第6章受壓構(gòu)件的截面承載力習(xí)題答案

1、第6章 受壓構(gòu)件的截面承載力6.1選擇題1. 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，穩(wěn)定系數(shù)是考慮了（ D ）。A初始偏心距的影響；B荷載長(zhǎng)期作用的影響；C兩端約束情況的影響；D附加彎矩的影響；2. 對(duì)于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承條件為（ A ）時(shí)，其軸心受壓承載力最大。A兩端嵌固；B一端嵌固，一端不動(dòng)鉸支；C兩端不動(dòng)鉸支；D一端嵌固，一端自由；3. 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，兩端約束情況越好，則穩(wěn)定系數(shù)（ A ）。A越大；B越小；C不變；4. 一般來(lái)講，配有螺旋箍筋的鋼筋混凝土柱同配有普通箍筋的鋼筋混凝土柱相比，前者的承載力比后者的承載力（ B ）。A低；B高；C相等；5. 對(duì)長(zhǎng)細(xì)比大于12的

2、柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是（ D ）。A這種柱的承載力較高；B施工難度大；C抗震性能不好；D這種柱的強(qiáng)度將由于縱向彎曲而降低，螺旋箍筋作用不能發(fā)揮；6. 軸心受壓短柱，在鋼筋屈服前，隨著壓力而增加，混凝土壓應(yīng)力的增長(zhǎng)速率（ C ）。A比鋼筋快；B線性增長(zhǎng)；C比鋼筋慢；7. 兩個(gè)僅配筋率不同的軸壓柱，若混凝土的徐變值相同，柱A配筋率大于柱B，則引起的應(yīng)力重分布程度是（ B ）。A柱A=柱B；B柱A>柱B；C柱A<柱B；8. 與普通箍筋的柱相比，有間接鋼筋的柱主要破壞特征是（ D ）。A混凝土壓碎，縱筋屈服；B混凝土壓碎，鋼筋不屈服；C保護(hù)層混凝土剝落；D間接鋼筋屈服，柱子才破壞；9

3、. 螺旋筋柱的核心區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度高于fc是因?yàn)椋?C ）。A螺旋筋參與受壓；B螺旋筋使核心區(qū)混凝土密實(shí)；C螺旋筋約束了核心區(qū)混凝土的橫向變形；D螺旋筋使核心區(qū)混凝土中不出現(xiàn)內(nèi)裂縫；10. 有兩個(gè)配有螺旋鋼箍的柱截面，一個(gè)直徑大，一個(gè)直徑小，其它條件均相同，則螺旋箍筋對(duì)哪一個(gè)柱的承載力提高得大些（ B ）。A對(duì)直徑大的；B對(duì)直徑小的；C兩者相同；11. 為了提高鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的極限應(yīng)變，應(yīng)該（ C ）。A采用高強(qiáng)混凝土；B采用高強(qiáng)鋼筋；C采用螺旋配筋；D加大構(gòu)件截面尺寸；12. 規(guī)范規(guī)定：按螺旋箍筋柱計(jì)算的承載力不得超過(guò)普通柱的1.5倍，這是為（ A ）。A在正常使用階段外層混凝土不致

4、脫落B不發(fā)生脆性破壞；C限制截面尺寸；D保證構(gòu)件的延性A；13. 一圓形截面螺旋箍筋柱，若按普通鋼筋混凝土柱計(jì)算，其承載力為300KN,若按螺旋箍筋柱計(jì)算，其承載力為500KN,則該柱的承載力應(yīng)示為（ D ）。A400KN；B300KN；C500KN；D450KN； 14. 配有普通箍筋的鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件中，箍筋的作用主要是（ C ）。A抵抗剪力；B約束核心混凝土；C形成鋼筋骨架，約束縱筋，防止壓曲外凸；15偏心受壓構(gòu)件計(jì)算中，通過(guò)哪個(gè)因素來(lái)考慮二階偏心矩的影響（ D ）。A ；B ；C ；D ；16判別大偏心受壓破壞的本質(zhì)條件是：（ C ）。A；B；C；D；17由相關(guān)曲線可以看出，下面

5、觀點(diǎn)不正確的是：（ B ）。A小偏心受壓情況下，隨著N的增加，正截面受彎承載力隨之減?。籅大偏心受壓情況下，隨著N的增加，正截面受彎承載力隨之減?。籆界限破壞時(shí)，正截面受彎承載力達(dá)到最大值；D對(duì)稱(chēng)配筋時(shí)，如果截面尺寸和形狀相同，混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋級(jí)別也相同，但配筋數(shù)量不同，則在界限破壞時(shí)，它們的是相同的；18鋼筋混凝土大偏壓構(gòu)件的破壞特征是：（ A ）。A 遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受拉屈服，隨后近側(cè)鋼筋受壓屈服，混凝土也壓碎；B 近側(cè)鋼筋受拉屈服，隨后遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受壓屈服，混凝土也壓碎；C 近側(cè)鋼筋和混凝土應(yīng)力不定，遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受拉屈服；D 遠(yuǎn)側(cè)鋼筋和混凝土應(yīng)力不定，近側(cè)鋼筋受拉屈服；19一對(duì)稱(chēng)配筋的大偏心受壓構(gòu)件

6、，承受的四組內(nèi)力中，最不利的一組內(nèi)力為：（ A ）。A ；B ；C ；D ；20一對(duì)稱(chēng)配筋的小偏心受壓構(gòu)件，承受的四組內(nèi)力中，最不利的一組內(nèi)力為：（ D ）。A ；B ；C ；D ；21偏壓構(gòu)件的抗彎承載力（ D ）。A 隨著軸向力的增加而增加；B 隨著軸向力的減少而增加；C 小偏壓時(shí)隨著軸向力的增加而增加；D 大偏壓時(shí)隨著軸向力的增加而增加；6.2判斷題1 軸心受壓構(gòu)件縱向受壓鋼筋配置越多越好。（ × ）2 軸心受壓構(gòu)件中的箍筋應(yīng)作成封閉式的。（ ）3 實(shí)際工程中沒(méi)有真正的軸心受壓構(gòu)件。（ ）4 軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比越大，穩(wěn)定系數(shù)值越高。（ × ）5 軸心受壓構(gòu)件計(jì)算中，

7、考慮受壓時(shí)縱筋容易壓曲，所以鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值最大取為。（ × ）6 螺旋箍筋柱既能提高軸心受壓構(gòu)件的承載力，又能提高柱的穩(wěn)定性。（ × ）7小偏心受壓破壞的的特點(diǎn)是，混凝土先被壓碎，遠(yuǎn)端鋼筋沒(méi)有屈服。（ ）8軸向壓力的存在對(duì)于偏心受壓構(gòu)件的斜截面抗剪能力是有提高的，但是不是無(wú)限制的。（ ）9小偏心受壓情況下，隨著N的增加，正截面受彎承載力隨之減小；（ ）10對(duì)稱(chēng)配筋時(shí)，如果截面尺寸和形狀相同，混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋級(jí)別也相同，但配筋數(shù)量不同，則在界限破壞時(shí)，它們的是相同的。（ ）11鋼筋混凝土大偏壓構(gòu)件的破壞特征是遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受拉屈服，隨后近側(cè)鋼筋受壓屈服，混凝土也壓碎；（

8、）12界限破壞時(shí)，正截面受彎承載力達(dá)到最大值；（ ）13偏壓構(gòu)件的抗彎承載力隨著軸向力的增加而增加；（ × ）14判別大偏心受壓破壞的本質(zhì)條件是；（ × ）6.3問(wèn)答題1. 簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)工程中軸心受力構(gòu)件應(yīng)用在什么地方？答：當(dāng)縱向外力N的作用線與構(gòu)件截面的形心線重合時(shí)，稱(chēng)為軸心受力構(gòu)件。房屋工程和一般構(gòu)筑物中，桁架中的受拉腹桿和下弦桿以及圓形儲(chǔ)水池的池壁，近似地按軸心受拉構(gòu)件來(lái)設(shè)計(jì)，以恒載為主的多層建筑的內(nèi)柱以及屋架的受壓腹桿等構(gòu)件，可近似地按軸心受壓構(gòu)件來(lái)設(shè)計(jì)。在橋梁工程內(nèi)中桁架橋中的某些受壓腹桿可以按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)；桁架拱橋的拉桿、桁架橋梁的拉桿和系桿拱橋的系桿等按軸心受

9、拉構(gòu)件設(shè)計(jì)。2. 軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如果用高強(qiáng)度鋼筋，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)如何取值？答：縱向受力鋼筋一般采用HRB400級(jí)、HRB335級(jí)和RRB400級(jí)，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋，因?yàn)榕c混凝土共同受壓時(shí)，不能充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用?；炷疗茐臅r(shí)的壓應(yīng)變0.002，此時(shí)相應(yīng)的縱筋應(yīng)力值s=Ess=200×103×0.002=400 N/mm2；對(duì)于HRB400級(jí)、HRB335級(jí)、HPB235級(jí)和RRB400級(jí)熱扎鋼筋已達(dá)到屈服強(qiáng)度，對(duì)于級(jí)和熱處理鋼筋在計(jì)算fy值時(shí)只能取400 N/mm2。3. 軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，縱向受力鋼筋和箍筋的作用分別是什么？答：縱筋的作用：與混凝土共同承受壓力

10、，提高構(gòu)件與截面受壓承載力；提高構(gòu)件的變形能力，改善受壓破壞的脆性；承受可能產(chǎn)生的偏心彎矩、混凝土收縮及溫度變化引起的拉應(yīng)力；減少混凝土的徐變變形。橫向箍筋的作用：防止縱向鋼筋受力后壓屈和固定縱向鋼筋位置；改善構(gòu)件破壞的脆性；當(dāng)采用密排箍筋時(shí)還能約束核芯內(nèi)混凝土，提高其極限變形值。4. 受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，規(guī)范規(guī)定最小配筋率和最大配筋率的意義是什么？答：規(guī)范規(guī)定受壓構(gòu)件最小配筋率的目的是改善其脆性特征，避免混凝土突然壓潰，能夠承受收縮和溫度引起的拉應(yīng)力，并使受壓構(gòu)件具有必要的剛度和抗偶然偏心作用的能力?？紤]到材料對(duì)混凝土破壞行為的影響，規(guī)范規(guī)定受壓構(gòu)件最大配筋率的目的為了防止混凝土徐變引起應(yīng)力重分

11、布產(chǎn)生拉應(yīng)力和防止施工時(shí)鋼筋過(guò)于擁擠。5. 簡(jiǎn)述軸心受壓構(gòu)件的受力過(guò)程和破壞過(guò)程？答：第階段加載到鋼筋屈服前 0y 此階段鋼筋和混凝土共同工作，應(yīng)力與應(yīng)變大致成正比。在相同的荷載增量下，鋼筋的壓應(yīng)力比混凝土的壓應(yīng)力增加得快而先進(jìn)入屈服階段。第階段鋼筋屈服到混凝土壓應(yīng)力達(dá)到應(yīng)力峰值 y0 鋼筋進(jìn)入屈服，對(duì)于有明顯屈服臺(tái)階的鋼筋，其應(yīng)力保持屈服強(qiáng)度不變，而構(gòu)件的應(yīng)變值不斷增加，混凝土的應(yīng)力也隨應(yīng)變的增加而繼續(xù)增長(zhǎng)。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)取最大壓應(yīng)變?yōu)?.002。第階段混凝土應(yīng)力達(dá)到峰值到混凝土應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，構(gòu)件產(chǎn)生破壞0cu 當(dāng)構(gòu)件壓應(yīng)變超過(guò)混凝土壓應(yīng)力達(dá)到峰值所對(duì)應(yīng)

12、的應(yīng)變值0時(shí)，受力過(guò)程進(jìn)入了第階段，此時(shí)施加于構(gòu)件的外荷載不再增加，而構(gòu)件的壓縮變形繼續(xù)增加，一直到變形達(dá)到混凝土極限壓應(yīng)變，這時(shí)軸心受壓構(gòu)件出現(xiàn)的縱向裂縫繼續(xù)發(fā)展，箍筋間的縱筋發(fā)生壓屈向外凸出，混凝土被壓碎而整個(gè)構(gòu)件破壞。6. 簡(jiǎn)述軸心受壓構(gòu)件徐變引起應(yīng)力重分布？（軸心受壓柱在恒定荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？對(duì)截面中縱向鋼筋和混凝土的應(yīng)力將產(chǎn)生什么影響？）答：當(dāng)柱子在荷載長(zhǎng)期持續(xù)作用下，使混凝土發(fā)生徐變而引起應(yīng)力重分布。此時(shí)，如果構(gòu)件在持續(xù)荷載過(guò)程中突然卸載，則混凝土只能恢復(fù)其全部壓縮變形中的彈性變形部分，其徐變變形大部分不能恢復(fù)，而鋼筋將能恢復(fù)其全部壓縮變形，這就引起二者之間變形的差異。當(dāng)

13、構(gòu)件中縱向鋼筋的配筋率愈高，混凝土的徐變較大時(shí)，二者變形的差異也愈大。此時(shí)由于鋼筋的彈性恢復(fù)，有可能使混凝土內(nèi)的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而立即斷裂，產(chǎn)生脆性破壞。7. 比較普通箍筋柱與螺旋筋柱中箍筋的作用，并從軸向力應(yīng)變曲線說(shuō)明螺旋筋柱受壓承載力和延性均比普通箍筋柱高。答：試驗(yàn)表明，螺旋箍筋柱與普通箍筋柱的受力變形沒(méi)有多大區(qū)別。但隨著荷載的不斷增加，縱向鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，螺旋箍筋外的混凝土保護(hù)層開(kāi)始剝落，柱的受力混凝土面積有所減少，因而承載力有所下降。但由于螺旋箍筋間距較小，足以防止螺旋箍筋之間縱筋的壓屈，因而縱筋仍能繼續(xù)承擔(dān)荷載。隨著變形的增大，核芯部分的混凝土橫向膨脹使螺旋箍筋所受的環(huán)拉力增

14、加。反過(guò)來(lái)，被拉緊的螺旋箍筋又緊緊地箍住核芯混凝土，使核芯混凝土處于三向受壓狀態(tài)，限制了混凝土的橫向膨脹，因而提高了柱子的抗壓強(qiáng)度和變形能力。螺旋箍筋柱在荷載保持不變的情況下有良好的變形能力，柱破壞時(shí)的變形達(dá)0.01。因此近年來(lái)在抗震設(shè)計(jì)中，為了提高柱的延性常在普通鋼箍筋加配螺旋箍筋。8. 對(duì)受壓構(gòu)件中縱向鋼筋的直徑和根數(shù)有何構(gòu)造要求？對(duì)箍筋的直徑和間距又有何構(gòu)造要求？答：縱向受力鋼筋直徑d不宜小于12mm，通常在12mm32mm范圍內(nèi)選用。矩形截面的鋼筋根數(shù)不應(yīng)小于4根，圓形截面的鋼筋根數(shù)不宜少于8根，不應(yīng)小于6根。縱向受力鋼筋的凈距不應(yīng)小于50mm，最大凈距不宜大于300mm。其對(duì)水平澆筑

15、的預(yù)制柱，其縱向鋼筋的最小凈距為上部縱向受力鋼筋水平方向不應(yīng)小于30mm和1.5d（d為鋼筋的最大直徑），下部縱向鋼筋水平方向不應(yīng)小于25mm和d。上下接頭處，對(duì)縱向鋼筋和箍筋各有哪些構(gòu)造要求？9. 進(jìn)行螺旋筋柱正截面受壓承載力計(jì)算時(shí)，有哪些限制條件？為什么要作出這些限制條件？答：凡屬下列條件的，不能按螺旋筋柱正截面受壓承載力計(jì)算： 當(dāng)l0/b12時(shí)，此時(shí)因長(zhǎng)細(xì)比較大，有可能因縱向彎曲引起螺旋箍筋不起作用； 如果因混凝土保護(hù)層退出工作引起構(gòu)件承載力降低的幅度大于因核芯混凝土強(qiáng)度提高而使構(gòu)件承載力增加的幅度， 當(dāng)間接鋼筋換算截面面積Ass0小于縱筋全部截面面積的25%時(shí)，可以認(rèn)為間接鋼筋配置得過(guò)

16、少，套箍作用的效果不明顯。10. 簡(jiǎn)述軸心受拉構(gòu)件的受力過(guò)程和破壞過(guò)程？答：第階段加載到開(kāi)裂前 此階段鋼筋和混凝土共同工作，應(yīng)力與應(yīng)變大致成正比。在這一階段末，混凝土拉應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變，裂縫即將產(chǎn)生。對(duì)于不允許開(kāi)裂的軸心受拉構(gòu)件應(yīng)以此工作階段末作為抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。第階段混凝土開(kāi)裂后至鋼筋屈服前 裂縫產(chǎn)生后，混凝土不再承受拉力，所有的拉力均由鋼筋來(lái)承擔(dān)，這種應(yīng)力間的調(diào)整稱(chēng)為截面上的應(yīng)力重分布。第階段是構(gòu)件的正常使用階段，此時(shí)構(gòu)件受到的使用荷載大約為構(gòu)件破壞時(shí)荷載的50%70%，構(gòu)件的裂縫寬度和變形的驗(yàn)算是以此階段為依據(jù)的。第階段鋼筋屈服到構(gòu)件破壞當(dāng)加載達(dá)到某點(diǎn)時(shí)，某一截面處的個(gè)別鋼筋首先達(dá)到屈

17、服，裂縫迅速發(fā)展，這時(shí)荷載稍稍增加，甚至不增加都會(huì)導(dǎo)致截面上的鋼筋全部達(dá)到屈服（即荷載達(dá)到屈服荷載Ny時(shí)）。評(píng)判軸心受拉破壞的標(biāo)準(zhǔn)并不是構(gòu)件拉斷，而是鋼筋屈服。正截面強(qiáng)度計(jì)算是以此階段為依據(jù)的。11.判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么？大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么？答：（1），大偏心受壓破壞；，小偏心受壓破壞； （2）破壞特征： 大偏心受壓破壞：破壞始自于遠(yuǎn)端鋼筋的受拉屈服，然后近端混凝土受壓破壞； 小偏心受壓破壞：構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土受壓破壞，但遠(yuǎn)端的鋼筋并未屈服；12.偏心受壓短柱和長(zhǎng)柱有何本質(zhì)的區(qū)別？偏心距增大系數(shù)的物理意義是什么？答：（1）偏心受壓短柱和長(zhǎng)柱有何本質(zhì)的區(qū)別在于，長(zhǎng)柱

18、偏心受壓后產(chǎn)生不可忽略的縱向彎曲，引起二階彎矩。 （2）偏心距增大系數(shù)的物理意義是，考慮長(zhǎng)柱偏心受壓后產(chǎn)生的二階彎矩對(duì)受壓承載力的影響。13.附加偏心距的物理意義是什么？答：附加偏心距的物理意義在于，考慮由于荷載偏差、施工誤差等因素的影響，會(huì)增大或減小，另外，混凝土材料本身的不均勻性，也難保證幾何中心和物理中心的重合。14.什么是構(gòu)件偏心受壓正截面承載力的相關(guān)曲線？答：構(gòu)件偏心受壓正截面承載力的相關(guān)曲線實(shí)質(zhì)是它的破壞包絡(luò)線。反映出偏心受壓構(gòu)件達(dá)到破壞時(shí)，和的相關(guān)關(guān)系，它們之間并不是獨(dú)立的。15.什么是二階效應(yīng)？在偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)中如何考慮這一問(wèn)題？答：二階效應(yīng)泛指在產(chǎn)生了層間位移和撓曲變形的結(jié)

19、構(gòu)構(gòu)件中由軸向壓力引起的附加內(nèi)力。 在偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)中通過(guò)考慮偏心距增大系數(shù)來(lái)考慮。16.寫(xiě)出偏心受壓構(gòu)件矩形截面對(duì)稱(chēng)配筋界限破壞時(shí)的軸向壓力設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式。答：17.怎樣進(jìn)行對(duì)稱(chēng)配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面的承載力的設(shè)計(jì)與復(fù)核？答：對(duì)稱(chēng)配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件基本計(jì)算公式：，截面設(shè)計(jì)問(wèn)題：，為大偏壓；為小偏壓；截面復(fù)核問(wèn)題：取，由，求出x，即可求出；18.怎樣進(jìn)行不對(duì)稱(chēng)配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力的設(shè)計(jì)與復(fù)核？答：不對(duì)稱(chēng)配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件： 截面設(shè)計(jì)問(wèn)題： 按大偏壓設(shè)計(jì)，按小偏壓設(shè)計(jì)。求出后，再來(lái)判別。 截面復(fù)核問(wèn)題： ，為大偏壓；為小偏壓；兩個(gè)未知數(shù)，兩個(gè)基本方程，

20、可以求解。19.什么情況下要采用復(fù)合箍筋？為什么要采用這樣的箍筋？答：當(dāng)柱短邊長(zhǎng)度大于，且縱筋多于3根時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置復(fù)合箍筋。形成牢固的鋼筋骨架，限制縱筋的縱向壓曲。6.4計(jì)算題1 某多層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的底層內(nèi)柱，軸向力設(shè)計(jì)值N=2650kN，計(jì)算長(zhǎng)度，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（fc=14.3N/mm2），鋼筋用HRB400級(jí)（），環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。確定柱截面積尺寸及縱筋面積。解：根據(jù)構(gòu)造要求，先假定柱截面尺寸為400mm×400mm由，查表得根據(jù)軸心受壓承載力公式確定，對(duì)稱(chēng)配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構(gòu)造要求。選 ，設(shè)計(jì)面積與計(jì)算面積誤差<5%，滿足要求。2某多層現(xiàn)澆框架廠

21、房結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層中柱,軸向壓力設(shè)計(jì)值N=2100kN,樓層高H=5.60m，計(jì)算長(zhǎng)度l0=1.25H，混凝土用C30（fc=14.3N/mm2），鋼筋用HRB335級(jí)（），環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。確定該柱截面尺寸及縱筋面積。解 根據(jù)構(gòu)造要求，先假定柱截面尺寸為400mm×400mm長(zhǎng)細(xì)比，查表根據(jù)軸心受壓承載力公式確定 ，對(duì)稱(chēng)配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構(gòu)造要求。選620，設(shè)計(jì)面積與計(jì)算面積誤差<5%，滿足要求。3某無(wú)側(cè)移現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)底層中柱，計(jì)算長(zhǎng)度，截面尺寸為300mm×300mm，柱內(nèi)配有416縱筋（），混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（fc=14.3N/mm2），環(huán)境類(lèi)別為

22、一類(lèi)。柱承載軸心壓力設(shè)計(jì)值N=900kN，試核算該柱是否安全。解： （1）求則，由表得（2）求4某大樓底層門(mén)廳現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)柱，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N=2749kN，計(jì)算高度，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求，柱得截面為圓形，直徑。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（），縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋（），箍筋采用HRB335級(jí)鋼筋（），環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)，試確定柱的配筋。解 （1）判別是否可采用螺旋箍筋柱 ，可設(shè)計(jì)成螺旋箍筋柱（2）求假定，則選用，。（3）求混凝土保護(hù)層厚度為30mm，則由承載力極限公式得 （滿足要求）（4）確定螺旋箍筋直徑和間距假定螺旋箍筋直徑d=8mm，則單根螺旋箍筋截面面積，可得取s=50mm,40mms

23、80mm， (滿足構(gòu)造要求)（5）復(fù)核混凝土保護(hù)層是否過(guò)早脫落按 查表得 （滿足要求）5 已知某公共建筑門(mén)廳底層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架內(nèi)柱，承受軸向壓力N=2850kN，從基礎(chǔ)頂面到二屋樓面的高度為4.0m，支承條件系數(shù)1.0?；炷吝x用C35（fc=16.7N/mm2），縱筋用HRB400（），箍筋用HRB335（fy=300N/mm2）。按建筑設(shè)計(jì)要求柱截面采用圓形，其直徑不大于400mm，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。試進(jìn)行該柱配筋計(jì)算。解（1）先按配有縱筋和箍筋柱計(jì)算柱子計(jì)算長(zhǎng)度按規(guī)范規(guī)定取1.0H，則 l0=1.0H=1.0×4.0=4.0m計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)值，因 l0/d=4000/350=1

24、1.43查表6-1得=0.931 取園截面直徑為350mm,圓形柱混凝土截面面積為 由承載力公式求得求配筋率配筋率太大，因l0/d12，若混凝土強(qiáng)度等級(jí)不再提高，則可采用螺旋箍筋以提高柱的承載能力。具體計(jì)算如下。（2）按配有縱筋和螺旋箍筋柱計(jì)算假定縱筋配筋率按計(jì)算，則選用，相應(yīng)的=3142mm2。取混凝土保護(hù)層厚度為30mm, 混凝土的核芯截面面積為dcor=350-60=290mm 因Asso0.25（=0.25×3142=786mm2），滿足構(gòu)造要求。假定螺旋箍筋直徑為10mm，則單肢箍筋截面面積Ast1=78.5mm2。螺旋箍筋間距取用s=45mm，滿足大于40mm及小于80m

25、m，同時(shí)小于及等于0.2dcor=0.2×290=58mm的要求。由承載力計(jì)算公式得：Asso= 實(shí)際縱筋配筋率，故N故該柱能承受滿足設(shè)計(jì)要求。6某橋下現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，底墻固定，上端鉸支，柱高6.5m，支承條件系數(shù)0.7，承受軸壓力設(shè)計(jì)值900kN，采用C20混凝土（），和R235鋼筋（），環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。試問(wèn)：（1） 試設(shè)計(jì)軸心受壓柱。（2） 若采用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，采用C20混凝土fc=9.6N/mm2，鋼筋HRB335（fy=300N/mm2），試設(shè)計(jì)軸心受壓柱，比較兩者差異。（1）解： 已知：， 1）確定截面尺寸在設(shè)計(jì)時(shí)有三個(gè)未知量。即：，現(xiàn)設(shè)，暫取，由軸心受壓構(gòu)

26、件正截面承載力公式可得選方形截面，其邊長(zhǎng)為，取b=300mm，A=90000mm2。2）計(jì)算截面配筋一端固定一端鉸接柱：= 0.7=0.7×6500mm=4550mm，/b=4550mm/300mm15.2，查表得。則截面所需配筋為配422（），滿足要求。箍筋按構(gòu)造要求選8200。(2) 若采用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，采用C20混凝土fc=9.6N/mm2，鋼筋HRB335（fy=300N/mm2）。采用方形截面300300mm ，則故不必配置螺旋箍筋。查表得：由軸心受壓承載力公式：，對(duì)稱(chēng)配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構(gòu)造要求。選418=1017mm2實(shí)際配筋率：，滿足要求。箍筋按

27、構(gòu)造要求8250mm。7（矩形截面大偏壓）已知荷載設(shè)計(jì)值作用下的縱向壓力,彎矩·m,柱截面尺寸，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，fc=14.3N/mm2,鋼筋用HRB335級(jí)，fy=fy=300N/mm2，柱的計(jì)算長(zhǎng)度，已知受壓鋼筋（），求：受拉鋼筋截面面積As 。解：求ei、e?。?）判別大小偏壓 為大偏壓（3）求As 由即整理得：解得 (舍去)，由于x滿足條件：由得選用受拉鋼筋， 8.（矩形不對(duì)稱(chēng)配筋大偏壓）已知一偏心受壓柱的軸向力設(shè)計(jì)值N = 400KN,彎矩M = 180KN·m,截面尺寸,計(jì)算長(zhǎng)度l0 = 6.5m, 混凝土等級(jí)為C30，fc=14.3N/mm2，鋼筋為HRB335，, ，采用不對(duì)稱(chēng)配筋，求鋼筋截面面積。解：（1）求ei、e有因?yàn)槿。?）判別大小偏壓按大偏心受壓計(jì)算。（3）計(jì)算和則按構(gòu)造配筋 由公式推得故受拉鋼筋取，As = 1256mm2受壓鋼筋取，402mm29（矩形不對(duì)稱(chēng)配筋大偏壓）已知偏心受壓柱的截面尺寸為，混凝土為C25級(jí)，fc=11.9N/mm2 , 縱筋為HRB335級(jí)鋼，,軸向力N，在截面長(zhǎng)邊方向的偏心距。距軸向力較近的一側(cè)配置416縱向鋼筋，另一側(cè)配置220縱向鋼筋，柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0 = 5m。求柱的承載力N。解：（1）求界限偏