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第七章钢筋混凝土受压构件答案

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第七章

综合练习

参考答案

一、填空题

1、 构造要求；

2、hl0，bl0；

3、x≥2a/s,b

二、单项选择题

1．A 2。C 3。C

三、多项选择题

1．ABC 2。ABC 3。BCD

四、名词解释

1、稳定系数：长细比0l/b较大的轴心受压柱，考虑到荷载初始偏心和长期荷载作用对构件承载力的不利影响而引入的影响系数。

2、间接钢筋：轴心受压螺旋式箍筋柱中螺旋筋和焊接环筋约束其所包围的核芯截面混凝土，限制其纵向受压时的横向变形，从而使核心内混凝土的实际抗压强度高于混凝土轴心抗压强度，但螺旋筋和焊接环筋对混凝土的作用是间接实现的，所以混凝土和焊接环筋也可称为间接钢筋。

3、附加偏心矩ea：考虑到实际工程中由于荷载作用位置的不定性、混凝土的非匀质性和施工误差等因素会导致偏心矩改变而引入的综合影响。“混凝土规范”规定ea取为偏心方向截面尺寸的1/30和20mm中较大值。

4、偏心矩增大系数：对于长细比较大的偏心受压柱，受压时将发生侧向挠曲，使偏心矩增大，用将初始偏心矩增大来解决纵向弯曲的影响。

5、界限破坏：偏心受压构件破坏时，混凝土和远离纵向力一侧的纵向钢筋同时达到极限压应变值和屈服点应变值，这种破坏就称为界限破坏。相应于界限破坏的相对受压区高度用b表示。

五、简答题

1、答：钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏形态有：受压破坏——小偏心受压破坏及受拉破坏——大偏心受压破坏两种情况。

受拉破坏发生条件是：当偏心矩e0较大，且纵筋配筋率不高时，受荷后部分截面受压，部分受拉。因为这种破坏是由于受拉钢筋首先到达屈服，最后压区混凝土压坏，其承载力主要取决于受拉钢筋，故称为受拉破坏。这种破坏有明显的预兆，具有塑性破坏性质。 受压破坏发生条件是：当轴向力N的偏心矩较小，或当偏心矩较大但纵向筋配筋率较高时。受荷后，截面可能部分受压，部分受拉，也可能全截面受压。构件的破坏是由于受压区混凝土到达其抗压强度，距轴力较远一侧钢筋，无论受拉还是受压，一般均未屈服，其承载力主要取决于受压区混凝土及受压钢筋的抗压强度，故称为受压破坏。这种破坏无明显预兆，具有脆性破坏性质。

2．答：钢筋混凝土柱在承受偏心受压荷载时，会产生纵向弯曲。若长细比较小或很小，即所谓短柱，虽然也有纵向弯曲，但其数值小，设计时一般可忽略不计。对于长细比较大的柱会产生较大的纵向弯曲，设计时必须予以考虑。偏心受压短柱受纵向弯曲影响较小，破坏属于“材料破坏”，而偏心受压长柱受纵向弯曲影响较大，偏心矩由ei增大到ei+f，使构件抗压承载力比同样截面短柱小，但其破坏本质与短柱基本相同，仍属于“材料破坏”范畴。而长细比很大的细长柱破坏是由于纵向弯曲影响导致构件失去平衡引起的，并不是材料强度耗尽的结果，这种破坏被称为“失稳破坏”。

3、答：偏心受压构件中轴向压力的存在，可以推迟并限制裂缝的出现和开展，使裂缝宽度及纵筋拉力减少，从而使构件抗剪承载能力有所提高，但提高程度有限，当轴压比bhfNc超过0.3~0.5时，有可能发生带斜裂缝的小偏心受压破坏，因此轴向压力只能取到bhfc)5.0~3.0(，N再增加，构件抗剪承载能力不再提高。

4、答：轴心受压柱截面面积不仅与承载力有关，而且与构件刚度关系很大，一般柱应设计成短柱和中长柱，避免细长柱。另一方面，轴心受压柱承载力由混凝土极限压应变0.002控制，纵筋最大应变也只能取到0.002，相应纵筋应力值002.0102003//'sssEN/mm2=400N/ mm2，故钢筋强度再高，计算时/yf也只能取到400N/ mm2，使用率有限。

5、答：偏心受压构件破坏形态不仅与偏心矩大小有关，也与截面配筋情况有关。因为也有偏心矩较大，但远离纵向力一侧钢筋配置过多而出现远离纵向力一侧钢筋还未屈服，而另一侧钢筋受压屈服，压侧混凝土达到极限压应变的小偏心受压情况。因此，判别受压构件破坏形态本质原则是看远离纵向力一侧钢筋是否受拉屈服，而不是只看偏心矩大小。

6、答：纵向压力与其偏心矩之乘积一般称为一阶弯矩，即iNe，而纵向压力与任一点的侧向挠度之乘积即N y（y为偏心受压柱侧向挠曲线任一点的挠度）称为二阶弯矩。它是由纵向弯曲引起。最大二阶弯矩即为纵向压力与偏压柱侧向挠曲线上最大挠度之乘积，即Nf。

六、计算题

1、解：求出e0=NM=4410291015m=0.52m=520mm，ea=20mm，ei= e0+ ea=540mm。

1=0.2+2.70hei=1.361>1.0，取1=1.0。 由hl0=7<15，2=1.0，

=1+hei14001（hl0）212=1+481.114001×72×1×1=1.020.1

取,0.1则)35200540(2siahee mm=705 mm。

因满足式3653.03.00hei mm=109.5 mm，可先按大偏心受压情况计算。为充分发挥受压区混凝土的作用，并使)(/SSAA 的总用钢量最少，故引入条件

x=ⅹb(=b)，求得A/s

A/s=)()2/1(/0/01sybbcahfhbfaNe

=)35365(300)255.01(55.03653006.91705102924mm2=520mm2

且A/s=520mm2>/minbh=0.0022365300mm=219mm2

求As

As=yysbcfNfAbxfa//1=300520300102955.03653006.914mm2

=1481mm2

受拉钢筋As选用2Ⅱ18+2Ⅱ25(21491mmAs),受压钢筋A/s选用2Ⅱ20

( A/s=628mm2)。

由式（6-14）求x

X=bfaAfAfNcsysy1//=3006.90.1149130062830010294mm2=191mm2

0hx=365191=0.52

垂直于弯矩作用平面的轴向受压承载力经验算满足要求，过程略。 2、 解：令N=Nu，M=Nue0

由Nebxfac1（20xh）+A)(/0//sysahf，得

29)35365(1140300)2365(3006.90.1705104xx

即x2-730x+63604=0，解得x=101mm。

故 70mm=2a/s

求得As

As=yyscfNfAbxfa//1=300102911403001013006.90.14mm2

=1143mm2

取3Ⅱ22钢筋（As=1140mm2）。

3、 解：求出e0=NM=m44105201025.2m=4.33mm，ea=20mm，ei= e0+ ea=24.33mm

0hei=0.043

由hl0=5.8，经计算得=1.2。

e=ei+2h-as=（29.2+352600）mm=294.2mm

e/=2h-ei-a/s=（352600-29.2）mm=235.8mm

满足式ei=29.2mmmmmmh5.1695653.03.0

取As=/min220565565500002.0mmmmbh，求得994.0。

0.518=b<

则，求得A/s

N e)()2(/0//01syscahfAxhbxfa

即A/s=)()5.01(/0/2201sycahfbhfaNe

=226)35565(360)2994.01(994.05655007.160.12.294102.5mm

=21033mm

校核反向破坏承载力.

N(aseeah0/2))()2(/0//01syscahfAhhbhfa

即As=)()2()2(0//010/sycasahfhhbhfaeeahN

=26)35565(360)2600565(6005007.160.1)2033.4352600(102.5mm

=29.690mm

为防止在As一侧压坏, 初步配筋为受拉钢筋As选用3Ⅲ18(As=763mm2),受压钢筋A/s选用

3Ⅲ22(A/s=1140mm2)A/s与As均大于20/min565mmbh,可以.

求x,得

5200×10)35565(1140360)5.0565(5007.160.12.2943xx

即 031433011302xx

解得mmx495>,293565518.00mmmmhb所以前面假定为小偏心受压是正确的.

垂直于弯矩作用平面的轴向受压承载力验算:

由bl0=75003480,由”混凝土规范’表7.3.1查得0.1

则

)(9.0///syyscAffAbhfN

=0.9×1×[16.7×500×600+360×(1140+763)]KN=5126KN

该值略小于5200KN,但仅相差1.4%故为安全. 4、 解：求mmeeemmemmmmNMeaia540,2052052.0102910150440，,0.1361.17.22.001hei取0.11。

由7/0hl15，0.12

117481.1140011)(14001122100hlhei

=1.020.1

取0.1，满足式mmmmhei5.1093653.03.00，可先按大偏心受压情况计算。

已知yyssffAA//,故得

mmmmbfaNxc7.1003006.90.1102941

,8.20036555.02700/mmmmhxammbs求得A:/s

)()2(/0/01/sycssahfxhbxfaNeAA

=)35365(300)27.100365(7.1003006.90.170510294

=21143mm

每边配置3Ⅱ22)1140(2/mmAAss通过与例题1的比较，可以看出采用对称配筋，钢筋用量要多一些。

5、 解：因,80hl则0.1

mmhmmemmmmNMea20)30,20(,4.1111075.110195660

iemmeea40.1310

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第7章预应力混凝土构件思考题及答案

第7章预应力混凝土构件思考题及答案

第7章 预应力混凝土构件基本知识

7-1什么叫预应力混凝土结构？为什么对构件要施加预应力？

答：（1）所谓预应力砼构件就是在构件受荷之前（制作阶段），人为给拉区砼施加预压应力，受荷之后（使用阶段）首先要抵消拉区砼的预压应力，若再加荷拉区砼开裂，直至破坏为止。

（2）普通混凝土抗裂性很差 。 混凝土的极限拉应变很低，只有0.0001～0.0015，这时钢筋应力仅20～30N/mm2,另外提高混凝土的强度也不明显

高强材料得不到充分应用 。裂缝宽度一般应限制在0.2～0.3mm以内，受拉钢筋应力最高也只能达到150～250N/mm2

结构自重大使用性能不好。普通混凝土结构不能适应现代化建设大跨度和大空间的需要，因为无法采用高强度的材料，势必导致截面尺寸过大和自重过大。

7-2 为什么在普通钢筋混凝土中不能有效地利用高强钢材和高强混凝土？而在预力混凝土结构中却必须采用高强钢材和高强混凝土？

答：(1)混凝土的极限拉应变很低，只有0.0001～0.0015，这时钢筋应力仅20～30N/mm2,另外提高混凝土的强度也不明显，普通混凝土抗裂性很差 ；对于允许开裂构件，裂缝宽度一般应限制在0.2～0.3mm以内，这时受拉钢筋应力最高也只能达到150～250N/mm2；综上分析可知;高强材料得不到充分应用.

(2)从制作到使用过程中钢筋实现的，钢筋一直处于高拉应力状态，同时还存在预应力损失，所以钢筋强度要高；制作过程中，预压区的混凝土受到比较的压应力，所以混凝土强度也必须要高；预应力结构采用大跨度结构为了减轻自重，减小截面尺寸，也必然采用高强材料。

7-3比较普通钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的区别，它们各自有何优缺点？

答：（１）预应力混凝土结构中，混凝土的强度等级要高，钢筋的强 度也要高；普通混凝土结构中采用高强材料不能充分应用。

（２） 预应力程度较高预应力混凝土结构，性能如同均质弹性材 料。而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下的性能是非线性的。

钢筋混凝土第七章答案

钢筋混凝土第七章答案

答案 第七章 受压构件（共203分）

一 填空题（每空1分，共19分）

1. 通过约束核心混凝土从而提高混凝土的抗压强度和变形能力。

2．大偏破坏、小偏心破坏。

3. 把该方向当成轴心受压构件计算受压承载力。

4. 受拉、受压，受压、受拉。

5．增加，轴力N最大取到Afc3.0。

6．偏心方向截面尺寸的1/30和20mm中的较大值。

7．0.6%，5%。

8．bxx

9．等于,小于。

10.减小、增大、界限破坏。

二 选择题（每空2分，共90分）：

（1-20） CADCA DAAAB ABACB CADAD

（21-40） DDDBC AACCA CDBBA CABCC

（41-45） BACCA

三 简答题（共34分）

1． 试说明受压构件中箍筋和纵筋的作用？（6分）

答：箍筋作用 （1）防止纵筋压曲。

（2）固定纵筋的位置，起到骨架作用。

（3）约束混凝土，提高构件的延性。

（4）采用螺旋箍筋，能提高混凝土的强度，增大构件承载力。

纵筋作用 （1）参与承受压力。

（2）防止偶然偏心产生的破坏。

（3）改善构件的延性，并减小混凝土的徐变变形。

（4）与箍筋形成钢筋骨架。

2． 为什么对于轴心受压柱，全部纵筋的配筋率不宜大于5%？（6分）

答：轴心受压构件在加载后荷载维持不变的条件下，由于混凝土的徐变，随着时间的增加，混凝土的压应力逐渐变小，钢筋的压力逐渐变大，经过一段时间后趋于稳定。如果突然卸载，构件回弹，但由于混凝土的徐变变形的大部分不可恢复，限制钢筋弹性回弹，使得混凝土受拉，钢筋受压，如果配筋率太大，混凝土的应力重分布程度大，可能使得混凝土拉裂。故要限制配筋率，一般不宜大于5%。

3． 偏心受压柱的破坏形态有哪两类？分类的依据是什么？简述各自的破坏特点？（6分）

答: （1）如果b，属于大偏心构件，破坏形态为受拉破坏。这种破坏属于延性破坏，其特点是受拉钢筋先达到屈服强度，然后压区混凝土压碎。

钢筋混凝土第七章受压构件

钢筋混凝土第七章受压构件

第6章 受压构件（共203分）

一 填空题（每空1分，共19分）

1.与普通配箍柱相比,螺旋钢箍柱配置箍筋的目的还有 。

2.偏压构件,其破坏形态主要可以归纳为 和 ,分别对应于两种不同偏心距的受压破坏。

3.对单向偏压构件,应验算垂直于弯矩作用平面的承载力,当为矩形截面时,验算的方法是 。

4.偏心受压构件截面AS或AS’的改变将改变截面的破坏形态:当AS由小到大变化时,将

由 破坏转为 破坏,当AS’由小到大变化时,将有可能由 破坏转变为 破坏。

5.偏心受压构件斜截面抗剪能力随轴力的增加而

,但要控制 。

6．规范规定：附加偏心矩取 。

7．对于轴心受压构件，全部纵筋配筋率不小于 ，不大于 。

8．对称配筋大偏压构件的判别条件为 。

9．轴心受压构件达到承载能力极限状态时,砼应力____________(等于,大于,小于)峰值应力, 砼应变____________(等于,大于,小于)极限应变。

10.对于小偏心受压构件，小偏心受压时，uN随uM的增大而 ；大偏心受压时，uN随uM的增大而 ， uM最大。

二 选择题（每空2分，共90分）：

1. 偏心受压柱所采用的钢筋和混凝土的等级（ ）

(A)均应高些 (B)钢筋等级宜高些, 混凝土宜低

(C)钢筋等级宜低，混凝土宜高 (D)均应低些

第4章 钢筋混凝土工程试题与答案

第4章 钢筋混凝土工程试题与答案

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钢筋混凝土工程模拟考试题

姓名_______________考号________________班级________________学院________________

一、单项选择题（共35小题，每小题2分，共70分）

1、用两根直径不同但上下差值一样的钢筋代换同级的两根等直径钢筋时，代换（）。

A、可以不经计算 B、必须计算

2、楼板混凝土的振捣应该采用。

A、外部振动器 B、内部振捣器

C、以上均可 D、表面振动器

3、钢筋强度检查按每种规格钢筋接头每个为一批每批个接头试件拉伸试验。

A、200个3个 B、100个2个

C、400个一个 D、300个3个

4、一个施工段的每排柱子浇筑时应该。

A、从两端向中间进行 B、从中间向两端进行

C、以上均可 D、从一端向另一端进行 5、钢筋弯拆90度的量度差值是。

A、05d B、1d

C、625d D、2d

6、现在工地现场Ⅱ级钢16mm的没有现有一根梁要6根16mm的钢筋而工地上有18的和14的钢筋那么应该。

A、用8根14的直接代替 B、用6根18的直接代替

C、用8根14的代替并办理设计变更文件 D、用6根14的直接代替并办理设计变更文件

7、堆放钢筋时下面要加垫木离地不宜少于mm。

A、200 B、250

C、350 D、300

8、常用于高耸烟囱结构的模板体系是。

A、爬模 B、大模板

C、台模 D、滑模 2 / 3

9、闪光对焊质量检查外观要求接头处不得有（）接头处的弯折不得大于（），接头处的钢筋轴线偏移不得大于（），同时不得大于（）。

A、横向裂纹 B、竖向裂纹

C、4°E5°F01dG05dH2mmI252mmJ32mm D、3°

10、砂率减少会使混凝土的流动性。

A、差 B、好

C、对流动性没有影响 D、不变

11、适宜泵送的混凝土坍落度为（）。