轴心受压构件概念题

合集下载

混凝土结构设计原理简答题部分答案

《混凝土结构设计原理》第1章概论1.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的原因是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层，混凝土的碱性环境使钢筋不易发生锈蚀，遇到火时不致因钢筋很快软化而导致结构破坏；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

混凝土结构的特点是什么？答：优点——取材容易、合理用材、整体性好、耐久性好、耐火性好可塑性好缺点——自重大、抗裂性差、施工复杂、施工周期长、施工受季节影响、结构隔热隔声性能差、修复加固困难。

第2章钢筋和混凝土的力学性能《规范》规定混凝土强度等级答：混凝土强度等级有C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 共十四个等级，其中C50以下的为普通混凝土，C50以上的为高强度等级混凝土2.什么叫混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？答：（1）混凝土结构或材料在不变的应力或荷载长期持续作用下，混凝土的变形或应变随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。

（2）内在因素：混凝土的组成成分是影响徐变的内在因素。

水泥用量越多，徐变越大。

水灰比越大，徐变越大。

集料的弹性模量越小徐变就越大。

构件尺寸越小，徐变越大。

环境因素：混凝土养护及使用时的温度是影响徐变的环境因素。

温度越高、湿度越低，徐变就越大。

若采用蒸汽养护则可以减少徐变量的20%-25%。

应力因素：施加初应力的大小和加荷时混凝土的龄期是影响徐变的应力因素。

加荷时混凝土的龄期越长，徐变越小。

加荷龄期相同时，初应力越大，徐变也越大。

3.钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？答：（1）钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。

除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高，而延性大幅度下降。

钢结构原理-第4章轴心受力构件

柱子曲线：由于各种缺陷同时
存在，且都是变量，再加上材料的弹塑性，轴压构件属于极值点失稳，其极限承载力Nu很难用解析法计算，只能借助计算机采用数值法求解。
《钢结构原理》第4章轴心受力构件
缺陷通常只考虑影响最大的残余应力和初弯曲（l/1000）。采用数值法可以计算出轴压构件在某个方向（绕 x 或 y 轴）的柱子曲线，如下图，纵坐标为截面平均应力与屈服强度的比值，横坐标为正则化长细比。
《钢结构原理》第4章轴心受力构件
4.1 概述
4.1.1 定义：构件只承受轴心力的作用。承受轴心压力时称为轴心受压构件。承受轴心拉力时称为轴心受拉构件。
N
N
N
N
《钢结构原理》第4章轴心受力构件
4.1.2 轴心受力构件的应用平面及空间桁架（钢屋架、管桁架、塔桅、网架等）；工业及民用建筑结构中的一些柱；支撑系统；等等。
(a) N
(b) N
Hale Waihona Puke (c) NNN
N
《钢结构原理》第4章轴心受力构件
4.4.3 理想轴心受压构件的弯曲屈曲 4.4.3.1 弹性弯曲屈曲
取隔离体，建立平衡微分方程
EyIN y0
用数学方法解得：N 的最小值即分岔屈曲荷载 Ncr，又称为欧拉荷载 NE 。
Ncr2EI/l2
对应的临界应力为：
《钢结构原理》第4章轴心受力构件
4.4 轴心受压构件的整体稳定
概念：在压力作用下，构件的外力必须和内力相平衡。平衡有稳定、不稳定之分。当为不稳定平衡时，轻微的扰动就会使构件产生很大的变形而最后丧失承载能力，这种现象称为丧失稳定性，简称失稳，也称屈曲。特点：与强度破坏不同，构件整体失稳时会导致完全丧失承载能力，甚至整体结构倒塌。失稳属于承载能力极限状态。与混凝土构件相比，钢构件截面尺寸小、构件细长，稳定问题非常突出。只有受压才有稳定问题。

轴心受压构件计算

五、受压构件一般构造要求 1. 截面形式和尺寸
lo / b 30
lo / h 25
b为矩形截面短边，h为长边
2. 材料强度：混凝土：C25、C30、C40等钢筋：一般采用钢筋HRB400、HRB335，不宜用高强度的钢筋
3. 纵筋：
纵向钢筋直径d>φ12，纵筋净距≥50mm，钢
筋间距不大于350mm，保护层不小于30mm；圆柱中纵向钢筋不小于6根；
四、公式的应用 (一)截面设计
已知：压力N，材料，计算长度
求： (1)确定截面尺寸
求 (2)配受压钢筋
解：： (1)假定
, '.
(2)从 N 0.9 fyAs 0.9 fc A
解出
N
0.9 fy
AS' A
A 0.9 fc A (0.9 fy ' 0.9 fc ) A
A
0.9
N
f
' y
纵向钢筋向外凸出，构件因砼被压碎而破坏。
2.长柱普通箍筋长柱的受力特点和破坏特征，受压区砼被压碎，产生纵向裂缝，凸边混凝土拉裂。
四、普通钢筋柱的正截面承载力计算（配有钢箍）Βιβλιοθήκη N0.9(f
' y
As'
fc A)
式中 N－轴向力设计值；
－钢筋砼构件的稳定系数，按表3－1取用；
f ' －钢筋抗压强度设计值； y
配筋率 ' 5%
' min
0.6%
4、箍筋：
（1）箍筋一般采用HPB235钢筋或HRB335钢筋，直径不宜小于d/4，亦不小于6mm；d为纵筋直径。
（2）箍筋间距不大于短边尺寸，且不应大于

2019年10月自考06287结构设计原理名词解释及简答

四．名词解释题：混凝土徐变——在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土徐变。

混凝土收缩——在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为收缩。

极限状态——是指整个结构构件的一部分或全部超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态为该功能的极限状态。

结构可靠度——是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

作用效应——是指结构承受作用后所产生的反应。

整体现浇板——在工地现场搭支架、立模板、配置钢筋，然后就地浇筑混凝土的扳。

配筋率——是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。

绑扎骨架——是将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架。

剪跨比——是一个无量纲常数，用m=M/(Vh0)来表示，此处M和Q分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。

轴心受压构件——当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时，称为轴心受压构件。

稳定系数——是指长柱失稳破坏时的临界承载力与短柱压坏时的轴心力的比值，表示长柱承载力降低的程度。

偏心受压构件——当轴向压力的作用线偏离受压构件的轴线时，称为偏心受压构件。

偏心距——压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。

压弯构件——截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件称为压弯构件。

轴心受拉构件——当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线相重合时，此构件为轴心受拉构件。

偏心受拉构件——当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时，或者构件上既作用有拉力，同时又作用有弯矩时，则为偏心受拉构件。

全截面换算截面——是混凝土全截面面积和钢筋的换算面积所组成的截面。

裂缝宽度——是指混凝土构件裂缝的横向尺寸。

抗弯刚度——是指构件截面抵抗弯曲变形的能力。

混凝土结构耐久性——是指混凝土结构在自然环境、使用环境且材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。

第三章轴心受力构件承载力问答题参考答案

第三章轴心受力构件承载力问答题参考答案1.简述结构工程中轴心受力构件应用在什么地方？答：当纵向外力N的作用线与构件截面的形心线重合时，称为轴心受力构件。

房屋工程和一般构筑物中，桁架中的受拉腹杆和下弦杆以及圆形储水池的池壁，近似地按轴心受拉构件来设计，以恒载为主的多层建筑的内柱以及屋架的受压腹杆等构件，可近似地按轴心受压构件来设计。

在桥梁工程内中桁架桥中的某些受压腹杆可以按轴心受压构件设计；桁架拱桥的拉杆、桁架桥梁的拉杆和系杆拱桥的系杆等按轴心受拉构件设计。

2.轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？答：纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。

混凝土破坏时的压应变0.002，此时相应的纵筋应力值бs’=E sεs’=200×103×0.002=400 N/mm2；对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算f y’值时只能取400 N/mm2。

3.轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？答：纵筋的作用：①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；④减少混凝土的徐变变形。

横向箍筋的作用：①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；②改善构件破坏的脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土，提高其极限变形值。

4.受压构件设计时，《规范》规定最小配筋率和最大配筋率的意义是什么？答：《规范》规定受压构件最小配筋率的目的是改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃，能够承受收缩和温度引起的拉应力，并使受压构件具有必要的刚度和抗偶然偏心作用的能力。

考虑到材料对混凝土破坏行为的影响，《规范》规定受压构件最大配筋率的目的为了防止混凝土徐变引起应力重分布产生拉应力和防止施工时钢筋过于拥挤。

第四章轴压构件

第五章轴压构件一、选择题4.1.1(Ⅰ)工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为，其中λ的含义为。

(A)构件最大长细比，且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值(D) 30或1004.1.2(Ⅰ)轴心压杆整体稳定公式的意义为。

(A)截面平均应力不超过材料的强度设计值(B)截面最大应力不超过材料的强度设计值(C)截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值(D)构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值4.1.3(Ⅰ)用Q235钢和Q345钢分别制造一轴心受压柱，其截面和长细比相同，在弹性范围内屈曲时，前者的临界力后者的临界力。

(A)大于(B)小于(C)等于或接近(D)无法比较4.1.4(Ⅰ)轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，这是因为。

(A)格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件(B)考虑强度降低的影响(C)考虑剪切变形的影响(D)考虑单支失稳对构件承载力的影响4.1.5(Ⅰ)为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了。

(A)改变板件的宽厚比(B)增大截面面积(C)改变截面上的应力分布状态(D)增加截面的惯性矩4.1.6(Ⅰ)为提高轴心压杆的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布。

(A)尽可能集中于截面的形心处(B)尽可能远离形心(C)任意分布，无影响(D)尽可能集中于截面的剪切中心4.1.7(Ⅰ)轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢，其稳定性计算。

(A)完全相同(B)仅稳定系数取值不同(C)仅面积取值不同(D)完全不同4.1.8(Ⅰ)计算格构式压杆对虚轴x轴的整体稳定性时，其稳定系数应根据进行计算或查表。

4.1.9(Ⅰ)实腹式轴压杆绕x，y轴的长细比分别为，对应的稳定系数分别为若则。

(D)需要根据稳定性分类判别4.1.10(Ⅰ)双肢格构式轴心受压柱，实轴为x-x轴，虚轴为y-y轴，应根据确定肢件间距离。

第五章轴心受力构件_钢结构

12 250 8 250 12
21. 焊接组合工字形截面轴心受压柱，如图所示，轴心压力设计值 N＝ 2000 kN 。柱计算长度 l 0 x 6m ， l 0 y 3m ，钢材为 Q345 钢， f 315 N/mm 2 ，翼缘为焰切边，截面无削弱。试验算该柱的安全性。
1
20.9
[28a
1
300
20.9
300
图 5-2
12. 设某工业平台承受轴心压力设计值Ｎ=5000KN，柱高 8m，两端铰接。要求设计焊接工字形截
面组合柱。
l1
13. 试设计一桁架的轴心压杆，拟采用两等肢角钢相拼的Ｔ型截面，角钢间距为 12mm，轴心压
力设计值为 380KN，杆长 lox 3.0m ， loy 2.47 m ，Ｑ235 钢材。
－ 10 × 160
I18
b 94mm ， A=30.6 cm
, I x 1660cm
, I y 122cm
,
上、下翼缘焊接钢板
rx 7.36 cm, ry 2.0 cm）
附表 1 长细比 f y / 235 稳定系数
a 类截面 b 类截面 c 类截面
轴心受压构件稳定系数 40 0.941 0.899 0.839 110 0.563 0.493 0.419 50 0.916 0.856 0.775 115 0.527 0.464 0.399 60 0.883 0.807 0.709 120 0.494 0.437 0.379 70 0.839 0.751 0.643 130 0.434 0.387 0.342 80 0.783 0.688 0.578 140 0.383 0.345 0.309 85 0.750 0.655 0.547 150 0.339 0.308 0.280

混凝土结构设计概念题(含答案)

绪论1．什么是混凝土结构？根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型？答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。

混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的条件是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

3.混凝土结构有哪些优缺点？答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，适应灾害环境能力强，；（6）可以就地取材。

缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差；浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。

4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。

答：四个阶段：材料力学的容许应力方法；按极限状态设计方法；概率论为基础的极限状态设计方法；性能化设计方法和理论。

第2章钢筋和混凝土的力学性能1．软钢和硬钢的区别是什么？设计时分别采用什么值作为依据？答：有物理屈服点的钢筋，称为软钢，如热轧钢筋和冷拉钢筋；无物理屈服点的钢筋，称为硬钢，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。

软钢有两个强度指标：一是屈服强度，这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据，因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形，这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用，所以在设计中采用屈服强度fyf，一般用作钢筋的实际破坏强度。

作为钢筋的强度极限。

另一个强度指标是钢筋极限强度u设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据，一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。

同济大学钢结构基本原理(第二版)习题参考解答第五章

5.1 影响轴心受压稳定极限承载力的初始缺陷有哪些?在钢结构设计中应如何考虑?5.2 某车间工作平台柱高2.6m,轴心受压,两端铰接.材料用I16,Q235钢,钢材的强度设计值2215/d f N mm =.求轴心受压稳定系数ϕ及其稳定临界荷载.如改用Q345钢2310/d f N mm =,则各为多少?解答:查P335附表3-6,知I16截面特性,26.57, 1.89,26.11x y i cm i cm A cm === 柱子两端较接, 1.0x y μμ== 故柱子长细比为 1.0260039.665.7x x xli μλ⨯===,2600 1.0137.618.9y y y l i μλ⨯===因为x y λλ<,故对于Q235钢相对长细比为137.61.48λπ=== 钢柱轧制, /0.8b h ≤.对y 轴查P106表5-4(a)知为不b 类截面。

故由式5-34b得()223212ϕααλλλ⎡=++⎢⎣ ()2210.9650.300 1.48 1.482 1.48⎡=+⨯+⎢⎣⨯ 0.354=(或计算137.6λ=,再由附表4-4查得0.354ϕ=)故得到稳定临界荷载为20.35426.1110215198.7crd d N Af kN ϕ==⨯⨯⨯=当改用Q365钢时,同理可求得 1.792λ=。

由式5-34b 计算得0.257ϕ= (或由166.7λ=,查表得0.257ϕ=)故稳定临界荷载为20.25726.1110310208.0crd d N Af kN ϕ==⨯⨯⨯=5.3 图5-25所示为一轴心受压构件,两端铰接,截面形式为十字形.设在弹塑性范围内/E G 值保持常数,问在什么条件下,扭转屈曲临界力低于弯曲屈曲临界力,钢材为Q235.5.4 截面由钢板组成的轴心受压构件,其局部稳定计算公式是按什么准则进行推导得出的.5.5 两端铰接的轴心受压柱,高10m,截面为三块钢板焊接而成,翼缘为剪切边,材料为Q235,强度设计值2205/d f N mm =,承受轴心压力设计值3000kN (包括自重).如采用图5-26所示的两种截面,计算两种情况下柱是否安全.图5-26 题5.5解答:截面特性计算: 对a)截面:32394112(5002020500260)8500 1.436101212x I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯ 3384112205005008 4.167101212y I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯ 2250020500824000A mm =⨯⨯+⨯=244.6x i mm ==131.8y i mm==对b)截面:32384112(4002540025212.5)104009.575101212x I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯ 33841122540040010 2.667101212y I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯ 24002524001024000A mm =⨯⨯+⨯=199.7x i mm ==105.4y i mm==整体稳定系数的计算:钢柱两端铰接,计算长度10000ox oy l l mm == 对a)截面: 1000040.88244.6ox x x l i λ=== 1000075.87131.8ox y y l i λ=== 对b)截面: 1000050.08199.7kx x x l i λ=== 1000094.88105.4ox y y l i λ=== 根据题意,查P106表5-4(a),知钢柱对x 轴为b 类截面,对y 轴为c 类截面.对a)截面:对x 轴:40.880.440x λπ===()223212x x x x ϕααλλλ⎡=++⎢⎣()2210.9650.30.440.4420.44⎡=⨯+⨯+-⎢⨯⎣0.895=(或计算40.88λ=,再由附表4-4查得0.896xϕ)对y 轴:25.870.816y λπ===()223212y y y y ϕααλλλ⎡=++⎢⎣()2210.9060.5950.8160.81620.816⎡=⨯+⨯+⎢⨯⎣0.604=(或计算75.87λ=,再由附表4-5查得0.604yϕ)故取该柱的整体稳定系数为0.604ϕ=对b)截面,同理可求得0.852x ϕ=,0.489y ϕ=,故取该柱截面整体稳定系数为0.489ϕ= 整体稳定验算:对a)截面 0.604240002052971.68 3000 crd d N Af kN kN ϕ==⨯⨯=<不满足。

第5章受压构件思考的题目和习的题目问题解释

钢筋混凝土受压构件计算题1、某轴心受压柱，截面尺寸b ×h ＝400×500mm ，计算长度l 0＝4.8m ，采用混凝土强度等级为C25，HPB235级钢筋，承受轴向力设计值N ＝1670kN ，计算纵筋数量。

【解】由已知条件知：ƒc ＝11.9N/mm 2， f y '＝210N/mm 2⑴计算稳定系数φ l 0/b ＝4800/400＝12，查表得：φ＝0.95⑵计算纵筋截面面积A s '，并校验ρ'由于11.940050023801670c f A KN KN =⨯⨯=>，即混凝土的抗压能力已经满足轴向力的要求，所以纵筋按照构造要求配置即可。

2min 0.6%4005001200sA A mm ρ''=⨯=⨯⨯= ⑶配筋采用4Φ20，2212561200sA mm mm '=>，可以。

截面每一侧配筋率0.512560.003140.2%400500ρ⨯'==>⨯，可以。

所以，选用4根直径20mm 的HPB235级钢筋，21256sA mm '=。

2、某钢筋混凝土偏心受压柱，承受轴向压力设计值N ＝250kN ，弯矩设计值M ＝158kN ·m ，截面尺寸为b ×h ＝300×400mm ，a s ＝a s '＝40mm ，柱的计算长度l 0＝4.0m ，采用C25混凝土和HRB335钢筋，进行截面对称配筋设计。

【解】由已知条件知：ƒc ＝11.9N/mm 2， f y '＝f y ＝300N/mm 2⑴计算初始偏心距e i e 0＝N M ＝631581025010⨯⨯＝632mm e a ＝｛30h ，20mm ｝max ＝｛13mm ，20mm ｝max ＝20mmi 0a ⑵计算偏心距增大系数ηh 0＝400－40＝360mml 0/h ＝4000/400＝10＞5，应考虑附加弯矩的影响。

《结构设计原理》复习资料副本

第六章轴心受压构件的正截面承载力计算二、复习题（一）填空题1、钢筋混凝土轴心受压构件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分为两种：普通箍筋柱和螺旋箍筋柱。

2、普通箍筋的作用是：防止纵向钢筋局部压屈、并与纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工。

3、螺旋筋的作用是使截面中间部分（核心）混凝土成为约束混凝土，从而提高构件的强度和延性。

4、按照构件的长细比不同，轴心受压构件可分为短柱和长柱两种。

5、在长柱破坏前，横向挠度增加得很快，使长柱的破坏来得比较突然，导致失稳破坏。

6、纵向弯曲系数主要与构件的长细比有关。

（二）判断题1、长柱的承载能力要大于相同截面、配筋、材料的短柱的承载能力。

………………【×】2、在轴心受压构件配筋设计中，纵向受压钢筋的配筋率越大越好。

…………………【×】3、相同截面的螺旋箍筋柱比普通箍筋柱的承载力高。

…………………………………【√】（三）名词解释1、纵向弯曲系数────对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。

（四）简答题1、轴心受压构件的承载力主要由混凝土负担，设置纵向钢筋的目的是什么？答：协助混凝土承受压力，减小构件截面尺寸；承受可能存在的不大的弯矩；防止构件的突然脆性破坏。

第七章偏心受压构件的正截面承载力计算二、复习题（一）填空题1、钢筋混凝土偏心受压构件随着偏心距的大小及纵向钢筋配筋情况不同，有以下两种主要破坏形态：大偏心受压破坏（受拉破坏）和小偏心受压破坏（受压破坏）。

2、可用受压区界限高度或受压区高度界限系数来判别两种不同偏心受压破坏形态，当b ξξ≤时，截面为大偏心受压破坏；当ξ>b ξ时，截面为小偏心受压破坏。

3、钢筋混凝土偏心受压构件按长细比可分为短柱、长柱和细长柱。

4、实际工程中最常遇到的是长柱，由于最终破坏是材料破坏，因此，在设计计算中需考虑由于构件侧向挠度而引起的二阶弯矩的影响。

轴心受力构件

第4章轴心受力构件例题 4.1 某焊接组合工字形截面轴心受压构件的截面尺寸如图4-13所示，承受轴心压力设计值(包括构件自重)N ＝2000kN ，计算长度l 0y ＝6m ，l 0x ＝3m ，翼缘钢板为火焰切割边，钢材为Q345，截面无削弱。

要求验算该轴心受压构件的整体稳定性是否满足设计要求，并计算整体稳定承载力。

图4—13 焊接工字形截面解（1）截面及构件几何特性计算A =250×12×2+250×8=8000mm 2I y =(250×2743-242×2503)/12=1.1345×108 mm 4 I x =(12×2503×2+250×83)/12=3.126×107 mm 41.1198000/101345.1/8=⨯==A I i y y mm5.628000/10126.3/7=⨯==A I i x x mmλy =l 0y /i y =6000/119.1=50.4 λx =l 0x /i x =3000/62.5=48.0 (2)整体稳定性验算查表4－5，截面关于x 轴和y 轴都属于b 类，λy >λx1.61235/3454.50235/==y y f λ查附表7得φ=0.80169.31180008016.01020003=⨯⨯=ANϕN/mm 2≈f =310N/ mm 2故可认为整体稳定性满足要求。

（3）整体稳定承载力计算φAf =0.8016×8000×310=1.988×106N=1988kN 该轴心受压构件的整体稳定承载力为1988kN 。

例题4.2 某焊接T 形截面轴心受压构件截面尺寸如图4—14所示。

承受轴心压力设计值(包括构件自重)N ＝2000kN ，计算长度l 0x ＝l 0y ＝3m ，翼缘钢板为火焰切割边，钢材为Q345，截面无削弱。

混凝土概念复习资料剖析

轴心受压构件概念题一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。

每小题1分。

）1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。

（）2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

（）3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。

（）4．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。

（）5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2N。

（）400mm/6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。

（）×√√×××二、单选题（请把正确选项的字母代号填入题中括号内，每题2分。

）1.钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了（）。

A．初始偏心距的影响；B．荷载长期作用的影响；C．两端约束情况的影响；D．附加弯矩的影响。

2.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，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；C．两端不动铰支；D．一端嵌固，一端自由；3.钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束情况越好，则稳定系数（）。

A．越大；B．越小；C．不变；D.变化趋势不定。

4.一般来讲，其它条件相同的情况下，配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比，前者的承载力比后者的承载力（）。

A．低；B．高；C．相等；D.不确定。

5.对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是（）。

A．这种柱的承载力较高；B．施工难度大；C．抗震性能不好；D．这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低，螺旋箍筋作用不能发挥；6.轴心受压短柱，在钢筋屈服前，随着压力而增加，混凝土压应力的增长速率（）。

A．比钢筋快；B．线性增长；C．比钢筋慢；D.与钢筋相等。

7.两个仅配筋率不同的轴压柱，若混凝土的徐变值相同，柱A配筋率大于柱B，则引起的应力重分布程度是（）。

A．柱A=柱B；B．柱A>柱B；C．柱A<柱B；D.不确定。

钢结构设计原理考试简答题大全

y
④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。 5、螺栓在钢板上应怎样排列合理？（4 分）螺栓在钢板上的排列有两种形式：并列和错列。并列布置紧凑，整齐简单，所用连接板尺寸小，但螺栓对构件截面削弱较大；错列布置松散，连接板尺寸较大，但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的排列应满足三方面要求：①受力要求②施工要求③构造要求，并且应满足规范规定的最大最小容许距离：最小的栓
11.交叉桁架体系和四角锥体系中各种网架的构成特点？答：（1）交叉桁架体系：①两向正交正放网架的构成特点是：两个方向的竖向平面桁架垂直交叉，且分别于边界方向平行；②两向正交斜放网架的构成特点是：两个方向的竖向平面桁架垂直交叉，且与边界成 45°夹角。（2）四角锥体系;①正放四角锥网架的构成特点是：以倒四角锥体为组成单元，锥底的四边为网架的上弦杆，锥棱为腹杆，各锥顶相连即为下弦杆，他的上、下弦杆均与相应边界平行；②正放抽空四角锥网架的构成特点是：在正放四角锥网架的基础上，除周边网格不动外，适当抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆，使下弦网格尺寸比上弦网格尺寸大一倍；③斜放四角锥网架的构成特点是：以倒四角锥体为组成单元，由锥底构成的上弦杆与边界成 45°夹角，而连接各锥顶的下弦杆则与相应边界平行。
3.什么叫应力蒙皮效应？答：当压型钢板和压型铝板与檩条进行可靠连接后，形成一深梁，能有效地传递屋面纵横方向的水平力（包括风荷载及吊车制动力等），能提高屋面的整体刚度。这一现象称为应力蒙皮效应。
4.屋架内力分析的基本假定有哪些？答：（1）通常将荷载集中到节点上（屋架作用有节间荷载时，可将其分配到相邻的两个节点上），（2）假定节点处的所有杆件轴线在同一平面内相交于一点（节点中心）；（3）假定各节点均为理想铰接。 5.为什么钢结构规范中对拉杆和压杆都规定了容许长细比？答：桁架杆件的长细比的大小，对杆件的工作有一定的影响，若长细比太大，将使杆件在自重作用下产生过大挠度，在运输和安装过程中因刚度不足而产生弯曲，在动力作用下还会引起较大的振动。故在钢结构规范中对拉杆和压杆规定了容许长细比。

轴心受力构件习题及答案

轴心受力构件习题及答案一、选择题1. 一根截面面积为A，净截面面积为A n的构件，在拉力N作用下的强度计算公式为______。

2. 轴心受拉构件按强度极限状态是______。

净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度净截面的平均应力达到钢材的屈服强度毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度3. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有______。

强度强度和整体稳定性强度、局部稳定和整体稳定强度、刚度（长细比）4. 轴心受力构件的强度计算，一般采用轴力除以净截面面积，这种计算方法对下列哪种连接方式是偏于保守的？摩擦型高强度螺栓连接承压型高强度螺栓连接普通螺栓连接铆钉连接5. 工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是根据______导出的。

6. 图示单轴对称的理想轴心压杆，弹性失稳形式可能为______。

X轴弯曲及扭转失稳Y轴弯曲及扭转失稳扭转失稳绕Y轴弯曲失稳7. 用Q235号钢和16锰钢分别建造一轴心受压柱，其长细比相同，在弹性范围内屈曲时，前者的临界力______后者的临界力。

大于小于等于或接近无法比较8. 轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为______。

格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件考虑强度降低的影响考虑剪切变形的影响考虑单支失稳对构件承载力的影响9. 为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了______。

改变板件的宽厚比增大截面面积改变截面上的应力分布状态增加截面的惯性矩10. 轴心压杆构件采用冷弯薄壁型钢或普通型钢，其稳定性计算______。

完全相同仅稳定系数取值不同仅面积取值不同完全不同11. 工字型截面受压构件的腹板高度与厚度之比不能满足按全腹板进行计算的要求时，______。

可在计算时仅考虑腹板两边缘各的部分截面参加承受荷载必须加厚腹板必须设置纵向加劲肋必须设置横向加劲肋12.实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为λx、λy，对应的稳定的系数分别为f x、f y ，若λx=λy，则______。

第5章受压构件思考题和习题答案

【解】由已知条件知：ƒc ＝11.9N/mm 2， f y '＝210N/mm 2⑴计算稳定系数φl 0/b ＝4800/400＝12，查表得：φ＝0.95⑵计算纵筋截面面积A s '，并校验ρ'由于11.940050023801670c f A KN KN =⨯⨯=>，即混凝土的抗压能力已经满足轴向力的要求，所以纵筋按照构造要求配置即可。

2min0.6%4005001200s A A mm ρ''=⨯=⨯⨯= ⑶配筋采用4Φ20，2212561200sA mm mm '=>，可以。

截面每一侧配筋率0.512560.003140.2%400500ρ⨯'==>⨯，可以。

所以，选用4根直径20mm 的HPB235级钢筋，21256sA mm '=。

2、某钢筋混凝土偏心受压柱，承受轴向压力设计值N ＝250kN ，弯矩设计值M ＝158kN·m ，截面尺寸为b ×h ＝300×400mm ，a s ＝a s '＝40mm ，柱的计算长度l 0＝4.0m ，采用C25混凝土和HRB335钢筋，进行截面对称配筋设计。

【解】由已知条件知：ƒc ＝11.9N/mm 2， f y '＝f y ＝300N/mm 2⑴计算初始偏心距e ie 0＝N M ＝631581025010⨯⨯＝632mm e a ＝｛30h ，20mm ｝max ＝｛13mm ，20mm ｝max ＝20mmi 0a ⑵计算偏心距增大系数ηh 0＝400－40＝360mml 0/h ＝4000/400＝10＞5，应考虑附加弯矩的影响。

结构设计原理第六章受压构件习题及答案

第六章受压构件正截面承截力一、选择题1．轴心受压构件在受力过程中钢筋和砼的应力重分布均（）A ．存在；B. 不存在。

2．轴心压力对构件抗剪承载力的影响是（）A ．凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力，抗剪承载力随着轴向压力的提高而提高；B ．轴向压力对构件的抗剪承载力有提高作用，但是轴向压力太大时，构件将发生偏压破坏；C ．无影响。

3．大偏心受压构件的破坏特征是：（）A ．靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定，而另一侧受拉钢筋拉屈；B ．远离纵向力作用一侧的钢筋首先被拉屈，随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎；C ．远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定，而另一侧钢筋压屈，砼亦压碎。

4．钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是：（）A ．偏心距较大，且受拉钢筋配置不多；B ．受拉钢筋配置过少；C ．偏心距较大，但受压钢筋配置过多；D ．偏心距较小，或偏心距较大，但受拉钢筋配置过多。

5．大小偏压破坏的主要区别是：（）A ．偏心距的大小；B ．受压一侧砼是否达到极限压应变；C ．截面破坏时受压钢筋是否屈服；D ．截面破坏时受拉钢筋是否屈服。

6．在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件中要求2s x a '≥的条件是为了：（）A ．防止受压钢筋压屈；B ．保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度y f '；C ．避免y f '> 400N/mm 2。

7．对称配筋的矩形截面偏心受压构件（C20，HRB335级钢），若经计算，0.3,0.65i o e h ηξ>=，则应按（）构件计算。

A ．小偏压； B. 大偏压； C. 界限破坏。

8．对b ×h o ，f c ，f y ，y f '均相同的大偏心受压截面，若已知M 2>M 1，N 2>N 1，则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是（）A ．(M 1，N 2)； B.（M 2，N 1）； C. ( M 2，N 2)； D. (M 1，N 1)。

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)。

轴心受压构件概念题
一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。

每小题1分。

）
1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。

（）
2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

（）
3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。

（）
4．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。

（）
5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2
N。

（）
400mm
/
6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。

（）×√√×××
二、单选题（请把正确选项的字母代号填入题中括号内，每题2分。

）
1.钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了（）。

A．初始偏心距的影响；
B．荷载长期作用的影响；
C．两端约束情况的影响；
D．附加弯矩的影响。

2.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，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；
C．两端不动铰支；
D．一端嵌固，一端自由；
3.钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束情况越好，则稳定系数
（）。

A．越大；B．越小；C．不变；D.变化趋势不定。

4.一般来讲，其它条件相同的情况下，配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱
同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比，前者的承载力比后者的承载力
（）。

A．低；B．高；C．相等；D.不确定。

5.对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是（）。

A．这种柱的承载力较高；
B．施工难度大；
C．抗震性能不好；
D．这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低，螺旋箍筋作用不能发挥；6.轴心受压短柱，在钢筋屈服前，随着压力而增加，混凝土压应力的
增长速率（）。

A．比钢筋快；B．线性增长；C．比钢筋慢；D.与钢筋相等。

7.两个仅配筋率不同的轴压柱，若混凝土的徐变值相同，柱A配筋率
大于柱B，则引起的应力重分布程度是（）。

A．柱A=柱B；B．柱A>柱B；C．柱A<柱B；D.不确定。

8.与普通箍筋的柱相比，有间接钢筋的柱主要破坏特征是（）。

A．混凝土压碎，纵筋屈服；
B．混凝土压碎，钢筋不屈服；
C．保护层混凝土剥落；
D．间接钢筋屈服，柱子才破坏。

是因为（）。

9.螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于f
c
A．螺旋筋参与受压；
B．螺旋筋使核心区混凝土密实；
C．螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形；
D．螺旋筋使核心区混凝土中不出现内裂缝。

10.为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变，应该（）。

A．采用高强混凝土；
B．采用高强钢筋；
C．采用螺旋配筋；
D．加大构件截面尺寸。

11.规范规定：按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍，
这是为（）。

A．在正常使用阶段外层混凝土不致脱落
B．不发生脆性破坏；
C．限制截面尺寸；
D．保证构件的延性A。

12.一圆形截面螺旋箍筋柱，若按普通钢筋混凝土柱计算，其承载力为
300KN,若按螺旋箍筋柱计算，其承载力为500KN,则该柱的承载力应示为（）。

A．400KN；B．300KN；C．500KN；D．450KN。

13.配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中，箍筋的作用主要是
（）。

A．抵抗剪力；
B．约束核心混凝土；
C．形成钢筋骨架，约束纵筋，防止纵筋压曲外凸；
D．以上三项作用均有。

D A A B D C B D C C A D C。