钢筋混凝土柱设计例毕守一.ppt

学海无涯,加油啊!教师:毕守一Q：330745770钢筋混凝土柱设计例1–屋面大梁；2–吊车梁；3–上圈梁；4–下圈梁5–桥式吊车；6–小车；7–水轮机层一、基本资料水电站厂房上部结构示意图，该厂房为2级建筑物，试设计主厂房钢筋混凝土排架右立柱。立柱总高H=7.4m，上柱（牛腿以上）高H1=2.2m，下柱高H2=5.2m。上柱截面为400mm×400mm，下柱截面为400mm×600mm。柱下端固结于大体积混凝土上，立柱上端与屋面梁铰接。排架间距为6.5m。立柱所受荷载：静荷载包括结构自重、由圈梁传来的厂房墙体重、吊车梁及附件重；活荷载包括屋面活荷载500N/m2、起吊物重200kN及风荷载500N/m2。排架采用C25混凝土及HRB335级钢筋。各控制截面的内力组合值截面M（kN·m）N（kN）A–A+49.33–12.47115.20137.6B–B+14.00–102.50180.60442.50C–C+160.71–133.20298.03499.50注：+M表示立柱内侧受拉，—M表示外侧受拉。A–A、B–B、C–C截面为控制截面最不利的内力组合值四、设计案例1.内力计算：见任务书2.配筋计算（1）截面C–C弯矩设计值M=+160.71kN·m，N=298.03kN，截面尺寸b×h=400mm×600mm，取as=as′=40mm（一类环境条件）。h0=h–as=600–40=560mm，C25混凝土，fc=11.9N/mm2，HRB335级钢筋，fy=fy′=300N/mm2，厂房为2级建筑物，K=1.20。因l0/h=5200/600=8.67＜15，取ζ2=1.0。判别偏心受压类型ηe0=1.06×540=572mm，0.3h0=0.3×560=168mmηe0＞0.3h0，按大偏心受压计算e=ηe0+h/2–as=572+600/2–40=832mm计算As′和As对于HRB335级钢筋αsb=ξb（1–0.5ξb）=0.550×（1–0.5×0.550）=0.399按最小配筋率计算As′=ρmin′bh0=0.2%×400×560=448mm2受压钢筋选用314（As′=461mm2）属于大偏心受压。x=ξh0=0.165×560=92.4mm＞2as′=80mm计算As＞ρminbh0=0.2﹪×400×560=448mm2实配受压钢筋为314（As′=461mm2），受拉钢筋为318（As=763mm2），根据构造要求选箍筋为ф6＠200。在负向弯矩作用下，立柱外侧受拉，所以必须通过配筋计算来保证柱的外侧受拉强度。已知：M=–133.2kN·m，N=499.5kN，As′=763mm2即正向弯矩作用时配置的As，318。e0=M/N=133.2/499.5=0.27m=270mm＞h0/30=560/30=19mm故取e0=270mm因l0/h=5200/600=8.67＜15，取ζ2=1.0=2.38＞1.0，取ζ1=1.0判别偏心受压类型ηe0=1.11×270=300mm，0.3h0=0.3×560=168mmηe0＞0.3h0，按大偏心受压计算e=ηe0+h/2–as=300+600/2－40=560mm计算受压区高度x属于大偏心受压。x=ξh0=0.157×560=88mm＞2as′=80mm计算As＜ρminbh0=0.2﹪×400×560=448mm2已选用3Ф14（正向弯矩作用时配置的As′=461mm2）足够。（2）截面B–B。因截面B–B的两组内力设计值均小于截面C–C的两组相