结构设计原理 叶见曙版 课后习题第7-9答案.doc

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1、第七章7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。答：破坏形态：（1）受拉破坏—大偏心受压破坏，当偏心距较大时，且受拉钢筋配筋率不高时，偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度，然后受压混凝土压坏，临近破坏时有明显的预兆，裂缝显著开展，构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。（2）受压破坏—小偏心受压破坏，小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎；同一侧的钢筋压应力达到屈服强度，破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长，正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。破坏类型：1）短柱破坏；2）长柱

2、破坏；3）细长柱破坏7-3由式（7-2）偏心距增大系数与哪些因素有关？由公式可知，偏心距增大系数与构件的计算长度，偏心距，截面的有效高度，截面高度，荷载偏心率对截面曲率的影响系数，构件长细比对截面曲率的影响系数。7-4钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核中，如何判断是大偏心受压还是小偏心受压？答：截面设计时，当时，按小偏心受压构件设计，时，按大偏心受压构件设计。截面复核时，当时，为大偏心受压，时，为小偏心受压.7-5写出矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算流程图和截面复核的计算流程图注意是流程图7-6解：查表得：偏心距，弯矩作用平面内的长细比，

3、故应考虑偏心距增大系数。设，则所以偏心距增大系数（1）大小偏心受压的初步判断，故可先按照大偏心受压来进行配筋计算。（2）计算所需的纵向钢筋面积，所以，取4根12的钢筋，取4根28的钢筋。7-7解：查表得：偏心距，弯矩作用平面内的长细比，故应考虑偏心距增大系数。设，则所以偏心距增大系数（1）大小偏心受压的初步判断，故可先按照大偏心受压来进行配筋计算。（2）计算所需的纵向钢筋面积取3根22的钢筋，7-8解：查表得：偏心距，弯矩作用平面内的长细比，故应考虑偏心距增大系数。，则所以偏心距增大系数弯矩作用平面内截面承载力复核（1）大小偏心受压的初步判断代入整理得，解得

4、：，为大偏心受压。（2）求截面承载能力所以：截面承载能力为满足承载能力要求垂直于弯矩作用平面的截面承载力复核垂直弯矩作用平面的长细比，查附表得：则得：满足承载力要求。7-9解：查表得：偏心距，弯矩作用平面内的长细比，故应考虑偏心距增大系数。设，则所以偏心距增大系数截面设计（1）大小偏心受压的初步判断，故可先按照小偏心受压来进行配筋计算。（2）计算所需的纵向钢筋面积，取4根12的钢筋，求得，截面为全截面受压，取取6根28的钢筋，截面复核（1）垂直弯矩作用平面垂直弯矩作用平面的长细比，查附表得：则得：不满足承载力要求。（2）弯矩作用平面内的复核大小偏心受压的初步

5、判断代入整理得，解得：，取，为小偏心受压。求得，截面为全截面受压，取，不满足承载力要求。7-10与非对称布筋的矩形截面偏心受压构件相比，对称布筋设计时的大、小偏心受压的判别方法有何不同之处？答：对称布筋时：由于，由此可得可直接求出。然会根据，判断为大偏心受压；，判断为小偏心受压；非对称布筋时：无法直接求出。判断依据为，可先按小偏心受压构件计算；，可先按大偏心受压构件计算第九章9-1对于钢筋混凝土构件，为什么《公路桥规》规定必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算？与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处？答：（1）钢筋混凝土构件除了可能由于材

6、料强度破坏或失稳等原因达到承载能力极限状态以外，还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性，而达不到结构正常使用要求。因此，钢筋混凝土构件除要求进行持久状况承载能力极限状态计算外，还要进行持久状况正常使用极限状态的计算，以及短暂状况的构件应力计算。（2）不同之处：1）钢筋混凝土受弯构件的承载能力极限状态是取构件破坏阶段，而使用阶段一般取梁带裂缝工作阶段；2)在钢筋混凝土受弯构件的设计中，其承载能力计算决定了构件设计尺寸、材料、配筋数量及钢筋布置，以保证截面承载能力要大于最不利荷载效应，计算内容分为截面设计和截面复核两部分。使用阶段计算是按照构件使

7、用条件对已设计的构件进行计算，以保证在正常使用状态下得裂缝宽度和变形小于规范规定的各项限值，这种计算称为“验算”；3）承载能力极限状态计算时汽车荷载应计入冲击系数，作用（或荷载）效应及结构构件抗力均应采用考虑了分项系数的设计值；在多种作用（或荷载）效应情况下，应将各效应设计值进行最不利组合，并根据参与组合的作用（或荷载）效应情况，取用不同的效应组合系数。正常使用极限状态计算时作用（或荷载）效应应取用短期效应和长期效应的一种或两种组合，并且《公路桥规》明确规定这是汽车荷载可不计冲击系数。9-2什么是钢筋混凝土构件的换算截面？将钢筋混凝土开裂截面化为等效的换算截

8、面基本前提是什么？答：换算截面：将受压区的混凝土面积