建筑结构(整理) 联系客服

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(3)计算配箍S=1.25Asv?yvho/V-0.7bho?t=1.25*101*210*465/(180-82.7)*103=126.7mm

(4)验算最小配箍率Ρsv.min=0.24

?1?yv

=0.24*1.27/210=0.145%

Ρsv=Asv/bs=101/100*200*100%=0.505%>ρsv.min满足要求 10、某矩形截面尺寸b*h=300*400mm,构件承受的N=400KN,M=200KN?m,采用C30砼,HRB400级受力钢筋,已知?e=14.3N/mm2,?y’=?y=360N/mm2,ρmin=0.2%,αs=α’s=35mm,ξb=0.518,η=1.02,求该柱所需的钢筋面积As=As’α 解:(1)假设为大偏压构件X=立,为大偏压构件。

(2)计算偏心距及配筋面积eo=N=

h

x

Nα1?cb

=1.0?14.3?300=93.24mm>2αs’=70mm

=500mm,

400?1000

M200?1000

400

ea=max{h/300,20}=20mm,ei=eo+ea=500+20=520mm,ηei=1.02*520=530.4mm As=As’=

N ηei+?αs ?α1?cbx(ho?)400?1000? 530.4+200?35 ?1.0?14.3?300?93.24?(365?

22?

′y(ho?αs′)

=93.24

)2360?(365?35)

=1269.4mm2>ρminbh=0.3%*300*400=360mm2

11.某矩形截面柱,其尺寸b*h=400*500mm,该柱承受的轴力设计值N=2000KN,计算长度L0=4.4m,采用C35砼,HRB400级纵向受力钢筋,已知:?C=14.3N/mm2, ?y=360N/mm2,,αs=35mm,配置有纵向受力钢筋面积1256mm2,试验算截面安全否。 L0/b 8 10 12 φ 1.0 0.98 0.95 解:(1)确定稳定系数φ L0/b=4400/400=11, 查表得φ=0.965 (2)确定柱截面承载力 A=400*500=200000mm2, A’s=1256mm2

ρ’= =A

A‘s1256

20000

=0.628%<3%

N=0.9φ(?cA+ ?’yA’s)=0.9*0.65*(14.3*200000+360*1256)=2879.4*103N =2879.4KN>N=2000KN 故此截面安全。 11.某轴心受压矩形截面柱,其尺寸b*h=400*400mm,该柱承受的轴力设计值N=2500KN,计算长度L0=4.4m,采用C30砼,HRB335级纵向受力钢筋,试校核此柱是否安全。 已知:?C=14.3N/mm2, ?y=300N/mm2,,所配置的纵向受力钢筋面积1256mm2,稳定系数见下表。 L0/b 8 10 12 φ 1.0 0.98 0.95 提示:p’=??,Nu=0.9φ(?cA+?y’As’).

解:(1)确定稳定系数φ L0/b=4400/400=11, 查表半使用插值法得φ=0.965 (2)确定柱截面承载力 A=400*400=160000mm2, A’s=1256mm2

??′??

ρ’= =A

A‘s1256

16000

=0.78%<3%

N=0.9φ(?cA+ ?’yA’s)=0.9*0.965*(14.3*160000+300*1256)=2314.4*103N =2314.4KN>N=2500KN故该柱截面不安全。

12. 某矩形截面柱,其尺寸b×h=400×500mm, 该柱承受的轴力设计值N=2000 kN,计算长度l0?4.5m, 采

13 建筑结构

'22'f?360N/mmf?14.3N/mma?aycss?35mm,配置有纵向受用C30砼,HRB400级受力钢筋,已知, ,

力钢筋面积1256mm,试验算截面安全否。

解: (1)确定稳定系数? l0/b?4500/400?11.25 查表4-1得??0.96。 (2)确定柱截面承载力 A=400*500=200000mm A’s=1256 mm P’=A = 200000=0.63%<3

2

2

2A′S1256

由式(4-1)得Nu=0.9φ(?cA+?’yA’s)=0.9*0.96*(14.3*200000+360*1256)=2796.6*103N=2796.6N>N=2000KN

故此柱截面安全。

13.某粘土砖柱,截面尺寸为370*490mm,承受永久荷载产生的轴向压力NGK=30KN,可变荷载产生的轴

向压力NQK=130KN,采用MU10砖和M5混合砂浆砌筑,H0=3.5m,试验算此柱承载力是否满足要求,?=1.50N/mm2,α=0.0015。

解:(1)计算影响系数A=0.37*0.49=0.181m2<0.3m2 γa=0.881

β==

h

H03500

370

=9.46 Φ=

1

1+αβ

=2

1

1+0.0015?9.462

=0.882

(2)计算承载力γa?Φ???A=0.881*0.882*1.50*0.181*103=211KN

(3)试验算截面安全否N=γGNGK+γQNQK=30*1.2+130*1.4=254KN>211KN截面承载力不满足要求。 14.某钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸b?h?200mm?500mm,混凝土强度等级C25,钢筋采用HRB400级,已经配置有3根直径为20mm的纵向受拉钢筋,混凝土保护层厚度25mm。该梁承受最大弯矩设计值M=120

kN?m。试复核梁是否安全。

[解] ?1fc?11.9N/mm2,ft?1.27N/mm2 fy?360N/mm2,?b?0.518,As?942mm2 (1)计算h0

因纵向受拉钢筋布置成一排,故ho=h-35=500-35=465(mm) (2)判断梁的条件是否满足要求

x?Asfya1fcb?942?360?142.5mm??bho?0.518?465?240.9(mm)1.0?11.9?200

0.45?t/?y=0.45*1.27/360=0.16%<0.2%,取Pmin=0.2%;

22

Asmin=0.2%*200*500=200mm

MU=?yAs(h0-X/2)=360*942*(465-1425/2)=133.53*106N?mm=133.53KN?m>M=120KN?m该梁安全

2?f?11.9N/mm1c15.某矩形截面梁,截面尺寸为200×500mm, 混凝土强度等级C25(),HRB400级纵向

受力钢筋(

?As。

fy?360N/mm2),承受弯距设计值M?260kN?m的作用,求所需的受拉钢筋和受压钢筋面积As、

解:(1)验算是否需要采用双筋截面

14 建筑结构

因M的数值较大,受拉钢筋按二排考虑,h0?h-60=500-60=440mm。 计算此梁若设计成单筋截面所能承受的最大弯矩:

Mu,max?a1fcbh0?b(1?0.5?b)?11.9?200?4402?0.518?(1?0.5?0.518)2

?176.9?106N?mm?176.9kN?m?M?260kN?m故应设计成双筋截面。

M?(2)求受压钢筋As,令x=?bh0,并注意到当x=?bh0时等号右边第一项即为u,max,则:

A’S=

??????????????

′??(???????′??)

=

?????????????.?? ?????????????(???????????)

=570mm2

?11.9?200?0.518?440?360?570?2076.8mm2

360(3)求受拉钢筋As

As??a1fcb?bh0?fy?Asfyas?as'?40mm,16.某矩形截面柱,截面尺寸b×h=300×400mm,已知构件承受的N=400 kN,M=220kN·m,

'2l0?4.5m, 采用C30砼,HRB400级受力钢筋,已知fc?14.3N/mm2, fy?fy?360N/mm,求该柱所需的

钢筋面积As=As’ 。

解: h0?h?as?400?40?360mm假设为大偏心受压构件

x?N',且x?2as?93mm??bh0?0.518?360?186.5mm?80mm

a1fcb为大偏心受压构件。

M220?106??550mm e0?N400?103?h? ea?max?,20??20mm

?30? 则 ei?e0?ea?550?20?570mm

?1?0.5fcA0.5?14.3?300?400??1.0,取 ?1?1 N400?103

l04800??12?15 取 ?2?1 h400l11(0)2?1?2?1??122?1?1??1.0655701400ei/h0h1400? 360h400e??ei??as?1.065?570??40?767.05mm22??1?由式(4-19)得

x??Ne?a1fcbx?h0??32?400?10?767.05?1.0?14.3?300?93??360?93/2?? As?As'???1442mm2

fy'360??460?40?2选配5?20(As'?As?1570mm2??minb?h?0.2%?400?500?400mm)

17. 某轴心受压砖柱,截面b×h=370×490mm,H0=H=4.2m,采用砖MU10、水泥砂浆M5砌筑,由荷载

15 建筑结构

产生的柱底最大轴力设计值N=200kN,试验算此柱的承载力是否满足要求?(15分)

解:轴向力设计值N为:N=200kN

22 截面面积为:A?b?h?0.370?0.490?0.1813m?0.3m ?a?0.7?A?0.7?0.1813?0.8813

????H04200 ?1.0??11.35 a-与砂浆强度有关的系数;当砂浆强度等级大于等于M5时,a=0.0015;

h370???0?11???2?1?0.83 21?0.0015?11.352f?1.5N/mm由MU10砖、M5砂浆查得

则此柱的承载力为?a?fA?0.8813?0.83?1.5?0.1813?106?198.9kN?N?200kN 不满足要求 18.某办公楼,钢筋混凝土楼改,会议室外纵墙,每4.5m设一2.7m宽的窗户,横墙间距20m,纵墙厚为

240mm,用M5砂浆砌筑,墙计算高度4.6m。试验算纵墙高厚比。

解:横墙最大间距20 m,查表8-10属于刚性方案

墙高4.6m , s>2H刚性方案, 外墙承重, 故Ч1=1.0; 每4.5m设一2.7m宽的窗户,得: Ч2=1-0.4*=1-0.4*

S bs

2.74.5

=0.76

查表8-12砂浆强度等级M5时[?]=24;得:β=

H04600h

=370

=12.43<Ч1Ч2[β]=1.0*0.76*24≈18.24满足要求。

2.已知矩形截面梁b*h=250mm*600mm,处于一类环境,已配纵向受拉钢筋4根22mm的HRB400级钢筋,按下条件计算梁所能承受的弯矩设计值。

①混凝土强度等级为C25;②若由于施工原因,混凝土强度等级仅达到C20级。

解:①查教材附录知:对于一类环境,可取梁的保护层厚度C=25mm,HRB400级钢筋?y=?'y=360N

/mm2,C25级混凝土?c=11.9N/mm2,As=1520mm2。 X=

?yAsα1?cb

=1?11.9?250 =184mm;ho=h-αs=600-25—2=600-36=564mm;

X

1842

360?152022

Mu=α1?cbx(ho-2)=1.0*11.9*250*184*(564- )=2.58*108N当混凝土强度等级为c25,梁所能承受的弯矩设

计值为2.58*108N?m

②若由于施工原因,混凝土强度等级仅达到C20级,C20级混凝土?c=9.6N/mm2 X=

?yAsα1?cb

=

360?15201?9.6?250

=228mm; Mu=α1?cbx(ho-2)=1.0*9.6*250*228*(564-

X

2282

)=2.46*108N?m; 若由于施工

原因,混凝土强度等级仅达到C20级,梁所能承受的弯矩设计值为2.46*108N?m。 19、矩形截面简支梁,截面尺寸为200X500mm,混凝土强度等级C25,HRB400级,承受最大弯矩设计值M=250KN?m的作用,已在受拉区配置有4根直径25mm的钢筋(AS=1964mm2),试验算截面安全与否。 已知α1?C=11.9N/mm2,?y=360N/mm2,ρmin=0.2%,αs=35mm,ξb=0.518,αsinx=0.384 ρminbhx;Mu= ?yAs(h0-X/2)

22

解:(1)判断梁的条件是否满足要求ρminbh=0.2%*250*500=250mm

X= ?yAs/α1?cb=360*1964/1.0*11.9*250=237.7mm Xb=ξbh0=0.518*465=240mm>x 满足要求。

(2)求截面受弯承载力,并判断该梁是否安全

Mu= ?yAs(h0-X/2)=360*1964*(465-1237.7/2)=243.6*106N?mm=243.6KN?m

20.矩形截面简支梁,截面尺寸为200X500mm,采用C25砼,HRB335级纵向受力钢筋,在受拉区配置有5根直径20mm的钢筋(AS=1570mm2),试求截面所能承受的最大弯矩。

已知α1?C=11.9N/mm2,?y=300N/mm2,ρmin=0.2%。αS=60mm,ξb=0.550,αSmax=0.400。 ρminbhx;Mu= ?yAs(h0-X/2)

22

解:(1)验算条件ρminbh=0.2%*200*500=200mm

16 建筑结构