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b×h=350mm×350mm。求:所需纵筋面积。 解:(一)求φ:
(二)求 :
只需构造配筋
选用 根 ,
,查表 得: (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φ:
,查表 得: (二)求 :
设
选用 根
配筋率太高,由于l0/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,α=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b×h=300mm×500mm, ;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M1=0.6M2,M2=160KN·m;计算长度lc=l0=2.8m。求钢筋截面面积 和 。 解:(一)p-δ效应:
∴不需要考虑p-δ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:
,查表 得:
(5.4)已知:轴向力设计值N=550KN,杆端弯矩力设计值M1=-M2,M2=450KN·m;偏心受压柱截面尺寸为b×h=300mm×600mm, ;混凝土强度等级为C35,钢筋为HRB400;计算长度lc=l0=3m。求钢筋截面面积 和 。 解:(一)p-δ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: (5.5)已知:轴向力设计值N=3170KN,杆端弯矩力设计值M1=M2=83.6KN·m;偏心受压柱截面尺寸为b×h=400mm×600mm, ;混凝土强度等级为C40,钢筋为HRB400;计算长度lc=l0=3m。求钢筋截面面积 和 。 解:(一)p-δ效应:
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 :