第七章结构零部件设计
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[例7-1]某钢筋混凝土柱,截面尺寸b×h=300×500mm,柱计算长度l0=6m,轴向力设计值N=1300kN,弯矩设计值M=253kN·m。
采用混凝土强度等级为C20,纵向受力钢筋采用HRB335级,求所需配置的A's及A s。
[解]设a s=a's=40mm ,h0=h-a s=500-40=460mm。
由所选材料查附表查得:C20混凝土,f c=9.6N/mm2,α1=1.0 ,纵筋为HRB335级,f y=f'y=300N/mm2,ξb=0.55 。
由于l0/h=6000/500=12>5,应考虑偏心距增大系数。
l0/h12<15,∴ξ2=1.0。
e0=M/N=253x106/1300x103=194.6mme a=20mm或h/30=500/30=16.67mm,取e a=20mme i=e0+e a=194.6+20=214.6mmεe i=1.122x214.6=241mm > 0.3h0=138mm属大偏心受压情况,e=εe i+h/2-a s=241 +500/2-40=451mm,A s及A's均未知,代入基本计算公式(7-6)、(7-7)求解。
由式(7-7)及引入条件x=x b=ξb h0,有:再按式(7-6)求A s最后选用232+228, A's=1069+1232=2841mm2, A s选用225(982mm2),箍筋选用φ8@300(例7-1图)。
例7-1图[例7-2]一钢筋混凝土柱,截面尺寸b×h=300×600mm,在荷载作用下产生的轴向力设计值N=1200kN,弯矩设计值为362KN·m,柱的计算长度l0=4.5m,混凝土用C30,(α1=1.0,f c=14.3N/mm2),纵筋为HRB335级(f y=f'y=300N/mm2),ξb=0.55 ,设已知受压钢筋为420 ,A's=1256mm2,求所需配置的受拉钢筋A s[解]设a s=a's=35mm ,h0=600-35=565mme0=M/N=362000/1200=301.67mme a=20mm或h/30=600/300=20mm,取e a=20mme i=e0+e a=301.67+20=321.67mm > 0.3h0=0.3x565=169.5mm故属于大偏心受压。