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2023建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件CONTENTS目錄01對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算實(shí)例02偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算任務(wù)
一對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算實(shí)例【例】已知某矩形截面偏心受壓排架柱,截面尺寸為b×h=300mm×500mm,
as=as′=40mm,承受縱向壓力設(shè)計(jì)值N=300kN,彎矩設(shè)計(jì)值M=270kN·m,混凝土為C25(fc=11.9N/mm2),鋼筋為HRB335級(fy
=
fy′=300N/mm2,ξb=0.550),柱的長邊和短邊的計(jì)算長度均為l0=6.0m。計(jì)算對稱配筋時柱內(nèi)所需的縱向鋼筋截面面積。一、對稱截面配筋計(jì)算例題
(1)查表:b×h=300mm×500mm,as=as′=40mm,N=300kN,M=270kN·m,fc=11.9N/mm2,fy
=
fy′=300N/mm2,ξb=0.550l0=6.0m(2)判斷大小偏心,由于對稱配筋,可直接計(jì)算相對受壓區(qū)高度。為大偏心受壓。一、對稱截面配筋計(jì)算例題
(3)求出偏心距增大系數(shù)ηs
,將初始偏心距ei放大為ηsei取ζc=1.0(4)配筋計(jì)算(5)查表配筋,驗(yàn)算配筋率。
選配4根直徑25的鋼筋,As=1964mm2,則配筋率為:(5)其他構(gòu)造要求
箍筋為:Φ8@100/200,截面長邊鋼筋間距大于300mm,因此需要在長邊中部每側(cè)設(shè)置1根直徑12mm的HPB300級構(gòu)造鋼筋。(6)畫配筋圖(7)垂直于彎矩作平面受壓承載力驗(yàn)算
l0/b=6000/300=20,查表得φ=0.75。滿足要求任務(wù)
二偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算③①②
壓力的存在:延緩了斜裂縫的出現(xiàn)和開展斜裂縫角度減小混凝土剪壓區(qū)高度增大試驗(yàn)表明:在壓力和剪力共同作用下,當(dāng)壓應(yīng)力不超過一定范圍時,軸向壓力對斜截面的抗剪承載力起有利作用。因?yàn)檩S向壓力的存在將抑制裂縫的開展,從而提高抗剪承載力。一、軸向壓力對斜截面抗剪承載力的影響
對矩形截面,《規(guī)范》偏心受壓構(gòu)件的受剪承載力計(jì)算公式二、斜截面抗剪承載力計(jì)算公式
λ為計(jì)算截面的剪跨比,對框架柱,λ=Hn/2h0,Hn為柱凈高;當(dāng)λ<1時,取λ=1;當(dāng)λ>3時,取l=3。對偏心受壓構(gòu)件,λ=a/h0,當(dāng)λ<1.5時,取λ=1.5;當(dāng)λ>3時,取λ=3;a為集中荷載至支座或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離;當(dāng)承受均布荷載時,λ=1.5。
N為與剪力設(shè)計(jì)值相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值,當(dāng)N>0.3fcA時,取N=0.3fcA,A為構(gòu)件截面面積。二、斜截面抗剪承載力計(jì)算公式
為防止斜壓破壞,其受剪承載力公式還需滿足:
按直線內(nèi)插法取用。三、適用條件
當(dāng)滿足下式時,可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算,而僅需按構(gòu)造要求配置箍筋。三、適用條件
1)已知條件:構(gòu)件截面尺寸b、h,計(jì)算長度l0,材料強(qiáng)度,剪力設(shè)計(jì)值V,軸向壓力設(shè)計(jì)值N。2)驗(yàn)算截面限制條件
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