结构设计原理课后习题答案（人民交通出版社第二版）

设as?as'?40mm，则h0?h?as?360mm

?1?0.2?2.7e0638?0.2?2.7??1,取?1?1.0 h0360l04000?1.15?0.01??1.05?1,取?2?1.0 h400?2?1.15?0.01所以偏心距增大系数

??1?1e14000h0l1(0)2?1?2?1??102?1?1?1.04 h1400?638/360（1）大小偏心受压的初步判断

?e0?1.04?638?664mm?0.3h0，故可先按照大偏心受压来进行配筋计算。

es??e0?h/2?as?664?200?40?824mm es'??e0?h/2?as?664?200?40?504mm

（2）计算所需的纵向钢筋面积

As'?942mm2 x?h0?h0?22[Nes?fsd'As'(h0?as')]fcdb2[188?1000?824?280?942?(360?40)]?79.8mm?2as'9.2?300

?360?3602?As??Nes'fsd(h0?as')188?1000?504?1058mm2

280?(360?40)取3根22的钢筋，As?1140mm2

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解： 查表得：

fcd?9.2MPa,fsd?fsd'?280MPa,?0?1.0N?Nd??0?174?1.0?174kN,M?Md??0?54.8?1.0?54.8kN?m

偏心距e0?lM54.83500??315mm，弯矩作用平面内的长细比0x??7.8?5，故应N174h450考虑偏心距增大系数。

as?as'?40mm，则h0?h?as?410mm

?1?0.2?2.7e0315?0.2?2.7??1,取?1?1.0 h0410l03500?1.15?0.01??1.07?1,取?2?1.0 h450?2?1.15?0.01所以偏心距增大系数

??1?1e14000h0l1(0)2?1?2?1??7.82?1?1?1.06 h1400?315/410?e0?1.06?315?334mm

es??e0?h/2?as?334?225?40?519mm es'??e0?h/2?as?334?225?40?149mm

弯矩作用平面内截面承载力复核

（1）大小偏心受压的初步判断

xfcdbx(es?h0?)?fsdAses?fsd'As'es'

2x?3641372?0，解得：x1?87mm,x2??305mm(舍) 代入整理得138x?300842??x87??0.212??b，为大偏心受压。 h0410（2）求截面承载能力

x?2as'?80mm所以：截面承载能力为 Nu?fcdbx?fsd'As'??sAs?9.2?300?87?280?308?280?339?231.4kN满足承载能力要求

垂直于弯矩作用平面的截面承载力复核 垂直弯矩作用平面的长细比

l0yb?6000?20，查附表得：??0.75 300则得：

Nu?0.9?[fcdbh?fsd'(As?As')]?0.9?0.75?[9.2?300?450?280?(339?308)]?960.63kN满足承载力要求。

7-9

解： 查表得：

fcd?9.2MPa,fsd?fsd'?280MPa,?0?1.1N?Nd??0?2645?1.1?2909.5kN,M?Md??0?119?1.1?130.9kN?m

偏心距e0?lM130.96000??45mm，弯矩作用平面内的长细比0??10?5，故应N2909.5h600考虑偏心距增大系数。

设as?as'?40mm，则h0?h?as?560mm

?1?0.2?2.7e045?0.2?2.7??0.417 h0560l06000?1.15?0.01??1.05?1,取?2?1.0 h600?2?1.15?0.01所以偏心距增大系数

??1?1e14000h0l1(0)2?1?2?1??102?0.417?1?1.37 h1400?45/560截面设计

（1）大小偏心受压的初步判断

?e0?1.37?45?62mm?0.3h0，故可先按照小偏心受压来进行配筋计算。

es??e0?h/2?as?62?300?40?322mm es'??e0?h/2?as'?62?300?40??198mm

（2）计算所需的纵向钢筋面积

取4根12的钢筋，As?452mm2 As??min'bh?0.002bh?0.002?300?600?360mm2，

Ax2?Bx?C?0

A??0.5fcdbh0??0.5?9.2?300?560??772800B?

h0?as'560?40fsdAs?fcdbh0as'??280?360?9.2?300?560?40??156576000?b??0.56?0.8C???h0?as'fsdAsh0?Nes'h0?b??560?40?280?360?560?2909.5??198?560?4204485600000.56?0.8

??0.8?求得x1?643mm,x2??846mm(舍)

??x/h0?643/560?1.15?h/h0，截面为全截面受压，取x?h?600mm

As'?Nes?fcdbh(h0?h/2)fsd'(h0?as')2909.5?103?322?9.2?300?600?(560?300)2 ??3477mm6280?10?(560?40)取6根28的钢筋，As'?3695mm2 截面复核

（1）垂直弯矩作用平面 垂直弯矩作用平面的长细比

l0yb?6000?20，查附表得：??0.75 300不满足承载力要求。

则得：

Nu?0.9?[fcdbh?fsd'(As?As')]?0.9?0.75?[9.2?300?600?280?(452?3695)]?1901.6kN（2）弯矩作用平面内的复核

大小偏心受压的初步判断

xfcdbx(es?h0?)?fsdAses?fsd'As'es'

2x?24560312?0，解得：x1?722mm,x2??246mm(舍)，代入整理得138x?65688取x?600mm

2??x??b，为小偏心受压。 h0Ax2?Bx?C?0

A?0.5fcdbh0?0.5?9.2?300?560?772800