混凝土结构设计第5章习题解答.docx
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混凝土结构设计第5章习题解答
第5章习题解答
(5.1)已知:
某多层四跨现浇框架结构的第二层内柱,轴心压力设计值N=1100KN,楼层
高H=6m,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋,柱截面尺寸为bXh=350mm350mm。
求:
所需纵筋面积。
解:
(一)求机
查表得:
(二)求
只需构造配筋
选用根,
(5.2)已知:
圆形截面现浇钢筋混凝土柱,直径不超过350mm,承受轴心压力设计值
N=2900KN,计算长度,混凝土强度等级为C40,柱中纵筋采用HRB400级钢筋,
箍筋用HPB300级钢筋。
试设计该柱截面。
解:
(一)求机
_,查表得:
(二)求:
选用根
配筋率太高,由于l°/d<12,可采用螺旋箍筋柱。
(三)按螺旋箍筋柱设计:
选用根混凝土保护层取用20mm,估计箍筋直径为10mm,得:
混凝土强度等级小于C50,a=1
取
(四)计算Nu:
满足要求。
将该柱设计为螺旋箍筋柱,纵筋采用12根20,箍筋采用螺旋箍筋,直径为10mm,间距为
40mm。
(5.3)已知:
偏心受压柱截面尺寸为bXh=300mm500mm,;混凝土强
度等级为C30,钢筋为HRB400;轴向力设计值N=800KN,杆端弯矩力设计值M^OGM?
M2=160KN•m;计算长度lc=lo=2.8m。
求钢筋截面面积和。
解:
(一)p-3效应:
不需要考虑p-3效应。
(二)初判大、小偏压:
先按大偏压计算
(三)计算和
令:
)
取
现按为已知的情况来进行设计。
令:
假设为大偏压是正确的
为满足全部纵向钢筋的最小配筋率,受拉钢筋选用2C16+1C14,
受压钢筋选用2C14,;
(四)验算平面外承载力:
得:
,查表
(5.4)已知:
轴向力设计值N=550KN,杆端弯矩力设计值Mi=-M2,M2=450KN•m;偏
心受压柱截面尺寸为bXh=300mm600mm,;混凝土强度等级为C35,
钢筋为HRB400;计算长度lc=lo=3m。
求钢筋截面面积和。
解:
(一)p-3效应:
不需要考虑效应
(二)初判大、小偏压:
先按大偏压计算
(三)计算和:
令:
)
取
现按为已知的情况来进行设计。
令:
假设为大偏压是正确的
受拉钢筋选用3C32,受压钢筋选用2C16,
(四)验算平面外承载力:
—,查表得:
-m;偏心受
C40,钢筋
(5.5)已知:
轴向力设计值N=3170KN,杆端弯矩力设计值M^M2=83.6KN压柱截面尺寸为bXh=400mm600mm,;混凝土强度等级为
为HRB400;计算长度lc=lo=3m。
求钢筋截面面积和。
解:
(一)p-3效应:
一需要考虑效应
(二)初判大、小偏压:
先按小偏压计算
(三)确定
(四)确定
假设为小偏压是正确的
为满足全部纵向钢筋的最小配筋率
受拉钢筋选用2C18,
受压钢筋选用3C20,
(五)验算平面外承载力:
—,查表得:
•m;
C40,
(5.6)已知:
轴向力设计值N=7500KN,杆端弯矩力设计值Mi=0.9M2,M2=1800KN偏心受压柱截面尺寸为bxh=800mm1000mm,;混凝土强度等级为
钢筋为HRB400;计算长度lc=lo=6m;采用对称配筋。
求钢筋截面面积。
解:
(一)p-3效应:
•••不需要考虑p-3效应。
(二)判断大、小偏压:
为大偏压构件
(三)计算和
为满足全部纵向钢筋的最小配筋率,选用6根22,
(四)验算平面外承载力:
—,查表得:
(5.7)已知:
轴向力设计值N=3100KN,杆端弯矩力设计值M^o^SM?
M2=85KN•m;
偏心受压柱截面尺寸为bXh=400mm600mm,;混凝土强度等级为C40,
钢筋为HRB400;,;计算长度lc=lo=6m;试复核截面是否
安全。
解:
(一)p-3效应:
(二)验算平面外承载力:
—,查表得:
(三)判断大、小偏压:
为小偏压构件
(四)求eo:
(五)截面复核:
截面安全
(5.8)已知:
某单层工业厂房的I形截面边柱,下柱高5.7m,轴向力设计值N=870KN,
杆端弯矩力设计值Mi=o.95M2,M2=420KNm;偏心受压柱截面尺寸为b=80mm,h=700mm,
,,;混凝土强度等级为C40,钢
筋为HRB400;对称配筋。
求钢筋截面面积。
解:
(一)p-3效应:
(二)判断大、小偏压:
(三)计算和
为大偏压构件
中和轴在腹板内
选用3根20,
(四)验算平面外承载力:
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