第七章:钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算
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第七章 偏心受力构件承载力的计算西安交通大学土木工程系 杨 政第七章 偏心受力构件承载力的计算结构构件的截面受到轴力N和弯矩M共同作用,只在截 面上产生正应力,可以等效为一个偏心(偏心距 e0=M/N ) 作用的轴力N。
因此,截面上受到轴力和弯矩共同作用的结 构构件称为偏心受力构件。
N NM N(a )N N M(b )N(c )(d )(e )(f)第七章 偏心受力构件承载力的计算显然,轴心受力( e0=0 )和受弯( e0=∞)构件为其特 例。
当轴向力为压力时,称为偏心受压;当轴向力为拉力 时,称为偏心受拉。
偏心受压构件多采用矩形截面,工业建筑中尺寸较大的 预制柱也采用工字形和箱形截面,桥墩、桩及公共建筑中的 柱等多采用圆形截面;而偏心受拉构件多采用矩形截面。
e0=0 轴心受拉 偏心受拉 大偏心 e0=∞ 纯弯 偏心受压 小偏心 e0=0 轴心受压小偏心大偏心第七章 偏心受力构件承载力的计算7.1 偏心受压构件正截面承载力计算7.1.1 偏心受压构件的破坏形态偏心受压构件是工程中使用量最大 的结构构件,其受力性能随偏心距、配 筋率和长细比( l0/h )等主要因素而变 化。
与轴心受压构件类似,根据构件的 长细比,偏心受压柱也有长柱和短柱之 分。
此外,其他一些重要因素,例如混 凝土和钢筋材料的种类和强度等级、构 件的截面形状、钢筋的构造、荷载的施 加途径等,都对构件的受力性能和破坏 形态产生影响。
第七章 偏心受力构件承载力的计算受压(小偏心受压)破坏 偏心受压构件破坏类型 受拉(大偏心受压)破坏7.1 偏心受压构件正截面承载力计算第七章 偏心受力构件承载力的计算受压(小偏心受压)破坏 受压应力较大一侧的应变首先达到混凝土的极限压应变 而破坏,同侧的纵向钢筋也受压屈服;而另一侧纵向钢筋可 能受压也可能受拉,如果受压可能达到受压屈服,但如果受 拉,则不可能达到受拉屈服。
构件的承载力主要取决于受压混凝土和受压纵向钢筋。
第七章 偏心受力构件承载力计算(一)选择题1.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是[ ]。
a 、远离纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎;b 、靠近纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎;c 、靠近纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈;d 、远离纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈。
2.钢筋混凝土偏心受压构件,其大小偏心受压的根本区别是[ ]。
a 、截面破坏时,受拉钢筋是否屈服;b 、截面破坏时,受压钢筋是否屈服;c 、偏心距的大小;d 、受压一侧混凝土是否达到极限压应变值。
3.偏压构件的抗弯承载力[ ]。
a 、随着轴向力的增加而增加;b 、随着轴向力的减少而增加;c 、小偏受压时随着轴向力的增加而增加;d 、大偏受压随着轴向力的增加而增加。
4.一对称配筋的大偏心受压柱,承受的四组内力中,最不利的一组内力为[ ]。
a 、M=500kN ·m N=200KN b 、M=491kN ·m N=304kNc 、M=503kN ·m N=398kNd 、 M=512kN ·m N=506kN5.一小偏心受压柱,可能承受以下四组内力设计值,试确定按哪一组内力计算所得配筋量最大?[ ]a 、M=525 kN ·m N=2050 kNb 、M=525 kN ·m N=3060 kNc 、M=525 kN ·m N=3050 kNd 、 M=525 kN ·m N=3070 kN6.钢筋混凝土矩形截面大偏压构件截面设计当s a 2x '< 时,受拉钢筋的计算截面面积As 的求法是[ ]。
a 、对受压钢筋合力点取矩求得,即按s a 2x '=计算;b 、按s a 2x '=计算,再按s A '=0计算,两者取大值;c 、按0b h x ξ=计算;d 、按最小配筋率及构造要求确定。
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。
钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算首先是弯矩承载力的计算。
偏心受力构件在受力时会产生弯矩,弯矩的计算公式为M=P*e,其中M为弯矩,P为受力的大小,e为受力点离中和轴的偏心距离。
根据受力构件的几何形状和材料特性,可以计算出弯矩的大小。
然后是弯矩承载力的计算。
在计算弯矩承载力时,需考虑到构件的截面尺寸和混凝土的承载能力。
根据混凝土的强度设计理论,可以计算出构件所能承受的最大弯曲矩阻力Mr。
弯矩承载力的计算公式为M<Mr,即弯矩小于最大弯曲矩阻力时,构件能够承受该组合荷载。
对于轴心受压承载力的计算,主要考虑构件在受力时产生的压力和构件的抗压能力。
压力的计算公式为P=N/A,其中P为压力,N为受力大小,A为构件的截面面积。
抗压能力则取决于混凝土的强度和构件的截面形状。
轴心受压承载力的计算公式为P < Pru,即受力小于抗压能力时,构件能够承受该组合荷载。
当同时考虑弯矩承载力和轴心受压承载力时,需要根据构件的实际受力情况,计算出合理的组合荷载,并选择最不利的受力组合进行计算。
通常情况下,受力构件在一侧会产生弯矩和压力,而在另一侧会产生弯矩和拉力。
在进行承载力计算时,还需要考虑构件的受力性质,如它是梁、柱还是悬臂梁等。
不同构件的受力性质会影响其承载力的计算方法。
除了以上两种承载力的计算之外,还需要考虑构件在受力时的变形和破坏形态。
通过合理的结构设计和选择适当的材料,可以保证构件在设计工作条件下具备足够的承载力和安全性。
综上所述,钢筋混凝土偏心受力构件承载力的计算主要包括弯矩承载力和轴心受压承载力两部分。
通过合理的设计和计算,可以保证构件在受力工况下具备足够的承载能力和安全性。