偏心受压构件承载力【精品文档-doc】
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第5章偏心受压构件承载力
一、选择题
1.配有普通箍筋的轴心受压构件的压屈系数φ的含义是()的比值。
A.细长构件的长度与同截面的短粗构件的长度
B.细长构件的截面面积同短粗构件的截面面积
C.细长构件的重量同短粗构件的重量
D.细长构件的承载力与同截面短粗构件的承载力
2.钢筋混凝土轴心受压构件随着构件长细比的增大,构件的承载力将()。
A.逐步增大
B.逐步降低
C.不变
D.与长细比无关
3.钢筋混凝土轴心受压构件的应力重分布,就是随着轴力的增大截面中()。
A.混凝土承担荷载的百分比降低,钢筋承担荷载的百分比提高。
B.混凝土承担荷载的百分比提高,钢筋承担荷载的百分比降低。
C.混凝土承担荷载的百分比和钢筋承担荷载的百分比都提高。
D.混凝土承担荷载的百分比和钢筋承担荷载的百分比都降低。
4.配置螺旋箍筋的轴心受压构件其核芯混凝土的受力状态是()。
A.双向受压
B.双向受拉
C.三向受压
D.三向受拉
5.大、小偏心受压破坏的根本区别在于:截面破坏时,()。
A.受压钢筋是否能达到钢筋抗压屈服强度
B.受拉钢筋是否能达到钢筋抗拉屈服强度
C.受压混凝土是否被压碎
D.受拉混凝土是否破坏
6.截面上同时作用有轴心压力N、弯矩M和剪力V的构件称为()。
A.偏心受压构件
B.受弯构件
C.轴心受拉构件
D.轴心受压构件
7.大偏心受压构件在偏心压力的作用下,截面上的应力分布情况是()。
A.截面在离偏心力较近一侧受拉,而离偏心力较远一侧受压
B.截面在离偏心力较近一侧受压,而离偏心力较远一侧受拉
C.全截面受压
D.全截面受拉
8.小偏心受压构件在偏心压力的作用下,当偏心距较大时,截面上的应力分布情况是( a )。
A.截面在离偏心力较近一侧受压,而离偏心力较远一侧受拉
B.截面在离偏心力较近一侧受拉,而离偏心力较远一侧受压
C.全截面受压
D.全截面受拉
9.小偏心受压构件在偏心压力的作用下,当偏心距很小时,截面上的应力分布情况是( c )。
A.截面在离偏心力较近一侧受压,而离偏心力较远一侧受拉
B.截面在离偏心力较近一侧受拉,而离偏心力较远一侧受压
C.全截面受压
D.全截面受拉
10.由偏心受压构件的M与N相关曲线可知:在大偏心受压范围内()。
A.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而增大
B.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而减小
C.截面所能承担的弯矩与轴向压力的大小无关
11.由偏心受压构件的M与N相关曲线可知:在小偏心受压范围内()。
A.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而增大
B.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而减小
C.截面所能承担的弯矩与轴向压力的大小无关
12.对于偏心受压构件,截面的承载力随着长细比的增大而()。
A.提高
B.降低
C.不变
13、轴心受压构件的稳定系数主要与()有关。
A、混凝土强度
B、配筋率
C、长细比
D、荷载
14.试决定下面属于小偏心受压时的最不利内力组合()
A N max,M max
B N max,M min
C N min,M max, D、以上答案都不对
15. 钢筋混凝土偏心受压构件,其大小偏心受压的根本区别是()
A.截面破坏时,受拉钢筋是否屈服 B. 截面破坏时,受压钢筋是
C. 偏心距的大小
D. 受压一侧的混凝土是否达到极限压应变的值
16、受压构件矩形截面柱的截面尺寸不宜小于()。
A. 250mm*250mm
B. 300mm*300mm
C. 200mm*200mm
D. 350mm*350mm
17、受压构件的长细比不宜过大,一般应控制在l0/h≤25,l0/h≤30(h为矩形截面长边尺寸,b为矩形截面短边尺寸),其目的在于()。
A. 防止受拉区混凝土产生水平裂缝
B. 防止发生斜截面受剪破
C、防止影响其稳定性或使其承载力降低过多 D. 防止正截面受压破坏
18. 轴心受压柱的最常见配筋形式为纵筋及横向箍筋,这是因为()
Ⅰ纵筋能帮助混凝土承受压力,以减少构件的截面尺寸
Ⅱ纵筋能防止构件突然脆裂破坏及增强构件的廷性
Ⅲ纵筋能减小混凝土的徐变变形
Ⅳ箍筋能与纵筋形成骨架,防止纵筋受力外凸?
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
B. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
C. Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
19. 轴心受压柱的受压特性分析如下,其中不正确的是( )。
A. 螺旋钢箍柱受压承载力比普通钢箍柱高
B. 大偏心受压柱截面在离轴力较近的一侧受压,而离轴力较远的一侧受拉
C. 高强度混凝土对大偏心受压柱的承载力有所提高
D. 小偏心受压柱应选用高强度混凝土
20. 有关偏心受压构件的抗弯承载力的叙述中,正确的是( )
A .随轴力减少而增加 B. 随轴力减少而减少
C .小偏压时随轴力增加而增加
D .大偏压时随轴力增加而增加
21.偏心受压构件的承载力往往受到纵向弯曲的影响,当矩形截面偏心受压构件的长细比( )时,可以不考虑挠度对偏心距的影响。
A. ≤6
B. ≤8
C. ≤10
D.≤15
22.在实际一程中,厂房排架柱和框架顶层边柱往往属于大偏心受压,高层建筑的下部几层往往属于小偏心受压,下列说法正确的是( )
Ⅰ在大偏心受压情况下,轴向力N 越小(弯矩M 不变),需要配置的纵向钢筋越多 Ⅱ在大偏心受压情况下,轴向力N 越大(弯矩M 不变),需要配置的纵向钢筋越多 Ⅲ在小偏心受压情况下,轴向力N 越大(弯矩M 不变),需要配置的纵向钢筋越多 Ⅳ在小偏心受压情况下,轴向力N 越小(弯矩M 不变),需要配置的纵向钢筋越多
A. Ⅰ、Ⅲ
B. Ⅱ、Ⅲ
C. Ⅰ、
D. Ⅱ、Ⅳ
23.以下哪一种特征属于小偏心受压破坏( )。
A .破坏前有明显征兆 B. 裂缝显著开展,变形急剧增大
C. 破坏具有塑性性质
D. 由于受压混凝土到达其抗压强度(钢筋强度未达屈服)而破坏
24.对于高度、截面尺寸、配筋以及材料强度完全相同的柱,以支承条件为( )时,其轴心受压承载力最大。
A. 两端嵌固
B. 一端嵌固,一端不动铰支座
C. 端不动铰支座
D. 一端嵌固,一端自由
25.钢筋混凝土偏心受压构件,其大小偏心受压的根本区别是( )。
A. 截面破坏时,受拉钢筋是否屈服
B. 截面破坏时,受压钢筋是否屈服
C. 偏心距的大小
D. 受压一侧的混凝土是否达到极限压应变的值
26.偏心受压构件计算中,通过哪个因素来考虑二阶偏心矩的影响( )。
A 、0e ;
B 、a e ;
C 、i e ;
D 、η;
27.判别大偏心受压破坏的本质条件是:( )。
A .03.0h e i >η;
B .03.0h e i <η;
C .B ξξ<;
D .B ξξ>;
28.由u u M N -相关曲线可以看出,下面观点不正确的是:( )。
A .小偏心受压情况下,随着N 的增加,正截面受弯承载力随之减小;
B .大偏心受压情况下,随着N 的增加,正截面受弯承载力随之减小;
C .界限破坏时,正截面受弯承载力达到最大值;
D .对称配筋时,如果截面尺寸和形状相同,混凝土强度等级和钢筋级别也相同,但配筋数量不同,则在界限破坏时,它们的u N 是相同的;
29.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是:( )。
A 、远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎;
B 、近侧钢筋受拉屈服,随后远侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎;
C 、近侧钢筋和混凝土应力不定,远侧钢筋受拉屈服;
D 、远侧钢筋和混凝土应力不定,近侧钢筋受拉屈服;
30.一对称配筋的大偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:( )。
A .m kN M ⋅=500 kN N 200=;
B .m kN M ⋅=491 kN N 304=;
C .m kN M ⋅=503 kN N 398=;
D .m kN M ⋅-=512 kN N 506=;
二、填空题
1.在钢筋混凝土普通箍筋柱中,( •)是保证纵筋与混凝土共同受力直到破坏的基本条件,它能防止( )在混凝土压碎之前在较大长度上向外压屈。
2.规范规定,只有构件的( )的轴心受压构件才可以按螺旋箍筋柱设计。
3.在大偏心受压破坏状态下,与混凝土受压边缘应变εu 相对应的受拉钢筋的应变εs 与钢筋的受拉屈服应变εy 的关系是( )。
4.小偏心受压截面应力分布情况有两种,一种是( ),另一种是( )。
5.大偏心受压截面应力分布情况是( )。
6.对于偏心受压构件,当ξ≤ξb 时,截面属于( );当ξ>ξb 时,截面属于( )。
7.对于偏心受压细长构件,用系数ζ2来考虑( ),一般L 0/h 为( )时, 就
要考虑系数ζ2。
8.对于偏心受压构件,用系数ζ1来考虑( )
9.在小偏心受压构件中,当e 0≥0.3h 0时,截面已接近或进入( )状态。
10、轴心受压构件受力过程中,内力重分布的原因是( )
12、偏心矩较大,配筋率不高的受压构件属( )受压情况,其承载力主要取决于( )钢筋。
三、判断题
1、钢材的拉、压性能基本上是相同的。
但是,考虑到受压时容易压屈,所以钢筋的抗压设计强度最多取为400N /mm 2。
( )
2.偏心受压构件,当ηe 0>0.3h 0,必发生大偏心受压破坏。
( )
3.偏心受压构件中远离轴向力一侧的纵向钢筋总是受拉的。
( )
4.判别大偏心受压破坏的本质条件是03.0h e i >η;( )
5.小偏心受压破坏的的特点是,混凝土先被压碎,远端钢筋没有屈服。
( )
6.轴向压力的存在对于偏心受压构件的斜截面抗剪能力是有提高的,但是不是无限制的。
( √ )
7.小偏心受压情况下,随着N 的增加,正截面受弯承载力随之减小;( )
8.对称配筋时,如果截面尺寸和形状相同,混凝土强度等级和钢筋级别也相同,但配筋数量不同,则在界限破坏时,它们的u N 是相同的。
( )
9.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎;( )
10.界限破坏时,正截面受弯承载力达到最大值;( )
11.偏压构件的抗弯承载力随着轴向力的增加而增加;( )
四、问答题
1. 判别大、小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?
2. 偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?偏心距增大系数的物理意义是什么?
3. 附加偏心距a e 的物理意义是什么?
4. 什么是构件偏心受压正截面承载力M N -的相关曲线?
5. 什么是二阶效应? 在偏心受压构件设计中如何考虑这一问题?
6. 写出偏心受压构件矩形截面对称配筋界限破坏时的轴向压力设计值b N 的计算公式。
7. 怎样进行对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面的承载力的设计与复核?
8. 怎样进行不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的设计与复核?
9. 怎样计算双向偏心受压构件的正截面承载力?
10. 怎样计算偏心受压构件的斜截面受剪承载力?
11. 什么情况下要采用复合箍筋?为什么要采用这样的箍筋?
五、计算题
1.(矩形截面大偏压)已知荷载设计值作用下的纵向压力KN N 600=,弯矩KN M 180=·m,柱截面尺寸mm mm h b 600300⨯=⨯,mm a a s s 40'
==,混凝土强度等级为C30,
f c =14.3N/mm 2,钢筋用HRB335级,f y =f ’y =300N/mm 2,550.0=b ξ,柱的计算长度m l 0.30=,已知受压钢筋2'402mm A s =(
),求:受拉钢筋截面面积A s 。
2、(矩形不对称配筋大偏压)已知一偏心受压柱的轴向力设计值N = 400KN,弯矩M = 180KN·m,截面尺寸m mm h b 500300⨯=⨯,mm a a s s 40'
==,计算长度l 0 = 6.5m, 混凝土
等级为C30,f c =14.3N/mm 2,钢筋为HRB335,, 2'/300mm N f f y y ==,采用不对称配筋,求钢筋截面面积。
3、(矩形不对称配筋大偏压)已知偏心受压柱的截面尺寸为mm mm h b 400300⨯=⨯,混凝土为C25级,f c =11.9N/mm 2 , 纵筋为HRB335级钢,2'/300mm N f f y y ==,轴向力N ,
在截面长边方向的偏心距mm e o 200=。
距轴向力较近的一侧配置416纵向钢筋2804'mm A S =,另一侧配置220纵向钢筋2628mm A S =,,35'mm a a s s ==柱的计算长度l 0 = 5m 。
求柱的承载力N 。
4、(矩形不对称小偏心受压的情况)某一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸
,500300mm mm h b ⨯=⨯计算长度,40,6'0mm a a m l s s ===混凝土强度等级为C30,
f c =14.3N/mm 2,0.11=α,用HRB335级钢筋,f y =f y ’=300N/mm 2,轴心压力设计值N = 1512KN,弯矩设计值M = 121.4KN ·m,试求所需钢筋截面面积。
5、(矩形对称配筋大偏压) 已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸
,400300mm mm h b ⨯=⨯柱的计算长度mm a a m l s s 35,0.3'0=== ,混凝土强度等级为
C35,f c = 16.7N/mm 2,用HRB400级钢筋配筋,f y =f ’y =360N/mm 2,轴心压力设计值N = 400 KN,
弯矩设计值M = 235.2KN ·m,对称配筋,试计算'==s s A A
6.(矩形对称配筋小偏压)条件同题4,但采用对称配筋,求=s A ='
s A ?
7.已知某柱子截面尺寸mm mm h b 400200⨯=⨯,mm a a s s 35'==,混凝土用C25,f c
=11.9N/mm 2,钢筋用HRB335级,f y =f ’y =300N/mm 2,钢筋采用
,对称配筋,='s A =s A 226mm 2,柱子计算长度l 0=3.6m,偏心距e 0=100mm, 求构件截面的承载力设计值N 。
8.某I 形柱截面尺寸如图6-22所示,柱的计算长度0l = 6.8m 。
对称配筋。
混凝土等级为C30,mm a a s s 35'
==,f c =14.3N/mm 2,钢筋为HRB400, f y =f ’y =360N/mm 2,轴向力设计值N = 800KN ,弯矩M=246KN ·m 求钢筋截面面积。
9.某单层厂房下柱,采用I 形截面,对称配筋,柱的计算长度l 0=6.8m, 截面尺寸如图6-23所示,
mm a a s s 40'==混凝土等级为C30,f c =14.3N/mm 2,钢筋为HRB400,f y =f ’y =360N/mm 2,根 据内力分析结果,该柱控制截面上作用有三组不利内力:
○
1N = 550KN ,M=378.3KN ·m
○
2N = 704.8KN ,M =280KN ·m ○
3N = 1200KN ,M = 360KN ·m 根据此三组内力,确定该柱截面配筋面积。