大工17秋《结构设计原理》大作业答案

题目一：混凝土结构相关内容的题目

已知矩形截面偏心受压柱截面尺寸b?h?400mm?600mm，混凝土强度等级采用

’?1256mm2）C40，纵向钢筋采用HRB400级钢，离轴向力远侧置420（As，离轴向

’?1017mm2）力近侧配置418（As。h?560mm，??1.6

0要求：（1）轴向力设计值N?1150kN时的受压区高度 （2）轴向力设计值N?2700kN时的受压区高度

解：1.确定钢筋和混凝土的材料强度及几何参数

C40混凝土，fc=19.1N/mm2；HRB400级钢筋，fy=f'y=360N/mm2，ξb=0.518. 2. 判别大、小偏心受压

Nb??1fcbh0?b?fy?As??fyAs

?1.0?19.1?400?560?0.518?360?1017?360?1256?2130.17KNa. 当N=1150KN时，N

x?N?fy?As??fyAs?1fcb 1150?103?360?1070?360?1256??159.29mm1.0?19.1?400所以轴力设计值N=1150KN时的受压区高度为159.29mm b. 当N=2700KN时，N>Nb,故为小偏心受压柱，β1=1.6 所以，N??1fcbx?fy?As???sAs

?s??x????1???b??1??h0?fy所以联立可得x=358.03mm

所以轴力设计值N=2700KN时的受压区高度为358.03mm

题目四：钢结构中，实腹式压弯构件截面选择的具体步骤？

答：

（1）计算构件的内力设计值；即弯矩设计值MX、轴心压力设计值N和剪力设计

值V；

（2）选择截面形式；

（3）确定钢材和强度设计值；

（4）确定弯矩作用平面内和平面外的计算长度； （5）根据经验或已有资料初选截面尺寸；

（6）对初选截面进行强度验算、刚度验算、弯矩作用平面内整体稳定性验算、

弯矩作用平面外整体稳定验算和局部稳定性验算，如验算不满足要求，则对初选截面进行调整，重新计算，直至满足要求。