电大建筑结构4受压构件.doc

4 受压构件1为什么受压构件要采用较高强度的混凝土？答：受压构件的承载力主要取决于混凝土，因此采用较高强度等级的混凝土是经济合理的。一般柱的混凝土强度等级采用C30C40，对多层及高层建筑结构的下层柱必要时可采用更高的强度等级，如C50级以上的高强混凝土。2混凝土构件的计算长度与什么有关？混凝土规范规定轴心受压和偏心受压柱的计算长度可按什么规定取用？答：混凝土构件的计算长度与构件两端支撑情况有关，在实际工程中，由于构件支撑情况并非完全符合理想条件，应结合具体情况进行分析。混凝土规范规定轴心受压和偏心受压柱的计算长度可按下列规定取用：（1)对一般多层房屋的框架柱，梁柱为刚接的框架各层柱段。现浇楼盖：底层柱；其余各层柱。装配式楼盖：底层柱，其余各层柱段。（2)对按无侧移考虑的框架结构，如具有非轻质填充墙且梁柱为刚接的框架各层柱，当框架为三跨及三跨以上，或为两跨且框架总宽度不少于其总高度的1/3 时，其计算长度可取为。以上规定中，对底层柱，为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度，对其余各层柱，为上、下两层楼盖顶面之间的高度。3为什么柱截面尺寸不宜过小？柱截面尺寸一般应如何控制？答：为了充分利用材料强度，使构件的承载力不致因长细比过大而降低过多，柱截面尺寸不宜过小，一般应控制在及(为矩形截面的短边，为长边)。当柱截面的边长在800以下时，截面尺寸以50为模数，边长在800以上时，以100为模数。4在混凝土受压构件中，为什么不宜选用高强度钢筋？设计中一般采用什么级别的钢筋？答：在受压构件中，采用高强度钢筋不能充分发挥作用，因而不宜选用高强度钢筋来提高受压构件的承载力，设计中纵向钢筋一般采用HRB400和HRB335级钢筋。5对钢筋混凝土柱的纵向钢筋配筋率有何要求？答：配筋率过小时，纵筋对柱的承载力影响很小，接近于素混凝土柱，纵筋将起不到防止脆性破坏的作用。同时为了承受由于偶然附加偏心距(垂直于弯矩作用平面)、收缩以及温度变化引起的拉应力，对受压构件的最小配筋率应有所限制。混凝土规范规定，受压构件全部纵向钢筋的配筋率不得小于0.6。偏心受压构件中的一侧纵向钢筋的最小配筋率为0.2。当混凝土强度等级为C60及以上时，受压构件全部纵向钢筋最小配筋率应不小于0.7。当采用HRB400级、RRB400级钢筋时，全部纵向钢筋的最小配筋率应取0.5。从经济和施工方面考虑，为了不使截面配筋过于拥挤，全部纵向钢筋配筋率不宜超过5。6对钢筋混凝土柱的纵向钢筋直径、根数有何要求？答：纵向受力钢筋直径不宜小于12。通常在1232范围内选用。柱中宜选用根数较少、直径较粗的钢筋，但根数不得少于4根。7对钢筋混凝土柱的箍筋有何要求？答：受压构件中的箍筋应为封闭式的。箍筋一般采用HPB235级钢筋，其直径不应小于，且不应小于6。此处，为纵向钢筋的最大直径。箍筋间距不应大于400及构件截面的短边尺寸；同时不应大于15，为纵向钢筋的最小直径。当柱中全部纵向钢筋的配筋率超过3时，箍筋直径不宜小于8，且应焊成封闭式，其间距不应大于l0(为纵向钢筋的最小直径)，且不应大于200。当柱截面短边尺寸大于400且每边纵筋根数超过3根时，应设置复合箍筋；当柱的短边尺寸不大于400，且纵向钢筋不多于4根时，可不设置复合箍筋(图43)。8钢筋混凝土轴心受压柱按箍筋的形式不同可分为哪两种类型？答：钢筋混凝土轴心受压柱按箍筋的形式不同分为两种类型：一种是配有纵筋和普通箍筋的柱，称为普通箍筋柱；另一种是配有纵筋和螺旋式或焊接环式钢筋的柱，称为螺旋箍筋柱。9什么是稳定系数？什么是长细比？稳定系数主要与什么因素有关？答：在同等条件下(即截面相同，配筋相同，材料相同)，长柱承载力低于短柱承载力，在确定轴心受压构件承载力计算公式时，规范采用构件的稳定系数来表示长柱承载力降低的程度。构件的长细比为，(为柱的计算长度,为截面的短边尺寸)。构件的稳定系数主要和构件的长细比有关。10为什么说“在受压构件内配置过高强度的钢筋是不经济的”？答：当短柱破坏时，混凝土达到极限压应变0.002，也即认为此时混凝土达到轴心抗压强度，相应的纵向钢筋应力值对于热轧钢筋已达到屈服强度，但对于屈服强度超过400的钢筋，其抗压强度设计值只能取，显然，在受压构件内配置过高强度的钢筋是不经济的。11简述普通箍筋柱的正截面承载力计算？答：根据力的平衡条件，(4-1)式中：轴向压力设计值；钢筋混凝土构件的稳定系数，按表12采用；混凝土的轴心抗压强度设计值，按附表采用；A构件截面面积；纵向钢筋的抗压强度设计值；全部纵向钢筋的截面面积。当纵向钢筋配筋率大于3时，式(4-1)中应改为。12普通箍筋柱的正截面承载力计算公式中，为什么药引入承载力折减系数？答：混凝土结构规范考虑到初始偏心的影响，以及主要承受恒载作用的轴心受压柱的可靠性，引入承载力折减系数0.9。13形成大偏心受压破坏的条件是什么？为什么大偏心受压破坏也称为受拉破坏？大偏心受压破坏有何特征？答：形成大偏心受压破坏的条件：偏心距较大，且纵向配筋率不高，因此，称为大偏心受压破坏。大偏心受压构件的破坏是由于受拉钢筋首先到达屈服，然后压区混凝土被压碎，其承载力主要取决与受拉钢筋，故称为受拉破坏。大偏心受压构件破坏有明显的预兆，横向裂缝显著开展，变形急剧增大，具有塑性破坏的性质。14形成小偏心受压破坏的条件是什么？为什么小偏心受压破坏也称为受压破坏？小偏心受压破坏有何特征？答：形成小偏心受压破坏的条件：当轴向力偏心距较小，构件截面大部或全部受压，或轴向力偏心距较大，却配置了较多受拉钢筋，因此，称为小偏心受压破坏。小偏心受压构件破坏时，受压区边缘混凝土达到极限压应变值，受压钢筋应力达到抗压屈服强度，离轴向力较远一侧的钢筋不论受拉还是受压，其应力一般都达不到屈服强度，其承载力取决于受压区混凝土及受压钢筋，故称为受压破坏。小偏心受压构件破坏缺乏明显的预兆，具有脆性破坏的性质。15什么是混凝土受压构件的“界限破坏”？答：在混凝土受压构件的“受拉破坏”和“受压破坏”之间存在着一种界限状态，即受拉钢筋应力达到屈服强度的同时，受压混凝土被压碎，称为“界限破坏”。16如何根据相对受压区高度判别大、小偏心受压破坏？答：当时，为大偏心受压破坏形态；当时，为小偏心受压破坏形态。17为什么要考虑附加偏心距？混凝土规范是如何规定附加偏心距的取值？答：由于实际工程中荷载作用位置的不定性，混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等因素，都可能产生附加偏心距。混凝土规范规定，附加偏心距取20和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值。18初始偏心距是由哪两部分组成的？答：初始偏心距是由轴向力对截面重心的偏心距（）和附加偏心距 两部分组成。19什么是钢筋混凝土受压构件的二阶效应？混凝土规范中对长细比较大的偏心受压构件，采用什么方法来近似考虑二阶效应的影响？什么情况下可不考虑二阶效应的影响？答：钢筋混凝土受压构件在承受偏心荷载后，将产生侧向挠曲。在各截面内的弯矩将由增加为。由于侧向挠度引起附加内力的现象称为二阶效应。混凝土规范中对长细比较大的偏心受压构件，采用将轴向压力对截面重心的初始偏心距乘以一个偏心距增大系数来近似考虑二阶效应的影响。对于长细比小的短柱，由于纵向弯曲小，可不考虑二阶效应的影响。混凝土规范给出，当长细比时取。20矩形截面不对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算时，如何初步判别大、小偏压？答：当均未知时，无法计算受压区高度，此时，可按下面方法进行初步判别：当时，可按大偏压计算，当时可按小偏压计算。21矩形截面不对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算时的适用条件？答：为了保证受拉钢筋、受压钢筋应力分别达到屈服强度， 平衡方程须满足下列适用条件：(1)；(2)。22对偏心受压构件，除应考虑偏心受压承载力，还应考虑什么承载力？答：对偏心受压构件，还应考虑构件在垂直与弯距作用平面内，按轴心受压构件计算的承载力有可能小于弯距作用平面内的承载力。故还应验算垂直于弯距作用平面按轴心受压构件计算的承载力。23对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面截面设计时如何判别大小偏压构件？答：对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面截面设计时，可直接用来判别大小偏压构件。24对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面截面承载力复核时如何判别大小偏压构件？答：（1）已知轴向压力设计值N，求弯矩设计值。将已知配筋和代人式(48)计算界限情况下的受压承载力设计值。若，则为大偏心受压，若，则为小偏心受压(4-8)（2）已知偏心距求轴向力设计值N。因截面配筋已知，可按图48对N作用点取矩求。当时，为大偏心受压，将代人式(4-8)求轴向力设计值；当，为小偏心受压，