抗压-轴压-螺旋箍筋柱
混凝土结构设计原理考试重点总结
1.和易性：指混凝土拌合物在一定的施工条件下，便于施工操作（拌和，运输，浇筑，振捣）并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能，包括流动性、粘聚性和保水性。
2.建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面，简称“三性”。
安全性是指建筑结构承载能力的可靠性；适用性要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝等；耐久性要求在正常维护条件下结构不发生严重风化、腐蚀、脱落、碳化，钢筋不发生锈蚀等3.混凝土延性条件：不同强度的混凝土的应力-应变曲线有着相似的形状，但也有实质性区别，随着混凝土强度的提高尽管上升段和峰值应变的变卦不是很明显，但是下降段的形状有较大的差异蒙混泥土强度越高下降段的坡度越陡，即应力下降相同幅度时变形越小，延性越差。
4.混凝土的三相受力状态：混凝土在三相受压的情况下，由于受到侧向压力的约束作用，最大主压应力轴的抗压强度有较大程度的增大，其变化规律随两侧向压应力的比值和大小而不同。
5.徐变：结构或材料承受的应力不变，而应变随时间增长的现象称为徐变线性徐变：徐变与应力成正比，曲线接近等间距分布；非线性徐变：徐变与应力不成正比，徐变变形比应力增长要快5什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？答：混凝土在荷载长期作用下，它的应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。
原因有两个方面：（1）在应力不大的情况下，认为是水泥凝胶体向水泥结晶体应力重分布的结果；（2）在应力较大的情况下，认为是混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下不断发展的结果。
6.混凝土结构对钢筋的性能要求：1）钢筋的强度：是指钢筋的屈服强度及极限强度2）钢筋的塑性：为了使钢筋在断裂前有足够的变形3）钢筋的可焊接性：评定钢筋焊接后的的持久性能的指标4）钢筋与混凝土的粘结力：为了保证钢筋与混凝土共同工作7.钢筋与混凝土的粘结作用主要有以下三部分：1）钢筋与混凝土接触面的胶结力，这种胶结力一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用，当接触面发生相对滑移时即消失2）混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩擦力。
混凝土结构基本原理第4章 练习题参考答案
第四章 练习题参考答案【4-1】 已知某轴心受拉杆的截面尺寸300400b h mm mm ⨯=⨯，配有820φ钢筋，混凝土和钢筋的材料指标为：22.0/t f N mm =，42.110c E =⨯2/N mm ，2270/y f N mm =，522.110/s E N mm =⨯。
试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少？【解】 配820φ钢筋，查混凝土结构设计规范（GB50010-2010）附录A ，表 A.0.1得22513s A mm =。
2513 2.09% 3.0%300400s A bh ρ===<⨯，2300400120000A bh mm ==⨯=， 542.110102.110s E c E E α⨯===⨯ （1）由式（4-5），开裂荷载为0(1)(1)tcr c E t t E N E A f A αρεαρ=+=+ 2.0120000(1100.0209)=⨯⨯+⨯290160N = 209.16kN =（2）由式（4-7），构件的抗拉极限承载力为2702513678510678.51tu y s N f A N kN ==⨯==【4-2】已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸为200300b h mm mm ⨯=⨯，构件的长度2000l mm =，混凝土抗拉强度22.95/t f N mm =，弹性模量422.5510/c E N mm =⨯，纵向钢筋的截面积2615s A mm =，屈服强度2270/y f N mm =，弹性模量522.110/s E N mm =⨯，求（1）若构件伸长0.2mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （2）若构件伸长0.5mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （3）构件开裂荷载是多少？即将开裂时构件的变形是多少？ （4）构件的极限承载力是多少？【解】615 1.025% 3.0%200300s A bh ρ===<⨯，则220030060000A bh mm ==⨯= 542.1108.2352.5510s E c E E α⨯===⨯，4042.95 1.157102.5510t t c f E ε-===⨯⨯ （1）○1由0.2l mm ∆=可知，构件的应变为4400.21.010 1.157102000t l l εε--∆===⨯<=⨯ 构件未开裂，处于弹性工作状态，c s εεε==，构件所受的拉力为44(1) 2.551060000(18.235 1.025%) 1.010t c E N E A αρε-=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯3165.9110N =⨯165.91kN =○2此时混凝土承担的外力 4432.5510 1.010********.010153.0ts c N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯=⨯=○3钢筋承担的外力 165.91153.012.91ts t tc N N N kN =-=-=（2）○1由0.5l mm ∆=可知，构件的应变为4400.5 2.510 1.157102000t l l εε--∆===⨯>=⨯，且35270 1.286102.110y y s f E εε-<===⨯⨯ 构件开裂，钢筋未屈服，s εε=，构件所受的拉力为542.110 2.51061532287.532.29t s s N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯==○2此时，混凝土开裂，在开裂处混凝土应力 0c σ= ○3钢筋的应力 5422.110 2.51052.5/s s E N mm σε-==⨯⨯⨯= （3）○1开裂荷载为0(1)tcr c E t N E A αρε=+442.551060000(18.235 1.025%) 1.15710-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯191.96kN =○2即将开裂时构件的变形 40 1.1571020000.23t l l mm ε-∆=⋅=⨯⨯=（4）构件的极限承载力为270615166050166.05tu y s N f A N kN ==⨯==【4-3】某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为300300b h mm mm ⨯=⨯，配有822的纵向受力钢筋，已知22.3/t f N mm =，422.410/c E N mm =⨯，2345/y f N mm =，521.9610/s E N mm =⨯。
混凝土题目汇总(修改) (1)
1.（张艺川）简述钢筋混凝土结构的优缺点。
优点：（1）耐久性好（2）耐火性好（3）整体性好（4）就地取材（5）承载力强（6）刚度大（7）可模性好（8）适用性广缺点：（1）自重大（2）抗裂性差（3）混凝土的补强维修困难（4）隔热隔声效果差（5）施工比钢结构复杂，建造工期一般较长2.（冯浩）为什么对混凝土立方体试件，标准试验方法规定沿垂直浇注方向加载以测定抗压强度？因为当混凝土承受不同方向（即平行、垂直或倾斜于混凝土的浇注方向）的应力时，其强度和变形值有所不同。
在混凝土浇注和振捣过程中，比重和颗粒较大的骨料沉入构件的底部，而比重小的骨料和流动性大的水泥砂浆、气泡等上浮，靠近构件模板侧面和表面的混凝土表层内，水泥砂浆和气孔含量比内部的多，造成整体的不均匀，因此以加载时最容易破坏的方向作为混凝土的加载方向。
3.（唐显鹏）在实际中，混凝土的基本力学性能不可能完全和理想的标准试验方法所测得的数值相同。
要考虑到实际中多种复杂的的情况。
那么在实际条件中，影响混凝土基本力学性能的主要因素有哪些？主要因素有：荷载重复加卸作用；偏心受力包括偏心受压、偏心受拉和弯曲受拉；养护龄期；混凝土的收缩变形以及混凝土的徐变。
4.(李涛)拉压子午线的定义及特点:定义：静水压力轴与任一主应力轴组成的平面，同时通过另两个主应力轴的等分线，此平面与破坏包络面的交线，分别称为拉压子午线。
特点：1、拉子午线的应力条件为σ1 ≥σ2 = σ3 ，线上特征强度点有单轴受拉(ft,0,0)和二轴等压(0,-fcc,-fcc）在偏平面上的夹角为θ =0°；2、压子午线的应力条件则为σ1 = σ2 ≥σ3 ，线上有单轴受压(0,0,-fc )和二轴等拉(ftt, ftt, 0)，在偏平面上的夹角θ =60°； 3、拉、压子午线与静水压力轴同交于一点，即三轴等拉(fttt, fttt, fttt)。
拉、压子午线至静水压力轴的垂直距离即为偏应力 rt 和 rc。
3、钢筋混凝土受压构件的强度计算
3、钢筋混凝土受压构件的强度计算第三章钢筋混凝土受压构件的强度计算桥梁结构中的桥墩、桩、主拱圈、斜拉桥的索塔，以及单层厂房柱、拱、屋架上弦杆，多层和高层建筑中的框架柱、剪力墙、筒体，烟囱的筒壁等均属于受压构件。
受压构件按受力情况分为轴心受压构件和偏心受压构件两类。
第一节配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件当构件受到位于截面形心的轴向压力时，为轴心受压构件。
钢筋混凝土轴心受压构件按箍筋的作用及配置方式可分为普通箍筋柱和螺旋箍筋柱两种，本节介绍配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件。
3.1.1 一般构造要求1、混凝土标号轴心受压构件的正截面承载力，主要由混凝土提供，一般多采用C20～C30混凝土，或者采用更高标号的混凝土。
2、截面尺寸轴心受压构件截面尺寸不宜过小，因长细比越大，承载力越小，不能充分利用材料强度。
矩形截面的最小尺寸不宜小于250mm。
3、纵向钢筋纵向受力钢筋一般选R235、HRB335级钢筋，有特殊要求时，可用HRB400级钢筋。
钢筋的直径不应小于12mm，净距不应小于5Omm 且不应大于35Omm。
在构件截面上，纵向受力钢筋至少应有4根并且在截面每一角隅处必须布置一根。
柱内设置纵向钢筋的目的是：a、提高柱的承载力，以减小构件的截面尺寸；b、防止因偶然偏心产生的破坏；c、改善构件破坏时的延性；d、减小混凝土的徐变。
为此，《公桥规》规定：构件全部纵向钢筋的配筋百分率不应小于0.5%（当混凝土强度等级在C50及以上时，不应小于0.6%）；同时，一侧钢筋的配筋百分率不应小于0.2%。
轴心受压构件在加载后荷载维持不变的条件下，由于混凝土徐变，随着荷载作用时间的增加，混凝土的压应力逐渐变小，钢筋的压力逐渐变大，初期变化比较快，经过一定时间后趋于稳定。
在荷载突然卸载时，构件回弹，由于混凝土徐变变形的大部分不可恢复，故当荷载为零时，会使柱中钢筋受压而混凝土受拉,若柱的配筋率过大，还可能将混凝土拉裂；若柱中纵筋和混凝土之间有很强的粘应力时，则可能同时产生纵向裂缝。
智慧树答案混凝土结构设计原理(山东理工大学)知到课后答案章节测试2022年
绪论1.通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。
（）答案:错2.钢筋与混凝土共同工作的主要原因是混凝土与钢筋有足够的粘结力，两者具有相近的线膨胀系数。
（）答案:对3.其它条件都相同的钢筋混凝土梁与素混凝土梁的开裂荷载接近。
（）答案:对4.与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力（）。
答案:提高许多5.与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（）。
答案:提高不多6.钢筋混凝土梁在正常使用情况下（）。
答案:通常是带裂缝工作的7.钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是（）。
答案:混凝土与钢筋有足够的粘结力，两者线膨胀系数接近8.钢筋混凝土结构有许多优点，下列叙述中不正确的是（）答案:刚度大，整体性好9.对于钢筋与混凝土的共同工作原理，下列说法中正确的是（）Ⅰ.钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近Ⅱ.钢筋表面应光滑，与混凝土粘结较牢Ⅲ.钢筋和混凝土之间产生吸附作用Ⅳ.混凝土保护钢筋免于锈蚀，增加了结构的耐久性答案:Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ10.下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（）。
答案:钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震第一章1.混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。
（）答案:错2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。
（）答案:对3.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。
（）答案:对4.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。
（）答案:对5.混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。
（）答案:对6.混凝土若处于三向应力作用下，当（）。
答案:三向受压能提高抗压强度7.混凝土强度等级由150mm立方体抗压试验，按（）确定。
答案:8.属于有明显屈服点的钢筋有（）。
答案:冷拉钢筋9.钢材的含碳量越低，则（）。
答案:屈服台阶越长，伸长率越大，塑性越好10.规范确定所用标准试块的边长是（）。
答案:150 mm第二章1.只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。
受压构件的截面承载力
第3章 受压构件的截面承载力本章提要受压构件是钢筋混凝土结构中的重要章节，它分为轴心受压和偏心受压（单向偏心受压构件和双向偏心受压构件）两部分。
轴心受压构件截面应力分布均匀，两种材料承受压力之和，在考虑构件稳定影响系数后，即为构件承载力计算公式。
对于配有纵筋及螺旋箍筋的柱，由于螺旋箍筋约束混凝土的横向变形，因而其承载力将会有限度的提高。
偏心受压构件因偏心距大小和受拉钢筋多少的不同，截面将有两种破坏情况，即大偏心受压（截面破坏时受拉钢筋能屈服）和小偏心受压（截面破坏时受拉钢筋不能屈服）构件。
在考虑了偏心距增大系数后，根据截面力的平衡条件，即可得偏心受压构件的计算公式。
截面有对称配筋和不对称配筋两类，实用上对称配筋截面居多。
无论是对称配筋或不对称配筋，计算时均应判别大、小偏心的界限，分别用其计算公式对截面进行计算。
本章学习目标：了解轴心受压构件的受力全过程，偏心受压构件的受力工作特性；熟悉两种不同偏心受压构件的破坏特征及由此划分成的两类偏心受压构件，掌握两类偏心受压构件的判别方法；掌握轴心受压构件、两类偏心受压构件的正截面承载力计算方法；掌握偏心受压构件的斜截面承载力计算方法；熟悉受压构件的构造要求。
课堂教学学时：12学时主要教学内容：3.1 受压构件一般构造要求3.1.1 截面型式及尺寸1. 截面型式一般采用方形或矩形，有时也采用圆形或多边形。
偏心受压构件一般采用矩形截面，但为了节约混凝土和减轻柱的自重，较大尺寸的柱常常采用I形截面。
拱结构的肋常做成T形截面。
采用离心法制造的柱、桩、电杆以及烟囱、水塔支筒等常用环形截面。
2. 截面尺寸：(1) 方形或矩形截面柱截面不宜小于300mm×300mm。
为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，通常取l0/b≤30，l0/h≤25。
此处l0为柱的计算长度，b为矩形截面短边边长，h为长边边长。
为了施工支模方便，柱截面尺寸宜使用整数，截面尺寸≤800mm，以50mm 为模数；截面尺寸＞800 mm ，以100mm 为模数。
天津大学22春“土木工程”《钢筋混凝土结构(1)》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号4
天津大学22春“土木工程”《钢筋混凝土结构(1)》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.钢筋混凝土构件的抗力主要与()其有关。
A、材料强度和截面尺寸B、材料强度和荷载C、只与材料强度D、荷载参考答案：A2.减小构件挠度的最有效的措施是()。
A.选用直径较粗的钢筋B.提高混凝土的强度等级C.增加梁的截面高度D.增加梁截面宽度参考答案：C3.分部工程的验收应由()组织。
A. 监理单位B. 建设单位C. 总监理工程师(建设单位项目负责人)D. 监理工程师参考答案：C4.剪扭相关性体现了：由于扭矩的存在，截面的抗剪承载力()。
A、上升B、下降C、不变D、无法判断5.大偏心受压构件的破坏特征是：()。
A、靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定，而另一侧受拉钢筋拉屈B、远离纵向力作用一侧的钢筋首先被拉屈，随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎C、远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定，而另一侧钢筋压屈，砼亦压碎D、以上都不对参考答案：B6.提高梁的斜截面受剪承载力最有效的措施是()。
A、提高混凝土强度等级B、加大截面宽度C、加大截面高度D、增加箍筋或弯起钢筋参考答案：D7.钢筋混凝土圈梁中的纵向钢筋不应少于()。
A.以上均可B.4Φ12C.4Φ10D.3Φ12E.3Φ1参考答案：C8.螺旋箍筋约束混凝土抗压强度提高的原因是()。
A、螺旋箍筋直径受压B、螺旋箍筋使混凝土密实C、螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形D、螺旋箍筋是混凝土中不出现微裂缝参考答案：C钢材的含碳量越低，则()。
A、屈服台阶越短，伸长率也越短，塑性越差B、屈服台阶越长，伸长率也越大，塑性越好C、强度越高，塑性越好D、强度越低，塑性越差参考答案：B10.受扭构件的配筋方式可为()。
A.仅配置抗扭箍筋B.配置抗扭箍筋和抗扭纵筋C.仅配置抗扭纵筋D.仅配置与裂缝方向垂直的45°方向的螺旋状钢筋参考答案：B11.偏心受压柱设计成对称配筋，是为了()。
混凝土基本原理简答题
.钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不同的材料，它们为什么能结合在一起共同工作？答：（1）混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结在一起，互相传递内力。
粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作的基础。
（2）钢筋的线膨胀系数1.2×10^(-5) ℃-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10^(-5)~1.5×10^(-5) ℃-1，二者数值相近。
因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。
1-2.钢筋冷拉和冷拔的抗拉、抗压强度都能提高吗？为什么？答：冷拉能提高抗拉强度。
冷拉是在常温条件下，以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力，强行拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。
冷拔能提高抗拉、抗压强度。
冷拔是指钢筋同时经受张拉和挤压而发生塑性变形，截面变小而长度增加，从而同时提高抗拉、抗压强度。
1-7.简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点。
答：在三向受压状态中，由于侧向压应力的存在，混凝土受压后的侧向变受到了约束，延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展，因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著提高，并显示了较大的塑性。
1-8.影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些？答：（1）影响徐变的因素：混凝土的组成和配合比；养护及使用条件下的温湿度；混凝土的应力条件。
（2）影响收缩的因素：养护条件；使用环境的温湿度；水灰比；水泥用量；骨料的配级；弹性模量；构件的体积与表面积比值。
1-13.伸入支座的锚固长度越长，粘结强度是否越高？为什么？答：不是锚固长度越大，粘结力越大，粘结强度是和混凝土级配以及钢筋面有关系。
2-2.荷载按随时间的变异分为几类？荷载有哪些代表值？在结构设计中，如何应用荷载代表值？答：荷载按随时间的变异分为三类：永久作用；可变作用；偶然作用。
永久作用的代表值采用标准值；可变作用的代表值有标准值、准永久值和频遇值，其中标准值为基本代表值；偶然作用的代表值采用标准值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
凝土强度及弹性模量
C20 C25 C30 C35 9.6 11.9 14.3 16.7 HPB235HRB335 HRB400 210 300 360 C40 19.1 C45 21.1 C50 23.1 C55 25.3
钢筋和混凝土指标
C fc＝ HRB fy＝ 30 14.3 335 300 C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 (N/mm2) 混凝土抗压强度设计值 fck HRB(235,335,400) 纵筋强度等级 (N/mm2) 纵筋抗拉压强度设计值 fy
混凝土强及弹性模
强度 类型 fc N/mm2 强度 类型 fy N/mm2
螺旋箍筋柱承载力计算
Pi＝ 3.14159265 φ＝ 1.000 l0＝ 3.200 (m) d＝ 400 (mm) a＝ 25 (mm) dst＝ 22 (mm) n＝ 8 dss1＝ 8 (mm) s＝ 50 (mm) As＝ 3041 (mm2) dcor＝ 350 (mm) Ass1＝ 50.27 (mm2) Ass0＝ 1105.40 (mm2) Acor＝ 96211.27 (mm2) α= 1.000 Ncu＝ 2.656E+06 (N) Pi=3.14159265 柱稳定系数 φ 柱计算长度 l0 柱直径 d 混凝土保护层厚度 a 全截面纵筋直径 dst 全截面纵筋根数 n 箍筋直径 dss1 箍筋间距 s 全截面纵筋面积 As=n*Pi*dst^2/4 核心混凝土直径 dcor=d-2*a 单根箍筋面积 Ass1=Pi*dss1^2/4 箍筋换算面积 Ass0=Pi*dcor*Ass1/s 核心混凝土面积 Acor=Pi*dcor^2/4 约束折减系数 α 1.0-C50-C80-0.85 Ncu=0.9φ (fcAcor+fy'As'+2α fyAss0)