河海大學(xué)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)

1、結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì)1、采用統(tǒng)一的封面和題目；、采用統(tǒng)一的封面和題目； （1）封面：指定格式的封面（）封面：指定格式的封面（A4打印版）打印版） （2）題目）題目：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)（非（非土土木專業(yè)的題目需自擬）木專業(yè)的題目需自擬）2、程序設(shè)計(jì)的主體內(nèi)容；、程序設(shè)計(jì)的主體內(nèi)容； （1）引言（概述）引言（概述） （2）偏心受壓構(gòu)件計(jì)算理論及程序框圖）偏心受壓構(gòu)件計(jì)算理論及程序框圖 （3）源程序）源程序 （4）計(jì)算計(jì)算實(shí)例實(shí)例 （5）小結(jié)）小結(jié)課程作業(yè)基本要求：結(jié)構(gòu)程序分析課程作

2、業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 1、內(nèi)容結(jié)構(gòu)完整性（、內(nèi)容結(jié)構(gòu)完整性（60%）；）； 2、程序設(shè)計(jì)的正確性（、程序設(shè)計(jì)的正確性（15%）；）； 3、程序設(shè)計(jì)的可維護(hù)性和完備性（、程序設(shè)計(jì)的可維護(hù)性和完備性（10%）；）； 4、計(jì)算實(shí)例詳盡（、計(jì)算實(shí)例詳盡（5%）；）； 5、文字表達(dá)準(zhǔn)確、通順，圖、表格式正確、美觀（、文字表達(dá)準(zhǔn)確、通順，圖、表格式正確、美觀（5%）。）。課程作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：補(bǔ)充說(shuō)明：程序設(shè)計(jì)采用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言不限（如補(bǔ)充說(shuō)明：程序設(shè)計(jì)采用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言不限（如Fortran、VB、C語(yǔ)言語(yǔ)言）結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼

3、筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 要否考慮二階效應(yīng)？計(jì)算截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)、彎矩增大系數(shù)，計(jì)算要否考慮二階效應(yīng)？計(jì)算截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)、彎矩增大系數(shù)，計(jì)算e0、ea、ei計(jì)算截面內(nèi)力設(shè)計(jì)值，初定截面尺寸計(jì)算截面內(nèi)力設(shè)計(jì)值，初定截面尺寸b、h，選定材料選定材料，預(yù)估預(yù)估 as、as等。等。 根據(jù)根據(jù)ei與與0.3h0的大小關(guān)系來(lái)判定大小偏心受壓。的大小關(guān)系來(lái)判定大小偏心受壓。ei0.3h0時(shí)，大偏心受壓破壞時(shí)，大偏心受壓破壞ei0.3h0時(shí)，小偏心受壓破壞時(shí)，小偏心受壓破壞As、As均未知均未知As已知，已知，求求As確定確定As求求求求As、（、（As）垂直于彎矩平面垂直于彎矩平面承載力復(fù)核承

4、載力復(fù)核繪制配筋圖繪制配筋圖垂直于彎矩作用平面承載力垂直于彎矩作用平面承載力復(fù)核復(fù)核結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì)彎矩作用平面內(nèi)當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比不大于且軸壓比不大于長(zhǎng)細(xì)比滿足可不考慮二階效應(yīng)對(duì)可不考慮二階效應(yīng)對(duì)e0的的影響。影響。)/(1234/21cMMilcli21MM、)/(1234/21cMMil9 . 0/21MM9 . 0/cAfN 偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件考慮二階效應(yīng)的條件考慮二階效應(yīng)的條件結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì)2nsmMCM7 . 03 . 07 .

5、 021mMMCc2c0a2ns)(/ )/(130011hlheNM15 . 0cNAfcmCnsmCNc 偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件考慮二階效應(yīng)的條件考慮二階效應(yīng)的條件結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件偏心距計(jì)算偏心距計(jì)算=M=N e0NAssA=Ne0AssAAssAh0aabNMe0計(jì)算偏心距（理論上）：計(jì)算偏心距（理論上）：初始偏心距初始偏心距ei ：附加偏心距附加偏心距ea ：0aieeemax 20mm,30h結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 偏心受壓

6、構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式syc1syAfbxfAfN)()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe)(s0syahAfeNs2aheeib，s2aheeis2axb，s2axssc1syAbxfAfN)()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe1b1ys f大偏心受壓大偏心受壓 小偏心受壓小偏心受壓 s2aheeiysyffb結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件判別判別bb 截面設(shè)計(jì)前截面設(shè)計(jì)前x（）是未知）是未知的，所以實(shí)際無(wú)法用此式判斷的，所以實(shí)際無(wú)法用此式判斷大小偏心受壓破壞。大小偏心受壓破壞。

7、 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和理論分析，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可先根據(jù)偏心矩根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和理論分析，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可先根據(jù)偏心矩ei的大小的大小來(lái)決定：來(lái)決定： ei0.3h0時(shí)，在正常配筋范圍內(nèi)一般屬于大偏心受壓破壞，故 ei0.3h0時(shí)，在正常配筋范圍內(nèi)一般屬于小偏心受壓破壞，故結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 大偏心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算計(jì)算syc1syAfbxfAfN)()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe)(s0syahAfeNs2aheeib，s2aheeis2axb，s2ax，已知已知N，e0，b，h，fy，fy，fc，求，求As，A

8、s兩個(gè)方程，三個(gè)未知數(shù)兩個(gè)方程，三個(gè)未知數(shù)x，As，As，無(wú)唯一解。需補(bǔ)充一個(gè)條件。，無(wú)唯一解。需補(bǔ)充一個(gè)條件?？紤]經(jīng)濟(jì)性，讓混凝土最大限度地發(fā)揮作用（考慮經(jīng)濟(jì)性，讓混凝土最大限度地發(fā)揮作用（min(As+As)），），取取x=bh0。) ( )2(0y0b00bc1ssahfhhhbfNeAbhAminsbhAmins取取As=minbh，按，按As已知已知的情況重算。的情況重算。把把As代入到左上式求代入到左上式求As。)(minsbhA結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 大偏心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算計(jì)算結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分

9、析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì)syc1syAfbxfAfN)()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe)(s0syahAfeNs2aheeib，s2aheeis2axb，s2ax，已知已知N，e0，b，h，fy，fy，fc，As，求，求As兩個(gè)方程，兩個(gè)未知數(shù)兩個(gè)方程，兩個(gè)未知數(shù)x，As，可解。，可解。1c0ys0s()()2xNef bx hf A ha 21c0sys0s()Nef bhf A ha ys0ss21c0()Nef A haf bh s211b說(shuō)明說(shuō)明As仍不能滿足抗壓要求，仍不能滿足抗壓要求，按按As未未知情況重算知情況重算或或按小偏心受壓構(gòu)件按

10、小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。計(jì)算。b2s0ahx2s0ahx左上公式求左上公式求As。右上公式求右上公式求As。ysy0c1sfNAfhbfA（左上公式求（左上公式求As）) (s0ysahfeNA（右上公式求（右上公式求As）結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì))()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe)(s0syahAfeNs2aheeib，s2aheeis2axb，s2ax，已知已知N，e0，b，h，fy，fy，fc，As，求，求As兩個(gè)方程，兩個(gè)未知數(shù)兩個(gè)方程，兩個(gè)未知數(shù)x，As，可解。，可解。1c0ys0s()()2xNef bx hf

11、A ha 21c0sys0s()Nef bhf A ha ys0ss21c0()Nef A haf bh s211b說(shuō)明說(shuō)明As仍不能滿足抗壓要求，仍不能滿足抗壓要求，按按As未未知情況重算知情況重算或或按小偏心受壓構(gòu)件按小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。計(jì)算。b2s0ahx2s0ahx左上公式求左上公式求As。右上公式求右上公式求As。ysy0c1sfNAfhbfA（左上公式求（左上公式求As）) (s0ysahfeNA（右上公式求（右上公式求As） 大偏心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算計(jì)算syc1syAfbxfAfN結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 大偏

12、心受壓構(gòu)件大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算計(jì)算sycsyAfbxfAfN1)()2(001ssycahAfxhbxfNe)(0ssyahAfeN2isheeab，siahee2sax 2b，sax 2， 偏心受壓構(gòu)件還有可能由于長(zhǎng)細(xì)比比較大，在與彎矩作用平面相垂直的平面內(nèi)發(fā)生偏心受壓構(gòu)件還有可能由于長(zhǎng)細(xì)比比較大，在與彎矩作用平面相垂直的平面內(nèi)發(fā)生縱向彎曲而破壞。因?yàn)樵谠撈矫鎯?nèi)沒(méi)有彎矩作用，因此還需要縱向彎曲而破壞。因?yàn)樵谠撈矫鎯?nèi)沒(méi)有彎矩作用，因此還需要對(duì)垂直于彎矩平面按軸心對(duì)垂直于彎矩平面按軸心受力構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算受力構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算。NM)(9 . 0csyAfAfNN：軸向力設(shè)計(jì)值：軸向力設(shè)計(jì)值 ：鋼筋混凝土構(gòu)

13、件的穩(wěn)定系數(shù)：鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)As：全部縱向受壓鋼筋的截面面積：全部縱向受壓鋼筋的截面面積A：構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于：構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于0.03時(shí)，時(shí)，A改用凈面積改用凈面積Ac，Ac=A-As結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 計(jì)算計(jì)算l l0/b 8 時(shí)時(shí)， 1 1 ；l l0/b 8 時(shí)時(shí)， 遞減遞減 ；l 確定方法：查表或計(jì)算。確定方法：查表或計(jì)算。穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 與柱的長(zhǎng)細(xì)比與柱的長(zhǎng)細(xì)比l0/b有關(guān)：有關(guān)：結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)

14、件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算計(jì)算ssc1syAbxfAfN)()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe1b1ys fs2aheeiysyffb三個(gè)方程，四個(gè)未知數(shù)三個(gè)方程，四個(gè)未知數(shù)x，As，As，s，無(wú)唯一解。需補(bǔ)充一個(gè)條件。，無(wú)唯一解。需補(bǔ)充一個(gè)條件。bhbhA%2 . 0mins考慮最小配筋率考慮最小配筋率考慮考慮偏心距偏心距e0極小且極小且As配置很少時(shí)：配置很少時(shí)：1c0ys0s()()2hf bh hf A haNes0a()2eaehes0a1c0sy0s()()22()hhNaeef bh hAfha ，反向受壓破壞！反向受壓破壞！Nei=e0-ea實(shí)際重

15、心軸實(shí)際重心軸fyAssAseh0-h/2h01fcbh結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算計(jì)算ssc1syAbxfAfN)()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe1b1ys fs2aheeiysyffbbhbhAs%2 . 0min考慮最小配筋率考慮最小配筋率考慮考慮偏心距偏心距e0極小且極小且As配置很少時(shí)：配置很少時(shí)：s0a1c0sy0s()()22()hhNaeef bh hAfha 當(dāng)當(dāng)N1fcbh時(shí)時(shí)，上上式式求得的求得的As才有可能才有可能大于大于0.002bh。即當(dāng)即當(dāng)N1fcbh時(shí)，應(yīng)時(shí)，

16、應(yīng)取取As=0.002bh。規(guī)范規(guī)范規(guī)定規(guī)定N1fcbh時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算反向破壞承載力。時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算反向破壞承載力。結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算計(jì)算ssc1syAbxfAfN)()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe1b1ys fs2aheeiysyffb三個(gè)方程，三個(gè)未知數(shù)三個(gè)方程，三個(gè)未知數(shù)x，As，s。可解?？山狻?如將代入如將代入 ，再將，再將 聯(lián)立，消去聯(lián)立，消去As，可得關(guān)于，可得關(guān)于的一元二次方程。求解的一元二次方程。求解?；?qū)驅(qū)s合力作用點(diǎn)取矩，列平衡方程可直接得合力作用點(diǎn)取矩，列平衡方

17、程可直接得 。bb1b2b12不滿足小偏壓的條件，按大偏壓重算。不滿足小偏壓的條件，按大偏壓重算。說(shuō)明說(shuō)明s s-fy，As不屈服，繼續(xù)求不屈服，繼續(xù)求As。說(shuō)明說(shuō)明s s-fy，As已屈服，取已屈服，取s=-fy，重求重求As，As。1csss0s()()2xNef bxaA has拉拉壓壓yfb1yf b1200/hhhh時(shí)，取注：當(dāng)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè)結(jié)構(gòu)程序分析課程作業(yè) 課程作業(yè)：鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算程序設(shè)計(jì) 小偏心受壓構(gòu)件小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算計(jì)算ssc1syAbxfAfN)()2(s0sy0c1ahAfxhbxfNe1b1ys fs2aheeiysyffb 偏心受壓構(gòu)件還有可能由于長(zhǎng)細(xì)比比較大，在與彎矩作用平面相垂直的平面內(nèi)發(fā)生偏心受壓構(gòu)件還有可能由于長(zhǎng)細(xì)比比較大，在與彎矩作用平面相垂直的平面內(nèi)發(fā)生縱向彎曲而破壞。因?yàn)樵谠撈矫鎯?nèi)沒(méi)有彎矩作用，因此