结构设计原理计算资料
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1．已知翼缘位于受压区的单筋T 形截面尺寸：/f b =600mm ，b =300mm ，/f h =120mm ，h =700mm ，拟采用C30混凝土和HRB400钢筋，f cd =13.8MPa ，f sd =330MPa ，ξb =0.53，ρ
min
=0.2%，承受的弯矩组合设计值，M d =550kN ·m ，s a =70mm ，结构重要性系数0γ=1.0，求受拉钢筋的面积。（10分）
1．（10分）解：设a =70 mm h 0 =700－70=630mm
① 判断类型：f cd /f b /f h （h 0－/f h /2）=13.8×600×120×（630－60）=566.352（kN ·m ）
＞550kN ·m 属于第一类T 形截面
② 列出基本公式： f cd /
f b x = f sd A s
0γM d = f cd /f b x （h 0-x -/2）
x =116.1 mm ＜ξb h 0=0.53×630=333.9mm A s=2913（mm 2） ③02913
300630
s A bh ρ=
==⨯ 1.54%＞ρmin =0.2%
2．已知矩形截面偏心受压短柱（η＝1），截面尺寸b ×h =400×500mm ，采用C25混凝土和
HRB335钢筋，s a =/s a =40mm ，f cd =11.5MPa ，sd f =/sd f =280MPa ，ξb =0.56，/min ρ＝0.002。
承受的轴向力组合设计值N d =567kN ，弯矩组合设计值M d =233kN ·m ，结构重要性系数0γ=1.0。求所需纵向钢筋截面面积（采用对称配筋）
。（15分） 2．（15分）解：1）判断偏压类型 e 0 =M d / N d =233/567 =0.411（m ） h 0 =500－40＝460 mm
ηe 0＝1×0.411m ＞0.3 h 0＝0.3×0.460=0.138m 先按大偏压计算
2）列出基本公式：/
/0d cd sd s sd s N f bx f A f A γ=+-
()()/
//0002d s cd sd s s N e f bx h x f A h a γ=-+-
由于采用对称配筋有：
0d cd N f bx γ= x =123.3mm ＞2/s a =80mm ＜0.56×
460=257.6mm 02s s e e h a η=+-=411+250－40=621mm
()
()
00/
//0
2d s cd s s sd
s
N e f bx h x A A f
h
a
γ--==-=1072.9mm 2＞0.2%bh 0=0.002×400×460=368
（mm 2）
1．已知一矩形截面梁，截面尺寸b ＝400 mm ，h ＝900 mm ，弯矩组合设计值d M ＝800kN·m ，混凝土强度等级C30，钢筋等级为HRB335，cd f ＝13.8MPa ，sd f ＝280MPa ，b ξ＝0.56，s A ＝4926mm 2，s a ＝60mm ，ρmin =0.2%，结构重要性系数
0γ＝1.1。求该截面是否可以安全承
载。（10分）
1．（10分）解：① h 0 =900－60=840mm ，04926
400840
s A bh ρ=
==⨯ 1.47%＞ρmin =0.2%
② 基本公式 c d s d
f b x
f A
= M u ()02cd f bx h x =-
x =249.87 mm ＜ξb h 0 =0.56×840＝470.4mm
③ M u ()02cd f bx h x =-=13.8×400×249.87（840－249.87/2）= 986.3 kN·m ＞0d M γ=880 kN·m 安全
2．已知偏心受压短柱（η＝1）的截面b ×h =400mm×500mm ，荷载产生的轴向力组合设计值d N ＝400kN ，弯矩组合设计值d M ＝250kN·
m ，混凝土强度等级为C20，纵向受力钢筋用HRB335级钢筋，b ξ＝0.56，'sd sd f f ==280MPa ，cd f ＝9.2MPa ，结构重要性系数0γ＝1.1，设s a ＝'s a ＝40 mm ， 试求钢筋截面面积/s A 及s A （min ρ＝/min ρ=0.002）。（15分）
2．（15分）解 1）判断偏压类型 e 0 =M d / N d =250/400 =0.625(m) h 0 =500－40＝460 mm
ηe 0 ＞0.3 h 0＝0.3×0.460=0.138m 先按大偏压计算
2) 列出基本公式：/
/0d cd sd s sd s N f bx f A f A γ=+-
()()/
//0002d s cd sd s s N e f bx h x f A h a γ=-+-
由于采用对称配筋有：0d cd N f bx γ=
x =108.7mm ＞2/s a =80mm
＜0.56×460=257.6mm 02s s e e h a η=+-=625+250－40=835mm ()
()
00/
/
/0
2d s cd s s sd
s
N e f bx h x A A f
h
a
γ--==
-=1645.2mm 2＞0.2%bh 0=0.002×400×460=368（mm 2）
1．已知单筋矩形截面尺寸b ×h =300×600mm ，拟采用C25混凝土和HRB335钢 筋，结 构 的 重 要 性 系 数0γ=1.0，cd f =11.5MPa ，sd f =280MPa,
b ξ＝0.56，s a =40mm ，
ρmin =0.2%，
承受的弯矩组合设计值M d =190kN ·m ，求所需的受拉钢筋的用量。(10 分)