[讨论]：在正截面计算中的问题

yzm007

在正截面计算中,柱子300x700,例子(出于一级注册结构工程师专业考试习题汇编   袁海军编))如下:
1  正截面承载力计算：Z-1　
　
  1．1  基本资料　
  1．1．1  工程名称：工程一　
  1．1．2  轴向压力设计值N ＝ 700kN    Mx ＝ 150kN·m    My ＝ 0kN·m　
      构件的计算长度 Lox ＝ 5000mm    Loy ＝ 5400mm　
  1．1．3  矩形截面    截面宽度 b ＝ 300mm    截面高度 h ＝ 700mm　
  1．1．4  受压区纵向钢筋截面面积 As' 按 ξ ＝ ξb 求得　
  1．1．5  混凝土的强度等级：C20    轴心抗压强度设计值 fc ＝ 9.55N/mm2　
      钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 300N/mm2    抗压强度设计值 fy' ＝ 300N/mm2　
      弹性模量 Es ＝ 200000N/mm2    相对界限受压区高度 ζb ＝ 0.550　
  1．1．6  纵筋的混凝土保护层厚度 c ＝ 30mm    全部纵筋最小配筋率 ρmin ＝ 0.60%　
　
  1．2  轴心受压构件验算　
  1．2．1  钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数 φ　
      Lo/b ＝ Max{Lox/bx, Loy/by} ＝ Max{5000/700, 5400/300} ＝ Max{7.1, 18} ＝ 18　
      φ ＝ 1 / [1 + 0.002 * (Lo/b - 8) ^ 2] ＝ 0.833　
  1．2．2  矩形截面面积 A ＝ b * h ＝ 300*700 ＝ 210000mm2　
      轴压比 Uc ＝ N / (fc * A) ＝ 700000/(9.55*210000) ＝ 0.35　
  1．2．3  纵向钢筋最小截面面积　
      全部纵向钢筋的最小截面面积 As,min ＝ A * ρmin ＝ 210000*0.60% ＝ 1260mm2　
      一侧纵向钢筋的最小截面面积 As1,min ＝ A * 0.20% ＝ 210000*0.20% ＝ 420mm2　
  1．2．4  全部纵向钢筋的截面面积 As' 按下式求得：　
      N ≤ 0.9 * φ * (fc * A + fy' * As')    （混凝土规范式 7.3.1）　
      As' ＝ [N / (0.9 * φ) - fc * A] / (fy' - fc) 　
          ＝ [700000/(0.9*0.833)-9.55*210000]/(300-9.55) 　
          ＝ -3695mm2 ≤ As,min ＝ 1260mm2，取 As' ＝ As,min　
　
  1．3  在 Mx 作用下正截面偏心受压承载力计算　
  1．3．1  初始偏心距 ei　
      附加偏心距 ea ＝ Max{20, h/30} ＝ Max{20, 23} ＝ 23mm　
      轴向压力对截面重心的偏心距：eo ＝ M / N ＝ 150000000/700000 ＝ 214mm　
      初始偏心距 ei ＝ eo + ea ＝ 214+23 ＝ 238mm　
  1．3．2  偏心距增大系数 η　
      ζ1 ＝ 0.5 * fc * A / N ＝ 0.5*9.55*210000/700000 ＝ 1.43 ＞ 1.0，取 ζ1 ＝ 1.0　
      ζ2 ＝ 1.15 - 0.01 * Lo / h ＝ 1.15-0.01*5000/700 ＝ 1.08 ＞ 1.0，取 ζ2 ＝ 1.0　
      η ＝ 1 + (Lo / h) ^ 2 * ζ1 * ζ2 / (1400 * ei / ho) 　
         ＝ 1+(5000/700)^2*1*1/(1400*238/660) ＝ 1.1　
  1．3．3  轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：　
      e ＝ η * ei + h / 2 - a ＝ 1.1*238+700/2-40 ＝ 572mm　
  1．3．4  为使总用钢量（As + As'）最少，可取混凝土受压区高度 　
      x ＝ ξb * ho ＝ 0.550*660 ＝ 363mm　
  1．3．5  当 x ≥ 2a' 时，受压区纵筋面积 As' 按混凝土规范式 7.3.4-2 求得：　
      N * e ≤ α1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy' * As' * (ho - as')　
      Asx' ＝ [N * e - α1 * fc * b * x * (ho - x / 2)] / [fy' * (ho - as')] 　
           ＝ [700000*572-1*9.55*300*363*(660-363/2)]/[300*(660-40)] 　
           ＝ -525mm2 ＜ As1,min ＝ 420mm2，取 Asx' ＝ 420mm2　
      为充分利用 As'，重新计算混凝土受压区高度 x　
  1．3．6  混凝土受压区高度 x　
      当已知 As'，受压区高度 x 可由混凝土规范式 7.3.4-2 求得：　
      N * e ≤ α1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy' * As' * (ho - as')　
      K ＝ ho ^ 2 - 2 * [N * e - fy' * As' * (ho - as')] / (α1 * fc * b) 　
        ＝ 660^2-2*[700000*572-300*420*(660-40)]/(1*9.55*300) ＝ 210884mm2　
      x ＝ ho - K ^ 0.5 ＝ 660-210884^0.5 ＝ 201mm　
  1．3．7  当 x ≥ 2a' 时，受拉区纵筋面积 As 按下列公式求得： 　
      N ≤ α1 * fc * b * x + fy' * As' - σs * As    （混凝土规范式 7.3.4-1）　
      因 x ＝ 201mm ≤ ζb * ho ＝ 363mm，属于大偏心受压构件，σs ＝ fy ＝ 300N/mm2　
      Asx ＝ (α1 * fc * b * x + fy' * As' -  N) / σs 　
          ＝ (1*9.55*300*201+300*420-700000)/300 　
          ＝ 5mm2 ＜ As1,min ＝ 420mm2，取 Asx ＝ 420mm2　
　

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       【MorGain 结构快速设计程序 V2004.15.1152.0】 Date：2004-12-09 18:38:00
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为什么还要再算一次x值;如下:
1．3．6  混凝土受压区高度 x　
      当已知 As'，受压区高度 x 可由混凝土规范式 7.3.4-2 求得：　
      N * e ≤ α1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy' * As' * (ho - as')　
      K ＝ ho ^ 2 - 2 * [N * e - fy' * As' * (ho - as')] / (α1 * fc * b) 　
        ＝ 660^2-2*[700000*572-300*420*(660-40)]/(1*9.55*300) ＝ 210884mm2　
      x ＝ ho - K ^ 0.5 ＝ 660-210884^0.5 ＝ 201mm　
*-*a *-*3

例题的 Asx ＝1992 mm2      ,不是420mm2　啊??
请大家解答我的问题??

MorGain

当 Asx'＜As1,min 时，取 Asx'＝As1,min，为充分利用 As'，重新计算混凝土受压区高度 x。

应附例题的完整已知条件才能进行比对。

yzm007

基本资料那里就是例题的完整已知条件了
请帮忙啊

叶前云

里面有好多的这样的小程序，可以下了，看看