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混凝土结构设计原理

混凝土结构设计原理. 兰州大学网络教育学院. 王亚军. 4200. 例题 6-1. 【6-1】 某高层办公楼门厅的钢筋混凝土圆柱，承受轴向力设计值 N ＝ 3000kN 。柱的计算长度为 4.2m ，柱截面的直径为 400mm 。混凝土的强度等级为 C35 ，纵筋为 HRB335 。 试确定该柱钢筋用量。. 【 解 】 （ 1 ）确定稳定系数 φ. （ 2 ）求纵筋 A ' s. 例题 6-1. 圆形截面柱的截面面积为：. 考虑到纵向钢筋的用量可能比较多，混凝土采用其净截面面积，则 :. 选用 8 Φ 28 ， A s ' ＝ 4926mm 2 。.

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Presentation Transcript

  1. 混凝土结构设计原理 兰州大学网络教育学院 王亚军

  2. 4200 例题6-1 【6-1】某高层办公楼门厅的钢筋混凝土圆柱，承受轴向力设计值N＝3000kN。柱的计算长度为4.2m，柱截面的直径为400mm。混凝土的强度等级为C35，纵筋为HRB335。 试确定该柱钢筋用量。 【解】（1）确定稳定系数φ （2）求纵筋A's

  3. 例题6-1 圆形截面柱的截面面积为： 考虑到纵向钢筋的用量可能比较多，混凝土采用其净截面面积，则: 选用8Φ28， As'＝4926mm2 。 配筋率ρ= As/A =4926/125600=3.92%

  4. 例题6-2 【6-2】已知一轴心受压螺旋箍筋柱，直径d=400mm，l0=4.4m，混凝土保护层厚度30mm，承受轴心压力设计值N=3000kN，混凝土强度等级为C40，fc=19.1N/mm2，纵筋采用HRB335级钢筋，fy’=300N/mm2，螺旋筋采用HPB235级钢筋fy=210N/mm2。 求：柱的截面配筋。

  5. （2）选用纵筋 例题6-2 【解】（1）验算螺旋筋柱是否起见接配筋作用

  6. （3）计算螺旋箍筋用量 例题6-2 将数据代入上面计算公式，得：

  7. 例题6-2 设螺旋筋直径为f10, Ass1=78.5mm2，则其间距 （4）比较螺旋筋柱与普通箍筋柱的受压承载力 ① 螺旋箍筋柱

  8. 例题6-2 ② 普通箍筋柱 3014.52kN<1.5×2802.35=4203.53kN 满足要求

  9. 例题6-3 【6-3】某框架柱，截面尺寸b×h =300×500mm2，层高H=4.5m，计算长度l0=1.25H，轴力设计值N=1500kN，弯矩设计值M=360kN.m，采用C30混凝土，纵筋采用HRB400级钢筋 。 求：所需配置的纵筋Aˊs和As。

  10. 例题6-3 【解】（1）计算偏心距增大系数 设a=aˊ=45mm，h0=455mm。 计算附加偏心距 取ea=20mm 故 故应考虑偏心距增大系数

  11. 例题6-3 取 故可先按大偏心受压计算

  12. 例题6-3 （2）计算配筋 材料强度：fc=14.3N/mm2，fy= f 'y=360N/mm2

  13. 例题6-3 （2）计算配筋 故受压钢筋选4根直径为28的HRB400 受拉钢筋选 4根直径为18的HRB400

  14. 例题6-3 （3）验算垂直于弯矩作用平面承载力 故满足要求。

  15. 例题6-4 【6-4】已知偏心受压钢筋混凝土矩形截面柱，截面尺寸b×h =400×500mm2，计算长度l0=6m，轴力设计值N=3500kN，弯矩设计值M=245kN.m，采用C60级混凝土，纵筋采用HRB400级钢筋 。 求：所需配置的纵筋Aˊs和As。

  16. 例题6-4 【解】（1）计算偏心距增大系数 设a=aˊ=40mm，h0=460mm。 计算附加偏心距 取ea=20mm 故 故应考虑偏心距增大系数

  17. 例题6-4 取 故可按小偏心受压计算

  18. 例题6-4 （2）确定受拉侧配筋As 材料强度： fc=27.5N/mm2， ft=2.04N/mm2， fy= f 'y=360N/mm2 查表： 按As侧发生反向破坏确定As：

  19. 例题6-4 因此取 实际选2根直径为18的HRB400级钢筋 （3）计算受压钢筋A's 根据基本公式求解未知数

  20. 例题6-4 因此取 实际选2根直径为18的HRB400级钢筋 （3）计算受压钢筋A's 根据基本公式求解未知数

  21. 例题6-4 可得： 故满足： 进一步根据基本公式求得： 选择4根直径为20的HRB400级钢筋 （4）验算垂直于弯矩作用平面方向的承载力 故满足要求。

  22. 例题6-5 【6-5】已知一矩形截面偏心受压柱，采用对称配筋，截面尺寸b×h =400×600mm2，a=a‘=40mm，柱的计算长度l0=7.2m，轴力设计值N=3100kN，弯矩设计值M=82kN.m，采用C25级混凝土，纵筋采用HRB335级钢筋 。 求：所需配置的纵筋Aˊs=As。

  23. 例题6-5 【解】（1）计算偏心距增大系数 a=aˊ=40mm，h0=560mm。 计算附加偏心距 故 故应考虑偏心距增大系数

  24. 例题6-5 取 故按小偏心受压计算

  25. 例题6-5 （2）计算x （3）计算Aˊs=As

  26. 例题6-5 故满足要求。 （4）垂直于弯矩作用平面的承载力验算 故满足要求。

  27. 谢 谢！

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