混凝土设计原理第7章思考题与习题答案
混凝土结构设计原理课后习题及答案全案
混凝土结构设计原理课后习题答案（+思考题）第一章绪论1．什么是混凝土结构？答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。
混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。
2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。
答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。
梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。
钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。
素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。
钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。
3．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条件是：（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；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
4．混凝土结构有什么优缺点？答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。
5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？答：在房屋建筑中，永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上，楼板荷载传递到梁，梁将荷载传递到柱或墙，并最终传递到基础上，各个构件受力特点如下：楼板：是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构（柱、墙）的主要水平构件，楼板的主要内力是弯矩和剪力，是受弯构件。
第7章思考题与习题答案xm-syj2012混凝土设计原理 邵永健
思考题答案7.1 实际工程中，哪些受拉构件可以按轴心受拉构件设计，哪些受拉构件可以按偏心受拉构件设计？答：由于混凝土是一种非匀质材料，加之荷载不可避免的偏心和施工上的误差，无法做到纵向拉力恰好通过构件任意正截面的形心线，因此严格地说实际工程中没有真正的轴心受拉构件。
但当构件上弯矩很小（或偏心距很小）时，为方便计算，可将此类构件简化为轴心受拉构件进行设计，如承受节点荷载的屋架或托架的受拉弦杆、腹杆，刚架、拱的拉杆，承受内压力的环形管壁及圆形贮液池的壁筒等。
偏心受拉构件是一种介于轴心受拉构件与受弯构件之间的受力构件。
如矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架边柱、承受节间荷载的屋架下弦拉杆等可以按偏心受拉构件设计。
7.2 大小偏心受拉构件的界限是什么？这两种受拉构件的受力特点和破坏形态有何不同？答：大、小偏心受拉构件界限的本质是构件截面上是否存在受压区。
由于截面上受压区的存在与否与轴向拉力N作用点的位置有直接关系，所以在实际设计中以轴向拉力N的作用点在钢筋A s和A's 之间或钢筋A s和A's之外，作为判定大小偏心受拉的界限。
当纵向拉力N作用在A s合力点与A's合力点之间（e0≤h/2－a s）时，发生小偏心受拉破坏。
小偏心受拉破坏，裂缝贯通整个截面，偏心拉力全由左右两侧的纵向钢筋承受。
只要两侧钢筋均不超过正常需要量，则当截面达到承载能力极限状态时，钢筋A s和A's的拉应力均可达到屈服强度。
因此可以认为，对0<e0≤h/2－a s的小偏心受拉构件，混凝土完全不参加工作，两侧钢筋A s及A's均受拉屈服。
当纵向拉力N作用在A s合力点与A's合力点之外（e0>h/2－a s）时，发生大偏心受拉破坏。
大偏心受拉破坏特征与A s的数量多少有关，当A s数量适当时，受拉钢筋首先屈服，然后受压钢筋应力达到屈服强度，受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏，这与大偏心受压破坏特征类似。
混凝土结构设计原理_课后习题答案
第三章 轴心受力构件承载力1． 某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN ，计算长度m H l 6.30==，混凝土强度等级为C30（f c =14.3N/mm 2），钢筋用HRB400级（2'/360mm N f y =），环境类别为一类。
确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 由9400/3600/0==b l ，查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρA A s ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
选 ，2'1964mm A s = 设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%，满足要求。
2．某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ，计算长度l 0=1.25H ，混凝土用C30（f c =14.3N/mm 2），钢筋用HRB335级（2'/300mm N f y =），环境类别为一类。
确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
[解] 根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ，查表825.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρA A s ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
混凝土结构设计原理思考题答案
混凝土结构设计原理部分思考题答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？答：冷加工的目的是提高钢筋的强度, 减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,4、2.试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些规定？5、答: 钢筋混凝土结构中钢筋应具有: （1）有适当的强度；（2）与混凝土粘结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
6、除凝土立方体抗压强度外, 为什么尚有轴心抗压强度？7、答：立方体抗压强度采用立方体受压试件, 而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸, 因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外, 尚有轴心抗压强度。
8、混凝土的抗拉强度是如何测试的？9、答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉实验、劈裂实验和弯折实验来测定的。
由于轴心拉伸实验和弯折实验与实际情况存在较大偏差, 目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂实验来测定。
什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？答: 混凝土在长期荷载作用下, 应力不变, 变形也会随时间增长, 这种现象称为混凝土的徐变。
当连续应力σC 0.5fC 时, 徐变大小与连续应力大小呈线性关系, 这种徐变称为线性徐变。
当连续应力σC 0.5fC 时, 徐变与连续应力不再呈线性关系, 这种徐变称为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形, 它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力, 而徐变是受力变形。
10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？答：可以通过限制水灰比和水泥浆用量, 加强捣振和养护, 配置适量的构造钢筋和设立变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。
对于细长构件和薄壁构件, 要特别注意其收缩。
第二章混凝土结构基本计算原则思考题1．什么是结构可靠性？什么是结构可靠度?2．答：结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护）, 完毕预定功能的能力, 称为结构可靠性。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
T形截面梁有两种类型，第一种类型为中和轴在翼缘内，即x≤ ，这种类型的T形梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为 ×h的单筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相同；第二种类型为中和轴在梁肋内，即x＞ ，这种类型的T形梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为b×h， ＝ ／2， ＝As1(As1满足公式 )的双筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相同。
结构或材料承受的荷载或应力不变，而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响，它会使构件的变形增加，在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象，在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有：1）时间参数；2）混凝土的应力大小；3）加载时混凝土的龄期；4）混凝土的组成成分；5）混凝土的制作方法及养护条件；6）构件的形状及尺寸；7）钢筋的存在等。减少徐变的方法有：1）减小混凝土的水泥用量和水灰比；2）采用较坚硬的骨料；3）养护时尽量保持高温高湿，使水泥水化作用充分；4）受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。
单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值Mu,max＝ ，由此式分析可知，Mu,max与混凝土强度等级、钢筋强度等级及梁截面尺寸有关。
在双筋梁计算中，纵向受压钢筋的抗压强度设计值采用其屈服强度 ，但其先决条件是： 或 ，即要求受压钢筋位置不低于矩形受压应力图形的重心。
混凝土结构设计原理(第五版)答案2
《混凝土结构设计原理》思考题及习题（参考答案）第3章 按近似概率理论的极限状态设计法思 考 题3.1 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力称为结构的可靠性。
它包含安全性、适用性、耐久性三个功能要求。
结构超过承载能力极限状态后就不能满足安全性的要求；结构超过正常使用极限状态后就不能保证适用性和耐久性的功能要求。
建筑结构安全等级是根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否来划分的。
3.2 所有能使结构产生内力或变形的原因统称为作用，荷载则为“作用”中的一种，属于直接作用，其特点是以力的形式出现的。
影响结构可靠性的因素有：1）设计使用年限；2）设计、施工、使用及维护的条件；3）完成预定功能的能力。
结构构件的抗力与构件的几何尺寸、配筋情况、混凝土和钢筋的强度等级等因素有关。
由于材料强度的离散性、构件截面尺寸的施工误差及简化计算时由于近似处理某些系数的误差，使得结构构件的抗力具有不确定的性质，所以抗力是一个随机变量。
3.3 整个结构或构件的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。
结构的极限状态可分为两类，一类是承载能力极限状态，即结构或构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态。
另一类是正常使用极限状态，即结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限值的状态。
3.4 建筑结构应该满足安全性、适用性和耐久性的功能要求。
结构的设计工作寿命是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期，它可按《建筑结构可靠度设计统一标准》确定，业主可提出要求，经主管部门批准，也可按业主的要求确定。
结构超过其设计工作寿命并不意味着不能再使用，只是其完成预定功能的能力越来越差了。
3.5 正态分布概率密度曲线主要有平均值μ和标准差σ两个数字特征。
μ越大，表示曲线离纵轴越远；σ越大，表示数据越分散，曲线扁而平；反之，则数据越集中，曲线高而窄。
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5.1为什么受弯构件一般在跨中产生垂直裂缝而在支座附近区段产生斜裂缝？答：通常受弯构件跨中的弯矩最大，由此弯矩产生的正应力也就在跨中最大，且该处剪力通常 为零，则弯矩产生的正应力即为主拉应力，方向与梁轴平行，当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时就在跨中发生与梁轴垂直的垂直裂缝。
而在支座附近通常剪力较大、弯矩较小，在它们产生的剪 应力 和正应力 共同作用下，形成与梁轴有一定夹角的主拉应力，当此主拉应力超过混凝土的抗拉 强度时，即发生与主拉应力方向垂直的斜裂缝。
5.2试述无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面。
答：无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面是：斜裂缝所在截面的混凝土应力和纵 向钢筋的应力发生了较大的变化。
（1） 斜裂缝出现后，斜裂缝两侧混凝土的应力降为零，裂缝上端混凝土残余面承受的剪应力和 压应力将显著增大。
（2） 斜裂缝出现后，斜裂缝处纵向钢筋的应力突然增大。
5.3什么是剪跨比和计算剪跨比？斜截面受剪承载力计算时，什么情况下需要考虑剪跨比的影 响？答：剪跨比是作用在构件截面上的弯矩与作用在构件截面上的剪力和截面有效高度乘积的比值， 用表示，即 =M/Vh o ，也称广义剪跨比。
对于集中荷载作用下的简支梁，=M/Vh o 可表示为 =a/h o ，称a/h o 为计算截面的剪跨比，简称计算剪跨比，也称狭义剪跨比。
其中，a 为集中荷载作用点至支座或节点边缘的距离，简称剪跨。
对于集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪 力值占总剪力值的75%以上的情况）的独立梁，斜截面受剪承载力计算时应考虑剪跨比的影响5.4 梁的斜截面受剪破坏形态有几种？各自的破坏特征如何？答：梁的斜截面受剪破坏形态有：斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。
斜压破坏的特征是：破坏时，斜裂缝间的混凝土压酥，与斜裂缝相交的腹筋没有屈服，承载力 取决于混凝土的抗压强度，脆性破坏。
剪压破坏的特征是：与临界斜裂缝相交的腹筋先屈服，最后剪压区混凝土压坏而破坏，承载力 取决于剪压区混凝土的强度，脆性破坏。
混凝土第七章答案
混凝土第七章问题1，在混凝土结构中产生裂缝的原因是什么？答：在施工和使用过程中，引起建筑混凝土结构开裂的原因很多，当发生温度和湿度变化、结构受荷、地基不均匀沉降、施工方式不当时，都非常容易产生裂缝，具体原因有以下几方面：1设计构造在设计时考虑不周，结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中；在构造处理不当时，现浇主梁在搁次梁处如果没有设置附加箍筋或附加吊筋；以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。
2地基变形建筑工程基础不均匀沉降是造成钢筋混凝土开裂的主要原因：①房屋建于土质差别较大或软弱土质上。
②建筑物基础深浅不一。
③房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大。
④建筑物平面形状复杂、立面变化过大、长度过大等原因造成基础不均匀沉降。
裂缝的大小、形状、方向与地基变形的情况有关，由于地基变形的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的，危害较大。
3施工方面施工工艺不当是造成钢筋混凝土开裂的另一个主要原因。
由于施工原因造成裂缝出现的因素很多，主要有：①水泥、砂、石等质量不好是引起裂缝较常见的因素。
②混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能使裂缝产生的直接或间接原因。
③水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。
混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝关系密切。
早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。
④模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成混凝土开裂。
施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太大或太小，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
4结构受荷在施工中和使用中由于结构受荷都可能出现裂缝。
例如早期受震、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。
5温湿度变化当温度变化时，由于材料热胀冷缩，房屋各部分构件将产生各自不同的变形，引起彼此制约而产生应力。
因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致，屋面变形较大，当屋盖和墙体之间构造处理不当，会使墙体受拉，当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时，产生温差裂缝。
混凝土结构设计原理第7章
7.2.2 裂缝出现后的性能
图7-3 扭矩—扭转角曲线
图7-4 钢筋混凝土受扭试件的螺 旋形裂缝展开图 注：图中所注数字是该裂缝出现 时的扭矩值(kN·m)，未注数字 的裂缝是破坏时出现的裂缝。
图7-5 纯扭构件纵筋和箍筋的扭矩-钢筋拉应变曲线
7.2.3 破坏形态
受扭构件的破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋配筋率的大小有关，可 分为适筋破坏、部分超筋破坏、超筋破坏和少筋破坏四类。
VT bh0 ? wt ? 0.7 ft
或V bh0
?
T wt
?
0.7 ft
?
N 0.07
bh0
N ? 0.3 fc A
?
0.2 N
? ??
?
Asv s
f yv h0 ?
Asv s
f yv h0
(2)受扭承载力
Tu
?
?t
??? 0.35
ft
?
0.2
N A
???Wt
?
1.2
?
f yv
Ast1 Acor s
? 1.2
?
f yv
Ast1 Acor s
7.6 协调扭转的钢筋混凝土构件扭曲截面承载力
协调扭转的钢筋混凝土构件开裂以后，受扭刚度降低， 由于内力重分布将导致作用于构件上的扭矩减小。一般情况 下，为简化计算，可取扭转刚度为零，即忽略扭矩的作用， 但应按构造要求配置受扭纵向钢筋和箍筋，以保证构件有足 够的延性和满足正常使用时裂缝宽度的要求，此即一些国外 规范采用的零刚度设计法。我国《混凝土结构设计规范》没 有采用上述简化计算法，而是规定宜考虑内力重分布的影响， 将扭矩设计值T降低，按弯剪扭构件进行承载力计算。
混凝土结构设计原理第五版思考题参考答案
问答题参考答案绪论1．什么是混凝土构造？根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型？答：混凝土构造是以混凝土材料为主，并根据需要配置与添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋与各种纤维，形成的构造，有素混凝土构造、钢筋混凝土构造、钢骨混凝土构造、钢管混凝土构造、预应力混凝土构造及纤维混凝土构造。
混凝土构造充分利用了混凝土抗压强度高与钢筋抗拉强度高的优点。
2．钢筋与混凝土共同工作的根底条件是什么？答：混凝土与钢筋协同工作的条件是：〔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一样，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；〔4〕钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
3.混凝土构造有哪些优缺点？答：优点：〔1〕可模性好；〔2〕强价比合理；〔3〕耐火性能好；〔4〕耐久性能好；〔5〕适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土构造整体性好，对抵抗地震、风载与爆炸冲击作用有良好性能；〔6〕可以就地取材。
钢筋混凝土构造的缺点：如自重大，不利于建造大跨构造；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的构造，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境与气候条件限制等。
4.简述混凝土构造设计方法的主要阶段。
答：混凝土构造设计方法大体可分为四个阶段：〔1〕在20世纪初以前，钢筋混凝土本身计算理论尚未形成，设计沿用材料力学的容许应力方法。
〔2〕1938年左右已开场采用按破损阶段计算构件破坏承载力，50年代，出现了按极限状态设计方法，奠定了现代钢筋混凝土构造的设计计算理论。
〔3〕二战以后，设计计算理论已过渡到以概率论为根底的极限状态设计方法。
〔4〕20世纪90年代以后，开场采用或积极开展性能化设计方法与理论。
第2章 钢筋与混凝土的力学性能1．软钢与硬钢的区别是什么？设计时分别采用什么值作为依据？ 答：有物理屈服点的钢筋，称为软钢，如热轧钢筋与冷拉钢筋；无物理屈服点的钢筋，称为硬钢，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。
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思考题答案实际工程中，哪些受拉构件可以按轴心受拉构件计算，哪些受拉构件可以按偏心受拉构件计算？答：由于混凝土是一种非匀质材料，加之荷载不可避免的偏心和施工上的误差，无法做到纵向拉力能通过构件任意正截面的形心线，因此严格地说实际工程中没有真正的轴心受拉构件。
但当构件上弯矩很小（或偏心距很小）时，为方便计算，可将此类构件简化为轴心受拉构件进行设计，如承受节点荷载的屋架或托架的受拉弦杆、腹杆，刚架、拱的拉杆，承受内压力的环形管壁及圆形贮液池的壁筒等。
偏心受拉构件时一种介于轴心受拉构件与受弯构件之间的受力构件。
如矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架边柱、承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。
大小偏心受拉构件的界限是什么？这两种受拉构件的受力特点和破坏形态有何不同？答：大、小偏心受拉构件的本质界限是构件截面上是否存在受压区。
由于截面上受压区的存在与否与轴向拉力N作用点的位置有直接关系，所以在实际设计中以轴向拉力N的作用点在钢筋A s和A's之间或钢筋A s和A's之外，作为判定大小偏心受拉的界限。
当纵向拉力N作用在A s合力点与A's合力点之间（e0≤h/2－a s）时（图），发生小偏心受拉破坏。
小偏心受拉破坏，截面混凝土都将裂通，偏心拉力全有左右两侧的纵向钢筋承受。
只要两侧钢筋均不超过正常需要量，则当截面达到承载能力极限状态时，钢筋A s和A's的拉应力均可能达到屈服强度。
因此可以认为，对0<e0≤h/2－a s的小偏心受拉构件，混凝土完全不参加工作，两侧钢筋A s及A's均受拉屈服。
当纵向拉力N作用在A s合力点与A's合力点之外（e0>h/2－a s）时（图），发生大偏心受拉破坏。
大偏心受拉破坏特征与A s的数量多少有关，当A s数量适当时，受拉钢筋首先屈服，然后受压钢筋应力达到屈服强度，受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏，这与大偏心受压破坏特征类似。
设计时应以这种破坏形式为依据。
而当A s数量过多时，则首先是受压区混凝土被压坏，受压钢筋应力能够达到屈服强度，但受拉钢筋A s不屈服，这种破坏形式具有脆性性质，设计时应予以避免。
偏心受拉构件的破坏形态是否只与力的作用位置有关？是否与钢筋用量有关？答：大、小偏心受拉构件的区分，与偏心受压构件不同，它是以到达正截面承载力极限状态时，截面上是否存在有受压区来划分的。
当纵向拉力作用N于A s与A s之间时，受拉区混凝土开裂后，拉力由纵向钢筋A s负担，而A s位于N的外侧，有力的平衡可知，截面上将不可能再存在有受压区，纵向钢筋A s受拉。
因此，只要N作用在A s与A s之间，与偏心距大小及配筋率无关，均为全截面受拉的小偏心受拉构件。
当纵向拉力作用N于A s与A s间距之外，部分截面受拉，部分受压。
拉区混凝土开裂后，有平衡关系可知，与A s的配筋率无关，截面必须保留有受压区，A s受压为大偏心受拉构件。
轴向拉力对偏心受拉构件的斜截面承载力有何影响？在抗剪计算时如何考虑这一影响？答：研究表明，由于轴向拉力的存在，使混凝土的剪压区高度比仅受到弯矩M作用时小，同时轴向拉力的存在也增大了构件中的主拉应力，使得构件中的斜裂缝开展得较长、较宽，且倾角也较大，从而导致构件的斜截面受剪承截力降低。
轴向拉力对斜截面受剪承载力的不利影响为～，考虑到结构试验条件与实际工程条件的差别，同时考虑拉力的存在对构件抗剪是一不利作用，因此通过可靠度的分析计算，将轴向拉力这种不利影响取为。
比较双筋梁、不对称配筋的大偏心受压构件及大偏心受拉构件正截面承载力计算的异同。
答：相同点：双筋梁、不对称配筋的大偏心受压构件及大偏心受拉构件的截面受力情况与双筋矩形截面受弯构件的受力情况非常接近，三者的破坏特征相类似；在界限破坏时破坏特征相同，均为受拉钢筋应力达到屈服强度f y 的同时受压区边缘混凝土达到极限压应变εcu ，因此，三者的界限相对受压区高度ξb 相同；在正截面承载力计算时，建立基本公式的原理相同，均为力的平衡和力矩的平衡；适用条件也相同。
不同点：三者所受的力稍有不同，受弯构件截面上作用的是一个弯矩M ，大偏心受压构件截面上作用的是一个偏心压力N ，大偏心受拉构件截面上作用的是一个偏心拉力N ，这样基本公式就稍有不同；大偏心受压构件要考虑附加偏心矩和偏心矩增大系数，而双筋梁和大偏心受拉构件不考虑。
《公路桥规》对大、小偏心受拉构件纵向钢筋的最小配筋率有哪些要求?答：《公路桥规》规定小偏心受拉构件一侧纵筋的配筋率（%）应按毛截面面积计算，其值应不小于45f td ／f sd ，同时不小于%。
《公路桥规》规定大偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋百分率（%）按A s ／bh 0计算（h 0为截面有效高度），其值应不小于45f td ／f sd ，同时不小于%。
习 题 答 案f y ＝1256300s y u ⨯⨯==A f N 所以，此拉杆安全。
已知某偏心受拉构件，处于一类环境，截面尺寸b ×h ＝300mm×500mm，采用C30混凝土和HRB335级钢筋；承受轴心拉力设计值N =900kN ，弯矩设计值M =90kNm 。
求钢筋截面面积A s 、A 's 。
【解】（1）基本参数查附表x 和附表x ，C30混凝土f t =，HRB335级钢筋f y =300MPa查附表x ，一类环境，c =25mm ，a's =a s =c +d /2=25+20/2=35mm%2.0%215.0%30043.145%45min >=⨯==y t f f ρ （2）判断偏心类型mm 2153525002mm 100109001090360=-=-<=⨯⨯=s a h e ，属于小偏心受拉构件。
（3）计算几何条件115mm 530012500 mm 153531002500'=--==-+=e e（4）求A s 和A s '2min 2'0y s mm 323500300%215.0≥mm 219735465300315900000)('=⨯⨯==⨯⨯==bh a h f Ne A s ρ）－（—115900000⨯Ne 截面尺寸b ×h ＝300mm×450mm，采用C30混凝土和HRB335M =150kNm 。
求钢筋截面面积A s 、A 's 。
【解】（1）基本参数查附表X 和附表X ，C30混凝土f t =，f C =，HRB335级钢筋f y =300MPa ，ξb =查附表X ，一类环境，c =25mm ，a's =a s =c +d /2=25+20/2=35mm%2.0%215.0%30043.145%45min >=⨯==y t f f ρ，%2.0min ='ρ （2）判别类型e 0=M /N =150×103/600=250mm ＞h /2– a =450/2–35=190mm ，属大偏心受拉。
（3）配筋计算h 0=450–35=415mm ，x =ξb h 0=×415=228.3mm ，e =e 0–h /2+a s =900–450/2+35=710mm ，为充分发挥受压区混凝土抗压作用，设计时同偏心受压构件一样，为了使钢筋总用量（A s +A's ）最少，取x =ξb h 0代入公式（7-6）得：0)35415(300)3.2285.0415(3.2283003.1425010600)(')5.0('3's 0y b 0b c s <-⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯=---=a h f x h bx f Ne A查附表X ，按构造要求配置270450300%2.0'min =⨯⨯='=bh A s ρmm 2，实配2 14（A 's =308mm 2）。
155.04153003.14)35415(308300250600000)'(''220s 0=⨯⨯-⨯⨯-⨯=--=bh f a h A f Ne c s y s α169.0155.0211211=⨯--=--=s αξx=ξh 0=*415=70.1mm ≥2a 's =2×35=70mm23''1++=f N A f bx f A ys y b c s α习题 截面配筋图习题 截面配筋图已知某钢筋混凝土偏心受拉构件，b ×h ＝300mm×450mm，处于I 类环境，结构安全等级为二级；C25混凝土，纵筋取HRB335级，箍筋R235级；已知N d ＝500kN ，e 0＝150mm ，求不对称配筋时的钢筋面积。
【解】（1）基本参数查附表x 和附表x ，C25混凝土，f td =，HRB335级钢筋， f sd =280Mpa结构安全等级为二级，γ《公路桥规》规定小偏心受拉构件一侧纵筋的配筋率（%）应按毛截面面积计算，其值应不小于45f td ／f sd ，同时不小于%。
%2.0%197.0%28023.145%45min <=⨯==sd td f f ρ，所以%2.0min =ρ 设a's =a s =40mm（2）判断偏心类型mm 1854024502mm 1500=-=-<=s a h e ，属于小偏心受拉构件。
（3）计算几何条件35mm 400512450 mm 335401502450's =--==-+=e eh 0=450–40=410mm（4）求A s 和A s '由公式7-16和7-17可得到：2min 2'0sd s 0s mm 270450300%2.0mm 1617404102803355000000.1)('=⨯⨯=>=⨯⨯⨯==bh a h f Ne A s ργ）－（—'35500000'⨯==Ne A s s查附表x 和附表x ，C25混凝土，f td =，f cd = HRB335级钢筋， f sd =280Mpa《公路桥规》规定大偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋百分率（%）按A s ／bh 0计算（h 0为截面有效高度），其值应不小于45f td ／f sd ，同时不小于%。
%2.0%197.0%28023.145%45min <=⨯==sd td f f ρ，所以%2.0min =ρ 设a's =a s =40mm（2）判断偏心类型习题 截面配筋图mm 1854024502mm 3000=-=->=s a h e ，属于大偏心受拉构件。