海大第六章受压构件承载力答案
6.受压构件承载力计算(6.4-6.6)解析
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构件中任意点弯矩M= Nei+ Ny,
Nei ---一阶弯矩, Ny----二阶弯矩
eiN
M0=N ei
最大弯矩Mmax= M0+ Nf
Mmax= M0+ Nf
y
f
M0
Nf
N ei
M0 =N ei
第六章 受压构件承载力计算
• 承受N和Mmax作用的截面是构件最危险截面---临界截面
• Nf ----构件由纵向弯曲引起的最大二阶弯矩
第六章 受压构件承载力计算
N 1 fcbx f yAs s s As Ne 1 fcbx(h0 x 2) f yAs(h0 as' )
e ei 0.5h as
ei e0 ea
ss——受拉钢筋应力;As——受拉钢筋面积;
As’——受压钢筋面积;b——宽度; x ——受压区高度;fy‘——受压钢筋屈服强度 ;
荷载初始偏心距值ei ,其承
受纵向力N值的能力是不同 的,即由于长细比加大降低 了构件的承载力
N0
Nus Num
Nusei Numei
Nul Nul ei
Num fm Nul fl
M0
M
第六章 受压构件承载力计算
当构件两端的弯矩不同时,由于纵向弯曲引起的二 阶弯矩对构件的影响程度也将不同。
• 构件两端作用相等的弯矩情况
第六章 受压构件承载力计算
三、钢筋的应力ss 可由平截面假定求得
cu 0.0033
xc
s h0 xc
cu
xc
s
cu
h0
xc
xc
cu
h0
x
x
1
1
cu
(
第6章受压构件的截面承载力习题答案
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第6章受压构件的截面承载力6.1选择题1.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定系数是考虑了( D )。
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( A )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 )。
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( B )。
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( D )。
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( C )。
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( B )。
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( D )。
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( 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. 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( B )。
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( C )。
混凝土结构设计原理(刘文锋)第6章-问答题-答案
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第六章 偏心受压构件承载力问答题参考答案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? 答:(1)b ξξ≤,大偏心受压破坏;b ξξ>,小偏心受压破坏;(2)破坏特征:大偏心受压破坏:破坏始自于远端钢筋的受拉屈服,然后近端混凝土受压破坏; 小偏心受压破坏:构件破坏时,混凝土受压破坏,但远端的钢筋并未屈服;2. 偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?偏心距增大系数的物理意义是什么?答:(1)偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于,长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲,引起二阶弯矩。
(2)偏心距增大系数的物理意义是,考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。
3. 附加偏心距a e 的物理意义是什么?答:附加偏心距的物理意义在于,考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响,会增大或减小,另外,混凝土材料本身的不均匀性,也难保证几何中心和物理中心的重合。
a e 0e 4. 什么是构件偏心受压正截面承载力M N −的相关曲线?答:构件偏心受压正截面承载力M N −的相关曲线实质是它的破坏包络线。
反映出偏心受压构件达到破坏时,和的相关关系,它们之间并不是独立的。
u N u M 5. 什么是二阶效应? 在偏心受压构件设计中如何考虑这一问题?答:二阶效应泛指在产生了层间位移和挠曲变形的结构构件中由轴向压力引起的附加内力。
在偏心受压构件设计中通过考虑偏心距增大系数来考虑。
6. 写出偏心受压构件矩形截面对称配筋界限破坏时的轴向压力设计值b N 的计算公式。
答:01h b f N b c b ξα=7. 怎样进行对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面的承载力的设计与复核? 答:对称配筋矩形截面偏心受压构件基本计算公式:0=∑N ,bx f N c u 1α=截面设计问题:01h b f N b c b ξα=,b N N ≤,为大偏压;为小偏压;b N N >截面复核问题:取,,由,s s A A ='y y f f =,0=∑M 求出x ,即可求出;u N 8. 怎样进行不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的设计与复核?答:不对称配筋矩形截面偏心受压构件:截面设计问题: 03.0h e i ≥η按大偏压设计,03.0h e i <η按小偏压设计。
《混凝土结构设计原理》第六章_课堂笔记
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《混凝土结构设计原理》第六章 受压构件正截面承载力计算 课堂笔记 ◆ 主要内容受压构件的构造要求轴心受压构件承载力的计算偏心受压构件正截面的两种破坏形态及其判别偏心受压构件的N u -M u 关系曲线偏心受压构件正截面受压承载力的计算偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算◆ 学习要求1.深入理解轴心受压短柱在受力过程中,截面应力重分布的概念以及螺旋箍筋柱间接配筋的概念。
2.深入理解偏心受压构件正截面的两种破坏形式并熟练掌握其判别方法。
3.深入理解偏心受压构件的Nu-Mu 关系曲线。
4.熟练掌握对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法。
5.掌握受压构件的主要构造要求和规定。
◆ 重点难点偏心受压构件正截面的破坏形态及其判别;偏心受压构件正截面承载力的计算理论;对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法;偏心受压构件的Nu-Mu 关系曲线;偏心受压构件斜截面抗剪承载力的计算。
6.1受压构件的一般构造要求结构中常用的柱子是典型的受压构件。
6.1.1材料强度混凝土:受压构件的承载力主要取决于混凝土强度,一般应采用强度等级较高的混凝土,目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C30-C40,在高层建筑中,C50-C60级混凝土也经常使用。
6.1.2截面形状和尺寸柱常见截面形式有圆形、环形和方形和矩形。
单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。
圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。
柱的截面尺寸不宜过小,一般应控制在l 0/b ≤30及l 0/h ≤25。
当柱截面的边长在800mm 以下时,一般以50mm 为模数,边长在800mm 以上时,以100mm 为模数。
6.1.3纵向钢筋构造纵向钢筋配筋率过小时,纵筋对柱的承载力影响很小,接近于素混凝土柱,纵筋不能起到防止混凝土受压脆性破坏的缓冲作用。
同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用(垂直于弯矩作用平面),以及收缩和温度变化产生的拉应力,规定了受压钢筋的最小配筋率。
第六章 偏心受压构件承载力
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第六章偏心受压构件承载力第六章偏心受压构件承载力计算题1.(矩形截面大偏压)已知荷载设计值作用下的纵向压力N?600KN,弯矩M?180KN·m,柱截面尺寸'b?h?300mm?600mm,as?as?40mm,混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm2,钢筋用HRB335级,fy=f’y=300N/mm2,?b?0.550,柱的计算长度l0?3.0m,已知受压钢筋As'?402mm2(),求:受拉钢筋截面面积As 。
2.(矩形不对称配筋大偏压)已知一偏心受压柱的轴向力设计值N = 400KN,弯矩M = 180KN·m,截面尺寸 'b?h?300mm?500m,as?as?40mm,计算长度l0 = 6.5m, 混凝土等级为C30,fc=14.3N/mm2,钢筋为HRB335,, fy?fy?300N/mm,采用不对称配筋,求钢筋截面面积。
3.(矩形不对称配筋大偏压)已知偏心受压柱的截面尺寸为b?h?300mm?400mm,混凝土为C25级,fc=11.9N/mm2 , 纵筋为HRB335级钢,fy?fy?300N/mm,轴向力N,在截面长边方向的偏心距eo?200mm。
距轴向力较近的一侧配置4配置216纵向钢筋A'S?804mm2,另一侧'2'220纵向钢筋AS?628mm2,as?as'?35mm,柱的计算长度l0 = 5m。
求柱的承载力N。
4.(矩形不对称小偏心受压的情况)某一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b?h?300mm?500mm,计算长度'l0?6m,as?as?40mm,混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm2,?1?1.0,用HRB335级钢筋,fy=fy’=300N/mm2,轴心压力设计值N = 1512KN,弯矩设计值M = 121.4KN·m,试求所需钢筋截面面积。
混凝土结构设计原理第六章受压构件的截面承载力山东大学期末考试知识点复习
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第六章受压构件的截面承载力1.内容组成本章的主要内容大致如图6—1所示。
2.内容总结(1)根据长细比的大小,柱可分为长柱和短柱两类。
轴心受压短柱在短期加载和长期加载的受力过程中,截面上混凝土与钢筋的应力比值是不断变化的,截面应力发生重分布。
轴心受压长柱在加载后将产生侧向变形,从而加大了初始偏心距,产生附加弯矩,使长柱最终在弯矩和轴力共同作用下发生破坏。
其受压承载力比相应短柱的受压承载力低,降低程度用稳定系数ψ反映。
当柱的长细比更大时,还可能发生失稳破坏。
(2)对于普通箍筋柱,箍筋的主要作用是防止纵筋压曲,并与纵筋构成骨架。
对于螺旋筋柱,螺旋箍筋的主要作用是约束截面核心混凝土,使截面核心混凝土处于三向受压状态,提高核心混凝土的强度和变形能力,从而提高螺旋筋柱的受压承载力和变形能力,这种作用也称“套箍作用”。
(3)偏心受压构件正截面有大偏心受压和小偏心受压两种破坏形态。
大偏心受压破坏与双筋梁的正截面适筋受弯破坏类似,属延性破坏类型。
小偏心受压破坏属脆性破坏类型。
偏心受压构件正截面承载力计算采用的基本假定与受弯构件相同,因此区分两种破坏形态的界限相对受压区高度系数εb是与受弯构件相同的。
(4)偏心受压构件轴向压力的偏心距,应考虑两种附加值:一是附加偏心距εa,这主要是考虑荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性以及施工偏差等因素对轴向压力偏心距的影响;二是偏心距增大系数η,这主要是考虑偏心受压长柱纵向挠曲对轴向力偏心距的影响。
(5)矩形截面非对称配筋偏心受压构件截面设计时,当ηei O.3h的;可先按大偏心受压进行计算,如果计算得到的x≤xb =εbh,说明确是大偏心受压,否则应按小偏心受压重新计算;当ηei ≤O.3h的,则可初步判定为小偏心受压破坏。
(6)矩形截面非对称配筋大偏心受压构件的截面设计方法与As'未知的双筋矩形截面受弯构件的相同。
矩形截面非对称配筋小偏心受压构件截面设计时,令A s 为已知,As=ρminbh,当求出的ξ>h/h时,可取x=h,σs=一fy';当N>fcbh时,应验算反向破坏,防止As过小。
受压构件承载力计算复习题(答案)详解
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受压构件承载力计算复习题一、填空题:1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成的。
【答案】混凝土被压碎2、大偏心受压破坏属于 ,小偏心破坏属于 。
【答案】延性 脆性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。
【答案】强度破坏 失稳4、在偏心受压构件中,用 考虑了纵向弯曲的影响。
【答案】偏心距增大系数5、大小偏心受压的分界限是 。
【答案】b ξξ=6、在大偏心设计校核时,当 时,说明s A '不屈服。
【答案】s a x '27、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。
【答案】b ξξ≤ b ξξ8、偏心受压构件 对抗剪有利。
【答案】轴向压力N9、在钢筋混凝土轴心受压柱中,螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土,可以提高构件的______和______。
【答案】承载力 延性10、偏心距较大,配筋率不高的受压构件属______受压情况,其承载力主要取决于______钢筋。
【答案】大偏心 受拉11、受压构件的附加偏心距对______受压构件______受压构件影响比较大。
【答案】轴心 小偏心12、在轴心受压构件的承载力计算公式中,当f y <400N /mm 2时,取钢筋抗压强度设计值f y '=______;当f y ≥400N /mm 2时,取钢筋抗压强度设计值f y '=______N /mm 2。
【答案】f y 400二、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2、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 【答案】B3、小偏心受压破坏的特征是( )。
受压构件的承载力计算
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5.1.4 箍筋的构造要求
钢筋混凝土柱中箍筋应符合以下规定,柱中和其它受压 构件中的箍筋应为封闭式,箍筋间距不应大于 400mm,且不 应大于构件短边尺寸,同时在绑扎骨架中,不应大于 15d, 在焊接骨架中不应大于 20d,d 为纵向钢筋的最小直径,箍 筋直径不应小于 d/4,且不应小于 6mm,d 为纵筋的最小直 径。当柱中全部纵向受拉钢筋的配筋率超过 3%时,箍筋直 径不宜小于 8mm,间距不应大于纵向钢筋最小直径的 10 倍, 且不应大于 200mm,箍筋应焊成封闭式,或在箍筋末端作成 不小于 1350 的弯钩,弯钩末端平直段长度不应小于 10 倍箍
5.受压构件的承载力计算
工程上常见的各种柱、拱和桁架里面的受压杆件 均为受压构件。受压构件是钢筋混凝土结构中最常见 的构件之一,解决好受压构件承载力的计算问题,即 解决了钢筋混凝土基本构件计算主要问题之一。对于 匀质材料的受压构件,当纵向压力的作用线与构件截 面形心轴线重合时,为轴心受压构件(如图 5—1)所 示,不重合时,为偏心受压。钢筋混凝土构件是由两 种材料组成,混凝土为非匀质材料,而钢筋还可不对 称布置,因此,对钢筋混凝土受压构件只有当截面上 受压应力的合力与纵向外力在同一直线上时,为轴心
尺寸),从图 5—8 可以看出, l0 / b 越大,ϕ 越小。 l0 / b <8 时,柱的承载力没有降低,可以
取ϕ =1.0。对于有相同的柱。由于混凝土强度等级和钢筋的种类以及配筋率的不同,ϕ 值还
略有大小。经数理统计得到下列经验公式:
当 l0 / b = 8~34 时: ϕ =1.177-0.021 l0 / b
试验表明,长柱的破坏荷载低于其它条件相同的短柱的破坏荷载。《规范》中采用稳定
系数ϕ 表示承载能力的降低程度,即:
威海用第六章受压构件
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第六章 受压构件的截面承载力
• 在纵筋搭接长度范围内: • 箍筋的直径:不宜小于搭接钢筋直径的0.25倍; • 箍筋间距:当搭接钢筋为受拉时,不应大于5d,
且不应大于100mm; 当搭接钢筋为受压时,不应大于10d, 且不应大于 200mm; (d为受力钢筋中的最小直径) 当搭接的受压钢筋直径大于25mm时, 尚应在搭接接头两个端面外100mm范 围内各设置两根箍筋 。
试验表明,对粗短 受压构件,初始偏 心如距前对所构述件,承由载于力 的材影料响本并身不的明不显均, 而匀对性细、长施受工压的构尺件, 这寸种误影差响等是原不因可,忽 略轴的心。受细压长构轴件心的受 压初构始件偏的心破是坏不,可实 质避上免已的具。偏初心始受偏压 构心件距强的度存破在坏,的必典 型然特会征在(构破件坏中时产, 首生先附在加凹弯侧矩出和现相纵 向应裂的缝侧,向随挠后度混,凝 土而被侧压向碎挠,度纵又筋加压 屈大向了外原凸来出的;初凸始侧 混偏凝心土距出。现这垂样直相纵 轴互方影向响的的横结向果裂,缝, 侧必向然挠导度致迅构速件增承大, 构载件能破力坏的。降如低图。)。
b— 矩形截面短边,d—圆形截面直径 工字形、 T形
h f 120m m b 100m m
hf
b
因为翼缘太薄,会使构件过早出现裂缝,同时在靠近
柱底处的混凝土容易在生产过程中碰坏,影响柱的承
载力和使用年限。腹板厚度不宜小于100mm,抗震区
使用Ⅰ字形截面柱时,其腹板宜再加厚些。
6.2 受压构件一般构造要求
稳定系数
轴心受压构件在承载能力极限状态时的截面应力情况如图所示,此时,
混凝土应力达到其轴心抗压强度设计值,受压钢筋应力达到抗压强度设
计值。
混凝土结构设计原理 第6章受压构件承载力的计算
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规律。
如果持续轴向压力作用的构件在引起了上述应力重分布现象之后,而把轴向压力从构
·129·
·130·
混凝土结构设计原理
件上卸掉,则钢筋将试图恢复它的全部弹性压缩变形,而混凝土则只试图恢复它的全部压 缩变形当中的弹性变形部分。这两部分变形是不相等的,而且混凝土的徐变越大,这两部 分变形之间的差距也就越大。由于这时钢筋与混凝土之间的黏结强度并未破坏,因此,整 个构件截面实际恢复的变形必然介于钢筋的弹性变形和混凝土的弹性变形之间,从而必将 在钢筋中产生强制压力,而在混凝土中产生强制拉力。若截面配筋率较高,混凝土的徐变 较大,强制拉力就可能大到足以把混凝土拉裂的地步。这样就将在卸荷后的轴心受压构件 中产生若干条与构件轴线垂直的贯通裂缝。在实际工程中已经多次观察到这种现象,所以, 在使用过程中有可能卸去大部分荷载的轴心受压构件,配筋率 ρ′ 不宜设计得过大。
第 6 章 受压构件承载力的计算
教学提示:本章主要介绍钢筋混凝土轴心受压构件及偏心受压构件的截面承载力计算、 设计方法及构造要求。偏心受压构件计算复杂,其计算要点为:①掌握计算主线,包括计 算简图、基本公式、适用条件以及补充条件;②注意验算适用条件和补充条件;③掌握不 符合适用条件和补充条件的处理方法。
+
σ
′
s
As′
(6-4)
可得
N
= σ c Ac (1 +
αE v
ρ ′)
=
σ
′
s
As′
⎛ ⎜1
+
⎝
v⎞
α
E
ρ
′
⎟ ⎠
(6-5)
·127·
·128·
混凝土结构设计原理
移项,得
第六章 受拉构件正截面承载力答案
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第六章受拉构件正截面承载力答案
一、A B C C B B
二、
1、根据受拉构件偏心距的大小,并以轴向拉力的作用点在截面两侧纵向钢筋之间或在纵向钢筋之外作为区分界限,即:
当轴向拉力N在纵向钢筋
A合力点及s A'合力点范围以外时为大偏心受拉构
s
件;当轴向拉力N在纵向钢筋
A合力点及s A'合力点范围以内时为小偏心受拉构
s
件。
大偏心受拉构件的受力特点是:当拉力增大到一定程度时,受拉钢筋首先达到抗拉屈服强度,随着受拉钢筋塑性变形的增长,受压区面积逐步缩小,最后构件由于受压区混凝土达到极限压应变而破坏。
其破坏形态与小偏心受压构件相似。
小偏心受拉构件的受力特点是:混凝土开裂后,裂缝贯穿整个截面,全部轴向拉力由纵向钢筋承担。
当纵向钢筋达到屈服强度时,截面即达到极限状态。
受拉构件的截面承载力
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第6章 受拉构件的截面承载力一、判断题×√√√×√√√二、填空题1.答案:小偏心 大偏心三、选 择 题D A A C四、简答题1、答案:A s e=A s 'e',即轴力N 作用在A s 与A s ' 的塑性中心(合面积中心)。
2、答案:x ≤ξb h 03、答案:应按最大N 与最大M 的内力组合计算A s ,按最大N 与最小M 的内力组合计算A s '。
4、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,钢筋先到达屈服强度,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,由纵筋来承当所有的外力。
5、答案: 取'2sa 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=6、答案:大、小偏心受拉构件的区分,与偏心受压构件不同,它是以到达正截面承载力极限状态时,截面上是否存在有受压区来划分的。
当纵向拉力作用N 于A s 与A 's 之间时,受拉区混凝土开裂后,拉力由纵向钢筋A s 负担,而A s 位于N 的外侧,有力的平衡可知,截面上将不可能再存在有受压区,纵向钢筋A 's 受拉。
因此,只要N 作用在A s 与A 's 之间,与偏心距大小及配筋率无关,均为全截面受拉的小偏心受拉构件。
当纵向拉力作用N 于A s 与A 's 间距之外,局部截面受拉,局部受压。
拉区混凝土开裂后,有平衡关系可知,与A s 的配筋率无关,截面必须保存有受压区,A 's 受压为大偏心受拉构件。
7、答案:偏心受拉构件的正截面承载力计算,按纵向拉力的位置不同,可分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况:当纵向拉力作用N 作用在钢筋A s 合力点及A 's 的合力点范围以外时,属于大偏心受拉的情况;当纵向拉力作用N 作用在钢筋A s 合力点及A 's 的合力点范围以内时,属于小偏心受拉的情况。
混凝土习题及答案
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混凝土习题及答案混凝土习题及答案第6章受压构件的截面承载力 6.1选择题 1. 钢筋混凝土轴心受压构件稳定系数是考虑了 D 。
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A 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 。
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B 。
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D 。
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C 。
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 B 。
A柱A柱B B柱Agt 柱B C 柱Alt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 D 。
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 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. 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B 。
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C 。
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A 。
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 13. 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 D 。
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第七章 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。
混凝土被压碎2、大偏心受压破坏属于 ,小偏心破坏属于 。
延性 脆性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。
强度破坏 失稳4、在偏心受压构件中,用 考虑了纵向弯曲的影响。
偏心距增大系数5、大小偏心受压的分界限是 。
b ξξ=6、在大偏心设计校核时,当 时,说明s A '不屈服。
s a x '27.偏压构件正截面破坏类型有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏;8.大偏心受压截面的破坏特征是构件破坏时,远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服,近轴向力一侧的混凝土被压碎。
小偏心受压截面的破坏特征是构件破坏时受压区混凝土压碎,受压区钢筋屈服,远离轴向力一侧的钢筋视不同情况受拉时不屈服,受压时可能屈服,也可能不屈服。
9.偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的强度以外,尚应按轴心受压构件验算 垂直于弯矩作用平面的强度,此时不考虑弯矩作用,但应考虑纵向弯曲的影响。
二、判断题:1. 轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。
( )错2. 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。
( )对 3. 实际工程中没有真正的轴心受压构件。
( )对 4. 轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。
( )错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 。
( )错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。
( )错1、受压柱中不宜采用高强度钢筋,这是由于高强度钢筋的强度得不到充分利用。
(√)2、长细比很大的柱,在荷载作用下,其材料强度能够得到充分利用。
(×)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。
( )√7、附加偏心距是考虑了弯矩的作用。
( )×8、偏心距不变,纵向压力越大,构件的抗剪承载能力越大。
( )× 9.判别大偏心受压破坏的本质条件是03.0h e i >η;( )×10.小偏心受压情况下,随着N 的增加,正截面受弯承载力随之减小;( )√三、选择题:1. 钢筋混凝土轴心受压构件,稳定系数是考虑了( )。
DA .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。
AA .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. 螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于fc 是因为( )。
CA .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;4. 为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变,应该( )。
CA .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;5. 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( )。
AA .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 ;6. 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( )。
CA .抵抗剪力;B .约束核心混凝土;C .形成钢筋骨架,约束纵筋,防止压曲外凸;1.在大偏拉和大偏压构件的正截面承载力计算中 ,要求'2s a x >是为了( A )A .保证受压钢筋在构件破坏时能达到其抗压强度设计值。
B .防止受压钢筋压曲。
C .避免保护层剥落。
D .保证受压钢筋在构件破坏时能达到其抗压强度极限值。
2.在矩形截面大偏心受压构件正截面强度计算中,当s a x '<2时,受拉钢筋截面面积A s 的求法是,( A ) A .对受压钢筋s A '的形心取矩求得,即按s a x '=2求得。
B .要进行两种计算:一是按上述A 的方法求出s A ,另一是按sA '=0,x 为未知,而求出s A ,然后取这两个s A 值中的大值。
C .同上述B ,但最后是取这两个s A 中的小值。
3.钢筋混凝土大偏心受压柱在下列四组内力作用下,若采用对称配筋,则控制配筋的内力为( C ) A .M=100kN.m,N=150kN B .M=-100kN.m,N=500kN C .M=200kN.m,N=150kN D .M=-200kN.m,N=500kN 4.一钢筋混凝土小偏心受压构件的三组荷载效应分别Ⅰ.M=52.1kN.m,N=998kN Ⅱ.M=41.2kN.m,N=998kN Ⅲ.M=41.2kN.m,N=789kN 试判断在截面设计时,上述三组荷载效应中起控制作用的荷载效应是( C ) A .Ⅲ B .Ⅱ C .Ⅰ D .Ⅱ和Ⅲ均应考虑5.大偏心受压构件随弯矩M 的增加,截面轴向力N 的能力( A )A .增加B .降低C .保持不变D .当M 不大时为降低,当M 达到一定值时为增加 6.小偏心受压构件截面承受轴向力N 的能力随着M 的加大而( B )A 加大B .减小C . 保持不变D .当M 不大时为减小,当M 达到一定值时为增大 7.轴向压力对偏心受压构件的受剪承载力的影响是( )。
CA 轴向压力对受剪承载力没有影响B 轴向压力可使受剪承载力提高C 当压力在一定范围内时,可提高受剪承载力,但当轴力过大时,却反而降低受剪承载力D 无法确定 8、钢筋混凝土偏心受压构件,其大、小偏心受压的根本区别是(A )。
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 .偏心距的大小 D .受压一侧混凝土是否达到极限压应变值四、简答题:1、如何划分受压构件的长柱与短柱?2、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?3、附加偏心距a e 的物理意义是什么?4、计算钢筋混凝土偏心受压构件中为何要考虑偏心距增大系数η?怎样计算?什么情况下取1=η?5、钢筋混凝土偏心受压构件截面配筋率应满足哪些要求?6、轴向压力对钢筋混凝土偏心受压构件斜截面受剪承载力有什么影响?计算公式中如何体现?对轴向压力有无限制?公式中λ如何取值?7、偏心受压构件什么情况下要对弯矩作用平面外的承载力验算? 8、什么情况下要采用复合箍筋?为什么要采用这样的箍筋? 1、轴心受压构件为什么不宜采用高强钢筋?答:因为受压构件中,钢筋和混凝土共同受压,其应力受混凝土的极限应力控制。
混凝土达到最大应力时对应的应变值为:002.0=ε,此时,钢筋的应力值最大可达到:25/400002.0102mm N E s s =⨯⨯=⨯=εσ所以当采用高强钢筋时(钢筋的屈服强度超过400N/mm 2),受压钢筋达不到屈服强度y f ',不能充分发挥其高强度的作用,这是不经济的。
因此,受压构件不宜采用高强钢筋。
2、如何划分受压构件的长柱与短柱? 答:(1)长细比80≤bl 的钢筋混凝土柱,在计算上可视为短柱; (2)长细比80bl 的钢筋混凝土柱,在计算上可视为长柱。
3、受压构件中纵向钢筋有什么作用?答:受压构件中纵向钢筋的作用:与混凝土共同受力,提高抗压承载力,改善混凝土破坏的脆性性质,减小混凝土徐变、承受混凝土收缩和温度变化引起的拉力。
4、配螺旋式间接钢筋的轴心受压柱其受压承载力和变形能力为什么能提高?答:在螺旋式钢筋柱中,螺旋筋像环箍一样,有效地阻止了核心混凝土的横向变形,使混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度,从而间接提高了柱子的承载力。
5、 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 s εs ’=200×103×0.002=400 N/mm 2;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/mm 2。
五、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 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. 已知某公共建筑门厅底层现浇钢筋混凝土框架内柱,承受轴向压力N=2850kN ,从基础顶面到二屋楼面的高度为 4.0m ,支承条件系数 1.0。
混凝土选用C35(f c =16.7N/mm 2),纵筋用HRB400(2'/360mm N f y =),箍筋用HRB335(f y =300N/mm 2)。
按建筑设计要求柱截面采用圆形,其直径不大于400mm ,环境类别为一类。
试进行该柱配筋计算。
[解](1)先按配有纵筋和箍筋柱计算柱子计算长度按《规范》规定取1.0H ,则 l 0=1.0H=1.0×4.0=4.0m 计算稳定系数ϕ值,因l 0/d =4000/350=11.43 查表6-1得ϕ=0.931取园截面直径为350mm,圆形柱混凝土截面面积为22296163435014.34mm d A =⨯==π 由承载力公式求得2''4987360961637.16931.09.028500009.0mm f A f N A yc s =⨯-⨯=-=ϕ 求配筋率05.0052.0961634987''>===A A S ρ配筋率太大,因l 0/d <12,若混凝土强度等级不再提高,则可采用螺旋箍筋以提高柱的承载能力。