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图5--49 第6章 受压构件的截面承载力

思考题 6．1轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同？轴心受压长柱的稳定系数φ如何确定？

6．2轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算有何不同？ 6．3简述偏心受压短柱的破坏形态？偏心受压构件如何分类？

6．4长柱的正截面受压破坏与短柱的正截面受压破坏有何异同？什么是偏心受压长柱的二阶矩？

6．5偏心距增大系数η是如何推导的？ 6．6怎样区分大、小偏心受压破坏的界限？

6．7矩形截面大偏心受压构件正截面的受压承载力如何计算？

6．9怎样进行非对称配筋偏心受压构件的正截面受压承载力的设计与计算？ 6．10对称配筋矩形截面偏心受压构件大、小偏压破坏的界限如何区分？ 6．11怎样进行对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的设计与计算？ 6．12什么是构件偏心受压正截面承载力 Nu－Mu的相关曲线？ 6．13怎样设计计算双向偏心受压构件的正截面承载力？ 6．14怎样计算偏心受压构件的斜截面受剪承载力？

习题

6．1某多层多跨全现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=1100kN，楼层高H=6m，

l0=1.25?H，混凝土强度等级为 C20，采用纵筋为HRB335级。柱截面尺寸为

6． 8矩形截面、工字形截面偏心受压构件正截面受压承载力如何计算？

b?h=350?350mm，求所需纵筋面积。

6．2 圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径为 300mm，承受轴心压力设计值N=1900kN，计算长度l0=3.5m，混凝土强度等级为 C25，柱中纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。试设计该柱配筋。

6．3柱的轴向力设计值N=800kN，弯设计值矩M=160kNm，截面尺寸b?h=300mm?500mm，a=a,=45mm，混凝土强度等级为C20，采用HRB335级钢筋，计算长度H0=3.5m。（1）求钢筋截面面积As及As'。（2）若受压钢筋为3根20（As'=941mm2），求受拉钢筋截面面积As。

6．4柱的轴向力设计值N=550kN，弯矩设计值M=450kNm ，截面尺寸b?h=300mm?600mm，a=a/=45mm，混凝土强度等级为C35，纵筋采用HRB400级；计

算长度l0=7.2m。（1）求钢筋截面面积As及As/。（2）若受压钢筋为4根20（As'=1256mm2），求受拉钢筋截面面积As。

6．5已知荷载作用下柱的轴向力设计值N=3170kN ，弯矩设计值M=83.6kNm ，截面尺寸

b?h=400mm?600mm，a=a'=45mm，混凝土强度等级为C35，采用HRB400级钢筋，计

算长度l0=6m，求钢筋截面面积As及As'。

6． 6 已知轴向力设计值N=7500kN ，弯矩设计值M=1800kNm ，截面尺寸b?h=800mm?1000mm，a=a'=45mm，计算长度l0=6m，混凝土强度等级为C30，纵筋采用HRB335级，试按对称配筋计算所需钢筋截面面积As及As'。若（1）试按对称配筋计算所需钢筋截面面积As及As'；（2）其它条件不变，轴向力设计值N=5000kN，试按对称配筋计算所需钢筋截面面积As及As'。

6．7轴向力设计值N=3100kN ，弯矩设计值M=85kNm ，截面尺寸b?h=400mm?600mm，a=a'=45mm，计算长度l0=6m，混凝土强度等级为 C20，纵筋采用HRB400级钢筋，已知配有As=1964mm2mm’（4Ф25），As'=603mm2（3Ф16），试复核截面是否安全。

6．8已知某单层工业厂房的工字形截面柱，下柱高5.7m，柱截面控制内力设计值

N=870kN ，M=420kNm，截面尺寸b?h=80mm?700mm，bf=b'f=350mm，hf=h'f=112mm，a=a'=45mm，混凝土强度等级为C35，采用HRB335级钢筋，对称配筋。

求钢筋截面面积。

第7章 受拉构件的截面承载力

思考题

7．l当轴心受拉杆件的受拉钢筋强度不同时，怎样计算其正截面的承载力？ 7．2怎样区别偏心受拉构件所属的类型？ 7．3怎样计算小偏心受拉构件的正截面承载力？

7．4大偏心受拉构件的正截面承载力计算中，xb为什么取与受弯构件相同？ 7．5偏心受拉和偏心受压杆件斜截面承载力计算公式有何不同？为什么？ 习题

7． 1已知某构件承受轴向拉力设计值N=600kN，弯矩设计值M=540kNm，混凝土强度等级为 C30，采用PRB335级钢筋。柱截面尺寸为b?h=300mm?450mm，a=a'=45mm，求所需纵筋面积。

第8章 受扭构件的扭曲截面承载力

思考题

8．1简述钢筋混凝土纯扭和剪扭构件扭曲截面承载力的计算步骤。 8．2纵筋与箍筋的配筋强度比?的含意是什么？起什么作用？有什么限制？

8．3在钢筋混凝土构件纯扭实验中，有少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏，它们各有什么特点？在受扭计算中如何避免少筋破坏和超筋破坏？ 8．4在剪扭构件承载力计算中如符合下列条件，说明了什么？ 0.7ft≤

VTTV+ 和 0.25?tfc≤+

bh0bh0Wt0.8Wt8．5为满足受扭承载力计算和构造规定要求，配置受扭纵筋及箍筋应当注意哪些问题？ 8．6我国规范受扭承载力计算公式中的?t的物理意义是什么？其表达式表示了什么关系？此表达式的取值考虑了哪些因素

习题

8．1有一钢筋混凝土矩形截面受纯扭构件，已知截面尺寸为b?h=300mm?500mm，配有 4根直径为14mm的 HRB335纵向钢筋。箍筋为 HPB235，间距为150mm，直径为8mm，混凝土为C25，试求该截面所能承受的扭矩值。

已知某构件承受轴向拉力设计值N=600kN，弯矩设计值M=540kNm，混凝土强度等级为 C30，采用PRB335级钢筋。柱截面尺寸为b?h=300mm?450mm，a=a'=45mm，求所需纵筋面积。

8．2雨篷剖面见图8－16，雨篷板上承受均布荷载设计值（已包括板的自重）q=3.6kN/m，在雨篷自由端沿板宽方向每米承受活荷载设计值p=1.4kN/m。雨篷梁截面尺寸b?h=240mm?240mm，计算跨度l0=2m，采用混凝土强度等级 C30，箍筋HPB235级钢筋，纵筋采用HRB400级钢筋，环境类别为二级。经计算知：雨篷梁弯矩设计值M=14kNm，剪力设计值V=26kN，试确定雨篷梁的配筋数量，?=1.0。

图8－16

8．3 一钢筋混凝土弯扭构件，截面尺寸为b?h=200mm?400mm，弯矩设计值为M=55kNm，扭矩设计值为T=9kNm，采用 C25混凝土，箍筋用HPB235级钢筋，纵向钢筋用HRB335级钢筋，试计算所需配筋。

第9章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及耐久性

思考题

9．1什么是钢混凝土构件截面的弯曲刚度？它与材料力学中的刚度相比有何区别和特点？怎样建立钢筋混凝土受弯构件的刚度计算公式？

9．2什么是“最小刚度原则”？试分析应用该原则的合理性。 9．3简述参数?、?te的物理意义。

9．4简述钢筋混凝土受弯构件裂缝的出现、分布和展开的过程和机理。

9．5最大裂缝宽度计算公式是怎样建立起来的？为什么不用裂缝宽度的平均值而用最大值作为评价指标？

9．6简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。三者不能同时满足时采取什么措施？

9．7在挠度和裂缝宽度验算公式中，怎样体现“按荷载标准组合并考虑荷载准永久组合影响”？

9．8什么是混凝土构件截面的延性？其主要的表达方式及影响因素是什么？ 9．9影响混凝土结构耐久性的主要因素是哪些？怎样进行耐久性概念设计？

9．10确定混凝土保护层最小厚度、构件变形和裂缝限值时考虑哪些因素？ 习题

9．1已知某钢筋混凝土屋架下弦，b?h=200mm?200mm，荷载标准组合的轴向拉力Ns=130kN，有4根直径 14mm的受拉钢筋，钢筋为HRB400级， C30混凝土，保护层厚度=20mm，Wmax=0.2mm。验算裂缝宽度是否满足？当不满足时如何处理？

9．2预制T形截面简支梁，安全等级为二级，l0=6m，b=200mm，h=500mm，b'f=600mm，

h'f=60mm，混凝土采用 C20，钢筋为HRB335级，跨中截面荷载标准值产生的弯矩为：

永久荷载：43kNm；可变荷载：35kNm；准永久值系数?qi=0.4；雪荷载：8kNm；准永久值系数?qi=0.2。求：

（1）正截面受弯所需的受拉钢筋截面面积，并选用钢筋直径（在18～22mm之间选

择）。

（2）验算挠度是否小于flim=l0/250？

（3）验算裂缝宽度是否小于Wlim=0.3mm？

9．3预制倒T形截面简支梁人l0=6m，b=200mm，h=500mm，bf=600mm，hf=60mm，其他条件同第9．2题。求：

（1）正截面受弯所需的受拉钢筋截面面积，并选配钢筋直径（在18～22mm之间选

择）。

（2）验算挠度是否满足f≤flim=l0/250？

（3）验算裂缝宽度是否满足Wmax≤Wlim=0.3mm？ （4）与第9．2题比较，提出分析意见。

第10章 预应力混凝土构件

思考题

10．1为什么要对构件施加预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？ 10．2为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？

10．3什么是张拉控制应力？为什么张拉控制应力不能取得太高，也不能取得太低？为何先张法的张拉控制应力略高于后张法？

10．4预应力损失有哪些？是由什么原因产生的？如何减少各项预应力的损失值？ 10．5预应力损失值为什么要分第一批和第二批损失？先张法和后张法各批预应力损失是怎样组合的？

10．6试述先张法、后张法预应力轴心受拉构件在施工和使用阶段的应力变化过程及其应力计算公式。

10．7预应力轴心受拉构件在施工阶段计算预加应力产生的混凝土法向应力?pc时，为什么先张法构件用A0，而后张法构件用An？而在使用阶段时，都采用A0？先张法、后张法的A0、

An如何进行计算？

10．8如采用相同的控制应力了?con，预应力损失值也相同，当加载至混凝土预压应力?pc=0时，先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力?p是否相同？哪个大？ 10．9预应力轴心受拉构件的裂缝宽度计算公式中，为什么钢筋的应力

?sk=

Nk?Np0Ap?As

10．10什么是预应力钢筋的预应力传递长度人ltr？为什么要分析预应力的传递长

度，如何进行计算？

10．11后张法预应力混凝土构件，为什么要控制局部受压区的截面尺寸，并需在锚具处配置间接钢筋？在确定?l时，为什么Ab及Al不扣除孔道面积？

10．12对受弯构件的纵向受拉钢筋施加预应力后，是否能提高正截面受弯承载力？是否能提高斜截面受剪承载力？为什么？

10．13预应力混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度?b与钢筋混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度?b是否相同？为什么？

10．14预应力混凝土受弯构件的受压预应力钢筋A'p 有什么作用？它对正截面受弯承载力有什么影响？

10．15预应力混凝土构件为什么要进行施工阶段的验算？预应力轴心受拉构件在施工阶段的正截面承载力验算、抗裂度验算与预应力受弯构件相比较，有什么不同？

10．16预应力混凝土受弯构件的变形是如何进行计算的？与钢筋混凝土受弯构件的变形相比有何异同？

10．17预应力混凝土构件主要构造要求有哪些？ 习题

10．1某预应力混凝土轴心受拉构件，长 24m，混凝土截面面积A=40000mm2，’，选用混凝土强度等级 C60，螺旋肋钢丝10φ

H 9（低松弛），见图10－39，先张法施工，在100m台座上张拉，端头采用镦头锚具固定预应力筋，超张拉，并考虑蒸养时台座与预应力筋之间的温差Δt=20°C，混凝土达到强度设计值的80％时放松钢筋。试计算各项预应力损失值。 图10－39 10．2 试 对18m预应力混凝土屋架的下弦轴心受拉杆，进行在使用阶段的承载力和抗裂度进行验算，并对施工阶段放松钢筋时的承载力进行验算。设计条件如下： 材料 等级 截面 混凝土 C50 预应力钢筋 热处理钢筋 每束3?HT10 （Ap=236mm2） 两束Ap=472mm2 材料强度 （N/mm2） 弹性模量 张拉工艺 非预应力钢筋 HRB400级 4?12，HRB400级 b?h=250mm?200mm 孔道2Φ50 As=452mm2 fyk=400 fy=360 2.0?105 fck=32.4，fc=23.1 ft=2.65，ft=1.89 3.45?104 fptk=1470 fpy=1040 2.0?105 后张法，一端张拉，采用JM12锚具，孔道为预埋钢管，超张拉 第一批预应力损失?l?=74.08N/mm2 第二批预应力损失?l??=90.16N/mm2 张拉控制应力 张拉时混凝土 强度（N/mm2） ?con=0.7fptk=0.7?1470=1029N/mm2 fcu'=50