当前位置：文档之家 › 第六章 偏心受拉构件(土木)

第六章 偏心受拉构件(土木)

  • 格式：ppt
  • 大小：763.00 KB
  • 文档页数：15

下载文档原格式

  / 15

合集下载

第六章 偏心受拉构件(土木)

第六章 偏心受拉构件(土木)

2、判断构件类型：
M 120106 h 300 e0 500 m m a 35 115m m s 3 N 24010 2 2
属于大偏拉构件
3、配筋计算
h0 h as 300 35 265mm x b h0 0.518 265 137mm
As
Ne 1 f c sbbh (h0 a fy s)
2 0
★若A's<rmin ' bh0?
取A's= rmin ' bh0，按A's为已 知情况计算。
As
N 1 f cbbh0 f y As fy
（2）A's为已知时 当A's已知时，两个基本方程有二个未知数As 和 x，有唯一解。
第六章
钢筋砼受拉构件承载力计算
第一节
大小偏心受拉的界限
当纵向拉力N作用在两侧钢筋之间为小偏拉构件；
h e0 a s 2 h as 2
当纵向拉力N作用在两侧钢筋之外时为大偏拉构件。 e0
第二节
小偏心受拉构件的计算
u (h a NeN N eA A f0 h0 ue s f ys s )as ) y(
若 2a‘s x bh0，可得
e’
e0 Nu
As
N 1 f cbh0 f y As fy
s As
As f y
若x<2a‘s ？取x=2a‘s，对As '中心取矩
Ne Nu e f y As (h0 a s)
Ne As f y (h0 a s)
N e A fsy ( a ) Ne uN u e s A fh ( h 0 y 0 s as )

同济大学混凝土结构基本原理第6章答案

同济大学混凝土结构基本原理第6章答案

其中 当 当
为混凝土极限压应变。 时，截面属于大偏心受压； 时，截面属于小偏心受压。
6-6.长细比对偏心受压构件的承载力有直接影响， 请说明基本计算公式中是如何来考虑这一 问题的。 答：当 ，即短柱情况下，取弯矩增大系数 ；否则，取
28
其中，
。
6-7 请根据 N cu − M u 相关曲线说明大偏心受压及小偏心受压时轴向力与弯矩的关系，偏压 构件在什么情况下的抗弯承载力最大？ 答：在小偏心受压破坏时候，随着轴向力 N c 的增大，构件的抗弯能力 M 逐渐减少；在大偏 心受压构件破坏的时候，随着轴向力 N c 的增大,会提高构件的抗弯承载力。在偏心构件的破 坏处于破坏时,构件的抗弯承载力达到最大值。 6-8 N cu − M u 相关曲线有哪些用途？ 答：Ncu-Mu 相关曲线是由具有相同的截面尺寸,相同高度,相同配筋,相同材料强度但偏心距 e0 不同的构件进行系列偏心受压实验得到破坏时每个构件所承受的不同轴力 Ncu 和弯矩 Mu 所 绘制而成的,在此曲线中,我们可以轻松查阅到此构件在小偏心受压或者大偏心受压时候构 件的破坏荷载,了解构件性能.
思考题
6-1.偏心受力构件截面上同时作用有轴向力和弯矩， 除教材上列出的外， 再举出实际工程中 的偏心受压构件和偏心受拉构件各五种。 答：偏心受压构件有屋架的上弦杆、框架结构柱，砖墙及砖垛等。偏心受拉构件有矩形水池 的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、受地震作用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢等。 6-2.对比偏心受压构件与受弯构件正截面的应力及应变分布，说明其相同之处与不同之处。 答： 受弯构件在混凝土出现裂缝前， 混凝土分为受压区和受拉区， 分别承受压应力和拉应力， 受拉区混凝土开裂后， 退出工作， 钢筋单独承担拉应力， 受压区混凝土受压区高度逐渐变小， 压应力不断增大，最终压碎破坏。应变一开始钢筋与混凝土应变相同，慢慢达到混凝土开裂 应变，钢筋屈服应变。而偏心受压构件则因偏心距不同其应力分布亦有不同。当 较大 中时，出现大偏心受压破坏，形式接近受弯。而当 较大 较大或 较小 适

偏心受压构件例题

偏心受压构件例题
共二十七页
【解】fc=9.6N/mm2,=1.0, fy=fyˊ=300N/mm2，ξ b=0.55 （1）求初始偏心(piānxīn)距ei
eo=M/N=150×106/260×103=577mm ea=max（20，h/30）= max（20，400/30）=20mm ei=eo+ea = 577+20=597mm
作业布置
预 习：§5.1
思考题：4.6、4.7
共二十七页
结束 ！ (jiéshù) 谢谢大家！
共二十七页
内容(nèiróng)总结
1. 偏心受压构件正截面承载力计算方法。求纵向受力钢筋的截面面积 As=Asˊ。=3000/400=7.5＞5，应按式（6.3.1）计算。5．求纵筋截面面积 As、As′。当λ＞3时，取λ=3。当N作用(zuòyòng)在纵向钢筋Ａs和Ａ's之间（ e0≤h/2－as）时，构件全截面受拉。3．箍筋直径一般为4～6mm，间距 不宜大于200mm（屋架腹杆不宜超过150mm）。谢谢大家
例632某矩形截面偏心受压柱截面尺寸bh300mm500mm柱计算长度l2500mm混凝土强度等级为c25纵向钢筋采用hrb335级a40mm承受轴向力设计值n1600kn弯矩设计值m180knm采用对称配筋求纵向钢筋面积a05510081801011251600max2020mm30305001125201325mm2
共二十七页
（2）适用条件： l 为防止斜压破坏，其受剪承载力公式还需满足(mǎnzú)：
当 hw b
4.0时，V
0.25 c
f c bh0
当 hw b
6.0时，V
0.20 c
f c bh0
当4.0 hw 6.0时， 按直线内插法取用。 如符合的b要求时，可不进行斜截面承载力的计算，而直接按构

第六章轴向受力构件2—偏心受压柱

第六章轴向受力构件2—偏心受压柱

6.3.4 偏心受压长柱的纵向弯曲影响
6.3.4.1 偏心距增大系数—二阶效应
③ 过于细长的偏压柱（长细比l0/h >30 细长柱）： ◆ 侧向挠度 f 的影响已很大； ◆ 在未达到截面承载力极限状态之前，侧向挠度 f 已呈不 稳定发展； ◆ 柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线与截面承载力 Nu-Mu相关曲线相交之前； ◆ 这种破坏为失稳破坏。在E点的承载力以达到最大，但 此时截面内钢筋应力并未达到屈服强度，混凝土也未压碎， 应避免这种破坏发生。所以只对②考虑二阶效应。 由图可见，这三个柱虽然具有相同的外荷载偏心距ei值，其 承受纵向力N值的能力是不同的，其值分别为Nus、Num、Nul， 即由于长细比加大降低了构件的承载力。
6.3 偏心受压构件正截面承载力计算
6.3.1 偏心受压构件正截面破坏形态
ÊÜ À­ Æ »µ ÊÜ Ñ¹ Æ »µ
6.3.2 两种偏心受压破坏形态的界限
大、小偏心受压破坏形态的根本区别是破坏时远离纵 向力一侧的纵向钢筋是否达到受拉屈服。
6.3.3 附加偏心距ea和初始偏心距ei
考虑到工程中实际存在着竖向荷载作用位置的不确定性、 混凝土质量的不均匀性、配筋的不对称性以及施工偏差等因 素，规范在偏心受压构件受压承载力计算中，规定必须计入 轴向压力在偏心方向的附加偏心距ea。参考国外规范的经验， 规范把ea取为20mm和偏心方向尺寸的1/30两者中的较大值。 因此，轴向压力的计算初始偏心距ei应为：
6.3.4 偏心受压长柱的纵向弯曲影响
6.3.4.1 偏心距增大系数—二阶效应 N
N0
Nus Num
Nusei Numei
Nul Nul ei
Num fm Nul fl
M0

土木建筑工程：建筑结构试题及答案(题库版)

土木建筑工程：建筑结构试题及答案(题库版)

土木建筑工程：建筑结构试题及答案（题库版）1、判断题热扎钢筋的点焊焊点应作剪切试验可不作拉伸试验。

正确答案：对2、单选当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方向压应力的增大而（）。

A．增加B．减小C．不变答（江南博哥）案：A3、判断题箍筋一般采用冷拉钢筋。

正确答案：错4、问答题名词辨析题：板式楼梯和梁式楼梯。

正确答案：板式楼梯由踏步板、平台板和平台梁组成，一般用于跨度在3米以内的小跨度楼梯较为经济。

板式楼梯的下表面平整，施工支模方便，外观也较轻巧，但斜板较厚，当跨度较大时材料用量较多；梁式楼梯由在斜板两侧或中间设置的斜梁、踏步板、平台板和平台梁组成，用于梯段较长时较为经济，但其支模及施工均较板式楼梯复杂，外观也显得笨重。

5、单选材料强度的分项系数是（）数值。

A.大于1的B.小于1的C.等于1的D.任意的正确答案：A6、判断题等效养护龄期：同条件养护试块的强度值与标养28d试件强度值相等时所对应的龄期。

正确答案：对7、问答题我国的钢筋种类？正确答案：热轧钢筋、钢绞线、消除应力钢丝、热处理钢筋。

8、单选为了提高混凝土构件受扭承载力，应该配（）。

A、沿周边均匀分布的纵筋B、箍筋C、纵筋箍筋D、弯起钢筋正确答案：C9、单选随着建筑的增高，钢结构逐渐成为结构的主流，这说明（）。

A.钢结构更加安全B.钢结构只适用高层建筑C.高层建筑不能采用混凝土结构D.高层建筑使用钢结构更加适合正确答案：D10、单选当（）时，即认为超过了承载能力极限状态。

A、结构作为刚体失去平衡B、结构变为机动体系C、结构构件丧失稳定D、结构局部受压破坏正确答案：C11、单选从成本分析的角度来看，结构体系的选择（）。

A.有最优答案B.存在最低成本C.没有最优答案，但有合理的选择D.结构体系与成本控制并无关系正确答案：C12、问答题单层工业厂房一般由那四个结构体系组成？每个结构体系的作用是什么？每个体系包括那些构件？正确答案：单层工业厂房主要由以下四个结构体系组成A屋盖结构体系，又分为无檩体系和有檩体系两种，构件包括：小型屋面板，檩条，屋架，屋盖，支撑系统等构件。

第六章 偏心受力构件

第六章 偏心受力构件

第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式 第二节 构件的强度和刚度 第三节 压弯柱的整体稳定性 第四节 格构式柱的整体稳定性 第五节 压弯柱的局部稳定性 第六节 压弯构件设计 第七节 压弯构件计算长度第六章 拉弯和压弯构件大纲要求:1、了解拉弯和压弯构件的应用和截面形式； 2、了解压弯构件整体稳定的基本原理；掌握其计算方法； 3、了解实腹式压弯构件局部稳定的基本原理；掌握其计 算方法； 4、掌握拉弯和压弯的强度和刚度计算; 5、掌握实腹式压弯构件设计方法及其主要的构造要求； 6、了解压弯构件的计算长度第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式一、应用一般工业厂房和多层房屋的框 架柱均为拉弯和压弯构件。

N e Ne NM Ne N N第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式二、类型实腹式—框架和刚架 格构式—工业厂房单向受弯—平面结构 双向受弯—空间结构第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式三、构件的截面a)b)弯矩小、轴力大：采用轴心受压构件截面形式； 当仅一个方向的弯矩较大：用单轴对称截面，较大翼缘位 于受压一侧第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式四、拉弯(压弯)构件的破坏形式1、强度破坏 截面的部分或全部应力都达到甚至超过钢材屈服 点的状况。

2、刚度破坏 指构件的挠度（或长细比）达到甚至超过规范的 限值。

3、平面内失稳（弯矩作用平面内弯曲失稳破坏） 弯矩作用平面内的弯曲变形，不存在分枝现象。

条件：侧向有足够支撑 。

第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式四、拉弯(压弯)构件的破坏形式4、平面外失稳（弯矩作用平面外失稳破坏、弯扭失稳） 弯矩作用方向存在弯曲变形，垂直于弯矩作用方向会突 然产生弯曲变形，同时截面会绕杆轴发生扭转。

条件：侧向缺乏足够支撑或承受双向弯矩的压弯构件。

5、局部失稳破坏 发生在腹板和受压翼缘。

条件：板件较薄第六章 拉弯和压弯构件第一节 构件的应用和破坏形式五、拉弯(压弯)构件的计算拉弯构件： 承载能力极限状态：强度 正常使用极限状态：刚度 拉弯构件没有稳定问题？ 当所属弯矩较大时，需要按照受弯构件进行整体稳定 和局部稳定验算。

混凝土结构设计规范_2010（第六章）

混凝⼟结构设计规范_2010（第六章）6 承载能⼒极限状态计算6.1 ⼀般规定6.1.1 本章适⽤于钢筋混凝⼟、预应⼒混凝⼟构件的承载能⼒极限状态计算；素混凝⼟结构构件设计应符合本规范附录D的规定。

深受弯构件、⽜腿、叠合式构件的承载⼒计算应符合本规范第9章的有关规定。

6.1.2 对于⼆维或三维⾮杆系结构构件，当按弹性分析⽅法得到构件的应⼒设计值分布后，可按主拉应⼒设计值的合⼒在配筋⽅向的投影确定配筋量、按主拉应⼒的分布确定钢筋布置，并应符合相应的构造要求；混凝⼟受压应⼒设计值不应⼤于其抗压强度设计值，受压钢筋可按构造要求配置。

当混凝⼟处于多轴受压状态时，其抗压强度设计值可按本规范附录C.4的有关规定确定。

6.1.3 采⽤⾮线性分析⽅法校核、验算混凝⼟结构、结构构件的承载能⼒极限状态时，应符合下列规定：1 应根据设计状况和性能设计⽬标确定混凝⼟和钢筋的强度取值；2 钢筋应⼒不应⼤于钢筋的强度取值；3 混凝⼟应⼒不应⼤于混凝⼟的强度取值，多轴应⼒状态混凝⼟强度验算可按本规范附录C.4的有关规定进⾏。

6.2 正截⾯承载⼒计算（I）正截⾯承载⼒计算的⼀般规定6.2.1 正截⾯承载⼒应按下列基本假定进⾏计算：1 截⾯应变保持平⾯；2 不考虑混凝⼟的抗拉强度3 混凝⼟受压的应⼒与应变关系按下列规定取⽤：式中：σc——混凝⼟压应变为εc时的混凝⼟压应⼒；f c——混凝⼟轴⼼抗压强度设计值，按本规范表4.1.4-1采⽤；ε0——混凝⼟压应⼒达到f c时的混凝⼟压应变，当计算的ε0值⼩于0.002时，取为0.002；εcu——正截⾯的混凝⼟极限压应变，当处于⾮均匀受压且按公式(6.2.1-5) 计算的值⼤于0.0033时，取为0.0033；当处于轴⼼受压时取为ε0；f cu——混凝⼟⽴⽅体抗压强度标准值，按本规范第4.1.1条确定；n——系数，当计算的n值⼤于2.0时，取为2.0。

4 纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01；5纵向钢筋的应⼒取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其值应符合下列要求。

偏心受力构件

度极限。 1.0 为了计算简便并偏于安全， « 规范» 偏安全地采用直线表达式：
N/Np
工字形截面 （绕强轴）
N N p M Mp 1
即：
N An f
y
矩形截面
M/Mp

M W pnx f
y
1.0
1 作为强度计算的依据。
为避免塑性区过大，导致变形过大，考虑截面部分
β
mx＝1.0
除验算受压侧以外，为了避免无翼缘端塑性深入过 大，还应对无翼缘侧进行计算， N β mx M x
A
γx2 W 2x (1 1.25N NEx )
f
式中：W2x：无翼缘端的毛截面抵抗矩； W2x＝Ix / y2 y2 是主轴到受拉侧最外纤维的距离 γ x2 ：与 y2相应点的截面塑性发展系数。 三. 弯矩作用平面外的稳定 压弯构件，若构件的抗扭刚度和侧向抗弯刚度 EIy 较 小，且又无足够的侧向支撑，当荷载增大到某值时，受压 翼缘产生侧向弯曲并带动整个截面侧弯和扭转，即平面外 17 失稳。
压弯杆的破坏多数属于稳定破坏，它取决于构件的 受力条件、杆件的长度、支承条件和截面四个主要因素。 短粗杆或截面有严重削弱的偏压杆可能发生强度破坏 §6.2 偏心受力构件的强度和刚度 一. 强度 压弯构件的工作分为四个阶段
M N b h
σ 1=σ N+σ M= fy σ 1= fy σ 1= fy σ 1= fy
N
p
M
p
h/2-y0
y
N 2 y0b fy
①
N
＝
2y0
分析强度承载力极限状态 M 轴心压力：
+
h/2-y0
由上式画出图： 当N、M所确定的点位于曲线下 方，表明N、M还可增加， 当N、M所确定的点位于曲线上方

第6章 轴心受力构件-new


其中焊接残余 应力数值最大。
B、分布规律
实测的残余应力分布较复杂而离散，分析时常采用其简化分布图。
中南大学 土木工程学院 欧阳震宇
第6章轴心受力构件 残余应力分布规律
0.361fy fy 0.3fy 1 f y 0.3fy 0.805fy 0.3fy 0.3fy
+
+
(a)热扎工字钢
fy 0.75fy
图6.3.3 欧拉及切线模量临界应力 与长细比的关系曲线
中南大学 土木工程学院 欧阳震宇
第6章轴心受力构件
初 始 缺 陷
力学缺陷：残余应力、材料不均匀等。 几何缺陷：初弯曲、初偏心等；
6.3.3 力学缺陷对轴心受压构件弯曲屈曲的影响
1.残余应力的产生和分布规律 A、产生的原因
①焊接时的不均匀加热和冷却； ②型钢热扎后的不均匀冷却； ③板边缘经火焰切割后的热塑性收缩； ④构件冷校正后产生的塑性变形。
y
Ncr 2 EI I e 2 E I e cr 2 2 A l A I I
(6.3.8)
柱屈曲可能的弯曲形式有两种：沿强轴（x轴） 和沿弱轴（y轴）因此：
b
对x x轴屈曲时： EI ex 2t ( b)h 2 4 Etx E E 2 Ix 2tbh 4
第6章轴心受力构件
§6.3
实腹式轴心受压构件
6.3.1 轴心受压构件的整体失稳形式
理想轴心受压构件（理想直，理想 轴心受力）当其压力小于某 个值（Ncr）时，只有轴向压缩变形和均匀压应力。达到该值时，构 件可能弯曲或扭转，产生弯曲或扭转应力。此现象称：构件整体失 稳或整体屈曲。意指失去了原先的直线平衡形式的稳定性。 轴心压力N较小 干扰力除去后，恢复到 原直线平衡状态 干扰力除去后，不能恢复到原直 线平衡状态,保持微弯状态 干扰力除去后，弯曲变形仍然迅 速增大，迅速丧失承载力

2024年注册土木工程师(水利水电)之专业基础知识通关考试题库带答案解析

2024年注册土木工程师（水利水电）之专业基础知识通关考试题库带答案解析单选题（共45题）1、在我国工程岩体分级标准中，较完整岩体表示岩体的完整性指数为( )。

A.0.55～0.35B.0.35～0.15C.＞0.55D.0.75～0.55【答案】 D2、钢筋混凝土偏心受拉构件，下面说法错误的是（）。

A.如果ξ＞ξb，说明是小偏心受拉破坏B.小偏心受拉构件破坏时，混凝土裂缝全部裂通，全部拉力由钢筋承担C.大偏心受拉构件存在局部受压区D.大小偏心受拉构件的判断是依据轴向拉力的作用位置【答案】 A3、非均匀流就是( )。

A.断面流速分布不均匀的液流B.断面压强分布不均匀的液流C.流速沿程变化的液流D.压强沿程变化的液流【答案】 C4、均匀流断面和渐变流断面上的动水压强( )。

A.均按静水压强规律分布B.前者按静水压强规律分布，后者不按静水压强规律分布C.前者不按静水压强规律分布，后者按静水压强规律分布D.均不按静水压强规律分布【答案】 A5、硅酸盐水泥的比表面积应大于（）。

A.80m2/kgB.45m2/kgC.400m2/kgD.300m2/kg【答案】 D6、一般要求绝热材料的导热率不宜大于0.17W/（m·K），表观密度小于1000kg/m3，抗压强度应大于（）。

A.10MPaB.5MPaC.3MPaD.0.3MPa【答案】 D7、为保证工程建筑物在施工、使用和运营中的安全，必须进行变形观测。

建筑工程的变形观测包括裂缝观测和( )。

A.沉降观测和位移观测B.沉降观测和安装就位C.竣工测量和安装就位D.竣工测量和倾斜观测【答案】 A8、有一平底闸，共5孔，每孔宽度b=3m。

闸上设锐缘平板闸门，已知闸门上水头H=3.5m，闸门开启高度e=1.2m，自由出流。

若不计行近流速，则通过水闸的流量为( )m3/s。

A.60.46B.70.46C.80.46D.90.46【答案】 C9、初损后损法中流域产流后的损失包括( )。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本章主要阐述了偏心受拉构件的承载力计算，特别是大小偏心受拉的判断条件及其相应的计算方法。首先，明确了大小偏心受拉的界限：当纵向拉力N作用在两侧钢筋之间时，定义为小偏拉构件；而当纵向拉力N作用在两侧钢筋之外时，则视为大偏拉构件。对于小偏心受拉构件，其计算方式主要涉及到纵向力至钢筋As的距离、截面高度h、以及钢筋的截面面积等因素。而对于大偏心受拉构件，其计算更为复杂，需考虑纵向力对截面重心的偏式进行配筋计算。此外，还讨论了偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算方法，包括剪跨比的计算、轴向拉力设计值N的取值原则等。最后，通过实例分析，具体演示了如何根据已知条件进行配筋计算，从而确保构件的承载力和稳定性满足设计要求。