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1、已知某矩形截面偏心受压柱,处于一类环境, 安全等级为二级, 截面尺寸为400 mm 500mm ,柱的计算长度l cl04.0m,选用 C35混凝土和HRB400钢筋,承受轴力设计值N=1400kN,弯矩设计值M1=247kNm,M2=260kNm。若箍筋直径dv=10mm ,采用对称配筋,求该柱的对称配筋面积。【解】(1)确定基本参数查附表 1-2、附表 1-5、附表 1-10 和附表 1-11 可得: C35 混凝土 fc = mm2; HRB400钢筋 fy = fy =360N/mm2;1=,1=;b = 查附表 1-13,一类环境, c=20mm 取402/vssddcaamm,则4
2、60405000sahhmm A=400500=200000mm2,I=bh3/12=400 5003/12= 109mm4,mm34.144AIi202030maxa,hemm (2)判别考虑二阶效应的条件M1/ M2=247/260= l0/ i=4000/= 34-12 M1/ M2=,所以 l0/ i34-12 M1/ M2N/( fcA)=1400000/200000)=,所以取 c = 11.1/)/(130011c200a2nshlheNMCmns =,则 M=CmnsM2 =m (4)计算 e0、eimm1.2031014001027.284360NMemm1 .223201.
3、203a0ieee(5)计算 ,并判断偏心受压类型518.0456. 04604007.160.1101400b30c1bhfN所以为大偏心受压。(6)计算 As和 As0.174mm460802456.00shamm1.433402501.2232siahee精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - - 223s0y20c1smm197)40460(3604604007 .160 .1)456.05 .01 (456.01 .43310140
4、05 .01ahfbhfNeAAs400500400%2.0mm2本题采用对称配筋,其配筋面积总和为719+719=1438 mm2,与习题非对称配筋面积总和+=相比,多 mm2。由此可见, 相同条件下, 对称配筋要比非对称配筋总配筋量要多一些。(7)验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力由 l0/b=4000/400=10,查表 6-1 得 =按公式( 6-17)计算kN1400kN3402N103402)719719(3605004007.1698. 09.0)(9.03ssycNAAfAfNu满足要求。(8)验算全部纵筋的配筋率%5%55.0%72.0%100200000719719%
5、100ssAAA,满足要求(9)选配钢筋受拉和受压钢筋均选用3 18(As=763mm2) ,满足配筋面积和构造要求。已知条件同习题,采用对称配筋,求该柱的对称配筋面积。【解】(1)确定基本参数查附表 1-2、附表 1-5、附表 1-10 和附表 1-11 可得: C30 混凝土 fc = mm2; HRB400钢筋 fy = fy =360N/mm2;1=,1=;b = 查附表 1-13,一类环境, c=20mm 取382/vssddcaamm ,则562386000sahhmm A=400600=240000mm2,I=bh3/12=400 6003/12= 109mm4,mm2.173A
6、Ii202030maxa,hemm (2)判别考虑二阶效应的条件M1/ M2=124/155=34-12 M1/ M2N/( fcA)=3100000/240000)= 故需考虑二阶效应(3)求考虑二阶效应的弯矩设计值MCm=+0.3 M1/ M2= c=N= 240000/3100000=,则 M=CmnsM2 =m (4)计算 e0、eimm4.661031001097.205360NMemm4.86204.66a0ieee(5)计算 ,并判断偏心受压类型518.0964. 05624003.140.1103100b30c1bhfN所以为小偏心受压。(6)按小偏心重新计算mm4.34838
7、3004.862siahee由式( 6-35)得790. 0518. 05624003.140.1)38562()518.08.0(5624003.140.143.04.3481031005624003.140.1518.010310043.0233b0c10b120c10c1bbhfahbhfNebhfNs(7)计算 As和 As =cy=2 由式( 6-36)得223s0y20c1smm9.1147)38562(3605624003.140.1)790.05.01 (790.04 .3481031005 .01ahfbhfNeAAs480600400%2.0mm2本题采用对称配筋,其配筋面
8、积总和为+=,与习题非对称配筋面积总和+=相比,多,由此可见,相同条件下,对称配筋要比非对称配筋总配筋量要多一些。(8)验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力由 l0/b=6600/400=,查表 6-1 得 =由式( 6-17)可得:kN3100kN9.3276N109.3276)9.11479.1147(3606004003.14855. 09.0)(9.03ssycNAAfAfNu精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - - 满足要求(9)验算全部纵筋的配筋率%5%55.0%96.0%1002400009.11479.1147%100ssAAA,满足要求(10)选配钢筋受拉和受压钢筋均选用3 22(As=1140mm2) ,满足配筋面积和构造要求。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - - -