混泥土结构第四版第五章答案

1、混泥土结构第四版第五章答案 第5章受压构件的截面承载力 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C20,采用n级钢筋(HRB335钢筋)。柱 截面尺寸为350mm 350mm，求所需纵筋面积。 解：根据混凝土结构设计规范规定： 101.25H1.25 67.5m 1 360 3 / 11 则？鬻 21-43， 查表6- 1得: 0.714 0.9fcA fy As 得: As 选取4丄25 As 0.9 300 3 1100 1032 9.6 350 3501786mm 0.9 0.714 As 1964 2 1964m

2、m 350 3501.6% min 0.6%，可以 截面每一侧配筋率： 0.2%，可以 1964 0.5 CCC/ 0.8%min 350 350 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 1900kN，计算长度1o 4m，混凝土强度等级为C25,柱中纵筋采用HRB400 钢筋，箍筋用I级钢筋。试设计该柱截面。 解：柱子直径取为 350mm (1)先按普通纵筋和箍筋柱计算 10 4m Id d 4000 350 11.43，查表得: 0.931 96162.5mm4 N 0.9 fy As 得: As 0.9 fcA 190000011.9 96162.5

3、3120mm2 0.9 0.931 混泥土结构第四版第五章答案 50 5 / 11 As 器 3.2% 选取8 I 22 2 As 3041mm (2 )按采用螺旋箍筋柱计算，假定 3% 得：As A 2885mm2 2945mm2 混凝土的保护层取 30mm 贝y： d cor d 30 2 350 60290mm Acor -dcor2 4 66018.5mm2 0.9 fcAcor 2 fyAsso fy As 混凝土强度等级为 C25, 1.0 Asso N 0.9 1900000 0.9 11.9 66018.5 f AfA ccor y 368mm2 其中：Asso dcor As

4、s1 取螺旋箍筋直径 d 10mm，则 Ass1 2 78.5mm d cor Ass1 s Asso 3.14 290 78.5 194 mm 368 取 s 50mm, 以满足不小于 40mm 并不大于 80mm及 0.2d cor的要求。 所以：柱中纵筋选取 6) 25, 2 As 2945mm 箍筋采用螺旋箍筋, 50mm, d 10mm d A 验算：AssodcorAss1 3.14 290 78.51429.6mm2 Asso0.25As 0.25 2945 736.25mm2，可以 混泥土结构第四版第五章答案 11 / 11 N 0.9 fcAcor 2 fyAsso fy A

5、s 0.911.9 66018.5 2 1.0 360 1429.6 360 2945 2587.6kN 0.9 fcAfy As0.9 0.931 11.9 96162.5 360 30411876.1kN 5.3 解: 1.5 1876.1kN2814.2kN 所以该柱的轴心受压承载力设计值为 已知柱的轴向力设计值N b 300mm， h 500mm， HRB40（级钢筋；计算长度 e0 M竺卫：0.2m N 800 10 ea 20mm， h0 0a 200 lc h ei as 2587.6kN 2587.6kN 1900kN ，故满足要求。 800kN，弯矩M 160kN m ；截面

6、尺寸 as 45mm ;混凝土强度等级为 C30,采用 1。3.5m。求钢筋截面面积As及As。 200mm h as 455mm 20220mm 0.5 主A 0.5 N 14.3 300 500 800 103 1.34 1, 3.5 0.5 7 15，取 lo 14008 h。 h 1.0 1 1400 220 455 2 35001 11.07 500 1.07 220235.4mm 0.3h0 136.5mm 可以按大偏心受压计算: h eei- 2 as 235.4 型 45 440.4mm Ne 1 fcbx ho f y As h0 as ，取 b 0.518 2 As Ne1

7、fcbh0 b1 0.5 b fy h0 as 800 10 5 3511.67,查表得 0.3 440.4 1.0 14.3 300 4552 0.518 1 0.5 0.518 360455 45 2 0.002 300 500 300mm 2 77mm minbh 取 As 300mm2 N 1 fcbx fy As fyAs 1 fcb bh0 N As fyAs fy 360 jO 14.3 300 O.518 455 800 103300 2 886mm 受拉钢筋选用2 25，As 2 982mm ；受压钢筋选用 216，A 2 402mm。 N fy As x 1 fcb fyA

8、s 800 103360 402360 982235mm 1.0 14.3 300 x h0455 逻 0.517 0.518 I0 b 0.955 故假定为大偏心受压是正确的。 垂直于弯矩作用平面的验算： u 0.9f cA ,fy As fy As 0.9 0.955 14.3 300 500 2271864 N 800 103N N 360 402 满足要求。 360 982 弯矩M 450kN m ；截面尺寸 550kN , a 45mm;混凝土强度等级为C35,采用m 5.4已知柱的轴向力设计值N b 300mm, h 600mm, a 级钢筋；计算长度1。 7.2m。 求钢筋截面面

9、积As及As。 解：60 3 M450 10 3 0.818m 818mm ea 20mm， h0 h a 555mm e0 ea 818 20838mm 0.5罟 0.5普0 2.73 1，取 11.0 7.2 1 h 0.6 12 15，取 21.0 2 10 1400ei /h0 h 1 838 1400 555 2 72001 1 1.068 600 e 1.068 838895mm 0.3ho 166.5mm 可以按大偏心受压计算: 895 600 451150mm Ne 1 fcbx h0 fy Ash0as，取 b 0.518 As Ne 1 曲 b 1 05 b y h0 as

10、 550 1 0 550 10360 402 360 2841匚 237.5mm 1150 1.0 1 6.7 300 5552 0.5181 0.5 0.518 360555 45 263mm2min bh 0.2% 300 600360mm2 1 fcbx fy As fyAs As 1 fcb bh。 N fy As fy 10 16.7 300 0.518 555 550 103 360 2833mm2 360 受拉钢筋选用2 32+2川28, As 2841mm2 ； 受压钢筋选用2 16，As 2 402mm。 N fy AsfyAs x 1 fcb 1.0 16.7 360 混泥

11、土结构第四版第五章答案 2 1 13 / 11 丝空 0.428 h0555 b 0.518 7 2 -24，查表得 0.65 0.3 u0.9f C Afy As fy As 0.9 0.6516.7 300 600 N 360 故假定为大偏心受压是正确的。 垂直于弯矩作用平面的验算： l0 b 402360 2841 3 2441485.8N550 103 N 满足要求。 5.5已知荷载作用下柱的轴向力设计值 尺寸 b 400mm， h 600mm， a N 3170kN，弯矩 M 83.6kN m ；截面 a 45mm;混凝土强度等级为C35,采用 计算长度l。6.0m。求钢筋截面面积A

12、s及As。 3 解：60 83.6 103 w 0.0264 m 26.4 mm 3170 103 ea 20mm， h。 555mm e0ea 26.4 20 46.4mm l0 h 0.5fA N 6.0 0.6 10 0.5 16.7 15，取 1 1400e / h0 1.544 46.4 400 600 3170 103 1.0 71.4mm 0.632 1 1400 他4 555 2 60000.632 11.544 600 0.3h0166.5mm 初步判定为小偏心受压。 0.8， b 0.518 As minbh 0.002 400600480mm fy 混泥土结构第四版第五章

13、答案 21 / 11 300 71.4 45183.6mm 71.4 300 45326.4mm Ne 1fcbx 2 as sAs h。 as 3170 103 183.61.0 16.7 解得x 461mm Ne x 1fcbx h0 2 fy As As Ne1 fcbx h0 0.5x fy h0as x 400 x - 2 -0as 45 0 360 0.5180.8 3 3170 10326.4 1.0 16.7 400 461 461 555 2 36055545 2 192 mm min bh 480mm2 为了防止反向破坏，对 As进行验算。 As N - ae。 2 ea

14、1fcbhh02 y h0as 3170 103300 4526.4 201.0 16.7 400 600555 300 360555 45 负数 不会发生反向破坏。 受拉钢筋选用2 18，As 2 509mm ； 受压钢筋选用 218，As 2 509mm。 由 N 1 fcbx fy As sAs和s fy b 1 得 x 444mmbh0 0.518 555 287.5mm 所以按小偏心受压计算是正确的。 验算垂直于弯矩作用方向的承载力: b 6015，查表得 0.895 Nu 0.9fcAfyAsfyAs 0.9 0.89516.7 400 600360 509 360 509 352

15、3643.64N3170 103 N 满足要求。 5.6已知轴向力设计值 N 7500kN，弯矩M 1800kN m ;截面尺寸b 800mm, h 1000mm，a a 45mm ；混凝土强度等级为C30,采用n级钢筋；计算 长度1。 6m,采用对称配筋（As As）；求钢筋截面面积As As。 解：N 1 fcbx fy AsfyAs N 1fcb 3 7500 10 1.0 14.3 800 655.6 mm xb bh0525.25mm 按小偏心受压计算。 M 1800 0.24m240mm N 7500 1000 ccUuc” 33mm , h0 h as 955mm 30 eo e

16、 0ea 240 fcA 1 0.5 0.5 N i0 6000 6 15 h 1000 ea 33273mm 14.3 800 1000 1 ，取 7500 103 0.763 ei 1.0 11400e/h0 1.068 273 292mm 1 273 1400 955 0.3h0286.5mm 2 6000 0.763 11.068 1000 h e - 2 按简化方法计算: as 292500 45747mm 1 0.8 N b 1 fcbh。 . 2 3 100.55 1 14.3 800 955 7500 32 7500 10747 O.43 1 14.3 8009551 14.3

17、 800 955 0.55 0.8 0.55955 45 1 fcbh。 Ne 0.43 1 fcbh0 0.8 b h0 a 0.645 xh。 0.645 955616mm AsAs Ne1 fcbh,2 1 0.5 fy h0a 7500 32 2 3663mm 107471 14.3 800 9550.64510.5 0.645 选用84 25, As 2 As 3927mm。 b 400mm, h 600mm, a 5.7已知柱的轴向力设计值N 3100kN，弯矩M 85kN m ；截面尺寸 a 45mm;混凝土强度等级为C20,采用K 级钢筋；配有As 1964mm2 (41125

18、)，As 603mmminbh 1600mm (3 卩 16)，计算长度 l0 6m，试复核截面是否安全。 解：x N fy AsfyAs 3100 103 360 1964 360 603 1fcb 1.0 9.6 400 680mm h 按小偏心受压计算, 重新计算 1 fcbX fy As sAs 3100 103 1.0 9.6 400 x 360 1964 0.8 -555 360 603 0.518 0.8 610.5mm h 所以x 取x h 600mm进行计算。 x 1 fcbx h。-fy As h。 as N 196455545 1.0 9.6 400 600555 300

19、360 3100 103 305.8mm e - a 305.8 2 罟 45 50.8mm 1.0 则ei 50.8mm eo ei ea50.8 20 30.8mm Mu Ne03100 103 30.895.48kN m M 85kN m 经计算 1.35与假定的 1.0相矛盾 重新选取 1.4，贝y e 36.3mm e0ei ea 36.3 20 16.3mm M u Ne0 3100 103 16.350.53kN m 经过计算 1.4，可以。 因Mu M 85kN m , 故截面不安全。 5.8已知某单层工业厂房的 N 870kN , M 形截面边柱，下柱高 420kN m ; 截面尺寸 5.7m,柱截面控制内力 b 80mm , h 700mm , bf bf 350mm, hf hf 112mm , a a 45mm ;混凝土强度等级为 C3