《钢筋混凝土结构》课程教学资源（试卷习题）课堂练习第07次（答案）

钢筋混凝土结构课堂练习7答案判断题参考答案第7章偏心受力构件承载力对：对：对：对：对：对：错：错：错：对：对：对：单选题参考谷案绪论BABAC第7章偏心受压构件承载力DCBAADD.DA：间答题参考答案第7章偏心受力构件承载力1.判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？答：（1）≤56，大偏心受压破坏：5>5h，小偏心受压破坏：（2）破坏特征：大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏：小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服：2.偏心受压短柱和长柱有何本质的区别？偏心距增大系数的物理意义是什么？答：（1）偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于，长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲，引起二阶弯矩。（2）偏心距增大系数的物理意义是，考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。3.附加偏心距e。的物理意义是什么？如何取值？答：附加偏心距e。的物理意义在于，考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响，eo会增大或减小，另外，混凝土材料本身的不均匀性，也难保证几何中心和物理中心的重合。其值取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者。4．偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么？大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同？答：（1）当N作用在纵向钢筋A，合力点和A，合力点范围以外时，为大偏心受拉：当N作用在纵向钢筋A，合力点和A，合力点范围之间时，为小偏心受拉：（2）大偏心受拉有混凝土受压区，钢筋先达到屈服强度，然后混凝土受压破坏：小偏心受拉破坏时，混凝土完全退出工作，由纵筋来承担所有的外力。5.大偏心受拉构件为非对称配筋，如果计算中出现x<2α，或出现负值，怎么处理？答：取X=2α，，对混凝土受压区合力点（即受压钢筋合力点）取矩，NeA,=PmnbhA.=f,(ho -a,)计算题参考答案第7章偏心受力构件承载力1.已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b×h=300mm×400mm,柱的计算长度l。=3.0m,a，=a，=35mm，混凝土强度等级为C35，fe=16.7N/mm2，用HRB400级钢筋配筋，J-f/y=360N/mm，轴心压力设计值N=400KN，弯矩设计值M=235.2KN-m，试按对称配筋进行截面设计。解：求eeM_2235.2×106=588mmeo=N400×103

钢筋混凝土结构课堂练习 7 答案 判断题参考答案 第 7 章 偏心受力构件承载力对；对；对；对；对；对；错；错；错；对；对；对； 单选题参考答案 绪论 B A B A C 第 7 章 偏心受压构件承载力 D C B A A D D.D A； 问答题参考答案 第 7 章 偏心受力构件承载力 1.判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？ 答：（1）    b ，大偏心受压破坏；    b ，小偏心受压破坏； （2）破坏特征： 大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏； 小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服； 2.偏心受压短柱和长柱有何本质的区别？偏心距增大系数的物理意义是什么？ 答：（1）偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于，长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲，引起二阶弯矩。 （2）偏心距增大系数的物理意义是，考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。 3.附加偏心距 a e 的物理意义是什么？如何取值? 答：附加偏心距 a e 的物理意义在于，考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响， 0 e 会增大或减小，另外，混凝土材料本身的不均匀性，也 难保证几何中心和物理中心的重合。其值取 20mm 和偏心方向截面尺寸的 1/30 两者中的较大者。 4．偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么？大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同？ 答：（1）当 N 作用在纵向钢筋 As 合力点和 ' As 合力点范围以外时，为大偏心受拉；当 N 作用在纵向钢筋 As 合力点和 ' As 合力点范围之间 时，为小偏心受拉； （2）大偏心受拉有混凝土受压区，钢筋先达到屈服强度，然后混凝土受压破坏；小偏心受拉破坏时，混凝土完全退出工作，由纵筋来承担所有 的外力。 5．大偏心受拉构件为非对称配筋，如果计算中出现 ' 2as x  或出现负值，怎么处理？ 答：取 ' 2as x = ，对混凝土受压区合力点（即受压钢筋合力点）取矩， ( ) ' 0 ' y s s f h a Ne A − = ， As bh ' min ' =  计算题参考答案 第 7 章 偏心受力构件承载力 1．已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸 b h = 300mm 400mm, 柱的计算长度 l 3.0m,as as 35mm ' 0 = = = ，混凝土 强度等级为 C35，fc = 16.7N/mm2 ,用 HRB400 级钢筋配筋，fy=f ’ y=360N/mm2 ,轴心压力设计值 N = 400 KN,弯矩设计值 M = 235.2KN·m,试按对称配筋进 行截面设计。 解：⑴求 ei、η、e mm N M e 588 400 10 235.2 10 3 6 0 =   = =

e.=20mme,=e.+e.=588+20=608mm0.5f.A0.5×16.7×300×400si==2.505>1.0N400×1035, =1.03000= 7.5 1.0n=1.024400e=ne,+h/2-a,=1.024×608+35=787.7mm20（2）判别大小偏压ne,=1.024×608=622.6mm>0.3h。=0.3×365=109.5mm属于大偏压(3)求A,和A,因为对称配筋，故有 N=α,,bh.5N400×10370所以==0.219>=0.192α,f.bh。1.0×16.7×300×365365Ne-αjf,bh*= (1-0.55 )A=A:f, (ho-a.)400×10×787.7-1.0×16.7×300×3652×(0.219-0.5×0.219)360×(365-35)=2037mm2>pmmbh=0.002×300×400=240mm符合要求各选配4业25，A,，=A，=1964mm2，稍小于计算配筋，但差值在5%范围内，可认为满足要求。2.已知某柱子截面尺寸b×h=200mm×400mm，a=a，=35mm，混凝土用c25，f=11.9N/mmz钢筋用HRB335级

ea = 20mm ei = e0 + ea = 588 + 20 = 608mm 2.505 1.0 400 10 0.5 0.5 16.7 300 400 1 3 =      = = N f c A   1 =1.0 1.024 1.0 7.5 1.0 1.0 365 608 1400 1 1 1400 1 1 7.5 15 1.0 400 3000 2 1 2 2 0 0 0 2 =      = +       = + = =  =     h l h e l h i ，  = 1.024 e ei h as 35 787.7mm 20 400 = + 2 − = 1.024 608 + − = （2）判别大小偏压 ei =1.024608 = 622.6mm  0.3h0 = 0.3365 =109.5mm 属于大偏压 （3）求 ' As和As 因为对称配筋，故有 N = 1 f cbh0 所以 0.192 365 70 0.219 1.0 16.7 300 365 400 103 1 0 =  =     = = f bh N  c  As = ( ) ( ) ' 0 ' 2 ' 1 0 1 0.5 y s c s f h a Ne f bh A − − − =    ' 2 min 2 3 2 2037 0.002 300 400 240 360 (365 35) 400 10 787.7 1.0 16.7 300 365 (0.219 0.5 0.219) = mm  bh =   = mm  −   −     −  =  符合要求， 各选配 ， As = = ' As 1964mm2 ,稍小于计算配筋，但差值在 5%范围内，可认为满足要求。 2．已知某柱子截面尺寸 bh = 200mm400mm， as as 35mm ' = = ，混凝土用 C25，fc =11.9N/mm2 ,钢筋用 HRB335 级

=/=300N/mm2，钢筋采用2±12，对称配筋，A，=A，=226mm2,柱子计算长度1l=3.6m偏心距a=10mm，求构件截面的承载力设计值N。解：(求evnve已知e0=100mmh.400=13.3mm1.0n=1.176400e= ne, +h/2-a,=1.176x120+35=306.12mm2（2）判别大小偏压求界限偏心率M,_0.5α,f.b5,ho(h-5,ho)+0.5(f,A,+f,A,)(h-2a,)eobN,α,f.bEh+f,A,-f,A,0.5×1.0×11.9×200×0.550×365×（400-0.550×365)+0.5×(300×226+300×226)×(400-2×35）1.0×11.9×200×0.550×365=146.5mm又因为ne,=1.176×120=141.1mm<146.5mm，故为小偏压。（3）求截面承载力设计值NN=af.bx+J'A'-5-Bf,ASb-Bx-0.8365=1.0×11.9×200×x+300×226-x300×226(A)0.550-0.8=3123x-149160

fy=f ’ y=300N/mm2，钢筋采用 ，对称配筋， = ' As As = 226mm2 ,柱子计算长度 l0=3.6m,偏心距 e0=100mm, 求构件截面的承载力设计值 N。 解：⑴求 ei、η、e 已知 e0=100mm mm mm h 13.3 20 30 400 30 = =  取 ea = 20mm ei = e0 + ea =100 + 20 =120mm 取  1 =1.0 1.176 1.0 9 1.0 1.0 365 120 1400 1 1 1400 1 1 9 15 1.0 400 3600 2 1 2 2 0 0 0 2 =      = +       = + = =  =     h l h e l h i ，  = 1.176 e ei h as 35 306.12mm 2 400 = + 2 − = 1.176120 + − = （2）判别大小偏压 求界限偏心率 m m f b h f A f A f b h h h f A f A h a N M e c b y s y s c b b y s y s s b b o b 146.5 1.0 11.9 200 0.550 365 0.5 1.0 11.9 200 0.550 365 (400 0.550 365) 0.5 (300 226 300 226) (400 2 35) 0.5 ( ) 0.5( )( 2 ) ' ' 1 0 ' ' 1 0 0 =           −  +   +   −  = + − − + + − = =      又因为 ei =1.176120 =141.1mm 146.5mm ，故为小偏压。 （3）求截面承载力设计值 N ' ' 1 c y As N =  f bx + f y s b f A 1 1     − − − 3123 149160 300 226 0.550 0.8 0.8 365 1.0 11.9 200 300 226 = −   − − =    +  − x x x （A）

A.(ho-a)又由N·e=αf.bx得：N×306.12=1.0×11.9×200x(365-0.5x)+300×226×(365-35）整理得：N=2839x-3.889x2+73117(B)联立（A）（B）两式，解得x=205mm.代入（A）式中得：N=491060N根据求得的N值，重新求出I、值：0.5f.A0.5x11.9×200x400=0.9695=N491060相应n值为1.717，与原来的2，值相差不大，故无需重求N值。3.某混凝土偏心拉杆，bxh=250mm×400mm，as=as=35mm，混凝土C20，J=9.6N/mm2，钢筋HRB335，=j=300N/mm2，已知截面上作用的轴向拉力N=550KN，弯矩M=60KN·m，求：所需钢筋面积。解：1）判别大小偏心M60×106h=109.1mm Pmm*bh= 0.002×250×400=200mm2A,'-f,(ho -a,)300x(365-35)Ne'550×10*×274.1=1522.8mm2A, f,(ho'-a,)300×(365-35)2Φ14 A,=308mm2A,选用4Φ222A.=1520mm

又由 ( ) c y A s h a s f x N e f bx h ' ' ' 2 1 0  + 0 −       =  − 得： N 306.12 = 1.011.9 200x(365 − 0.5x) + 300 226 (365 − 35) 整理得： 2839 3.889 73117 2 N = x − x + （B） 联立（A）(B)两式，解得 x = 205mm, 代入（A）式中得： N = 491060N 根据求得的 N 值，重新求出  1、 值： 0.969 491060 0.5 0.5 11.9 200 400 1 =    = = N f c A  相应  值为 1.717，与原来的  1、 值相差不大，故无需重求 N 值。 3．某混凝土偏心拉杆，b×h=250mm×400mm，as=as ’=35mm，混凝土 C20，fc=9.6N/mm2，钢筋 HRB335，fy ’=fy=300 N/mm2，已知截面上作用的 轴向拉力 N=550KN，弯矩 M=60KN·m ，求：所需钢筋面积。 解： 1）判别大小偏心 a mm h mm N M e s 200 35 165 2 109.1 550 10 60 10 3 6 0 =  − = − =   = = 轴向力作用在两侧钢筋之间，属小偏拉。 2）求所需钢筋面积 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 3 0 2 min 2 3 0 0 0 1522.8 300 365 35 550 10 274.1 ' ' 310.6 ' 0.002 250 400 200 300 365 35 550 10 55.7 ' ' 109.1 35 274.1 2 400 ' 2 ' 109.1 35 55.9 2 400 2 m m f h a Ne A m m bh m m f h a Ne A e a m m h e e a m m h e y s s y s s s s =  −   = − = =  =   =  −   = − = = + − = + − = = − − = − − =  ' As 选用 2 14 ' 2 As = 308mm As 选用 4 22 2 As = 1520mm