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第7章 钢筋混凝土偏心受压构件

结构设计原理 第六章 受压构件 习题及答案

第六章受压构件正截面承截力 一、选择题 1.轴心受压构件在受力过程中钢筋和砼的应力重分布均() A.存在;B. 不存在。 2.轴心压力对构件抗剪承载力的影响是() A.凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力,抗剪 承载力随着轴向压力的提高而提高; B.轴向压力对构件的抗剪承载力有提高作用,但是 轴向压力太大时,构件将发生偏压破坏; C.无影响。 3.大偏心受压构件的破坏特征是:() A.靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定,而另 一侧受拉钢筋拉屈; B.远离纵向力作用一侧的钢 筋首先被拉屈,随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎; C.远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定,而另一侧 钢筋压屈,砼亦压碎。 4.钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是:() AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

A.偏心距较大,且受拉钢筋配置不多; B.受拉钢筋配置过少; C.偏心距较大,但受压钢筋配置过多; D.偏心距较小,或偏心距较大,但受拉钢筋配置过多。 5.大小偏压破坏的主要区别是:() AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF A .偏心距的大小; B .受压一侧砼是否达到极限压应变; C .截面破坏时受压钢筋是否屈服; D .截面破坏时受拉钢筋是否屈服。 6.在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件中要求2s x a '≥的条件是为了:() A .防止受压钢筋压屈; B .保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度y f '; C .避免y f '> 400N/mm 2 。 7.对称配筋的矩形截面偏心受压构件(C20,HRB335级钢),若经计算,0.3,0.65i o e h ηξ>=,则应按( )构件计算。 A .小偏压; B. 大偏压; C. 界限破坏。 8.对b ×h o ,f c ,f y ,y f '均相同的大偏心受压截面,若已知M 2>M 1,N 2>N 1,则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是() A .(M 1,N 2); B.(M 2,N 1); C. ( M 2,N 2); D. (M 1,N 1)。

k7第七章 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算(课件)-13页word资料

7 钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算 7.1 概述 偏心受力构件 ● 偏心受拉构件 ● 偏心受压构件 ● 单向偏心受压构件 ● 双向偏心受压构件 偏心受压构件 ● 矩形截面 ● 工字形截面 ● 箱形截面 ● 圆形截面 偏心受拉构件 ● 矩形截面 7.2 偏心受压构件正截面承载力计算 偏心距0M e N = 偏心受压构件可概括受弯构件和轴心受压构件 ● 当0N =时,为受弯构件,弯矩为M ● 当0M =、00e =时,为轴心受压构件,轴力为N 7.2.1 偏心受压构件的破坏特征 7.2.1.1 破坏类型 1、受拉破坏——大偏心受压情况。 偏心距0e 较大,纵筋配筋率不高。称为大偏心受压情况。 2、受压破坏——小偏心受压情况。 偏心距0e 小,或偏心距0e 较大,同时受拉钢筋的配筋率过高。称为小偏心受压破坏。 7.2.1.2 两类偏心受压破坏的界限

两类偏心受压破坏的本质区别在于,破坏时受拉钢筋是否达到屈服。 ● 若受拉钢筋先屈服,然后是受压区混凝土被压碎,即为受拉破坏; ● 若受拉钢筋或远离轴力一侧的钢筋,无论是受拉还是受压,均未屈服,则为受压破坏。 两类偏心受压破坏的界限应该是,当受拉钢筋达到屈服的同时,受压区混凝土达到极限压应变。即,界限破坏。此时,纵向钢筋配筋率为b ρ,相应的相对界限受压区高度为b b 0 x h ξ= 。显然, ● 若b ξξ≤,受拉钢筋首先屈服,然后混凝土被压碎,偏心受压 构件破坏类型为受拉破坏,即,大偏心受压破坏; ● 若b ξξ>,则为受拉钢筋未达到屈服的受压破坏,即,小偏心 受压破坏。 7.2.1.3 偏心受压构件截面强度的N M -相关曲线 N M -相关曲线: 钢筋混凝土偏心受压构件截面达到极限承载力,即,材料破坏时的轴力N 和弯矩M 的关系。图7-7 a 点表示轴力为零的偏心受压构件(纯受弯构件)破坏时所对 应的弯矩; c 点表示弯矩为零的偏心受压构件(轴心受压构件)破坏时所 对应的轴力; d 点为曲线上任意一点,其坐标代表截面承载力的轴力N 和弯矩 M 的组合,即,在这种组合条件下,偏心受压构件截面发生破坏时 所对应的轴力N 和弯矩M ; b 点为受拉钢筋与受压混凝土同时达到其强度值时,偏心受压 构件截面承载力(轴力N 和弯矩M 的组合)的界限状态。 显然,ab 段表示大偏心受压(受拉破坏)时的N M -相关曲线,在该区段内,随着轴力N 的增大,截面能承担的弯矩M 也相应提高。到达b 点时,偏心受压构件承受的弯矩M 最大。 bc 段表示小偏心受压(受压破坏)时的N M -相关曲线,在该区 段内,随着轴力N 的增大,截面能承担的弯矩M 逐渐降低。 若图上任意点e 点位于图中曲线的内侧,说明截面在该点坐标给出的内力组合下,未达到承载能力极限状态,是安全的; 若e 点位于图中曲线的外侧,则表明截面的承载能力不足。

钢筋混凝土结构设计原理第六章偏心受压构件承载力

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KN N 600=,弯矩KN M 180=·m,柱截面尺寸mm mm h b 600300?=?,mm a a s s 40'==,混凝土强度等级为C30,f c =14.3N/mm 2,钢筋用HRB335级,f y =f ’y =300N/mm 2,550.0=b ξ,柱的计算长度m l 0.30=,已知受压钢筋2'402mm A s =(),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m mm h b 500300?=?,mm a a s s 40'==,计算长度l 0 = 6.5m, 混凝土等级为C30,f c =14.3N/mm 2,钢筋为HRB335,, 2'/300mm N f f y y ==,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mm mm h b 400300?=?,混凝土为C25级,f c =11.9N/mm 2 , 纵筋为HRB335级钢,2'/300mm N f f y y ==,轴向力N ,在截面长边方向的偏心距mm e o 200=。距轴向力较近的一侧配置4 16纵向钢筋2804'mm A S =,另一侧配置220纵向钢筋2628mm A S =,,35'mm a a s s ==柱的计算长度l 0 = 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,500300mm mm h b ?=?计算长度,40,6'0mm a a m l s s ===混凝土强度等级为C30,f c =14.3N/mm 2,0.11=α,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。 5.(矩形对称配筋大偏压) 已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸,400300mm mm h b ?=?柱的计算长度mm a a m l s s 35,0.3'0=== ,混凝土强度等级为C35,f c = 16.7N/mm 2,用HRB400级钢筋

结构设计原理-叶见曙版-课后习题第7-9(附答案)

第七章 7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。 答:破坏形态: (1)受拉破坏—大偏心受压破坏,当偏心距较大时,且受拉钢筋配筋率不高时,偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度,然后受压混凝土压坏,临近破坏时有明显的预兆,裂缝显著开展,构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。 (2)受压破坏—小偏心受压破坏,小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,受压区混凝土被压碎;同一侧的钢筋压应力达到屈服强度,破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长,正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。 破坏类型:1)短柱破坏;2)长柱破坏;3)细长柱破坏 7-3由式(7-2)偏心距增大系数与哪些因素有关? 由公式212 000)/e 140011ζζη?? ? ??+=h l h (可知,偏心距增大系数与构件的计算长度,偏心 距,截面的有效高度,截面高度,荷载偏心率对截面曲率的影响系数,构件长细比对截面曲 率的影响系数。 7-4钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核中,如何判断是大偏心受压还是小偏心受压? 答:截面设计时,当003.0h e ≤η时,按小偏心受压构件设计,003.0h e >η时,按大偏心受压构件设计。 截面复核时,当b ξξ≤时,为大偏心受压,b ξξ>时,为小偏心受压. 7-5写出矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算流程图和截面复核的计算流程图 注意是流程图 7-6 解: 查表得: .1,280',5.110====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=6.3260.16.326,8.5420.18.54200γγ

4.3-偏心受压构件承载力计算

4.2 轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力N和弯矩M的共同作用时,等效于承受一个偏心距为e =M/N的偏心力N的作用,当弯矩M相对较小时,e0就很小,构件接近于轴心受压,0 相反当N相对较小时,e0就很大,构件接近于受弯,因此,随着e0的改变,偏心受压 构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。按照轴向力的偏心距和配筋情 况的不同,偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。 1.受拉破坏 当轴向压力偏心距e0较大,且受拉钢筋配置不太多时,构件发生受拉破坏。在这 种情况下,构件受轴向压力N后,离N较远一侧的截面受拉,另一侧截面受压。当N 增加到一定程度,首先在受拉区出现横向裂缝,随着荷载的增加,裂缝不断发展和加 宽,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大,受拉钢筋首先达到屈服,并 形成一条明显的主裂缝,随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸,受压区高度迅速减 小。最后,受压区边缘出现纵向裂缝,受压区混凝土被压碎而导致构件破坏(图 4.3.1)。此时,受压钢筋一般也能屈服。由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距e0较 大发生,故习惯上也称为大偏心受压破坏。受拉破坏有明显预兆,属于延性破坏。 2.受压破坏 当构件的轴向压力的偏心距e0较小,或偏心距e0虽然较大但配置的受拉钢筋过 多时,就发生这种类型的破坏。加荷后整个截面全部受压或大部份受压,靠近轴向压力一侧的混凝土压应力较高,远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。随着荷载 逐渐增加,靠近轴一侧混凝土出现纵向裂缝,进而混凝土达到极限应变εcu被压碎,受压钢筋的应力也达到f y′,远离一侧的钢筋可能受压,也可能受拉,但因本身截面应力太小,或因配筋过多,都达不到屈服强度(图4.3.2)。由于受压破坏通常在轴向压力偏心距e0较小时发生,故习惯上也称为小偏心受压破坏。受压破坏无明显预兆,属脆性破坏。

大小偏心受压计算及流程图

非对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算流程图

非对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算符号: 对称钢筋混凝土构件大小偏心受压计算符号: 。,:相对受压区计算高度; 度与中和轴高度的比值:矩形应力图受压区高面近边的距离; 力受压钢筋合力点至截 筋合力点、纵向非预应:纵向非预应力受拉钢、积; 非预应力钢筋的截面面:受拉区、受压区纵向、压强度设计值;:普通钢筋的抗拉、抗、:钢筋弹性模量; ; 高度,计算 值时的相对界限受压区凝土同时达到强度设计:受拉钢筋和受压区混比值; 轴心抗压强度设计值的力图的应力值与混凝土:受压区混凝土矩形应至截面近边缘的距离; 、纵向受压钢筋合力点:纵向受拉钢筋合力点、距离; 力受拉钢筋的合力点的向普通受拉钢筋和预应:轴向压力作用点至纵设计值; :混凝土轴心抗压强度; 时,取面曲率的影响系数,当:考虑构件长细比对截; 时,取曲率的影响系数,当:考虑截面应变对截面:构件的截面面积; :截面的有效高度; :截面高度; :构件的计算长度; ; 轴向力偏心距增大系数:考虑二阶弯矩影响的:初始偏心距; :附加偏心距; ; 偏心距,:轴向力对界面重心的钢筋的应力; :受拉边或受压较小边; 时,在计算中应取度,当:混凝土受压区计算高:轴向力设计值; b cy cy s s s s y y s s y b b c i a s a a A A f f E E f a a a f h l A h h l e e N M e e h x h x x N ξβξξβξξζζζζζησ-20033.018 .0e 115/11/11'''1'2021110000=+==≤=>==> 。度与中和轴高度的比值:矩形应力图受压区高面近边的距离;力受压钢筋合力点至截筋合力点、纵向非预应:纵向非预应力受拉钢、积;非预应力钢筋的截面面:受拉区、受压区纵向、压强度设计值;:普通钢筋的抗拉、抗、:钢筋弹性模量;;高度,计算值时的相对界限受压区凝土同时达到强度设计:受拉钢筋和受压区混比值;轴心抗压强度设计值的力图的应力值与混凝土:受压区混凝土矩形应距离;力受拉钢筋的合力点的向普通受拉钢筋和预应:轴向压力作用点至纵设计值;:混凝土轴心抗压强度;时,取面曲率的影响系数,当:考虑构件长细比对截;时,取曲率的影响系数,当:考虑截面应变对截面:构件的截面面积;:截面的有效高度;:截面高度;:构件的计算长度;;轴向力偏心距增大系数:考虑二阶弯矩影响的:初始偏心距;:附加偏心距;;偏心距,:轴向力对界面重心的;时,在计算中应取度,当:混凝土受压区计算高:轴向力设计值;1'''120211100000033.018.0e 115/11/βξξζζζζζηs s s s y y s s y b b c i a a a A A f f E E f a f h l A h h l e e N M e e h x h x x N +==≤=>==>

钢筋混凝土偏心受压构件正截面受压性能实验

钢筋混凝土偏心受压构件正截面受压性能实验 3.1 实验目的 1.掌握制定结构构件试验方案的原则,偏心受压构件正截面受压性能试验的加荷方案和测试方案的设计方法。 2.通过偏心受压构件正截面受压性能试验,了解受压构件发生偏心受压破坏时承载力大小,侧向挠曲变化及裂缝出现和发展过程、破坏特征。 3.掌握偏心受压构件正截面承载力的测定方法,验证偏压构件正截面承载力计算方法。 4.了解偏压构件正位或卧位试验的试件安装、加载装置和加载方法,以及常用结构实验仪器的使用方法。 5.初步掌握结构实验测量数据的整理和分析,实验分析报告的撰写。 3.2 试件及测点布置 3.3 实验设备及材料 1.静力试验台座、反力架、支座及支墩 2.高压油泵全套设备或手动式液压千斤顶 3.荷重传感器

3.4 实验步骤 (一)试验准备 1. 试件的考察,记录相关数据。 2. 混凝土和钢筋力学性能试验。 3. 试件两侧用稀石灰刷白试件,用铅笔画50mm×50mm 的方格线(以便观测裂缝),粘贴应变片或百分表应变装置。 (二)试验加载 1. 由教师预先安装或在教师指导下由学生安装试验柱,布置安装试验仪表,要求试验柱垂直、稳定、荷载着力点位置正确、接触良好,并作好试验柱的安全保护工作。 2. 对试验柱进行预加载,利用力传感器进行控制,加荷值可取破坏荷载的10%,分三级加载,每级稳定时间为1 分钟,然后卸载,加载过程中检查试验仪表是否正常。 3. 调整仪表并记录仪表初读数。 4. 按估算极限荷载值的10%左右对试验柱分级加载(第一级应考虑自重),相邻两次加载的时间间隔为2~3 分钟。在每级加载后的间歇时间内,认真观察试验柱上是否出现裂缝,加载后持续2 分钟后记录电阻应变仪、百分表和手持式应变仪读数。 5. 当达到试验柱极限荷载的90%时,改为按估算极限荷载的5%进行加载,直至试验柱达到极限承载状态,记录试验柱承载力实测值。 6. 当试验柱出现明显较大的裂缝时,撤去百分表,加载到试验柱完全破坏,记录混凝土应变最大值和荷载最大值。 7. 卸载,记录试验柱破坏时裂缝的分布情况。 (三)承载力极限状态确定方法 对柱试件进行偏压承载力试验时,在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构图 柱偏心受压试验示意图

偏心受压构件承载力

第5章偏心受压构件承载力 一、选择题 1.配有普通箍筋的轴心受压构件的稳定系数φ的含义是()的比值。 A.细长构件的长度与同截面的短粗构件的长度 B.细长构件的截面面积同短粗构件的截面面积 C.细长构件的重量同短粗构件的重量 D.细长构件的承载力与同截面短粗构件的承载力 2.钢筋混凝土轴心受压构件随着构件长细比的增大,构件的承载力将()。 A.逐步增大 B.逐步降低 C.不变 D.与长细比无关 3.钢筋混凝土轴心受压构件的应力重分布,就是随着轴力的增大截面中()。 A.混凝土承担荷载的百分比降低,钢筋承担荷载的百分比提高。 B.混凝土承担荷载的百分比提高,钢筋承担荷载的百分比降低。 C.混凝土承担荷载的百分比和钢筋承担荷载的百分比都提高。 D.混凝土承担荷载的百分比和钢筋承担荷载的百分比都降低。 4.配置螺旋箍筋的轴心受压构件其核芯混凝土的受力状态是()。 A.双向受压 B.双向受拉 C.三向受压 D.三向受拉 5.大、小偏心受压破坏的根本区别在于:截面破坏时,()。 A.受压钢筋是否能达到钢筋抗压屈服强度 B.受拉钢筋是否能达到钢筋抗拉屈服强度 C.受压混凝土是否被压碎 D.受拉混凝土是否破坏 6.截面上同时作用有轴心压力N、弯矩M和剪力V的构件称为()。 A.偏心受压构件 B.受弯构件 C.轴心受拉构件 D.轴心受压构件 7.大偏心受压构件在偏心压力的作用下,截面上的应力分布情况是()。 A.截面在离偏心力较近一侧受拉,而离偏心力较远一侧受压 B.截面在离偏心力较近一侧受压,而离偏心力较远一侧受拉 C.全截面受压 D.全截面受拉 8.小偏心受压构件在偏心压力的作用下,当偏心距较大时,截面上的应力分布情况是()。 A.截面在离偏心力较近一侧受压,而离偏心力较远一侧受拉 B.截面在离偏心力较近一侧受拉,而离偏心力较远一侧受压 C.全截面受压 D.全截面受拉 9.由偏心受压构件的M与N相关曲线可知:在大偏心受压范围内()。 A.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而增大 B.截面所能承担的弯矩随着轴向压力的增加而减小 C.截面所能承担的弯矩与轴向压力的大小无关 10.由偏心受压构件的M与N相关曲线可知:在小偏心受压范围内()。

混凝土结构设计原理习题之四五含复习资料钢筋混凝土受压受拉构件承载力计算试题

混凝土结构设计原理习题集之四 6 钢筋混凝土受压构件承载力计算 一、填空题: 1.偏心受压构件的受拉破坏特征是______________________________________ , 通常称之 为_____ ;偏心受压构件的受压破坏特征是 _________________________________ , 通常称之为_______ 。 2.矩形截面受压构件截面,当l/h__ 时,属于短柱范畴,可不考虑纵向弯曲的影0响,即 取___ ;当l/h___ 时为细长柱,纵向弯曲问题应专门研究。0 3.矩形截面大偏心受压构件,若计算所得的ξ≤ξ,可保证构件破坏时 ____ ;b x=ξh≥2a′可保证构件破坏时_______ 。s0b 4.对于偏心受压构件的某一特定截面(材料、截面尺寸及配筋率已定),当两种荷载组合同为大偏心受压时,若内力组合中弯矩M值相同,则轴向N越__ 就越危险;当两种荷载组合同为小偏心受压时,若内力组合中轴向力N 值相同,则弯矩M 越__ 就越危险。 5.由于轴向压力的作用,延缓了__ 得出现和开展,使混凝土的__ 高度增 加,斜截面受剪承载力有所___ ,当压力超过一定数值后,反而会使斜截面受剪承载力__ 。 6.偏心受压构件可能由于柱子长细比较大,在与弯矩作用平面相垂直的平面内发生 _____ 而破坏。在这个平面内没有弯矩作用,因此应按______ 受压构件进行承载 力复核,计算时须考虑______ 的影响。 7.矩形截面柱的截面尺寸不宜小于mm,为了避免柱的长细比过大,承载力降低过多,常取l/b≤,l/d≤(b为矩形截面的短边,d为圆形截面直径,l000为柱的计算长度)。 8.《规范》规定,受压构件的全部纵向钢筋的配筋率不得小于___ _ ,且不应超过 ___ 。 9.钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型:_______ 和 _________ ;对于短柱和长柱属于______ ;细长柱属于______ 。 二、选择题: <2a′时,受拉钢筋截面面积A1.在矩形截面大偏心受压构件正截面强度计算中,当x的ss求法是() A.对受压钢筋的形心取矩求得,即按x=2a′求得。s B.要进行两种计算:一是按上述A的方法求出A,另一是按A′=0,x为未知,而求出s s A,然后取这两个A值中的较大值。ss C.同

混凝土偏心受压构件相关知识点总结

偏心受压构件 一、偏心受压构件包括大偏心受压和小偏心受压两种情况,无论是大偏心受压还是小偏心受压均要考虑偏心距增大系数 η 。 2 012 .11400 i l e h h ξξη?? =+ ??? 10.5.c f A N ξ= 02 1.150.01 l h ξ=- 此公式中要注意如下几点: ①h ——截面高度。环形截面取外直径;圆形截面取直径。 ②0h ——截面有效高度。对环形截面取02s h r r =+;对圆形截面取0s h r r =+。r 、2r 、 s r 按《混凝土结构设计规范》第7.3.7条和7.3.8条取用。 ③A ——构件的截面面积。对T 形截面和工形截面,均取 ()' ' .2.f f A b h b b h =+- ④1ξ——偏心受压构件的截面曲率修正系数,当1 1.0ξ>取1 1.0ξ=; 2ξ——构件长细比对截面曲率的影响系数,当015l h <时,取2 1.0ξ=; ⑤当偏心受压构件的长细比017.5l i ≤(或 05l h ≤)时,可直接取 1.0η=。 注意: 017.5l i ≤与 05l h ≤基本上是等价的。准确地说是 0 5.05l h ≤ 二、两种破坏形态的含义 截面进入破坏阶段时,离轴向力较远一侧的纵向钢筋受拉屈服,截面产生较大的转动,当截面 受压区边缘的混凝土压应变达到其极值后,混凝土被压碎,截面破坏。

截面进入破坏阶段后,离轴向力较远一侧的纵向钢筋或者受拉或者受压但始终不屈服,截面转 动较小,当截面受压区边缘的混凝土压应变达到其极限值后,混凝土被压碎,截面破坏 。 两种破坏形态的相同点:截面最终破坏都是由于受压区边缘混凝土被压碎而产生的,并且离轴向力较 近一侧的钢筋(或曰受压钢筋' s A )都受压屈服。 两种破坏形态的不同点:起因不同。大偏心受压破坏的起因是离轴向力较远一侧的钢筋(或曰受拉钢 筋s A )受拉屈服;而小偏心受压破坏则是由于截面受压区边缘混凝土压应变接近其极值。 所以大偏心受压破坏也被称为“受拉破坏”——延性破坏; 小偏心受压破坏也被称为“受压破坏”——脆性破坏。 三、两种破坏形态的判别 1.准确地判别条件 当b ξξ≥(或曰 0.b b x x h ξ≥=)时,为小偏心受压破坏; 当 b ξξ<(或曰0 .b b x x h ξ<=)时,为大偏心受压破坏。 2.初步判别条件 s A 、' s A 还都不知道,求不出 x ,怎么办呢? 当 .0.3i e h η>时,可先按大偏心受压进行计算,如果计算得到的 0.b b x x h ξ≤=,说明的确是大偏心受压,否则应按小偏心受压 重新计算; 当 0.0.3i e h η≤时,可初步判别为小偏心受压破坏形态。 当然在选配完s A 、' s A 后还应算出 x 值,再用准确判别式来判定,如果初步判别是错的, 则要重新计算。 四、矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算

第六章 受压构件承载力计算

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s A ′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

偏心受压构件计算方法

非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力设计与复核 1大小偏心的判别 当e < h o时,属于小偏心受压。 时,可暂先按大偏心受压计算,若b,再改用小偏心受压计算2、大偏心受压正截面承载力设计 1).求A s和A,令b,(HRB33歐,b 0.55; HRB40C级,b 0.52) 2 Ne i f c bh o b(1 0.5 b) A s RE f y(h o a)(混规, f y 2).求A s A s A si A s2 A S3 (0)若 b 按照大偏心 (1)若 b cy 2 i b A ;Ne i f c bh o2 (1 /2) f y(h o a ) i f c bh o b N A s 主A s f y 适用条件: A s/bh > min,且不小于f t / f y ;A;/ bh > min 0 如果 x<2a/,A s N(e h/2 a') f y (h o a/) 适用条件:A;/ bh > min,且不小于f t/f y ;A;/bh > min 0 3、小偏心受压正截面承载力设计

如果s Q A s min bh 再重新求,再计算A s (2)若 h/ h o Ne i f c bh(h 。h ) 2 f y (h o a) 然后计算和A s N(h/2 e Q e a a 7) 1 f c bh(h/2 a 7) f y (h o a ) 情况(2)和(3)验算反向破坏。 4、偏心受压正截面承载力复核 1).已知N ,求M 或仓。 先根据大偏心受压计算出X : (1)如果 x 2a / , ⑵ 如果2a / x b h 。,由大偏心受压求e ,再求e 0 ⑶若 b ,可由小偏心受压计算 。再求e 、e o 2).已知e o ,求N 先根据大偏心受压计算出x (1) 如果 X 2a /, (2) 若2a / x b h o ,由大偏心受压求N 。 (3) 若x > b h o ,可由小偏心受压求N 。 注意适用条件的验算。 适用条件: A s /bh > min ,且不小于 f t / f y ; A s /bh > min A s min bh ⑶若 h/h o ,取 X h , s A s A s cy ,取 s f / y

混凝土结构设计原理复习题4

6受压构件的承载力计算 一、选择题 1.在钢筋混凝土轴心受压构件中,在长期不变的荷载作用下,由于混凝土的徐变其结果是构件中的() A.钢筋应力减小,混凝土应力增加 B.钢筋应力增加,混凝土应力减小 C.钢筋和混凝土应力都增加 D.钢筋和混凝土应力都减小 2.钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是() A.远离轴向一侧的钢筋先受拉屈服,随后另一侧钢筋压屈,混凝土压碎 B.远离轴向一则的钢筋应力不变,而另一侧钢筋压屈,混凝土压碎 C.靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧钢筋受压屈服,混凝土压碎 D.靠近轴向力一侧和钢筋和混凝土先屈服和压碎,而远离纵向力一侧的钢筋随后受拉屈服 3.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 4.在钢筋混凝土双筋梁,大偏心受压构件的正截面承载力计算中,要求压区高度x≥2' a,是为了( ) s A.混凝土双盘在构件破坏时达到其抗压强度设计值' f y B.受压钢筋屈服

C.保护层剥落 D.受压钢筋在构件破坏时能达到极限抗压强度 5.受压构件中受压钢筋设计强度取值的控制条件是( ) A.混凝土的极限压应变 B.钢筋的极限拉应变 C.钢筋的极限压应变 D.混凝土的极限拉应变 6.形截面偏心受压构件,当截面混凝土受压区高度x >0h b ξ时,构件的破坏类 型应是( ) A.偏心受压破坏 B.偏心受压破坏 C.压破坏 D.筋破坏 7.在荷载作用下,偏心受压构件将产生纵向弯曲,对于长柱,《规范》采用一个偏心距增大系数η来考虑纵向弯曲的影响,其η值应是( ) A.≤1 B.≥1 C.≥3 D. ≤3 8.螺旋箍筋较普通箍筋柱承载力提高的原因是( ) A.螺旋筋的弹簧作用 B.螺旋筋使纵筋难以被屈服 C.螺旋筋的存在增加了总的配筋率 D.螺旋筋约束了混凝土的横向变形 9.对称配筋小偏心受压构件在达到承载能力极限状态时,纵向受压钢筋的应力状态是( ) A.s A 和's A 均屈服 B.s A 屈服而's A 不屈服 C.'s A 屈服而s A 不屈服 D.'s A 屈服而s A 不一定屈服 10.与界限受压区高度系数b ξ有关的因素为( ) A.钢筋等级及混凝土等级 B.钢筋等级

钢筋混凝土柱偏心受压试验指导书

《土木工程结构试验》钢筋混凝土柱偏心受压 试验指导书 土木与建筑学院结构中心 二00九年三月

钢筋混凝土柱偏心受压试验指导书 一、试验目的 1.通过试验初步掌握钢筋混凝土偏心受压柱静载试验的程序和方法。 2.通过试验了解钢筋混凝土偏心受压柱的破坏过程及其特征。 3.通过试验理解纵向弯曲对钢筋混凝土偏心受压构件的影响。 4.培养结构试验与量测的动手能力和科学研究的分析能力。 二、试验设备及装置 试验设备包括压力试验机及单刀铰支座等附属设备、静态电阻应变仪、百分表及读数放大镜等。 试验柱置于压力机台座上,通过单刀铰支座加载,连接由压力机读取荷载读数,用应变片测试验柱中部截面应变,用百分表量测跨中侧向挠度,用读数放大镜量测裂缝宽度。试验装置如图1所示。 图1 试验装置示意图 三、试验步骤 1.在试验柱中部截面粘贴应变片。 2.由教师预先安装或在教师指导下由学生安装试验柱,按似定的偏心距调整试验柱上加载点的位置,布置百分表,连接应变片到应变仪。 3.记录试验梁编号、尺寸、配筋数量和有关数据及指标。 4.检查仪表,调整仪表初读数。 5.利用压力机控制进行分级加载(试验柱出现裂缝前,每级荷载可定为其估算破坏荷载的十分之一左右,试验梁出现裂缝后,每级荷载可定为估算破坏荷载的五分之一左右)。相邻两级加载的时间间隔,在试验柱出现裂缝前为2~3分钟,在试验柱出现裂缝后为5~10分钟。 6.参照估算的试验柱开裂荷载值,分级缓慢加载,加载间隙注意观察裂缝是否出现。发现第一条裂缝后记录前一级荷载下压力机荷载读数。在第一条裂缝出现后继续注意观察裂缝的出现和开展情况。 7.每级加载后,在间歇时间内测读并记录应变仪、百分表以及压力机荷载

混凝土结构设计原理偏压构件作业标准答案

8. 钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸b=400mm ,h=500mm ,计算长度l 0=8.4m ,截面承受轴压力设计值N=324kN ,弯矩设计值M 1=M 2=95kN ﹒m ,选用C30混凝土,HRB400级纵向钢筋,钢筋混凝土保护层c=20mm ,取'40;40s s a mm a mm ==截面的受压区已配置受压钢筋 ,。求受拉钢筋截面积A s 。 【解】 1. 确定基本数据 由《混凝土规范》表4.2.3-1查得,纵筋'y y f f ==3602/N mm ; 由《混凝土规范》表4.1.4-1查得,c f =14.32/N mm ; 由《混凝土规范》第6.2.6条查得,111.0,0.8αβ==; 按《混凝土规范》第6.2.7条计算,0.518b ξ=; 由《混凝土规范》表8.5.1查得,截面一侧纵向钢筋' min ρ=0.002,截面全部纵向钢筋'min ρ=0.0055 由《混凝土规范》附录A 查得,'s A =7632mm 取'40;40s s a mm a mm ==,050040460s h h a mm =-=-= 2.求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3;6.2.4) 1295 1.0,144.3495 M i mm M ===== 12 8400 58.2341222144.34c l M i M ==>-= 需要考虑附加弯矩的影响 {}{}20,/3020,500/3016.720a e Max mm h Max mm mm ==== 3 0.50.514.3500400 4.41 1.0 =1.032410c c c f A N ζζ???= ==>?取 1 2 0.70.3 0.70.311m M C M =+=+?= 2202 63 1 1()1300(/)/184001() 1.0 1.3191300(9510/3241020)/460500 c ns c a l M N e h h ηζ=+ +=+?=??+

偏心受压构件承载力计算.doc

轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力 N 和弯矩 M 的共同作用时,等效于承受一个偏心距 为 e 0 的偏心力 N 的作用,当弯矩 M 相对较小时, 0 就很小,构件接近于轴心 =M/N e 受压,相反当 N 相对较小时, e 0 就很大,构件接近于受弯,因此,随着 0 的改变, e 偏心受压构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。 按照轴向力的偏心距 和配筋情况的不同,偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。 1.受拉破坏 当轴向压力偏心距 e 0 较大,且受拉钢筋配置不太多时,构件发生受拉破坏。在 这种情况下,构件受轴向压力 N后,离N较远一侧的截面受拉,另一侧截面受压。当 N增加到一定程度, 首先在受拉区出现横向裂缝, 随着荷载的增加, 裂缝不断发展和 加宽,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大,受拉钢筋首先达到屈服, 并形成一条明显的主裂缝, 随后主裂缝明显加宽并向受压一侧延伸, 受压区高度迅速 减小。最后,受压区边缘出现纵向裂缝,受压区混凝土被压碎而导致构件破坏(图 4.3.1)。此时,受压钢筋一般也能屈服。由于受拉破坏通常在轴向压力偏心距 e 0 较 大发生,故习惯上也称为大偏心受压破坏。受拉破坏有明显预兆,属于延性破坏。 2.受压破坏 当构件的轴向压力的偏心距 e 0 较小,或偏心距 e 0 虽然较大但配置的受拉钢筋过多时,就发生这种类型的破坏。 加荷后整个截面全部受压或大部份受压, 靠近轴向压 力 一侧的混凝土压应力较高, 远离轴向压力一侧压应力较小甚至受拉。 随着荷载 逐渐增加,靠近轴 一侧混凝土出现纵向裂缝, 进而混凝土达到极限应变 εcu 被压碎, 受压钢筋 的应力也达到 f y ′,远离 一侧的钢筋 可能受压,也可能受拉,但因本 身截面应力太小,或因配筋过多,都达不到屈服强度(图 4.3.2)。由于受压破坏通 常在轴向压力偏心距 e 0 较小时发生,故习惯上也称为小偏心受压破坏。受压破坏无 明显预兆,属脆性破坏。

混凝土偏心受压构件计算方法

偏心受压构件 本章节注意:偏心受压构件受压类型的判别 1),界限破坏时的界限相对受压区高度ξb ,当时ξ<ξb 为大偏压,当时ξ>ξb 为小偏压。 2), 界限破坏时的偏心矩及相对界限偏心距 s y s b c b A f A f h b f N y -+=''01ξα ) 2 ()2()(5.0'''001s s y s s b b c b a h A f a h A f h h h b f M y -+-+-=ξξα 000h N M h e b b b = 当min ,0b i e e ≤时,按小偏心受压构件计算 当min ,0b i e e >时,按大偏心受压构件计算 3),特别地,对于对称配筋的矩形截面构件,则: s y s b c b A f A f h b f N y -+=''01ξα 当min ,0b i e e ≤或min ,0b i e e >且b N N >0γ时,为小偏心受压构件 当min ,0b i e e >且b N N ≤0γ时,为大偏心受压构件 最小相对界限偏心距min 0)/(h e ob 的值,见下表: 最小相对界限偏心距)/(h e 表3.4.1 s s s a a h a h h ===00 075.0/075.1/,, 1,矩形截面对称配筋计算 1),矩形截面对称配筋计算(针对HRB400、HPB300级钢筋) 计算步骤如下: 第一步:确定初始偏心距i e ,由《混规》式(6.2.17-4)求得 a a i e N M e e e +=+=0 )}(30,20max{mm h e a =[《混规》6.2.5条] 第二步:确定轴向力到纵向普通受拉钢筋合力的距离e ,由《混规》式(6.2.17-3)求得; s i a h e e -+=2 第三步:判别偏心受压类型,由y y f f =',则:01h b f N b c b ξα=,查表3.4.1得min ,0b e ①当min ,0b i e e >且b N N ≤0γ时,为大偏心受压构件,则按《混规》式(6.2.17-1)求得x ; 01h b f N x b c ξα<= ②当min ,0b i e e ≤或min ,0b i e e >且b N N >0γ时,为小偏心受压构件,则按《混规》式(6.2.17-8)

第七章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算

第七章钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算本章的基本要求: 1、了解偏心受压构件的受力特性;掌握两类偏心受压构件的判别方法; 2、熟悉偏心受压构件的二阶效应及计算方法; 3、掌握两类偏心受压构件正截面承载力的计算方法; 4、了解双向偏心受压构件正截面承能力计算; 5、掌握偏心受拉构件的受力特性及正截面承载力计算; 6、掌握偏心受力构件斜截面受剪承载力计算。 偏心受力构件:偏心受力构件是指纵向力N作用线偏离构件轴线或同时作用轴力及弯矩的构件,包括偏心受压构件见图7-1(a)、(b)和偏心受拉构件见图7-1(c)、(d)。 图7-1 偏心受力构件受力形态 工程中大多数竖向构件(如单层工业厂房的排架柱,多层及高层房屋的钢筋混凝土墙、柱等)都是偏心受压构件;而承受节间荷载的桁架拉杆、矩形截面水池的池壁等,则属于偏心受拉构件。 钢筋混凝土偏心受压构件多采用矩形截面,截面尺寸较大的预制柱可采用工字形截面和箱形截面,公共建筑中的柱多采用圆形截面。偏心受拉构件多采用矩形截面。

图7-2 偏心受力构件的截面形式 §7-2 偏心受压构件正截面承载力计算 一、偏心受压构件正截面的破坏特征 (一)破坏类型 大量试验表明:构件截面中的符合平截面假定,偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。其影响因素主要与偏心距的大小和所配钢筋数量有关。通常,钢筋混凝土偏心受压构件破坏分为2种情况 1、受拉破坏:当偏心距较大,且受拉钢筋配置得不太多时,发生的破坏属大偏压破坏。这种破坏特点是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服,受压区的混凝土也能达到极限压应变,如图7—2a 所示。 2、受压破坏:当偏心距较小或很小时,或者虽然相对偏心距较大,但此时配置了很多的受拉钢筋时,发生的破坏属小偏压破坏。这种破坏特点是,靠近纵向力那一端的钢筋能达到屈服,混凝土被压碎,而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压,一般情况下达不到屈服。如图7—2b 、c 所 图7-3 受拉破坏和受压破坏时的截面应力

建筑结构习题

一.填空题 1. 偏心受压构件正截面破坏有——和——破坏两种形态。当纵向压力N 的相对偏心距e 0/h 0较 大,且A s 不过多时发生——破坏,也称——。其特征为——。 2. 小偏心受压破坏特征是受压区混凝土——,压应力较大一侧钢筋——,而另一侧钢筋受拉 ——或者受压——。 3. 界限破坏指——,此时受压区混凝土相对高度为——。 4. 偏心受压长柱计算中,由于侧向挠曲而引起的附加弯矩是通过_____来加以考虑的。 5. 钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算时,其大小偏压破坏的判断条件是:当____为大 偏压破坏;当——为小偏压破坏。 6. 钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型:①——;②——。对于长柱、短柱和细长柱来说,短柱和长柱属于——;细长柱属于——。 7. 柱截面尺寸bxh (b 小于h),计算长度为l 0 。当按偏心受压计算时,其长细比为——;当按轴心受压计算时,其长细比为——。 8. 由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、——及施工的偏差等因素,在偏心受压构件 的正截面承载力计算中,应计入轴向压力在偏心方向的附加偏心距e a ,其值取为——和——两者中的较大值。 9. 钢筋混凝土大小偏心受拉构件的判断条件是:当轴向拉力作用在A s 合力点及A s ’合力点—— 时为大偏心受拉构件;当轴向拉力作用在A s 合力点及A s ’合力点——时为小偏心受拉构件。 10. 沿截面两侧均匀配置有纵筋的偏心受压构件其计算特点是要考虑——作用,其他与一般配 筋的偏心受压构件相同。 11. 偏心距增大系数20120 1 1()1400i l e h h ηξξ=+ 式中:e i 为______;l 0/h 为_____;ξ1为 ______。 12. 受压构件的配筋率并未在公式的适用条件中作出限制,但其用钢量A s +A s ′最小为______,从经济角度而言一般不超过_____。 13. 根据偏心力作用的位置,将偏心受拉构件分为两类。当e 0______时为小偏心受拉, 当e 0______时为大偏心受拉。 14. 偏心受拉构件的斜截面承载力由于轴向拉力的存在而_____。 二.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. 对于对称配筋的钢筋混凝土受压柱,大小偏心受压构件的判断条件是[ ]。 a .η e i 〈0.3h 0时,为大偏心受压构件; b.ξ>ξb 时,为大偏心受压构件; c .ξ≤ξb 时,为大偏心受压构件; d .ηe i >0.3h 0时,为大偏心受压构件。 3. 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=304KN ; c . M=503KN ·m N=398KN ; d . M=-512KN ·m N=506KN 。 4. 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=525KN ·m N=2050KN ; b . M=525KN ·m N=3060KN ; c . M=525KN ·m N=3050KN ; d . M=525KN ·m N=3070KN 。

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