新規範偏心受壓構件例題

2022-05-24 13:33:05 字數 2013 閱讀 4501

例42 某鋼筋混凝土矩形截面梁,混凝土保護層厚為25mm(二a類環境),b=250mm,h=500mm,承受彎矩設計值m=160,採用c20級混凝土,hrb400級鋼筋,箍筋直徑為8,。複核該截面是否安全。

解:(1)計算引數

由附表2和附表6查得材料強度設計值,c20級混凝土,等效矩形圖形係數,,,hrb400級鋼筋,鋼筋面積,,。

(2)計算截面有效高度

因混凝土保護層厚度為25mm(二a類環境),得截面有效高度=50025820/2=457mm,近似取=455mm。

(3)計算截面配筋率

(4)計算受壓區高度

由公式(423),

滿足適筋梁要求。

(5)計算受彎承載力

受彎承載力滿足要求。

例 43 矩形截面梁截面尺寸和材料強度同例題 42。已知樑中縱向受拉鋼筋配置了8 根直徑為16mm 的 hrb400 級鋼筋(見圖 420 ),計算該截面的受彎承載力。

解:(1)計算引數

材料強度設計值同上題。

由附表16查得鋼筋面積 ,

等效矩形圖形係數 ,

(2)計算截面有效高度

混凝土保護層厚度和鋼筋淨距均為 25mm,

梁的有效高度為 。

(3)計算截面配筋率

(4) 計算受壓區高度

由式(419a)得

,不滿足條件,屬於超筋梁。

(5)計算受彎承載力

查表 4.2 得,故該矩形梁的受彎承載力為

[ 例7-1 ] 某矩形截面鋼筋混凝土柱,構件環境類別為一類。,柱的計算長度。承受軸向壓力設計值,柱兩端彎矩設計值分別為。

該柱採用hrb400級鋼筋()混凝土強度等級為c25()。若採用非對稱配筋,試求縱向鋼筋截面面積並繪截面配筋圖。

[解] 1.材料強度和幾何引數

c25混凝土,

hrb400級鋼筋

hrb400級鋼筋,c25混凝土,

由構件的環境類別為一類,柱類構件及設計使用年限按50年考慮,構件最外層鋼筋的保護層厚度為20mm,對混凝土強度等級不超過c25的構件要多加5mm,初步確定受壓柱箍筋直徑採用8mm,柱受力縱筋為20~25mm,則取。

, 2.求彎矩設計值(考慮二階效應後)

由於,。應考慮附加彎矩的影響。

根據式(7-6 )~式( 7-9 )有:

,取考慮縱向撓曲影響後的彎矩設計值為:

3.求,判別大小偏心受壓

可先按大偏心受壓計算。

4.求及

因及均為未知,取,且

由式( ):

再按式( )求

5.選擇鋼筋及截面配筋圖

選擇受壓鋼筋為3φ22();受拉鋼筋為3φ25+2φ22。

則,全部縱向鋼筋的配筋率:

滿足要求。

箍筋按構造要求選用,配筋圖如圖所示。

[ 例7-9 ] 條件同[例7-1],但採用對稱配筋。

[解]:1.已知條件由例7-1:, ,

2.判別偏心受壓型別

由式(7-18)

為大偏心受壓。

3.計算和配筋

每邊選用縱筋3φ22+2φ20對稱配置(),按構造要求箍筋選用φ8@250。

與例7-1比較可知,採用對稱配筋時,鋼筋總量要比非對稱配筋為多,並且偏心距越大,對稱配筋的總用鋼量越多。

一、小偏心受壓的計算與大偏心受壓相同,只要確定了設計彎矩m後其餘的計算與規範沒有差別。

二、排架柱的截面設計是一偏心受壓構件,其計算與偏心受壓構件相同。但排架柱的特點有二點:

1. 排架柱的計算長度按本學期教材《混凝土結構設計》p293頁附表11.2取用,附表下的第3條件不要考慮了。

2. 排架柱的設計彎矩m計算如下。

考慮二階效應排架結構的計算方法基本上維持2002版規範不變,但考慮了工業廠房排架的荷載特點。說簡單一點應是把子排架分析時的各截面設計彎矩放大乙個係數

——截面曲率修正係數;

——初始偏心距。

——一階彈性分析柱端彎矩設計值。

——軸向壓力對截面重心的偏心距

——附加偏心距。

——排架柱的計算長度。

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