1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)原理 課程作業(yè)3（共 4 次作業(yè)）學(xué)習(xí)層次：專科 涉及章節(jié)：第6章 第8章一、簡(jiǎn)答題1、怎樣區(qū)別偏心受拉構(gòu)件所屬的類型？2、我國(guó)規(guī)范受扭承載力計(jì)算公式中的t的物理意義是什么？其表達(dá)式表示了什么關(guān)系？此表達(dá)式的取值考慮了哪些因素？3、為什么采用ei=0.3h0來(lái)判別大、小偏心受壓構(gòu)件只是一個(gè)近似公式?4、說(shuō)明大偏心受壓破壞承載能力極限狀態(tài)的受力特征及適用條件。5、試說(shuō)明普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的區(qū)別。6、在軸心受壓構(gòu)件中，鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取值應(yīng)注意什么問(wèn)題？7、受壓構(gòu)件中的縱向鋼筋和箍筋有什么構(gòu)造要求？二、計(jì)算題 1、鋼筋混凝土偏心受壓截面，其尺寸

2、為b=300mm，h=500mm，=as=35mm。計(jì)算長(zhǎng)度為3.9m。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，受力鋼筋為熱軋鋼筋HRB400。承受的設(shè)計(jì)軸向力N=300kN，設(shè)計(jì)彎矩M=280kN·m。（1）試計(jì)算當(dāng)采用非對(duì)稱配筋時(shí)的As和。（2）如果受壓鋼筋已配置了HRB418，試計(jì)算As。（3）試計(jì)算當(dāng)采用對(duì)稱配筋時(shí)的As和。（4）試比較上述三種情況的鋼筋用量。2、 已知矩形截面柱，截面尺寸b×h=300×500mm2，柱的計(jì)算長(zhǎng)度為3.5 m，軸力設(shè)計(jì)值N=800 KN，彎矩設(shè)計(jì)值M=160 KN·m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，鋼筋為HRB335級(jí)鋼筋，求：鋼筋截面

3、面積As和As。（HRB335，fy=300 N/mm2；fc=9.6 N/mm2，ft=1.43 N/mm2，）3、已知某構(gòu)件承受軸向拉力設(shè)計(jì)值=450，彎矩設(shè)計(jì)值=400，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30，采用PRB400級(jí)鋼筋。柱截面尺寸為=300450，=45，求所需縱筋面積。4、 已知剪扭構(gòu)件截面尺寸b=300mm，h=500mm，混凝土采用C25級(jí)，縱筋采用HRB335級(jí)筋，箍筋采用HPB235級(jí)鋼筋，扭矩設(shè)計(jì)值T=20kN.m。求所需配置的箍筋和縱筋。參考答案一、簡(jiǎn)答題1、答： 偏心受拉構(gòu)件可分為大偏心受拉與小偏心受拉兩種情況。當(dāng)縱向拉力N作用在鋼筋合力點(diǎn)及的合力點(diǎn)范圍以外時(shí)，屬于大偏心

4、受拉的情況；當(dāng)縱向拉力N作用在鋼筋合力點(diǎn)及合力點(diǎn)范圍以外時(shí)，屬于小偏心受拉情況。2、答： 1）彎剪扭構(gòu)件受扭縱向受力鋼筋的最小配筋率應(yīng)取為 ：2）箍筋的構(gòu)造要求：3）構(gòu)件截面尺寸的要求： 保證破壞時(shí)混凝土不首先被壓壞。3、答： 判別大、小偏壓的標(biāo)準(zhǔn)是看相對(duì)受壓區(qū)高度的大小如何，如果b,屬大偏心受壓；相反，如果>b則屬小偏心受壓。然而在進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí)， 尚屬未知，這樣便無(wú)法按上述辦法進(jìn)行判別，因此需要尋求其它判別方法。在工程中常用的fy和 fc條件下，在min和¢min時(shí)的界限偏心距值e0b/b不是總是等于0.3,而是在0.3上下波動(dòng)，為了簡(jiǎn)化工作起見(jiàn)，可將其平均值近似的取為e0

5、b,min=0.3h0。當(dāng)ei e0b,min= 0.3h0時(shí)，總是發(fā)生小偏心受壓破壞；當(dāng)ei> e0b,min= 0.3h0時(shí)，可能為小偏心受壓，也可能為大偏心受壓。4、 答： 受力特征：受拉鋼筋的應(yīng)力先達(dá)到屈服強(qiáng)度，隨后受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到其極限壓應(yīng)變值，混凝土被壓碎，并且受壓區(qū)的縱筋也能達(dá)到受壓屈服強(qiáng)度。適用條件：軸向力N的相對(duì)偏心距較大，且受拉鋼筋配置得不太多。5、答： 配有螺旋筋或焊接環(huán)式鋼筋的柱，不但提高了柱的承載力，而且提高了延性。對(duì)于配有普通箍筋的柱，由于箍筋間距較大，不能有效約束混凝土的橫向變形，因而對(duì)提高柱的受壓承載力作用不大。因此，當(dāng)柱承擔(dān)很大的軸壓荷載時(shí)，若采用普

6、通箍筋柱，即使提高了混凝土強(qiáng)度等級(jí)，加大了截面尺寸，也不足以承擔(dān)該荷載時(shí)，可采用螺旋式或焊接環(huán)式鋼筋柱以提高承載力。此外，在地震區(qū)，由于此種柱的延性較好，故在抗震設(shè)計(jì)中常有應(yīng)用。此種柱也有缺點(diǎn)，主要是施工復(fù)雜，用鋼量大。柱的截面形狀一般為圓形或正多邊形。6、答： 在設(shè)計(jì)中，若受壓鋼筋的強(qiáng)度過(guò)高，則不能充分發(fā)揮抗壓作用，故不宜選擇高強(qiáng)度鋼筋作為受壓鋼筋，工程中一般常采用級(jí)、級(jí)或級(jí)鋼筋。7、答： 柱中縱向受壓鋼筋一般采用級(jí)、級(jí)，直徑不宜小于12mm，通常在1632mm之間選用。一般宜采用較粗的鋼筋，以形成較剛勁的骨架，受荷后不宜被壓屈。軸心受壓構(gòu)件的縱向鋼筋宜沿截面四周均勻布置，縱筋根數(shù)：矩形截面

7、不得小于根，圓柱中縱筋根數(shù)不宜小于根，且不應(yīng)小于根。配筋率不得小于0.4%，也不得大于5%，常用配筋率為0.5%2%。偏心受壓構(gòu)件的縱向鋼筋設(shè)置在垂直于彎矩作用平面的兩邊，最小配筋率應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定，總配筋率也不宜超過(guò)5%。柱中縱向鋼筋的凈距不應(yīng)小于50mm，對(duì)水平澆筑的預(yù)制柱，其縱向鋼筋最小凈距可參照梁的有關(guān)規(guī)定采用。偏心受壓柱中，垂直于彎矩作用平面的縱向受力鋼筋以及軸心受壓柱中各邊的縱向受力鋼筋，其中距不應(yīng)大于350mm。當(dāng)偏心受壓柱的截面高度h600mm時(shí)，在側(cè)面應(yīng)設(shè)置直徑為1016mm的縱向構(gòu)造鋼筋，并相應(yīng)地設(shè)置復(fù)合箍筋或拉筋。縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度與梁相同鋼筋壓屈，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋，

8、其間距與基本箍筋相同。二、計(jì)算題 1、解：（1）則，取有因，可先按大偏心受壓情況計(jì)算。由書上公式得：所以受拉鋼筋選用222和228（）受壓鋼筋選用120和122（）（2）、依題意得由得即，解得受拉鋼筋選用222和225（）（3）、當(dāng)采用對(duì)稱配筋時(shí)，由書上公式得，驗(yàn)算得每邊配置422（）（4）、經(jīng)比較得，對(duì)于（1）：對(duì)于（2）：對(duì)于（3）：所以采用對(duì)稱配筋的鋼筋總用量要多一些。3、 解： 取取可先按大偏心受壓情況計(jì)算，再按已知求算，列方程組： （1） （2） 將方程（2）代入數(shù)據(jù)得 ：解出，舍去；取x=255.7mm，且故前面假設(shè)大偏心是正確的。再將x值和其他數(shù)據(jù)代入方程（1），得所以受拉鋼筋選用218+114，受壓鋼筋選用218+122，。3、解：查表得：。為大偏心受拉。先假定來(lái)計(jì)算值。采用216（）選用336和340（）4、解： 取鋼筋保護(hù)層厚度c=25mm bcor=250mm，hcor=450mmAcor= bcorhcor=112500mm2ucor=2(bcor+hcor)=14