【正文】 5～50時， = 。解：當(dāng)豎向荷載較小時，混凝土橫向變形小，螺旋箍筋對核心混凝土基本不形成約束，隨著荷載的增大，混凝土逐漸發(fā)生越來越大的橫向變形，相應(yīng)的螺旋箍筋亦產(chǎn)生愈來愈大的環(huán)向應(yīng)力，同時對核心混凝土形成較大的橫向約束。當(dāng)荷載達(dá)到普通箍筋柱的極限荷載時，螺旋箍筋外的混凝土保護(hù)層開裂剝落，而核心混凝土可以繼續(xù)受壓，其抗壓強(qiáng)度超過了混凝土單向抗壓強(qiáng)度。當(dāng)螺旋箍筋達(dá)到受拉屈服時，不能再約束核心混凝土的橫向變形，核心混凝土將被壓碎，柱隨即破壞。？破壞特征怎樣？與哪些因素有關(guān)？解：根據(jù)偏心距和縱向鋼筋的配筋率不同，偏心受壓構(gòu)件構(gòu)件將發(fā)生不同的破壞形態(tài)，可分為兩類：一是大偏心受壓破壞——受拉破壞，這種破壞形態(tài)在破壞前有較明顯的預(yù)兆，屬于塑性破壞；另一種是小偏心受壓破壞——受壓破壞，這種破壞具有脆性性質(zhì)。，應(yīng)怎樣分別判斷屬于大偏心還是小偏心？解：如果根據(jù)已知條件可以直接用基本公式計算出，那么可以將計算所得的值與相比較以判別大、小偏心，此方法適用于截面復(fù)核及對稱配筋矩形截面的截面設(shè)計。對于不對稱配筋截面設(shè)計問題，無法直接計算出，可采用計算偏心距并與界限偏心距相比較的方法來判別大、小偏心。當(dāng)初始偏心距時，截面屬于小偏心受壓破壞；當(dāng)時，可先按大偏心受壓破壞進(jìn)行計算，計算過程中得到后，再根據(jù)的值確定截面屬于哪一種受力情況。，分別怎樣確定？解：對于彎矩作用平面內(nèi)截面對稱的偏心受壓構(gòu)件，同一主軸方向兩端的桿端彎矩大多不相同，但也存在單曲率彎曲（M1/M2為正）時二者大小接近的情況，即比值M1/，此時，該柱在柱兩端相同方向、幾乎相同大小的彎矩作用下將產(chǎn)生最大的偏心距，使該柱處于最不利的受力狀態(tài)。因此，在這種情況下，需考慮偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)，《規(guī)范》規(guī)定偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)采用以下公式計算：。彎矩增大系數(shù)是考慮側(cè)向撓度的影響?？紤]柱側(cè)向撓度后，柱中截面彎矩可表示為：，其中，稱為彎矩增大系數(shù)。，柱端設(shè)計彎矩怎樣確定？解：在確定偏心受壓構(gòu)件的內(nèi)力設(shè)計值時，需考慮構(gòu)件的側(cè)向撓度而引起的附加彎矩（二階彎矩）的影響，工程設(shè)計中，通常采用增大系數(shù)法。《規(guī)范》中，將柱端的附加彎矩計算用偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)和彎矩增大系數(shù)來表示，即偏心受壓柱的設(shè)計彎矩（考慮了附加彎矩影響后）為原柱端最大彎矩M2乘以偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)Cm和彎矩增大系數(shù)而得。（）和（），采用對稱配筋，試判別以下情況哪組內(nèi)力的配筋大。（1）（2）（3） 軸壓力N對偏心受壓構(gòu)件抗剪承載力的作用是怎樣的？解：試驗表明，由于軸向壓力的作用，彎曲裂縫出現(xiàn)推遲，也延緩了斜裂縫的開展。混凝土剪壓區(qū)高度增大，混凝土的抗剪強(qiáng)度提高，從而使斜截面受剪承載力有所提高。但當(dāng)壓力超過一定數(shù)值后，由于剪壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力過大，使得混凝土的抗剪強(qiáng)度降低，反而會使斜截面受剪承載力降低。根據(jù)桁架一拱模型理論，柱軸向壓力主要通過拱作用直接傳遞，拱的壓力增大，其橫向分力分擔(dān)一部分受剪承載力。如果軸向壓力太大，將導(dǎo)致拱機(jī)構(gòu)的過早壓壞。7．15某框架結(jié)構(gòu)多層房屋，門廳為現(xiàn)澆的軸心受壓柱，計算柱高度為H＝4500mm，承受軸向力N＝3200kN，混凝土采用C30級，鋼筋采用HRB335級，試求柱的截面尺寸和縱向鋼筋。解：（1）確定截面形式和尺寸由于是軸心受壓構(gòu)件，因此采用方形截面形式，并擬定截面尺寸為設(shè)穩(wěn)定系數(shù)則有則有，取。（2）求穩(wěn)定系數(shù)取計算長度（現(xiàn)澆樓蓋底層柱），則： ，得。（3）計算縱向鋼筋截面面積則縱向配筋率可見，滿足要求。，限定為直徑不大于400mm的圓形截面柱，其他條件不變，采用螺旋箍筋，試計算柱的配筋。（1）計算參數(shù)C30混凝土， HRB335級鋼筋；柱計算長度：，說明適合采用螺旋箍筋柱。（2）按配有螺旋箍筋柱計算查附表14可知，柱的最小保護(hù)層厚度20mm。初選螺旋箍筋直徑為10mm，則有。又：則有：設(shè)，則：選用，實配，則有： 滿足要求。又：取s=45mm，符合及的規(guī)定。（3）復(fù)核承載力，驗算保護(hù)層是否過早脫落按配普通箍筋柱計算：由： ，得。則：由于，說明柱保護(hù)層不會過早脫落，所設(shè)計的螺旋箍筋柱符合要求。7．17某矩形截面柱，柱計算高度為，采用C30級混凝土，HRB400級鋼筋，已知該柱承受的軸力N=2000kN，柱端彎矩。試求柱所需的縱向鋼筋和。解：（1）確定鋼筋和混凝土的材料強(qiáng)度及幾何參數(shù)C30級混凝土；HRB400級鋼筋；；HRB400級鋼筋，C30級混凝土。（2）求框架柱設(shè)計彎矩M由于，則，因此需要考慮附加彎矩的影響。 ，取于是框架柱計算彎矩：（3）求，判別大小偏心受壓由于，可先按大偏壓計算。（4）求及（5）驗算配筋率全部縱向鋼筋的配筋率為滿足要求。 ，但承受的內(nèi)力設(shè)計值為N＝800kN，柱端彎矩、。試求柱所需的縱向鋼筋和。解：（1）確定鋼筋和混凝土的材料強(qiáng)度及幾何參數(shù)C30級混凝土；HRB400級鋼筋；；HRB400級鋼筋，C30級混凝土。（2）求框架柱設(shè)計彎矩M由于，則，因此需要考慮附加彎矩的影響。 取1，取于是框架柱計算彎矩：（3）求，判別大小偏心受壓由于，可先按大偏壓計算。（4）求及（5）選筋驗算配筋率受壓鋼筋選用，受拉鋼筋選用，則，全部縱向鋼筋配筋率： 滿足要求。，截面尺寸，柱計算高度為，采用C30級混凝土，HRB400級鋼筋，已知該柱承受的軸力設(shè)計值N＝3600kN，柱端彎矩、。試求柱所需的縱向鋼筋和。解：（1）確定鋼筋和混凝土的材料強(qiáng)度及幾何參數(shù)C30級混凝土；HRB400級鋼筋；；HRB400級鋼筋，C30級混凝土。（2）求框架柱設(shè)計彎矩M由于，則，因此需要考慮附加彎矩的影響。 ，取于是框架柱計算彎矩：（3）求，判別大小偏心受壓由于，可先按大偏壓計算。（4）求及故取（5）選筋驗算配筋率全部縱向鋼筋配筋率： 滿足要求。 ，采用對稱配筋，試求。解：（1）確定鋼筋和混凝土的材料強(qiáng)度及幾何參數(shù)C30級混凝土；HRB400級鋼筋；；HRB400級鋼筋，C30級混凝土。（2）求框架柱設(shè)計彎矩M由于，則，因此需要考慮附加彎矩的影響。 ，取于是框架柱計算彎矩：（3）判別大小偏心受壓為小偏心受壓。（4）求（5）驗算配筋率全部縱向鋼筋配筋率： 滿足要求。，采用對稱配筋，試求。解：（1）確定鋼筋和混凝土的材料強(qiáng)度及幾何參數(shù)C30級混凝土；HRB400級鋼筋；；HRB400級鋼筋，C30級混凝土。（2）求框架柱設(shè)計彎矩M由于，則，因此需要考慮附加彎矩的影響。 ，取于是框架柱計算彎矩：（3）判別大小偏心受壓為小偏心受壓。（4）求（5）驗算配筋率全部縱向鋼筋配筋率： 滿足要求。 已知矩形截面柱，柱計算高度為，采用C30級混凝土，HRB400級鋼筋，縱向鋼筋為對稱配筋3C20（）。設(shè)軸向力的偏心距，試求柱的承載力N。解：（1）確定鋼筋和混凝土的材料強(qiáng)度及幾何參數(shù)C30級混凝土；HRB400級鋼筋；；HRB400級鋼筋，C30級混凝土。柱計算高度，軸向偏心距。（2）判別大小偏心受壓 取先按大偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行計算。（3）求N聯(lián)立以上兩個方程組，可解得x= 所以為大偏心受壓。，設(shè)軸向力N＝280kN，試求柱能承擔(dān)的最大彎矩設(shè)計值。解：（1）確定鋼筋和混凝土的材料強(qiáng)度及幾何參數(shù)C30級混凝土；HRB400級鋼筋；；HRB400級鋼筋，C30級混凝土。柱計算高度。（2）判別大小偏心受壓故為大偏心受壓柱。（3）求x（4）求又有 可得 取由得（5）求M 第九章9．12解：對軸心受拉構(gòu)件；查附表16，受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積。鋼筋彈性模量；C30混凝土，；HRB400級帶肋鋼筋，相對粘結(jié)特征系數(shù)，縱向受拉鋼筋的等效直徑計算有效受拉混凝土截面面積的縱向受拉鋼筋的配筋率：計算縱向受拉鋼筋的應(yīng)力：計算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：則有滿足要求。解：對受彎構(gòu)件；查附表16，受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積。鋼筋彈性模量；C30混凝土，；HRB500級帶肋鋼筋，相對粘結(jié)特征系數(shù)。計算有效受拉混凝土截面面積的縱向受拉鋼筋的配筋率：計算縱向受拉鋼筋的等效直徑：計算縱向受拉鋼筋的應(yīng)力：計算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：則有滿足要求。解：由題目已知條件可知：，；C25混凝土，；；b=200mm，h=500mm，則各參數(shù)計算如下：矩形截面，則短期剛度為：長期剛度為：則其撓度為：滿足要求。 完美WORD格式編輯