受壓構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)習(xí)題(答案)

受壓構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)習(xí)題一、填空題：1、小偏心受壓構(gòu)件的破壞都是由于而造成的?！敬鸢浮炕炷帘粔核?、大偏心受壓破壞屬于，小偏心破壞屬于?！敬鸢浮垦有源嘈?、偏心受壓構(gòu)件在縱向彎曲影響下，其破壞特征有兩種類型，對(duì)長(zhǎng)細(xì)比較小的短柱屬于破壞，對(duì)長(zhǎng)細(xì)比較大的細(xì)長(zhǎng)柱，屬于破壞?！敬鸢浮繌?qiáng)度破壞失穩(wěn)4、在偏心受壓構(gòu)件中，用考慮了縱向彎曲的影響?！敬鸢浮科木嘣龃笙禂?shù)5、大小偏心受壓的分界限是?！敬鸢浮?、在大偏心設(shè)計(jì)校核時(shí)，當(dāng)時(shí)，說明不屈服?！敬鸢浮?、對(duì)于對(duì)稱配筋的偏心受壓構(gòu)件，在進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí)，和作為判別偏心受壓類型的唯一依據(jù)?！敬鸢浮?、偏心受壓構(gòu)件對(duì)抗剪有利。【答案】軸向壓力N9、在鋼筋混凝土軸心受壓柱中，螺旋鋼筋的作用是使截面中間核心部分的混凝土形成約束混凝土，可以提高構(gòu)件的______和______。【答案】承載力延性10、偏心距較大，配筋率不高的受壓構(gòu)件屬______受壓情況，其承載力主要取決于______鋼筋?！敬鸢浮看笃氖芾?1、受壓構(gòu)件的附加偏心距對(duì)______受壓構(gòu)件______受壓構(gòu)件影響比較大?！敬鸢浮枯S心小偏心12、在軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式中，當(dāng)fy<400N／mm2時(shí)，取鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy'＝______；當(dāng)fy≥400N／mm2時(shí)，取鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy'＝______N／mm2?！敬鸢浮縡y400二、選擇題：1、大小偏心受壓破壞特征的根本區(qū)別在于構(gòu)件破壞時(shí)，（）。A受壓混凝土是否破壞B受壓鋼筋是否屈服C混凝土是否全截面受壓D遠(yuǎn)離作用力N一側(cè)鋼筋是否屈服A．靠近縱向力作用一側(cè)的鋼筋和砼應(yīng)力不定，而另一側(cè)受拉鋼筋拉屈；B．遠(yuǎn)離縱向力作用一側(cè)的鋼筋首先被拉屈，隨后另一側(cè)鋼筋壓屈、砼亦被壓碎；C．遠(yuǎn)離縱向力作用一側(cè)的鋼筋應(yīng)力不定，而另一側(cè)鋼筋壓屈，砼亦壓碎?！敬鸢浮緽15、鋼筋砼柱發(fā)生小偏壓破壞的條件是：（）A．偏心距較大，且受拉鋼筋配置不多；B．受拉鋼筋配置過少；C．偏心距較大，但受壓鋼筋配置過多；D．偏心距較小，或偏心距較大，但受拉鋼筋配置過多?！敬鸢浮緿16、大小偏壓破壞的主要區(qū)別是：（）A．偏心距的大??；B．受壓一側(cè)砼是否達(dá)到極限壓應(yīng)變；C．截面破壞時(shí)受壓鋼筋是否屈服；D．截面破壞時(shí)受拉鋼筋是否屈服?！敬鸢浮緿17、在設(shè)計(jì)雙筋梁、大偏壓和大偏拉構(gòu)件中要求的條件是為了：（）A．防止受壓鋼筋壓屈；B．保證受壓鋼筋在構(gòu)件破壞時(shí)能達(dá)到設(shè)計(jì)屈服強(qiáng)度；C．避免>400N/mm2?！敬鸢浮緽18、對(duì)稱配筋的矩形截面偏心受壓構(gòu)件（C20，HRB335級(jí)鋼），若經(jīng)計(jì)算，，則應(yīng)按（）構(gòu)件計(jì)算。A．小偏壓；B.大偏壓；C.界限破壞?！敬鸢浮緼19、對(duì)b×ho，fc，fy，均相同的大偏心受壓截面，若已知M2>M1，N2>N1，則在下面四組內(nèi)力中要求配筋最多的一組內(nèi)力是（）A．(M1，N2)；B.（M2，N1）；C.(M2，N2)；D.(M1，N1)。【答案】B20、當(dāng)，在矩形截面大偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算中求As的作法是:（）A.對(duì)的形心位置取矩(取)求得；B.除計(jì)算出As外,尚應(yīng)按=0求解As，取兩者中的較大值；C．按B法計(jì)算，但取兩者中較小值；D．按C法取值，并應(yīng)滿足最小配筋率等條件?！敬鸢浮緿21、鋼筋砼柱發(fā)生大偏壓破壞的條件是（）A．偏心距較大；B.偏心距較大，且受拉鋼筋配置較多；C．偏心距較大，且受壓鋼筋配置不過多；D．偏心距較大且受拉鋼筋配置不過多?！敬鸢浮緿22、指出下列哪些說法是錯(cuò)誤的（）A．受壓構(gòu)件破壞時(shí)，受壓鋼筋總是受壓屈服的；B.大偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)，受拉鋼筋已經(jīng)屈服；C.小偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)，受拉鋼筋可能受壓，也可能受拉。【答案】A三、簡(jiǎn)答題：1、軸心受壓構(gòu)件為什么不宜采用高強(qiáng)鋼筋？【答案】因?yàn)槭軌簶?gòu)件中，鋼筋和混凝土共同受壓，其應(yīng)力受混凝土的極限應(yīng)力控制?；炷吝_(dá)到最大應(yīng)力時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值為：，此時(shí)，鋼筋的應(yīng)力值最大可達(dá)到：所以當(dāng)采用高強(qiáng)鋼筋時(shí)（鋼筋的屈服強(qiáng)度超過400N/mm2），受壓鋼筋達(dá)不到屈服強(qiáng)度，不能充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用，這是不經(jīng)濟(jì)的。因此，受壓構(gòu)件不宜采用高強(qiáng)鋼筋。2、如何劃分受壓構(gòu)件的長(zhǎng)柱與短柱？【答案】（1）長(zhǎng)細(xì)比的鋼筋混凝土柱，在計(jì)算上可視為短柱；（2）長(zhǎng)細(xì)比的鋼筋混凝土柱，在計(jì)算上可視為長(zhǎng)柱。3、為何實(shí)際工程中沒有絕對(duì)的軸壓構(gòu)件？【答案】（1）由于荷載作用位置的偏差；（2）構(gòu)件混凝土材料的非均勻性；（3）配筋的不對(duì)稱性；（4）施工時(shí)鋼筋的位置和截面尺寸的偏差等。因此，目前有些國家的設(shè)計(jì)規(guī)范中已取消了軸心受壓構(gòu)件的計(jì)算。我國考慮到對(duì)以恒載為主的構(gòu)件，如恒載較大的等跨單層廠房中柱、框架的中柱、桁架的腹桿，因?yàn)橹饕惺茌S向壓力，彎矩很小，一般可忽略彎矩的影響，因此仍近似簡(jiǎn)化為軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。4、為何隨偏心距的增加，受壓構(gòu)件承載力降低？【答案】（1）偏心距越大，構(gòu)件截面受力越不均勻；（2）偏心距大受壓破壞可能性小，受拉破壞可能性越大；（3）混凝土抗拉強(qiáng)度低，而抗壓強(qiáng)度高。5、大小偏心破壞的界限是什么？【答案】大偏心受壓破壞時(shí)，受拉鋼筋首先屈服，而后受壓鋼筋及混凝土相繼達(dá)到破壞，它猶如受彎構(gòu)件截面適筋破壞。小偏心受壓時(shí)，受壓鋼筋屈服，受壓混凝土被壓壞，而離縱向力較遠(yuǎn)一側(cè)的鋼筋可能受拉也可能受拉，但始終未屈服。它類似于受彎構(gòu)件正截面的超筋破壞。因此，大小偏心受壓破壞界限，仍可用受彎構(gòu)件正截面中的超筋與適筋界限予以劃分：即或（界限破壞：當(dāng)受拉區(qū)的鋼筋屈服的同時(shí)，受壓區(qū)混凝土被壓壞，這種破壞稱界限破壞）（1）當(dāng)或時(shí)為大偏壓；（2）當(dāng)或時(shí)為小偏壓。6、鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件中的為什么要引入附加偏心距？計(jì)算時(shí)如何取值？【答案】由于截面尺寸和鋼筋位置的施工偏差以及混凝土材料的不均勻性和荷載作用位置的不準(zhǔn)確性，由內(nèi)力設(shè)計(jì)值算出的在實(shí)際上還存在著差異，《規(guī)范》規(guī)定用附加偏心距來解決這種差異。附加偏心距可能使e0增大，亦可能使e0減小，但偏心距增大對(duì)正截面承載力是不利的，因而應(yīng)考慮其增大影響。附加偏心距的取值：規(guī)范規(guī)定取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大值。7、計(jì)算鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件中為何要考慮偏心距增大系數(shù)？怎樣計(jì)算？什么情況下取？【答案】（1）考慮鋼筋混凝土柱在承受偏心荷載后，會(huì)產(chǎn)生縱向彎曲變形，而產(chǎn)生側(cè)向撓度，用一個(gè)系數(shù)來表示：（2）—偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)，，當(dāng)時(shí)取；—構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù)，，當(dāng)時(shí)，?。?）當(dāng)時(shí)，可不考慮縱向彎曲對(duì)偏心距的影響，取8、鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件截面配筋率應(yīng)滿足哪些要求？【答案】（1）單側(cè)鋼筋最小配筋率：，（2）總配筋率：9、偏心受壓構(gòu)件什么情況下要對(duì)彎矩作用平面外的承載力驗(yàn)算？【答案】當(dāng)縱向壓力N較大且彎矩作用平面內(nèi)的偏心距較小，若垂直于彎矩平面的長(zhǎng)細(xì)比較大時(shí)，則有可能由垂直于彎矩作用平面的縱向壓力起控制作用。因此，規(guī)范規(guī)定：偏心受壓構(gòu)件除應(yīng)計(jì)算彎矩作用平面內(nèi)的受壓承載力外，尚應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力，其計(jì)算公式為10、普通受壓柱中箍筋有何作用？【答案】箍筋在柱中的作用不但可以防止縱向鋼筋發(fā)生壓屈，增強(qiáng)柱的抗剪強(qiáng)度，而且在施工時(shí)起固定縱向鋼筋的位置的作用，還對(duì)混凝土受壓后的側(cè)向膨脹起約束作用。因此，箍筋應(yīng)做成封閉形式，以保證整體剛度，并保證構(gòu)件在破壞階段箍筋對(duì)混凝土和縱向鋼筋的側(cè)向約束作用。11、柱中箍筋的間距和直徑有何要求？【答案】（1）不大于400mm且不大于構(gòu)件截面的短邊尺寸；同時(shí)在綁扎骨架中不應(yīng)大于15d；在焊接骨架中不大于20d（d為縱向鋼筋的最小直徑）。（2）柱中箍筋直徑不小于6mm且不小于d/4（d為縱向鋼筋的最大直徑）；當(dāng)柱中全部受力鋼筋的配筋率時(shí)，箍筋直徑不宜小于8mm，且應(yīng)焊成封閉環(huán)式，其間距不應(yīng)大于10d（d為縱向鋼筋的最小直徑），且不大于200mm。（3）不允許采用有內(nèi)折角的箍筋，避免產(chǎn)生向外拉力，使折角處混凝土破壞。12、什么是軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)?影響穩(wěn)定系數(shù)的主要因素是什么?【答案】長(zhǎng)柱承載力與短柱承載力的比值，稱為軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。穩(wěn)定系數(shù)主要與lo/b有關(guān)，lo為柱的計(jì)算長(zhǎng)度，b為矩形截面的短邊邊長(zhǎng)。13、對(duì)稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件大、小偏心受壓破壞的界限如何區(qū)分?【答案】在對(duì)稱配筋的矩形截面偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)中，當(dāng)截面尺寸較大和豎向荷載較小時(shí)，雖然偏心距很小，理應(yīng)屬小偏心受壓，但按計(jì)算ξ=N/αfcbh0卻可能出現(xiàn)ξ≤ξb的現(xiàn)象，即按計(jì)算為大偏心，需要的鋼筋面積很少，甚至為負(fù)值。因此，在對(duì)稱配筋情況下，應(yīng)該按界限偏心距0.3h0和界限破壞荷載Nb（Nb=α1fcbh0ξb）兩方面進(jìn)行判別。當(dāng)ηei>0.3h0且N≤Nb時(shí)，為大偏心受壓；當(dāng)ηei≤0.3h0或當(dāng)ηei>0.3h0且N＞Nb時(shí)，為小偏心受壓。四、計(jì)算題：1某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)底層柱，截面尺寸，從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為，C25混凝土，縱筋為HRB400級(jí)鋼筋，求所需縱向受壓鋼筋的面積（注：，）?！敬鸢浮俊窘狻浚海?，（1）確定柱的穩(wěn)定性系數(shù)，屬受壓長(zhǎng)柱，查表得穩(wěn)定性系數(shù)（2）計(jì)算縱向受壓鋼筋面積得：選用8 18（）。（3）驗(yàn)算配筋率總配筋率：，滿足要求，且不必用代替A。單側(cè)配筋率：，滿足要求。2某具有橫向填充墻的鋼筋混凝土三層框架結(jié)構(gòu)底層柱，樓蓋為現(xiàn)澆整體式，底層柱截面尺寸，從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為，C25混凝土，配有）的縱向受力鋼筋，復(fù)核此柱的承載力是否足夠？（注：，）?！敬鸢浮俊窘狻浚?，，（1）確定柱的穩(wěn)定性系數(shù)，屬受壓長(zhǎng)柱，查表得穩(wěn)定性系數(shù)（2）驗(yàn)算配筋率總配筋率：，需用代替A。單側(cè)配筋率：，滿足要求。（3）軸心受壓構(gòu)件承載力所以，該構(gòu)件是安全的。3某鋼筋混凝土偏心受壓柱，截面尺寸，截面承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為，彎矩設(shè)計(jì)值，C35混凝土，縱筋為HRB400級(jí)鋼筋