混凝土柱子设计

1、设计混凝土柱立柱总高H=7.4m，上柱高H1=2.2m,下柱高H2=5.2mo上柱截面为 400mm*400mm，下柱截面为400mm*600mm。柱下端固结于大体积混凝土 上，立柱上端与屋面梁铰接。排架间距为6.5m。立柱所受荷载：永久荷载包括结构自重、由圈梁传来的厂房墙体重、吊车梁 及附件重；可变荷载包括屋面活荷载500N/m2,起吊机重200kN及风荷载 500N/m2。排架采用C25混凝土，受力钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235 级钢筋。内力计算内力计算可按结构力学方法进行（为简化设计过程，此处将内力直接给出I右立柱在各种不同荷载作用下，对同一控制截面有几种内力组合值。截

2、面配 筋计算时，应取最不利的内力组合值作为计算的依据，其余的内力组合值作为校 核。因全柱弯矩M及轴力N沿柱高是变化的，所以取几个控制截面进行配筋计 算。控制截面一般选取弯矩、轴力最大的截面和弯矩、轴力突变的截面。本设计 选取A-A、B-B、C-C截面为控制截面（见图3-36）。经进行内力组合值计算后， 对各控制截面选取了两组内力组合值：+M及相应的N值，-M及相应的N值， 其计算结果列于表3-3中。二、内力计算表3-3各控制截面的内力组合值截面M(KN . m)N(KN)A-A+ 58.33124.20-21.47146.60B-B+23189.60-111.5451.50C-C+169.71

3、307.03-142.2508.50注：+M表示立柱内侧受拉，-M表示立柱外侧受拉。配筋计算进行各控制截面的配筋计算。学生计算时采用的内力组合值=表3-3中内力值士学号*0.5( KN.m或KN)配筋计算1)截面C-C正弯矩配筋计算弯矩设计值 M = + 169.71KN . m,轴力设计值N = + 307.03KN，截面尺寸 b*h=400mm*600mm，取 as=as=40mm ,(类环境条件)。h0=h-as =600-40=560 (mm), C25 混凝土，fc=11.9N/mm2 HRB335 级钢筋，fy= fy=300N/ mm2,厂房为2级建筑物，K=1.20计算n下柱计

4、算长度L0=H2=5.2ml0 /h = 5200/600=8.678,需考虑纵向弯曲的影响e0=M/N = 169.71/307.3=0.55(m) = 550mm l0/30=560/30=19(mm)故取 e0=550mmZ 1=0.5fcA/KN=0.5*11.9*400*600/(1.20*307.03*103 )=3.881.0 取 Zi=L因 l0/h = 5200/600=8.670.3 h0=0.30*560=168(mm),按大偏心受压计算e=ne0+h/2-as =580+600/2-40=840(mm)计算As和A；asb 云b (1-0.5匕)=0.550*(1-0.5*0.550)=0.399A；= ( KNe-a/cb h2) / fJ*( h0-a；)=(1.20*307.03*103 *840-0.399*11.9*400*5602) /300* ( 560-40 )0取 As = pminbh0 =0.2%*400*560=448(mm2)则受压钢筋用3014 (A；=461mm2)as = KNe- fy，A；(h0-as，)/ fy*b* h02=1.20*307.03*103*840-300*461* ( 560-40 ) /11