结构设计原理(第四版)叶见曙第1-9章课后习题答案 已按新版更新.doc

x?h0-2h0'''2Nes-fsdAs(h0?as)-fcdb2???2542.8?103?897-330?462(560?45) ?560-560-13.8?300?????bh0?296.8mm??219mm??'???2a?2?40?80mms???取?s?fsd,

As?fcdbx?fsd'As'?Nfsd13.8?300?219?330?462?542.8?103 ?330?1564mm2??minbh?0.002?300?600?360mm2现选受拉钢筋为328,As?1847mm2,??1.02% ???'?1.28%?0.5%

取as=as'=45mm,

c?45-31.6-8?21.2mm?cmin?20mm 2满足规范要求。

Sn?300-2?(21.2?8)-31.6?3?73.4mm?30mm

2又由规范知,h?600mm,在长边h方向设置2根直径为10mm的纵向构造钢筋

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7-7矩形截面偏心受压构件的截面尺寸为bXh=300mmX400mm,弯矩作用平面内的构件计算长度l0=4m;C30混凝土,纵向钢筋HRB400级钢筋,箍筋(HPB300)直径8mm;I类环境条件,安全等级为二级,设计使用年限50年;轴向力设计值Nd=188kN,相应弯矩设计值Md=120kN·m,现截面受压区已配置了320钢筋(单排),as’=40mm,试计算所需的受拉钢筋面积As,并选择与布置受拉钢筋。

解: 查表得:

fcd?13.8MPa,fsd?fsd'?330MPa,?0?1.0N?Nd??0?188?1.0?188kN,M?Md??0?120?1.0?120kN?m

h400??13.3mm?20mm 3030l04000M120?106偏心距e0?,弯矩作用平面内的长细比??10?5,??638mm?20mmN188?103h400故应考虑偏心距增大系数。

设as?as'?40mm,则h0?h?as?360mm

?1?0.2?2.7e0638?0.2?2.7??4.99?1,取?1?1.0 h0360?2?1.15?0.01l04000?1.15?0.01??1.05?1,取?2?1.0 h4001e13000l1(0)2?1?2?1??102?1?1?1.04 h1300?638/360所以偏心距增大系数??1?h0(1)大小偏心受压的初步判断

?e0?1.04?638?664mm?0.3h0?108mm,故可先按照大偏心受压来进行配筋计算。 es??e0?h/2?as?664?200?40?824mm es'??e0?h/2?as?664?200?40?504mm (2)计算所需的纵向钢筋面积

又As'?942mm2

x?h0?h02?2[Nes?fsd'As'(h0?as')]fcdb2[188?1000?824?330?942?(360?40)]

13.8?300?39mm?2as'?80mm?360?3602?当x?2as'?80mm

As??Nes'fsd(h0?as')188?1000?504

330?(360?40)?897mm2取320的钢筋,As?942mm2??minbh?0.02?300?400?240mm2 ???'?1.57%?0.5%

c?40-22.7-8?20.65mm?cmin?20mm 2300-2?(40-Sn?22.7)-22.7?32?87.3mm?30mm 2满足规范要求。

7-8矩形截面偏心受压构件的截面尺寸为bXh=300mmX450mm,弯矩作用平面内的构件计算长度l0x=3.5m,垂直于弯矩作用平面方向的计算长度l0y=6m;C30混凝土,HRB400级钢筋,I类环境条件,安全等级为二级,设计使用年限50

年;截面钢筋布置,As=339mm2(312),As’=308mm2(214),箍筋(HPB300)直径8mm。轴向力设计值Nd=174kN,相应弯矩设计值Md=54.8kN·m,试进行截面复核。

解: 查表得:

fcd?13.8MPa,fsd?fsd'?330MPa,?0?1.0N?Nd??0?174?1.0?174kN,M?Md??0?54.8?1.0?54.8kN?m

l0x3500M54.8?106偏心距e0?,弯矩作用平面内的长细比??7.8?5,故应??315mmN174?103h450考虑偏心距增大系数。

as?as'?40mm,则h0?h?as?410mm

?1?0.2?2.7e0315?0.2?2.7??2.27?1,取?1?1.0 h0410?2?1.15?0.01l03500?1.15?0.01??1.07?1,取?2?1.0 h4501e13000l1(0)2?1?2?1??7.82?1?1?1.06 h1300?315/410所以偏心距增大系数??1?h0?e0?1.06?315?334mm

es??e0?h/2?as?334?225?40?519mm es'??e0?h/2?as?334?225?40?149mm

假定为大偏压,取?s?fsd

'fsdAses-fsdAs'es'x?(h0-es)?(h0-es)?2?fcdb2330?339?518.9-330?308?148.9

13.8?300???bh0?0.53?410?217.3mm??72mm???2a'?2?40?80mms??2?(410-518.9)?(410-518.9)?2?又??x72??0.176??b,为大偏心受压。 h0410

又x?2as'?80mm所以:截面承载能力为

Nu??fsdA(sh0-as')es'330?339(410-40)

148.9?278kN?N?174kN满足承载能力要求

垂直于弯矩作用平面的截面承载力复核 垂直弯矩作用平面的长细比

l0yb?6000?20,查附表得:??0.75 300Nu?0.9?[fcdbh?fsd'(As?As')]则得:

?0.9?0.75?[13.8?300?450?330?(339?308)]满足承载力要求。

?1401.64kN?N?174kN7-9矩形截面偏心受压构件的截面尺寸为bxh=300mmx600mm,弯矩作用平面内和垂直于弯矩作用平面的计算长度l0=6m:C30混凝土和HRR400级钢筋;I类环境条件,设计使用年限50年,安全等级为一级;轴向力设计值Nd=2645kN.相应弯矩设计值Md=119kN.m,试按非对称布筋进行截面设计和截面复核。

解: 查表得:

fcd?13.8MPa,fsd?fsd'?330MPa,?0?1.1,cmin?20mm?b?0.53N?Nd??0?2645?1.1?2909.5kN,M?Md??0?119?1.1?130.9kN?m

h?20mm 30l06000M130.9?106??10?5,故应偏心距e0?,弯矩作用平面内的长细比??45mmN2909.5?103h600考虑偏心距增大系数。

设as?as'?50mm,则h0?h?as?550mm

?1?0.2?2.7e045?0.2?2.7??0.42?1,?1?0.42 h0550?2?1.15?0.01l06000?1.15?0.01??1.05?1,取?2?1.0 h6001e13000l1(0)2?1?2?1??102?0.42?1?1.39 h1300?45/550所以偏心距增大系数??1?h0截面设计

(1)大小偏心受压的初步判断

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