间的应力过渡。因此,绑扎搭接传力的基础是锚固。但是搭接钢筋之间的缝间混凝土会因剪切而迅速破碎,握裹力受到削弱。因此,搭接钢筋的锚固强度减小,与锚固长度相比,搭接长度应予加长。此外,由于锥楔作用造成的径向力引起了两根钢筋之间的分离趋势。因此,搭接钢筋之间容易发生纵向劈裂裂缝,必须有较强的围箍约束以维持锚固。
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
选 择 题
1.混凝土若处于三向应力作用下,当( )。
A. 横向受拉,纵向受压,可提高抗压强度; B. 横向受压,纵向受拉,可提高抗压强度; C. 三向受压会降低抗压强度; D. 三向受压能提高抗压强度; 2.混凝土的弹性模量是指( )。
A. 原点弹性模量; B. 切线模量; C. 割线模量; D. 变形模量;
3.混凝土强度等级由150mm立方体抗压试验,按( )确定。
A. 平均值?fcu; B. C. D.
?fcu?1.645? ;
?fcu?2? ; ?fcu??;
4.规范规定的受拉钢筋锚固长度la为( )。
A.随混凝土强度等级的提高而增大; B.随钢筋等级提高而降低;
C.随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大; D.随混凝土及钢筋等级提高而减小; 5.属于有明显屈服点的钢筋有( )。
A.冷拉钢筋 ; B.钢丝;
C.热处理钢筋; D.钢绞线;
6.钢材的含碳量越低,则( )。
A.屈服台阶越短,伸长率也越短,塑性越差; B.屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好; C.强度越高,塑性越好; D.强度越低,塑性越差; 7.钢筋的屈服强度是指( )。
A. 比例极限; B. 弹性极限; C. 屈服上限; D. 屈服下限;
8.能同时提高钢筋的抗拉和抗压强度的冷加工方法是( )。
A. 冷拉; B. 冷拔; 9.规范确定fcu,k所用试块的边长是( )。 A.150 mm;
B.200 mm; C.100mm; D.250 mm;
10.混凝土强度等级是由( )确定的。
A.fcu,k; B.fck ; C.fcm ; D.ftk ;
11.边长为100mm的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的强度,则需乘以换算系数( )。
A.1.05 ; B.1.0 ; C.0.95 ; D.0.90 ; 12.Ec?A. B. C. D.
'?c指的是混凝土的( )。 ?c弹性模量 ; 割线模量 ; 切线模量 ; 原点切线模量;
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
选 择 题 参 考 答 案
1. D 2. A 3. B 4. C 5. A 6. B 7. D 8. B 9. A 10. A 11. C 12. B
第三章 轴心受力构件承载力
计 算 题
1.某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN,计算长度l0?H?3.6m,混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用HRB400级(f'y?360N/mm2),环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m,计算长度l0=1.25H,混凝土用C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用HRB335级(fy'?3,00N/mm2)环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
3.某无侧移现浇框架结构底层中柱,计算长度l0?4.2m,截面尺寸为300mm×300mm,柱内配有416纵筋(fy'?300N/mm2),混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN,试核算该柱是否安全。
4.某大楼底层门厅现浇钢筋混凝土内柱,承受轴心压力设计值N=2749kN,计算高度
l0?4.06m,根据建筑设计要求,柱得截面为圆形,直径dc?400mm。混凝土强度等级为
2C30(fc?14.3N/mm2),纵筋采用HRB400级钢筋(fy??360N/mm),箍筋采用HRB335级钢筋(fy?300N/mm),环境类别为一类,试确定柱的配筋。
25.已知某公共建筑门厅底层现浇钢筋混凝土框架内柱,承受轴向压力N=2850kN,从基础顶面到二屋楼面的高度为4.0m,支承条件系数1.0。混凝土选用C35(fc=16.7N/mm2),纵筋用HRB400(fy'?360N/mm2),箍筋用HRB335(fy=300N/mm2)。按建筑设计要求柱截面采用圆形,其直径不大于400mm,环境类别为一类。试进行该柱配筋计算。
6.某桥下现浇钢筋混凝土轴心受压柱,底墙固定,上端铰支,柱高6.5m,支承条件系数0.7,承受轴压力设计值900kN,采用C20混凝土(fcd?9.2N/mm2),和R235钢筋
'(fsd,环境类别为一类。试问: ?195N/mm2)
(1) 试设计轴心受压柱。
(2) 若采用《混凝土结构设计规范》,采用C20混凝土fc=9.6N/mm2,钢筋HRB335
(fy=300N/mm2),试设计轴心受压柱,比较两者差异。
第三章 轴心受力构件承载力
计算题参考答案
1. 某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN,计算长度l0?H?3.6m,混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用HRB400级(f'y?360N/mm2),环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm×400mm 由l0/b?3600/400?9,查表得??0.99 根据轴心受压承载力公式确定As'
1N12650?103A?'(?fcA)?(?14.3?400?400)?1906mm2
3600.9?0.99fy0.9?'sAs'1906'????1.2%??min?0.6%,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的
A400?400'构造要求。
选 ,As'?1964mm2 设计面积与计算面积误差
1964?1906?3.0%<5%,满足要求。
19062.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m,计算长度l0=1.25H,混凝土用C30(fc=14.3N/mm2),钢筋用HRB335级(fy'?3,00N/mm2)环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
[解] 根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm×400mm
长细比
l01.25?5600??17.5,查表??0.825 b400根据轴心受压承载力公式确定As'
'As?1N12100000(?fcA)?(?14.3?400?400)?1801mm2 '3000.9?0.825fy0.9?'As1801'????1.1%??min?0.6%,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
A400?400'选620,As'?1884mm2 设计面积与计算面积误差
1884?1801?4.6%<5%,满足要求。
18013.某无侧移现浇框架结构底层中柱,计算长度l0?4.2m,截面尺寸为300mm×300mm,柱内配有416纵筋(fy'?300N/mm2),混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2),环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN,试核算该柱是否安全。 解: (1)求? 则
l04200??14.0,由表得??0.92 b300(2)求Nu
?)?0.9?0.92(14.3?300?300?300?804)Nu?0.9?(fcA?fy?As?1265kN?900kN(满足要求)l0?4.06m,根据建筑设计要求,柱得截面为圆形,直径dc
4.某大楼底层门厅现浇钢筋混凝土内柱,承受轴心压力设计值N=2749kN,计算高度
?400mm。混凝土强度等级为
2C30(fc?14.3N/mm2),纵筋采用HRB400级钢筋(fy??360N/mm),箍筋采用HRB335级钢筋(fy?300N/mm),环境类别为一类,试确定柱的配筋。 解 (1)判别是否可采用螺旋箍筋柱
2l04060??10.15?12 ,可设计成螺旋箍筋柱 dc400? (2)求As3.142?4002A???125680mm2
44?dc2??0.025?125680?3142假定???0.025,则Asmm2