大偏压(非对称配筋)

取 = 1.0
箍筋计算 Asv/s: 0.00 mm2/mm 箍筋实配 Asv/s: 0.28 mm2/mm (三)、裂缝计算 1.构件受力特征系数 αcr = 1.9 2.按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 受拉区纵向非预应力钢筋截面面积 d1 16 A s = n 1× ( )2×π = 2×( )2× 3.1416 = 402.12 mm2 2 2 有效受拉混凝土截面面积 Ate = 0.5× b× h = 0.5× 400× 400 = 80000.00 mm2 As 402.12 ρte = = = 0.01 Ate 80000.00 因为 ρte < 0.01 因此取 ρte = 0.01 3.钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力 Mqx 100.00 × 1000 = × 1000 = 1000.00 mm Nq 100.00 1 l0 1 2400 2 ηs = 1 + ( )2 = 1 + ( ) = 1.00 4000e0 / h0 h 4000× 1000.00 / 365.00 400 h 400 ys = - as = - 35 = 165.00 mm 2 2 e = ηs× e0 + ys = 1.00× 1000.00 + 165.00 = 1168.28 mm h0 = h - as = 400 - 35 = 365.00 mm h0 365.00 2 z = [0.87 - 0.12× ( )2]× h0 = [0.87 - 0.12× ( ) ]× 365.00 = 313.27 mm e 1168.28 N q× (e - z) 100000.00× (1168.28 - 313.27) σsk = = = 678.71 N/mm2 As × z 402.12× 313.27 4.受拉区纵向钢筋的等效直径 受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数 νi = 0.7 n1× d 1× d1 2× 16× 16 deq = = = 22.86 mm n1× νi× d1 2× 0.70× 16 5.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ftk 2.01 ψ = 1.1 - 0.65× = 1.1 - 0.65× = 0.91 ρte× σsk 0.01× 678.71 根据混凝土结构设计规范 7.1.2 最大裂缝宽度 σsk deq ωmax = αcrψ (1.9cs + 0.08 ) Es ρte 678.71 22.86 = 1.90× 0.91× × (1.9× 27.00 + 0.08× ) = 1.37 mm 200000.00 0.01 6.裂缝限值比较 最大裂缝宽度限值: 0.25 mm ωmax = 1.37 mm > ωlim = 0.25 mm 不满足要求! e0 =
指定的最小配筋率, 取min = 0.50% 一侧最小配筋率(受压) 0.20% 一侧最小配筋率(受拉) 0.20% 1．4 计算 As 和 A's ei = 120.00 = 120.00 mm > 0.3h0 = 0.3× 365 = 109.50 mm 故按大偏心受压计算 为使总用钢量最少, 可取混凝土相对受压区高度 = b = 0.52 按混凝土规范式 6.2.17-2 Ne - 1fcbh02b(1 - 0.5b) As ' = f'y(h'0 - a's) 500.00× 1000× 285.00 - 1.00× 14.30× 400× 3652× 0.52× (1 - 0.5× 0.52) = 360.00× (365 - 35) = -1261.56 mm2 一侧最小配筋率(受压)纵筋面积: 0.002× A = 320.00mm2 取 A's = 320.00 mm2 为充分利用受压区钢筋, 重新计算混凝土相对受压区高度, 按混凝土规范式 6.2.17-2 Ne - f'yA's(h0 - a's) s = 1fcbh02 500.00× 1000× 285.00 - 360.00× 400.00× (365 - 35) = 1.00× 14.30× 400× 3652 = 0.14 = 1 - 1 - 2αs = 1 - 1 - 2×0.14 =0.15 按混凝土规范公式 6.2.14：其中 es'表示轴向压力作用点至受压区纵向普通钢筋合力点的距 离。ei = 120.00mm<400/2;故偏心力作用面界面内：es'=200-120-35=45mm。 Nes' 500.00× 1000× 45.00 As = = =189.39 mm2 fy(h0 - a's) 360.00× (365 - 35) （近似不考虑混凝土的受压作用） 一侧最小配筋率(受压)纵筋面积: 0.002× A = 320.00mm2 2 取 As = 320.00 mm 全部纵向钢筋的面积为 As + A's = 640.00 mm2 < minbh = 800.00 mm2 将不足部分平均分配到两边钢筋面积上, 可得 As = 400.00 mm2, A's = 400.00 mm2 实际配置受拉钢筋 2D16, As = 402.12 mm2 实际配置受压钢筋 2D16, As' = 402.12 mm2 (二)、箍筋配筋计算 1. 基本参数 剪跨比: x = 1.50 y = 1.50 混凝土强度影响系数: 混凝土等级< C55 轴向压力设计值: N = 500.00 KN 2.根据混凝土结构设计规范规定: x 方向根据构造要求得: 箍筋肢数: 2 箍筋直径: 6 mm 箍筋间距: 200.00 mm 箍筋计算 Asv/s: 0.00 mm2/mm 箍筋实配 Asv/s: 0.28 mm2/mm y 方向根据构造要求得: 箍筋肢数: 2 箍筋直径: 6 mm 箍筋间距: 200.00 mm
二、计算结果
(一)、纵筋计算 1 纵筋配置计算 1．1 计算偏心距 ei M 50.00× 1000 e0 = = = 100 mm N 500.00 附加偏心距, 按混凝土规范 6.2.5, 取 20mm 和偏心方向截面最大尺寸的 1/30 两者中的大 值 ea = max(20,h/30) = 20.00mm ei = e0 + ea = 100 + 20.00 = 120.00mm e= ei+h/2-a=120+400/2-35=285.00mm 1．2 相对界限受压区高度b 按混凝土规范 6.2.1-5 cu = 0.0033 - (fcu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (30 - 50)×10-5 = 0.00 >0.0033 取cu = 0.0033 按混凝土规范公式(6.2.7-1) 1 0.80 b = = =0Baidu Nhomakorabea52 fy 360 1+ 1+ 5 2.00× 10 × 0.00 Escu 1．3 配筋率范围 抗震等级为非抗震结构, 按混凝土规范 9.3.1 max = 5.00%
大偏心受压柱（非对称配筋）
一、设计资料
柱受力类型: 单偏心受压柱 柱截面类型: 矩形截面 混凝土: C30 主筋：HRB400 箍筋: HRB400 尺寸：b× h× l0 = 400 mm× 400 mm× 2400 mm 纵筋合力中心到近边距离 as = 35 mm h0 = h - as = 365 mm 轴向力设计值 N = 500.00kN 弯矩设计值 Mx = 50.00 kN· m 弯矩设计值 My = 0.00 kN· m 剪力设计值 Vx = 0.00 kN 剪力设计值 Vy = 0.00 kN 轴向力准永久值 Nq = 100.00 kN 弯矩准永久值 Mqx = 100.00 kN· m 弯矩准永久值 Mqy = 0.00 kN· m 是否为螺旋箍筋: 否 钢筋类别: 光面钢筋 抗震等级: 非抗震 轴压比限值: 0.60 主筋直径范围 最小: 6 mm 最大: 40 mm 箍筋直径范围 最小: 6 mm 最大: 40 mm 最大裂缝宽度限值: 0.25 mm