(水工钢筋混凝土结构学)第五章受压构件承载力计算
《钢筋混凝土结构设计原理》复习资料
第一章混凝土结构用材料的性能1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压.2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。
3、混凝土的变形可分为两类：受力变形和体积变形。
4、钢筋混凝土结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的塑性、可焊性，同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。
5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作，其主要原因是: 钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用.7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形 .其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形，混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。
第二章混凝土结构的设计方法1、结构设计的目的,就是要使所设计的结构，在规定的时间内能够在具有足够可靠性性的前提下，完成全部功能的要求。
2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作，称为结构可靠，反之则称为失效，结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。
3、国际上一般将结构的极限状态分为三类：承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏一安全”极限状态。
4、正常使用极限状态的计算,是以弹性理论或塑性理论为基础,主要进行以下三个方面的验算：应力计算、裂缝宽度验算和变形验算.5、公路桥涵设计中所采用的荷载有如下几类：永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
6、结构的安全性、适用性和耐久性通称为结构的可靠性.7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因，它分为直接作用和间接作用两种. 直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自重等，间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的原因，如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。
8、结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类：永久作用（恒载）、可变作用和偶然作用.9、我国《公路桥规》根据桥梁在施工和使用过程中面临的不同情况,规定了结构设计的三种状况：持久状况、短暂状况和偶然状况。
水工钢筋混凝土结构学习题题库(含答案)
水工钢筋混凝土结构学习题题库(含答案) 2022.5.20一、单项选择题（在每小题的几个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码写在题后的（）内。
每小题1分）题号：001章节§2.2难度一般试题：混凝土各力学指标的基本指标是（）。
（a）立方体抗压强度标准值。
（b）轴心抗压强度设计值。
（c）轴心抗压强度标准值。
（d）轴心抗压强度平均值。
答案：（a）题号：002章节§2.3试题：要求钢筋在混凝土中的锚固长度越长（）。
（a）钢筋强度越低。
（b）混凝土强度越高。
（c）钢筋越细。
（d）钢筋直径越大。
答案：（d）。
题号：003章节§2.2难度一般试题：采用非标准试块时，换算分数为（）（a）采用边长200mm立方块的抗压强度取0.98。
(b)边长为100mm立方块的抗压强度取1.05。
0(c)边长100mm立方块壁拉强度取0.90。
(d)边长为100mm立方块的抗压强度取0.95,若劈拉强度时取0.8。
答案：（b）题号：004章节§2.2难度一般试题：混凝土受压破坏（）（a）取决于骨料抗压强度。
（b）取决于砂浆抗压强度。
（c）是裂缝积累并贯通造成的。
（d）是粗骨料和砂浆强度已耗尽造成的。
答案：（c）。
题号：005章节§2.2难度一般试题：混凝土双向受力时，何种情况下强度降低（）。
（a）两向受压。
（b）两向受拉。
（c）一向受拉一向受压。
答案：（c）。
题号：006章节§2.2难度易ε大致为（）。
试题：混凝土的极限压变u（a）（3~3.5）某10-3（b）（3~3.5）某10-4（c）（1~1.5）某10-3答案：（a）。
题号：007章节§2.2难度一般σ-曲线的下降段（）。
试题：混凝土强度等级越高，则ε（a）越平缓。
（b）越陡峭。
（c）变化不大。
答案：（b）。
题号：008章节§2.1难度一般σ是指（）。
试题：对没有明显屈服点的钢筋，其条件屈服点2.0（a）钢筋应变为0.2%时的应力。
国家开放大学电大本科《水工钢筋混凝土结构》2023-2024期末试题及答案(试卷代号：1174)
国家开放大学电大本科《水工钢筋混凝土结构（本）^2023-2024期末试题及答案（试卷代号:1174）一、选择题（在所列备选项中，选1项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。
每小题2分，共20分）1.钢筋混凝土结构按制造方式分类，可分为三类，其中（）整体性好，刚度大，但施工受季节影响大。
A.整体式B.装配式C.装配整体式2.在钢筋混凝土结构构件中，钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土的接触而产生剪应力，通常把这种剪应力称为（）oA.摩阻力B.黏结力C.机械咬合力3.失效概率与可靠指标的关系为（）。
A.可靠指标愈大，失效概率愈大B.可靠指标愈小，失效概率愈小C.可靠指标愈大，失效概率愈小4.截面尺寸和材料品种确定后，受弯构件正截而抗弯承载力与受拉区纵向受拉钢筋配筋率p之间的关系是（）。
A.p愈大，正截而抗弯承载力愈大B.p愈大，正截而抗弯承载力愈小C.p当满足条件p mnWpWpniin时,p愈大，正截面抗弯承载力愈大5.设计双筋梁时，当求A、A'时，补充条件是（）。
A.钢筋用量最小B.混凝土用量最小C.钢筋和混凝土用量都最小6 .钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式是根据（）破坏形态建立的。
A.延性B.适筋C.剪压7.当混凝土双向受力时,它的抗压强度随另一方向压应力的增大而（）。
A.增加B.减小C.不变8.钢筋混凝土大偏心受压柱，如果分别作用两组荷载，已知M.〈M2、N. > Nz,若M、N,作用时柱破坏，那么M2、N2作用时（）。
A.柱破坏B.柱有可能破坏C.柱不破坏9.大偏心受拉构件的破坏特征与（）构件类似。
A.受剪B.大偏心受压.C.小偏心受拉10.部分预应力混凝土是指正常使用荷载下，（）。
A.允许存在拉应力或有限裂缝宽度B.预应力钢筋少且应力较低C.仅允许存在拉应力二、判断题（将判断结果填入括孤，以/表示正确，以X表示错误。
每小题2分，共20分）11.结构设计工作不应被设计规范束缚，在经过各方而的可靠性论证后，应积极采用先进的理论和技术。
2021国家开放大学电大本科《水工钢筋混凝土结构》期末试题及答案(试卷号：1174)
2021国家开放大学电大本科《水工钢筋混凝土结构》期末试题及答案（试卷号：1174）一、选择题（每小题2分，共20分）在所列备选项中，选1项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。
1.荷载效应S、结构抗力R作为两个独立的基本随机变量,其功能函数为Z=R-S,则（）A.Z>0,结构不安全B.Z=0,结构安全C.Z<0,结构不安全2.截而尺寸和材料品种确定后，受弯构件正截而抗弯承载力与受拉区纵向受拉钢筋配筋率p之间的关系是（）。
A.p愈大，正截面抗弯承载力愈大B.p愈大，正截面抗弯承载力愈小C.当满足条件p PminWp Wp mx时,p愈大，正截面抗弯承载力愈大3.适筋梁在逐渐加载过程中，当正截而受力钢筋达到屈服以后，（）oA.该梁即达到最大承载力而破坏B.该梁达到最大承载力，一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏C.该梁承载力将略有增加，但很快受压区混凝土达到极限压应变，承载力急剧下降而破坏4.设计双筋梁时，当求A, A',时，补充条件是（）。
A.混凝土用量最小B.钢筋用量最小.C.钢筋和混凝土用量都最小.5.在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时，对一般梁，若KV>0. 25f. bho （K为承载力安全系数），可采取的解决办法是（）。
A.箍筋加密或加粗B.加大纵筋配筋率C.增大构件截而尺寸或提高混凝土强度等级6.大偏心受压柱，如果分别作用两组荷载，已知M, <M. N, >Na,若M、N,作用时柱破坏，那么M2. N2作用时（）。
A.柱破坏B.柱有可能破坏.C.柱不破坏.7.在小偏心受拉构件设计中，计算出的钢筋用量为（）。
A.A. >A',B.A, <A J・C.A.二A',8.进行钢筋混凝土构件正常使用极限状态的变形和裂缝宽度验算时，（）oA.荷载和材料强度都用设计值B.荷载和材料强度都用标准值C.荷载用设计值，材料强度用标准值9.其它条件相同时，钢筋的混凝土保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度的关系是（）。
《水工钢筋混凝土结构》习题答案全解配合教材版
基本概念： 一、钢筋混凝土结构的特点 1．混凝土结构的定义：混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
素混凝土结构是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构；钢筋混凝土结构是指由配置受力钢筋的混凝土制成的结构；预应力混凝土结构是指由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。
其中，钢筋混凝土结构在工程中应用最为广泛。
2．钢筋混凝土结构的特点：钢筋混凝土结构是以混凝土承受压力、钢筋承受拉力，能比较充分合理地利用混凝土（高抗压性能）和钢筋（高抗拉性能）这两种材料的力学特性。
与素混凝土结构相比，钢筋混凝土结构承载力大大提高，破坏也呈延性特征，有明显的裂缝和变形发展过程。
对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。
技术经济效益显著。
钢筋有时也可以用来协助混凝土受压，改善混凝土的受压破坏脆性性能和减少截面尺寸。
3．钢筋和混凝土能够共同工作的主要原因： （1）钢筋与混凝土之间存在有良好的粘结力，能牢固地形成整体，保证在荷载作用下，钢筋和外围混凝土能够协调变形，相互传力，共同受力。
（2）钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），当温度变化时，两者间不会产生很大的相对变形而破坏它们之间的结合，而能够共同工作。
二、钢筋混凝土结构的优点 （1）合理用材。
能充分合理的利用钢筋（高抗拉性能）和混凝土（高抗压性能）两种材料的受力性能。
（2）耐久性好。
在一般环境下，钢筋受到混凝土保护而不易生锈，而混凝土的强度随着时间的增长还有所提高，所以其耐久性较好。
（3）耐火性好。
混凝土是不良导热体，遭火灾时，钢筋因有混凝土包裹而不致于很快升温到失去承载力的程度。
（4）可模性好。
混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构。
（5）整体性好。
整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，再通过合适的配筋，可获得较好的延性，有利于抗震、防爆和防辐射，适用于防护结构。
水工钢筋混凝土结构学智慧树知到答案章节测试2023年长春工程学院
绪论单元测试1.钢筋混凝土结构的优点有（）。
A:自重大；抗裂性好B:可模性好；耐火性好C:可就地取材；节约钢材D:耐久性好；整体性好答案:BCD2.钢筋混凝土结构的缺点有（）。
A:耐久性差B:抗裂性差，修补困难C:施工复杂，工序多，工期长D:自重大，耗费木料多答案:BCD3.钢筋混凝土结构杆件体系，按受力状态可分为（）。
A:受压构件B:受扭构件C:受弯构件D:受拉构件答案:ABCD4.钢筋混凝土结构按制造方法可分为（）。
A:装配式B:整体式C:装配整体式D:框架式答案:ABC5.钢筋混凝土结构按结构的初始应力状态可分为（）。
A:装配式结构B:预应力混凝土结构C:整体式结构D:普通混凝土结构答案:BD6.钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成共同受力的结构。
( )A:错B:对答案:B7.在钢筋混凝土结构中，混凝土主要承受拉力。
( )A:错B:对答案:A8.在钢筋混凝土结构中，钢筋主要承受拉力，必要时也可承担压力。
( )A:错B:对答案:B9.现行水利系统的混凝土结构设计规范是（）。
A:《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）B:《水工混凝土结构设计规范》（SL196-2008）C:《水工混凝土结构设计规范》（SL196-1996）D:《水工混凝土结构设计规范》（SL191-1996）答案:A10.现行电力系统的混凝土结构设计规范是（）。
A:《水工混凝土结构设计规范》（DL/T191-1996）B:《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057-2008）C:《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057-1996）D:《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057-2009）答案:D第一章测试1.钢筋按加工方法可分为（）。
A:热处理钢筋B:热轧钢筋C:钢绞线D:冷加工钢筋E:钢丝答案:ABCDE2.检测钢筋力学性能的拉伸试验，应力应变曲线分为哪几个阶段？A:屈服阶段B:强化阶段C:破坏阶段D:弹性阶段E:极限阶段答案:ABCD3.影响混凝土强度的内部因素有（）。
长沙理工水工钢筋混凝土结构学教案
长沙理工水工钢筋混凝土结构学教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解钢筋混凝土结构学的研究对象和内容，明确其在水利工程中的应用重要性。
理解钢筋混凝土的基本概念，包括混凝土和钢筋的物理、力学性质。
1.2 钢筋混凝土结构的分类熟悉梁、板、柱、墙等常见钢筋混凝土结构的受力特点和应用场景。
掌握不同类型钢筋混凝土结构的受力分析和设计方法。
第二章：钢筋混凝土材料的性质2.1 混凝土的强度学习混凝土抗压、抗拉、抗弯、抗剪等基本强度的计算方法。
掌握混凝土强度等级的划分及其应用。
2.2 钢筋的力学性能了解钢筋的种类、规格和力学性能要求。
学习钢筋的应力-应变曲线及其力学参数的计算。
第三章：钢筋混凝土构件的设计方法3.1 受弯构件的设计掌握受弯构件的受力分析，明确弯矩、剪力、扭矩等作用效应。
学习受弯构件的抗弯承载力和抗剪承载力的计算方法。
3.2 受压构件的设计了解受压构件的受力特点，明确压力、弯矩等作用效应。
掌握受压构件的抗压承载力和稳定性的计算方法。
4.1 钢筋的加工与安装学习钢筋的加工方法，包括钢筋的调直、切割、焊接等。
掌握钢筋在构件中的布置要求和安装方法。
4.2 混凝土的浇筑与养护了解混凝土的浇筑工艺，明确浇筑顺序和施工要求。
掌握混凝土的养护方法，确保混凝土的强度和耐久性。
第五章：钢筋混凝土结构实例分析5.1 案例一：梁式结构实例分析分析梁式结构的受力特点，计算梁的抗弯承载力和抗剪承载力。
了解梁式结构在实际工程中的应用案例。
5.2 案例二：板式结构实例分析学习板式结构的受力特点，计算板的承载力和变形。
掌握板式结构在实际工程中的应用案例。
第六章：钢筋混凝土结构的抗震设计6.1 地震作用及地震效应了解地震的成因、震级和震中距离等基本概念。
学习地震作用对钢筋混凝土结构的影响，包括地震波的传播和结构的响应。
6.2 抗震设计原则和方法掌握抗震设计的基本原则，包括安全性、适用性和经济性。
学习抗震设计的计算方法和步骤，包括地震作用的计算和结构的抗震承载力分析。
钢筋混凝土构件受压构件承载力计算
轴心受压、偏心受压和受弯构件截面极限应力状态
’
构件截面应力随偏心距变化
矩形截面偏心受压
偏
心 受
计算基本假定
重心轴
压 平截面假定
构
计算中和轴
件 不考虑混凝土的抗拉作用
正
实际中和轴
截 混凝土和钢筋的应力应变关系
面
承 受压区混凝土采用等效矩形应力图形。 载
力 x 2 a 时，受压钢筋达到抗压设计强度。
偏
心
受
N与M线性关系
压
N与M曲线关系
构
dN/dM=0
件
纵
向
弯
曲
的
影
响
短柱、长柱和细长柱 e0相同、长细比不同时Nu的变化
长细比增加，附加弯矩增大， 长柱承载力Nu降低。(同轴压)
偏
偏心距增大系数法是一个传统的方法，使
心
用方便，在大多数情况下具有足够的精度，至
受 压
今被各国规范所采用。
构
式（5-11）是由两端铰支、计算长度为l0 、
x) 2
f cbx f y As
KV
Vu
0.7 ftbh0
1.25 f yv
Asv s
h0
fy Asb sins
1.正截面承载力(N、M)
单
KN
Nu
fcbx
f
' y
As
s
As
向 偏
KNe
Nue
fcbx h0
x 2
f
' y
As'
算
推导
适筋、超筋、界限破坏时的截面平均应变图
水工钢筋混凝土结构习题集2-2
水工钢筋混凝土结构习题集2-2第四章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、思考题1．钢筋混凝土无腹筋梁斜裂缝发生前后梁内应力状态有何变化其应力重分布表现在哪些方面2．钢筋混凝土无腹筋梁的斜截面受剪破坏的主要形态有哪几种它们的破坏原因和破坏过程有何不同在设计中采用什么措施加以防止3．何谓剪跨比它对无腹筋梁斜截面承载力及斜截面破坏形态有何影响对有腹筋梁的斜截面破坏形态影响怎样4．钢筋混凝土梁的斜截面承载力的计算公式是建立在哪种破坏形态之下的如何避免其他斜截面破坏形态的发生？5．影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些这些因素对斜截面承载力有什么影响？6．何谓配箍率箍筋在钢筋混凝土受弯构件中的作用是什么？箍筋配箍率有无限制7．梁的斜截面受剪承载力计算公式有什么限制条件？为什么要有这样的限制8．在进行梁的斜截面受剪承载力计算时，其截面位置是怎样确定的9．什么是梁的抵抗弯矩图？它与设计弯矩图是什么关系？抵抗弯矩图是怎样画出的(以伸臂梁为例)10.请解释什么是梁的斜截面受弯承载力在什么情况下才考虑梁的斜截面受弯承载力问题梁的斜截面受弯承栽力是怎样保证的11.纵向受拉钢筋的弯起、截断和锚固应满足哪些要求12.当梁中配有计算所需要的受压钢筋时，其箍筋设置应注意哪些问题为什么13.试述受弯构件斜截面受剪承载力的计算步骤，并写出有关的计算公式。
14．画出图4-1所示钢筋混凝土梁裂缝出现的大致位置和方向。
图4-1二、选择题1．无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种，这三种破坏的性质()。
(A)都属于脆性破坏(B)都属于塑性破坏(C)剪压破坏属于塑性破坏，斜拉和斜压破坏属于脆性破坏(D)剪压和斜压破坏属于塑性破坏，斜拉破坏属于脆性破坏2．无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有三种。
对同样的构件就其受剪承载力而言()。
(A)斜拉破坏＞剪压破坏＞斜压破坏(B)斜拉破坏＜剪压破坏＜斜压破坏(C)斜压破坏＞剪压破坏＞斜拉破坏(D)剪压破坏＝斜压破坏＞斜拉破坏3．在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时，对于一般梁（hw/b4.0），若V0.25fcbh0/d，可采取的解决办法有()。
水工钢筋混凝土结构学
第六章 受压第构件四旳截节面承配载力置对称钢筋旳偏心受压构件（矩形截面）
二、一般箍筋柱旳计算
KN Nu ( fc A f yAs )
N
As
A
fc
f y As
• 某现浇旳轴心受压柱，柱底固定，顶部 为不移动铰接，柱高6500mm，该柱承受 旳轴向力设计值为N=650kN（含自重）， 采用C20混凝土，Ⅱ级钢筋，试设计截面 及配筋。
第三节 偏心受压构件正截面承载力计算
As
KNe ' fcbh(h '0 f 'y (h '0 a)
h) 2
式中e '
h 2
a
'
e0 , h '0
h
a
'
垂直于弯矩作用平面旳承载力复核
偏心受压构件还可能因为柱子长细比较大，在与弯矩作用平 面相垂直旳平面内发生纵向弯曲而破坏。在这个平面内是没有 弯矩作用旳，所以应按轴心受压构件进行承载力复核，计算时 须考虑稳定系数旳影响。
用稳定系数φ表达长柱承载力较短柱降低旳程 度。 φ =Nu长/Nu短， 影响原因：柱子旳长细比l0/b，混凝土强度等 级和配筋率影响很小。 l0/b<8时，不考虑纵向 弯曲旳影响， φ =1，称为短柱。
❖l0/b<8旳称为短柱。 ❖实际工程构件计算长度l0取值可参照规范。 ❖长细比限制在l0/b 30，l0/h25。
三 偏心受拉构件钢筋拉应力旳计算
s
0.0033
0.8
1 Es
s
fy
0.8 0.8 b
若按上式计算出来的
s大于f
，
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955 8@100
对称配筋，最不利内力组合的选取。
500
60 75
75
24.0
50
刚架配筋图 1 ：20
9
300 350 310
24.0
78 9-9剖面图 1 ： 300
50 75
300
研究内容
轴心受压构件正截面承载力计算 偏心受压构件正截面承载力计算 对称配筋的矩形截面偏心受压构件 偏心受压构件截面承载能力N与M的关系 牛腿设计
算 C——配置螺旋箍筋的钢筋砼短柱。
螺旋钢箍柱
应力重分布（长期荷载）
荷载长期作用砼发生徐变，砼与钢筋之间应力重分布。
轴
N
心
受
压
构
件
正
截
面
承
载
力
计
算
初始受力
长期荷载
变形协调
试分别分析混凝土干缩和徐变对钢筋混凝土 轴心受压构件和轴心受拉构件应力重分布的影响。
混凝土徐变－－ 钢筋有无徐变？ 应力重分布－－与初始受力比较,
单
正截面承载力(N)
向
偏
KN Nu fcbx fy' As s As
心
受
斜截面受剪承载力(V)
压
构 件
KV
Vu
0.7 ftbh0
1.25 f yv
Asv s
h0
f y Asb sins
0.07N
复习受弯构件正、斜截面承载力内容, 掌握受压构件承载力特殊内容
应用:水闸工作桥(刚架) 刚架为空间结构，分为横(顺河)向和纵(横河)向按平面框架计算。
钢筋与混凝土应力重新分布。
偏压短柱受拉破坏
偏 发生条件: 偏心距较大， As配筋合适。
心
受
压 构 件
与配筋量适中的双 筋受弯构件的破坏相类
正
似。破坏有预兆，属延
截
性破坏。也称为大偏心
面
受压破坏 。
承
载
力
计
破坏特征:受拉钢筋先→fy，然后受压砼→ εcu。
算
破坏时截面应力:σs=fy，
σ’s=f
’ y
偏压采用矩形、 T形和工字形
造
要
求 截面长边布置在弯矩作用方向，长短边比值1.5～2.5。
纵 向
截面尺寸不宜过小，水工建筑现浇立柱边长300mm。
弯 曲
砼
受压构件承载力主要取决于砼强度，应采用强度等级
较高的砼，如C25 、C30或更高。 受
压 纵向钢筋
构
件 的 作用：①协助砼受压；②承担弯矩。
构 造
构
件 正
内容
截 一、试验结果
面 1.短柱截面应力-应变
承 载
2.长柱破坏形态
力 3.应力重分布
计 二、普通箍筋柱的计算
算
轴压短柱破坏
轴
心
受
压
构
件
正
截面应变
截
面
全截面受压
承
载
短柱承载力
力
压应变均匀
c s
计 算
Nu
fc Ac
f y
As
截面应力
砼应力 f c
钢筋应力
f
y
轴压长柱破坏
轴 心 受 在弯矩和轴向力共同作用下破坏。 压 构 件 长柱不仅发生压缩变形，还发生纵向弯曲。 正 截 面 长柱破坏荷载小于短柱，柱子越细长小得越多。 承 载 特别细长柱发生失稳破坏。 力 计 算
普通箍筋柱的计算
轴
心
受 压
KN Nu ( fc A f yAs )
构
件
N——轴力设计值；
正 截
A——构件截面面积；
面 承 载
As ——全部纵筋的截面面积；
——轴压构件的稳定系数。
力
计
算
柱的承载力和延性
轴
心
受
压
构
件
正
截
面
普通钢箍柱
承
不同箍筋短柱的荷载—应变图
载
力 A——不配筋的素砼短柱；
计 B——配置普通箍筋的钢筋砼短柱；
8@100
8@200
计算简图:独立柱 荷载:工作桥身传来及自重
3950 60
2600 8@200
8
200
7
2 12
5 10 8
2600 8@200
6 10
7900 400 200 190 20
300 1200 8@100
1200 8@100
300 300
60 2400 8@200 2400 8@200
压
构
件
轴心N
柱 的
的 构 造
纵筋改善构件脆性破坏性质
钢 筋
纵筋全部受压
骨
架
要
箍筋作用
求
受 压 构 件 的 心受构压 造 要 求
偏心受压
(b)单向偏心受压 (c)
a
a'
As
As?
b
h0
偏心N 纵筋受力：受压或受拉 双向偏心受截压面长边及纵筋布置 箍筋作用
截面形式和尺寸
受
轴压采用方形或圆形
压
构
件
的
构
轴心受压、偏心受压和受弯构件截面极限应力状态
构件截面应力随偏心距变化
矩形截面偏心受压
偏
心 受
计算基本假定
压 平截面假定 构
件 不考虑混凝土的抗拉作用
正 截 混凝土和钢筋的应力应变关系
面
承 受压区混凝土采用等效矩形应力图形。 载
力 x 2a 时，受压钢筋达到抗压设计强度。
计Leabharlann 算适筋、超筋、界限破坏时的截面平均应变图
h<400
600≤h≤1000
600≤h≤1000
受
压
1
600≤h≤1000
构
件
的
h≥400
构
造
2
要
求
1
b≥400 b≥400
1000<h≤1500
截面有内折角时箍筋的布置
基本箍筋和附加箍筋
承重墙
轴 说明
心 1.实际工程中有无理想的轴心受压构件?
受 压
2.现行规范把受压构件分为轴心受压和偏心受压两类。
b
1
0.8 fy
0.0033Es
基本公式
偏
力和力矩的平衡
心 受
KN Nu fcbx fy' As s As
压
构 件 正
KNe
Nue
fcbx h0
x 2
f
' y
As'
h0
a'
截 面
e
e0
h 2
a
承
载 力 计
s——受拉边或受压较小边钢筋的应力；
e0——轴向力对截面重心的偏心距，e0＝M／N。
算
推导
小偏心受压σs的计算
偏 平截面假定 心
εcu和x εs
σs= εsEs
受
压
cu x0
构 cu s h0
件
s
cu
(
1 x0
1)
h0
正
x 0.8x0 s Es s
截
cu 0.0033
面 承
s
0.0033
0.8 Es(
1)
载
N M
As
As’
εs x0
εcu
力
h0
计 算
代入小偏心受压构件计算公式，变为3个 方程，要解x的三次方程。将σs的计算式简化。
载 力
（ξ = ξb，σs = fy）
计
算
②点:中和轴N 通过As位置
M
As
As’
x0
h0
εcu
（ξ = 0.8， x0 = h0 ，σs =0）
x 0.8x0
x 0.8
h0
柱在偏心压力作用下，中间截面产生
偏 心
附加挠度f。承受初始（一阶）弯矩和
受
附加（二阶）弯矩。
压
构
件
短柱附加挠度和附加弯矩小，忽略不计；
偏压短柱受压破坏
偏
心
受
压
构
件
正 截
e0很小，全部受压 发生条件
面
e0稍大，小部分受拉 e0较大，拉筋过多
承
载
破坏特征:砼→ εcu ， As应力达不到屈服 。
力
破坏时截面应力σ’s=f
’ y
,
As应力达不到屈服 。
计
算
属于脆性破坏，也称为小偏心受压破坏。
偏压短柱破坏形态
破坏形态
破坏条件
破坏特征
截面应力
本章内容
第一节 受压构件的构造要求 第二节 轴心受压构件正截面承载力计算 第三节 偏心受压构件正截面承载力计算 第四节 对称配筋的矩形截面偏心受压构件 第五节 偏心受压构件截面承载能力N与M的关系 第六节 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 第七节 双向偏心受压构件正截面承载力计算
N
受
轴心受压
靠近轴向力一侧砼被压碎， 破坏时:
受压钢筋屈服，远离受拉或受 压，但一般不屈服。破坏没有 明显预兆，具有脆性破坏性质。
混凝土压应力为fc; 受压钢筋As’应力为fy’； 受拉钢筋As应力未知， 记为σs。
两 破类坏破形坏态的 取本 决质 于区－别偏－心距破和坏A时s配钢筋筋情As况能。否达到受拉屈服。
纵筋数量不能过少，破坏呈脆性。
要 纵筋不宜过多，合适配筋率0.8％～2.0％。 求
常用HRB335、HRB400。不宜用高强钢筋。
直径12mm，常用直径12～32mm。