模塊5鋼筋混凝土縱向受力構(gòu)件計算能力訓(xùn)練習(xí)題答案

1、模塊五鋼筋混凝土縱向受力構(gòu)件計算能力訓(xùn)練習(xí)題答案習(xí)題答案一、簡答題一、簡答題1試說明軸心受壓普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的區(qū)別？試說明軸心受壓普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的區(qū)別？答：與軸心受壓普通箍筋柱相比，混凝土的受壓破壞可認為是由于橫向變形而發(fā)生的破壞，螺旋箍筋可以約束混凝土的橫向變形，因而可以間接提高混凝土的縱向抗壓強度。試驗研究表明，當(dāng)混凝土所受的壓應(yīng)力較低時，螺旋箍筋的受力并不明顯；當(dāng)混凝土的壓應(yīng)力增至相當(dāng)大后，（縱向鋼筋受壓屈服），混凝

2、土中沿受力方向的微裂縫開始迅速發(fā)展，使混凝土的橫向變形明顯增大并對箍筋形成徑向壓力，這時箍筋才對混凝土施加被動的徑向約束壓力，當(dāng)構(gòu)件的壓應(yīng)變超過無約束混凝土的極限應(yīng)變后，箍筋以外的表層混凝土將逐步脫落，箍筋以內(nèi)的混凝土（稱核芯混凝土）在箍筋的約束下處于三向受壓應(yīng)狀態(tài)，可以進一步承受壓力直至螺旋箍筋受拉屈服，其抗壓極限強度和極限壓應(yīng)變隨箍筋約束力的增大（螺旋減小，箍筋直徑增大）而增大。2軸心受壓短柱、長柱的破壞特征各是什么？為什么軸心受壓

3、長柱的受壓承載力低于軸心受壓短柱、長柱的破壞特征各是什么？為什么軸心受壓長柱的受壓承載力低于短柱？承載力計算時如何考慮縱向彎曲的影響？短柱？承載力計算時如何考慮縱向彎曲的影響？答：鋼筋混凝土軸心受壓短柱，當(dāng)荷載較小時，混凝土處于彈性工作階段，隨著荷載的增大，混凝土塑性變形發(fā)展，鋼筋壓應(yīng)力和混凝土壓應(yīng)力σc之比值將發(fā)生變化。s?增加較快而σc增長緩慢。當(dāng)荷載持續(xù)一段時間后，由于收縮和徐變的影響，隨時間s?的增長，減小，σc增大。及σc的變

4、化率與配筋率ρ′=As′Ac有關(guān)，此處為受s?s?壓鋼筋的截面面積，Ac為構(gòu)件混凝土的截面面積。配筋率ρ′越大，受壓筋增長就s?越緩慢，而混凝土的壓應(yīng)力σc減小得就越快。試驗表明，配縱筋和箍筋的短柱在荷載作用下整個截面的應(yīng)變分布是均勻的隨著荷載的增加應(yīng)變也迅速增加。最后構(gòu)件的混凝土達到極限應(yīng)變柱子出現(xiàn)縱向裂縫，保護層剝落。接著箍筋間的縱向鋼筋向外凸出。鋼筋混凝土軸心受壓柱，當(dāng)長細比較大時（l0b＞8)在未達到所確定的極限荷載以前經(jīng)常由于

5、側(cè)撓度的增大發(fā)生縱向彎曲而破壞、鋼筋混凝土柱由于各種原因可能存在初始偏心距，受荷以后將引起附加彎矩和彎曲變形。當(dāng)柱的長度較短時附加彎矩和變形對柱的承載能力影響不大而對長柱則不同。試驗證明:長柱在不大的荷載作用下即產(chǎn)生側(cè)向彎曲最初撓度與荷載正比增長。長柱在附加彎矩下產(chǎn)生側(cè)向撓度又加大了初始偏心距隨著荷載的增加側(cè)向撓度和附加彎矩相互影響不斷增大結(jié)果使長柱在軸力和彎矩的共同作用下而破壞破壞時首先凹邊出現(xiàn)縱向裂縫接著混凝土被壓碎縱向鋼筋被壓而向

6、外鼓出撓度急速發(fā)展柱失去平衡狀態(tài)，凸邊混凝土開裂柱到達破壞。試驗表明，柱的長細比愈大，其承載力愈低，對于長細比很大的長柱，還有可能發(fā)生“失穩(wěn)破壞”的現(xiàn)象。故軸心受壓長柱的受壓承載力低于短柱。設(shè)稱為鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。長柱承載力與短柱承載力的比值為?框架結(jié)構(gòu)各層柱的計算長度l0表6—33按有側(cè)移考慮的框架，當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的75%以上時，柱的計算長度可按下列兩式計算，并取其中的較小值：Hllu)](1

7、5.01[0?????（6—18）Hl)2.02(min0???（6—19）式中u?、l?——柱的上端、下端節(jié)點處交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁線剛度之和的比值；min?——u?、l?兩者中的較小值；H——柱的高度，按表63采用。5偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)有哪幾種？破壞特征各是什么？大、小偏心受壓破偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞形態(tài)有哪幾種？破壞特征各是什么？大、小偏心受壓破壞的界限是什么？壞的界限是什么？答：偏心受壓構(gòu)件的破壞可分為受

8、拉破壞和受壓破壞兩種情況。受拉破壞大偏心受壓情況，受壓破壞小偏心受壓情況。大偏心受壓情況：這種偏心受壓構(gòu)件的破壞是由于受拉鋼筋首先到達屈服，而導(dǎo)致的壓區(qū)混凝土壓壞，其承載力主要取決于受拉鋼筋，故稱為受拉破壞。這種破壞有明顯的預(yù)兆，橫向裂縫顯著開展，變形急劇增大，具有塑性破壞的性質(zhì)。形成這種破壞的條件是：偏心距e0較大，且縱筋配筋率不高，因此，稱為大偏心受壓情況。小偏心受壓情況：構(gòu)件的破壞是由于受壓區(qū)混凝土到達其抗壓強度，距軸力較遠一側(cè)的