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1、混凝土结构平时作业混凝土结构平时作业 一、简答题 1、简述大小偏心受压截面的不同破坏特征。 答：1.大偏心受压的破坏特征又称受拉破坏:受拉钢筋先达到屈服强度，导致压区混凝土被压碎，与适筋梁类似，属于延性破坏。2.小偏心受压的破坏特征:又称受压破坏混凝土先压碎，远侧钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服，属于脆性破坏。 2、简述保证钢筋混凝土结构耐久性的主要措施。 答：大偏心受压构件的破坏特征为受拉钢筋先屈服，后受压区混凝土被压碎和受压钢筋屈服，为塑性破坏，破坏前有明显预兆，钢筋强度得以充分利用；小偏心受压构件破坏特征为受压区混凝土被压碎，受压钢筋屈服，而受拉钢筋不论受压或受拉，均未达到屈服强度，为
2、脆性破坏，受拉钢筋强度得不到充分利用。 二、计算题 1、某轴压柱，轴压比=0.95，截面尺寸为1b2=35cm35cm,C20承受轴压力N=1350kN，混凝土为C20，级钢筋，进行该柱的正截面设计。 答： 1 正截面承载力计算： Z-1 1.1 基本资料 1.1.1 工程名称：工程一 1.1.2 轴向压力设计值 N 1350kN， Mx 0kNm， My 0kNm； 构件的计算长度 Lox 3000mm， Loy 3000mm 1.1.3 矩形截面，截面高度 h 350mm，截面宽度 b 350mm 1.1.4 采用对称配筋，即：As As 1.1.5 混凝土强度等级为 C25， fc 11
3、.94N/mm 钢筋抗拉强度设计值 fy 210N/mm，钢筋抗压强度设计值 fy 210N/mm， 钢筋弹性模量 Es 210000N/mm； 相对界限受压区高度 b 0.614 1.1.6 纵筋的混凝土保护层厚度 c 30mm； 全部纵筋最小配筋率 min 0.60% 1.2 轴心受压构件验算 1.2.1 钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数 Lo/b MaxLox/bx, Loy/by Max3000/350, 3000/350 Max8.6, 8.6 8.6 1 / 1 + 0.002 * (Lo/b - 8) 2 0.999 1.2.2 矩形截面面积 A b * h 350*350 12
4、2500mm 轴压比 Uc N / (fc * A) 1350000/(11.94*122500) 0.92 1.2.3 纵向钢筋最小截面面积 全部纵向钢筋的最小截面面积 As,min A * min 122500*0.60% 735mm 一侧纵向钢筋的最小截面面积 As1,min A * 0.20% 122500*0.20% 245mm 22 1 1.2.4 全部纵向钢筋的截面面积 As 按下式求得： N 0.9 * * (fc * A + fy * As) As N / 0.9 - fc * A / (fy - fc) 1350000/(0.9*0.999)-11.94*122500/(2
5、10-11.94) 192mm As,min 735mm，取 As As,min 1.3 在 Mx 作用下正截面偏心受压承载力计算 1.3.1 初始偏心距 ei 附加偏心距 ea Max20, h/30 Max20, 12 20mm 轴向压力对截面重心的偏心距 eo M / N 0/1350000 0mm 初始偏心距 ei eo + ea 0+20 20mm 1.3.2 偏心距增大系数 1 0.5 * fc * A / N 0.5*11.94*122500/1350000 0.54 2 1.15 - 0.01 * Lo / h 1.15-0.01*3000/350 1.06 1.0，取 2 1
6、.0 1 + (Lo / h) 2 * 1 * 2 / (1400 * ei / ho) 1+(3000/350)2*0.54*1/(1400*20/310) 1.44 1.3.3 轴力作用点至受拉纵筋合力点的距离 e * ei + h / 2 - a 1.44*20+350/2-40 164mm 1.3.4 混凝土受压区高度 x 由下列公式求得：N 1 * fc * b * x + fy * As - s * As 当采用对称配筋时，可令 fy * As s * As，代入上式可得： x N / (1 * fc * b) 1350000/(1*11.94*350) 323mm b * ho
7、190mm， 属于小偏心受压构件，应重新计算受压区高度 x 经试算，取 x 190mm 1.3.5 当 x 2a 时，受压区纵筋面积 As 按混凝土规范公式 7.3.4-2 求得： N * e 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy * As * (ho - as) Asx N * e - 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / fy * (ho - as) 1350000*164-1*11.94*350*190*(310-190/2)/210*(310-40) 886mm 1.4 在 My 作用下正截面偏心受压承载力计算 1.4.1 初始
8、偏心距 ei 附加偏心距 ea Max20, h/30 Max20, 12 20mm 轴向压力对截面重心的偏心距 eo M / N 0/1350000 0mm 初始偏心距 ei eo + ea 0+20 20mm 1.4.2 偏心距增大系数 1 0.5 * fc * A / N 0.5*11.94*122500/1350000 0.54 2 1.15 - 0.01 * Lo / h 1.15-0.01*3000/350 1.06 1.0，取 2 1.0 1 + (Lo / h) 2 * 1 * 2 / (1400 * ei / ho) 1+(3000/350)2*0.54*1/(1400*20
9、/310) 1.44 1.4.3 轴力作用点至受拉纵筋合力点的距离 e * ei + h / 2 - a 1.44*20+350/2-40 164mm 1.4.4 混凝土受压区高度 x 由下列公式求得：N 1 * fc * b * x + fy * As - s * As 当采用对称配筋时，可令 fy * As s * As，代入上式可得： 2 x N / (1 * fc * b) 1350000/(1*11.94*350) 323mm b * ho 190mm， 属于小偏心受压构件，应重新计算受压区高度 x 经试算，取 x 190mm 1.4.5 当 x 2a 时，受压区纵筋面积 As 按混
10、凝土规范公式 7.3.4-2 求得： N * e 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy * As * (ho - as) Asy N * e - 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / fy * (ho - as) 1350000*164-1*11.94*350*190*(310-190/2)/210*(310-40) 886mm 1.5 实配钢筋建议 1.5.1 当角筋取 16 时的计算面积： Asx 1087mm； Asy 1087mm 1.5.2 X 向： 216+318、Asx 1166mm、x 0.95%； Y 向： 216+318、Asy 1166mm、y 0.95%； 3
