混凝土结构设计原理偏压构件作业标准答案.doc

8. 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=95kNm，选用C30混凝土，HRB400级纵向钢筋，钢筋混凝土保护层c=20mm，取截面的受压区已配置受压钢筋3 18，。求受拉钢筋截面积As。【解】 1. 确定基本数据由混凝土规范表4.2.3-1查得，纵筋=360；由混凝土规范表4.1.4-1查得，14.3；由混凝土规范第6.2.6条查得，；按混凝土规范第6.2.7条计算，；由混凝土规范表8.5.1查得，截面一侧纵向钢筋=0.002，截面全部纵向钢筋=0.0055由混凝土规范附录A查得，=763取，2.求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3；6.2.4)需要考虑附加弯矩的影响3.求判别偏压类型故按大偏心受压构件计算。4. 计算（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）即说明破坏时不能达到屈服强度，近似取计算（注：此处验算最小配筋率计算不能少）5.配筋选3 16截面总配筋率 ，满足要求。（注：此处验算最小配筋率计算不能少）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），由混凝土规范表6.2.15查得，满足要求。 【6-9】矩形截面，非对称配筋，小偏心受压， 求和。9. 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=460 kNm，柱底截面的弯矩设计值M2=480kNm，柱的挠曲变形为单曲率。，选用C30混凝土，HRB400级纵向钢筋， as=as=50mm。求所需的钢筋截面积As、As。【解】 1. 确定基本数据由混凝土规范表4.2.3-1查得，纵筋=360；由混凝土规范表4.1.4-1查得，14.3；由混凝土规范第6.2.6条查得，；按混凝土规范第6.2.7条计算，；由混凝土规范表8.5.1查得，截面一侧纵向钢筋=0.002，截面全部纵向钢筋=0.0055，2.求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3；6.2.4)需要考虑附加弯矩的影响3.求判别偏压类型故按小偏心受压构件计算。4. 计算,不会产生反向破坏。选用选4 16（注：此处计算不能错，）采用参数方程选4 225.截面总配筋率 ，满足要求。6.验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力（注：此处弯矩平面外的承载力计算不能少），查混凝土规范表6.2.15查得，满足要求。 【6-10】矩形截面，非对称配筋，大偏心受压，复核截面。10. 钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸b=300mm，h=400mm，as=as=50mm，计算长度l0=3.5m，纵向压力的偏心距e0=550mm，选用C30混凝土，HRB400级纵向钢筋，As=603mm2，As=1520mm2。求截面能够承受的偏心压力设计值Nu。【解】 1. 确定基本数据由混凝土规范表4.2.3-1查得，纵筋=360；由混凝土规范表4.1.4-1查得，14.3；按混凝土规范第6.2.7条查计算，=0.518；由混凝土规范第6.2.6条查得，2.计算界限偏心距（注：此公式可参见梁兴文版混凝土结构基本原理P122公式5.49）3.判别偏压类型判为大偏心受压构件。（注：第2、3步也可以省去，直接采用下面第4步，即可以先假定为大偏压，计算的值，如果，即假定成立，可确定为大偏压，反之为小偏压） 4. 计算截面能承受的偏心压力设计值Nu。将已知条件代入大偏心受压计算公式整理得解得 ，确定为大偏压13.钢筋混凝土框架柱，截面尺寸。柱的计算长度。承受轴向压力设计值，柱端弯矩设计值。混凝土的强度等级为C30，纵筋HRB400，采用对称配筋，试确定纵向钢筋面积和。1. 确定基本数据由混凝土规范表4.2.3-1查得，纵筋=360；由混凝土规范表4.1.4-1查得，14.3；由混凝土规范第6.2.6条查得，；按混凝土规范第6.2.7条计算，；由混凝土规范表8.5.1查得，截面一侧纵向钢筋=0.002，截面全部纵向钢筋=0.0055取，2.求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3；6.2.4)（注：注意M1和M2的符号）不需要考虑附加弯矩的影响，3.求判别偏压类型4、判断大小偏压 （注：对称配筋采用此种方法准确确定大小偏压，一步到位）5. 计算即说明破坏时不能达到屈服强度，近似取计算（注：此处验算最小配筋率计算不能少）6.配筋选4