结构设计基本知识第六章受压构件知识题及答案解析
同济大学混凝土结构基本原理第6章答案
其中 当 当
为混凝土极限压应变。 时，截面属于大偏心受压； 时，截面属于小偏心受压。
6-6.长细比对偏心受压构件的承载力有直接影响， 请说明基本计算公式中是如何来考虑这一 问题的。 答：当 ，即短柱情况下，取弯矩增大系数 ；否则，取
28
其中，
。
6-7 请根据 N cu − M u 相关曲线说明大偏心受压及小偏心受压时轴向力与弯矩的关系，偏压 构件在什么情况下的抗弯承载力最大？ 答：在小偏心受压破坏时候，随着轴向力 N c 的增大，构件的抗弯能力 M 逐渐减少；在大偏 心受压构件破坏的时候，随着轴向力 N c 的增大,会提高构件的抗弯承载力。在偏心构件的破 坏处于破坏时,构件的抗弯承载力达到最大值。 6-8 N cu − M u 相关曲线有哪些用途？ 答：Ncu-Mu 相关曲线是由具有相同的截面尺寸,相同高度,相同配筋,相同材料强度但偏心距 e0 不同的构件进行系列偏心受压实验得到破坏时每个构件所承受的不同轴力 Ncu 和弯矩 Mu 所 绘制而成的,在此曲线中,我们可以轻松查阅到此构件在小偏心受压或者大偏心受压时候构 件的破坏荷载,了解构件性能.
思考题
6-1.偏心受力构件截面上同时作用有轴向力和弯矩， 除教材上列出的外， 再举出实际工程中 的偏心受压构件和偏心受拉构件各五种。 答：偏心受压构件有屋架的上弦杆、框架结构柱，砖墙及砖垛等。偏心受拉构件有矩形水池 的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、受地震作用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢等。 6-2.对比偏心受压构件与受弯构件正截面的应力及应变分布，说明其相同之处与不同之处。 答： 受弯构件在混凝土出现裂缝前， 混凝土分为受压区和受拉区， 分别承受压应力和拉应力， 受拉区混凝土开裂后， 退出工作， 钢筋单独承担拉应力， 受压区混凝土受压区高度逐渐变小， 压应力不断增大，最终压碎破坏。应变一开始钢筋与混凝土应变相同，慢慢达到混凝土开裂 应变，钢筋屈服应变。而偏心受压构件则因偏心距不同其应力分布亦有不同。当 较大 中时，出现大偏心受压破坏，形式接近受弯。而当 较大 较大或 较小 适
《结构设计原理》课后单元习题及答案6
1．什么是刚度?钢筋混凝土受弯构件的刚度能否取用EI ？为什么?应该如何取值？答：（1）刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。
（2）钢筋混凝土受弯构件在承受作用时会产生裂缝，其受拉区成为非连续体，这就决定了钢筋混凝土受弯构件的变形（挠度）计算中涉及的抗弯刚度不能直接采用匀质弹性梁的抗弯刚度EI 。
（3）钢筋混凝土受弯构件的抗弯刚度通常用B 表示。
cr s cr s cr -B B M M M M B B 02201⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=其中0W f M tk cr ⋅=γ， 002W S =γ2．为什么要进行变形计算?答：承受作用的受弯构件，如果变形过大，将会影响结构的正常使用。
例如，桥梁上部结构的挠度过大，梁端的转角亦大，车辆通过时，不仅要发生冲击，而且要破坏伸缩装置处的桥面，影响结构的耐久性；桥面铺装的过大变形将会引起车辆的颠簸和冲击，起着对桥梁结构不利的加载作用。
3．钢筋混凝土受弯构件的挠度为什么要考虑作用长期效应的影响？如何考虑？答：随着时间的增长，构件的刚度要降低，挠度要增大，因此钢筋混凝土受弯构件的挠度为什么要考虑作用长期效应的影响。
按作用短期效应组合计算的挠度值，要乘以挠度长期增长系数ηθ；4．钢筋混凝土受弯构件挠度的限值是多少?如何应用?答：钢筋混凝土受弯构件按上述计算的长期挠度值，在消除结构自重产生的长期挠度后，梁式桥主梁的最大挠度处不应超过计算跨径的1/600；梁式桥主梁的悬臂端不应超过悬臂长度的1/300。
5．受弯构件的变形（挠度）如何控制?答：在承受作用时，受弯构件的变形（挠度）系由两部分组成：一部分是由永久作用产生的挠度，另一部分是由基本可变作用所产生的。
永久作用产生的挠度，可以认为是在长期荷载作用下所引起的构件变形，它可以通过在施工时设置预拱度的办法来消除；而基本可变作用产生的挠度，则需要通过验算来分析是否符合要求。
6．什么是预拱度?预拱度如何设置?有什么条件?答：预拱度为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度，而在施工或制造时所预留的与位移方向相反的校正量。
混凝土设计原理第6章的习题答案
6.1 已知某现浇多层钢筋混凝土框架结构，处于一类环境，二层中柱为轴心受压普通箍筋柱，柱的计算长度为l 0＝4.5m ，轴向压力设计值为2420kN ，采用C25级混凝土，纵筋采用HRB335级。
试确定柱的截面尺寸及纵筋面积。
【解】（1）确定基本参数并初步估算截面尺寸查附表2和附表7，C30混凝土，f c =11.9N/mm 2；HRB335级钢筋，f y ′=300 N/mm 2由于是轴心受压构件，截面形式选用正方形。
假定ρ′=3%，φ=0.9，代入公式（6-9）估算截面面积：mm1.378mm 0.142950)30003.09.11(9.09.0102420)(9.023y ≥===⨯+⨯⨯⨯=''+≥A h b f f N A c ρϕ 选截面尺寸为400mm ×400mm 。
（2）计算计算受压纵筋面积l 0/b =4.5/0.4=11.25，查表6.1，φ=0.961由公式（6-2）得23s mm 0.29803004004009.11961.09.01024209.0=⨯⨯-⨯⨯=-='y c f A f N A ϕ （3）验算纵筋配筋率：ρ′= A s ′/ A=2980/160000=1.86%>ρmin ′=0.6%，满足配筋率要求（4）选配钢筋查附表20，选配纵向钢筋822，A ＇s=3014mm 26.2 已知某现浇圆形截面钢筋混凝土柱，处于一类环境，直径为400mm ，柱的计算长度为l 0＝4.0m ，轴向压力设计值为3300kN ，采用C30级混凝土，纵筋采用HRB335级，箍筋用HPB235级。
试确定柱中纵筋及箍筋。
【解】（1）确定基本参数查附表2和附表7，C30混凝土，f c =14.3N/mm 2；HRB335级钢筋，f y ′=300 N/mm 2；HPB235级钢筋，f y =210 N/mm 2查附表14，一类环境，c =30mm（2）先按普通箍筋柱计算由l 0/d =4000/400=10，查表6.1 得φ=0.98圆柱截面面积为：222mm 125600440014.34=⨯==d A π 由公式（6-2）得23's mm 7.64843001256003.1498.09.01033009.0=⨯-⨯⨯=-='y c f A f N A ϕ ρ´ = A ′s / A=6484.7/125600=5.16%>ρ´max =5%，配筋率太高，因l 0/d =10＜12，若混凝土强度等级不再提高，则可改配螺旋箍筋，以提高柱的承载力。
二级注册建筑师建筑结构与建筑设备考题预测班第六章 建筑结构与结构选型及第七章 荷载及结构设计(一)
第六章建筑结构与结构选型第一节概述一、建筑结构的基本概念（一）基本术语（二）建筑结构的组成二、建筑结构基本构件与结构设计基本构件是组成结构体系的单元。
按受力特征来划分主要有以下三类：轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件。
(一)轴心受力构件（二）偏心受力构件的分类偏心受力构件分为两种：偏心受拉和偏心受压构件。
（三）受弯构件（3）梁截面内的应力分布1）弯曲应力弯曲应力沿截面高度为三角形分布，中和轴处应力为零；顺时针弯曲时中和轴以上为压应力，中和轴以下为拉应力；逆时针弯曲时，中和轴以上为拉应力，以下为压应力。
3）剪应力剪应力沿截面分布具有如下特征：1）剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大，以近抛物线的形状分布，在截面边沿处剪应力为零。
2）沿梁长度方向，支座处剪力最大，剪应力也最大；3）截面的抗剪主要靠腹板（即梁的截面中部）。
第二节多层建筑结构体系一、多层砌体结构(三)砖砌体房屋的墙体布置方案1．横墙承重方案优点：横墙较密，房屋横向刚度较大，整体刚度好。
外纵墙不是承重墙，因此立面处理比较方便，可以开设较大的门窗洞口。
抗震性能较好。
缺点：横墙间距较密，房间布置的灵活性差，故多用于宿舍、住宅等居住建筑。
2．纵墙承重方案优点：房间的空间可以较大，平面布置比较灵活。
缺点：房屋的刚度较差，纵墙受力集中，纵墙较厚或要加壁柱。
3．纵横墙承重方案根据房间的开间和进深要求，有时需采取纵横墙同时承重的方案。
横墙的间距比纵墙承重方案小。
但一般可比横墙承重方案大，房屋的刚度介于前两者之间。
4．内框架承重方案5．底部框架抗震墙结构方案在砌体结构的底部1～2层砌体墙不落地，而采用框架一抗震墙支承上部砌体承重墙。
适用于：住宅带底商的建筑。
(四)砌体房屋的构造要求1．要满足墙体的高厚比2．要注意控制横墙的间距3．纵墙尽可能贯通。
(五)多层砖砌体房屋的楼盖二、框架结构体系三、钢筋混凝土结构关于伸缩缝、沉降缝、防震缝的要求第三节单层厂房的结构体系略第四节木屋盖的结构形式与布置略例：1．影响房屋静力计算方案的主要因素为（）。
钢筋混凝土结构设计原理第六章偏心受压构件承载力
第六章偏心受压构件承载力计算题1. （矩形截面大偏压）已知荷载设计值作用下的纵向压力N 600KN ,弯矩M 180KN • m,柱截面尺寸b h 300mm 600mm，a$ a$ 40mm，混凝土强度等级为 C30, f c=14.3N/mm2，钢筋用HRB335级，f y=f y=300N/mm2,b 0-550，柱的计算长度I。
3.0m，已知受压钢筋A 402mm2（£尘1&|）,求：受拉钢筋截面面积A s。
2. （矩形不对称配筋大偏压）已知一偏心受压柱的轴向力设计值N = 400KN,弯矩M = 180KN- m,截面尺寸b h 300mm 500m , a s a s40mm ,计算长度 l° = 6.5m,混凝土等级为C30 ,f c=14.3N/mm 2,钢筋为 HRB335 , , f y f y300N/mm2，采用不对称配筋，求钢筋截面面积。
3. （矩形不对称配筋大偏压）已知偏心受压柱的截面尺寸为b h 300mm 400mm ,混凝土为C25级， f c=11.9N/mm 2,纵筋为HRB335级钢，f y f y300N / mm2,轴向力N，在截面长边方向的偏心距e。
200mm。
距轴向力较近的一侧配置4「16纵向钢筋A'S804mm2,另一侧配置2十20纵向钢筋A S628mm2,a s a s' 35mm,柱的计算长度1。
= 5m。
求柱的承载力N。
4. （矩形不对称小偏心受压的情况）某一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b h 300mm 500mm,计算长度I0 6m, a s a s 40mm,混凝土强度等级为 C30, f c=14.3N/mm2, 1 1.0 ,用 HRB335 级钢筋，f y=f y =300N/mm 2,轴心压力设计值 N = 1512KN,弯矩设计值 M = 121.4KN • m,试求所需钢筋截面面积。
结构设计原理(第三版)课后习题答案解析
3-16.截面尺寸mm mm h b 500200⨯=⨯的钢筋混凝土矩形截面梁，采用C25混凝土和HRB335级钢筋，I 类环境条件，安全等级为二级，最大弯矩组合设计值m kN M d ⋅=145，试分别采用基本公式法和查表法进行截面设计（单筋截面）。
解：基本公式法： 查表可得：f 13.8MPacd =，f 280MPa sd =，γ0=1.0，b 0.56ξ=（1）求受压区高度x假设60s a mm =，则050060440h mm =-=，00()2d cd x M f bx h γ=-，代入数据得：61.01451013.82004402xx ⨯⨯=⨯-（） 解之得：700()x mm =舍去， 01330.56440246.4b x mm h mm mm ξ=<=⨯=。
（2）受拉钢筋面积s A213.82001801311280cd s sd f bx A mm f ⨯⨯=== 配2Φ22和2Φ25，27609821742s A mm =+=实际配筋率min 01472 2.02%0.2%200431s A bh ρρ===>=⨯ (3).截面复核取混凝土保护层厚度为c=30mm ，钢筋分两排布置，两排钢筋之间净距取30mm 。
7606028.425.1/2982(3028.4/2)691742s a mm ⨯+++⨯+==（）0500431s h a mm =-= 02801742168246.413.8200b x mm h mm ξ⨯==<=⨯0()2u cd x M f bx h =-16813.8200168(431)2=⨯⨯⨯-0158.5145d kN m M kN m γ=>=设计合理。
截面设计如图：图3-16截面配筋图（尺寸单位：mm ）查表法查表可得： 13.8cd f MPa =，280sd f MPa =，γ0=1.0，0.56b ξ=020cd MA f bh ==621.014510=0.2713.8200440⨯⨯⨯⨯ 查表得0.410.56b ξξ=<=，00.795ξ=62001451014800.795280440s sd M A mm f h ξ⨯===⨯⨯其余配筋过程及截面复核过程同上。
混凝土习题及答案(2)
第6章受压构件的截面承载力6.1选择题1.钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了（ D ）。
A．初始偏心距的影响；B．荷载长期作用的影响；C．两端约束情况的影响；D．附加弯矩的影响；2.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承条件为（ A ）时，其轴心受压承载力最大。
A．两端嵌固；B．一端嵌固，一端不动铰支；C．两端不动铰支；D．一端嵌固，一端自由；3.钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束情况越好，则稳定系数（A）。
A．越大；B．越小；C．不变；4.一般来讲，配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比，前者的承载力比后者的承载力（B）。
A．低；B．高；C．相等；5.对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是（ D ）。
A．这种柱的承载力较高；B．施工难度大；C．抗震性能不好；D．这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低，螺旋箍筋作用不能发挥；6.轴心受压短柱，在钢筋屈服前，随着压力而增加，混凝土压应力的增长速率（C）。
A．比钢筋快；B．线性增长；C．比钢筋慢；7.两个仅配筋率不同的轴压柱，若混凝土的徐变值相同，柱A配筋率大于柱B，则引起的应力重分布程度是（B）。
A．柱A=柱B；B．柱A>柱B；C．柱A<柱B；8.与普通箍筋的柱相比，有间接钢筋的柱主要破坏特征是（D）。
A．混凝土压碎，纵筋屈服；B．混凝土压碎，钢筋不屈服；C．保护层混凝土剥落；D．间接钢筋屈服，柱子才破坏；9. 螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于fc 是因为（ C ）。
A ．螺旋筋参与受压；B ．螺旋筋使核心区混凝土密实；C ．螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形；D ．螺旋筋使核心区混凝土中不出现内裂缝；10. 有两个配有螺旋钢箍的柱截面，一个直径大，一个直径小，其它条件均相同，则螺旋箍筋对哪一个柱的承载力提高得大些（ B ）。
A ．对直径大的；B ．对直径小的；C ．两者相同；11. 为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变，应该（ C ）。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
《混凝土结构设计原理》思考题及习题（参考答案）第1章绪论思考题1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有明显预兆，属于延性破坏类型。
在钢筋混凝土结构中，利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点，用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力，钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，直到受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载再略有增加，受压区混凝土被压碎，梁才破坏。
由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。
1.2钢筋混凝土结构的优点有：1）经济性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好；3）耐久性和耐火性好，维护费用低；4）整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5）刚度大，阻尼大；6）就地取材。
缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4）施工复杂；5）加固困难。
1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。
前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论，属于专业基础课内容；后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。
学习本课程要注意以下问题：1）加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面；2）突出重点，并注意难点的学习；3）深刻理解重要的概念，熟练掌握设计计算的基本功，切忌死记硬背。
第2章混凝土结构材料的物理力学性能思考题2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件，在(20±3)℃的温度和相对湿度为90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的具有95％保证率的立方体抗压强度确定的。
混凝土结构设计原理简答题部分答案
《混凝土结构设计原理》第1章概论1.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的原因是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层，混凝土的碱性环境使钢筋不易发生锈蚀，遇到火时不致因钢筋很快软化而导致结构破坏；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
混凝土结构的特点是什么？答：优点——取材容易、合理用材、整体性好、耐久性好、耐火性好可塑性好缺点——自重大、抗裂性差、施工复杂、施工周期长、施工受季节影响、结构隔热隔声性能差、修复加固困难。
第2章钢筋和混凝土的力学性能《规范》规定混凝土强度等级答：混凝土强度等级有C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 共十四个等级，其中C50以下的为普通混凝土，C50以上的为高强度等级混凝土2.什么叫混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？答：（1）混凝土结构或材料在不变的应力或荷载长期持续作用下，混凝土的变形或应变随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。
（2）内在因素：混凝土的组成成分是影响徐变的内在因素。
水泥用量越多，徐变越大。
水灰比越大，徐变越大。
集料的弹性模量越小徐变就越大。
构件尺寸越小，徐变越大。
环境因素：混凝土养护及使用时的温度是影响徐变的环境因素。
温度越高、湿度越低，徐变就越大。
若采用蒸汽养护则可以减少徐变量的20%-25%。
应力因素：施加初应力的大小和加荷时混凝土的龄期是影响徐变的应力因素。
加荷时混凝土的龄期越长，徐变越小。
加荷龄期相同时，初应力越大，徐变也越大。
3.钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？答：（1）钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。
除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高，而延性大幅度下降。
混凝土结构设计原理题库和答案
1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构，地层中柱按轴心受压构件计算，柱高H=6.4m ，承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土，HRB335级钢筋，求柱截面尺寸（设配筋率'0.01,1ρϕ==），并试计算需配置的纵向受力钢筋。
（已知：214.3N/mm c f =，21.43/t f N mm =，'2300/y y f f N mm ==）附表：钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数ϕ解：（1）估算截面尺寸设配筋率'0.01,1ρϕ==，由公式知32''2450101573540.9()0.9 1.0(14.30.01300)c y N A mm f f ϕρ⨯===+⨯⨯+⨯ 正方形截面边长396.7b mm ==，取b=400mm 。
（2）求稳定系数 柱计算长度0 1.0l H =，0640016400l b ==，查表得0.87ϕ=。
（3）计算配筋 由公式知32'2'24501014.34000.90.90.872803.3300c s y N f A mm f ϕ⨯--⨯⨯===2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm ，M=2.0×108N·mm ，受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2φ20（'s A =628mm 2），若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋，混凝土的强度等级为C30，求截面所需配置的受拉钢筋截面面积s A 。
（已知：214.3N/mm c f =，21.43/t f N mm =，'2300/y y f f N mm ==，1 1.0α=，,max 0.55,0.399b s ξα==）解：(1)求受压区高度x假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置，则'35mm s s a a ==0500mm 35mm 465mm s h h a =-=-=001N mm 300N/mm 465mm 114.3N/mm 78.2mm<0.550465mm 255.75mmb x h h ξ⎡⎢=-⎢⎣⎡-=⨯⎢⎢⎣==⨯=且'2235mm 70mm s x a >=⨯=(2)计算截面需配置的受拉钢筋截面面积''222122300N/mm 628mm 14.3N/mm 250mm 78.2mm 1560mm300N/mm y s c s yf A f bxA f α+⨯+⨯⨯===四、计算题1、已知某屋架下弦，截面尺寸b=220mm ，h=150mm ，承受轴心拉力设计值N=240kN ，混凝土为C30级，纵筋为HRB335级，试计算需配置的纵向受力钢筋。
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第六章受压构件正截面承截力一、选择题1．轴心受压构件在受力过程中钢筋和砼的应力重分布均（）A．存在；B. 不存在。
2．轴心压力对构件抗剪承载力的影响是（）A．凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力，抗剪承载力随着轴向压力的提高而提高；B．轴向压力对构件的抗剪承载力有提高作用，但是轴向压力太大时，构件将发生偏压破坏；C．无影响。
3．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。
4．钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是：（）A．偏心距较大，且受拉钢筋配置不多；B．受拉钢筋配置过少；C．偏心距较大，但受压钢筋配置过多；D．偏心距较小，或偏心距较大，但受拉钢筋配置过多。
5．大小偏压破坏的主要区别是：（）A ．偏心距的大小；B ．受压一侧砼是否达到极限压应变；C ．截面破坏时受压钢筋是否屈服；D ．截面破坏时受拉钢筋是否屈服。
6．在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件中要求2s x a '≥的条件是为了：（）A ．防止受压钢筋压屈；B ．保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度y f '；C ．避免y f '> 400N/mm 2。
7．对称配筋的矩形截面偏心受压构件（C20，HRB335级钢），若经计算，0.3,0.65i o e h ηξ>=，则应按（ ）构件计算。
A ．小偏压； B. 大偏压； C. 界限破坏。
8．对b ×h o ，f c ，f y ，y f '均相同的大偏心受压截面，若已知M 2>M 1，N 2>N 1，则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是（）A ．(M 1，N 2)； B.（M 2，N 1）； C. ( M 2，N 2)； D. (M 1，N 1)。
9．当2s x a '<，在矩形截面大偏心受压构件的计算中求A s 的作法是:（）A.对s A '的形心位置取矩(取2s x a '=)求得；B. 除计算出A s 外,尚应按s A '=0求解As ，取两者中的较大值； C ．按B 法计算，但取两者中较小值；D ．按C 法取值，并应满足最小配筋率等条件。
10．钢筋砼柱发生大偏压破坏的条件是（）A ．偏心距较大；B.偏心距较大，且受拉钢筋配置较多； C ．偏心距较大，且受压钢筋配置不过多； D ．偏心距较大且受拉钢筋配置不过多。
11. 指出下列哪些说法是错误的（）A ．受压构件破坏时，受压钢筋总是受压屈服的； B. 大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋已经屈服；C. 小偏心受压构件破坏时，受拉钢筋可能受压，也可能受拉。
二、是非题1．在钢筋砼大偏心受压构件承载力计算时，若2s x a '<，则在构件破坏时s A '不能充分利用。
2．偏压构件，若ηe i >0.3 h o ，则一定为大偏压构件。
3．不论大、小偏压破坏时，s A '总能达到y f '。
4．螺旋箍筋仅用在轴向荷载很大且截面尺寸受限制的轴心受压短柱中。
5．配螺旋箍筋的轴心受压柱中的砼抗压强度大于f c 。
6．若轴压柱承受不变的荷载，则不论经过多长时间，钢筋及砼压应力都不随时间的变化。
7．在对称配筋偏心受压构件中，M 相同时，N 越小越安全。
三、思考题1. 为什么要引入附加偏心距e a ，如何计算附加偏心距？2. 什么是结构的二阶效应？《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中如何考虑结构的二阶效应？3. 大小偏心受压破坏的界限是什么？大小偏心受压构件的破坏特点是什么？四、计算题1. 某多层现浇框架底层柱，设计承受纵向为3000kN。
基础顶面至一层楼盖之间的距离为6.3m。
混凝土强度等级为C40（f c=19.1N/mm2），钢筋为HRB335级钢（f'=300N/mm2），柱截面尺寸为400×400mm，求需要的纵向受力钢筋y面积。
2. 某方形截面柱，截面尺寸为b×h＝600×600mm，柱子计算长度为3m。
已知轴向压力设计值N＝1500kN，混凝土强度等级为C30（f c=14.3N/mm2），采用HRB335级钢（y f'=300N/mm2），A s＝1256mm2，s A'＝1964 mm2。
求该截面能够承受的弯矩设计值。
3. 某方形截面柱，截面尺寸为600×600mm。
柱子的计算长度为3m。
轴向压力设计值为N＝3500kN，弯矩设计值为100kN mM=⋅。
混凝土强度等级为C30（f c=14.3N/mm2），纵向受力钢筋采用HRB335级钢（f'=300N/mm2），若y设计成对称配筋，求所需的钢筋面积。
第六章受压构件正截面承截力答案一、选择题A B B D D B A B D D A二、是非题√××√√××三、思考题1 、由于施工过程中，结构的几何尺寸和钢筋位置等不可避免地与设计规定存在一定的偏差，混凝土的质量不可能绝对均匀，荷载作用位置与计算位置也可能有一定偏差，这就使得轴向荷载的实际偏心距与理论偏心距之间有一定误差。
因此，引入附加偏心距e a来考虑上述因素可能造成的不利影响。
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中规定，附加偏心距e a应取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30中的较大值。
2、所谓二阶效应是指在结构产生侧移（层间位移）和受压构件产生纵向挠曲变形时，在构件中由轴向压力引起的附加内力。
在长细比较大的受压构件中，二阶效应的影响不容忽略，否则将导致不安全的后果。
《混凝土结构设计规范》GB50010—2002提出两种计算结构二阶效应的方法：η-l o法原规范在偏心受压构件的截面设计计算中，采用由标准偏心受压柱（两端铰支，作用有等偏心距轴压力的压杆）求得的偏心距增大系数η与柱段计算长度l o 相结合的方法，来估算附加弯矩。
这种方法也称为η-l o法，属于近似方法之一。
GB50010—2002仍保留了此种方法。
⏹考虑二阶效应的弹性分析法假定材料性质是弹性的，各构件的刚度则采用折减后的弹性刚度。
但它考虑了结构变形的非线性，也就是考虑了二阶效应的影响。
由它算得的各构件控制截面的最不利内力可以直接用于截面的承载力设计，而不再需要像原规范那样通过偏心距增大系数η来增大相应截面的初始偏心距。
考虑二阶效应的弹性分析法的关键是如何对构件的弹性刚度加以折减，新规范规定：当按考虑二阶效应的弹性分析方法时，可在结构分析中对构件的弹性抗弯刚度EсI（I为不计钢筋的混凝土毛截面的惯性矩）乘以如下的折减系数：梁——0.4柱——0.6剪力墙——0.45核心筒壁——0.45由于剪力墙肢及核心筒壁在底部截面开裂后刚度变化较大，实际工程中的剪力墙肢及筒壁在承载力极限状态下有可能开裂，也有可能不开裂。
为了避免每次设计时必须先验算墙底是否开裂，规范是按开裂剪力墙及开裂筒壁给出折减系数的，这样处理在总体上偏于安全。
同时规范也指明，当验算表明剪力墙或核心筒底部正截面不开裂时，其刚度折减系数可取为0.7。
3、⏹两种偏心受压坏形态的界限为：两种偏心受压破坏形态的界限与受弯构件两种破坏的界限相同，即在破坏进纵向钢筋应力达到屈服强度，同时受压区混凝土亦达到极限压应变cu值，此时其相对受压区高度称为界限相对受压区高度b 。
当：b ξξ≤时，属于大偏心受压破坏； b ξξ>时，属于小偏心受压破坏。
⏹ 大偏心受压（受拉破坏）当构件的偏心距较大面受拉纵筋配置适量时，构件由于受拉纵筋首先达到屈服强度，此后变形及裂缝不断发展，截面受压区高度逐渐在减小，最后受压区混凝土被压碎而导致构件的破坏。
这种破坏形态在破坏前有明显的预兆，属于塑性破坏⏹ 小偏心受压当构件偏心距较小，或虽偏心距较大，但受拉钢筋配置数量较多时，构件的破坏是由于受压区混凝土达到极限压应变 值而旨起的。
破坏时，距轴向压力较远一侧的混凝土和纵向钢筋 可能受压或受拉，其混凝土可能出现裂缝或不出现裂缝，相应的钢筋应力一般均未达到屈服强度，而距轴向力较近一侧的纵向受压钢筋应力达到屈服强度；此时，构件受压区高度较大，最终由于受压区混凝土出现大致与构件纵轴平行的裂缝和剥落的碎渣而破坏。
破坏时没有明显预兆。
属脆性破坏。
四、计算题1、解：根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，取柱子计算长度为1.0H ，则o 1.0 1.0 6.3 6.3m l H ==⨯=计算温度系数ϕ，因o /6300/40015.75l h == 查表得，ϕ＝0.875。
则：3c 2s y 30001019.14004000.90.90.8752512mm 300N f A A f ϕ⨯--⨯⨯⨯'==='s s 25121.57%400400A A ρ'===⨯，因此min 0.4% 1.57%3%ρρ=<=<， 因此符合配筋率要求。
2、解：设s s 40mm a a '==，则o 60040560mm h =-=设该构件为大偏心构件，则令b 0.55ξξ== 求得：b 1c b o y s y s1.014.30.5560056030019643001256 2855.0kN>1500kNN f bh f A f A αξ''=+-=⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯=故该构件属于大偏心受压构件则：y s y s1c 315001030019643001256 1.014.3600150.1mmN f A f A x f bα''-+=⨯-⨯+⨯=⨯⨯= s b o 280mm 150.1mm<0.55560308ma x h ξ'=<==⨯=o /3000/6005l h ==，则 1.0η=()()1c o y s o s 32150.11.014.3600150.15603001964560402 150010 620.6mmx f bx h f A h a e Nα⎛⎫'''-+- ⎪⎝⎭=⎛⎫⨯⨯⨯⨯-+⨯⨯- ⎪⎝⎭=⨯= 因：s s 600620.640360.6mm222i i h h e e a e e a ηη=+-⇒=-+=-+=o 360.620340.6mm i a e e e =-=-=则：3o 1500340.610=510.9kN m M Ne -==⨯⨯⋅3、解：设s s 40mm a a '==，则o 60040560mm h =-=6o 310010/=28.6mm 350010e M N ⨯==⨯ a /3020mm e h ==o a 28.62048.6mm i e e e =+=+= o /3000/6005l h ==，则 1.0η=s 1.048.6600/240308.6mm 2i he e a η=+-=⨯+-=因为对称配筋，则b 1c b o1.014.30.55600560 2642.6kN<3500kN N f bh N αξ==⨯⨯⨯⨯== 故该构件为小偏心受压构件，则()()()()1c b ob21c b o 1c o 1b o s330.43350010 1.014.30.556005600.55350010308.60.43 1.014.30.556005605601.014.36005600.80.5556040 0.654N f bh Ne f bh f bh h a αξξξαξαβξ-=+-+'--⨯-⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯-=()()()()21c o s s y o s 310.5350010308.60.65410.50.654 1.014.360056056030056040 0Ne f bh A A f h a ξξα--'==''-⨯⨯-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯-<则：2s s 0.0020.002600600720mm A A bh '===⨯⨯=。