柱截面强度计算计算书

柱截面强度计算计算书

一、设计资料

柱受力类型: 双偏心受压柱 柱截面类型: 矩形截面 混凝土: C30 主筋：HRB335 箍筋: HRB335 尺寸：b ×h ×l 0 = 400 mm×400 mm× 8000 mm 纵筋合力中心到近边距离a s = 35 mm h 0 = h - a s = 365 mm 轴向力设计值N = 315.00kN 弯矩设计值M x = 65.00 kN·m 弯矩设计值M y = 65.00 kN·m 剪力设计值V x = 35.00 kN 剪力设计值V y = 35.00 kN 轴向力标准值N k = 315.00 kN 弯矩标准值M kx = 65.00 kN·m 弯矩标准值M ky = 65.00 kN·m 是否为螺旋箍筋: 否 钢筋类别: 带肋钢筋 抗震等级: 三级 柱类型：框架中柱、边柱 结构体系：框架结构 是否考虑地震作用组合: 否 是否9度设防: 否 是否为柱根处箍筋: 否 箍筋是否按加密区要求配置: 是 轴压比限值: 0.85 主筋直径范围 最小: 6 mm最大: 40 mm 箍筋直径范围 最小: 6 mm最大: 40 mm 最大裂缝宽度限值

: 0.2500 mm 二、计算结果

(一) 、纵筋计算

根据混凝土结构设计规范7.3.1

N u0 = f c A + f' y A' s

根据混凝土结构设计规范7.3.4以及7.3.5

N u = αf bx γRE

α1f c bx (h 0 - 2f' y A' s (h 0 - α' s )

γRE x N u e =

根据混凝土结构设计规范7.3.14-3近似公式 N u = 1 111 - N ux N uy N u0通过以上公式迭代求解得到A sx = 1013mm2 A sy = 1013mm2 实际角筋配置4B 20 实际角筋面积为1256.64 mm2 实际A sx 配筋(不包含角钢筋)2B 20 实际A sx 钢筋面积(包含二角筋) A sx = 1256.64 mm2 实际A sy 配筋(不包含角钢筋)2B 20 实际A sy 钢筋面积(包含二角筋) A sy = 1256.64 mm2 (二) 、箍筋配筋计算 1. 基本参数 剪跨比: λ x = M 65000.0000= = 5.09 V x ×h 0x 35000.0000×0.365065000.0000λ x > 3 取λ x = 3.00 λ y = V ×h = 35000.0000×0.3650= 5.09 y 0y M λ y > 3 取λ y = 3.00 混凝土强度影响系数: 混凝土等级

因为V x ≤ S 1，x 方向可不进行斜截面受剪承载力计算，而仅需根据混凝土结构设计规范第11.4.12、11.4.13、11.4.15、11.4.17条的规定，按构造要求配置箍筋。 因为V y ≤ S 2，y 方向可不进行斜截面受剪承载力计算，而仅需根据混凝土结构设计规范第11.4.12、11.4.13、11.4.15、11.4.17条的规定，按构造要求配置箍筋。 x 方向根据构造要求得:

箍筋肢数: 4 箍筋直径: 8 mm

箍筋间距: 150.00 mm 箍筋计算A sv /s: 0.00 mm2/mm

箍筋实配A sv /s: 1.34 mm2/mm

y 方向根据构造要求得:

箍筋肢数: 4 箍筋直径: 8 mm 箍筋间距: 125.00 mm 箍筋计算A sv /s: 0.00 mm2/mm 箍筋实配A sv /s: 1.34 mm2/mm

(三) 、裂缝计算

x 方向:

1. 构件受力特征系数

αcr = 2.1

2. 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 受拉区纵向非预应力钢筋截面面积

d 2ad 2×π202202×3.1416A s = n 1×() ×π + = 2×(×3.1416 + = 1256.64 mm2 2222有效受拉混凝土截面面积 A te = 0.5×b ×h = 0.5×400×400 = 80000.00 mm2 ρte = A 1256.64 = = 0.0157 A te 80000.003. 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力 e 0 = M 65.00001000 = 1000 = 206.35 mm N k 315.00001l 180002() 2 = 1 + ) = 1.1769 4000e 0 / h 0h 4000×206.3492 / 365.0000400ηs = 1 + h 400y s = - a s = - 35 = 165.00 mm 22e = ηs ×e 0 + y s = 1.1769×206.3492 + 165.0000 = 407.85 mm h 0 = h - a s = 400 - 35 = 365.00 mm h 365.00002z = [0.87 - 0.12×(2]×h 0 = [0.87 - 0.12×() ]×365.0000 = 282.47 mm e 407.8492σsk = N ×(e - z) 315000.0000×(407.8492 - 282.4699)= = 111.2639 N/mm2 A s ×z 1256.6371×282.46994. 受拉区纵向钢筋的等效直径 受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数νi = 1.0 d eq = n ×d ×d + 2×ad ×ad 2×20×20 + 2×20×20 = = 20.00 mm n 3×νi ×d 3 + 2×νi ×ad 2×1.00×20 + 2×1.00×205. 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 f 2.0100ψ= 0.3525 ρte ×σsk 0.0157×111.2639根据混凝土结构设计规范8.1.2最大裂缝宽度 x 方向裂缝宽度 ωxmax = αcr ψ σd (1.9c + 0.08 E s ρte 111.263920.0000= 2.1000××(1.9× 200000.00000.0157y 方向: 1. 构件受力特征系数

αcr = 2.1 2. 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 受拉区纵向非预应力钢筋截面面积 d 2ad 2×π202202×3.1416A s = n 7×() ×π + = 2×(×3.1416 + = 1256.64 mm2 2222有效受拉混凝土截面面积 A te = 0.5×b ×h = 0.5×400×400 = 80000.00 mm2 ρte = A 1256.64 = = 0.0157 A te 80000.003. 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力 e 0 = M 65.00001000 = 1000 = 206.35 mm N k 315.00001l 180002() 2 = 1 + ) = 1.1769 4000e 0 / h 0h 4000×206.3492 / 365.0000400ηs = 1 + h 400y s = - a s = - 35 = 165.00 mm 22e = ηs ×e 0 + y s = 1.1769×206.3492 + 165.0000 = 407.8492 h 0 = b - a s = 400 - 35 = 365.00 mm h 365.00002z = [0.87 - 0.12×(2]×h 0 = [0.87 - 0.12×() ]×365.0000 = 282.47 mm e 407.8492σsk = N ×(e - z) 315000.0000×(407.8492 - 282.4699)= = 111.2639 N/mm2 A s ×z 1256.6371×282.46994. 受拉区纵向钢筋的等效直径 受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数νi = 1.0 d eq = n ×d ×d + 2×ad ×ad 2×20×20 + 2×20×20 = = 20.00 mm n 7×νi ×d 7 + 2×νi ×ad 2×1.00×20 + 2×1.00×205. 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 f 2.0100ψ= 0.3525 ρte ×σsk 0.0157×111.2639根据混凝土结构设计规范8.1.2最大裂缝宽度 ωymax = αcr ψ σd (1.9c + 0.08 E s ρte 111.263920.0000= 2.1000××(1.9× 200000.00000.01576. 裂缝限值比较 最大裂缝宽度限值: 0.2500 mm x 方向: ωxmax = 0.06 mm ≤ ωlim = 0.25 mm 满足要求! y 方向: ωymax = 0.06 mm ≤ ωlim = 0.25 mm

满足要求!