结构混凝土设计原理第七章.doc

第七章 习题一、填空题1、按照构件的长细比不同，轴心受压构件可分为（ ）和（ ）两种。2、纵向受力钢筋沿圆周均匀布置，其截面面积应不小于螺旋形或焊接环形箍筋圈内混凝土核芯截面面积的（ ），构件核芯混凝土截面面积应不小于整个截面面积的（ ）。3、桥规规定，螺旋箍筋的间距应不大于核芯混凝土直径的（ ），亦不大于（ ），也不宜小于（ ），以利于混凝土浇筑。4、为了更好地发挥螺旋箍筋的作用，桥规规定，螺旋箍筋换算截面面积As0应不小于纵向受力钢筋截面面积的（ ）。二、选择题1、配有纵向钢筋及螺旋箍筋或焊环形箍筋的箍筋柱,称为( )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、圆形或多边形； B、矩形或方形。3、当构件承受的纵向拉力作用线与构件截面重心轴线相重合时，此构件称为（ ）A、轴心受拉构件； B、偏心受拉构件4、钢筋混凝土受拉构件需配置纵向钢筋和箍筋,箍筋直径应不小于( )A、6mm； B、8mm； C、12mm三、简答题1、轴心受压构件的承载力主要由混凝土承担，布置纵向钢筋的目的是什么？2、螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些？3、钢筋混凝土受压构件配置箍筋有何作用？对其直径、间距和附加箍筋有何要求？4、钢筋混凝土轴心受拉构件在进行正截面承载能力计算时有哪些基本假定？5、螺旋箍筋柱为何又称间接配筋？6、轴心受压构件按其配筋形式不同，可分为哪两种基本形式？四、计算题 1、有一现浇的钢筋混凝土轴心受压柱，柱高5m，底端固定，顶端铰接。承受的轴力组合设计值Nd=620kN，结构重要性系数=1.0。拟采用C20混凝土，fcd=9.2MPa，R235钢筋，fsd=195MPa。试设计柱的截面尺寸及配筋。 2、有一现浇的圆形截面柱，直径d=500mm，柱高L=5m，两端按铰结计算。承受的轴向力组合设计值Nd=4074kN，结构重要性系数=1.0。拟采用C30混凝土，fcd=13.8MPa；纵向钢筋采用HRB335钢筋，fsd=280MPa；箍筋采用R235钢筋，fsd=195MPa。试选择钢筋。第七章 习题答案一、填空题 1、短柱；长柱2、0.5%；2/33、1/5；80mm；40mm4、25%二、选择题 1、A； 2、A； 3、A； 4、B三、简答题1、纵向钢筋为对称布置，轴心受压构件的承载力主要由混凝土承担，布置纵向钢筋的目的是为了：（a）柱中的纵向钢筋用来协助混凝土承担压力，以减小截面尺寸；（b）用以增强对意外弯矩的抵抗能力；（c）防止构件的突然破坏。 2、螺旋箍筋柱截面形式一般多做成圆形或多边形，仅在特殊情况下才采用矩形或方形。（1）螺旋箍筋柱的纵向受力钢筋为了能抵抗偶然出现的弯矩，其配筋率应不小于箍筋圈内核心混凝土截面面积的0.5%，构件的核心截面面积应不小于构件整个截面面积的2/3。但配筋率也不宜大于3%，一般为核心面积的0.8%1.2%之间。（2）纵向受力钢筋的直径要求同普通箍筋柱，但为了构成圆形截面，纵筋至少要采用6根，实用根数经常为68根，并沿圆周作等距离布置。箍筋太细有可能引起混凝土承压时的局部损坏，箍筋太粗则又会增加钢筋弯制的困难，螺旋筋的常用直径为不应小于纵向钢筋直径的，且不小于8 mm。螺旋箍筋或环形箍筋的螺距（或间距）应不大于混凝土核心直径的1/5；且不大于80mm。为了保证混凝土的浇筑质量，其间距也不宜小于40mm。3、纵向受力钢筋必须采用箍筋加以固定，设置时应考虑防止纵筋在任何方向压曲；箍筋的间距和直径必须满足下列规定：15（纵向受钢筋直径），或，或400 mm，。当被箍筋固定的纵向受力钢筋的配筋率时，箍筋间距应不大于主筋直径的10倍，且不大于200mm。4、根据钢筋混凝土轴心受拉构件破坏特征，在进行正截面承载能力计算时假定：（1） 混凝土退出工作，轴心拉力全部由钢筋承担；（2） 破坏时钢筋应力都达到钢筋抗拉强度设计值5、配置有纵向钢筋和密集的螺旋形或焊接环形箍筋的柱子承受轴向压力时，包围着混凝土核芯的螺旋形箍筋（或焊接环形箍筋），犹如环筒一样，阻止核芯混凝土的横向变形，使混凝土处于三向受力状态，因而大大提高了核芯部分混凝土的抗压强度。由此可见，螺旋箍筋的作用是间接地提高了核芯混凝土的抗压强度，从而增加了柱的承载能力。所以，常将这种螺旋箍筋柱又称为间接配筋柱。6、（1）配有纵向钢筋及普通箍筋的轴心受压构件，称为普通箍筋柱；（2）配有纵向钢筋和密集的螺旋箍筋或焊接环形箍筋的构件，称为螺旋箍筋柱。四、计算题 1、解：设=0.01，暂取=1，由公式（7-4）求得柱的截面面积mm2选取正方形截面，mm，取b=250mm。因截面尺寸小于300mm，混凝土的抗压强度设计值应取fcd=0.89.2=7.36MPa。柱的计算长度L0=0.7L=0.75000=3500mm，L0/b=3500/250=14，查表7-1得，=0.92。所需钢筋截面面积由公式（7-2）求得： 选8f16，供给的钢筋截面面积As=1608mm2，实际的配筋率r = 1608/250250 = 0.0257 rmax = 0.05。钢筋布置见图，箍筋选f8，间距S=200mm =620kN单就满足所需钢筋截面面积来说，上述配筋亦可选取4f16+4f14，供给的钢筋截面积为As=804+616=1420mm2，与需要值基本相等。但是f16和f14两种钢筋直径相差太小，在工地上不易分辨，很容易搞错，从施工角度看，这一配筋方案是不可取的。2、解：首先按普通箍筋柱设计。柱的计算长度L0=L=5000mm, L0/d=5000/500= 10，由表7-1查得=0.96。由公式（7-3）求得所需钢筋截面面积： 配筋率，此配筋率偏大，并因L0/d=100.25As=0.2549