2.2小偏压(对称配筋)柱

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 37.04 × 1000 = × 1000 = 41.67 mm Nq 888.89 1 l0 1 2400 2 ηs = 1 + ( )2 = 1 + ( ) = 1.08 4000e0 / h0 h 4000× 41.67 / 365.00 400 h 400 ys = - as = - 35 = 165.00 mm 2 2 e = ηs× e0 + ys = 1.08× 41.67 + 165.00 = 209.95 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 = 185.17 mBaidu Nhomakorabea e 209.95 N q× (e - z) 888888.89× (209.95 - 185.17) σsk = = = 295.83 N/mm2 As × z 402.12× 185.17 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 = 1.0 n1× d 1× d1 2× 16× 16 deq = = = 16.00 mm n1× νi× d1 2× 1.00× 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× = 0.66 ρte× σsk 0.01× 295.83 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 295.83 16.00 = 1.90× 0.66× × (1.9× 27.00 + 0.08× ) = 0.33 mm 200000.00 0.01 6.裂缝限值比较 最大裂缝宽度限值: 0.25 mm ωmax = 0.33 mm > ωlim = 0.25 mm 不满足要求! e0 =
偏压柱（对称配筋）小偏心 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 = 1200.00kN 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 = 888.89 kN 弯矩准永久值 Mqx = 37.04 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: 带肋钢筋 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
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 按混凝土规范 6.2.6 1 = 1.00 按混凝土规范式 6.2.17-1 N ≤ 1fcbx + f'yA's - sA 当采用对称配筋时，可令 f'yA's = sA 因此 N 1200.00× 1000 = = =0.57 > b = 0.52 400× 365 1fcbh0 1.00×14.30× 属小偏压, 按混凝土规范 6.2.17-8 N - b1fcbh0 = + b Ne - 0.431fcbh02 + 1fcbh0 ' (1 - b)(h0 - a s) 1200.00× 1000 - 0.52× 1.00× 14.30× 400× 365 = + 0.52 1200.00× 1000× 226.00 - 0.43× 1.00× 14.30× 400× 3652 + 1.00× 14.30× 400× 365 (0.80 - 0.52)(365 - 35) = 0.60 1．4 计算 As 按混凝土规范 6.2.17-7 Ne - 1fcbh02(1 - 0.5) As = fy(h0 - a's) 1200.00× 1000× 226.00 - 1.00× 14.30× 400× 3652× 0.60× (1 - 0.5× 0.60) = 360.00× (365 - 35) = -406.49 mm2 一侧最小配筋率(受压)纵筋面积: 0.002× A = 320.00mm2 2 取 As = 320.00 mm 配筋结果: 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 取 = 1.0 轴向压力设计值: N = 0.3× fc× A = 0.3× 14.30× 160.00 = 686.40 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 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
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 = = = 41.67 mm N 1200.00 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 = 41.67 + 20.00 = 61.67mm e= ei+h/2-a=61.67+400/2-35=226.00mm 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 = = =0.52 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%