1、受压构件承载力计算复习题一、填空题：1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成的。【答案】混凝土被压碎2、大偏心受压破坏属于 ，小偏心破坏属于 。【答案】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。【答案】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。【答案】偏心距增大系数5、大小偏心受压的分界限是 。【答案】 b6、在大偏心设计校核时，当 时，说明 不屈服。sA【答案】 sax27、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。 【答案】 bb8、偏心受压
2、构件 对抗剪有利。【答案】轴向压力 N9、在钢筋混凝土轴心受压柱中，螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土，可以提高构件的_和_。【答案】承载力 延性10、偏心距较大，配筋率不高的受压构件属_受压情况，其承载力主要取决于_钢筋。【答案】大偏心 受拉11、受压构件的附加偏心距对_受压构件_受压构件影响比较大。【答案】轴心 小偏心12、在轴心受压构件的承载力计算公式中，当 fy 400N/mm2。yf【答案】B18、对称配筋的矩形截面偏心受压构件（C20，HRB335 级钢） ，若经计算， ，则0.3,.65ioeh应按（ ）构件计算。A小偏压； B. 大偏压； C. 界限破坏。
3、【答案】A19、对 bho， fc， fy， 均相同的大偏心受压截面，若已知 M2M1， N2N1，则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是（ ）A( M1， N2)； B.（ M2， N1） ； C. ( M2， N2)； D. ( M1， N1)。【答案】B20、当 ，在矩形截面大偏心受压构件的计算中求 As的作法是:（ ）sxaA.对 的形心位置取矩(取 )求得；sA 2sxaB. 除计算出 As外,尚应按 =0 求解 As，取两者中的较大值；sC按 B 法计算，但取两者中较小值；D按 C 法取值，并应满足最小配筋率等条件。【答案】D21、钢筋砼柱发生大偏压破坏的条件是（ ）A偏心距较
4、大；B.偏心距较大，且受拉钢筋配置较多；C偏心距较大，且受压钢筋配置不过多；D偏心距较大且受拉钢筋配置不过多。【答案】D22、 指出下列哪些说法是错误的（ ）A受压构件破坏时，受压钢筋总是受压屈服的；B. 大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋已经屈服；C. 小偏心受压构件破坏时，受拉钢筋可能受压，也可能受拉。【答案】A三、简答题：1、轴心受压构件为什么不宜采用高强钢筋？【答案】因为受压构件中，钢筋和混凝土共同受压，其应力受混凝土的极限应力控制。混凝土达到最大应力时对应的应变值为： ，此时，钢筋的应力值最大可达到：02. 25/402.1mNEs 所以当采用高强钢筋时（钢筋的屈服强度超过 400N/m
5、m2） ，受压钢筋达不到屈服强度 ，不能充分yf发挥其高强度的作用，这是不经济的。因此，受压构件不宜采用高强钢筋。2、如何划分受压构件的长柱与短柱？【答案】 （1）长细比 的钢筋混凝土柱，在计算上可视为短柱；80bl（2）长细比 的钢筋混凝土柱，在计算上可视为长柱。0l3、为何实际工程中没有绝对的轴压构件？【答案】 （1）由于荷载作用位置的偏差；（2）构件混凝土材料的非均匀性；（3）配筋的不对称性；（4）施工时钢筋的位置和截面尺寸的偏差等。因此，目前有些国家的设计规范中已取消了轴心受压构件的计算。我国考虑到对以恒载为主的构件，如恒载较大的等跨单层厂房中柱、框架的中柱、桁架的腹杆，因为主要承受轴
6、向压力，弯矩很小，一般可忽略弯矩的影响，因此仍近似简化为轴心受压构件进行计算。4、为何随偏心距的增加，受压构件承载力降低？【答案】 （1）偏心距越大，构件截面受力越不均匀；（2）偏心距大受压破坏可能性小，受拉破坏可能性越大；（3）混凝土抗拉强度低，而抗压强度高。5、大小偏心破坏的界限是什么？【答案】大偏心受压破坏时，受拉钢筋首先屈服，而后受压钢筋及混凝土相继达到破坏，它犹如受弯构件截面适筋破坏。小偏心受压时，受压钢筋屈服，受压混凝土被压坏，而离纵向力较远一侧的钢筋可能受拉也可能受拉，但始终未屈服。它类似于受弯构件正截面的超筋破坏。因此，大小偏心受压破坏界限，仍可用受弯构件正截面中的超筋与适筋界
7、限予以划分：即或 （界限破坏：当受拉区的钢筋屈服的同时，受压区混凝土被压坏，这种破坏称b0hxb界限破坏）（1）当 或 时为大偏压；b0b（2）当 或 时为小偏压。hx6、钢筋混凝土偏心受压构件中的为什么要引入附加偏心距 ？计算时如何取值？ae【答案】由于截面尺寸和钢筋位置的施工偏差以及混凝土材料的不均匀性和荷载作用位置的不准确性，由内力设计值算出的 在实际上还存在着差异， 规范规定用附加偏心距 来解决这种差异。NMe0 ae附加偏心距可能使 e0增大，亦可能使 e0减小，但偏心距增大对正截面承载力是不利的，因而应考虑其增大影响。附加偏心距的取值：规范规定取 20mm 和偏心方向截面尺寸的 1
8、/30 两者中较大值。7、计算钢筋混凝土偏心受压构件中为何要考虑偏心距增大系数 ？怎样计算？什么情况下取 ？1【答案】 （1）考虑钢筋混凝土柱在承受偏心荷载后，会产生纵向弯曲变形，而产生侧向挠度，用一个系数 来表示：（2） 210)(/4hlei偏心受压构件的截面曲率修正系数， ，当 时取 ；1 NAfc5.0110.构件长细比对截面曲率的影响系数， ，当 时，取2 hl02.5l.12（3）当 时，可不考虑纵向弯曲对偏心距的影响，取50hl 18、钢筋混凝土偏心受压构件截面配筋率应满足哪些要求？【答案】 （1）单侧钢筋最小配筋率： ，%2.0min（2）总配筋率： 5%6.09、偏心受压构件
9、什么情况下要对弯矩作用平面外的承载力验算？【答案】当纵向压力 N 较大且弯矩作用平面内的偏心距 较小，若垂直于弯矩平面的长细比 较大iebl0时，则有可能由垂直于弯矩作用平面的纵向压力起控制作用。因此，规范规定：偏心受压构件除应计算弯矩作用平面内的受压承载力外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，其计算公式为 cysAfN)(9.010、普通受压柱中箍筋有何作用？【答案】箍筋在柱中的作用不但可以防止纵向钢筋发生压屈，增强柱的抗剪强度，而且在施工时起固定纵向钢筋的位置的作用，还对混凝土受压后的侧向膨胀起约束作用。因此，箍筋应做成封闭形式，以保证整体刚度，并保证构件在破坏阶段箍筋
10、对混凝土和纵向钢筋的侧向约束作用。11、柱中箍筋的间距和直径有何要求？【答案】 （1）不大于 400mm 且不大于构件截面的短边尺寸；同时在绑扎骨架中不应大于 15d；在焊接骨架中不大于 20d（d 为纵向钢筋的最小直径） 。（2）柱中箍筋直径不小于 6mm 且不小于 d/4（d 为纵向钢筋的最大直径） ；当柱中全部受力钢筋的配筋率 时，箍筋直径不宜小于 8mm，且应焊成封闭环式，其间距不应大于 10d（d 为纵向钢筋的%3最小直径） ，且不大于 200mm。（3）不允许采用有内折角的箍筋，避免产生向外拉力，使折角处混凝土破坏。12、什么是轴心受压构件的稳定系数?影响稳定系数的主要因素是什么?
11、 【答案】长柱承载力与短柱承载力的比值，称为轴心受压构件的稳定系数。稳定系数主要与 lo/b 有关，l o为柱的计算长度，b 为矩形截面的短边边长。13、对称配筋矩形截面偏心受压构件大、小偏心受压破坏的界限如何区分?【答案】在对称配筋的矩形截面偏心受压构件设计中，当截面尺寸较大和竖向荷载较小时，虽然偏心距很小，理应属小偏心受压，但按计算 =N/ fcbh0 却可能出现 b 的现象，即按计算为大偏心，需要的钢筋面积很少，甚至为负值。因此，在对称配筋情况下，应该按界限偏心距 0.3h0 和界限破坏荷载Nb（Nb= 1 fc bh0b）两方面进行判别。当 ei0.3h0 且 NNb 时，为大偏心受压
12、；当 ei0.3h0 或当 ei0.3h0 且 NNb 时，为小偏心受压。四、计算题： 1 某钢筋混凝土框架结构底层柱，截面尺寸 ，从基础顶面到一层楼盖顶面mhb350的高度 ，承受轴向压力设计值为 ， C25 混凝土，纵筋为 HRB400 级钢筋，mH5.4KN184求所需纵向受压钢筋的面积 （注： ， ） 。sA 2/9.fc 2/6fy【答案】 【解】： ， ，2/.1mNfc /30fy54010（1）确定柱的稳定性系数 ，属受压长柱，查表得稳定性系数86.23540bl 937.0（2）计算纵向受压钢筋面积 sA得：)(9.0sycAfN 23 01)359.17.0984(361.
13、1 mffAcys 选用 8 18（ ） 。20ms（3）验算配筋率总配筋率 ： %7.13506As，满足要求，且不必用 代替 A。%35.0 s单侧配筋率 ： ，满足要求。2.06.5028/min2 某具有横向填充墙的钢筋混凝土三层框架结构底层柱，楼盖为现浇整体式，底层柱截面尺寸，从基础顶面到一层楼盖顶面的高度 ，承受轴向压力设计值为 mhb350 H8.4， C25 混凝土，配有 ）的纵向受力钢筋，复核此柱的承载力KN282397(As是否足够？（注： ， ） 。2/9.1fc 2/0mNfy【答案】 【解】： ， ，2/.fc 2/36fymH8400（1）确定柱的稳定性系数 ，属受
14、压长柱，查表得稳定性系数235480bl 950.（2）验算配筋率总配筋率 ： ，需用 代替 A。 %32.35097As s单侧配筋率 ： ，满足要求。.016.8/ min（3）轴心受压构件承载力 uN KAffNsyscu2070.21 39270)39275(9.50.)(9 所以，该构件是安全的。3 某钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸 ，截面承受轴向压力设计值为 mhb60，弯矩设计值 ，C35 混凝土，纵筋为 HRB400 级钢筋。柱的计算长度NM.56， ，采用对称配筋，求受拉和受压钢筋 和 。 （注：ml8.40as40 sA， ）2/716Nfc 2/36mNfy【答案】 【解
15、】： ， ， ，7.1c 2/360mNfy mas40ml8.40mh60450（1）计算有关数据理论偏心距 ：0eNM24102336附加偏心距 ：取 20mm 和 两者中较大值，取 。a mh5mea2初始偏心距 ：ieea2640偏心距增大系数 ：因为 ，所以需考虑偏心距增大系数 的影响54.7680hl ，取12.10236.5. 31 NAfc ，取4.76508hl 2 09.1)65048(1/2140)(/1 2210 hlei（2）判别大小偏心时，mbfNxc 75.60331 mhb38.0为大偏压，且 as842hesi 57309.（3）配筋计算由公式 得)()2(001 ssyc ahAfxbfN2301 136)4061()276(57.520)(2mahfxbNeAsycs （不少筋）2min%2. mbh（4）选筋选 3 22 （ ）2140As截面总配筋率： %5.07.65bhs（满足要求）（5）垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算，属受压长柱，查表得稳定性系数86.904bl 984.0KNAfNsycu23104.53 1023657.6984. 满足要求。
