某单跨双坡门式刚架钢厂房,位于7度(0.10g)抗震设防烈度区,刚架跨度18m,高度为7.5m,屋面坡度为1:10,如下图所示,主刚架采用Q235钢,屋面及墙面采用压型钢板。柱大端截面:H700×200×5×8,小端截面H300×200×5×8,焊接、翼缘均为焰切边。梁大端截面:H700×180×5×8,小端截面:H400×180×5×8。梁、柱截面特性见下表。
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| 梁柱截面特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 截面 | A (mm2) | Ix (mm4) | ix (mm) | Wx (mm3) | Iy (mm4) | iy (mm) | Wy (mm4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 柱 | 大端 | 6620 | 5.1645×108 | 279.13 | 1.475×106 | 1.067×107 | 40.154 | 1.067×105 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 小端 | 4620 | 7.773×107 | 129.75 | 5.1848×105 | 1.067×107 | 48.057 | 1.067×105 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 梁 | 大端 | 6300 | 4.7814×108 | — | — | 7.776×106 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 小端 | 4800 | 1.3425×108 | — | — | 7.776×106 | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
经内力分析得到,主刚架柱AB的强度计算的控制内力设计值由基本组合控制,即:A点M=0,N=86kN;B点M=120kN·m,N=80kN;柱剪力V=30kN。
试问,柱AB在刚架平面内的计算长度l0x(m),与下列何项数值最为接近?
提示:kz=1.233×105E。
解答如下:根据《门规》附录A规定:
假定,柱AB腹板设置横向加劲肋,其间距a为板幅范围内的大端截面腹板高度的3倍。柱AB靠近B点处第一区格的小端截面为H588×200×5×8。考虑腹板屈曲后强度,柱AB靠近B点的第一区格的受剪承载力设计值Vd(kN),与下列何项数值最接近?
提示:χtap=0.85;hw0twfv=358kN。
解答如下:根据《门规》7.1.1条: α=3,ω1=0.41-0.897×3+0.363×32-0.041×32=-0.121 Vd=0.85×0.577×684×5×125=210kN<358kN 故取Vd=210kN。
假定Vd=200kN,题目条件同第2小题,柱ABB点处在弯矩、剪力和轴力共同作用下进行强度计算,其最大压应力设计值(N/mm2),与下列何项数值最接近?
提示:σ1=91.6N/mm2,σ2=-67.4N/mm2,β=-0.74。
解答如下:根据《门规》7.1.1条: 故ρ=1,即全截面有效。 由7.1.2条: V=30kN<0.5Vd=0.5×200=100kN,则:
某砌体结构房屋中网状配筋砖柱,截面尺寸为370mm×490mm,柱的计算高度H0=3.7+0.5=4.2m,采用烧结普通砖MU15和水泥砂浆M7.5砌筑。在水平灰缝内配置乙级冷拔低碳钢丝Φb4焊接而成的方格钢筋网(fy=360N/mm2),网格尺寸为50mm,且每3皮砖放置一层钢筋网sn=195mm。砌体施工质量控制等级为B级。该砖柱承受轴向力设计值为190.0kN,沿长边方向的弯矩设计值为15.0kN·m。结构安全等级为二级。试问,该砖柱的偏心受压承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
A.
B.
C.
D.
解答如下:查《砌规》表3.2.1-1,f=2.07MPa。 A=0.37×0.49=0.181m2<0.2m2,取γa=A+0.8=0.981,故f=0.981×2.07=2.03MPa 根据《砌规》8.1.2条: fnA=2.60×370×490×10-3=471.4(kN) 本题目的关键是确定γa值,A<0.2m2,取γa=A+0.8;M7.5水泥砂浆对f不调整。