问答题 已知条件同6—3,截面受压区已配有214(A's=308mm2)的钢筋,采用非对称配筋,求AS
【正确答案】本题为大偏心受压构件的截面设计情况之一(As和A's均为未知的情况),采用非对称配筋。设计中先求出基本数据,再判别属大偏心受压还是小偏心受压,以便用相应的公式计算所需的纵向受力筋面积。在计算中,为使用钢量最少,需引进第三个条件,即充分发挥混凝土的性能,取ξ=ξb或as=asmax
fc=11.9N/mm2,fy=f'y=360N/mm2,as=a's=40mm,
lo=3.5m,ho=h-40=400-40=360mm
(1)计算有关数据
理论偏心距eo:[*]
附加偏心距ea:取20mm和[*]两者中较大值,取ea=20mm。
初始偏心距ei:ei=eo+ea=548+20=568mm
偏心距增大系数η:
因为[*],所以需考虑偏心距增大系数η的影响
[*],取[*]
[*],取[*]
[*]×1×1=1.035
(2)判别大小偏心
ηei=1.035×568=588mm[*]0.3ho=0.3×360=108mm
所以为大偏心受压
(3)配筋计算
[*]
为使用钢量为最少,最大限度地发挥混凝土的作用,因此取as=asmax=0.384
由公式Ne=asmaxa1fcbho2+f'yA's(ho-a's)得
[*]
[*](不少筋)
由公式N=a1fcbx+f'yA's
[*]
=[*]=0.2%×300×400=240mm2(不少筋)
(4)选筋
受压筋选218(A's=509mm2)
受拉筋选325(As=1473mm2)
(5)验算配筋率:
截面总配筋率:[*]
(6)垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算
[*],属受压长柱,查表得稳定性系数φ=0.955
Nu=[*]=0.9×0.955[11.9×300×400+360×(1473+509)]
[*]
满足要求。
(规范规定:采用HRB400和RRB400级的钢筋,最小总配筋率减少0.1%)
【答案解析】