混凝土课后答案第二,三章

第二章

2-1 什么是结构上的作用？荷载属于哪种作用？作用效应与荷载效应有什么区别？

答：结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加变形或约束变形的各种因素，荷载属于直接作用，直接作用或间接作用在结构上，由此在结构内产生内力和变形，成为作用效应

2-2什么是结构抗力？影响结构抗力的主要因素有哪些？

答：结构抗力是指整个结构成结构件承受作用效应的能力，影响结构抗力的主要因素有材料性能（强度，变形模量等），M ɑ参数和计算模式的精确性。

2-3什么是材料强度标准值和材料强度设计值？从概率的意义来看他们是如何取值的？ 答：钢筋和混凝土的强度标注值是钢筋混凝土结构的极限状态，设计时采用的材料强度基本代表值，材料强度设计值是材料强度的标准值除以材料性能各项系数的值ƒk =µƒ-ασƒ

2-4什么是结构的极限状态？极限状态分为几类？各有什么标志和限值？

答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就无法满足设计规定的某一功能要求，次特定状态称为改功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 当结构成构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力的极限状态：

1. 结构构件或连接固所受的应力超过材料强度而破坏，或固过度变形而不适于继续承载 2。整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡3。结构转变为机动体系3. 结构成表构件丧失稳定4. 地基丧失承载能力而破坏

当结构成构件出现下列状态之一时，应认为超过了正常使用极限状态：

1. 影响正常使用或外观变形2. 影响正常使用的耐久性的局部损失3. 影响正常使用的震动4. 相对沉降量过大等影响正常使用的其他特定状态

2-5说明承载能力极限状态，设计表达式中各符号意义，并分析该表达式是如何保证结构可靠度的。

答：Υ0S

Υ0 →结构重要性系数 S →承载能力极限状态的荷载效应组合设计值

R →结构构件的承载力设计值 R( )→结构构件的承载力函数

f C ，f s →混凝土，钢筋的强度设计值 fc k ，f s k →混凝土，钢筋的强度标准值

r c ，r s →混凝土，钢筋的强度材料分项系数a k →M ɑ参数标准值

3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N, 楼层高H ＝5.4m, 计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。

22f '『解』查表得：α1=1.0 , f c =9.6N/mm , y =360N/mm l 0=1.25⨯5.4＝6.75m

按构造要求取构件长细比：l :b =15 即b=l 0=6.75⨯103/15=450mm

设该柱截面为方形，则b ⨯h=450mm⨯450mm

查表3-1得：ϑ=0.895

A S '=(N-0.9ϑf c A ）/0.9ϑf y '=140⨯10-0.9⨯0.895⨯9.6⨯450⨯4500.9⨯0.895⨯3604mm

'200∴A S ＝0.6bh =0.6⨯450⨯450=1215mm

选配钢筋，查附表11-1得，420（A S ＝1256mm ） 2'

箍筋按构造要求选取，取s=250mm，d=6mm

3-1 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高4.0m ，计算高度

L0=0.7H=2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN。试问柱截面是否安全？

22f '『解』查表得：α1=1.0 , f c =14.3N/mm , y =360N/mm 计算长度l 0=0.7H＝2.8m

l /b =2.8/0.25=11.2 查表3-1得：ϑ=0.962

考虑轴心受压∴R ＝0.9ϑ（f y 'A S '+f c A S ）

=0.9⨯0.926⨯(360⨯804+14.3⨯0.8⨯250⨯250) =831.7KN N =950KN

∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。

3-2 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm，柱高5.0m, 计算高度L0=0.7H=3.5m,配

HRB400钢筋1016（As/=2010mm2），C30混泥土，螺旋箍筋采用R235，直径为12mm ，螺距为s=50mm。试确定此柱的承载力。

222f 'f 『解』查表得：α1=1.0 , f c =14.3N/mm , y =360N/mm y =210N/mm

l 0/d =7

A cor =πd

A ssl =πd 242=196250m m =113. 0m 4m 22

50⨯0113. 0=4/503mm 549. 456 2

4A sso =πdA SSL S =3. 1⨯4

''∴柱的承载力 N=0.9(f c A cor +f y A s +f y A sso 2a )

=0. 9⨯(14⨯. 319+6250⨯36+0⨯201⨯02210=354⨯9. 04K 5N 6) 33. 3951

（f y 'A S '+f c A S ）