结构设计原理 试题及答案2006A 武汉理工

已知剪扭构件截面尺寸b=300mm
箍筋采用HRB235级钢筋，弯矩设计值所需配置的箍筋和纵筋。

（30分）
某柱，截面尺寸为b×h＝600×600mm 混凝土强度等级为C30，采用HRB335
矩设计值。

（25分）
武汉理工大学教务处
试题标准答案及评分标准用纸
| 课程名称— 混凝土结构设计原理————————— （ A 卷） |一、解：1、确定基本数据
由表查得，2/3.14mm N f c =；2/360mm N f y =；1a =1.0；518.0=b ξ；A S =2945mm 2。

mm a h h s 630707000=-=-=
2、判别T 形截面类型
N N A f S y 858000
10602002945360 =⨯= 故属于第二类T 形截面。

3、计算受弯承载力M u 。

b
f a h b b f a A f x c f
f c S y 1''1)(--=
250
3.140.1100
)250600(3.140.12945360⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯=
=156.56mm
mm h x b 34.326630518.00=⨯=<ξ，满足要求。

)2
()()2('0''101f
f f c c u h h h b b f a x h bx f a M --+-=
)2
100
630(100)250600(3.140.1)256.156630(56.1562503.140.1-⨯⨯-⨯⨯+-
⨯⨯⨯⨯=
mm N ⋅⨯=61009.599=599.00kN ·m
M u ＞M=550kN ·m
N h b f a f f c 8580001006003.140.1''1=⨯⨯⨯=
故该截面的承载力足够。

二、解取钢筋保护层厚度c=25mm ，b cor=250mm，h cor=450mm，A cor= b cor h cor=112500mm2，
u cor=2(b cor+h cor)=1400mm，材料强度：f c=11.9，f t=1.27，f y=300，f yv=210
[1] 验算截面尺寸
截面可用，按计算配筋。

[2] 计算箍筋
取ζ=1.0，则：
选用φ8箍筋
取s=110mm
验算配箍筋率[1] 验算截面尺寸
截面可用，按计算配筋。

可以。

[3] 计算纵筋
故按最小配筋率要求，取
，选 6 12=678 。

截面
配筋见图。

|三、解：设s s 40mm a a '==，则o 60040560mm h =-=
设该构件为大偏心构件，则令b 0.55ξξ==
求得：b 1c b o y s y s
1.014.30.5560056030019643001256 2855.0kN>1500kN
N f bh f A f A αξ''=+-=⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯=
故该构件属于大偏心受压构件
则：y s y s
1c 315001030019643001256
1.014.3600
150.1mm
N f A f A x f b
α''-+=
⨯-⨯+⨯=
⨯⨯=
s b o 280mm 150.1mm<0.55560308mm a x h ξ'=<==⨯=
o /3000/6005l h ==，则 1.0η=
()
()1c o y s o s 3
2
150.11.014.3600150.15603001964560402 150010
620.6mm
x f bx h f A h a e N
α⎛
⎫'''
-+- ⎪⎝
⎭=
⎛
⎫⨯⨯⨯⨯-+⨯⨯- ⎪⎝⎭=⨯= 因：s s 600
620.640360.6mm 222
i i h h e e a e e a ηη=+-⇒=-+=-
+= o 360.620340.6mm i a e e e =-=-=
则：3o 1500340.610=510.9kN m M Ne -==⨯⨯⋅
四、解：]e 1[)kx (k 1s +--=μθσσ=7.46MPa ；∑∆=l /l E y 2s σ=54.79 MPa ；y 2s 1s k y A )(N σσσ--==633337N ；
)y I e
A 1(
N i j
j y h +=σ=8.52 MPa ；=4s σ 6.54⨯8.52/4=13.93 MPa ；975.235s =σMPa ；6.156s =σMPa 4s 2s 1s σσσσ++=I =76.18；6s 5s σσσ+=∏；4s 2s 1s σσσσ++=I | | | 钉 | | | | | | 线 | |。