抗压-轴压-螺旋箍筋柱

1.和易性：指混凝土拌合物在一定的施工条件下，便于施工操作（拌和，运输，浇筑，振捣）并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能，包括流动性、粘聚性和保水性。

2.建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面，简称“三性”。

安全性是指建筑结构承载能力的可靠性；适用性要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝等；耐久性要求在正常维护条件下结构不发生严重风化、腐蚀、脱落、碳化，钢筋不发生锈蚀等3.混凝土延性条件：不同强度的混凝土的应力-应变曲线有着相似的形状，但也有实质性区别，随着混凝土强度的提高尽管上升段和峰值应变的变卦不是很明显，但是下降段的形状有较大的差异蒙混泥土强度越高下降段的坡度越陡，即应力下降相同幅度时变形越小，延性越差。

4.混凝土的三相受力状态：混凝土在三相受压的情况下，由于受到侧向压力的约束作用，最大主压应力轴的抗压强度有较大程度的增大，其变化规律随两侧向压应力的比值和大小而不同。

5.徐变：结构或材料承受的应力不变，而应变随时间增长的现象称为徐变线性徐变：徐变与应力成正比，曲线接近等间距分布；非线性徐变：徐变与应力不成正比，徐变变形比应力增长要快5什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？答：混凝土在荷载长期作用下，它的应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。

原因有两个方面：（1）在应力不大的情况下，认为是水泥凝胶体向水泥结晶体应力重分布的结果；（2）在应力较大的情况下，认为是混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下不断发展的结果。

6.混凝土结构对钢筋的性能要求：1）钢筋的强度：是指钢筋的屈服强度及极限强度2）钢筋的塑性：为了使钢筋在断裂前有足够的变形3）钢筋的可焊接性：评定钢筋焊接后的的持久性能的指标4）钢筋与混凝土的粘结力：为了保证钢筋与混凝土共同工作7.钢筋与混凝土的粘结作用主要有以下三部分：1）钢筋与混凝土接触面的胶结力，这种胶结力一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用，当接触面发生相对滑移时即消失2）混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩擦力。

第四章 练习题参考答案【4-1】 已知某轴心受拉杆的截面尺寸300400b h mm mm ⨯=⨯，配有820φ钢筋，混凝土和钢筋的材料指标为：22.0/t f N mm =，42.110c E =⨯2/N mm ，2270/y f N mm =，522.110/s E N mm =⨯。

试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少？【解】 配820φ钢筋，查混凝土结构设计规范（GB50010-2010）附录A ，表 A.0.1得22513s A mm =。

2513 2.09% 3.0%300400s A bh ρ===<⨯，2300400120000A bh mm ==⨯=， 542.110102.110s E c E E α⨯===⨯ （1）由式（4-5），开裂荷载为0(1)(1)tcr c E t t E N E A f A αρεαρ=+=+ 2.0120000(1100.0209)=⨯⨯+⨯290160N = 209.16kN =（2）由式（4-7），构件的抗拉极限承载力为2702513678510678.51tu y s N f A N kN ==⨯==【4-2】已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸为200300b h mm mm ⨯=⨯，构件的长度2000l mm =，混凝土抗拉强度22.95/t f N mm =，弹性模量422.5510/c E N mm =⨯，纵向钢筋的截面积2615s A mm =，屈服强度2270/y f N mm =，弹性模量522.110/s E N mm =⨯，求（1）若构件伸长0.2mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （2）若构件伸长0.5mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （3）构件开裂荷载是多少？即将开裂时构件的变形是多少？ （4）构件的极限承载力是多少？【解】615 1.025% 3.0%200300s A bh ρ===<⨯，则220030060000A bh mm ==⨯= 542.1108.2352.5510s E c E E α⨯===⨯，4042.95 1.157102.5510t t c f E ε-===⨯⨯ （1）○1由0.2l mm ∆=可知，构件的应变为4400.21.010 1.157102000t l l εε--∆===⨯<=⨯ 构件未开裂，处于弹性工作状态，c s εεε==，构件所受的拉力为44(1) 2.551060000(18.235 1.025%) 1.010t c E N E A αρε-=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯3165.9110N =⨯165.91kN =○2此时混凝土承担的外力 4432.5510 1.010********.010153.0ts c N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯=⨯=○3钢筋承担的外力 165.91153.012.91ts t tc N N N kN =-=-=（2）○1由0.5l mm ∆=可知，构件的应变为4400.5 2.510 1.157102000t l l εε--∆===⨯>=⨯，且35270 1.286102.110y y s f E εε-<===⨯⨯ 构件开裂，钢筋未屈服，s εε=，构件所受的拉力为542.110 2.51061532287.532.29t s s N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯==○2此时，混凝土开裂，在开裂处混凝土应力 0c σ= ○3钢筋的应力 5422.110 2.51052.5/s s E N mm σε-==⨯⨯⨯= （3）○1开裂荷载为0(1)tcr c E t N E A αρε=+442.551060000(18.235 1.025%) 1.15710-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯191.96kN =○2即将开裂时构件的变形 40 1.1571020000.23t l l mm ε-∆=⋅=⨯⨯=（4）构件的极限承载力为270615166050166.05tu y s N f A N kN ==⨯==【4-3】某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为300300b h mm mm ⨯=⨯，配有822的纵向受力钢筋，已知22.3/t f N mm =，422.410/c E N mm =⨯，2345/y f N mm =，521.9610/s E N mm =⨯。

1.（张艺川）简述钢筋混凝土结构的优缺点。

优点：（1）耐久性好（2）耐火性好（3）整体性好（4）就地取材（5）承载力强（6）刚度大（7）可模性好（8）适用性广缺点：（1）自重大（2）抗裂性差（3）混凝土的补强维修困难（4）隔热隔声效果差（5）施工比钢结构复杂，建造工期一般较长2.（冯浩）为什么对混凝土立方体试件，标准试验方法规定沿垂直浇注方向加载以测定抗压强度？因为当混凝土承受不同方向（即平行、垂直或倾斜于混凝土的浇注方向）的应力时，其强度和变形值有所不同。

在混凝土浇注和振捣过程中，比重和颗粒较大的骨料沉入构件的底部，而比重小的骨料和流动性大的水泥砂浆、气泡等上浮，靠近构件模板侧面和表面的混凝土表层内，水泥砂浆和气孔含量比内部的多，造成整体的不均匀，因此以加载时最容易破坏的方向作为混凝土的加载方向。

3.（唐显鹏）在实际中，混凝土的基本力学性能不可能完全和理想的标准试验方法所测得的数值相同。

要考虑到实际中多种复杂的的情况。

那么在实际条件中，影响混凝土基本力学性能的主要因素有哪些？主要因素有：荷载重复加卸作用；偏心受力包括偏心受压、偏心受拉和弯曲受拉；养护龄期；混凝土的收缩变形以及混凝土的徐变。

4.(李涛)拉压子午线的定义及特点:定义：静水压力轴与任一主应力轴组成的平面，同时通过另两个主应力轴的等分线，此平面与破坏包络面的交线，分别称为拉压子午线。

特点：1、拉子午线的应力条件为σ1 ≥σ2 = σ3 ，线上特征强度点有单轴受拉(ft,0,0)和二轴等压(0,-fcc,-fcc）在偏平面上的夹角为θ =0°；2、压子午线的应力条件则为σ1 = σ2 ≥σ3 ，线上有单轴受压(0,0,-fc )和二轴等拉(ftt, ftt, 0)，在偏平面上的夹角θ =60°； 3、拉、压子午线与静水压力轴同交于一点，即三轴等拉(fttt, fttt, fttt)。

拉、压子午线至静水压力轴的垂直距离即为偏应力 rt 和 rc。

3、钢筋混凝土受压构件的强度计算第三章钢筋混凝土受压构件的强度计算桥梁结构中的桥墩、桩、主拱圈、斜拉桥的索塔，以及单层厂房柱、拱、屋架上弦杆，多层和高层建筑中的框架柱、剪力墙、筒体，烟囱的筒壁等均属于受压构件。

受压构件按受力情况分为轴心受压构件和偏心受压构件两类。

第一节配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件当构件受到位于截面形心的轴向压力时，为轴心受压构件。

钢筋混凝土轴心受压构件按箍筋的作用及配置方式可分为普通箍筋柱和螺旋箍筋柱两种，本节介绍配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件。

3.1.1 一般构造要求1、混凝土标号轴心受压构件的正截面承载力，主要由混凝土提供，一般多采用C20～C30混凝土，或者采用更高标号的混凝土。

2、截面尺寸轴心受压构件截面尺寸不宜过小，因长细比越大，承载力越小，不能充分利用材料强度。

矩形截面的最小尺寸不宜小于250mm。

3、纵向钢筋纵向受力钢筋一般选R235、HRB335级钢筋，有特殊要求时，可用HRB400级钢筋。

钢筋的直径不应小于12mm，净距不应小于5Omm 且不应大于35Omm。

在构件截面上，纵向受力钢筋至少应有4根并且在截面每一角隅处必须布置一根。

柱内设置纵向钢筋的目的是：a、提高柱的承载力，以减小构件的截面尺寸；b、防止因偶然偏心产生的破坏；c、改善构件破坏时的延性；d、减小混凝土的徐变。

为此，《公桥规》规定：构件全部纵向钢筋的配筋百分率不应小于0.5%（当混凝土强度等级在C50及以上时，不应小于0.6%）；同时，一侧钢筋的配筋百分率不应小于0.2%。

轴心受压构件在加载后荷载维持不变的条件下，由于混凝土徐变，随着荷载作用时间的增加，混凝土的压应力逐渐变小，钢筋的压力逐渐变大，初期变化比较快，经过一定时间后趋于稳定。

在荷载突然卸载时，构件回弹，由于混凝土徐变变形的大部分不可恢复，故当荷载为零时，会使柱中钢筋受压而混凝土受拉,若柱的配筋率过大，还可能将混凝土拉裂；若柱中纵筋和混凝土之间有很强的粘应力时，则可能同时产生纵向裂缝。

绪论1.通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。

（）答案:错2.钢筋与混凝土共同工作的主要原因是混凝土与钢筋有足够的粘结力，两者具有相近的线膨胀系数。

（）答案:对3.其它条件都相同的钢筋混凝土梁与素混凝土梁的开裂荷载接近。

（）答案:对4.与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力（）。

答案:提高许多5.与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（）。

答案:提高不多6.钢筋混凝土梁在正常使用情况下（）。

答案:通常是带裂缝工作的7.钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是（）。

答案:混凝土与钢筋有足够的粘结力，两者线膨胀系数接近8.钢筋混凝土结构有许多优点，下列叙述中不正确的是（）答案:刚度大，整体性好9.对于钢筋与混凝土的共同工作原理，下列说法中正确的是（）Ⅰ.钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近Ⅱ.钢筋表面应光滑，与混凝土粘结较牢Ⅲ.钢筋和混凝土之间产生吸附作用Ⅳ.混凝土保护钢筋免于锈蚀，增加了结构的耐久性答案:Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ10.下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（）。

答案:钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震第一章1.混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。

（）答案:错2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。

（）答案:对3.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。

（）答案:对4.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。

（）答案:对5.混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。

（）答案:对6.混凝土若处于三向应力作用下，当（）。

答案:三向受压能提高抗压强度7.混凝土强度等级由150mm立方体抗压试验，按（）确定。

答案:8.属于有明显屈服点的钢筋有（）。

答案:冷拉钢筋9.钢材的含碳量越低，则（）。

答案:屈服台阶越长，伸长率越大，塑性越好10.规范确定所用标准试块的边长是（）。

答案:150 mm第二章1.只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。

第3章 受压构件的截面承载力本章提要受压构件是钢筋混凝土结构中的重要章节，它分为轴心受压和偏心受压（单向偏心受压构件和双向偏心受压构件）两部分。

轴心受压构件截面应力分布均匀，两种材料承受压力之和，在考虑构件稳定影响系数后，即为构件承载力计算公式。

对于配有纵筋及螺旋箍筋的柱，由于螺旋箍筋约束混凝土的横向变形，因而其承载力将会有限度的提高。

偏心受压构件因偏心距大小和受拉钢筋多少的不同，截面将有两种破坏情况，即大偏心受压（截面破坏时受拉钢筋能屈服）和小偏心受压（截面破坏时受拉钢筋不能屈服）构件。

在考虑了偏心距增大系数后，根据截面力的平衡条件，即可得偏心受压构件的计算公式。

截面有对称配筋和不对称配筋两类，实用上对称配筋截面居多。

无论是对称配筋或不对称配筋，计算时均应判别大、小偏心的界限，分别用其计算公式对截面进行计算。

本章学习目标：了解轴心受压构件的受力全过程，偏心受压构件的受力工作特性；熟悉两种不同偏心受压构件的破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件，掌握两类偏心受压构件的判别方法；掌握轴心受压构件、两类偏心受压构件的正截面承载力计算方法；掌握偏心受压构件的斜截面承载力计算方法；熟悉受压构件的构造要求。

课堂教学学时：12学时主要教学内容：3.1 受压构件一般构造要求3.1.1 截面型式及尺寸1. 截面型式一般采用方形或矩形，有时也采用圆形或多边形。

偏心受压构件一般采用矩形截面，但为了节约混凝土和减轻柱的自重，较大尺寸的柱常常采用I形截面。

拱结构的肋常做成T形截面。

采用离心法制造的柱、桩、电杆以及烟囱、水塔支筒等常用环形截面。

2. 截面尺寸：(1) 方形或矩形截面柱截面不宜小于300mm×300mm。

为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，通常取l0/b≤30，l0/h≤25。

此处l0为柱的计算长度，b为矩形截面短边边长，h为长边边长。

为了施工支模方便，柱截面尺寸宜使用整数，截面尺寸≤800mm，以50mm 为模数；截面尺寸＞800 mm ，以100mm 为模数。

天津大学22春“土木工程”《钢筋混凝土结构(1)》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.钢筋混凝土构件的抗力主要与()其有关。

A、材料强度和截面尺寸B、材料强度和荷载C、只与材料强度D、荷载参考答案：A2.减小构件挠度的最有效的措施是()。

A.选用直径较粗的钢筋B.提高混凝土的强度等级C.增加梁的截面高度D.增加梁截面宽度参考答案：C3.分部工程的验收应由()组织。

A. 监理单位B. 建设单位C. 总监理工程师(建设单位项目负责人)D. 监理工程师参考答案：C4.剪扭相关性体现了：由于扭矩的存在，截面的抗剪承载力()。

A、上升B、下降C、不变D、无法判断5.大偏心受压构件的破坏特征是：()。

A、靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定，而另一侧受拉钢筋拉屈B、远离纵向力作用一侧的钢筋首先被拉屈，随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎C、远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定，而另一侧钢筋压屈，砼亦压碎D、以上都不对参考答案：B6.提高梁的斜截面受剪承载力最有效的措施是()。

A、提高混凝土强度等级B、加大截面宽度C、加大截面高度D、增加箍筋或弯起钢筋参考答案：D7.钢筋混凝土圈梁中的纵向钢筋不应少于()。

A.以上均可B.4Φ12C.4Φ10D.3Φ12E.3Φ1参考答案：C8.螺旋箍筋约束混凝土抗压强度提高的原因是()。

A、螺旋箍筋直径受压B、螺旋箍筋使混凝土密实C、螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形D、螺旋箍筋是混凝土中不出现微裂缝参考答案：C钢材的含碳量越低，则()。

A、屈服台阶越短，伸长率也越短，塑性越差B、屈服台阶越长，伸长率也越大，塑性越好C、强度越高，塑性越好D、强度越低，塑性越差参考答案：B10.受扭构件的配筋方式可为()。

A.仅配置抗扭箍筋B.配置抗扭箍筋和抗扭纵筋C.仅配置抗扭纵筋D.仅配置与裂缝方向垂直的45°方向的螺旋状钢筋参考答案：B11.偏心受压柱设计成对称配筋，是为了()。

.钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不同的材料，它们为什么能结合在一起共同工作？答：（1）混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结在一起，互相传递内力。

粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作的基础。

（2）钢筋的线膨胀系数1.2×10^(-5) ℃-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10^(-5)~1.5×10^(-5) ℃-1，二者数值相近。

因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。

1-2.钢筋冷拉和冷拔的抗拉、抗压强度都能提高吗？为什么？答：冷拉能提高抗拉强度。

冷拉是在常温条件下，以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力，强行拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。

冷拔能提高抗拉、抗压强度。

冷拔是指钢筋同时经受张拉和挤压而发生塑性变形，截面变小而长度增加，从而同时提高抗拉、抗压强度。

1-7.简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点。

答：在三向受压状态中，由于侧向压应力的存在，混凝土受压后的侧向变受到了约束，延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展，因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著提高，并显示了较大的塑性。

1-8.影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些？答：（1）影响徐变的因素：混凝土的组成和配合比；养护及使用条件下的温湿度；混凝土的应力条件。

（2）影响收缩的因素：养护条件；使用环境的温湿度；水灰比；水泥用量；骨料的配级；弹性模量；构件的体积与表面积比值。

1-13.伸入支座的锚固长度越长，粘结强度是否越高？为什么？答：不是锚固长度越大，粘结力越大，粘结强度是和混凝土级配以及钢筋面有关系。

2-2.荷载按随时间的变异分为几类？荷载有哪些代表值？在结构设计中，如何应用荷载代表值？答：荷载按随时间的变异分为三类：永久作用；可变作用；偶然作用。

永久作用的代表值采用标准值；可变作用的代表值有标准值、准永久值和频遇值，其中标准值为基本代表值；偶然作用的代表值采用标准值。

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案第１章 钢筋和混凝土的力学性能1.混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。

(错)2．混凝土在三向压力作用下的强度能够提升。

(对)３.一般热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。

（对)4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提升。

（错) 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。

（对）6.C20表示f cu ＝20N/ｍm 。

（错)7．混凝土受压破坏是因为内部微裂缝扩展的成果。

(对）8.混凝土抗拉强度伴随混凝土强度等级提升而增大。

（对）9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。

（错）10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。

(对）11.线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增加与应力不成正比。

（对）12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（对)１3.混凝土收缩、徐变与时间有关，且相互影响。

（对）第3章 轴心受力构件承载力1．轴心受压构件纵向受压钢筋配备越多越好。

（ 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，考虑受压时纵筋轻易压曲，因此钢筋的抗压强度设计值最大取为。

（ 2/400mm N错 ）6.螺旋箍筋柱既能提升轴心受压构件的承载力,又能提升柱的稳定性。

（ 错 )第４章 受弯构件正截面承载力1．混凝土保护层厚度越大越好。

（ 错 )2．对于的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相称于宽度为的矩形截面梁，因此其配筋率应按'f h x ≤'f b 来计算。

（ 错 ）0'h b A f s =ρ3．板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。

( 错 )4．在截面的受压区配备一定数量的钢筋对于改进梁截面的延性是有作用的。

（对 )5．双筋截面比单筋截面更经济合用。

（ 错 )6．截面复核中，假如,阐明梁发生破坏,承载力为0。

混凝土与砌体结构基本理论——读书笔记一、概述《钢筋混凝土原理和分析》主要介绍了钢筋和混凝土共同作用的基本特点和主要受力性能。

钢材与混凝土在材料本质和力学性能上存在巨大差别,但是正是两者的差别，形成了性能上的互补,使得钢筋混凝土结构成为目前使用最为广泛的建筑结构.二、钢筋的力学性能钢材是混凝土结构中主要承受拉力的材料。

建筑结构中,主要使用的有低碳钢以及低合金钢。

钢材根据使用类型的不同，又可分为钢筋、高强钢丝、型钢和钢丝网水泥等。

钢筋的截面一般为圆形，表面形状可根据结构具体要求进行加工，主要有光面、螺纹、人字纹、月牙纹、竹节形和扭转形.混凝土结构钢筋种类根据其轧制工艺、表面形状和强度等级进行分类,设计规范建议采取的钢种有：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400、HRB400。

这些钢筋的应力-应变曲线都有铭心啊的屈服台阶，因此属于“软钢”。

碳素钢丝经过冷拔和热处理可以达到很高的抗拉强度，但是无明显屈服台阶，属于“硬钢”，主要应用于预应力结构。

角钢、槽钢、工字钢和钢板、钢管等钢构件统称为型钢，都可应用于混凝土结构,形成型钢—混凝土组合结构。

钢丝网水泥主要用细钢丝编制成的网片作为配筋，浇筑水泥砂浆后成为薄板状。

钢筋的应力—应变关系，一般采用原钢筋试件进行拉伸试验加以测定。

根据应力-应变曲线上有无明显屈服台阶，可以将钢材分为软钢和硬钢。

软钢的典型拉伸曲线如下所示:软钢的应力-应变关系可以大致划分为弹性阶段、屈服台阶阶段、强化阶段和颈缩阶段。

其计算模型又可分为以下几类,数学复杂性和拟真度各有不同。

硬钢的拉伸曲线没有明显的屈服台阶，在进行结构设计时，要对这类钢材定义一个名义屈服强度作为设计值，这一值通常取残余应变为0。

2×10-2时的应力作为屈服点,经过折算得出.混凝土结构在承受重复荷载或反复荷载的多次作用时，其中所配设的钢筋相应地产生应力的多次加卸过程。

钢筋在屈服点以前卸载和再加载，完全卸载后不会产生残余应变;在进入屈服阶段后，完全卸载时会产生残余应变.钢材的冷加工强化性能主要有冷拉和冷拔。

第五章钢筋混凝土受压构件承载力计算以承受轴向压力为主的构件称为受压构件（柱）。

理论上认为，轴向外力的作用线与构件轴线重合的受压构件，称为轴心受压构件。

在实际结构中，真正的轴心受压构件几乎是没有的，因为由于混凝土材料组成的不均匀，构件施工误差，安装就位不准，都会导致压力偏心。

如果偏心距很小，设计中可以略去不计，近似简化为按轴心受压构件计算。

若轴向外力作用线偏离或同时作用有轴向力和弯矩的构件称为偏心受压构件。

在实际结构中，在轴向力和弯矩作用的同时，还作用有横向剪力，如单层厂房的柱、刚架桥的立柱等。

在设计时，因构件截面尺寸较大，而横向剪力较小，为简化计算，在承载力计算时，一般不考虑横向剪力，仅考虑轴向偏心力（或轴力和弯矩）的作用。

§5-1 轴心受压构件承载力计算轴心受压构件按其配筋形式不同，可分为两种形式：一种为配有纵向钢筋及普通箍筋的构件，称为普通箍筋柱（直接配筋）；另一种为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（间接配筋）。

在一般情况下，承受同一荷载时，螺旋箍筋柱所需截面尺寸较小，但施工较复杂，用钢量较多，因此，只有当承受荷载较大，而截面尺寸又受到限制时才采用。

（一）普通箍筋柱1、构造要点普通箍筋柱的截面常采用正方形或矩形。

柱中配置的纵向钢筋用来协助混凝土承担压力，以减小截面尺寸，并用以增加对意外弯矩的抵抗能力，防止构件的突然破坏。

纵向钢筋的直径不应小于12mm，其净距不应小于50mm，也不应大于350mm；对水平浇筑的预制件，其纵向钢筋的最小净距应按受弯构件的有关规定处理。

配筋率不应小于0.5%，当混凝土强度等级为C50及以上时应不小于0.6%；同时，一侧钢筋的配筋率不应小于0.2%。

受压构件的配筋率按构件的全截面面积计算（图5.1-1）。

柱内除配置纵向钢筋外，在横向围绕着纵向钢筋配置有箍筋，箍筋与纵向钢筋形成骨架，防止纵向钢筋受力后压屈。

柱的箍筋应做成封闭式，其直径应不小于纵向钢筋直径的1/4，且不小于8mm。

混凝土结构设计原理--复习题和参考答案2022年学院课程考试复习题及参考答案一、单项选择题：1.为了防止受弯构件少筋破坏，应适用条件[]A.V＞0.25βCfcbh0B.ξ≤ξbC.A≥A,minD.以上都不对2.混凝土的双向受压强度与压应力的比值有关，当横向应力与轴向应力之比为0.5时，双向受压强度最大可提高[]A.25%B.35%C.10%D.16%3.当环境类别为一类，混凝土等级为C25～C45时，一般梁的混凝土保护层厚度取[]A.25mmB.30mmC.35mmD.40mm4.混凝土立方体抗压强度标准值的保证率为[]A.50%B.75%C.85%D.95%5.在混凝土轴心受压短柱中，规定混凝土的极限压应变控制在0.002以内时[]A.HPB235、HRB335、HRB400热轧钢筋均能达到抗压屈服强度B.热处理钢筋可以达到屈服强度C.混凝土强度越高，钢筋的应力就越高D.与混凝土无关，各级钢筋都能达到自身的屈服强度6.对于大偏心受压构件，有[]A.M不变时，N越大越危险B.M不变时，N越小越危险C.N不变时，M越小越危险D.N不变时，M对配筋无影响7.矩形截面大偏心受压构件截面设计时要令某=ξbh0，这是为了[]A.保证不发生小偏心受压破坏B.保证破坏时，远离轴向力一侧的钢筋应力能达到屈服强度C.使钢筋用量最少D.保证破坏时，靠近轴向压力一侧的钢筋应力能达到屈服强度8.无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种，这三种破坏的性质[]A.都属于脆性破坏B.都属于塑性破坏C.剪压破坏属于塑性破坏、斜拉和斜压破坏属于脆性破坏D.剪压和斜压破坏属于塑性破坏、斜拉破坏属于脆性破坏9.预应力混凝土构件的预应力总损失值至少应取[]A.后张法构件1000N/mm2；先张法构件800N/mm2B.先张法构件100N/mm2；后张法构件80N/mm2C.所预加预应力总值的一半D.所预加预应力总值的15%10.下列情况中，属于超过承载能力极限状态的是[]A.裂缝宽度超过规范限值-B.挠度超过规范限值C.结构或构件视为刚体丧失平衡D.预应力构件中混凝土的拉应力超过规范限值11.螺旋箍筋柱可以提高抗压强度，其原因是[]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-D.螺旋筋使混凝土中不出现内裂缝12.一般梁的截面限制条件取V≤0.25βCfcbh0，其目的在于[]A.满足斜截面抗剪承载力B.防止箍筋屈服C.防止发生斜拉破坏D.防止发生斜压破坏13.使混凝土产生非线性徐变的主要因素是[]A.水泥用量B.水灰比的大小C.应力的作用时间D.-持续作用的应力值与混凝土轴心抗压强度比值的大小14.无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有三种。

1。

2 钢筋混凝土结构的优点有：1)经济性好，材料性能得到合理利用;2)可模性好；3)耐久性和耐火性好，维护费用低；4)整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5）刚度大,阻尼大;6)就地取材。

缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4)施工复杂；5）加固困难。

2.1 ①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k 是根据以边长为150mm 的立方体为标准试件，在（20±3）℃的温度和相对湿度为90％以上的潮湿空气中养护28d ，按照标准试验方法测得的具有95％保证率的立方体抗压强度确定的。

②混凝土的轴心抗压强度标准值f ck 是根据以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在与立方体标准试件相同的养护条件下，按照棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度确定的。

③混凝土的轴心抗拉强度标准值f tk 是采用直接轴心抗拉试验直接测试或通过圆柱体或立方体的劈裂试验间接测试，测得的具有95％保证率的轴心抗拉强度。

④由于棱柱体标准试件比立方体标准试件的高度大，试验机压板与试件之间的摩擦力对棱柱体试件高度中部的横向变形的约束影响比对立方体试件的小，所以棱柱体试件的抗压强度比立方体的强度值小，故f ck 低于f cu,k 。

⑤轴心抗拉强度标准值f tk 与立方体抗压强度标准值f cu,k 之间的关系为：245.055.0k cu,tk)645.11(395.088.0αδ⨯-⨯=f f 。

⑥轴心抗压强度标准值f ck 与立方体抗压强度标准值f cu ，k 之间的关系为：k cu,21ck 88.0f f αα=。

2。

3 某方形混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足，根据约束混凝土的原理如何加固该柱 ？根据约束原理,要提高混凝土的抗压强度，就要对混凝土的横向变形加以约束,从而限制混凝土内部微裂缝的发展。

因此，工程上通常采用沿方形钢筋混凝土短柱高度方向环向设置密排矩形箍筋的方法来约束混凝土，然后沿柱四周支模板,浇筑混凝土保护层，以此改善钢筋混凝土短柱的受力性能，达到提高混凝土的抗压强度和延性的目的。

《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英判别偏心受压构件的N厂血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汁算♦学习要求1.深入理解轴心受压短柱在受力过程中，截而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而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而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而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材料强度混凝上：受压构件的承载力主要取决于混凝丄强度，一般应采用强度等级较髙的混凝上，目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C30-C40,在髙层建筑中，C50-C60级混凝上也经常使用。

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lo/b^30及l°/hW25°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上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。

第一节一、普通箍筋柱二、螺旋箍筋柱以承受轴向压力为主的构件称为受压构件。

凡荷载的合力通过截面形心的受压构件称之为轴心受压构件(compression members with axial load at zero eccentricity)。

若纵向荷载的合力作用线偏离构件形心的构件称之为偏心受压构件。

受压构件（柱）往往在结构中具有重要作用，一旦产生破坏，往往导致整个结构的损坏，甚至倒塌。

按箍筋作用的不同，钢筋混凝土轴心受压构件可分为两种基本类型：一种为配有纵向钢筋及普通箍筋的构件，称为普通箍筋柱(tied columns),如图；另一种为配有纵向钢筋及螺旋箍筋或焊环形箍筋的螺旋箍筋柱(spirally reinforced columns)，如图。

一、普通箍筋柱（一）构造要点1、截面形式：正方形、矩形、工字形、圆形；2、截面尺寸：根据正压力、柱身弯距来确定，截面最小边长不宜小于250mm；3、纵筋：（1）纵向受力钢筋的直径不应小于12mm，其净距不应小于50mm，也不应大于350mm，根数不少于４根。

（2）构件的全部纵向钢筋配筋率不宜超过5%。

构件的最小配筋率不应小于0.5%，当混凝土强度等级为C50及以上时不应小于0.6%；同时，一侧钢筋的配筋率不应小于0.2%。

（3）纵向受力钢筋应伸入基础(foundations)和盖梁(caps)，伸入长度不应规定的锚固长度。

4、箍筋：（1）箍筋应做成封闭式，以保证钢筋骨架的整体刚度。

（2）箍筋间距应不大于纵向受力钢筋直径的15倍且不大于构件横截面的较小尺寸(圆形截面采用0.8倍直径)且不大于400mm。

纵向受力钢筋搭接范围的箍筋间距，当绑扎搭接钢筋受拉时不大于主钢筋直径的5倍且不大100mm；当搭接钢筋受压时不大于主钢筋直径的10倍且不大于200mm。

纵向钢筋截面面积大于混凝土截面面积3%时，箍筋间距不应大于纵向钢筋直径的10倍且不大于200mm。

（3）箍筋直径不小于8mm且不小于纵向钢筋直径的1/4。