混凝土1

姓名陈爱玲

1 问：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？

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。

2 什么是双筋截面？在什么情况下才采用双筋截面？

双筋矩形截面受弯构件是指在截面的受拉区和受压区都配有纵向受

力钢筋的矩形截面梁。

一般来说，利用受压钢筋来帮助混凝土承受压力是不经济的，所

以应尽量少用，只在以下情况下采用：1）弯矩很大，按单筋矩形截面计算所得的相对受压区高度超过界限相对受压区高度，而梁的截

面尺寸和混凝土强度等级受到限制时；2）梁在不同荷载组合下（如地震）承受变号弯矩作用时。双筋矩形截面受弯构件中的受压钢筋

对截面的延性、抗裂和变形等是有利的。

3 双筋矩形截面受弯构件正载面承载力计算为什么要规定

为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足x≥2αs’,其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的中心。当不满足条件时，则

表明受压钢筋的位置离中和轴太近，受压钢筋的应变太小，以致其

应力达不到抗压强度设计值。Mu= ƒy As(ho-αs’)+ α1ƒc bx(αs’-x/2) 。

当x<2αs’时，公式中的右边第二项相对很小，可忽略不计，近似去x=2αs’，As=M/ ƒy(ho-αs’) 。

4 影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些

（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低；（2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加；

（3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加；

（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；

（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；

（6）加载方式的影响；

（7）截面尺寸和形状的影响。

5 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?

一、判别大、小偏心受压破坏的条件：

1、大偏心受压

ξ<=ξ(b) 且 x>=2a'(s)

2、小偏心受压

ξ>ξ(b)

注意：ξ是相对受压区高度，ξ(b)是临界相对受压区高度，x是截面

受压区高度。a'(s)是上部钢筋区几何中心到截面上边缘距离。

大、小偏压破坏特征：

大偏压（受拉破坏）：首先在受拉一侧出现横向裂缝，受拉钢筋形

变较大，应力增长较快。在临近破坏时，受拉钢筋屈服。横向裂缝

迅速开展延伸至混凝土受压区域，受压区迅速缩小，压应力增大。

在受压区出现纵向裂缝，混凝土达到极限压应变压碎破坏。

小偏压（受压破坏）：受拉区裂缝展开较小，临界破坏时，在压应

力较大的混凝土受压边缘出现纵向裂缝，达到其应变极限值，压碎、破坏。

计算题

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 A

23

''

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

%0.31906

19061964=-<5%，满足要求。

2 已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm

一类环境，梁保护层厚度应该是25mm. ho ＝500－35＝465mm,

按砼规公式M ＝fc×b×x ﹙ho －x/2﹚可计算出x 值。因设为适筋梁，且HRB335级钢筋是有明显屈服点的，界限受压区高度xb 取0.55ho ＝x, 于是可利用fc×b×x ＝fy×As. 即

11.9×200×0.55×465＝300×As. ∴As ＝11.9×200×0.55×465÷300＝2029（mm²）. ∵300×As×﹙ho －x/2﹚＝11.9×200×0.55×465×﹙ho －x/2﹚＝Mmax

∴Mmax ＝608685﹙465－0.55×465/2﹚＝205202931﹙N·mm ﹚＝205.203﹙KN·m ﹚。 205.203﹙KN·m ﹚＞165KN·m 安全！可配筋4Φ25，截面积1964mm².

3一钢筋混凝土矩形截面简支梁

1）验算截面尺寸

486.1250

465,4650<====b h mm h h w w 属厚腹梁，混凝土强度等级为C20，f cuk =20N/mm 2<50 N/mm 2故βc =1

N V N bh f c c 1800002790004652506.9125.025.0max 0=>=⨯⨯⨯⨯=β 截面符合要求。

（2）验算是否需要计算配置箍筋

),180000(5.895124652501.17.07.0max 0N V N bh f t =<=⨯⨯⨯=故需要进行配箍计算。

（3）只配箍筋而不用弯起钢筋

01025.17.0h s nA f bh f V sv yv t ⋅⋅

+= 则 m m m m s

nA sv /741.021= 若选用Φ8@120 ，实有 可以）(741.0838.0120

3.5021>=⨯=s nA sv 配箍率%335.01202503.5021=⨯⨯==

bs nA sv sv ρ 最小配箍率)(%126.02101.124.024

.0min 可以sv yv t sv f f ρρ<=⨯==