第三章轴心受力构件承载力问答题参考答案

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建筑结构 计算题

建筑结构 计算题

计算题参考答案第3章 轴心受力构件承载力1. 某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN ,计算长度mH l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),环境类别为一类。

确定柱截面积尺寸及纵筋面积。

解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm×400mm 由9400/3600/0==b l ,查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

选 ,2'1964mm A s =设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%,满足要求。

2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ,计算长度l 0=1.25H ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。

确定该柱截面尺寸及纵筋面积。

[解] 根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ,查表825.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

单选题及答案一

单选题及答案一

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案、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。

绪论1 •与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力( )。

A. 相同;B.提高许多;C.有所提高;D.不确定。

2 •与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力(A.提高不多; B.提高许多;C.完全相同;D.不确定。

3•与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力( )。

均提高很多;()A.承载力提高很多,抗裂提高不多;B 裂提高很多,承载力提高不多;C.均提高不多;C. 一旦出现裂缝,沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽;D.通常是无裂缝的。

5•钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是( )。

A.防火、防锈; B.混凝土对钢筋的握裹及保护;C.混凝土与钢筋有足够的粘结力,两者线膨胀系数接近;D.钢筋抗拉而混凝土抗压。

第1章钢筋和混凝土的力学性能1 •混凝土若处于三向应力作用下,当( )。

A.横向受拉,纵向受压,可提高抗压强度; B.横向受压,纵向受拉,可提高抗压强度;C.三向受压会降低抗压强度;D.三向受压能提高抗压强度; 2 •混凝土的弹性模量是指( )。

A. 原点弹性模量;B.切线模量;C.割线模量;D.变形模量;3.混凝土强度等级由150mm 立方体抗压试验,按()确定。

A.平均值,!fcu ;B.feu -1.645 ;C.」feu - 2;「;D. ,!fcu -; -4•规范规定的受拉钢筋锚固长度 山为( )。

A.随混凝土强度等级的提高而增大 B.随钢筋等级提高而降低;C.随混凝土等级提咼而减少,随钢筋等级提咼而增大;D.随混凝土及钢筋等级提咼而减小;5 •属于有明显屈服点的钢筋有( )。

A 冷拉钢筋;B.钢丝;C.热处理钢筋;D.钢绞线。

6 .钢材的含碳量越低,则()。

A ・屈服台阶越短,伸长率也越短,塑性越差;B.屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好;C.强度越高,塑性越好;D.强度越低,塑性越差。

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。

(2021年整理)轴心受力构件习题及答案

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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______。

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

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。

第三章轴心受力构件承载力计算

第三章轴心受力构件承载力计算

筋将首先达到抗压屈服强度,随后钢筋承担的压力维持 不变,而继续增加荷载全部由混凝土承担,直到混凝土 压碎,在这类构件中,钢筋于混凝土的抗压强度都得到 充分的利用。对较高强度钢筋,在构件破坏时,可能达 不到屈服。钢筋的强度得不到充分的利用。
在轴心受压短柱中,不论受压钢筋在构件破坏时是否 屈服,构件的最终承载能力都由混凝土压碎来控制的。
性,即处于弹性阶段。
随着荷载的增加,混凝土的非弹性变形发 展,进入弹塑性阶段,但钢筋仍处与弹性阶段, 混凝土的应力增长的速度比钢筋的压应力增长 的速度慢,由与,故钢筋压应力与混凝土压应 力之比大于也就是钢筋于混凝土之间的应力重 分布。
在长期荷载作用下,混凝土的徐变发生,截面上引 起应力重分布。随着荷载的持续的时间的增加,混凝土 的压应力会逐见的减小,钢筋的应力将逐渐增加。钢筋 应力增加的多少,与截面纵向钢筋的配筋率有关,当配 筋率较大时,钢筋的应力增进阿的较大,当配筋率较低 时,钢筋的应力增加较小
特征:构件带裂缝工ห้องสมุดไป่ตู้。 在裂缝截面处,拉力全部由钢筋承担。在混凝土
开裂前和混凝土开裂后的瞬间,裂缝截面处的钢筋的 应力发生突变。
裂缝的间距和裂缝宽度的大小与纵向受力钢筋的配 筋率和直径布置等因素有关。
(3)破坏阶段 特征:纵向钢筋屈服,标志着构件破坏。破坏由纵
向钢筋起控制作用。
2 轴心受拉构件截面承载力计算
二、教学提示
展示轴心受力构件的教学模型,并提出如下 问题;
1 钢筋混凝土轴心受拉构件中混凝土的作用。 2 钢筋混凝土轴心受压构件中纵向钢筋和箍筋 的作用。
第二讲
一、内容
(2)截面承载力计算
( ) 1) 计算公式
N ≤ 0.9ϕ
f
` Y

混凝土结构设计原理考试题库答案

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混凝土结构设计原理试题库及其参考答案三、简答题(简要回答下列问题,必要时绘图加以说明。

每题8分。

)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?2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?3。

混凝土结构有哪些优缺点?4。

简述混凝土结构设计方法的主要阶段。

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?2.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?3.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋?4.简述混凝土立方体抗压强度。

5.简述混凝土轴心抗压强度.6。

混凝土的强度等级是如何确定的。

7。

简述混凝土三轴受压强度的概念。

8。

简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。

9.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响?10.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的?第3章轴心受力构件承载力1。

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?2.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?3。

简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?(轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?)4。

对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求?对箍筋的直径和间距又有何构造要求?5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条件?6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程?第4章受弯构件正截面承载力1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?3.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么?4.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?5。

确定等效矩形应力图的原则是什么?6.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?应如8.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定?当x<2a‘s何计算?9.第二类T形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?10.计算T形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度b f?11.单筋截面、双筋截面、T形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么?12.写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同.第5章受弯构件斜截面承载力1.斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制?2.影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?3.斜截面抗剪承载力为什么要规定上、下限?具体包含哪些条件?4.钢筋在支座的锚固有何要求?5.什么是鸭筋和浮筋?浮筋为什么不能作为受剪钢筋?第6章受扭构件承载力1.钢筋混凝土纯扭构件中适筋纯扭构件的破坏有什么特点?2.钢筋混凝土纯扭构件中超筋纯扭构件的破坏有什么特点?计算中如何避免发生完全超筋破坏?3.钢筋混凝土纯扭构件中少筋纯扭构件的破坏有什么特点?计算中如何避免发生少筋破坏?4.简述素混凝土纯扭构件的破坏特征.5.在抗扭计算中,配筋强度比的ζ含义是什么?起什么作用?有什么限制?6.从受扭构件的受力合理性看,采用螺旋式配筋比较合理,但实际上为什么采用封闭式箍筋加纵筋的形式?7.《混凝土结构设计规范》是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的?的意义是什么?起什么作用?上下限是多少?8.对受扭构件的截面尺寸有何要求?纵筋配筋率有哪些要求?第7章偏心受力构件承载力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。

混凝土计算题及答案

混凝土计算题及答案

混凝⼟计算题及答案第3章轴⼼受⼒构件承载⼒1.某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向⼒设计值N=2650kN,计算长度l0 H 3.6m , 混凝⼟强度等级为C30(f c=14.3N/mm2),钢筋⽤HRB400级(f y 360N/mm2),环境类别为⼀类。

确定柱截⾯积尺⼨及纵筋⾯积。

(附稳定系数表)2.某多层现浇框架⼚房结构标准层中柱,轴向压⼒设计值N=2100kN,楼层⾼l o=H=5.6Om,混凝⼟⽤C30 (f c=14.3N/mm2),钢筋⽤HRB335级(f y 300 N / mm2),环境类别为⼀类。

确定该柱截⾯尺⼨及纵筋⾯积。

(附稳定系数表)3.某⽆侧移现浇框架结构底层中柱,计算长度l04.2m,截⾯尺⼨为300mm K 300mm柱内配有4^16纵筋(f y 300N /mm2),混凝⼟强度等级为C30 (f c=14.3N/mm2),环境类别为⼀类。

柱承载轴⼼压⼒设计值N=900kN,试核算该柱是否安全。

(附稳定系数表)第4章受弯构件正截⾯承载⼒21.已知梁的截⾯尺⼨为b x h=200mn X 500mm混凝⼟强度等级为C25,f c =11.9N/mm ,2 2f t 1.27N /mm ,钢筋采⽤HRB335 f y300N /mm截⾯弯矩设计值M=165KN.m环境类别为⼀类。

求:受拉钢筋截⾯⾯积。

2.已知梁的截⾯尺⼨为b x h=200mmx 500mm,混凝⼟强度等级为C25,2 2f t 1.27N/mm,f c 11.9N /m m ,截⾯弯矩设计值M=125KN.m环境类别为⼀类。

3.已知梁的截⾯尺⼨为b x h=250mm< 450mm受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋,即n级钢筋,f y 300N / mm2, A s=804mm;混凝⼟强度等级为C40 ,2 2f t 1.71N / mm , f c 19.1 N / mm ;承受的弯矩M=89KN.m环境类别为⼀类。

结构设计复习题

结构设计复习题

第一章绪论单选题1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力()。

A.相同;B.提高许多;C.有所提高;2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力().A.提高不多;B.提高许多;C.完全相同;3.与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力().A.均提高很多;B.承载力提高很多,抗裂提高不多;C.抗裂提高很多,承载力提高不多;D.均提高不多;4.钢筋混凝土梁在正常使用荷载下()。

A.通常是带裂缝工作的;B.一旦出现裂缝,裂缝贯通全截面;C.一旦出现裂缝,沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽;5.钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是( ).A.防火、防锈;B.混凝土对钢筋的握裹及保护;C.混凝土对钢筋的握裹,两者线膨胀系数接近;1.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?3。

什么是结构的极限状态?极限状态可分为那两类第二章钢筋和混凝土的力学性能选择题1.混凝土若处于三向应力作用下,当()。

A.横向受拉,纵向受压,可提高抗压强度;B.横向受压,纵向受拉,可提高抗压强度;C.三向受压会降低抗压强度;D.三向受压能提高抗压强度;2.混凝土的弹性模量是指()。

A.原点弹性模量;B.切线模量;C. 割线模量;D. 变形模量;3.混凝土强度等级由150mm 立方体抗压试验,按( )确定。

A. 平均值fcu μ;B. σμ645.1-fcu ;C. σμ2-fcu ;D. σμ-fcu ;4.规范规定的受拉钢筋锚固长度a l 为( )。

A .随混凝土强度等级的提高而增大;B .随钢筋等级提高而降低;C .随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大;D .随混凝土及钢筋等级提高而减小;5.属于有明显屈服点的钢筋有( )。

A .冷拉钢筋 ;B .钢丝;C .热处理钢筋;D .钢绞线;6.钢材的含碳量越低,则( )。

A .屈服台阶越短,伸长率也越短,塑性越差;B .屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好;C .强度越高,塑性越好;D .强度越低,塑性越差;7.钢筋的屈服强度是指( )。

(新)第3章:钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算

(新)第3章:钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算

1.概 述
工程实例
压 压 拉 压

2.轴心受拉 2.1 受力过程及破坏特征
Nt Nt
试 验 现 象
Ntcr
Ntcr
Nt
Nt
2.轴心受拉 2.1 受力过程及破坏特征
2.轴心受拉 2.2 建筑工程中的轴拉构件
(1)计算公式
X 0
N f y As
…3-1
N —— 拉力的组合设计值;
fy —— 钢筋抗拉强度设计值, fy 300 N/mm2 ;
As ) 0 Nd 0.9 ( fcd A fsd
…3-4
—— 稳定系数;
f cd —— 混凝土抗压强度设计值; —— 纵向受压钢筋抗压强度设计值。 f sd
3.2 配有普通箍筋的轴心受压构件
四、构造要求
截面: GB50010-2002
11.4.11 框架柱的截面尺寸 宜符合下列要求: 1、柱的截面宽度和高度 均不宜小于300mm;圆柱的截 面直径不宜小于350mm; 2、柱的剪跨比宜大于2; 3、柱的截面高度与宽度 的比值不宜大于3。
A —— 构件截面面积,当纵向钢筋配筋率大于 0.03时,A采用 Ac A As ;
0 .9 —— 为了保持与偏心受压构件正截面承载力计算 具有相近的可靠度而引进的系数。
3.2 配有普通箍筋的轴心受压构件
某轴心受压构件,截面尺 寸为450×450(mm),轴 力设计值为N=2400kN,计 算长度为l0=6.2m,混凝土 采用C25,纵向受力钢筋采 用HRB400钢筋,试求受力 钢筋的面积。
第3章 钢筋混凝土轴心受力
构件正截面承载力混凝ຫໍສະໝຸດ 结设计基本原理教师:张茂雨
本章重点

混凝土结构设计简答题及答案

混凝土结构设计简答题及答案
问答题参考答案 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 ) 适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击 作用有良好性能; (6)可以就地取材。 钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影 响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工 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:混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段: (1)在 20 世纪初以前,钢筋混凝土本身计算理论尚未形成,设计沿用材料力学的容许 应力方法。 (2)1938 年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力,50 年代,出现了按极限 状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。 (3)二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。 (4)20 世纪 90 年代以后,开始采用或积极发展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 f y 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度

混凝土计算题答案

混凝土计算题答案

第三章 轴心受力构件承载力1. 某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN ,计算长度m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y=),环境类别为一类。

确定柱截面积尺寸及纵筋面积。

解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 由9400/3600/0==b l ,查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

选 ,2'1964mm A s= 设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%,满足要求。

2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ,计算长度l 0=1.25H ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。

确定该柱截面尺寸及纵筋面积。

[解] 根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ,查表825.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

混凝土结构设计原理_课后习题答案

混凝土结构设计原理_课后习题答案

第三章轴心受力构件承载力1.某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN ,计算长度mH l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mmN f y=),环境类别为一类。

确定柱截面积尺寸及纵筋面积。

解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 由9400/3600/0==b l ,查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A 23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f Nf A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρAA s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

选,2'1964mmA s =设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%,满足要求。

2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ,计算长度l 0=1.25H ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。

确定该柱截面尺寸及纵筋面积。

[解] 根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ,查表825.0=ϕ根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mmA f N f A c ys =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρAA s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

混凝土结构设计原理第四版课后答案

混凝土结构设计原理第四版课后答案

混凝土结构设计原理第四版课后答案【篇一:混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案】>2003年8月第4章受弯构件的正截面受弯承载力习题4.1 查表知,环境类别为一类,混凝土强度等级为c30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm。

故设as=35mm,则h0=h-as=500-35=465mm 由混凝土和钢筋等级,查表得:fc=14.3n/mm2,ft=1.43 n/mm2,fy=300n/mm2,1=1.0,?1=0.8,?b=0.55求计算系数m90?106s0.116221fcbh01.014.3250465m1=?0(?gmgkq1mq1k?qi?cimqik)i?2n=?0[?g11(gkgk)l2qqkl2] 8811(9.52.25)5.221.485.22] 88n=85.514kn〃mm2=?0(?gmgkqi?cimqik)i?111(gkgk)l2qciqkl2] 88112288=?0[?g=80.114 kn〃mm=max{m1,m2}=85.514 kn〃m查表知,环境类别为二类,混凝土强度等级为c40,梁的混凝土保护层最小厚度为30mm,故设as=40mm,则h0=h-as=450-40=410mm 由混凝土和钢筋等级,查表得:fc=19.1 n/mm2,ft=1.71 n/mm2,fy=360n/mm2,1=1.0,?1=0.8,?b=0.518(1)计算最大弯矩设计值m 方法一:11(2.80.5x)dx1xx(2.80.5x)dx1.23kn〃m0nm1=?0(?gmgkq1mq1k?qi?cimqik)i?2m2=?0(?gmgkqi?cimqik)i?1n(2)查表知,环境类别为二类,混凝土强度等级为c25时,板的混凝土保护层最小厚度为25mm,故设as=30mm,则h0=h-as=80-30=50mm 由砼和钢筋的强度等级,查表得:fc=11.9 n/mm2,ft=1.27 n/mm2,fy=300 n/mm21=1.0,?b=0.550m2.876?1060.097 则 ?s?1fcbh021.011.9100050212?s?0.102b?0.518,可以。

国家开放大学《钢结构(本)》形考任务3附答案

国家开放大学《钢结构(本)》形考任务3附答案

国家开放大学《钢结构(本)》形考任务3附答案红色标记为答案,注意答案顺序变化一、选择题(每小题2分,共40分)01.轴心受力构件主要包括()A.轴心受剪构件和轴心受压构B.轴心受弯构件和轴心受拉构件C.轴心受压构件和轴心受拉构件D.轴心受扭构件和轴心受拉构件02.设计轴心压杆时需计算的内容有()A.强度、整体稳定性、局部稳定性B.强度、整体稳定性、局部稳定性、刚度(长细比)C.强度、刚度(长细比)D.强度、整体稳定性、刚度(长细比)03.一般情况下,轴心受力构件满足刚度要求采取的措施是限制构件的()A.长细比B.截面大小C.长度D.截面形状04.理想轴心受压构件可能的三种失稳形式分别是()A.弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳B.弯剪失稳、扭曲失稳、弯扭失稳C.弯剪失稳、拉扭失稳、弯曲失稳D.拉扭失稳、弯曲失稳、扭曲失稳05.双轴对称截面的构件最常见的屈曲形式是()A.拉扭失稳B.弯扭失稳C.弯曲失稳D.扭转失稳06.单轴对称T形截面构件,当绕非对称轴屈曲时,其屈曲形式为()A.弯曲屈曲B.弯扭屈曲C.扭曲屈曲D.弯剪屈曲07.轴心受压杆件一般是由若干个板件组成,且板件的厚度与宽度相比都比较小,当杆件受压时,由于沿外力作用方向受压应力作用,板件本身也有可能发生翘曲变形而退出工作,这种现象称为轴心受压杆件的()A.弯曲失稳B.局部失稳C.弯剪失稳D.整体失稳08.选择实腹式轴心受压构件截面时,第一步应()A.计算主轴所需要的回转半径B.初步确定截面尺寸C.根据轴心压力的设计值和计算长度选定合适的截面形式D.进行强度和刚度的验算09.格构式轴心受压构件缀条设计时,由于剪力的方向不定,斜缀条选择截面时应按()A.轴心受剪杆B.轴心受拉杆C.轴心受压杆D.轴心受弯杆10.确定轴心受压实腹柱的截面形式时,应使两个主轴方向的长细比尽可能接近,其目的是()A.便于运输、安装和减少节点类型B.达到经济效果C.构造简单、制造方便D.便于与其他构件连接11.当轴压构件的局部稳定不满足时,下列措施相对有效的是()A.增加板件厚度B.降低板件宽度C.降低板件厚度D.提高板件长度12.格构式柱穿过分肢的轴称为实轴,一般记作()A.x轴B.o轴C.z轴D.y轴13.格构式柱绕实轴的计算与实腹杆件完全相同,其承载力为两个分肢压杆承载力之()A.比B.积C.差D.和14.柱子与梁的连接节点称为()A.柱顶B.柱头C.柱托D.柱脚15.刚接柱脚与铰接柱脚的区别在于()A.是否需将柱身的底端放大B.能否将柱身所受的内力传给基础C.是否与基础相连D.能否传递弯矩16.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于()A.柱子的截面积B.基础材料的抗压能力C.底板的抗弯刚度D.底板的厚度17.下列关于柱脚底板厚度的说法错误的是()A.底板厚度与支座反力和底板的支承条件有关B.其它条件相同时,四边支承板应比三边支承板更厚些C.底板不能太薄,否则刚度不够,将使基础反力分布不均匀D.底板厚度至少应满足t≥14mm18.轴心受压构件的靴梁的高度主要取决于()A.其与柱边连接所需的焊缝长度B.底板的平面尺寸C.预埋在基础中的锚栓位置D.由底板的抗弯强度19.梁的主要内力为()A.弯矩B.剪力C.拉力D.压力20.受弯构件有实腹式和格构式之分,其中格构式受弯构件称为()A.梁B.桁架C.柱D.支撑二、判断题(每小题2分,共20分)21.轴心受力构件是钢结构中经常使用的构件,广泛应用于桁架(包括屋架、桁架式桥梁等)、网架、塔架、悬索结构、平台结构、支撑等结构体系中。

混凝土结构设计原理选择题

混凝土结构设计原理选择题

第三章轴心受力构件承载力选择题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;4.一般来讲,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;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;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;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;9.螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于fc是因为()。

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.有两个配有螺旋钢箍的柱截面,一个直径大,一个直径小,其它条件均相同,则螺旋箍筋对哪一个柱的承载力提高得大些()。

A.对直径大的;B.对直径小的;C.两者相同;11.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;12.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()。

混凝土学习指导(习题)

混凝土学习指导(习题)

第一章 材料的物理力学性能本章的意义和内容:钢筋与混凝土的物理力学性能以及二者共同工作的特性直接影响混凝土结构和构件的性能,也是混凝土结构计算理论和设计方法的基础。

本章讲述了钢筋与混凝土的强度、变形性能,影响各种性能的因素,以及钢筋与混凝土之间的粘结性能等。

本章习题内容主要涉及:混凝土的强度——影响混凝土强度的因素;立方体抗压强度(由此划分混凝土强度等级),轴心抗压强度,轴心抗拉强度;复合应力状态下的强度。

混凝土的变形——混凝土在一次短期加载下的应力应变关系;混凝土三向受压时的变形特点;混凝土的变形模量;混凝土的徐变、收缩,及它们对钢筋混凝土结构的影响。

钢筋——钢筋的强度、变形,钢筋的品种、级别及形式;钢筋的冷加工;钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。

钢筋与混凝土之间的粘结力;钢筋的连接。

概 念 题(一)填空题1. 钢筋和混凝土两种材料组合在一起,之所以能有效地共同工作,是由于、 以及混凝土对钢筋的保护层作用。

2. 混凝土强度等级为C30,即 为2mm N 30,它具有的保证率。

3. 一般情况下,混凝土的强度提高时,延性 。

4. 混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形,混凝土随水分的蒸发将产生变形。

5. 钢筋的塑性变形性能通常用 和 两个指标来衡量。

6. 混凝土的线性徐变是指徐变变形与 成正比。

7. 热轧钢筋的强度标准值系根据 确定,预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据 确定。

8. 钢筋与混凝土之间的粘结力由化学胶结力、 和 组成。

9. 钢筋的连接可分为 、 或焊接。

10. 混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时,强度会 。

(二)选择题1. 混凝土强度等级按照 [ ] 确定。

a 、立方体抗压强度标准值b 、立方体抗压强度平均值c 、轴心抗压强度标准值d 、轴心抗压强度设计值2. 下列说法正确的是 [ ]。

a 、 加载速度越快,测得的混凝土立方体抗压强度越低b 、 棱柱体试件的高宽比越大,测得的抗压强度越高c 、 混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压情况d 、 混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高3. 同一强度等级的混凝土,各种强度之间的关系是 [ ]。

混凝土结构设计原理 答案

混凝土结构设计原理 答案

第一章绪论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。

单选题:B A B A C第二章钢筋和混凝土的力学性能判断题参考答案1. 错;2. 对;3. 对;4. 错;5. 对;6. 错;7. 对;8. 对;9. 错;10. 对;11. 对12. 对;13. 对;问答题参考答案(略)选择题参考答案1~5 D A B C A6~10 B D B A A11~12 C B第三章轴心受力构件承载力判断题参考答案1.错;2.对;3.对;4.错;5.错;6.错;选择题参考答案1~5 D A A B D 6~10 C B D C B 11~14 C A D C第四章受弯构件正截面承载力判断题参考答案1.错;2.错;3.错;4.对;5.错;6.错;7.对;8.错;9.对;简答题参考答案:(略)选择题参考答案1~5 C A D B C 6~10 A C D C A11~12 B C第五章受弯构件斜截面承载力判断题参考答案1.对;2.错;3.错;4.错;5.错;问答题参考答案:(略)选择题参考答案1~5 B A C B C 6~10 D A C A B第六章偏心受压构件承载力判断题参考答案1.对;2.对;3.对;4.对;5.对;6.对;7.错;8.错;简答题参考答案:(略)选择题参考答案1~5 D C B A A6~7 D D;第七章偏心受拉构件承载力判断题参考答案1.错;2.对;3.对;4.对;简答题参考答案:(略)选择题参考答案1~2 D A;第八章受扭构件承载力判断题参考答案1.错;2.错;3.错;简答题参考答案:(略)选择题参考答案1~5 A A D D C第九章钢筋混凝土构件的变形和裂缝判断题参考答案1.错;2.错;3.对;4.错;5.错;6.对;7.对;8.错;简答题参考答案:(略)选择题参考答案1~5 D B B D B 6~10 A A D C C第十章预应力混凝土构件判断题1.对;2.对;3.错;4.错;5.错;6.对;7.错;简答题参考答案:(略)选择题1~5 B C C C C 6~10 A D B A B 11~12 A A。

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

第1章 钢筋和混凝土的力学性能1. 错;对;对;错;对;2. 错;对;对;错;对;对;对;对;第3章 轴心受力构件承载力1. 错;对;对;错;错;错;第4章 受弯构件正截面承载力1. 错;错;错;对;错;2. 错;对;错;对;1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。

( f )2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。

( t )3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。

( t )4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。

( f )5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。

( t )6.C20表示f cu =20N/mm 。

( f )7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。

( t )8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。

( t )9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。

( f )10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。

( t )11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。

( t )12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( t )13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。

( t )第3章 轴心受力构件承载力1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。

( f )2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

( t )3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。

( t )4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。

( f )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2/400mm N 。

( f )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。

( f )第4章 受弯构件正截面承载力1.混凝土保护层厚度越大越好。

( f )2.对于'f h x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'f b 的矩形截面梁,所以其配筋率应按0'h b A f s =ρ来计算。

轴心受力构件习题及答案

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______。

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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。

5.简述轴心受压构件的受力过程和破坏过程?
答:第Ⅰ阶段——加载到钢筋屈服前0<ε≤εy
此阶段钢筋和混凝土共同工作,应力与应变大致成正比。

在相同的荷载增量下,钢筋的压应力比混凝土的压应力增加得快而先进入屈服阶段。

第Ⅱ阶段——钢筋屈服到混凝土压应力达到应力峰值εy<ε≤ε0
钢筋进入屈服,对于有明显屈服台阶的钢筋,其应力保持屈服强度不变,而构件的应变值不断增加,混凝土的应力也随应变的增加而继续增长。

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)取最大压应变为0.002。

第Ⅲ阶段——混凝土应力达到峰值到混凝土应变达到极限压应变,构件产生破坏ε0<ε≤εcu
当构件压应变超过混凝土压应力达到峰值所对应的应变值ε0时,受力过程进入了第Ⅲ阶段,此时施加于构件的外荷载不再增加,而构件的压缩变形继续增加,一直到变形达到混凝土极限压应变,这时轴心受压构件出现的纵向裂缝继续发展,箍筋间的纵筋发生压屈向外
凸出,混凝土被压碎而整个构件破坏。

6.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?(轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么
现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?)
答:当柱子在荷载长期持续作用下,使混凝土发生徐变而引起应力重分布。

此时,如果构件在持续荷载过程中突然卸载,则混凝土只能恢复其全部压缩变形中的弹性变形部分,其徐变变形大部分不能恢复,而钢筋将能恢复其全部压缩变形,这就引起二者之间变形的差异。

当构件中纵向钢筋的配筋率愈高,混凝土的徐变较大时,二者变形的差异也愈大。

此时由于钢筋的弹性恢复,有可能使混凝土内的应力达到抗拉强度而立即断裂,产生脆性破坏。

7.比较普通箍筋柱与螺旋筋柱中箍筋的作用,并从轴向力—应变曲线说明螺旋筋柱受压承
载力和延性均比普通箍筋柱高。

答:试验表明,螺旋箍筋柱与普通箍筋柱的受力变形没有多大区别。

但随着荷载的不断增加,纵向钢筋应力达到屈服强度时,螺旋箍筋外的混凝土保护层开始剥落,柱的受力混凝土面积有所减少,因而承载力有所下降。

但由于螺旋箍筋间距δ较小,足以防止螺旋箍筋之间纵筋的压屈,因而纵筋仍能继续承担荷载。

随着变形的增大,核芯部分的混凝土横向膨胀使螺旋箍筋所受的环拉力增加。

反过来,被拉紧的螺旋箍筋又紧紧地箍住核芯混凝土,使核芯混凝土处于三向受压状态,限制了混凝土的横向膨胀,因而提高了柱子的抗压强度和变形能力。

螺旋箍筋柱在荷载保持不变的情况下有良好的变形能力,,柱破坏时的变形达0.01。

因此近年来在抗震设计中,为了提高柱的延性常在普通钢箍筋加配螺旋箍筋。

8.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求?对箍筋的直径和间距又有何构造
要求?
答:纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm,通常在12mm~32mm范围内选用。

矩形截面的钢筋根数不应小于4根,圆形截面的钢筋根数不宜少于8根,不应小于6根。

纵向受力钢筋的净距不应小于50mm,最大净距不宜大于300mm。

其对水平浇筑的预制柱,其纵向钢筋的最小净距为上部纵向受力钢筋水平方向不应小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径),下部纵向钢筋水平方向不应小于25mm和d。

上下接头处,对纵向钢筋和箍筋各有哪些构造要求?
9.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条
件?
答:凡属下列条件的,不能按螺旋筋柱正截面受压承载力计算:
①当l0/b>12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯曲引起螺旋箍筋不起作用;
②如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核芯混凝土强度
提高而使构件承载力增加的幅度,
③当间接钢筋换算截面面积A ss0小于纵筋全部截面面积的25%时,可以认为间接钢筋
配置得过少,套箍作用的效果不明显。

10. 简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程?
答:第Ⅰ阶段——加载到开裂前
此阶段钢筋和混凝土共同工作,应力与应变大致成正比。

在这一阶段末,混凝土拉应变达到极限拉应变,裂缝即将产生。

对于不允许开裂的轴心受拉构件应以此工作阶段末作为抗裂验算的依据。

第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前
裂缝产生后,混凝土不再承受拉力,所有的拉力均由钢筋来承担,这种应力间的调整称为截面上的应力重分布。

第Ⅱ阶段是构件的正常使用阶段,此时构件受到的使用荷载大约为构件破坏时荷载的50%—70%,构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。

第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏
当加载达到某点时,某一截面处的个别钢筋首先达到屈服,裂缝迅速发展,这时荷载稍稍增加,甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服(即荷载达到屈服荷载N y时)。

评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断,而是钢筋屈服。

正截面强度计算是以此阶段为依据的。

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