第7章 受压构件承载力计算(7-2)
- 格式:pdf
- 大小:633.09 KB
- 文档页数:67


第7章 受扭构件承载力
一、判断题
1.钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时,其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加,且两种公式中均不考虑剪扭的相互影响。( F )
2.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是混凝土和钢筋均考虑相关关系。( F )
3.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。( F )
4.钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时,其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加,且两种公式中均不考虑剪扭的相互影响。( F )
5.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是混凝土和钢筋均考虑相关关系;( F )
6. 在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制( F )
二、单选题
1.钢筋混凝土受扭构件中受扭纵筋和箍筋的配筋强度比7.16.0说明,当构件破坏时,( A )。
A、纵筋和箍筋都能达到屈服; B、仅箍筋达到屈服;
C、仅纵筋达到屈服; D、纵筋和箍筋都不能达到屈服。
2.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应( D )。
A、不受限制;B、 0.20.1;C、 0.15.0;D、7.16.0。
3.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是:( D )。
A. 混凝土和钢筋均考虑相关关系;
B. 混凝土和钢筋均不考虑相关关系;
C. 混凝土不考虑相关关系,钢筋考虑相关关系;
D. 混凝土考虑相关关系,钢筋不考虑相关关系。
第7章 偏心受压构件的正截面承载力计算
当轴向压力N的作用线偏离受压构件的轴线时[图7-1a)],称为偏心受压构件。压力N的作用点离构件截面形心的距离0e称为偏心距。截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件[图7-1b)],称为压弯构件。根据力的平移法则,截面承受偏心距为0e的偏心压力N相当于承受轴心压力N和弯矩M(=N0e)的共同作用,故压弯构件与偏心受压构件的基本受力特性是一致的。
图7-1 偏心受压构件与压弯构件
a)偏心受压构件 b)压弯构件
钢筋混凝土偏心受压(或压弯)构件是实际工程中应用较广泛的受力构件之一,例如,拱桥的钢筋混凝土拱肋,桁架的上弦杆、刚架的立柱、柱式墩(台)的墩(台)柱等均属偏心受压构件,在荷载作用下,构件截面上同时存在轴心压力和弯矩。
钢筋混凝土偏心受压构件的截面型式如图7-2所示。矩形截面为最常用的截面型式,截面高度h大于600mm的偏心受压构件多采用工字形或箱形截面。圆形截面主要用于柱式墩台、桩基础中。
图7-2 偏心受压构件截面型式
a)矩形截面 b)工字形截面 c)箱形截面 d)圆形截面
在钢筋混凝土偏心受压构件的截面上,布置有纵向受力钢筋和箍筋。纵向受力钢筋在截面中最常见的配置方式是将纵向钢筋集中放置在偏心方向的两对面[图7-3a)],其数量通过正截面承载力计算确定。对于圆形截面,则采用沿截面周边均匀配筋的方式[图7-3b)]。箍筋的作用与轴心受压构件中普通箍筋的作用基本相同。此外,偏心受压构件中还存在着一定的剪力,可由箍筋负担。但因剪力的数值一般较小,故一般不予计算。箍筋数量及间距按普通箍筋柱的构造要求确定。
纵向钢筋箍筋纵向钢筋箍筋纵向钢筋纵向钢筋箍筋箍筋
图7-3 偏心受压构件截面钢筋布置形式
a)纵筋集中配筋布置 b)纵筋沿截面周边均匀布置
7.1 偏心受压构件正截面受力特点和破坏形态
第7章 受扭构件承载力
一、判断题
1.钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时,其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加,且两种公式中均不考虑剪扭的相互影响。( F )
2.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是混凝土和钢筋均考虑相关关系。( F )
3.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。( F )
4.钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时,其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加,且两种公式中均不考虑剪扭的相互影响。( F )
5.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是混凝土和钢筋均考虑相关关系;( F )
6. 在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制( F )
二、单选题
1.钢筋混凝土受扭构件中受扭纵筋和箍筋的配筋强度比7.16.0说明,当构件破坏时,( A )。
A、纵筋和箍筋都能达到屈服; B、仅箍筋达到屈服;
C、仅纵筋达到屈服; D、纵筋和箍筋都不能达到屈服。
2.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应( D )。
A、不受限制;B、 0.20.1;C、 0.15.0;D、7.16.0。
3.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是:( D )。
A. 混凝土和钢筋均考虑相关关系;
B. 混凝土和钢筋均不考虑相关关系;
C. 混凝土不考虑相关关系,钢筋考虑相关关系;
第7章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
1.简述钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的四种破坏形态及其与设计的关系。
答:矩形截面纯扭构件的破坏形态以下四种类型:
(1)少筋破坏
当抗扭钢筋数量过少时,裂缝首先出现在截面长边中点处,并迅速沿45°方向向邻近两个短边的面上发展,在第四个面上出现裂缝后(压区很小),构件立即破坏。破坏形态如图7-3(a),其破坏类似于受弯构件的少筋梁,破坏时扭转角较小(图7-4曲线1),属于脆性破坏,构件受扭极限承载力取决于混凝土抗拉强度和截面尺寸,设计中应予避免。该类破坏模型是计算混凝土开裂扭矩的试验依据,并可按此求得抗扭钢筋数量的最小值。
(2)适筋破坏
当抗扭钢筋数量适中时,破坏形态如图7-3(b)。混凝土开裂并退出工作,由其承担的拉力转给钢筋,钢筋的应力突增,但没有达到屈服,使构件在破坏前形成多条裂缝。当通过主裂缝处的纵筋和箍筋达到屈服强度后,第四个面上的受压区混凝土被压碎而破坏。适筋破坏扭转角较大(图7-4曲线2),属于延性破坏,该类破坏模型是建立构件受扭承载力设计方法的试验依据。
(3)超筋破坏
当抗扭钢筋数量过多,构件破坏时抗扭纵筋和箍筋均未达到屈服,破坏是由某相邻两条45°螺旋缝间混凝土被压碎引起的。破坏形态见图7-3(c),构件破坏时螺旋裂缝条数多而细,扭转角较小(图7-4曲线3),属于超筋脆性破坏,构件承载力主要取决于截面尺寸及混凝土抗压强度。这类破坏称为完全超筋破坏,在设计中应避免。该类破坏模型是计算抗扭钢筋数量最大值的试验依据。
(4)部分超筋破坏
当抗扭纵筋和抗扭箍筋数量比例不当,致使混凝土压碎时,箍筋或纵筋两者之一不能达到屈服点,这种破坏属于部分超筋破坏。虽然结构在破坏时有一定延性,设计可用,但不经济。
2.什么是配筋强度比ζ的物理意义、计算公式与合理的取值范围。
答:配筋强度比ζ的物理意义:ζ为受扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度比,如图7-5,其物理意义是协调抗扭纵筋和箍筋应合理配置,充分利用抗扭钢筋的作用,使受扭构件的破坏形态呈现适筋破坏。可按下式计算: 图7-3 受扭构件破坏形态