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混凝土結構設計原理習題答案(第五章).doc 13頁

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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?;炷?,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′=1608mm2 ρ′= >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,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>0.25 As′=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 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mm 2)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。 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==320mm2 4)選配鋼筋 受拉鋼筋選用28+2B25(mm2),受壓鋼筋選用2(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=30/400=0.75,查表5-1 得φ=1.0 滿足要求。 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。 =1-=0. 則==mmmm,令mm mm mm2 ,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,mm 2)判斷截面類型 , 截面為小偏心受壓。 3)計算偏心距 mm, mm kN.m mm mm mm 4)計算和 將上述參數代入式 =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, mm kN.m mm mm mm 4)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??; (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)。7題 解:1),,,,,,,。 2)判別大小偏心 3)計算 由式(5-

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