某框架柱,柱截面尺寸为500mm×500mm,计算长度l0=4500mm;混凝土强度等级C20,纵向钢筋采用828HRB335级钢筋,钢筋的保护层厚度为30mm,见图7-10-1。考虑结构侧移引起的二阶效应附加弯矩及构件挠曲轴向压力产生的附加弯矩影响,构件控制截面内力设计值为:My=166kN·m,Mx=98kN·m,N=243kN。
要求根据《混凝土规范》公式(6.2.21-3)对截面承载力进行复核,即:
(7-10-1)
试问值与下列哪一个数值最为接近(提示:Nuy=666.6kN。)()
A.0.940
B.0.840
C.0.740
D.0.689
参考答案:B
解析:
(1)计算eixh00=b0=500-30-14=456mm
根据《混凝土规范》第6.2.5条
根据《混凝土规范》公式(6.2.17-4)
eix=683+20=703mm
(2)求Nu0、Nux
根据《混凝土规范》第6.2.21条及公式(6.2.15)求Nu0
按《混凝土规范》第6.2.17条求Nux
界限受压区高度时,柱的受压承载力设计值Nb(对称配筋):
Nb=a1fcbh0ξb-1.0×9.6×500×456×0.55=1206480N=1206.5kN
式中ξb系由《混凝土规范》公式(6.2.7)求出(略)。
eix=703mm>0.363×456=165.6mm(见本书表1-11-1)
假定属于大偏心受压构件,根据《混凝土规范》公式(6.2.17-1)、公式(6.2.17-2):
根据提示,Nuy=809.6kN<Nb
(3)
与选项B最接近,且符合安全要求。
因此选项B是正确的,A、C、D均属计算错误。
[点评] 公式(6.2.21-3)用于双向偏心受压构件的正截面承载力计算是一个近似的方法,是基于弹性理论的应力叠加原理得到,称为倪克勤公式。
此公式用于小偏心受压构件的计算误差不大,如用于大偏心受压构件的计算,有一定的误差。此外应注意在确定Nu0时不考虑φ的影响及公式(6.2.15)中0.9也不考虑。
如考生对本题未能算出正确的结果,说明对钢筋混凝土的偏心受压构件计算,尚未完全掌握。