【正文】 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設計 19 柱的截面設計 柱截面最不利內(nèi)力的選取 以 A柱為例， 混凝土采用 30C ，則 /cf N mm? ， /tkf N mm? 。 縱向受力鋼筋采用 HRB400 級， 39。2360 /yyf f N mm? ， ? ? 。 上 下 柱 均采用對稱配筋。 （ 1）選取控制截面最不利內(nèi)力 對上柱，截面有效高度取 0 4 0 0 4 5 3 5 5h m m? ? ?， 則大偏心受壓與小偏心受壓界限破壞時對應的軸向壓力為 210 1. 0 14 .3 / 40 0 35 5 0. 51 8 10 51 .8 5b c bN f bh k N m m m m m m k N??? ? ? ? ? ? ? 由內(nèi)力組合表可見，上柱 II? 截面 共有 4組 不利內(nèi)力，內(nèi)力均滿足 1 0 5 1 .8 5bN N KN?? ,故均為大偏心受壓 。 對這 4組不利內(nèi)力，按照“彎矩相差不多時，軸力越小越不利， 軸力相 差不多時，彎矩越大越不利 ”的原則可確定上柱最不利內(nèi)力的為： kN m??， kN? 對 下柱，截面有效高度 0 1 0 0 0 4 5 9 5 5h m m? ? ?，則大偏心受壓與小偏心受壓界限破壞時對應的軸向壓力為 39。 39。 210 ( ) 1 .0 1 4 .3 / [ 1 0 0 9 5 5 0 .5 1 8 ( 4 0 0 1 0 0 ) 1 5 0 ] 1 3 5 0 .9 07b c b f fN f b h b b h k N m m m m m m m m m m k N?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 由內(nèi)力組合表可見，下柱 IIII? 截面和 IIIIII? 截面 共有 8組 不利內(nèi)力，均滿 足1 3 5 0 .9 0 7bN N kN?? ， 對這 8組內(nèi)里采用 與上柱 II? 截面相同的分析方法，可得下 柱最不利內(nèi)力為： Ⅱ Ⅱ 截面 kN m??， kN? Ⅲ Ⅲ 截面 kN m??， kN? 上柱配筋計算 上柱最不利內(nèi)力為 0 5 3 .3 8 8M M kN m? ? ?， kN? 查附表 ,可 得有吊車廠房排架方向柱的計算長度 為 0 2 2 H m m? ? ? ? 230 . 5 0 . 5 1 4 . 3 / 4 0 0 4 0 03 . 4 6 9 1 . 0 ,3 2 9 . 7 6 7 1 0cc fA N m m m m m mN? ? ? ?? ? ? ?? 取 c ? ? 400 1 3 2 030 30h m m m m? ? ? 取 ( 20)ae ? 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設計 20 6200 35 3 . 8 8 8 1 0 / 2 0 1 8 23 2 9 . 7 6 7 1 0i a aM N m me e e e m m m mNN ?? ? ? ? ? ? ?? 22001 1 8 4 0 01 ( ) 1 ( ) 1 1 . 5 7 31 5 0 0 / 1 5 0 0 1 8 2 / 3 5 5 4 0 0scil mme h h m m m m m m??? ? ? ? ? ? ?? 0 73 53. 388 83. 98sM M k N m k N m?? ? ? ? ? ? 600 38 3 . 9 8 1 0 / 2 0 2 7 53 2 9 . 7 6 7 1 0i a aM N m me e e e m m m mNN ?? ? ? ? ? ? ?? 4002 7 5 4 0 4 3 522ish mme e a m m m m m m? ? ? ? ? ? ?39。3221 0 023 2 9 . 7 6 7 1 0 / 8 00 . 1 6 2 0 . 2 2 51 . 0 1 4 . 3 / 4 0 0 3 5 5 3 6 5scN N m m m mf b h N m m m m m m h m m?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? 取 2sxa?? 進行計算。 39。39。 4002 7 5 4 5 1 2 022ish m me e a m m m m m m? ? ? ? ? ? ?39。39。239。20 3 2 9 7 6 7 1 2 0 355( ) 3 6 0 / ( 3 5 5 4 5 )SS ysN e N m mA A m mf h a N m m m m m m?? ? ? ?? ? ? 選 3 218( 763 )sA mm? ，則 2/ ( ) 76 3 / ( 40 0 40 0 ) 0. 47 7% 0. 2%sA bh m m m m m m? ? ? ? ? ?，滿足要求。 查附表 ，可 得 0 1 .2 5 4 .2 5 .2 5l m m? ? ?，0 5625/ 13 .12 5400lb ??， ?? ，則 39。39。 m a x0. 9 ( ) 0. 9 0. 93 ( 14 .3 40 0 40 0 36 0 46 1 2) 21 92 .8 73 4 c y SN f A f A N N k N?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?滿足彎矩作用平面外的 承載力要求。 下柱配筋計算 由分析結(jié)果可知，下柱取 下列兩 組 為 最不利內(nèi)力進行配筋計算 kN m??， kN? kN m??， kN? ① 按 0 3 0 0 .2 9 6M M kN m? ? ?， kN? 計算 查附表 ，得下柱 計算長度 0 H m??， 截面尺寸 100b mm? ， 400fb mm? ? ，150fh mm? ? 。 422 ( ) 1 0 0 1 0 0 0 2 ( 4 0 0 1 0 0 ) 1 5 0 1 9 1 0ffA b h b b h m m m m m m m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 100 0 45 955sh h a m m m m m m? ? ? ? ? 2 4 230 . 5 0 . 5 1 4 . 3 / 1 9 1 0 1 . 6 5 6 1 . 0 , 1 . 07 0 2 . 1 1 1 0cccfA N m m m mNN??? ? ?? ? ? ? ?? 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設計 21 1000 3 3 2 0 ( 3 3 )30 30 ah m m m m e m m? ? ? ? 6200 33 0 0 . 2 9 6 1 0 / 3 3 4 6 17 0 2 . 1 1 1 0i a aM N m me e e e m m m mNN ?? ? ? ? ? ? ?? 22001 1 7 7 0 01 ( ) 1 ( ) 1 . 0 1 . 0 8 21 5 0 0 / 1 5 0 0 4 6 1 / 9 5 5 1 0 0 0Scil mme h h m m m m m m??? ? ? ? ? ? ?? 0 1 .0 8 2 3 0 0 .2 9 6 3 2 4 .9 2SM M k N m k N m?? ? ? ? ? ? 6200 33 2 4 . 9 2 1 0 3 3 4 9 67 0 2 . 1 1 1 0i a aM N m me e e e m m m mNN ??? ? ? ? ? ? ?? 10004 9 6 4 5 9 5 122ish mme e a m m m m m m? ? ? ? ? ? ? 先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則 3 39。39。21 7 0 2 . 1 1 1 0 1 2 3 1 5 01 . 0 1 4 . 3 4 0 0 fcfNx m m h m mf b N m m m m? ?? ? ? ? ?? ? ?， 且 39。2 2 45 90sa m m m m? ? ? ? ?， 為大偏心受壓構(gòu)件，受壓區(qū)在受壓翼緣內(nèi)，則 39。1039。39。39。0( 0 . 5 )()cfSS ysN e f b x h xAA fh? ????? ? 3222 4 2 2m in1237 0 2 .1 1 1 0 9 5 1 1 1 4 .3 / ( 4 0 0 1 0 0 ) 1 2 3 ( 9 5 5 )23 6 0 / ( 9 5 5 4 5 )1 1 9 .2 8 0 .0 0 2 1 9 1 0 3 8 0mmN m m N m m m m m m m m m mN m m m m m mm m A m m m m?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ??? ? ? ? ? ? ② 按 0 2 5 5 .9 3M M kN m? ? ?， kN? 計算 2 4 230 .5 0 .5 1 4 .3 / 1 9 1 0 3 .2 7 7 1 .04 1 4 .6 1 0cc fA N mm mmNN? ? ? ?? ? ? ?? （取 ? ? ） 600 32 5 5 . 9 3 1 0 3 3 6 5 04 1 6 4 . 6 1 0i a aM N m me e e e m m m mNN ??? ? ? ? ? ? ?? 22001 1 7 7 0 01 ( ) 1 ( ) 1 1 . 0 5 86501 5 0 0 / 1 0 0 01500955Sc il mmmme h h m mmm??? ? ? ? ? ? ?? 0 1 .0 5 8 2 5 5 .9 3 2 7 0 .7 4 4SM M k N m k N m?? ? ? ? ? ? 600 32 7 0 . 7 7 4 1 0 3 3 6 8 64 1 4 . 6 1 0i a aM N m me e e e m m m mNN ??? ? ? ? ? ? ?? 先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則 3 39。39。21 4 1 4 . 6 1 0 7 3 1 5 01 1 4 . 3 / 4 0 0 fcfNNx m m h m mf b N m m m m? ?? ? ? ? ??? 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設計 22 且 39。2 2 45 90sa m m m m? ? ? ? ?，為大偏心受壓構(gòu)件，受壓 區(qū)在受壓翼緣內(nèi) 。取 39。2 sa?? 進行計算 39。39。 10006 8 6 4 5 2 3 122 si h mme e a m m m m m m? ? ? ? ? ? ? 39。39。239。20 4 1 4 . 6 2 3 1 292( ) 3 6 0 / ( 9 5 5 4 5 )SS ysN e N m mA A m mf h N m m m m m m? ?? ? ? ?? ? ? 選 4 18（ As=1018m ㎡） ③ 驗算垂直于作用彎矩平面內(nèi)的受壓承載力 3311( 2 ) 21 2 1 2x f f fI h h b b h? ? ? ? = 3 3 3 3( 1 0 0 0 2 1 5 0 ) 1 0 0 2 4 0 0 1 5 01 2 1 2m m m m m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? 10 mm?? 841 6 .6 1 0 9 3 .51 9 1 0xx Ii m m m mA ?? ? ??， 0 0 .8 7 7 0 0 6 5 .99 3 .5xli ??? ?? 39。39。 ( )u c f sN f A f A??? 2 4 2 2 20 .9 0 .7 7 7 ( 1 4 .3 / 1 9 1 0 3 6 0 / 1 0 8 0 2 )N m m m m N m m m m? ? ? ? ? ? ? ? m a x230 k 873 .954N N k N