取x=ξbh0时，求得的总用钢量要少些。6.5已知条件同例6.3，但且已配置受压钢筋为5f25（A＇s　=2454mm2），求受拉钢筋As。【解】步骤（1）～（3）同例6.4；（4）求　x，判别公式的适用条件由公式（6-23）得=53mm＜2a’s=2×40=80mm，所以受压钢筋不屈服，可近似取x＝2a's，按式（6-11）计算As（