横向裂缝。

3）稳定系数?：钢筋混凝土轴心受压构件计算中，考虑构件长细比增大

的附加效应使构件承载力降低的计算系数

4）主要影响因素：构件的长细比

6-2对于轴心受压普通箍筋柱，《公路桥规》为什么规定纵向受压钢筋的最大配筋率和最小配筋率？对于纵向钢筋在截面上的布置以及复合箍筋设置，《公路桥规》有什么规定？P151 P153

（1）最小配筋率 随着作用持续时间的增加，混凝土的压应力逐渐减少以及钢筋的压应力逐渐增大，一开始变化较快，经过一定的时间后逐步稳定；截面配筋率较小时，钢筋压应力值较大、混凝土压应力值减少较小，当截面配筋率很小时，就不能按钢筋混凝土受压构件来设计，同时为了承受可能存在的较小弯矩以及混凝土收缩、温度变化引起的拉应力，规定了最小配筋率。

（2）纵向钢筋：1.直径不小于12mm，在构件截面上，纵向受力钢筋至少应有4根并且在截面每一角隅处必须布置一根。 2.净距不应小于50mm，也不应大于350mm。

复合箍筋：1和2.s内设3根纵向受力钢筋；3. s内设2根纵向受力钢筋 6-3配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件与配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件的正截面承载力计算有何不同？

6-5配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件（墩柱）的截面尺寸为bXh=250mmX250mm，构件计算长度l0=5m；C30混凝土，HRB400级钢筋，纵向钢筋面积As’=804mm2（4$16），as=40mm，箍筋（HPB300）直径8mm；I类环境条件，设计使用年限50年，安全等级为二级；轴向压力设计值Nd=560kN，试进行构件承载力校核。

解：短边b?250mm，计算长细比??l05000??20，查表得b250??0.75,fcd?13.8MPa,f'sd?330MPa,?0?1.0

Nu?0.9?(fcdA?f'sdA's)?0.9?0.75(13.8?250?250?330?804)?761.28kN??0Nd?560kN，则满足承载能力要求。

6-6配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件（墩柱）的截面尺寸为bXh=200mmX250mm，构件计算长度l0=4.3m；C30混凝土，HRB400级钢筋，纵向钢筋面积As’=678mm2（6$12），as=40mm，箍筋（HPB300）直径8mm；I类环境条件，设计使用年限50年，安全等级为二级；试求该构件可承受的最大轴向力设计值Nd。

解：短边b?200mm，计算长细比??l04300??21.5， b200查表得??0.7125,fcd?18.4MPa,f'sd?330MPa,?0?1.0

Nu?0.9?(fcdA?f'sdA's)?0.9?0.7125(18.4?200?250?330?678)?733.4kN，则满足承载能力要求。

6-7配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件（墩柱）的截面为圆形，直径d=450mm，构件计算长度l0=3m；C30混凝土，纵向钢筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋，II类环境条件，设计使用年限50年，安全等级为一级；试进行构件的截面设计和承载力复核。

解：查表得混凝土抗压强度设计值fcd?13.8MPa,?0?1.1，HRB400级钢筋强度

设计值fsd?f'sd?330MPa， HPB300

级

钢

筋

抗

拉

强

度

设

计

值

fsd?250MPad'?10mm，轴心压力计算值N??0Nd?1.1?1560?1716kN

1)截面设计

l3000?6.67?12，可按螺旋箍筋柱设计。 长细比??0?d450（1）计算所需纵向钢筋截面积

取纵向钢筋的混凝土保护层厚度为c?30mm，则： 核心面积直径：dcor?d?2c?450?2?30?390mm

3.14?4502??158963mm2 柱截面面积：A?44?d2核心面积：Acor??dcor243.14?39022??119399mm2?A?105975mm2

43假定纵向钢筋配筋率?'?1.0%，则可得到：

As'??'Acor?0.01?119399?1194mm2

选用616的，As'?1206mm2

（2）确定箍筋直径和间距S

取Nu?N?1716kN，可得螺旋箍筋换算截面面积As0为：

As0??N/0.9?fcdAcor?fsd'As'kfsd1716000/0.9?13.8?119399?330?1206??278mm2

2?250且As0?0.25As'?301.5mm2?As0?301.5mm2

2选Φ10单肢箍筋的截面积As01?78.5mm，这时箍筋所需的间距为：

S??dcorAs01As0?3.14?390?78.5?319mm，

301.5由构造要求，间距S应满足S?dcor/5?390/5=78mm和S?80mm, 故取S=78mm?40mm 截面复核

实际设计截面Acor??dcor243.14?3902??119399mm2

4As'1206As'?1206mm ?'???1.01%

Acor1193992As0?

?dcorAs01S?3.14?390?78.5?1232mm278

K?2.0取间接钢筋影响系数

Nu?0.9(fcdAcor?kfsdAs0?fsd'As')?0.9(13.8?119399?2?250?301.5?330?1206)?1976.8kN??0Nd?1716kN第七章

7-1钢筋混凝土偏心受压构件截面形式与纵向钢筋布置有什么特点？P160

（1）钢筋混凝土偏心受压构件的截面形式有矩形截面、工字型截面、箱型截面和圆形截面。矩形截面为最常用的截面形式，截面高度h大于600mm的偏心受压构件多采用工字型或箱形截面。圆形截面主要用于柱式墩台、桩基础中。

（2）1.在截面上，布置有纵向受力钢筋和箍筋。纵向受力钢筋在截面中最常见的配置方式是将纵向钢筋集中放置在截面偏心方向的最外两侧，其数量通过正截面承载力计算确定。

2.对于圆形截面，则采用沿截面周边均匀配筋的方式。箍筋的作用与轴心受压构件中普通箍筋的作用基本相同。构件存在着一定的剪力，由箍筋负担。箍筋数量和间距按普通箍筋柱的构造要求确定。

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。P160

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？P166

1?l0? 由公式??1????1?2可知，偏心距增大系数与构件的计算长度，偏心距，

1300（e0/h0)?h?2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（非对称配筋）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？P170

答：截面设计时，当?e0?0.3h0时，按小偏心受压构件设计，?e0?0.3h0时，按大偏心受压构件设计。

截面复核时，当???b时，为大偏心受压，???b时，为小偏心受压.

7-6矩形截面偏心受压构件的截面尺寸为bXh=300mmX600mm，弯矩作用平面内的构件计算长度l0=6m；C30混凝土，纵向钢筋HRB400级钢筋，箍筋

（HPB300）直径8mm；I类环境条件，安全等级为二级，设计使用年限50年；轴向力设计值Nd=542.8kN，相应弯矩设计值Md=326.6kN·m，试按截面非对称布筋进行截面设计。

解： 查表得：

fcd?13.8MPa,fsd?fsd'?330MPa,?0?1.0N?Nd??0?542.8?1.0?542.8kN,M?Md??0?326.6?1.0?326.6kN?m

偏心距e0?l06000M326.6??10?5，故??601mm?20mm，弯矩作用平面内的长细比

N542.8h600应考虑偏心距增大系数。

设as?as'?40mm，则h0?h?as?560mm

?1?0.2?2.7e0601?0.2?2.7??3.10?1,取?1?1.0 h0560?2?1.15?0.01l06000?1.15?0.01??1.05?1,取?2?1.0 h6001e13000l1(0)2?1?2?1??102?1?1?1.06 h1300?601/560所以偏心距增大系数??1?h0（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。 ?e0?1.06?601?637mm?0.3h0?0.3?560?168mm，

es??e0?h/2?as?637?300?40?897mm （3） 计算所需的纵向钢筋面积

Nes?fcdbh02?b?1?0.5?b?As'?fsd'(h0?as')542.8?103?897?13.8?300?5602?0.53?(1?0.5?0.53)?-110mm2 取???b?0.53，?330?(560?40)'?取As??min'bh?0.002?300?600?360mm2选择受压钢筋为314，As'?462mm，截面受压区高度x值

2as'?cmin?d'?取as'?45mmd16.2?20?8??36.1mm 22