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受压构件习题答案受压构件习题答案 【题【题 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， 楼层高，混凝土强度等级为 C20，采用 HRB335 级钢筋，柱截面尺寸为 ，求所需纵筋面积。 kNN1100= = mH6= = mmmm350350 参考答案：参考答案： ml0 . 6 0 = =，14.17350/6000/ 0 = = =hl，836. 0= = ， 2 3 / / 3 .953 300 3503506 . 9 836. 09 . 0 101100 9 . 0 mm f Af N A y s c = = = = = 实配 4B18() 2 1017mm 验算配筋率：%5%83. 0 350350 1017 %6 . 0= 【题【题 5.2】 ：已知圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径不超过，承受轴心受压设计值】 ：已知圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径不超过，承受轴心受压设计值 ，计算长度，混凝土强度等级为 C25，柱中纵筋采用 HRB400 级钢 筋，箍筋用 HPB235 级钢筋，试设计该柱截面。 mm350 kNN1900= =ml4 0 = = 参考答案：参考答案： 方法一：配普通箍：方法一：配普通箍：43.11350/4000/ 0 = = =hl，959. 0= = ， 2 3 22936 360 4350350911 959090 101900 90 mm f Af N A y c s . /. . / / = = = = = 实配 8C22() 2 3041mm 验算配筋率：%5%16. 3 4 350350 3041 %5 . 0= = = 可考虑螺旋筋的间接钢筋作用。可考虑螺旋筋的间接钢筋作用。 s Ad A sscor ss 1 0 = 假定螺旋箍筋直径 A10，mms7 .50 8 .1410 5 .78290 = = = 取mms50= = 满足大于，小于且小于mm40mm80mmdcor585/2905/= = =的构造要求。 （3）比较螺旋筋柱与普通箍筋柱的正截面受压承载力）比较螺旋筋柱与普通箍筋柱的正截面受压承载力 实际的螺旋筋柱实际的螺旋筋柱 kN AfAfAfN ssysycorc 1 . 190710) 50 5 . 78290 21022036360 4 290 9 . 11(9 . 0 )2(9 . 0 3 2 / 0 / = + = + = + = + 普通箍筋柱普通箍筋柱，43.11350/4000/ 0 =hl959. 0= = kN10AfAfN 3 syc 7 . 1310)2036360 4 290 9 . 11(959 . 0 9 . 0)(9 . 0 2 / =+ =+=+ =+= Nk1965NNN 普螺普普螺普 5 . 1= N Afc 取0 . 1 1 = = ， 因取157500/3500/ 0 = 短边按轴心受压构件验算 7 . 11300/3500/ 0 = = =hl，9545. 0= = kNAfAfN syc 4 .212410)402509(3605003003 .149545.109 . 0)(9 . 0 3/ =+=+=+=+ 满足要求。满足要求。 【题【题 5.4】 ：已知柱的轴向力设计值KNN550= =，弯矩mkNM = = 450，截面尺寸 ，计算长度mmmmhb600300=mmaa ss 45 / =ml2 . 7 0 = =，混凝土强度等级为 C35，柱中纵筋采用 HRB400 级钢，求钢筋截面面积及。 / s A s A 参考答案：参考答案： 计算偏心距增大系数 mmNMe 2 . 818550/450000/ 0 =，mmahh s 55545600 0 = = = = = =， ，mmmmhea20)20,30/max(=mmeee ai 2 . 838 0 = =+ += =， 173. 2 550000 6003007 .165 . 05 . 0 1 = = = N Afc 取0 . 1 1 =， 因取1512600/7200/ 0 = + = 短边按轴心受压构件验算24300/7200/ 0 = = =bl，65. 0= = kNAfAfN syc 4 .245810)3084022613(3606003007 .1665. 09 . 0)(9 . 0 3/ =+=+=+=+ 满足要求。满足要求。 【题题 5.5】 ：已知柱的轴向力设计值KNN3170= =，弯矩mkNM = =6 .83，截面尺寸 ，计算长度mmmmhb600400=mmaa ss 45 / =ml6 0 = =，混凝土强度等级为 C35，柱中纵筋采用 HRB400 级钢，求钢筋截面面积及。 / s A s A 参考答案参考答案 计算偏心距增大系数 mmNMe 4 . 263170/83600/ 0 =，mmahh s 55545600 0 = = = = = =， ，mmmmhea20)20,30/max(=mmeee ai 4 .46 0 = =+ += =， 632. 0 3170000 6004007 .165 . 05 . 0 1 = = = N Afc ， 因取1510600/6000/ 0 = = 按小偏心受压构件计算 计算纵筋面积 令 2 min 480600400%2 . 0mmbhAs= mmae h e si 54.1834546.71300 2 / = 由)() 2 ( / 0 / 1 / ssssc ahAa x bxfNe 和x x f b y s 3 . 2 3 . 1021 )8 . 0518 . 0 ( 360)8 . 0555/( )( 1 1 = = = = = 得：510480)3 . 23 .1021()455 . 0(4007 .1654.1833170000 =xxx 071.24905257.78 2 =+=+xx mmhmmxmmh b 49.287555518 . 0 3 . 461600 0 = = = = 60051.600555)518. 06 . 1()2( 010 = = = = =hhh bcy 则 2 1 1 /69.39 )8 . 0518 . 0 ( 360)8 . 0555/ 3 . 461( )(mmN f b y s = = = = = 2/ min 2 / 1/ 480193 360 3 .4614007 .1648069.393170000 mmbhmm f bxfaAN A y css s = + = kNbhfkNN c 40083170= = 为小偏心受压破坏。 计算纵筋面积 mma h ee si 43.747455003 .27307. 1 2 =+=+=+=+= 644 . 0 955800 3 . 14 910)55 . 0 8 . 0( 955800 3 . 1443. 043.7477500000 955800 3 . 1455 . 0 7500000 )( 43 . 0 2 01 / 01 2 01 01 = + = + + = = + = + + = b c sb c cb bhf ah bhfNe bhfN 2 2 / 0 / 2 01/ 5 . 3846 910300 )644 . 0 5 . 01(644 . 0 955800 3 . 1443.7477500000 )( )5 . 01( mm ahf bhfNe AA sy c ss = = = = = = 结论：实配(8B25)，h 侧边配构造钢筋 8B16() 2/ 3927mmAA ss = 2 1608mm 注注 6B16、8B14 均不满足一侧钢筋的配筋率。 验算配筋率：%5%183 . 1 1000800 160823927 %6 . 0 / = + = kNbhfkNN c 114407500= 短边截面不安全。短边截面不安全。 2长边方向验算偏心受压构件长边方向验算偏心受压构件 判断构件破坏类型 令mmxx b 5 . 287555518 . 0 = = = KNNKNNub3100159410)6031964(3605 .2874006 . 90 . 1 3 = + = + =7 .679 4006 . 90 . 1 )1964603(3603100000 1 / 为小偏心受压。 求 x 由 sssyc AAfhbfN+=+= / 01 )( 1 1 = b y s f 得：603360 8 . 0518. 0 8 . 0 19643605554006 . 90 . 13100000 += += 化简为：082. 1518. 06 . 12037. 1518. 0 1 = = = = = = 将发生反向破坏。 )()5 . 0()5 .