某普通钢筋混凝土刚架,不考虑抗震设计。计算简图如题12~13图。其中竖杆CD截面

考试题库2022-08-02  25

问题 某普通钢筋混凝土刚架,不考虑抗震设计。计算简图如题12~13图。其中竖杆CD截面尺寸600mm×600mm,混凝土强度等级为C35,纵向钢筋采用HRB400,对称配筋,as=as′=80mm,ξb=0.518。提示:不考虑各构件自重,不需要验算最小配筋率。假定,CD杆最不利截面的最不利荷载组合为:N=260kN,M=800kN·m。试问,不考虑二阶效应,按承载能力极限状态计算,对称配筋,计入纵向受压钢筋作用,竖杆CD最不利截面的单侧纵向受力钢筋截面面积As(mm2),与下列何项数值最为接近?(  )A. 3700 B. 4050 C. 4400 D. 4750

选项 A. 3700
B. 4050
C. 4400
D. 4750

答案 D

解析 对称配筋,假定大偏心受压。受拉钢筋σs=fy′,x=260×1000/(16.7×600)=25.95mm<ξbh0=269.36mm,假定成立,且x<2as′=2×80=160mm。
根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)第6.2.17-2条,正截面受压承载力应按《混规》公式(6.2.14)计算。
因为不考虑二阶效应,所以:
e0=M/N=800×10^6/(260×10^3)=3076.9mm
ea=max[20,600/30]=20mm
ei=e0+ea=3096.9mm
则es′=ei-h/2+as′=3096.9-300+40=2879.9mm。因此,单侧纵向受力钢筋截面面积As=Nes′/[fy(h-as-as′)]=260×1000×2876.9/[360×(600-80-80)]=4722mm2。
选项中与结果最接近的是4750,因此答案选D。
【考点分析】
本题主要考点为偏心受压构件正截面承载力的计算方法。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据规范条文一步一步来就能得出正确答案;
②需要注意的是:当受压区高度x<2as′时,应该取x=2as′,然后对受压钢筋的合力点取矩,列出内力平衡公式。
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