【混凝土习题集】—7—受拉构件承载力计算
钢筋混凝土轴心受力构件承载力计算
图5.3
5.2.2 轴心受拉构件承载力计算
5.2.2.1 截面形式
轴心受压柱以方形为主,也可选用矩形、圆形或 正多边形截面;柱截面尺寸一般不宜小于 250mm×250mm,构件长细比应控制在l0/b≤30、 l0/h≤25、l0/d≤25。
此处l0为柱的计算长度,b为柱的短边,h为柱的 长边,d为圆形柱的直径。
l0 垂直排架方向 有柱间支撑 无柱间支撑
1.2H
1.0H
1.0H
1.2H
有吊车房屋 柱
上柱 下柱
2.0Hu 1.0Hl
1.25Hu 0.8Hl
1.5Hu 1.0Hl
露天吊车柱和栈桥柱
2.0Hl
1.0Hl
—
表5.3 框架结构各层柱的计算长度
楼盖类型 现浇楼盖 装配式楼盖
柱的类别 底层柱
其余各层柱 底层柱
图5.5 柱中箍筋的构造要求
5.2.3 配有普通箍筋轴心受压柱的承载力计算
根据构件的长细比(构件的计算长度l0与构件截 面回转半径i之比)的不同,轴心受压构件可分为短柱 (对矩形截面l0/b≤8,b为截面宽度)和长柱。
5.2.3.1 试验研究分析
钢筋混凝土短柱经试验表明:在整个加载过程 中,由于纵向钢筋与混凝土粘结在一起,两者变形 相同,当混凝土的极限压应变达到混凝土棱柱体的 极限压应变ε0=0.002时,构件处于承载力极限状态, 稍再增加荷载,柱四周出现明显的纵向裂缝,箍筋 间的纵筋向外凸出,最后中部混凝土被压碎而宣告 破坏(图5.6)。因此在轴心受压柱中钢筋的最大压 应变为0.002,故不宜采用高强钢筋,对抗压强度高 于400N/mm2者,只能取400N/mm2
【例5.2】某现浇多层钢筋混凝土框架结构,底层中柱按轴
混凝土结构设计原理作业(附答案)
CHENG混凝土结构设计原理第一章钢筋混凝土的力学性能1、钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据?答:软钢即有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上有明显的屈服点,应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上无明显的屈服点,应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示?答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I、II、III 三个等级,符号分别为 ( R ) 。
6、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
7、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C表示。
七章钢筋混凝土受扭构件承载力计算
翼缘 —— 纯扭;
腹板—— 剪扭;
全截面——弯剪扭分别配筋再叠加。
(五)箱形截面剪扭构件承载力计算
1、一般剪扭构件 抗扭承载力下式计算:
T 0.35ht ftWt 1.2
f yv
Ast1 Acor s
2、集中力作用下的独立剪扭构件
(7-14)
(六)箱形截面弯剪扭构件承载力计算
(3)按照叠加原则计算剪扭的箍筋用量和纵筋用量。
(二)矩形截面弯扭构件承载力计算
图7-11 弯扭构件的钢筋叠加
(三)矩形截面弯剪扭构件承载力计算
﹡《规范》规定,其纵筋截面面积由受弯承载力和受扭 承载力所需的钢筋截面面积相叠加,箍筋截面面积则由 受剪承载力和受扭承载力所需的箍筋截面面积相叠加, 其具体计算方法如下:
(3)当箍筋或纵筋过多时,为部分超配筋破坏。
(4)当箍筋和纵筋过多时,为完全超配筋破坏。
因此,在实际工程中,尽量把构件设计成(2)、(3), 避免出现(1)、(4)。
(二)抗扭钢筋配筋率对受扭构件受力性能的影响
《规范》采用纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值 进行控制, (0.6≤ ≤1.7)
f y Astl s
﹡像矩形、T形和I形截面一样,箱形截面弯剪扭 构件承载力计算中,弯矩按纯弯构件计算剪力和 扭矩按剪扭构件计算。
三、受扭构件计算公式的适用条件及构造要求
(一)截面尺寸限制条件
当 hw b 4
时,
V bh0
T 0.8Wt
0.25c
fc
(7-15)
当
hw
b6
时,
V bh0
T 0.8Wt
0.2c
fc
——混凝土抗拉强度设计值;
【混凝土习题集】—6—受压构件承载力计算
94第六章 受压构件承载力计算一、填空题:1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成的。
2、大偏心受压破坏属于 ,小偏心破坏属于 。
3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下,其破坏特征有两种类型,对长细比较小的短柱属于 破坏,对长细比较大的细长柱,属于 破坏。
4、在偏心受压构件中,用 考虑了纵向弯曲的影响。
5、大小偏心受压的分界限是 。
6、在大偏心设计校核时,当 时,说明sA '不屈服。
7、对于对称配筋的偏心受压构件,在进行截面设计时, 和 作为判别偏心受压类型的唯一依据。
8、偏心受压构件 对抗剪有利。
二、判断题:1、在偏心受力构件中,大偏压比小偏压材料受力更合理。
( )2、在偏心受压构件中,s A '不大于bh %2.0。
( )3、小偏心受压构件偏心距一定很小。
( )4、小偏心受压构件破坏一定是压区混凝土先受压破坏。
( )5、在大小偏心受压的界限状态下,截面相对界限受压区高度b ξ,具有与受弯构件的b ξ完全相同的数值。
( ) 6、在偏心受压破坏时,随偏心距的增加,构件的受压承载力与受弯承载力都减少。
( )7、附加偏心距随偏心距的增加而增加。
( )8、偏心距增大系数,解决了纵向弯曲的影响问题。
( )9、在偏心受压构件截面设计时,对称配筋时,当b ξξ≤时,可准确地判别为大偏心受压。
( )10、在偏心构件中对称配筋主要是为了使受力更合理。
( )11、附加偏心距是考虑了弯矩的作用。
( )12、偏心距不变,纵向压力越大,构件的抗剪承载能力越大。
( )13、偏心距不变,纵向压力越大,构件的抗剪承载能力越小。
( )三、选择题:1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时,( )。
A 受压混凝土是否破坏B 受压钢筋是否屈服C 混凝土是否全截面受压D 远离作用力N 一侧钢筋是否屈服952、在偏心受压构件计算时,当( )时,就可称为短柱,不考虑修正偏心距。
A 30≤h l B 80≤h l C 3080≤h l D 300 hl 3、小偏心受压破坏的特征是( )。
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第七章 受拉构件承载力计算一、填空题:1、受拉构件可分为 和 两类。
2、小偏心受拉构件的受力特点类似于 ,破坏时拉力全部由 承受;大偏心受拉的受力特点类似于 或 构件。
破坏时截面混凝土有 存在。
3、偏心受拉构件 的存在,对构件抗剪承载力不利。
4、受拉构件除进行 计算外,尚应根据不同情况,进行 、 、 的计算。
5、偏心受拉构件的配筋方式有 、 两种。
二、判断题:1、对于小偏心受拉构件,无论对称配还非对称配筋,纵筋的总用钢量和轴拉构件总用钢量相等.( )2、偏心受拉构件与双筋矩形截同梁的破坏形式一样。
( )三、选择题:1、偏心受拉构件破坏时,( ).A 远边钢筋屈服B 近边钢筋屈服C 远边、近边都屈服D 无法判定2、在受拉构件中,由于纵向拉力的存在,构件的抗剪能力将( ).A 提高B 降低C 不变D 难以测定3、下列关于钢筋混凝土受拉构件的叙述中,( )是错误的。
A 钢筋混凝土轴心受拉构件破坏时,混凝土已被拉裂,全部外力由钢筋来承担B 当轴向拉力N 作用于s A 合力及s A 合力点以内时,发生小偏心受拉破坏C 破坏时,钢筋混凝土偏心受拉构件截面存在受压区 D 小偏心受拉构件破坏时,只有当纵向拉力N 作用于钢筋截面面积的“塑性中心"时,两侧纵向钢筋才会同时达到屈服强度。
四、简答题:1、简述钢筋混凝土大小偏心受拉构件的破坏特征。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
T形截面梁有两种类型,第一种类型为中和轴在翼缘内,即x≤ ,这种类型的T形梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为 ×h的单筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相同;第二种类型为中和轴在梁肋内,即x> ,这种类型的T形梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为b×h, = /2, =As1(As1满足公式 )的双筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相同。
结构或材料承受的荷载或应力不变,而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响,它会使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象,在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有:1)时间参数;2)混凝土的应力大小;3)加载时混凝土的龄期;4)混凝土的组成成分;5)混凝土的制作方法及养护条件;6)构件的形状及尺寸;7)钢筋的存在等。减少徐变的方法有:1)减小混凝土的水泥用量和水灰比;2)采用较坚硬的骨料;3)养护时尽量保持高温高湿,使水泥水化作用充分;4)受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。
单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值Mu,max= ,由此式分析可知,Mu,max与混凝土强度等级、钢筋强度等级及梁截面尺寸有关。
在双筋梁计算中,纵向受压钢筋的抗压强度设计值采用其屈服强度 ,但其先决条件是: 或 ,即要求受压钢筋位置不低于矩形受压应力图形的重心。
混凝土结构基本原理 受弯构件承载力计算习题
[3-8]T形截面梁b=200mm,h=500mm,b‘f=400mm,h’f=100mm, 承受荷载设计值 q=60kN·m, 混凝土为C30级,纵筋为HRB400级钢筋,环境作用等级为一类,设 计使用年限为50年 。求AB跨中及B支座需配置的纵向受拉钢筋。 解:(1)计算M
60KN/m
A 5700
(2) 计算As , 并验算适用条件
1
1
M
1 fc
b'f
b
h
' f
h0
0.51 fcbh02
h
' f
2
1
1
550 106
1.0
16.7
600
250
100
535
0.5 1.0 16.7 250 5352
100 2
0.51 fcbh02
1
3.3075 106
0.51.014.31000 452
0.122 b
0.576
(4) 计算As
As
1 fcbh0 fy
1.0 14.31000 45 0.122 270
290.8mm 2
minbh 0.002 1000 70 140mm2
(1)计算ξ ,并验算适用条件
1
1
M 0.51 fcbh02
1
1
0.5
1.0
220 106 14.3 200
4102
0.709 b
0.518
(2) 采用双筋梁,令ξ= ξb , ho=h-65=450-65=385 mm,f‘y=360N/mm2 ,as’=40
【练习】混凝土结构设计原理作业习题及答案
第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为_软钢___________和硬钢。
2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为 0.2% 时的应力作为假定的屈服点,即条件屈服强度。
3、碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
随着含碳量的增加,钢筋的强度提高、塑性降低。
在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为普通低合金钢。
4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是强度高、塑性好可焊性好、对混泥土的粘结锚固性能好。
5、钢筋和混凝土是不同的材料,两者能够共同工作是因为两者能牢固粘结在一起、线膨胀系数相近、混泥土能保护钢筋不被锈蚀6、光面钢筋的粘结力由化学胶结力、摩擦力、钢筋端部的锚固力三个部分组成。
7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越高、直径越粗、混凝土强度越低,则钢筋的锚固长度就越长。
8、混凝土的极限压应变包括弹性应变和塑性应变两部分。
塑性应变部分越大,表明变形能力越大,延性越好。
9、混凝土的延性随强度等级的提高而降低。
同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所提高,最大压应力值随加荷速度的减小而减小。
10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力减少,钢筋的应力增加。
11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力减少,钢筋的应力增加。
12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力增加,钢筋的应力减少。
二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。
N2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数是0.95。
Y3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。
N4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。
Y5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。
Y6、强度与应力的概念完全一样。
N7、含碳量越高的钢筋,屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。
7章受拉构件和预应力混凝土构件
青岛黄海职业学院教师教案(编号1)年月日课题第七章受拉构件和预应力混凝土构件课时7.1受拉构件简介教学目的掌握手拉构件的概念,轴心受拉构件和偏心受拉构件承载力计算公式教学重点轴心受拉构件和偏心受拉构件承载力计算公式教学难点轴心受拉构件和偏心受拉构件承载力计算公式教学关键点轴心受拉构件和偏心受拉构件承载力计算公式教具《建筑结构》教材及教案板书设计第七章受拉构件和预应力混凝土构件7.1受拉构件简介一、轴心受拉构件承载力计算二、偏心受拉构件正截面承载力计算三、偏心受拉构件斜截面承载力计算第页教案内容及教学过程提示与补充课题导入:钢筋混凝土受拉构件分为轴心受压构件与偏心受压构件。
课程新授:7.1受拉构件简介一、轴心受拉构件正截面受拉承载力计算1.三个受力阶段(与适筋梁相似)(1) 第Ⅰ阶段:未裂阶段——加载~混凝土受拉开裂前;(2) 第Ⅱ阶段:裂缝阶段——混凝土开裂~钢筋即将屈服;(3) 第Ⅲ阶段:破坏阶段——受拉钢筋开始屈服~全部受拉钢筋达到屈服。
2.计算公式全部拉力由钢筋来承担。
Nu = fyAs(7-1)二、偏心受拉构件正截面受拉承载力计算偏心受拉构件正截面受拉承载力计算,按纵向拉力N的位置不同,可分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况:(1) 当N作用在钢筋As 合力点及As′合力点范围以外时,属于大偏心受拉;(2) 当N作用在钢筋As 合力点及As′合力点范围以内时,属于小偏心受拉。
(一)大偏心受拉构件正截面的承载力计算1计算公式图7-1当N作用在钢筋As 合力点及As′合力点范围以外时,截面虽开裂,但截面不会裂通,还有受压区。
构件破坏时,钢筋As 及As′的应力都达到屈服强度,受压区混凝土强度达到α1fc。
第页教案内容及教学过程提示与补充基本公式如下:Nu = fyAs- fy′As′-α1fcbx (7-2)Nu e = α1fcbx(h-x/2)+fy′As′(h-as′) (7-3)式中 Nu——受拉承载力设计值;e ——轴拉力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离;e′——轴拉力作用点至受压钢筋A s′合力点之间的距离;e = e0- h/2 + as(6-23)e′= e0 + h/2 - as′x ——受压区计算高度;as′——纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离。
钢筋混凝土受拉构件计算
f y As
全截面受拉,N很小时,混凝土和钢筋共同 承担拉力。 随着N的增大,拉力较大侧混凝土先开裂, 裂缝迅速贯通,混凝土退出工作。拉力由As 和As’共同承受。 当配筋适量时最后As先屈服,As’后屈服。截 面破坏。
e0
N
偏心距e0较大,但N仍在As和As’之间时
a
a'
As’ As
fyAs’
N作用在As和As’之间
破坏时,轴向拉力由As和As’共同承受,配筋适量时均达到屈服。
N作用在As和As’之外
大偏心受拉构件的破坏特点
e0 N
a'
As’ x fy’As’ f cbx As
a
f y As
N很小时,靠近轴向力一侧受拉,远离轴向力 一侧受压。 随着N的增大,拉力较大侧混凝土先开裂。 根据力的平衡,裂缝虽能开展,但不全截面 裂通,始终保持一定受压区。 当配筋适量时先As先拉屈服,最后受压区混 凝土达到极限压应变。截面破坏。
KNe As f y ( h0 a) KNe As f y ( h0 a)
小偏心受拉计算图
将e' ,e,M=Ne0代入:
As As KNe f y ( h0 a) KNe f y ( h0 a)
KN (h 2a) KM As 2 f y (h0 a) f y (h0 a) As KN (h 2a) KM 2 f y (h0 a) f y (h0 a)
公式右边不小于: 1.25 f yv
Asv h0 f y Asb sin s s
同时,保证箍筋占有一定数量的受剪承载力:
1.25 f yv
Asv h0 0.36 f t bh0 s
混凝土结构设计原理习题之四、五(含答案)钢筋混凝土受压受拉构件承载力计算试题
混凝土结构设计原理习题集之四6 钢筋混凝土受压构件承载力计算一、填空题:1.偏心受压构件的受拉破坏特征是 ______________________________________ ,通常称之为_____ ;偏心受压构件的受压破坏特征是_________________________________ ,通常称之为 _______ 。
2.矩形截面受压构件截面,当l0/h __ 时,属于短柱范畴,可不考虑纵向弯曲的影响,即取 ___ ;当l0/h ___ 时为细长柱,纵向弯曲问题应专门研究。
3.矩形截面大偏心受压构件,若计算所得的ξ≤ξb,可保证构件破坏时 ____ ;x=ξb h0≥2a s′可保证构件破坏时 _______ 。
4.对于偏心受压构件的某一特定截面(材料、截面尺寸及配筋率已定),当两种荷载组合同为大偏心受压时,若内力组合中弯矩M值相同,则轴向N越 __ 就越危险;当两种荷载组合同为小偏心受压时,若内力组合中轴向力 N 值相同,则弯矩M 越 __ 就越危险。
5.由于轴向压力的作用,延缓了 __ 得出现和开展,使混凝土的 __ 高度增加,斜截面受剪承载力有所 ___ ,当压力超过一定数值后,反而会使斜截面受剪承载力 __ 。
6.偏心受压构件可能由于柱子长细比较大,在与弯矩作用平面相垂直的平面内发生_____ 而破坏。
在这个平面内没有弯矩作用,因此应按 ______ 受压构件进行承载力复核,计算时须考虑 ______ 的影响。
7.矩形截面柱的截面尺寸不宜小于 mm,为了避免柱的长细比过大,承载力降低过多,常取l0/b≤,l0/d≤(b为矩形截面的短边,d为圆形截面直径,l0为柱的计算长度)。
8.《规范》规定,受压构件的全部纵向钢筋的配筋率不得小于 ___ _ ,且不应超过___ 。
9.钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型: _______ 和_________ ;对于短柱和长柱属于 ______ ;细长柱属于 ______ 。
钢筋混凝土受拉构件承载力计算—偏心受拉构件正截面承载力计算
这时本题转化为已知As´求As的问题。
(3)求As
= −
+ ′ ′ ( − ′ )
得
× × = . × . × − .
+ × × ( − )
偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
− =
×
属于大偏心受拉构件。
(2) 计算As´
= − + = −
+ =
由式(5-6)可得
′
− ² ( − . )
=
′ ( − ′ )
As=1963mm2
,
(1-1)、(1-2)式可得
′
=
=
− ( −. ) ²
′ ( −′ )
+′ ′ +
(5-6)
(5-7)
当采用对称配筋时,求得x为负值,取 = 2′ ,并对As´合力点取矩,计算As 。
偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
315×103 ×125−1.0×14.3×1000×1752 ×0.55×(1−0.5×0.55)
=
<0
300×(175−25)
偏心受拉构件正截面受拉承载力计算
取
′ = ′ = . × × = ²
取2
16,
选2
16,A's=402mm2
偏心受拉构件的正截面受力原理及承载能力计算
判别条件:
M h
e
as
N 2
M h
e
as
N 2
混凝土结构设计原理习题之四、五(含答案)钢筋混凝土受压受拉构件承载力计算试题
混凝土结构设计原理习题集之四6钢筋混凝土受压构件承载力计算一、填空题:1 .偏心受压构件的受拉破坏特征是_ _,通常称之为_______________ _ ;偏心受压构件的受压破坏特征是通常称之为 _______________ 。
2 •矩形截面受压构件截面,当l o/h —时,属于短柱范畴,可不考虑纵向弯曲的影响,即取_ _ ;当l o/h _ _时为细长柱,纵向弯曲问题应专门研究。
3 •矩形截面大偏心受压构件,若计算所得的E0,可保证构件破坏时_ 一 ;x= $h o场a s可保证构件破坏时 ________________ 。
4 •对于偏心受压构件的某一特定截面(材料、截面尺寸及配筋率已定),当两种荷载组合同为大偏心受压时,若内力组合中弯矩M值相同,则轴向 N越 ______________ 就越危险;当两种荷载组合同为小偏心受压时,若内力组合中轴向力N值相同,则弯矩 M越___________ _ 就越危险。
5 •由于轴向压力的作用,延缓了_____________ 得出现和开展,使混凝土的____________ 高度增加,斜截面受剪承载力有所 ____________ ,当压力超过一定数值后,反而会使斜截面受剪承载力__________ 。
6 •偏心受压构件可能由于柱子长细比较大,在与弯矩作用平面相垂直的平面内发生_______ 而破坏。
在这个平面内没有弯矩作用,因此应按__________________ 受压构件进行承载力复核,计算时须考虑_ _的影响。
7.矩形截面柱的截面尺寸不宜小于mm ,为了避免柱的长细比过大,承载力降低过多,常取l o/b < , l o/d w (b为矩形截面的短边,d为圆形截面直径,I o为柱的计算长度)。
8 •《规范》规定,受压构件的全部纵向钢筋的配筋率不得小于 ____,且不应超过。
9 •钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型: _________ 和_____________ ;对于短柱和长柱属于;细长柱属于_。
(完整版)第7章受拉构件的截面承载力习题答案
第7章 受拉构件的截面承载力7.1选择题1.钢筋混凝土偏心受拉构件,判别大、小偏心受拉的根据是( D )。
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. 受压一侧混凝土是否压碎;D. 纵向拉力N 的作用点的位置;2.对于钢筋混凝土偏心受拉构件,下面说法错误的是( A )。
A. 如果b ξξ>,说明是小偏心受拉破坏;B. 小偏心受拉构件破坏时,混凝土完全退出工作,全部拉力由钢筋承担;C. 大偏心构件存在混凝土受压区;D. 大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N 的作用点的位置;7.2判断题1. 如果b ξξ>,说明是小偏心受拉破坏。
( × )2. 小偏心受拉构件破坏时,混凝土完全退出工作,全部拉力由钢筋承担。
( ∨ )3. 大偏心构件存在混凝土受压区。
( ∨ )4. 大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N 的作用点的位置。
( ∨ )7.3问答题1.偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么?大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同?答:(1)当N 作用在纵向钢筋s A 合力点和's A 合力点范围以外时,为大偏心受拉;当N 作用在纵向钢筋s A 合力点和's A 合力点范围之间时,为小偏心受拉;(2)大偏心受拉有混凝土受压区,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;小偏心受拉破坏时,混凝土完全退出工作,由纵筋来承担所有的外力。
2.大偏心受拉构件的正截面承载力计算中,b x 为什么取与受弯构件相同?答:大偏心受拉构件的正截面破坏特征和受弯构件相同,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;又都符合平均应变的平截面假定,所以b x 取与受弯构件相同。
3.大偏心受拉构件为非对称配筋,如果计算中出现'2s a x <或出现负值,怎么处理?答:取'2s a x =,对混凝土受压区合力点(即受压钢筋合力点)取矩, )('0's y s a h f Ne A -=,bh A s 'min 'ρ=4.为什么小偏心受拉设计计算公式中,只采用弯矩受力状态,没有采用力受力状态,而在大偏心受拉设计计算公式中,既采用了力受力状态又采用弯矩受力状态建立?答:因为,大偏心受拉有混凝土受压区,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;小偏心受拉破坏时,混凝土完全退出工作,由纵筋来承担所有的外力。
【精】06第五章钢筋混凝土受压构件承载力计算(1)(免费阅读)
第五章钢筋混凝土受压构件承载力计算以承受轴向压力为主的构件称为受压构件(柱)。
理论上认为,轴向外力的作用线与构件轴线重合的受压构件,称为轴心受压构件。
在实际结构中,真正的轴心受压构件几乎是没有的,因为由于混凝土材料组成的不均匀,构件施工误差,安装就位不准,都会导致压力偏心。
如果偏心距很小,设计中可以略去不计,近似简化为按轴心受压构件计算。
若轴向外力作用线偏离或同时作用有轴向力和弯矩的构件称为偏心受压构件。
在实际结构中,在轴向力和弯矩作用的同时,还作用有横向剪力,如单层厂房的柱、刚架桥的立柱等。
在设计时,因构件截面尺寸较大,而横向剪力较小,为简化计算,在承载力计算时,一般不考虑横向剪力,仅考虑轴向偏心力(或轴力和弯矩)的作用。
§5-1 轴心受压构件承载力计算轴心受压构件按其配筋形式不同,可分为两种形式:一种为配有纵向钢筋及普通箍筋的构件,称为普通箍筋柱(直接配筋);另一种为配有纵向钢筋和密集的螺旋箍筋或焊接环形箍筋的构件,称为螺旋箍筋柱(间接配筋)。
在一般情况下,承受同一荷载时,螺旋箍筋柱所需截面尺寸较小,但施工较复杂,用钢量较多,因此,只有当承受荷载较大,而截面尺寸又受到限制时才采用。
(一)普通箍筋柱1、构造要点普通箍筋柱的截面常采用正方形或矩形。
柱中配置的纵向钢筋用来协助混凝土承担压力,以减小截面尺寸,并用以增加对意外弯矩的抵抗能力,防止构件的突然破坏。
纵向钢筋的直径不应小于12mm,其净距不应小于50mm,也不应大于350mm;对水平浇筑的预制件,其纵向钢筋的最小净距应按受弯构件的有关规定处理。
配筋率不应小于0.5%,当混凝土强度等级为C50及以上时应不小于0.6%;同时,一侧钢筋的配筋率不应小于0.2%。
受压构件的配筋率按构件的全截面面积计算(图5.1-1)。
柱内除配置纵向钢筋外,在横向围绕着纵向钢筋配置有箍筋,箍筋与纵向钢筋形成骨架,防止纵向钢筋受力后压屈。
柱的箍筋应做成封闭式,其直径应不小于纵向钢筋直径的1/4,且不小于8mm。
混凝土结构设计原理习题集之七(含答案)钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算试题学习资料
混凝土结构设计原理习题集之七9 钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算一.填空题:1 其他条件相同时,配筋率越高,平均裂缝间距越,平均裂缝宽度越。
其他条件相同时,混凝土保护层厚度越厚,平均裂缝宽度越。
2 在截面抗弯刚度的计算公式中,体现截面抗弯刚度随弯矩的增大而减小的是系数,它的名称是,其物理意义是。
3 纵向钢筋应变不均匀系数ψ,反应了裂缝间受拉区混凝土参与工作,从而降低裂缝间钢筋应变的程度。
ψ越小,表明裂缝间受拉区混凝土参与工作的程度越,ψ随钢筋应力的增大而,随配筋率ρ的减小而,随混凝土强度等级的提高而,随钢筋与混凝土间黏结能力的提高而。
4 有一试验梁,在纯弯区段量得的钢筋平均应变为εs=8.30×10 -4 ,平均间l cr=120mm,则纯弯区段平均裂缝宽度大致为mm。
5 钢筋混凝土构件在荷载作用下,若计算所得的最大裂缝宽度超过允许值,则应采取相应措施,以减小裂缝宽度,例如可以适当钢筋直径;采用钢筋;必要时可适当配筋量,以使用阶段的钢筋应力。
对于抗裂和限制裂缝宽度而言,最根本的方法是采用。
二.选择题:1 在钢筋混凝土构件中,钢筋表面处的裂缝宽度比构件表面处的裂缝宽度()。
A.小得多B.大得多C.稍小一些2 其它条件相同时,钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度的关系是()A.保护层越厚,平均裂缝间距越大,裂缝宽度也越大B.保护层越厚,平均裂缝间距越小,但裂缝宽度也越大C.保护层厚度对平均裂缝间距没有影响,但保护层越厚,裂缝宽度越大3 钢筋混凝土受弯构件中,裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数ψ与弯矩M 的关系是()。
A.M 增大,ψ增大B.M 增大,ψ减小C.M 增大,ψ可能增大也可能减小4 长期荷载作用下,钢筋混凝土梁的挠度会随时间而增长,其主要原因是()。
A.受拉钢筋产生塑性变形B.受拉混凝土产生塑性变形C.受压混凝土产生塑性变形D.受压混凝土产生徐变5 钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而()。
《混凝土结构设计原理》课后答案5(最新版)
7-1已知矩形截面柱mm h ,mm b 400300==。
计算长度0l 为3m ,作用轴向力设计值kN N 300=,弯矩设计值m kN M ⋅=1251、m kN M ⋅=1502混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB335级钢,设计纵向钢筋s A 及sA '的数量。
习题7-1属于偏心受压构件按非对称配筋的截面设计。
【解题要点】(1) 材料强度和几何参数C30混凝土,f c=14.3HRB335级钢筋,f y=f y’=300,ξb =0.55,a s = a s ’=40,h 0=360(2) 求弯矩设计值M 1/M 2=125/150=0.85,N /f c bh =300000/(14.3×300×400)=0.17524/123497.255.115/3000/5.115121210=-=====M M i l mm h A I i > 应考虑纵向挠曲影响()0.198.003.1/1300195.00.1,0.186.22020<取====⎪⎭⎫ ⎝⎛++===>== ns m c a ns m c C h l e N M h C ηςηζ 取1.0M =M 2=150(3) 计算i e ,判别大小偏心受压mm 3.1330/mm 20a =>=h emm,500/0=⋅⋅⋅==N M emm 1083.0mm 5200=>=⋅⋅⋅=h e i故按大偏心受压构件设计。
(4) 计算's A补充条件:55.0b ==ξξmm 6802s ==-+= a h e e i22s 0y b b 20c 1'mm 240002.0mm 185)'(')5.01(=-==---=bh a h f bh f Ne A s ξξα’=308)(5) 按已知As ’=308求s A314.0)(20c 1'0''s ==--= bh f a h f A Ne s y s αα,55.039.0211b s =<=--=ξαξ22y ''0c 1mm 240002.0mm 1316=>==-+=bh f Nf A bh f A y s s ξα全部钢筋22s s mm 720006.0mm 1624'=>==+bh A A满足受压构件纵筋的最小配筋率的两项要求。
受拉构件的承载力计算—轴心受拉构件
E'c=0.5Ec
c= ftk,
又 s E c
s = 2Eftk
故开裂轴力:
Ncr = Ac ftk + 2Eftk As
(3)混凝土开裂后: 混凝土退出工作,应力全部由钢筋承担,钢筋应力急剧增加。 配筋率增大,裂缝间距减小,最大裂缝宽度减小,反之亦然, 当然裂缝间距及裂缝宽度也和钢筋直径有关。
(4)破坏阶段: 受拉钢筋屈服,整个截面裂缝全部裂通。
Nu= fyAs
2.轴心受拉构件承载力计算
N Nu= fyAs
N ––– 轴向拉力的设计值; N u ––– 轴向受拉构件的极限承载力; As ––– 纵向受拉钢筋截面面积; fy ––– 钢筋抗拉设计强度值. 注意 : 轴心受拉构件的钢筋用量并不是由强度要求确定的, 裂缝宽度验算对纵筋用量起决定作用。
轴心受拉构件正截面承载力计算 (建筑规范)
1.轴心受拉构件受力特点
(1)混凝土开裂前:
N Ncr
•钢筋与混凝土共同承担拉力
cftk
s = c c = Ec c s = Es s
sAs
2Eftk
s
Es Ec
c
E c
其时: •混凝土应力等于其开裂强度,并且进入了塑性发展阶段, 其变形模量降低为:
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第七章 受拉构件承载力计算
一、填空题:
1、受拉构件可分为 和 两类。
2、小偏心受拉构件的受力特点类似于 ,破坏时拉力全部由 承受;
大偏心受拉的受力特点类似于 或 构件。
破坏时截面混凝土有 存在。
3、偏心受拉构件 的存在,对构件抗剪承载力不利。
4、受拉构件除进行 计算外,尚应根据不同情况,进行 、 、 的计算。
5、偏心受拉构件的配筋方式有 、 两种。
二、判断题:
1、对于小偏心受拉构件,无论对称配还非对称配筋,纵筋的总用钢量和轴拉构件总用钢量相等。
( )
2、偏心受拉构件与双筋矩形截同梁的破坏形式一样。
( )
三、选择题:
1、偏心受拉构件破坏时,( )。
A 远边钢筋屈服
B 近边钢筋屈服
C 远边、近边都屈服
D 无法判定
2、在受拉构件中,由于纵向拉力的存在,构件的抗剪能力将( )。
A 提高
B 降低
C 不变
D 难以测定
3、下列关于钢筋混凝土受拉构件的叙述中,( )是错误的。
A 钢筋混凝土轴心受拉构件破坏时,混凝土已被拉裂,全部外力由钢筋来承担 B
当轴向拉力N 作用于s A 合力及s
A 合力点以内时,发生小偏心受拉破坏 C 破坏时,钢筋混凝土偏心受拉构件截面存在受压区 D 小偏心受拉构件破坏时,只有当纵向拉力N 作用于钢筋截面面积的“塑性中心”时,两侧纵向钢筋才会同时达到屈服强度。
四、简答题:
1、简述钢筋混凝土大小偏心受拉构件的破坏特征。
2、轴向拉力对钢筋混凝土偏心受拉构件斜截面抗剪承载力有什么影响?计算公式中如何体现?对N 值有无限制条件?
参考答案
一、填空题:
1、小偏心受拉 大偏心受拉
2、轴拉 钢筋 受弯路 大偏压 受压区
3、轴向拉力N
4、正截面承载能力 抗剪 抗裂度 裂缝宽度
5、对称配筋 非对称配筋
二、判断题:
1、√
2、×
三、选择题:
1、B
2、B
3、C
四、简答题:
1、(1)当纵向力N 作用在钢筋s A 合力点及s A '合力点之间(s a h e -2
0 )时,为小偏心受拉。
在小偏心拉力作用下,构件破坏时,截面全部裂通,混凝土退出工作,拉力完全由
钢筋承担,钢筋s A 及s
A '的拉应力达到屈服。
(2)当纵向力N 作用在钢筋s A 与s
A '范围以外时,为大偏心受拉。
与大偏心受压构件的破坏基本相似,构件在纵向力拉力作用下,受拉截面部分开裂,
受拉区的应力全部由s A 承担,并首先达到屈服,然后压区的混凝土被压碎,受压钢筋s
A '也达到屈服。
2、偏心受拉构件同时承受较大的剪力作用时,需验算截面受剪承载力。
纵向拉力N 的存在,使截面的受剪承载力降低。
纵向拉力引起的受剪承载力的降低,与纵向拉力几乎是成正比的。
对N 值无限定条件。
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