一、工程结构中轴向受力构件二、轴向受力构件分类三、...
钢筋混凝土教学课件—第6章受压构件的截面承载力
N
e0
N N
e0
e0
实际重心轴
s As
f y As
s As
f y As
f y As
s As
h0
(a )
h0
( b)
h0
(c)
10
有三种情况：
（1）如上图(a)所示：相对偏心距稍大且远侧钢筋较多；
A.N较小时，远侧受拉，近侧受压；
B.破坏时，远侧钢筋受拉但不能屈服，近侧钢筋受压屈服，
B.N较小时，全截面受压（远侧和近侧钢筋均受压）；
C.近侧受压程度小于远侧受压程度；
D.破坏时，近侧钢筋受压但不能屈服，远侧钢筋受压屈服，
远侧混凝土压碎； 综合（1）~（3）可知： （1）远侧钢筋均不能受拉且屈服；以混凝土受压破坏为标志，称 为“受压破坏”； （2）相对偏心距较小，称为“小偏心受压”；
1
3.本章重点：单向偏心受压构件（或简称偏心
受压构件） 二.工程应用 1.轴心受压构件：结构的中间柱（近似）； 2.单向偏心受压构件：结构的边柱； 3.双向偏心受压构件：结构的角柱； 如下图所示。
2
3
围范的载恒 受承柱的应相为分部影 阴，置布面平构结架框
柱边
柱角
柱间中
§6.1 受压构件一般构造要求
17
§6.5 矩形截面偏心受压构件正截面
受压承载力基本计算公式
一.区分大、小偏心受压破坏形态的界限
由下图可知：
1.受拉破坏时，远侧钢筋先受拉屈服，然后近侧钢筋受压屈服和近
侧混凝土压坏；
2.受压破坏时，近侧钢筋受压屈服和混凝土压坏时，远侧钢筋不能 受拉屈服； 3.界限破坏时，远侧钢筋受拉屈服和近侧混凝土压坏同时发生； 4.受压区太小（如 x 2a ），远侧钢筋先屈服，然后混凝土压坏， 但近侧钢筋不能受压屈服。
《桥梁工程》复习题修改
《桥梁工程》复习题修改《桥梁工程》复习题1.桥梁全长（总长）是指（C.桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离2.桥梁两端两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为（C.桥梁全长3.桥梁的建筑高度是指（A.桥面与桥跨结构最下缘之间的的高差5.梁式桥的两个相邻桥墩中线之间的水平距离，或桥墩中线到桥台台背前缘之间的水平距离，称为（C.标准跨径6.桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位称之为（D.设计洪水位8.桥梁的基本组成包括上部结构、下部结构以及（D.基础9.梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于（C.在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力，拱式桥有水平反力10.桥梁按体系划分可分为（A.梁桥、拱桥、刚构桥、缆索承重体系桥梁以及组合体系桥梁11.我国现行规范中，桥梁设计采用的作用分为（ A.永久作用、可变作用、偶然作用12.人群荷载属于（B.可变作用13.水的浮力和基础变位影响力属于（A.永久作用14.我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段，设计阶段按三阶段设计”进行，即（D.初步设计、技术设计与施工图设计16.在影响斜板桥受力的主要因素中，下列（D.板的厚度）不是主要因素。
17.影响斜板桥受力的因素有（B.斜交角、跨宽比及支承形式18.斜交板桥的最大支承反力发生在（ A.钝角附近）。
19.斜交板桥的最大反力发生在（A.钝角附近）。
21.在装配式T形梁桥中，为保证各片主梁能相互连接成整体，共同参与受力，需设置（B.横隔板）。
22.装配式T梁的横隔梁连接方式有（A.扣环式接头）。
23.T型梁截面的效率指标是（C.截面上、下核心距与梁高的比值24.单向板是指长宽比（B.等于或大于2的周边支承桥面板。
25.有一座由多片T形梁组成的桥跨结构，其横截面布置也对称于中轴线，则（ C.m 值只能小于126.刚性横梁法的基本假定为（C.横梁的刚度为无穷大27.用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是（ A.直线28.在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数m时可偏安全的采用（A.杠杆法30.主梁中配置预应力束筋、纵向非预应力主筋、斜筋以及作各种验算时，需要作出主梁的（D.内力包络图31.桥梁设计和施工中，要进行强度、刚度和稳定性验算，这刚度是指（C.挠度（变形）32.在桥梁施工中，钢筋混凝土受弯构件预拱度的大小通常取（ C ）0A.全部恒载所产生的竖向挠度B.全部恒载和全部可变荷载频遇值计算的长期挠度值C.全部恒载和112可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和D.全部可变荷载频遇值计算的长期挠度值34.连续梁桥的固定支座宜设置在（ A ）支承处，使梁的纵向变形分散到梁的两端。
工程机械结构件分类
工程机械结构件分类一、支撑结构件支撑结构件是工程机械中起到支撑作用的零部件，用于支撑整个机械的重量，并保证机械的稳定性。
常见的支撑结构件有底座、托板、支架等。
底座是机械设备的基础，一般由铸铁、钢板等材料制成，具有足够的强度和刚度，能够承受机械的重量和工作负荷。
二、传动结构件传动结构件是用于将动力从一个地方传递到另一个地方，使机械设备得以正常运转的零部件。
常见的传动结构件有轴、齿轮、齿条等。
轴是传递动力和承载力的重要零件，通常由金属材料制成，能够承受一定的转矩和力。
齿轮是常见的传动结构件之一，通过齿的啮合，实现轴间的转动传动。
齿条则是常见的线性传动结构件，通过齿轮和齿条的啮合，将回转运动转化为直线运动。
三、定位结构件定位结构件是用于确保机械设备在运动过程中的相对位置和相对运动方向的零部件，能够使各个零部件按照设计要求准确地定位。
常见的定位结构件有销轴、销销、销销凸缘、销销孔等。
销轴是通过销销的固定来实现部件之间的相对定位，在机械设备中应用广泛。
销销是将两个相对运动的部件定位连接在一起的定位结构件，可以使部件在运动过程中相对位置保持不变。
四、连接结构件连接结构件是用于连接机械设备中的各个部件，使其构成一个整体的零部件，能够承受外力和内力的作用。
常见的连接结构件有螺栓、螺母、销销等。
螺栓是一种常用的连接件，通过对接部件进行紧固，使之可以承受一定的拉力。
螺母是与螺栓配合使用的零部件，能够使螺栓与固定件连接在一起，实现部件之间的连接。
以上是工程机械结构件的一些分类，这些不同类型的结构件相互配合，使机械设备能够正常运行，并完成各种工作任务。
在工程机械的设计和制造过程中，需要根据具体的工作要求选择合适的结构件，并合理设计其结构和布局，以保证机械设备的性能和可靠性。
建筑力学与结构-4 纵向受力构件
由∑Fy=0： N21－N23sinα－0.5=0
N23=N21-0.5/sinα=3.54（N23为正，表示与图中假设方向一 致）
由∑Fx=0： N23cosα－N24=0
N24=N23cosα=2.5（N24为正，表示与图中假设方向一致， 所以为压力）
由∑Fy=0： N32sinα－N34=0
4.2.1.2 截面形式及尺寸
轴压柱常见截面形式有正方形、矩形、圆形及
多边形。 矩形截面尺寸不宜小于250mm×250mm。为了 避免柱长细比过大，承载力降低过多，常取l0/b≤30， l0/h≤25，b、h分别表示截面的短边和长边，l0表示柱
子的计算长度，它与柱子两端的约束能力大小有关。
4.2.1.3 配筋构造
螺旋箍筋是受力钢筋，这种柱破坏时由于螺旋
箍筋的套箍作用，使得核心混凝土（螺旋筋或焊接 环筋所包围的混凝土）处于三向受压状态，从而间 接提高柱子的承载力。所以螺旋箍筋也称间接钢筋， 螺旋箍筋柱也称间接箍筋柱。螺旋箍筋柱常用的截
面形式为圆形或多边形。
4.2.1 构造要求
4.2.1.1 材料要求
混凝土宜采用C20、C25、C30或更高强度等级。
表4.1 纵向受力构件类型
类别 轴心受力构件（e0=0） 轴心受拉构件 轴心受压构件
简图
变形特
点 举例
只有伸长变形
屋架中受拉杆件、圆形
只有压缩变形
屋架中受压杆等
类别
偏心受力构件(e0≠0)
轴心受拉构件 轴心受压构件
简图 变形特 点 举例 既有伸长变形，又有弯 曲变形 屋架下弦杆（节间有竖 向荷载，主要是钢屋 架）、砌体中的墙梁 既有压缩变形，又有弯曲 变形 框架柱、排架柱、偏心受 压砌体、屋架上弦杆（节 间有竖向荷载）等
国开形成性考核02181《混凝土结构设计原理》形考任务(1-4)试题及答案
国开形成性考核《混凝土结构设计原理》形考任务(1-4)试题及答案（课程ID：00053，整套相同，如遇顺序不同，Ctrl+F查找，祝同学们取得优异成绩！）形考任务一第一章题目多项选择题，每题0.4分，共1.6分。
题目：1、关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法，错误的是（BC）。
【A】：适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏【B】：相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，前者的受弯承载力更高【C】：素混凝土梁的破坏形态属延性破坏【D】：相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，后者的受弯承载力更高题目：2、关于钢筋混凝土结构的优点，下列说法正确的是（ABC）。
【A】：承载力高【B】：耐火性好【C】：耐久性佳【D】：自重轻题目：3、关于钢筋混凝土结构的缺点，下列说法正确的是（BCD）。
【A】：取材不方便【B】：需用大量模板【C】：施工受季节性影响【D】：抗裂性差题目：4、钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作，主要基于（ABD）。
【A】：接近的温度线膨胀系数【B】：钢筋和混凝土之间良好的黏结力【C】：接近的抗拉和抗压强度【D】：混凝土对钢筋的保护作用第二章题目不定项选择题，每题0.4分，共2分。
题目：5、我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（A）。
【A】：C20【B】：C15【C】：C10【D】：C25题目：6、关于高强混凝土的强度和变形性能，下列说法正确的是（ABC）。
【A】：与普通混凝土相比，高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高；【B】：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限较高；【C】：与普通混凝土相比，高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高；【D】：高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。
题目：7、影响混凝土徐变的主要因素有（ABCD）。
【A】：加荷龄期【B】：混凝土组成成分以及构件的尺寸。
【C】：养护和使用条件下的温湿度【D】：施加的初应力水平题目：8、钢筋经冷拉后，（D）。
混凝土计算及建筑面积计算
钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算本章学习要点：1、掌握轴心受拉、轴心受压构件的受力全过程及破坏形态；2、了解实际工程中，轴心受力构件的应用情况；3、掌握轴心受拉、轴心受压构件正截面承载力的计算方法；4、熟悉轴心受力构件的构造要求。
§3-1 概述一、轴心受力构件的定义：轴向力作用线与构件截面形心线重合的构件。
二、分类：轴心受力构件⎧⎨⎩轴心受拉轴心受压三、工程应用情况：实际工程中理想的轴心受力构件不存在。
图3-1 轴心受力构件§3-2 钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算正截面的概念： 一、受力特征： 分为三个阶段：I 加载至混凝土即将开裂：钢筋与混凝土共同受力， II 开裂后至钢筋即将屈服；III 全部钢筋屈服至且裂缝开展超过规定的要求。
图3-2 轴心受拉构件破坏的三个阶段二、基本计算公式y s N f A ≤ （3-1） 式中各符号的含义：﹡承载力与混凝土和构件截面尺寸无关； ﹡高强钢筋不能发挥作用。
三、构造要求：1、钢筋连接有绑扎连接、焊接连接、螺栓连接、套筒挤压连接等多种方式。
轴拉构件不 得采用绑扎的搭接接头。
2、纵筋一侧配筋率0.2%ρ≥且45t y f f ≥（t f 为混凝土轴心抗拉强度设计值）。
（配筋率的概念）3、纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先采用直径较小的钢筋。
4、箍筋直径 d ≥6mm, 间距s ≤200mm (腹杆中 s ≤150mm)。
四、举例： P56例3-1通过该例题，强调今后基本构件的设计中需注意的几点：1、步骤，2、已知条件的查找，3、钢筋的选择，4、配筋图的表达。
§3-3 钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算概述：轴压构件的截面形式：正方形、矩形、圆形、多边形及环形等。
钢筋骨架⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩纵向受压钢筋普通箍筋箍筋螺旋箍筋图3-3 普通箍筋柱和螺旋箍筋柱纵筋的作用：1、帮助混凝土承受压力；2、承担由初始偏心引起的附加弯矩所产生的拉力；3、防止构件突然脆性破坏以增加构件的延性；4、减小混凝土的徐变变形。
11钢结构基本原理(3-构件强度09)
轴心受拉构件强度计算公式 N f An
An 构件净截面面积 f 抗拉强度设计值
轴心受压构件的强度计算---与受拉构件强度计算完全相同， 仍采用以上公式
注意：轴心受压构件的破坏形式有强度破坏、整体失稳破坏和 局部失稳破坏(设计方法后述)。
——强度计算往往不是起控制作用？
轴心压杆（柱）的设计和计算内容—概述 1． 截面选择
最优截面改变处是离支座1/6跨度处。
b'
≤１：４
M' M1
b
M' M
M
a=l/6 l
1
按强度条件选择梁截面
h
a=l/6
多层翼缘板的梁，可用切断外层板的方法来改变梁的截面。
双层翼缘焊接梁
梁截面一般只改变一次，对于跨度较小的组合梁，不宜改变截面。
四、拉弯、压弯构件的应用和强度计算
压弯（拉弯）构件——同时承受轴向力和弯矩的构件 弯矩的产生
塑性阶 段
弯曲正应力的特点是什么?
受弯构件（梁）的强度
1、正应力—抗弯强度
三种强度准则： 1）按边缘屈服准则
(对需计算疲劳的)
Mx f Wnx
2）按全截面塑性准则
Mx f W pnx
3）按有限塑性准则(规范用公式)
(对一般受弯构件)
Mx f xWnx
梁的抗弯强度计算公式---应用和注意
h he
梁的建筑高度要求决定了梁的最大高度hmax ； 梁的刚度要求决定了最小高度： hmin f l ＝ ； l 1.34 10 6 vT
1
梁的经济条件决定了梁的经济高度：he 7Wx 3 30(cm)
b. 腹板厚度
抗剪要求
建筑力学-国家开放大学电大机考网考题目答案
一、判断题：1.力是有大小和方向的量，所以力是矢量。
(对)2.在作用于刚体上的任意力系中，加上或减任意一个平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效应。
(对)3.约束限制物体的运动时所施加的力称为主动力。
(错)4.若力在某坐标轴上投影为零，则该力一定为零。
(错)5.力偶不能简化为一个力。
(对)6.如果物体系统由 3 个物体组成，每个物体都受平面一般力系的作用，则物体系统可建立 3 个独立的平衡方程。
(错)7.构件内力的大小不但与所受外力大小有关，还与材料的截面形状有关。
(错)8.轴力图是反映杆件上各横截面的轴力随棋截面面积变化的图形。
(错)9.计算许用应力时，安全系数取值大于 1 的目的是为了使构件具有足够的安全储备。
(对)10.两个简支粱的跨度及所承受的荷载相同，但由于材料和横截面面积不同，故粱的剪力和弯矩一定不相同。
(错)11.当一根粱同时受几个力作用时，根据微小变形假设，其某截面的挠度和转角等于每一个力单独作用下该截面的挠度和转角的代数和。
(对)12.平面图形对其形心轴的静矩恒为零。
(对)13.压杆上的压力等于临界荷载，是压杆稳定平衡的前提。
(错)14.几何不变体系是指在荷载作用下，不考虑材料的位移时，体系的形状和位置都不可能变化的体系。
(错)15.图乘法的正负号规定为，面积 Aw 与竖标Yc 在杆的同侧时，乘积AwYc 应取正号：面积Aw 与竖标Yc 在杆的异侧时，乘积 AwYc 应取负号。
(对)16.物体平衡是指物体处于静止状态。
(错)17.作用力与反作用力公理只适用于刚体。
(错)18 两个构件用圆柱销钉构成的铰链连接，只能限制两个构件的相对移动，而不能限制它们的转动。
(对)19 力沿坐标轴方向上的分力是矢量，力在坐标轴上的投影是代数量。
(对)20.合力对某一点的矩等于各分力对同一点的矩的代数和。
(对)21 在平面力系中，所有力的作用线互相平行的力系，为平面平行力系，有 3 个独立平衡方程。
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三、轴向受力构件的材料选用及截面形式
2、轴轴压心构受件力：构件的截面分 ：ห้องสมุดไป่ตู้
1）钢柱
•型钢
•钢板焊接
三、轴向受力构件的材料选用及截面形式
2、轴轴压心构受件力：构件的截面分 ：
1）钢柱
•型钢与型钢组合
•型钢与钢板组合 •格构式截面
三、轴向受力构件的材料选用及截面形式
一、工程结构中的轴向受力构件 二、轴向受力构件的分类 三、轴向受力构件的材料选用及截面形式 四、柱的主要破坏形式
一、工程结构中的轴向受力构件
实际工程中轴向受压构件：
单层厂房柱、 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、 桥梁结构中的桥墩、桩
二、轴向受力构件的分类
1、轴拉构件 2、轴压构件
柱的材料、截面形式不同，稳定系数不同。
（二）失稳破坏
2、偏心受压柱的整体失稳（以单向偏压柱为研究对象）
弯矩作用平面内 弯矩作用平面外
（二）失稳破坏
由图可知，构件 长细比的加大， 会降低构件的正 截面受压承载力
（二）失稳破坏
2、偏心受压柱的整体失稳（以单向偏压柱为研究对象）
弯矩作用平面内 弯矩作用平面外
共同要求： （1）能提供强度所需要的截面积； （2）制作比较简单； （3）便于和相邻的构件连接； （4）截面宽大而壁厚较薄，以满足刚度的要求。
三、轴向受力构件的材料选用及截面形式
1、轴拉构件：
型钢截面： 热扎型钢
冷弯型钢 ：
三、轴向受力构件的材料选用及截面形式
1、轴拉构件：
组合截面：
E
2E 2
等截面直杆，压力作用线与截面形心纵轴重合，材料完全均质弹性
N E ——欧拉临界力；
——受压构件的最大长细比；
A ——受压构件的截面面积；
E——材料的弹性模量；
（二）失稳破坏
1、轴心受压柱的整体失稳
实际轴心受压构件的整体稳定：
1）不同材料的弹性模量为一变量， N E 与E不成比例
（二）失稳破坏
（一）截面强度破坏
1、钢柱
（一）截面强度破坏
2、钢筋混凝土柱
（一）截面强度破坏
2、钢筋混凝土柱
（一）截面强度破坏
3、无筋砌体柱
（二）失稳破坏
1、轴心受压柱的整体失稳 2、偏心受压柱的整体失稳
（二）失稳破坏
1、轴心受压柱的整体失稳 理想轴压构件的整体稳定：
2EA N E 2
共同特点： 材料为完全破坏之前，丧失稳定性； 破坏突然发生，后果严重。
混凝土偏心受压柱的纵向弯曲
由图可知，构件 长细比的加大， 会降低构件的正 截面受压承载力
混凝土质量不均匀， 制作和安装误差
存在一定偏心
配筋的不对称
混
凝 土
在工程中理想的轴心受压构件不存在
构
件
在实际设计时，
不考虑混凝土的不均匀性和钢筋不对称不利的影响
近似用轴向压力的作用点和构件的正截面 重心的相对位置来受压构件的类型
据轴向力作用的位置与构件截面重心轴的位置可 分为：
三、轴向受力构件的材料选用及截面形式
2）整体失稳与截面形式密切相关；
钢柱 弯扭失
稳
钢柱
扭转失 稳
混凝土 柱弯曲
失稳
钢柱
弯曲失 稳
（二）失稳破坏
1、轴心受压柱的整体失稳
实际轴心受压构件的整体稳定：
3）临界应力与截面残余应力、杆件的初弯曲、初始偏心距、 杆端的约束有关；
4）对不同材料柱的截面承载力计算时，综合受压柱的特点，
引入轴心受压柱的稳定系数
2、轴轴压心构受件力：构件的截面分 ：
2）钢筋混凝土柱
三、轴向受力构件的材料选用及截面形式
2、轴轴压心构受件力：构件的截面分 ：
3）砌体柱
•组合砌体柱
•横向配筋砌体柱
•组合砌体墙
三、轴向受力构件的材料选用及截面形式
2、轴轴压心构受件力：构件的截面分 ：
4）钢-混凝土组合柱
四、柱的主要破坏形式
（一）截面强度破坏