混凝土结构设计原理~习题+答案-第六章受压构件正截面承截力
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第六章偏心受压构件承载力计算题1. (矩形截面大偏压)已知荷载设计值作用下的纵向压力N 600KN ,弯矩M 180KN • m,柱截面尺寸b h 300mm 600mm,a$ a$ 40mm,混凝土强度等级为 C30, f c=14.3N/mm2,钢筋用HRB335级,f y=f y=300N/mm2,b 0-550,柱的计算长度I。
3.0m,已知受压钢筋A 402mm2(£尘1&|),求:受拉钢筋截面面积A s。
2. (矩形不对称配筋大偏压)已知一偏心受压柱的轴向力设计值N = 400KN,弯矩M = 180KN- m,截面尺寸b h 300mm 500m , a s a s40mm ,计算长度 l° = 6.5m,混凝土等级为C30 ,f c=14.3N/mm 2,钢筋为 HRB335 , , f y f y300N/mm2,采用不对称配筋,求钢筋截面面积。
3. (矩形不对称配筋大偏压)已知偏心受压柱的截面尺寸为b h 300mm 400mm ,混凝土为C25级, f c=11.9N/mm 2,纵筋为HRB335级钢,f y f y300N / mm2,轴向力N,在截面长边方向的偏心距e。
200mm。
距轴向力较近的一侧配置4「16纵向钢筋A'S804mm2,另一侧配置2十20纵向钢筋A S628mm2,a s a s' 35mm,柱的计算长度1。
= 5m。
求柱的承载力N。
4. (矩形不对称小偏心受压的情况)某一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b h 300mm 500mm,计算长度I0 6m, a s a s 40mm,混凝土强度等级为 C30, f c=14.3N/mm2, 1 1.0 ,用 HRB335 级钢筋,f y=f y =300N/mm 2,轴心压力设计值 N = 1512KN,弯矩设计值 M = 121.4KN • m,试求所需钢筋截面面积。
94第六章 受压构件承载力计算一、填空题:1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成的。
2、大偏心受压破坏属于 ,小偏心破坏属于 。
3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下,其破坏特征有两种类型,对长细比较小的短柱属于 破坏,对长细比较大的细长柱,属于 破坏。
4、在偏心受压构件中,用 考虑了纵向弯曲的影响。
5、大小偏心受压的分界限是 。
6、在大偏心设计校核时,当 时,说明sA '不屈服。
7、对于对称配筋的偏心受压构件,在进行截面设计时, 和 作为判别偏心受压类型的唯一依据。
8、偏心受压构件 对抗剪有利。
二、判断题:1、在偏心受力构件中,大偏压比小偏压材料受力更合理。
( )2、在偏心受压构件中,s A '不大于bh %2.0。
( )3、小偏心受压构件偏心距一定很小。
( )4、小偏心受压构件破坏一定是压区混凝土先受压破坏。
( )5、在大小偏心受压的界限状态下,截面相对界限受压区高度b ξ,具有与受弯构件的b ξ完全相同的数值。
( ) 6、在偏心受压破坏时,随偏心距的增加,构件的受压承载力与受弯承载力都减少。
( )7、附加偏心距随偏心距的增加而增加。
( )8、偏心距增大系数,解决了纵向弯曲的影响问题。
( )9、在偏心受压构件截面设计时,对称配筋时,当b ξξ≤时,可准确地判别为大偏心受压。
( )10、在偏心构件中对称配筋主要是为了使受力更合理。
( )11、附加偏心距是考虑了弯矩的作用。
( )12、偏心距不变,纵向压力越大,构件的抗剪承载能力越大。
( )13、偏心距不变,纵向压力越大,构件的抗剪承载能力越小。
( )三、选择题:1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时,( )。
A 受压混凝土是否破坏B 受压钢筋是否屈服C 混凝土是否全截面受压D 远离作用力N 一侧钢筋是否屈服952、在偏心受压构件计算时,当( )时,就可称为短柱,不考虑修正偏心距。
A 30≤h l B 80≤h l C 3080≤h l D 300 hl 3、小偏心受压破坏的特征是( )。
第七章 受压构件承载力计算一、填空题:1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成的。
混凝土被压碎2、大偏心受压破坏属于 ,小偏心破坏属于 。
延性 脆性3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下,其破坏特征有两种类型,对长细比较小的短柱属于 破坏,对长细比较大的细长柱,属于 破坏。
强度破坏 失稳4、在偏心受压构件中,用 考虑了纵向弯曲的影响。
偏心距增大系数5、大小偏心受压的分界限是 。
b ξξ=6、在大偏心设计校核时,当 时,说明s A '不屈服。
s a x '27.偏压构件正截面破坏类型有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏;8.大偏心受压截面的破坏特征是构件破坏时,远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服,近轴向力一侧的混凝土被压碎。
小偏心受压截面的破坏特征是构件破坏时受压区混凝土压碎,受压区钢筋屈服,远离轴向力一侧的钢筋视不同情况受拉时不屈服,受压时可能屈服,也可能不屈服。
9.偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的强度以外,尚应按轴心受压构件验算 垂直于弯矩作用平面的强度,此时不考虑弯矩作用,但应考虑纵向弯曲的影响。
二、判断题:1. 轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。
( )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,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。
( )错6. 螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。
( )错1、受压柱中不宜采用高强度钢筋,这是由于高强度钢筋的强度得不到充分利用。
(√)2、长细比很大的柱,在荷载作用下,其材料强度能够得到充分利用。
(×)3、小偏心受压构件偏心距一定很小。
( )×4、小偏心受压构件破坏一定是压区混凝土先受压破坏。
( )√5、在大小偏心受压的界限状态下,截面相对界限受压区高度b ξ,具有与受弯构件的b ξ完全相同的数值。
第6章受压构件的截面承载力6.1选择题1.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定系数是考虑了( D )。
A.初始偏心距的影响;B.荷载长期作用的影响;C.两端约束情况的影响;D.附加弯矩的影响;2.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱,以支承条件为( A )时,其轴心受压承载力最大。
A.两端嵌固;B.一端嵌固,一端不动铰支;C.两端不动铰支;D.一端嵌固,一端自由;3.钢筋混凝土轴心受压构件,两端约束情况越好,则稳定系数(A)。
A.越大;B.越小;C.不变;4.一般来讲,配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比,前者的承载力比后者的承载力(B)。
A.低;B.高;C.相等;5.对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋,其原因是( D )。
A.这种柱的承载力较高;B.施工难度大;C.抗震性能不好;D.这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低,螺旋箍筋作用不能发挥;6.轴心受压短柱,在钢筋屈服前,随着压力而增加,混凝土压应力的增长速率(C)。
A.比钢筋快;B.线性增长;C.比钢筋慢;7.两个仅配筋率不同的轴压柱,若混凝土的徐变值相同,柱A配筋率大于柱B,则引起的应力重分布程度是(B)。
A.柱A=柱B;B.柱A>柱B;C.柱A<柱B;8.与普通箍筋的柱相比,有间接钢筋的柱主要破坏特征是(D)。
A.混凝土压碎,纵筋屈服;B.混凝土压碎,钢筋不屈服;C.保护层混凝土剥落;D.间接钢筋屈服,柱子才破坏;9. 螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于fc 是因为( C )。
A .螺旋筋参与受压;B .螺旋筋使核心区混凝土密实;C .螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形;D .螺旋筋使核心区混凝土中不出现内裂缝;10. 有两个配有螺旋钢箍的柱截面,一个直径大,一个直径小,其它条件均相同,则螺旋箍筋对哪一个柱的承载力提高得大些( B )。
A .对直径大的;B .对直径小的;C .两者相同;11. 为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变,应该( C )。
《混凝土结构设计原理》第1章概论1.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答:混凝土和钢筋协同工作的原因是:(1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;(2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏;(3)设置一定厚度混凝土保护层,混凝土的碱性环境使钢筋不易发生锈蚀,遇到火时不致因钢筋很快软化而导致结构破坏;(4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
混凝土结构的特点是什么?答:优点——取材容易、合理用材、整体性好、耐久性好、耐火性好可塑性好缺点——自重大、抗裂性差、施工复杂、施工周期长、施工受季节影响、结构隔热隔声性能差、修复加固困难。
第2章钢筋和混凝土的力学性能《规范》规定混凝土强度等级答:混凝土强度等级有C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 共十四个等级,其中C50以下的为普通混凝土,C50以上的为高强度等级混凝土2.什么叫混凝土徐变?引起徐变的原因有哪些?答:(1)混凝土结构或材料在不变的应力或荷载长期持续作用下,混凝土的变形或应变随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。
(2)内在因素:混凝土的组成成分是影响徐变的内在因素。
水泥用量越多,徐变越大。
水灰比越大,徐变越大。
集料的弹性模量越小徐变就越大。
构件尺寸越小,徐变越大。
环境因素:混凝土养护及使用时的温度是影响徐变的环境因素。
温度越高、湿度越低,徐变就越大。
若采用蒸汽养护则可以减少徐变量的20%-25%。
应力因素:施加初应力的大小和加荷时混凝土的龄期是影响徐变的应力因素。
加荷时混凝土的龄期越长,徐变越小。
加荷龄期相同时,初应力越大,徐变也越大。
3.钢筋冷加工的目的是什么?冷加工方法有哪几种?简述冷拉方法?答:(1)钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度,以节约钢材。
除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外,其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶,冷加工钢筋的设计强度提高,而延性大幅度下降。
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打‚√‛,否则打‚×‛。
每小题1分。
)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。
( ) 2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。
( ) 3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。
( ) 4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。
( ) 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。
( ) 6.C20表示f cu =20N/mm 。
( )7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。
( ) 8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。
( )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。
( ) 10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。
( )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,徐变增长与应力不成正比。
( )12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( ) 13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。
( )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臵越多越好。
( ) 2. 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。
( ) 3. 实际工程中没有真正的轴心受压构件。
( ) 4. 轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。
( )5. 轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。
( )6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。
( )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。
( ) 2. 对于'fh x≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'f b 的矩形截面梁,所以其配筋率应按0'h b A f s=ρ来计算。
( )3. 板中的分布钢筋布臵在受力钢筋的下面。
( )4. 在截面的受压区配臵一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。
《混凝土结构设计原理》2003年8月第4章 受弯构件的正截面受弯承载力习 题4.1 查表知,环境类别为一类,混凝土强度等级为C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm 。
故设a s =35mm ,则h 0=h -a s =500-35=465mm 由混凝土和钢筋等级,查表得:f c =14.3N/mm 2,f t =1.43 N/mm 2,f y =300N/mm 2,1α=1.0,1β=0.8,b ξ=0.55求计算系数116.04652503.140.1109026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 则55.0124.076.01211b s =<=-=--=ξαξ,可以。
938.0)76.01(5.02211ss =+=-+=αγ故688465938.0300109060s y s =⨯⨯⨯==h f MA γmm 226850025030043.145.0)45.0(y t s =⨯⨯⨯=>bh f f A mm 2 且250500250002.0002.0=⨯⨯=>bh A s mm 2,满足要求。
选用318,A s =763mm 2,配筋图如图1所示。
4.2 梁自重:25.245.002.025'k=⨯⨯=g kN/m则简支梁跨中最大弯矩设计值:M 1=)(2Qik Ci Qi Q1k Q1GkG 0∑=++ni M M M ψγγγγ=]81)(81[2k Q 2'k k G0l q l g g ⋅++⋅γγγ 465500352503 18图1图2=1.0×[222.58814.12.5)25.25.9(812.1⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯] =85.514kN ·mM 2=)(1Qik Ci Qi GkG 0∑=+ni M M ψγγγ=]81)(81[2k Ci Q 2'k k G0l q l g g ψγγγ⋅++⋅ =1.0×[222.58817.04.12.5)25.25.9(8135.1⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯]=80.114 kN ·mM =max {M 1,M 2}=85.514 kN ·m查表知,环境类别为二类,混凝土强度等级为C40,梁的混凝土保护层最小厚度为30mm ,故设a s =40mm ,则h 0=h -a s =450-40=410mm 由混凝土和钢筋等级,查表得:f c =19.1 N/mm 2,f t =1.71 N/mm 2,f y =360N/mm 2,1α=1.0,1β=0.8,b ξ=0.518求计算系数133.04102001.190.110514.8526201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 则518.0143.0211b s =<=--=ξαξ,可以。