混凝土结构设计原理(刘文锋)第七章计算题答案

计算题参考答案

1． 某矩形水池，壁厚200mm，as=as’=25mm，池壁跨中水平向每米宽度上最大弯矩钢筋HRB335，fy’=fy=300 M=390KN.m，相应的轴向拉力N=300KN，混凝土C20，fc=9.6N/mm2，N/mm2，求池壁水平向所需钢筋。 解：

（1） 判别大小偏心

M390×106h200

e0===1300mm>−a=−25=75mm s

N300×10322

属大偏拉。

（2） 求所需钢筋面积

h200

+as=1300−+25=1225mm,h0=175mm22

取ξ=ξb=0.550，由式e=e0−

Ne−α1fcbh0ξb−0.5ξb

As'=

fy'(h0−as')2

(2

)300×103×1225−9.6×1000×1752×0.550−0.5×0.5502=

300×(175−25)=5561.5mm2<0

取As'=ρmin'bh=0.002×1000×200=400mm2

()

（As=5702mm） 可选用22@70

该题为已知As’求As的问题。 由式Ne=α1fcbx⎜h0−

'2

⎛⎝x⎞'''⎟+fyAsh0−as 2⎠

()300×103×1225=9.6×1000x(175−x/2)+360×5702×(175−25)整理后得到

x2−350x+23106.3=0解得

x=88.3mm>2as'=50mm又∵x=88.3mm<ξbh0=91mm

则As=

α1fcbh0ξb+fy'As'+N

fy

9.6×1000×88.3+300×5702+300×103= 300=9527.6mm2

可选用30@70mm（As=10603mm2）

2． 某混凝土偏心拉杆， b×h=250mm×400mm，as=as’=35mm，混凝土C20，fc=9.6N/mm2，钢筋HRB335，fy’=fy=300 N/mm2，已知截面上作用的轴向拉力N=550KN，弯矩M=60KN·m ，求：所需钢筋面积。 解：

1）判别大小偏心

M60×106he0===109.1mm<−as=200−35=165mm 3

N550×102

轴向力作用在两侧钢筋之间，属小偏拉。 2）求所需钢筋面积

h400−e0−as=−109.1−35=55.9mm22h400e'=+e0−as'=+109.1−35=274.1mm

22

Ne550×103×55.7

As'===310.6mm2>ρmin'bh=0.002×250×400=200mm2

fy(h0−as')300×(365−35)e=

Ne'550×103×274.1

As===1522.8mm2

fy(h0'−as)300×(365−35)

As选用214 As=308mm2 As选用422 As=1520mm2

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