(完整版)6軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算(答案).doc

1、第六章軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算一、填空題1、按照構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比不同，軸心受壓構(gòu)件可分為（）和（）兩種。2、縱向受力鋼筋沿圓周均勻布置，其截面面積應(yīng)不小于螺旋形或焊接環(huán)形箍筋圈內(nèi)混凝土核芯截面面積的（），構(gòu)件核芯混凝土截面面積應(yīng)不小于整個(gè)截面面積的（）。3、橋規(guī)規(guī)定，螺旋箍筋的間距應(yīng)不大于核芯混凝土直徑的（），亦不大于（），也不宜小于（），以利于混凝土澆筑。4、為了更好地發(fā)揮螺旋箍筋的作用，橋規(guī)規(guī)定，螺旋箍筋換算截面面積As0 應(yīng)不小于縱向受力鋼筋截面面積的（）。二、選擇題1、配有縱向鋼筋及螺旋箍筋或焊環(huán)形箍筋的箍筋柱, 稱為 ()A、螺旋箍筋柱；B、普通箍筋柱2、螺旋箍筋柱截面形式一般多做成()A

2、、圓形或多邊形；B 、矩形或方形。3、當(dāng)構(gòu)件承受的縱向拉力作用線與構(gòu)件截面重心軸線相重合時(shí)，此構(gòu)件稱為（）A、軸心受拉構(gòu)件；B、偏心受拉構(gòu)件4、鋼筋混凝土受拉構(gòu)件需配置縱向鋼筋和箍筋, 箍筋直徑應(yīng)不小于()A、 6mm；B、 8mm；C、 12mm三、簡(jiǎn)答題1、軸心受壓構(gòu)件的承載力主要由混凝土承擔(dān)，布置縱向鋼筋的目的是什么？2、螺旋箍筋柱應(yīng)滿足的條件有哪些？3、鋼筋混凝土受壓構(gòu)件配置箍筋有何作用？對(duì)其直徑、間距和附加箍筋有何要求？4、鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件在進(jìn)行正截面承載能力計(jì)算時(shí)有哪些基本假定？5、螺旋箍筋柱為何又稱間接配筋？6、軸心受壓構(gòu)件按其配筋形式不同，可分為哪兩種基本形式？四、計(jì)算題

3、1、有一現(xiàn)澆的鋼筋混凝土軸心受壓柱，柱高5m，底端固定，頂端鉸接。承受的軸力組合設(shè)計(jì)值Nd=620kN，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 =1.0 。擬采用 C20混凝土， f cd=9.2MPa， R235鋼筋， f sd=195MPa。試設(shè)計(jì)柱的截面尺寸及配筋。2、有一現(xiàn)澆的圓形截面柱，直徑d=500mm，柱高L=5m，兩端按鉸結(jié)計(jì)算。承受的軸向力組合設(shè)計(jì)值必須滿足下列的1/5；d corNd=4074kN，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 =1.0 。擬采用 C30混凝土，f cd =13.8MPa；縱向鋼筋采用 HRB335鋼筋，f sd=280MPa；箍筋采用R235 鋼筋， f sd=195MPa。試選擇鋼筋。答

4、案一、填空題1 、短柱；長(zhǎng)柱2、0.5%；2/33、1/5 ；80mm； 40mm4、25%二、選擇題1、A；2、A；3、A；4、B三、簡(jiǎn)答題1、縱向鋼筋為對(duì)稱布置，軸心受壓構(gòu)件的承載力主要由混凝土承擔(dān)，布置縱向鋼筋的目的是為了：（a）柱中的縱向鋼筋用來(lái)協(xié)助混凝土承擔(dān)壓力，以減小截面尺寸；（b）用以增強(qiáng)對(duì)意外彎矩的抵抗能力；（ c）防止構(gòu)件的突然破壞。2 、螺旋箍筋柱截面形式一般多做成圓形或多邊形，僅在特殊情況下才采用矩形或方形。（ 1）螺旋箍筋柱的縱向受力鋼筋為了能抵抗偶然出現(xiàn)的彎矩，其配筋率應(yīng)不小于箍筋圈內(nèi)核心混凝土截面面積的0.5%，構(gòu)件的核心截面面積應(yīng)不小于構(gòu)件整個(gè)截面面積的2/3 。

5、但配筋率也不宜大于3%，一般為核心面積的0.8%1.2%之間。（2）縱向受力鋼筋的直徑要求同普通箍筋柱，但為了構(gòu)成圓形截面，縱筋至少要采用6 根，實(shí)用根數(shù)經(jīng)常為6 8 根，并沿圓周作等距離布置。箍筋太細(xì)有可能引起混凝土承壓時(shí)的局部損壞，箍筋太粗則又會(huì)增加鋼筋彎制的困難，螺旋筋的常用直徑為不應(yīng)小于縱向鋼筋直徑的 1 4 ，且不小于 8 mm。螺旋箍筋或環(huán)形箍筋的螺距（或間距）應(yīng)不大于混凝土核心直徑且不大于 80mm。為了保證混凝土的澆筑質(zhì)量，其間距也不宜小于40mm。3、縱向受力鋼筋必須采用箍筋加以固定，設(shè)置時(shí)應(yīng)考慮防止縱筋在任何方向壓曲；箍筋的間距和直徑規(guī)定：d1S 15 d （縱向受鋼筋直徑

6、） ，或 S ，或 S 400 mm， d k d 。4當(dāng)被箍筋固定的縱向受力鋼筋的配筋率時(shí)，箍筋間距應(yīng)不大于主筋直徑的10 倍，且不大于 200mm。4、根據(jù)鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件破壞特征，在進(jìn)行正截面承載能力計(jì)算時(shí)假定：（ 1）混凝土退出工作，軸心拉力全部由鋼筋承擔(dān)；（ 2）破壞時(shí)鋼筋應(yīng)力都達(dá)到鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd5、配置有縱向鋼筋和密集的螺旋形或焊接環(huán)形箍筋的柱子承受軸向壓力時(shí)，包圍著混凝土核芯的螺旋形箍筋（或焊接環(huán)形箍筋），猶如環(huán)筒一樣，阻止核芯混凝土的橫向變形，使混凝土處于三向受力狀態(tài)，因而大大提高了核芯部分混凝土的抗壓強(qiáng)度。由此可見(jiàn)，螺旋箍筋的作用是間接地提高了核芯混凝土的抗壓

7、強(qiáng)度，從而增加了柱的承載能力。所以，常將這種螺旋箍筋柱又稱為間接配筋柱。6、（ 1）配有縱向鋼筋及普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件，稱為普通箍筋柱；（2）配有縱向鋼筋和密集的螺旋箍筋或焊接環(huán)形箍筋的構(gòu)件，稱為螺旋箍筋柱。四、計(jì)算題1 、解：設(shè) =0.01 ，暫取=1，由公式（ 7-4 ）求得柱的截面面積A0 Nd0.9 ( fcdf sd)A1.062010320.95(9.219561783.7 mm0.01)選取正方形截面，b61783.7248.5 mm，取 b=250mm。因截面尺寸小于300mm，混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)取f cd=0.8 9.2=7.36MPa。柱的計(jì)算長(zhǎng)度L0=0.7 L=

8、0.7 5000=3500mm， L0/b =3500/250=14 ，查表 7-1 得，=0.92 。所需鋼筋截面面積由公式（7-2 ）求得：As0Nd 0.9fcd A0.9fsd6201030.90.927.3625021481mm20.90.92195選 8 16，供給的鋼筋截面面積2。鋼筋布置見(jiàn)圖，A s=1608mm，實(shí)際的配筋率= 1608/250 250 = 0.0257 max = 0.05箍筋選8，間距=200mm 0 N d =620kN2單就滿足所需鋼筋截面面積來(lái)說(shuō)，上述配筋亦可選取4 16+4 14，供給的鋼筋截面積為A s=804+616=1420mm，與需要值基本

9、相等。但是16 和14 兩種鋼筋直徑相差太小，在工地上不易分辨，很容易搞錯(cuò)， 從施工角度看， 這一配筋方案是不可取的。2、解：首先按普通箍筋柱設(shè)計(jì)。柱的計(jì)算長(zhǎng)度L0=L=5000mm, L0/d =5000/500= 10 ，由表 7-1 查得=0.96 。由公式（ 7-3）求得所需鋼筋截面面積：As0 N d0.9f cd A0.9 f sd40741030.90.9613.83.14 5002 / 40.90.962807168 mm 2配筋率As716820.0365，此配筋率偏大， 并因0=100.25 A s=0.254941=1235mm2，滿足構(gòu)造要求。螺旋筋選取 10，單肢螺旋筋的截面面積Aso1=78.5mm2。螺旋筋的間距可由公式（7-6 ）求得：Sdcor Aso13.1445078.545.6 mmAso2432.4取=45mm，滿足不小于 40mm，并不大于 80mm的構(gòu)造要求。最后，按實(shí)際配筋情況A