7-1已知矩形截面柱。計算長度為3m,作用軸向力設計值,彎矩設計值、混凝土強度等級為c30,鋼筋採用hrb335級鋼,設計縱向鋼筋及的數量。
習題7-1屬於偏心受壓構件按非對稱配筋的截面設計。
【解題要點】
(1) 材料強度和幾何引數
c30混凝土,fc=14.3
hrb335級鋼筋,fy=fy』=300,ξb=0.55,as= as』=40,h0=360
(2) 求彎矩設計值
m1/m2=125/150=0.85,n/fcbh=300000/(14.3×300×400)=0.175
應考慮縱向撓曲影響
取1.0
m=m2=150
(3) 計算,判別大小偏心受壓
故按大偏心受壓構件設計。
(4) 計算
補充條件:
取214(as』=308)
(5) 按已知as』=308求
全部鋼筋
滿足受壓構件縱筋的最小配筋率的兩項要求。
(6)配筋。
選用受壓鋼筋316
選用受拉鋼筋222+220,符合淨距不小於50mm的要求。
(6)垂直m作用平面受壓承載力驗算。
大偏心受壓,垂直m作用平面方向的受壓承載力一般滿足要求,無需驗算?
7-2已知條件與題7-1相同,但受壓鋼筋已配有4ф16的hrb335級鋼筋的縱向鋼筋。設計數量。
習題7-2屬於已知受壓鋼筋,計算受拉鋼筋的情況。
【解題要點】
由習題7-1的判斷知,可先按大偏心受壓構件計算。
由式(7-7)變形為:
符合大偏心受壓條件
,由式(7-6):
且總縱向受力鋼筋
受拉鋼筋選用322
比較7-1知,增大受壓筋會使總用鋼量加大!
7-6已知條件同題7-1,設計對稱配筋的鋼筋數量。
習題7-6屬於偏心受壓構件按對稱配筋的截面設計問題。
【解題要點】:
由條件,
應按大偏心受壓構件設計。
總鋼量為
每側鋼筋選用420
用鋼量比7-2 大!
7-7已知矩形截面柱,計算長度,柱上作用軸向力設計值,彎矩設計值,混凝土強度等級為c30,鋼筋為hrb400鋼筋。設計使用年限為50年,構件的環境類別為二a。設計對稱配筋的鋼筋數量,並驗算垂直彎矩作用平面的抗壓承載力。
習題7-7屬於偏心受壓構件按對稱配筋的截面設計問題(小偏壓)。
【解題要點】:
(1) 材料強度和幾何引數
c30混凝土,fc=14.3
hrb400級鋼筋,fy=fy』=360,ξb=0.518,as= as』=45,h0=555
(2) 求彎矩設計值
m1/m2=1.0,n/fcbh=…=0.76
應考慮縱向撓曲影響
取1.32
m=…=237.6
(3) 計算,判別大小偏心受壓
故為小偏心受壓構件設計。
(3)計算。
由式(7-34):
可見,滿足鋼筋應力條件式(7-15)
(4)計算,配筋。
取全部鋼筋
滿足附表9-1對受壓構件縱筋的最小配筋率的兩項要求。
選用配筋為每側318
(5)m作用平面外受壓承載力驗算。
故垂直m作用平面方向的受壓承載力滿足要求。
7-11已知工字形截面柱尺寸如下圖所示,計算長度,軸向設計值,彎矩設計值。設計使用年限為50年,構件的環境類別為一類。混凝土強度等級為c30,鋼筋為hrb335級鋼。
設計對稱配筋的數量。
習題7-11屬於工作截面對稱配筋的截面設計。
【解題要點】
(1) 材料強度和幾何引數
c30混凝土,α1fc=14.3
hrb335級鋼筋,fy=fy』=300,ξb=0.55,as= as』=40,h0=660
(2) 求彎矩設計值
工形截面特徵引數:
a=118720mm2
m1/m2=1.0,n/α1fca=…=0.38
應考慮縱向撓曲影響
取1.1
m=…=248.8
(3) 計算,判別大小偏心受壓
故可按大偏心受壓構件設計。
(2)判斷偏心受壓型別,計算。
。則由式(7-36),且考慮對稱配筋,可得:
可見上述假設成立。
(3)計算,配筋。
由式(7-37),可得:
滿足附表9-1對受壓構件縱筋的最小配筋率的兩項要求。
選用配筋為每側412
(4) m作用平面外受壓承載力驗算。(可略)
故垂直m作用平面方向的受壓承載力滿足要求。
7-19某偏心受壓柱,截面尺寸,柱子淨高。設,混凝土強度等級為c30,箍筋用hbp300級,在柱端作用軸向壓力設計值,剪力設計值,試確定該柱斜截面抗剪承載力所需的箍筋數量。
習題7-19屬於受壓構件的斜截面承載力計算問題。
【解題要點】:
(1) 驗算截面尺寸。
截面尺寸滿足要求。
(2)檢查是否按構造配箍筋?
,取,,應按計算配箍筋。
(3)計算箍筋用量,並配箍筋。
由式(6-113):
取雙筋,直徑,
選配箍筋為
7-20某偏心受拉構件,截面尺寸,截面承受軸向力設計值為,在距節點邊緣480mm處作用有一集中力,集中力產生的節點邊緣截面剪力設計值。混凝土強度等級採用c30,箍筋採用hpb300,縱筋用hrb400級。求該拉桿所需配置的箍筋。
習題7-20屬於受拉構件的斜截面承載力計算問題。
【解題要點】:
(1)驗算截面尺寸。
截面尺寸滿足要求。
(2)檢查是否考慮混凝土抗剪?
,取故因較大拉力的作用而不考慮混凝土抗剪。
(3)計算箍筋用量,並配箍筋。
由式(7-116)變為:
令,取雙筋,直徑,
選配箍筋為。或取常用箍筋間距150。
混凝土結構設計原理》課後答案1版
作業一參 1 混凝土立方體抗壓強度 立方體抗壓強度標準值與混凝土強度等級的概念。答 1 混凝土標準立方體的抗壓強度,我國 普通混凝土力學效能試驗方法標準 gb t50081 2002 規定 邊長為150mm的標準立方體試件在標準條件 溫度20 3 相對溫度 90 下養護28天後,以標準試驗方法 中心...
混凝土結構設計課後習題答案
2.4 雙向板肋梁樓蓋如圖2 83所示,梁 板現澆,板厚100mm,梁截面尺寸均為300mm 500mm,在磚牆上的支承長度為240mm 板周邊支承於磚牆上,支承長度120mm。樓面永久荷載 包括板自重 標準值3kn 可變荷載標準值5kn 混凝土強度等級c30,板內受力鋼筋採用hrb335級鋼筋。試...
結構設計原理課後習題答案
第一章1 1 配置在混凝土截面受拉區鋼筋的作用是什麼?答 當荷載超過了素混凝土的梁的破壞荷載時,受拉區混凝土開裂,此時,受拉區混凝土雖退出工作,但配置在受拉區的鋼筋將承擔幾乎全部的拉力,能繼續承擔荷載,直到受拉鋼筋的應力達到屈服強度,繼而截面受壓區的混凝土也被壓碎破壞。1 2 試解釋一下名詞 混凝土...