第七章习恩 一、填空墨 1,按盟构件的长细比不同，轴心受压构作可分为()和()两种。 2、纵向受力钢脑沿圆周均匀布置，其截面面积应不小于螺旋形或翠接环形箱脑图内混 凝土核芯载面面积的()。构件核艺混凝土徒面面积应不小于整个威面面积的()。 3、《桥线》规定，螺旋输筋的间距应不大于核芯混凝土直径的()，亦不大于()， 也不宜小于()，以利于混凝士浇筑 4,为了更好地发挥螺旋籀高的作用，《桥规)规定，螺靛蒹筋换算截面面积应不小 于纵白受力钢筋截面面积的()。 二，选择题 ,配有枫向解筋及螺旋箍高成焊环形糖筋的籀筋柱，称为（〕 A、螺旋精筋桂：B、普通稀筋桂 2、螺旋箍筋柱截面形式一校多做成( A,圆形成多边形，B,矩形成方形。 3、当构件承受的纵向拉力作用线与构件载面重心轴线相重合时，此构件称为《) A,轴心受拉构件：B、偏心受拉构州 4、钢简混凝土受拉构件需配置纵向钢筋和糖筋，输前直径应不小于() A.6mm: B、8m:C、12m 三、简答题 1、轴心受压构件的承授力主要由混凝土承粗，布置纵向钢筋的目的是什么？ 2、螺旋装筋柱应满足的条件有哪些？ 3,钢高混凝土受压构件配置械筋有何作用？对其直径、间距和附加擁蓝有何要求？ 4,钢脑混凝土轴心受拉构作在进行正截面承载能力计算时有哪些基木假定？ 5、螺旋箍筋柱为何又称间接配筋？ 6,轴心受压构件按其配筋形式不同，可分为哪两种基木形式？ 四，计算圈 1、有一现浇的钢萌混凝土轴心受压柱，柱高5和，底端固定，顶端较接。承受的轴 力组合设计值-620kN,结构重要性系数y。=1.0。拟采用C20混凝土，F9.2a,235
第七章习题 一、填空题 1、按照构件的长细比不同，轴心受压构件可分为（ ）和（ ）两种。 2、纵向受力钢筋沿圆周均匀布置，其截面面积应不小于螺旋形或焊接环形箍筋圈内混 凝土核芯截面面积的（ ），构件核芯混凝土截面面积应不小于整个截面面积的（ ）。 3、《桥规》规定，螺旋箍筋的间距应不大于核芯混凝土直径的（ ），亦不大于（ ）， 也不宜小于（ ），以利于混凝土浇筑。 4、为了更好地发挥螺旋箍筋的作用，《桥规》规定，螺旋箍筋换算截面面积 As0 应不小 于纵向受力钢筋截面面积的（ ）。 二、选择题 1、配有纵向钢筋及螺旋箍筋或焊环形箍筋的箍筋柱,称为( ) A、螺旋箍筋柱； B、普通箍筋柱 2、螺旋箍筋柱截面形式一般多做成( ) A、圆形或多边形； B、矩形或方形。 3、当构件承受的纵向拉力作用线与构件截面重心轴线相重合时，此构件称为（ ） A、轴心受拉构件； B、偏心受拉构件 4、钢筋混凝土受拉构件需配置纵向钢筋和箍筋,箍筋直径应不小于( ) A、6mm； B、8mm； C、12mm 三、简答题 1、轴心受压构件的承载力主要由混凝土承担，布置纵向钢筋的目的是什么？ 2、螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些？ 3、钢筋混凝土受压构件配置箍筋有何作用？对其直径、间距和附加箍筋有何要求？ 4、钢筋混凝土轴心受拉构件在进行正截面承载能力计算时有哪些基本假定？ 5、螺旋箍筋柱为何又称间接配筋？ 6、轴心受压构件按其配筋形式不同，可分为哪两种基本形式？ 四、计算题 1、有一现浇的钢筋混凝土轴心受压柱，柱高 5m，底端固定，顶端铰接。承受的轴 力组合设计值 Nd=620kN，结构重要性系数 0 =1.0。拟采用 C20 混凝土，fcd=9.2MPa，R235
钢筋，f”产19耀a。试设计柱的截面尺寸及配筋， 2、有一现浇的阀形截南柱，直径中500m。柱高1.5和，两端按较结计算。承受的蛙 向力组合设计值07N,结构重要性系数7。-1.0.叛采用C30混凝土，6138：纵 向钢脑采用服335钢脑。f28Pa:蓝筋采用235钢脑。f195Pa,试选择钢筋
钢筋，f'sd=195MPa。试设计柱的截面尺寸及配筋。 2、有一现浇的圆形截面柱，直径 d=500mm，柱高 L=5m，两端按铰结计算。承受的轴 向力组合设计值 Nd=4074kN，结构重要性系数 0 =1.0。拟采用 C30 混凝土，fcd=13.8MPa；纵 向钢筋采用 HRB335 钢筋，f'sd=280MPa；箍筋采用 R235 钢筋，fsd=195MPa。试选择钢筋
第七章习题答案 一，填空圈 1、短柱：长柱 2、0.5%:2/3 3,1/5:80:40mm 4、25% 二、选择题 1、A:2、A:3,A:4,B 三，简答题 1,纵向钢筋为对称布置，轴心受压构件的承载力主要由混凝士承担，布置纵向网筋的 目的是为了：(》柱中的纵向钢筋用来协励混凝土承担压力，以减小截面尺寸：()用以增 强对意外弯矩的抵抗能力：（©）防止构件的突然破坏。 2、螺旋箍筋柱截面形式一般多做成圆形域多边形，仅在特殊情况下才果用矩形或方 形。(1)螺旋装筋柱的纵向受力翩前为了能振抗偶然出现的奇矩，其配筋率·应不小于箍 筋圈内核心混凝土截面面积的0.5跳，构件的核心餐面面积应不小于构件整个截面面积的 2/3.但配筋率P也不宜大于3器。一般为楼心而积的0.8路一L.2%之间.(2)级向受力钢筋 的直径要求月普通藤筋柱，但为了构成圆形截面，纵筋至少要采用8根，实用根数经常为6 8恨。并沿圆周作等距离布置。 箍筋太细有可能引起混凝士承压时的局部损坏，拾前太相则又会增加钢防弯制的困难， 螺旋前的常用直径为不应小于纵向钢筋直径的1/4，且不小于8。螺旋籍筋或环形禁筋的 螺距s(成间距)应不大于混凝士核心直径d的1/5：且不大于80。为了保证混凝土的 浇筑质量，其间距也不宜小于0m. 3、纵向受力解筋必须采用籍醉加以因定，设置时应考虑防止纵解在任何方向压曲：箭 筋的同距S和直径d必须满足下列规定： S≤15d(锁向受钢筋直径)，或5≤b,或S≤0m,d,≥d. 当被箱脑固定的纵向受力钢蓝的配蓝率>3%封，薇筋间更应不大于主高直径的10 倍，且不大于200m 4,根据钢筋混凝土轴心受拉构件酸坏特征，在进行正裁面承载能力计算时假定：
第七章 习题答案 一、填空题 1、短柱；长柱 2、0.5%；2/3 3、1/5；80mm；40mm 4、25% 二、选择题 1、A； 2、A； 3、A； 4、B 三、简答题 1、纵向钢筋为对称布置，轴心受压构件的承载力主要由混凝土承担，布置纵向钢筋的 目的是为了：（a）柱中的纵向钢筋用来协助混凝土承担压力，以减小截面尺寸；（b）用以增 强对意外弯矩的抵抗能力；（c）防止构件的突然破坏。 2、螺旋箍筋柱截面形式一般多做成圆形或多边形，仅在特殊情况下才采用矩形或方 形。（1）螺旋箍筋柱的纵向受力钢筋为了能抵抗偶然出现的弯矩，其配筋率 应不小于箍 筋圈内核心混凝土截面面积的 0.5% ，构件的核心截面面积应不小于构件整个截面面积的 2/3。但配筋率 也不宜大于 3%，一般为核心面积的 0.8%～1.2%之间。（2）纵向受力钢筋 的直径要求同普通箍筋柱，但为了构成圆形截面，纵筋至少要采用 6 根，实用根数经常为 6～ 8 根，并沿圆周作等距离布置。 箍筋太细有可能引起混凝土承压时的局部损坏，箍筋太粗则又会增加钢筋弯制的困难， 螺旋筋的常用直径为不应小于纵向钢筋直径的 1 4 ，且不小于 8 mm。螺旋箍筋或环形箍筋的 螺距Ｓ（或间距）应不大于混凝土核心直径 cor d 的 1/5；且不大于 80mm。为了保证混凝土的 浇筑质量，其间距也不宜小于 40mm。 3、纵向受力钢筋必须采用箍筋加以固定，设置时应考虑防止纵筋在任何方向压曲；箍 筋的间距Ｓ和直径 d 必须满足下列规定： S ≤15 d （纵向受钢筋直径），或 S ≤ｂ，或 S ≤400 mm， k d ≥ d 4 1 。 当被箍筋固定的纵向受力钢筋的配筋率 ＞３％时，箍筋间距应不大于主筋直径的 10 倍，且不大于 200mm。 4、根据钢筋混凝土轴心受拉构件破坏特征，在进行正截面承载能力计算时假定：
(1)混凝土退出工作，轴心拉力全部由铜高承担： 《2)酸坏时钢筒应力都达到钢脑抗拉强度设计值厂 5、配置有纵向钢筋和密集的螺旋形或棉接环形抗脑的柱子承受轴向压力时，包围着混 凝土核芯的螺能形藤筋（或得接环形箍蓝），犹如环简一样，阻止核芯混凝士的横向变形， 使混凝土处于三向受力状态，因而大大提高了核芯部分混凝士的抗压强度，由此可见，螺旋 籀筋的作用是间接地提高了核艺混凝土的枕压强度，从而增加了柱的承载能力。所以，常将 这种螺能箱脑柱又称为间接配筋柱， 6、(1》配有纵向钢筋及普通箭筋的轴心受压构件，称为晋通箱醉柱 (2)配有纵向钢筋和密集的螺能箍筋成焊接环形薇筋的构件，称为爆，箍筋柱。 四、计算圈 1.解：设P0.01,暂取草-，由公式(7-4)求得柱的截面面积 YoNa A+fp) 1.0×620×103 42 =61783.72 0.95(92+19%×0.01) 选取正方形载面，b=61783.7=248.5国，取b250m.因截而尺寸小于300m,视 藏土的抗压强度设计值应取f0.8×92-7.36Pa. 柱的计算长度L-0.7-0.7×5000-3500m.-3500/250-14,查表7-日得，9=0.92. 所需钢略截面面积由公式(7-2)求得： 《--0.9pad 0.0 =620×10'-0.9x0.92×736×2502 =1481mm2 0.9×0.92×195 遗8验16，供给的钢脑截面面积4'-1608，实际的配筋率p=1608/250x250=00257 <A·Q.05。钢筋布置见图，装筋选8，间距200m(15中15×16-240m
（1） 混凝土退出工作，轴心拉力全部由钢筋承担； （2） 破坏时钢筋应力都达到钢筋抗拉强度设计值 sd f 5、配置有纵向钢筋和密集的螺旋形或焊接环形箍筋的柱子承受轴向压力时，包围着混 凝土核芯的螺旋形箍筋（或焊接环形箍筋），犹如环筒一样，阻止核芯混凝土的横向变形， 使混凝土处于三向受力状态，因而大大提高了核芯部分混凝土的抗压强度。由此可见，螺旋 箍筋的作用是间接地提高了核芯混凝土的抗压强度，从而增加了柱的承载能力。所以，常将 这种螺旋箍筋柱又称为间接配筋柱。 6、（1）配有纵向钢筋及普通箍筋的轴心受压构件，称为普通箍筋柱； （2）配有纵向钢筋和密集的螺旋箍筋或焊接环形箍筋的构件，称为螺旋箍筋柱。 四、计算题 1、解：设ρ=0.01，暂取 =1，由公式（7-4）求得柱的截面面积 0.9 ( ) 0 cd sd d f f N A + 61783.7 0.95(9.2 195 0.01) 1.0 620 103 = + A mm 2 选取正方形截面， b = 61783.7 = 248.5 mm，取 b=250mm。因截面尺寸小于 300mm，混 凝土的抗压强度设计值应取 fcd=0.8×9.2=7.36MPa。 柱的计算长度 L0=0.7L=0.7×5000=3500mm，L0/b=3500/250=14，查表 7-1 得， =0.92。 所需钢筋截面面积由公式（7-2）求得： sd d cd s f N f A A − = 0.9 0 0.9 2 3 2 1481mm 0.9 0.92 195 620 10 0.9 0.92 7.36 250 = − = 选 816，供给的钢筋截面面积 A's=1608mm2，实际的配筋率 = 1608/250250 = 0.0257 < max = 0.05。钢筋布置见图，箍筋选 8，间距 S=200mm < 15d=15×16=240mm
柱的配脑 应该指出。在上述配蓝中，为满足构造要求和简化能工，途取了8触16，供给的钢筋裁 面面积较需要值大1催，柱的实际承载修力为 龙0.9Xe任fw'J 0.9×0.92(7.36×2507+195×1608 -640.5×10N-640.5kDY。N,620N 单就满足所需钢筋截面面积来说。上述配新亦可达取16+垃丝14，优给的钢截裁面积为 4'-804+616=120m,与需要值基本相等。但是16和14两种钢筋直径相差太小，在工 地上不易分裤。很容易搞错，从植工角度看，这一配留方案是不可取的。 2、解：首先按普通糖筋柱设计。桂的计算长度L==5000a,L/华5000/50010，由 表7-】查得p=0.96。由公式(7-3)求得所需钢前截面而积： 术-N-09p1ud 0.9pf 4074×103-0.9×0.96×13.8×3.14×500/4 09×096x280 =7168mm3 配葡幸。一.么-71%4×04-036，此配前率偏大，并因L/1012,可以采 用配置螺旋箍筋提高柱的承载能力。改为按螺旋蓝筋柱设计。 假设按混凝土全截而计算的纵向钢筋配前率=0.025，则得纵向钢前餐面面积 (=aM'=0025×314×500/4-4908■，透择13中22.供给钢筋截国面积A'-4941✉， 混凝土的保护层取25面，则得柱的楼芯直径设表面面积
8φ 16 S=200 250 250 φ 8 柱的配筋 应该指出，在上述配筋中，为满足构造要求和简化施工，选取了 816，供给的钢筋截 面面积较需要值大 10%。柱的实际承载能力为 Ndu=0.9× (fcd A+f'sdA's) =0.9×0.92(7.36×2502 +195×1608) =640.5×103 N=640.5kN> 0Nd =620kN 单就满足所需钢筋截面面积来说，上述配筋亦可选取 416+414，供给的钢筋截面积为 A's=804+616=1420mm2，与需要值基本相等。但是 16 和 14 两种钢筋直径相差太小，在工 地上不易分辨，很容易搞错，从施工角度看，这一配筋方案是不可取的。 2、解：首先按普通箍筋柱设计。柱的计算长度 L0=L=5000mm, L0/d=5000/500= 10，由 表 7-1 查得 =0.96。由公式（7-3）求得所需钢筋截面面积： sd d cd s f N f A A − = 0.9 0 0.9 2 3 2 7168mm 0.9 0.96 280 4074 10 0.9 0.96 13.8 3.14 500 / 4 = − = 配筋率 0.0365 3.14 500 4 7168 2 = = = A As ，此配筋率偏大，并因 L0/d=10<12，可以采 用配置螺旋箍筋提高柱的承载能力，改为按螺旋箍筋柱设计。 假设按混凝土全截面计算的纵向钢筋配筋率 = 0.025 ，则得纵向钢筋截面面积 As = A =0.025×3.14×5002 /4=4908mm2，选择 13φ22，供给钢筋截面面积 A's=4941mm2。 混凝土的保护层取 25mm，则得柱的核芯直径设表面面积
dd-2×25-500-2×25=450m 人=.314x450 =1589625mm3 4 然后，按公式求得所需螺黎推筋的换算截面面积 A.=,-0U4+f厂r2 0.9财 式中：￡，为螺旋箍筋的抗拉强度设计值，螺旋箍筋采用25钢筋，f产195P:对C30 混凝土取之。代入上式后得： 4074x10-0.913.8×158962.5+280×4941) 0.9×2×195 =2434.6mm2 4=2434.6>0.254'=0.25×4941=1235m,满足构造要求. 螺旋简透取中10，单枝螺装脑的载面面积A78.5m.螺旋筋的阿距可由公式（了6） 求得 5=4_314×450x78 =45.6m A 2432.4 取=45m:满足不小于0m,并不大于0m的构造要求。 最后，按实际配筋情况 A.=人=314×450×785」 =2464.9m2,重新计算柱的实际承载脆力 45.6 N。=0fa++k:fA】 -0.913.8×158962.5+280×4941+2×195×2464.9) =4084.6×10N=4084.6KN>y.N,=4074KN
dcor=d－2×25=500－2×25=450mm 2 2 2 158962.5mm 4 3.14 450 4 = = = cor cor d A 然后，按公式求得所需螺旋箍筋的换算截面面积 sd d cd cor sd s so kf N f A f A A 0.9 0.9( ) 0 − + = 式中：fsd为螺旋箍筋的抗拉强度设计值，螺旋箍筋采用 R235 钢筋，fsd=195MPa；对 C30 混凝土取 k=2，代入上式后得： 0.9 2 195 4074 10 0.9(13.8 158962.5 280 4941) 3 − + As o = 2 = 2434.6mm Aso=2434.6mm2 >0.25A's=0.25×4941=1235mm2，满足构造要求。 螺旋筋选取φ10，单肢螺旋筋的截面面积 A so1=78.5mm2。螺旋筋的间距可由公式（7-6） 求得： so cor so A d A S 1 = 45.6 2432.4 3.14 450 78.5 = = mm 取=45mm，满足不小于 40mm，并不大于 80mm 的构造要求。 最后，按实际配筋情况 1 2 2464.9mm 45.6 3.14 450 78.5 = = = S d A A cor s o s o ，重新计算柱的实际承载能力 0.9( ) du cd sd s sd Aso N = f + f A + k f 4084.6 10 N 4084.6KN 4074KN 0.9(13.8 158962.5 280 4941 2 195 2464.9) 3 = = = = + + oNd