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文檔簡介
凝土結構設計原理習題答案(第五章)第五章習題參考答案習題1.已知柱截面尺寸b×h=350mm×350mm,柱的計算長度,軸向力設計值N=1600kN。混凝土,縱向受力鋼筋為HRB400級,試計算其配筋。解:由題意知:,,查表得:選配縱筋8C16,實配縱筋面積As′=1608mm2ρ′=>ρ′min=0.6%,滿足配筋率要求。按構造要求,選配箍筋A8@200。習題2.現澆圓形截面柱,其計算長度,承受設計軸向力N=2100kN,混凝土采用C20,縱筋采用6根直徑為20mm的HRB335鋼筋,螺旋箍筋用HPB300級,若柱截面直徑為400mm時,試求柱螺旋箍筋用量。解:由題意知,該柱需配螺旋箍筋。基本參數:,HRB335,,HPB300,,,查表得:縱筋6B20,實際As′=1884mm2一類環境,c=25mm,混凝土核心截面直徑為混凝土核心截面面積為因Ass0>0.25As′=0.25×1884=471mm2,滿足構造要求。假定螺旋箍筋直徑為10mm,則Ass1=78.5mm2螺旋箍筋的間距mm取s=60mm,滿足40mm≤s≤80mm,且不超過0.2dcor=0.2×330=66mm的要求。根據所配置的螺旋筋直徑為10mm,s=60mm,重新計算螺旋箍筋柱的軸向力設計值Nu按公式(5-5)計算故滿足規范要求。習題3.已知矩形截面柱,處于一類環境,截面尺寸為mm,計算長度為m,軸力設計值為,荷載作用偏心距150mm,選用C25混凝土和HRB335級鋼筋,求截面縱向配筋。解:1)確定基本參數C25混凝土,,HRB335,,,,一類環境,c=25mm,取mm2)大小偏心的判別已知150mm,=20mm,mm,mm,因此,可以先按大偏心構件進行計算。3)計算和為了配筋最經濟,使最小,令。mm將上述參數代入下式<0取=0.002bh==320mm24)選配鋼筋受拉鋼筋選用2B28+2B25(mm2),受壓鋼筋選用2B18(mm2)。滿足最小配筋率和鋼筋間距要求。400=b,可以滿足縱筋的凈距要求。,滿足要求5)驗算垂直于彎矩作用平面的軸心受壓承載能力l0/b=3000/400=0.75,查表5-1得φ=1.0滿足要求。習題4.題中,若已知近軸向力一側配受壓鋼筋mm2,其它條件不變,求另一側的縱向配筋。解:基本參數同上,仍為大偏心受壓。=1-=0.102則==36.21mmmm,令mmmmmm2,取=0.002bh==320mm2受壓鋼筋選用2B16(m2),受拉鋼筋選用2B18(mm2)。驗算垂直于彎矩作用平面的軸心受壓承載能力。l0/b=300/40=12查表5-1得φ=1.0滿足要求。習題5.已知矩形截面柱b×h=400mm×600mm,柱的計算長度m,軸向力設計值N=1530kN,彎矩設計值M=345kN·m,混凝土為C25,縱向鋼筋為HRB400(),求對稱縱向受力鋼筋。解:1)確定基本參數C25混凝土,HRB400級鋼筋N/mm2;,ξb=0.518,一類環境,c=25mm,mm,mm2)判斷截面類型,截面為小偏心受壓。3)計算偏心距mm,mmkN.mmmmmmm4)計算和將上述參數代入下式=1018.9mm2。受拉和受壓鋼筋均選用3C22(mm2),滿足構造要求。5)驗算垂直于彎矩作用平面的軸心受壓承載能力l0/b=3000/400=7.5查表5-1得φ=1.0滿足要求。習題6.已知條件同5題,但N=2500kN,求對稱縱向受力鋼筋。解:1)基本參數同上題。2)判斷截面類型,截面為小偏心受壓。3)計算偏心距mm,mmkN.mmmmmmm4)計算和將上述參數代入下式mm2。受拉和受壓鋼筋均選用4C25(mm2),滿足構造要求。5)驗算垂直于彎矩作用平面的軸心受壓承載能力l0/b=3000/400=7.5查表5-1得φ=1.0滿足要求。出現的問題:習題1:(1)不驗算最小配筋率;(2)穩定系數要插值,而不是近似取值。習題2:(1)箍筋間距取整數;(2)常用直徑鋼筋面積查附表;(3)螺旋配箍時,注意事項要滿足,見P111下。習題3:(1)柱縱筋取值太小;(2)題目已知,已考慮二階彎矩。習題4:(1)公式(5-35)用錯;(2),此時,;(3)驗算最小配筋率。習題5:(1)注意題目要求是對稱配筋;(2)只是初步判斷為大偏心,還要驗證是否。習題6:(1)軸力改變,偏心距也隨之改變,不可直接用上一題的偏心距;(2)公式(5-45)寫錯(很普遍)。第7題解:1)確定基本參數,,,,,,,。2)判別大小偏心因此,構件按小偏心受壓計算。3)計算由式(5-24)、式(5-25)、式(5-27)求得,,由可得,解得4)驗算因故應滿足式(5-29)左邊右邊滿足條件。該柱能承受的彎矩設計值為。第8題解:1)確定基本參數,,,,,,,。當時2)判別大小偏心,故按大偏心受壓計算。3)計算由公式(5-16)、(5-17)解得,,取解得當時,故按小偏心受壓計算。3)計算由式(5-24)、式(5-25)、式(5-27)求得,,解得第9題解:1)確定基本參數,,,,,,2)計算取kN.mmmmm3)判斷截面類型可按寬度為的大偏心受壓矩形截面計算4)計算和實配4B18(1017mm2)第10題解:1)確定基本參數,,,,,,2)計算取kN.mmmmm3)判斷截面類型該截面為中和軸通過腹板的大偏心受壓I型截面。4)求x滿足適用條件。5)計算和實配2B16(402mm2)6)檢驗配筋率第12題解:1)確定基本參數,,,,,,
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