小偏压构件非对称配筋

小偏压构件非对称配筋PAGE3一、设计资料 混凝土:C40 fc=19.10N/mm2 主筋:HRB335(20MnSi) fy=300N/mm2 Es=2.000×105N/mm2 箍筋:HRB335(20MnSi) fyv=300N/mm2 受拉钢筋合力中心到近边距离as=35mm 尺寸:b×h×l0=500×500×7500mm h0=h-as=465mm 弯矩Mx:100.00kN·m 压力设计值:N=3000.00kN 抗震等级:非抗震 配筋方式:非对称配筋 柱类型:框架中柱、边柱 结构体系:框架结构二、计算过程 1主筋 1．1计算偏心距ei EQe0=\F(M,N)=\F(100.00×1000,3000.00)=33mm 附加偏心距,按混凝土规范7.3.3,取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值 ea=max(20,h/30)=20.00mm ei=e0+ea=33+20.00=53.00mm 按混凝土规范7.3.10-2 1=EQ\F(0.5fcA,N)=EQ\F(0.5×19.10×250000,3000×1000)=0.80 按混凝土规范7.3.10-3 2=EQ1.15-0.01\F(l0,h)=1.15-0.01×\F(7500,500)=1.00 按混凝土规范7.3.10-1 =EQ1+\F(1,1400ei/h0)\b\bc(\F(l0,h))\s\up8(2)12 =EQ1+\F(1,1400×53.00/465)×\b\bc(\F(7500,500))\s\up8(2)×0.80×0.99=2.11 按混凝土规范7.3.4-3,轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离: e=ei+h/2-as=2.11×53.00+500/2-35=326.80mm 轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离: e'=h/2-ei-as'=500/2-2.11×53.00-35=202.00mm 1．2相对界限受压区高度b 按混凝土规范7.1.2-5 cu=0.0033-(fcu,k-50)×10-5=0.0033-(40-50)×10-5=0.0034>0.0033 取cu=0.0033 按混凝土规范公式(7.1.4-1) b=EQ\F(1,1+\F(fy,Escu))=EQ\F(0.80,1+\F(300,2.00×105×0.0033))=0.55 1．3配筋率范围 抗震等级为非抗震结构,按混凝土规范10.3.1 max 按混凝土规范9.5.1,取min=0.0060 1．4计算As和A's 1．4．1初步确定As ei=2.11×53.00=111.80mm<0.3h0=0.3×465=139.50mm 故按小偏心受压计算 可先取As=0.002bh=0.002×500×500=500.00mm2 1．4．2计算A's 按混凝土规范7.1.5-3、7.3.4-1和7.3.4-2联立得关于的一元二次方程 =EQA+\R(,A2+B) 其中 A=EQ\F(a's,h0)+\b\bc(1-\F(a's,h0))\F(fyAs,(b-1)1fcbh0) =EQ\F(35,465)+\b\bc(1-\F(35,465))×\F(300.00×500.00,(0.55-0.80)×1.00×19.10×500×465) =-0.05 B=EQ\F(2Ne',1fcbh02)-21\b\bc(1-\F(a's,h0))\F(fyAs,(b-1)1fcbh0) =EQ\F(2×3000.00×1000×202.00,1.00×19.10×500×4652)-2×0.80×\b\bc(1-\F(35,465))×\F(300.00×750.00,(0.55-0.80)×1.00×19.10×500×465) =0.79 因此: =-0.05+EQ\R(,(-0.05)2+0.79)=0.84 >b,属于小偏心受压 距轴力较远的钢筋应力s=EQ\F(-1,b-1)fy=EQ\F(0.84-0.80,0.55-0.80)×300.00=-46.51N/mm2 A's=EQ\F(Ne-1fcbh02(1-0.5),f'y(h'0-a's)) =EQ\F(3000.00×1000×326.80-1.00×19.10×500×4652×0.84×(1-0.5×0.84),300.00×(465-35)) =-195.53mm2<0.002A=500.00mm 取A's=750.00mm2 全部纵向钢筋的面积为As+A's=1000.00mm2<minbh=1500.00mm2 将不足部分平均分配到两边钢筋面积上,可得As=750.00mm2,A's=750.00mm2 实际配置受拉钢筋3B18,As=763.41mm2 实际配置受压钢筋3B18,As'=763.41mm2 2计算箍筋 按混凝土规范10.3.2,实际配置箍筋B8@250EQ\b\bc(\f(Asv,s)=\f(50.27,250)=0.2011) 其中s为箍筋间距,Asv为单根箍筋面积 3轴心受压构件验算 3．1计算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数 l0/b=7500/500=15.00 其中b为截面的短边尺寸 查混凝土规范表7.3.1并插值得 =0.895 3．2验算垂直于弯矩作用平面