模塊5鋼筋混凝土縱向受力構(gòu)件計(jì)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(jì)算能力訓(xùn)練習(xí)題答案習(xí)題答案一、簡(jiǎn)答題一、簡(jiǎn)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(rèn)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(qiáng)度。試驗(yàn)研究表明，當(dāng)混凝土所受的壓應(yīng)力較低時(shí)，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(duì)箍筋形成徑向壓力，這時(shí)箍筋才對(duì)混凝土施加被動(dòng)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(jìn)一步承受壓力直至螺旋箍筋受拉屈服，其抗壓極限強(qiáng)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(zhǎng)柱的破壞特征各是什么？為什么軸心受壓

3、長(zhǎng)柱的受壓承載力低于軸心受壓短柱、長(zhǎng)柱的破壞特征各是什么？為什么軸心受壓長(zhǎng)柱的受壓承載力低于短柱？承載力計(jì)算時(shí)如何考慮縱向彎曲的影響？短柱？承載力計(jì)算時(shí)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(shí)，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(zhǎng)緩慢。當(dāng)荷載持續(xù)一段時(shí)間后，由于收縮和徐變的影響，隨時(shí)間s?的增長(zhǎng)，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(zhǎng)就s?越緩慢，而混凝土的壓應(yīng)力σc減小得就越快。試驗(yàn)表明，配縱筋和箍筋的短柱在荷載作用下整個(gè)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(dá)到極限應(yīng)變柱子出現(xiàn)縱向裂縫，保護(hù)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(zhǎng)細(xì)比較大時(shí)（l0b＞8)在未達(dá)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(zhǎng)度較短時(shí)附加彎矩和變形對(duì)柱的承載能力影響不大而對(duì)長(zhǎng)柱則不同。試驗(yàn)證明:長(zhǎng)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(zhǎng)。長(zhǎng)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(zhǎng)柱在軸力和彎矩的共同作用下而破壞破壞時(shí)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(dá)破壞。試驗(yàn)表明，柱的長(zhǎng)細(xì)比愈大，其承載力愈低，對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比很大的長(zhǎng)柱，還有可能發(fā)生“失穩(wěn)破壞”的現(xiàn)象。故軸心受壓長(zhǎng)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(zhǎng)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(jì)算長(zhǎng)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(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的75%以上時(shí)，柱的計(jì)算長(zhǎng)度可按下列兩式計(jì)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(diǎn)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(dá)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(dá)其抗壓強(qiáng)度，距軸力較遠(yuǎn)一側(cè)的