混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理計(jì)算題

1、1（矩形截面大偏壓）已知荷載設(shè)計(jì)值作用下的縱向壓力,彎矩·m,柱截面尺寸，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，fc=14.3N/mm2,鋼筋用HRB335級(jí)，fy=fy=300N/mm2，柱的計(jì)算長度，已知受壓鋼筋（），求：受拉鋼筋截面面積As 。解：求ei、e?。?）判別大小偏壓 為大偏壓（3）求As 由即整理得：解得 (舍去)，由于x滿足條件：由得選用受拉鋼筋， 2。（矩形不對(duì)稱配筋大偏壓）已知一偏心受壓柱的軸向力設(shè)計(jì)值N = 400KN,彎矩M = 180KN·m,截面尺寸,計(jì)算長度l0 = 6.5m, 混凝土等級(jí)為C30，fc=14.3N/mm2，鋼筋為HRB335，, ，采用

2、不對(duì)稱配筋，求鋼筋截面面積。解：（1）求ei、e有因?yàn)槿。?）判別大小偏壓按大偏心受壓計(jì)算。（3）計(jì)算和則按構(gòu)造配筋 由公式推得故受拉鋼筋取，As = 1256mm2受壓鋼筋取，402mm23 （矩形不對(duì)稱配筋大偏壓）已知偏心受壓柱的截面尺寸為，混凝土為C25級(jí)，fc=11.9N/mm2 , 縱筋為HRB335級(jí)鋼，,軸向力N，在截面長邊方向的偏心距。距軸向力較近的一側(cè)配置416縱向鋼筋，另一側(cè)配置220縱向鋼筋，柱的計(jì)算長度l0 = 5m。求柱的承載力N。解：（1）求界限偏心距C25級(jí)混凝土,HRB335級(jí)鋼筋查表得，。由于As及As已經(jīng)給定，故相對(duì)界限偏心距為定值， =0.506屬大偏心受

3、壓。（2）求偏心距增大系數(shù)，故，（3）求受壓區(qū)高度x及軸向力設(shè)計(jì)值N。代入式： 解得x=128.2mm；N=510.5kN（4）驗(yàn)算垂直于彎矩平面的承載力4（矩形不對(duì)稱小偏心受壓的情況）某一矩形截面偏心受壓柱的截面尺寸計(jì)算長度混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，fc=14.3N/mm2,用HRB335級(jí)鋼筋，fy=fy=300N/mm2,軸心壓力設(shè)計(jì)值N = 1512KN,彎矩設(shè)計(jì)值M = 121.4KN·m,試求所需鋼筋截面面積。解：求ei、e（2）判斷大小偏壓屬于小偏壓（3）計(jì)算As、As取As=minbh= 由公式 經(jīng)整理后得出 代入已知參數(shù)，得滿足將x代入得：選用 ，由于因此，不會(huì)發(fā)生反

4、向破壞，不必校核As 。5（矩形對(duì)稱配筋大偏壓） 已知一矩形截面偏心受壓柱的截面尺寸柱的計(jì)算長度 ，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，fc = 16.7N/mm2,用HRB400級(jí)鋼筋配筋，fy=fy=360N/mm2,軸心壓力設(shè)計(jì)值N = 400 KN,彎矩設(shè)計(jì)值M = 235.2KN·m,對(duì)稱配筋，試計(jì)算解：求ei、e（2）判別大小偏壓屬于大偏壓（3）求因?yàn)閷?duì)稱配筋，故有所以 符合要求，各選配，1964mm2,稍小于計(jì)算配筋，但差值在5%范圍內(nèi)，可認(rèn)為滿足要求。6(矩形對(duì)稱配筋小偏壓)條件同6-4，但采用對(duì)稱配筋，求？解：求ei、e題6-4中已求得：（2）判別大小偏壓，屬于小偏壓（3）計(jì)算

5、As、選用，7已知某柱子截面尺寸，混凝土用C25，fc =11.9N/mm2,鋼筋用HRB335級(jí)，fy=fy=300N/mm2，鋼筋采用，對(duì)稱配筋，226mm2,柱子計(jì)算長度l0=3.6m,偏心距e0=100mm, 求構(gòu)件截面的承載力設(shè)計(jì)值N。解：求ei、e已知e0=100mm 取?。?）判別大小偏壓求界限偏心率又因?yàn)?，故為小偏壓。?）求截面承載力設(shè)計(jì)值N （A）又由得：整理得：（B）聯(lián)立（A）(B)兩式，解得代入（A）式中得： 根據(jù)求得的N值，重新求出、值：相應(yīng)值為1.717，與原來的、值相差不大，故無需重求N值。8某I形柱截面尺寸如圖6-22所示，柱的計(jì)算長度= 6.8m 。對(duì)稱配筋。

6、混凝土等級(jí)為C30，fc=14.3N/mm2,鋼筋為HRB400, fy=fy=360N/mm2,軸向力設(shè)計(jì)值N = 800KN，彎矩M=246KN·m 求鋼筋截面面積。解：求ei、e （2）判別大小偏壓屬大偏壓，中性軸位于腹板內(nèi)。（3）計(jì)算和選用，9某單層廠房下柱，采用I形截面，對(duì)稱配筋，柱的計(jì)算長度l0=6.8m, 截面尺寸如圖6-23所示，混凝土等級(jí)為C30，fc=14.3N/mm2，鋼筋為HRB400，fy=fy=360N/mm2,根據(jù)內(nèi)力分析結(jié)果，該柱控制截面上作用有三組不利內(nèi)力： N = 550KN，M=378.3KN·m N = 704.8KN，M =280K

7、N·mN = 1200KN，M = 360KN·m根據(jù)此三組內(nèi)力，確定該柱截面配筋面積。解：、求解第組內(nèi)力取?。?）判別大小偏壓+，故屬于大偏壓。取 由公式假設(shè)，由則取、求解第組內(nèi)力（1）求解ei、e（2）判別大小偏壓，屬大偏壓。取、 求解第種內(nèi)力求ei、e（2）判別大小偏壓由公式 綜合、 算得的結(jié)果知鋼筋的配筋至少要使故選用，第九章 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形和裂縫1 承受均布荷載的矩形簡支梁，計(jì)算跨度l0=4.0m，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=16kN/m，其準(zhǔn)永久系數(shù)q=0.5，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，鋼筋為HRB400級(jí)。環(huán)境類別為一類，安全等級(jí)為二級(jí)。試進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)，并驗(yàn)算梁

8、的撓度。如混凝土強(qiáng)度等級(jí)改為C40，其他條件不變，重新計(jì)算并將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。解：根據(jù)跨度，初步選定截面尺寸為250mm×500mm。可得恒載kN/m活荷載 kN/m kNm查表可知C30以上時(shí)，梁的最小保護(hù)層厚度為25mm。故設(shè)a = 35mm，則mm由混凝土和鋼筋等級(jí)查表，得N/mm2； N/mm2； N/mm2；故mm2選用 mm2） mm2<941 mm2滿足要求。該用C40混凝土，配筋不變，計(jì)算其承載力。N/mm2KNm進(jìn)行抗裂驗(yàn)算 求和 KNm KNm對(duì)于C30混凝土：N/mm2； N/mm2； N/mm2 N/mm2Nmm2 Nmm2mm滿足要求。對(duì)于C40混凝

9、土：N/mm2； N/mm2； N/mm2 N/mm2Nmm2 Nmm2mm滿足要求。從以上算例可以看出，當(dāng)截面尺寸及配筋不變時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高，其極限承載力和計(jì)算撓度變化不大，換句話說，如果撓度驗(yàn)算不滿足，通過提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)的方法效果不明顯。2 承受均布荷載的矩形簡支梁，計(jì)算跨度l0=6.0m，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=12kN/m，其準(zhǔn)永久系數(shù)q=0.5；截面尺寸為b×h=200mm×400 mm，混凝土等級(jí)為C25，鋼筋為HRB335級(jí)，4 16，環(huán)境類別為一類。試驗(yàn)算梁的跨中最大撓度是否符合撓度限值。解：kN/m； kN/m KNm KNm對(duì)于C25混凝土：N/mm2； N/mm2； N/mm2 mm2； mm N/mm2Nmm2 Nmm2mm不滿足要求。3 某屋架下弦桿按軸心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)，截面尺寸為200mm×200mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋為HRB400級(jí)，418，環(huán)境類別為一類。荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的軸向拉力Nk=160kN。試對(duì)其進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。解：軸心受拉構(gòu)件；mm2； N/mm2mm N/mm2mm mm滿足要求。4 簡支矩形截面普通鋼筋混凝土梁，截面尺寸b×h=200 mm×500mm，混凝