混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案

混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案-(1)

As?733?297/2?882mm2 选用2?20?2?18(As?883mm2)

配筋图如下： 7-1

已知矩行截面柱b=300mm，h=400mm。计算长度L0为3m，作用轴向力设计值N=300KN，弯矩设计值M=150KN.m，混泥土强度等级为C20，钢筋采用HRB335级钢筋。设计纵向钢筋As及 As/的数量。 『解』

查表得： 取

fc=9.6N/mm2 fy?=300N/mm2

?s=40mm h0?h?as=360mm

Qe0?M/N?0.5m ea?20mm ?ei?ea?e0?520mm Ql0/h?7.5?5 ?要考虑?

?1?0.5fcA/N?0.5?9.6?300?400/300?103?1.92?1 取?1?1

?取2?1.0

11(l0/h)2?1?2?1?(7.5)2?1?1.031400ei/h01400?520/360

??ei?1.03?520?535.6?0.3h0?0.3?360 属于大偏心受压

??1?e??ei?h0/2?as?535.6?180?40?675.6mm

取

x??bh0

由

Ne?a1fcbx(h0?x/2)?fy?As?(h0?as?)得

As?Ne?a1fcbh02?b(1?0.5?b)/fy?(h0?as?)?560.9mm2QAsmin??0.02bh?0.02?300?400?240mm2

?As??Asmin? 选用4

由

??615mm2As14

得

Ne?a1fcbh02?(1?0.5?)?fy?As?(h0?as?)

?s?Ne?fy?As(h0?as?)/a1fcbh02?0.385???1?1?2?s?1?0.48?0.52

?h0?0.52?360?187.2?2as??80mm

由

N?a1fcbh0??fy?As??fyAs得

9.6?300?360?0.5?300?615??As?a1fcbh0??fyAs/fy??2343mm2300

选用5

2A?2454mms25 截面配筋图如下：

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混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案-(1)

5 254 142 14

3 254 14

7-3 已知条件同题7-1相同，但受压钢筋已配有4Φ16的HRB335级钢筋的纵向钢筋。设计As数量。

已知矩行截面柱b=600mm，h=400mm。计算长度混泥土强度等级为C30，纵筋采用HRB400级钢筋。，柱上作用轴向力设计值N=2600KN, 弯矩设计值M=78KN.m，混泥土强度等级为C30，钢筋采用HRB400级钢筋。设计纵向钢筋As及 As/的数量，并验算垂直弯矩作用平面的抗压承载力。 『解』

查表得： 取

fc=14.3N/mm2 fy?=300N/mm2 fy=360N/mm2

?s??s?=40mm h0?h?as=560mm

要考虑

Qe0?M/N?30mm ea?20mm ?ei?ea?e0?50mm Q15?l0/h?10?5???1?0.5fcA/N?0.5?14.3?300?600/260?103?4.95?1 取?1?1

?取2?1.0

11(l0/h)2?1?2?1?(10)2?1?1.81400ei/h01400?50/560

??ei?1.8?50?90?0.3h0?0.3?560?168mm 属于小偏心受压

??1?对

AS?合力中心取矩

e??h/2?as??(e0?ea)?300?40?10?250mm

?As?Ne??a1fcbh(h0?h/2)/fy?(h0?as?)?2600?103?14.3?300?600?(560?300)/360?520?As?0 取As?0.02bh?0.02?300?600?360mm2

M1?Ne?M??131.184?106N.mm

选用2由

2A?402mms16

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混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案-(1)

2?a???as??Ne??s????fyAs(1?as/h0)/a1fcbh0(?b??1)????fyAs(1?as/h0)/a1fcbh0(?b??1)??2??fy2hhafbh???0??1c0?0????0.75?2?1??b?1.6?0.518?1.082

e??ei?h0/2?as??1.8?50?280?40?330mm

由

Ne?a1fcb2?(1??/2)?fy?As?(h0?as?)A??1256mm2得

As??Ne?a1fcbh02?(1?0.5?)/fy?(h0?as?)?1214.6mm2?0.02bh选用420s抗压承载力验算：

l0/h?10 查表3-1得 ??0.98

???As?/bh0?1256/300?560?0.7500?300 所以平面外承载力满足要求。

截面配筋图如下：

?Nu?0.9?(fcA?fy?As?)?0.9?0.98?(14.3?300?600?360?1256)?2.67?103kN?2600kN2 162Φ104 20 \\

7-6 已知条件同题7－1，设计对称配筋的钢筋数量。 『解』

查表得： 取

fc=9.6N/mm2 fy?=300N/mm2

?s??s?=40mm h0?h?as=360mm

要考虑

Qe0?M/N?0.5m ea?20mm ?ei?ea?e0?520mm Ql0/h?7.5?5???1?0.5fcA/N?0.5?9.6?300?400/300?103?1.92?1 取?1?1

?取2?1.0

112??1?(l0/h)?1?2?1?(7.5)2?1?1.031400ei/h01400?520/360

??ei?1.03?520?535.6?0.3h0?0.3?360 属于大偏心受压

e??ei?h0/2?as?535.6?180?40?675.6mm

由

x?N/a1fcb?300?103/9.6?300?104.17mm19 / 21

混凝土结构设计原理第四版-沈蒲生版课后习题答案-(1)

Q2?s?x??bh0?0.55?360?180mm

3Ne?afbx(h?x/2)300?10?675.6?9.6?300?104.17?(360?52.085)1c0?As??As??300?320fy?(h0?as?)

?As?As??1058.9mm2?As.min?240mm2

选用4

??1256mm2A?Ass20

4 204 20

7-7 已知条件同题7－3，设计对称配筋的钢筋数量。 『解』

查表得： 取

fc=14.3N/mm2 fy?=300N/mm2 fy=360N/mm2

?s??s?=40mm h0?h?as=560mm

15?l0/h?10?5 ?要考虑?

e0?M/N?30mm ea?20mm ?ei?ea?e0?50mm

?1?0.5fcA/N?0.5?14.3?300?600/260?103?4.95?1 取?1?1

?取2?1.0

11(l0/h)2?1?2?1?(10)2?1?1.81400ei/h01400?50/560

??ei?1.8?50?90?0.3h0?0.3?560?168mm 属于小偏心受压

??1?由

??N?a1fcbh0?b??bNe?0.43a1fcbh02?a1fcbh0?(?1??b)(h0?as)2600?103?0.518?14.3?300?560????0.518?1.183322600?10?330?0.43?14.3?300?560?14.3?400?560(0.8?0.518)?520

As?As??Ne?a1fcbh02?(1?0.5?)/fy?(h0?as?)?1097.6mm2?0.02bh选用420s抗压承载力验算：

A??1256mm2

???As?/bh0?1256/300?560?0.7500?30020 / 21