【主要解答过程如下】:查《砌体规范》表3.2.1-1,MU10普通烧结砖、M10混合砂浆,抗压强度设计值f=1.89MPa。
查《混凝土结构设计规范》表4.1.4,C25混凝土强度设计值f
=11.9N/mm
,查表4.2.3-1,HRB335钢筋f
=f′
=300N/mm
。
按《砌体规范》6.1.1条计算柱子的高厚比β=H
/h=7200/620=11.61
初始偏心距e=M/N=150/500=0.3m=300mm>0.05h=31mm,按《砌体规范》公式8.2.4-6计算附加偏心距为:
E
=β
h/2200(1-0.022β)=11.61
×620/2200(1-0.022×11.61)=28.30mm
按《砌体规范》公式8.2.4-5计算钢筋A
至轴力N的作用点的距离为:
e
=e+e
+(h/2-a
)=300+28.30+[(620/2)+35]=673.3mm
假设为大偏心受压,σ
=f
=300N/mm
,根据《砌体规范》8.2.3、8.2.5条规定,采用C25混凝土面层,受压区相对高度的界限值ξ
=0.425,ξ
=1.0。
根据《砌体规范》公式8.2.4-1,N≤
,对称配筋后A
=A′
,得
N=fA′+f
A′
设中和轴进入砖砌体部分x′处(从柱边120mm处算起),代入上式,得
500×10
=1.89×(2×120×120+490x′)+11.9×250×120,得x′=95.6mm
x=x′+120=215.6mm,ξ=x/h
=215.6/620-35=0.368<ξ[b-.0gif]=0.425
大偏心受压假设成立。
由《砌体规范》公式8.2.4-2,
砌体受压面积对钢筋A
重心的面积矩S
为:
S
=(490×215.6-250×120)×[620-35-490×215.6
-250×120
/2×(490×215.6-250×120)]
=75644×[585-19176846.4/151288=34663316.8mm
混凝土受压面积对钢筋A
重心的面积矩S
为:
S
=b
h
(h-a-h
/2)=250×120×(620-35-120/2)=15750000mm
由《砌体规范》公式8.2.4-2,
500×10
×673.3=1.89×34663316.8+11.9×15750000+300A′
(620-35-35)
得A′
=507.3mm
ρ′=A′
/bh=507.3/490×620=0.167%<0.2%
取p′=0.2%,A
=A′
=607.6mm
【点评】:(1)组合砖砌体的计算按照《砌体规范》8.2节的要求进行,本题需要进行大、小偏心受压的试算。
(2)计算结果应验算配筋率是否符合要求。