受压构件承载力计算 一、选择题 1、只配螺炭简的混漫土柱体受压试件，其抗压强度高于￡，是因为()。 A螺旋筋参与受压 B螺旋前使混凝土密实 C螺旋脑钓束了混减士的横向变形 容案：C 2、轴心受压构件的稳定系数主要与()有关。 A混减土影度 B配葛率 C长细比 D背载 容案：C 3、矩形截面偏心受压构件中，属于受拉破坏的形药是()。 A偏心矩根小 B偏心矩较小 C偏心矩较大，配筋率根高 D偏心矩较大，配筒率不高 答案：D 4、随着压力的不斯增大，轴心受压构件载面中()。 A铜哥的应力与混凝土的应力瓷全一致 B钢箭的应力与混凝土的应力始终按比例增长 C钢爵的应力增长得比混覆土的应力快 D钢高的应力增长得比混凝土的应力慢 蓉案：C 5、大、小偏心受压破坏的根本区别在于，当截面破坏时()， A受压钢筋是否能达到钢筋的抗压服强度 B受拉钢筋是否能达到钢箭的抗拉屈服强度 C受压混凝土是否被压碎
受压构件承载力计算 一、选择题 1、只配螺旋筋的混凝土柱体受压试件，其抗压强度高于 fc，是因为( )。 A 螺旋筋参与受压 B 螺旋筋使混凝土密实 C 螺旋筋约束了混凝土的横向变形 答案：C 2、轴心受压构件的稳定系数主要与( )有关。 A 混凝土强度 B 配筋率 C 长细比 D 荷载 答案：C 3、矩形截面偏心受压构件中，属于受拉破坏的形态是( )。 A 偏心矩很小 B 偏心矩较小 C 偏心矩较大，配筋率很高 D 偏心矩较大，配筋率不高 答案：D 4、随着压力的不断增大，轴心受压构件截面中( )。 A 钢筋的应力与混凝土的应力完全一致 B 钢筋的应力与混凝土的应力始终按比例增长 C 钢筋的应力增长得比混凝土的应力快 D 钢筋的应力增长得比混凝土的应力慢 答案：C 5、大、小偏心受压破坏的根本区别在于，当截面破坏时（ ）。 A 受压钢筋是否能达到钢筋的抗压屈服强度 B 受拉钢筋是否能达到钢筋的抗拉屈服强度 C 受压混凝土是否被压碎
D受拉混凝士是否被破环 答案：B 二，填空墨 1,在钢脑混凝土拍心受压柱中。螺旋钢筋的作用是使载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 容案：承载力延性 2、偏心距较大，配前率不高的受压构件属 受压情况。其承载力主要取决于 钢筋。 容案：大偏心 受拉 3、受压构件的附如偏心距对受压构件受压构件影响比较大。 答案：轴心小偏心 4,在轴心受压构件的承载力计算公式中，当，<400%/时。取钢筋抗压强度设计值 C,'=：当(，多400N/时，取钢筋抗压强度设计值E,'=N/面. 答案：￡，400 三，简容圈 1、在轴心受压构件中，普通能筋与螺旋箭筋的作用如何？ 容案：普通箍盛的作用是防止纵筋压屈，并与纵暗形成钢筋骨架，便于施工。爆靛箍筋 的作用是使截面中同核心部分的混凝士形成钓束混凝土，可提高构件的承载力和延性。 2、大偏心受压情况的破环累因。酸坏性质及破坏条件是什么？ 答案：大偏心受压玻坏是由于受拉钢筋到达国服面导政的受压区混凝土受压破坏，它具 有里性破坏的性质，彩成这种碳坏的条件是偏心距大，且受拉钢筋配前率不高。 3、什么是轴心受压构件的稳定系数？影响稳定系数的主要因素是什么？ 容案：长柱承载力与短柱承载力的比值，。称为纯心受压构件的稳定系数。稳定系数主要 与1/化有关，1，为柱的计算长度，b为矩形截面的短边边长。 4、试说明小偏心受压构件（受压酸坏）三种破坏形态的异同： 容案：小偏心受压构件三种破坏形老的碳坏特征相同，即酸坏是由于受压区混凝土到达 抗压强度，受压钢筋A”,到达屈服，。承载力主要取决于受压区混凝土及受压钢筋，故称为受 压破坏。这种破坏缺乏足够的预兆裂缝开展不明显，变形也没有急刷增长》，具有乾性玻坏 的性质
D 受拉混凝土是否被破坏 答案：B 二、填空题 1、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 2、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 3、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 4、在轴心受压构件的承载力计算公式中，当 fy<400N／mm 2 时，取钢筋抗压强度设计值 fy'＝______；当 fy≥400N／mm 2 时，取钢筋抗压强度设计值 fy'＝______N／mm 2。 答案：fy 400 三、简答题 1、在轴心受压构件中，普通箍筋与螺旋箍筋的作用如何? 答案：普通箍筋的作用是防止纵筋压屈，并与纵筋形成钢筋骨架,便于施工。螺旋箍筋 的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土,可提高构件的承载力和延性。 2、大偏心受压情况的破坏原因，破坏性质及破坏条件是什么? 答案：大偏心受压破坏是由于受拉钢筋到达屈服而导致的受压区混凝土受压破坏，它具 有塑性破坏的性质，形成这种破坏的条件是偏心距大，且受拉钢筋配筋率不高。 3、什么是轴心受压构件的稳定系数?影响稳定系数的主要因素是什么? 答案：长柱承载力与短柱承载力的比值，称为轴心受压构件的稳定系数。稳定系数主要 与 lo/b 有关，lo 为柱的计算长度，b 为矩形截面的短边边长。 4、试说明小偏心受压构件(受压破坏)三种破坏形态的异同。 答案：小偏心受压构件三种破坏形态的破坏特征相同，即破坏是由于受压区混凝土到达 抗压强度，受压钢筋 A's 到达屈服，承载力主要取决于受压区混凝土及受压钢筋，故称为受 压破坏。这种破坏缺乏足够的预兆(裂缝开展不明显，变形也没有急剧增长)，具有脆性破坏 的性质
不月之处是：第1种破坏形老一一构件为全截面受压，距轴力较远一侧的纵葛人 受压：第2种破坏形态一一构件截面大部分受压、小部分受拉，破坏时，受拉一侧复减土可 能出现细微的横向裂缝，额脑A受拉，国拉应力很小，达不到屈服：第3种破环形态一一 构作中和轴位于截面高度中部，截面部分受压，部分受拉，受拉区裂缝出现较早，但由于配 筋率较高，受拉钢脑A应力增长缓慢，酸坏时受拉钢筋应力未达到屈服，酸坏形态与超前 梁相似。 5、大小偏心受压界限情况的轴力N:及偏心距e是根据什么条件导出的？ 答案：是根据大偏心受压区高度达到界限受压区高度，即x~5五条件导出的 6、为什么长柱30>1/h>8)和短柱(1./h≤8)均属材料破坏，而承载力却不同？ 答案：短柱的侧向挠度〔与初始偏心距8，相比所占比例很小，可不考虑挠度对偏心距 的影响，随荷载增大，短柱是在极限内力M与N成正比的情况下发生材料破坏。长柱的侧向 挠度t与初始偏心距。相比己不能忽略。由于f随N的增大增长较快，故N(e+f)较N 增长更快，长柱是在弯矩线性增长的情况下发生材料破坏，柱的长细比越大，增长越快， 长柱的承载力此短柱承载力降低的就越多。 7、判别大小偏心受压的条件e>(©)中，（©）。.是根据什么条件推出的？在什么情 况时才可以用它来判断是哪一种偏心受压情况？ 容案：根据界限偏心距●山的计算公式，当A°，及A分别取为设计中允许的最小值，即 按《概范》提定的最小配解率确定纵向受力钢简面积A”,及A时，得出的界限偏心距将 为最小值(eb):在进行截面配筋计算时，才可以用它来判断是爆一种偏心受压情况， 四、计算题 1,矩形徒面偏心受压构件b忙400×600m,a'=4=35m,计算长度1.=4.5a,承受轴 心压力设计值N-980k,弯矩设计值392kN·n.混极土为C20(f-9.5/■)，钢筋为 I级('，=f,310N/,，4=0544,(e》.-0.3h》,试求城筋面积A,及A 答案：)计算h、e©、具，判别大小偏心受压 h°ha-600-35-565m a-W/N-392×10/(980×10)-400m e/h=400/5650,70820,3,放e.=0,e==400mm 1./h=4500/600-7.58,故n-1.0 1级钢(c4)."0.3h,”0.3×565-l69.5国 司e,=400细>(e}:,属大编心受压
不同之处是：第 1 种破坏形态——构件为全截面受压，距轴力较远一侧的纵筋 As 受压；第 2 种破坏形态——构件截面大部分受压、小部分受拉，破坏时，受拉一侧混凝土可 能出现细微的横向裂缝，纵筋 As 受拉，但拉应力很小，达不到屈服；第 3 种破坏形态—— 构件中和轴位于截面高度中部，截面部分受压、部分受拉，受拉区裂缝出现较早，但由于配 筋率较高，受拉钢筋 As 应力增长缓慢，破坏时受拉钢筋应力未达到屈服，破坏形态与超筋 梁相似。 5、大小偏心受压界限情况的轴力 N b 及偏心距 eib 是根据什么条件导出的? 答案：是根据大偏心受压区高度达到界限受压区高度，即 x=ξbho 条件导出的。 6、为什么长柱(30>lo/h>8)和短柱(lo/h≤8)均属材料破坏，而承载力却不同? 答案：短柱的侧向挠度 f 与初始偏心距 ei 相比所占比例很小, 可不考虑挠度对偏心距 的影响，随荷载增大,短柱是在极限内力 M 与 N 成正比的情况下发生材料破坏。长柱的侧向 挠度 f 与初始偏心距 ei 相比已不能忽略。由于 f 随 N 的增大增长较快，故 M=N(ei+f )较 N 增长更快，长柱是在弯矩非线性增长的情况下发生材料破坏。柱的长细比越大，M 增长越快， 长柱的承载力比短柱承载力降低的就越多。 7、判别大小偏心受压的条件 ηei >(eib)min 中，(eib)min 是根据什么条件推出的?在什么情 况时才可以用它来判断是哪一种偏心受压情况? 答案：根据界限偏心距 eibb 的计算公式，当 A's 及 As 分别取为设计中允许的最小值，即 按《规范》规定的最小配筋率确定纵向受力钢筋面积 A's 及 As 时，得出的界限偏心距 eib 将 为最小值(eibb)min。在进行截面配筋计算时，才可以用它来判断是哪一种偏心受压情况。 四、计算题 1、矩形截面偏心受压构件 b h=400×600mm，a’=a=35mm，计算长度 lo=4.5m，承受轴 心压力设计值 N=980kN，弯矩设计值 M=392 kN·m。混凝土为 C20（fc=9.5N／mm 2），钢筋为 Ⅱ级（f'y= fy=310N／mm 2，ξb=0.544, (eib)min=O.3ho）。试求纵筋面积 A's 及 As 答案：(1)计算 ho、e0、ea、ei、η ,判别大小偏心受压 ho= h-a=600-35=565mm e0=M/N=392×106 /(980×103 )=400 mm e0/ho=400/565= 0.708 >0.3， 故 ea=0，ei= e0=400mm lo/h= 4500/600=7.5 (eib)min , 属大偏心受压
2)计算A. e=n6+0.5h-a=400+300-35=665m A'-[w-a5bh,(1-0.55]/[,h-a')] =[980×10×665-9.5×0.54H×400×565×(1-0.5×0,544)]/[310×(565-35)1 -581m (3)计算. A”.>0.002bh=0,002×400×600=480 A-(af,5bh+f,A',N）/f =(11×0544×400×365+310×581-980×10)/310=1782.2 A>p.bh=0,0015X400×600=3602可以 2、某桂截面尺寸b×h-300×500mm,a”a-10m.承受轴心压力设计值-800kN,弯矩 设计值1T2kN·m,凝土等级C20(an-l1N/面)，Ⅱ级钢简(f',”f,=310W/ ■，(=0544.e小.=0.3h》,1./h(en. 且Nb=ai.【bh=9,5×Q544×300×460=825,8X10N>N=800kN 属大偏心受压 2)计算A=A xa f.a.f. 3、直径350m的彩载面轴心受压桂，计算长度L.=4m,轴向力设计值=2500%%，混 藏土为C25级(f12.5/■)，纵脑用Ⅱ级钢筋(f',310N/■)，箍筋采用1级钢 (什，=210N/一）)。(1)采用普通筋柱，2)采用螺旋箍筋柱。求柱的配筋
(2)计算 A's e = ηei+0.5h-a =400+300-35=665mm A's=[N e-α1fcξbbho 2 (1-0.5ξb)]/[ f'y(ho- a')] =[980×103×665-9.5×0.544×400×5652×(1-0.5×0.544)]/[310×(565-35)] =581 mm2 (3)计算 A's A's>0.002 bh =0.002×400×600=480mm2 As=(α1fcξbbho+ f'y A's-N )/ fy =(11×0.544×400×565+310×581-980×103 )/310=1782.2m2 As>ρminbh= 0.0015×400×600=360mm2 可以 2、某柱截面尺寸 b×h=300×500mm，a’=a=40mm。承受轴心压力设计值 N=800kN，弯矩 设计值 M=172 kN·m。混凝土等级 C20(α1fc=11N／mm 2 )，Ⅱ级钢筋( f'y= fy = 310N／ mm 2 ,ξb=0.544,(eib)min=O.3ho),lo/h0.3， 故 ea=0，ei= e0=215 mm lo/h (eib)min 且 N b= α1fcξbbho=9.5×0.544×300×460=825.8×103 N >N=800kN 属大偏心受压 (2)计算 A's=As x=N/α1fcα1fc 3、直径 350mm 的圆形截面轴心受压柱，计算长度 lo=4m，轴向力设计值 N=2500kN, 混 凝土为 C25 级(fc=12.5N/mm2 )，纵筋用Ⅱ级钢筋(f'y=310N/mm2 )，箍筋采用 I 级钢 (fy=210N/mm2 )。(1)采用普通箍筋柱；(2)采用螺旋箍筋柱。求柱的配筋
4,矩形藏面柱b×h=400×600,a'=g=40属计算长度1，=6a,A”=125a, A=1964m,Ⅱ领钢(f,=f,=310N/,4=0544),混凝土为C0级(f.=10风/)。设轴向力 偏心距e=450m,求柱的承载力N afatata 5、工字形裁面柱。截面尺寸b'电=400黑，h”-h=100m,h=800画b-80画a'=n=40国 计算长度1.=135a,轴力设计值N仁900kX,弯矩设计值炸540kN·m混凝土G30级 (f-15N/m),Ⅱ级钢筋(f严f-310底/m,50.54).求柱的对称配筋A',L
4、矩形截面柱 b×h=400×600mm2 ,a'=a=40mm,计算长度 lo=6m,A's=1256mm2 , As=1964mm2 ,Ⅱ级钢(f'y=fy=310N/mm2 ,ξb=0.544)，混凝土为 C20 级( fc=10N/mm2 )，设轴向力 偏心距 e0=450mm，求柱的承载力 N α1fcα1fcα1fcα1fc 5、工字形截面柱，截面尺寸 b'f=bf=400mm,h'f=hf=100mm,h=800mm,b=80mm, a'=a=40mm, 计算长度 lo=13.5m，轴力设计值 N=900kN,弯矩设计值 M=540kN·m。混凝土 C30 级 ( fc=15N/mm2 )，Ⅱ级钢筋(f'y= fy=310N/mm2 ,ξb=0.544)。求柱的对称配筋 A's=As