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。

7.4计算题

1． 某矩形水池，壁厚200mm ，a s =a s ’=25mm ，池壁跨中水平向每米宽度上最大弯矩M =390KN.m ，相应的轴向拉力N=300KN ，混凝土C20，f c =9.6N/mm 2，钢筋HRB335，f y ’=f y =300 N/mm 2，求池壁水平向所需钢筋。

解：

（1） 判别大小偏心

mm a h mm N M e s 75252

200213001030010390360=-=->=⨯⨯== 属大偏拉。

（2） 求所需钢筋面积

()

()()()

2

min 22

2302201004002001000002.0''0

5.556125175300550.05.0550.01751000

6.9122510300''5.0'550.0175,1225252

20013002m m bh A m m a h f bh f Ne A m m h m m a h e e s s y b b c s b s =⨯⨯==<=-⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯=---=====+-=+-

=ρξξαξξ取，由式取 可选用22@70 ）

（2'5702mm A s = 该题为已知A s ’求A s 的问题。 由式()

'0''012s s y c a h A f x h bx f Ne -+⎪⎭⎫ ⎝⎛

-=α

()mm

h mm x mm

a mm x x x x x

b s 913.885023.880

3.23106350251755702360)2/175(10006.91225103000'23=<==>==+--⨯⨯+-⨯=⨯⨯ξ 又解得

整理后得到

则y s y b c s f N

A f bh f A ++=''01ξα

2

3

6.9527300

1030057023003.8810006.9mm =⨯+⨯+⨯⨯= 可选用30@70mm （210603mm A s =）

2． 某混凝土偏心拉杆， b ×h=250mm ×400mm ，a s =a s ’=35mm ，混凝土C20，f c =9.6N/mm 2，钢筋HRB335，f y ’=f y =300 N/mm 2，已知截面上作用的轴向拉力N =550KN ，弯矩M =60KN·m ，求：所需钢筋面积。

解：

1）判别大小偏心

mm a h mm N M e s 165352002

1.109105501060360=-=-<=⨯⨯== 轴向力作用在两侧钢筋之间，属小偏拉。

2）求所需钢筋面积

()()()()

2

302min 230008.1522353653001.27410550''200400250002.0'6.310353653007.5510550''1.274351.1092

400'2'9.55351.1092

4002m m a h f Ne A m m bh m m a h f Ne A m m a e h e m m a e h e s y s s y s s s =-⨯⨯⨯=-==⨯⨯=>=-⨯⨯⨯=-==-+=-+==--=--=

ρ

's A

2'

308mm A s =