第3卷 钢筋混凝土偏心受压构件 浙江省（单独招生考试）《建筑结构》（高教版·第五版） 单元过关卷

浙江省（单独招生考试）建筑类 《建筑结构》（高教版·第五版） 钢筋混凝土偏心受压构件 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 大偏心和小偏心受压破坏的本质区别在于（ ） A. 受拉区的混凝土是否破坏 B. 受压区的钢筋是否屈服 C. 受拉区的钢筋是否屈服 D. 受压区的混凝土是否破坏 2. 在大偏心受压构件的正截面承载力计算中，要求受压区高度，目的是为了（ ） A. 避免保护层剥落 B. 防止受压钢筋压屈 C. 保证受拉钢筋在破坏时应力能达到其抗拉强度设计值 D. 保证受压钢筋在破坏时应力能达到其抗压强度设计值 3. 大小偏心受压破坏的界限是（ ） A. b B. b C. ≤ b D. 与b无关 4. 在偏心受压构件设计中，为提高构件的延性，可采取的措施是（ ） A. 增大截面尺寸 B. 增加纵向受力钢筋的配筋率 C. 配置螺旋箍筋 D. 提高混凝土强度等级 5. 下列关于钢筋混凝土受压构件设计的说法哪一项是错误的（ ） A. 轴心受压构件在设计中需要考虑偏心距和轴向压力 B. 偏心受压构件的设计需要充分考虑构件的延性和抗震性能 C. 受压构件的箍筋应按规范要求设置，以控制混凝土的裂缝宽度 D. 混凝土受压构件的设计目标是提高构件的刚度和抗压承载能力 6. 钢筋混凝土大偏心受压构件在破坏前通常表现为（ ） A. 受拉裂缝逐步开展，构件变形较明显 B. 受压边缘突然压碎，构件变形不明显 C. 全截面始终承压，构件不开裂即破坏 D. 纵筋应力保持较低，构件刚度不降低 7. 钢筋混凝土大偏心受压构件形成受压破坏的条件是（ ） A. 截面相对偏心距较大，且受拉侧钢筋配筋率合适 B. 截面相对偏心距较大，但受拉侧钢筋配筋率较大 C. 截面相对偏心距较小，且受拉侧钢筋配筋率较小 D. 截面相对偏心距较小，但受拉侧钢筋配筋率合适 8. 小偏心受压破坏为（ ） A. 受压破坏 B. 受拉破坏 C. 受弯破坏 D. 受剪破坏 9. 当≤b时，为______受压构件，当＞b时，为______受压构件。（ ） A. 小偏心 大偏心 B. 大偏心 小偏心 C. 大偏心 轴心 D. 小偏心 轴心 10. 钢筋混凝土偏心受压构件中，若轴向力作用线不通过两个主轴，则为哪种偏心（ ） A. 单向偏心 B. 双向偏心 C. 无偏心 D. 局部偏心 11. 在偏心受压构件中，为抵抗可能的弯矩，纵向受力钢筋应如何布置（ ） A. 均匀布置在截面四周 B. 集中布置在弯矩作用方向的对边 C. 集中布置在截面的一个角上 D. 不作特别要求 12. 在钢筋混凝土双筋梁和大偏压构件的正截面承载力计算中，要求受压区高度x≧2as´，目的是为了（ ） A. 避免保护层剥落 B. 防止受压钢筋压屈 C. 保证受拉钢筋在破坏时能达到其抗拉强度设计值 D. 保证受压钢筋在破坏时候能达到其屈服强度 13. 钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是（ ） A. 远侧钢筋受拉屈服，随后近侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎 B. 近侧钢筋受拉屈服，随后远侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎 C. 近侧钢筋和混凝土应力不定，远侧钢筋受拉屈服 D. 远侧钢筋和混凝土应力不定，近侧钢筋受拉屈服 14. 《混凝土结构设计规范》规定的受压构件全部纵向受力钢筋的配筋率不宜大于（ ） A. 3% B. 4% C. 5% D. 6% 15. 在钢筋混凝土受压构件设计中，受压区的大小取决于（ ） A. 混凝土的强度 B. 纵向受压钢筋的数量和直径 C. 截面尺寸和构造要求 D. 偏心距和荷载大小 16. 小偏心受压破坏的主要特征是（ ） A. 钢筋先被拉屈服然后混凝土被压碎 B. 钢筋首先被拉屈服 C. 混凝土压碎时钢筋同时被拉屈服 D. 混凝土首先被压碎 17. 大偏心受压破坏属于“______破坏”（ ） A. 受压 B. 受拉 C. 受弯 D. 受剪 18. 钢筋混凝土受压构件设计中，何种情况下会考虑设置偏心受压构件（ ） A. 构件受力作用点与截面中心重合 B. 构件受力作用为单纯压力 C. 构件受力作用点偏离截面中心 D. 构件受力作用为单纯弯矩 19. 在钢筋混凝土受压构件设计中，偏心距的作用是（ ） A. 控制混凝土的裂缝宽度 B. 增加构件的承载能力 C. 调整构件的竖向受力分布 D. 计算构件的变形性能 20. 钢筋混凝土受压构件设计中，偏心受压构件的受力分析应考虑以下哪些因素（ ） A. 纵向受压钢筋的数量和直径 B. 偏心距和轴向压力大小 C. 截面尺寸和构造要求 D. 混凝土的强度等级和箍筋设置 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 小偏心受压破坏无明显预兆，属于脆性破坏。（ ） 22. 当纵向外力N的作用线与构件截面形心轴线不重合时为偏心受压构件。（ ） 23. 钢筋混凝土偏心受压构件在设计中需要考虑偏心距、配筋率、混凝土强度等因素。（ ） 24. 称为初始偏心距，为附加偏心距。（ ） 25. 为了提高偏心受压构件的承载能力和稳定性，可以通过增加纵向钢筋的数量和直径来实现。（ ） 26. 偏心受压构件分为小偏心受压构件和大偏心受压构件两种。（ ） 27. 大偏心受压破坏承载力主要取决于受拉侧纵向钢筋。（ ） 28. 在偏心受压构件中，纵向钢筋应沿垂直于弯矩作用平面的两个边布置，以提高构件的抗弯性能。（ ） 29. 钢筋混凝土柱的截面形式主要由所受荷载的类型决定，轴心受压构件常采用方形或圆形截面，而偏心受压构件则常采用矩形截面。（ ） 30. x≥2’是为了保证柱中纵向受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值。（ ） 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 31. 偏心受压柱的截面高度≥600mm时，在柱侧面应设直径d≥______的纵向构造筋，并应设置拉筋或复合箍筋。 32. 实验研究表明，偏心受压构件的破坏形态分为______和______两种。 33. 对于长而细的构件，由于各种偶然因素造成的______的影响，在轴向力作用 下，易发生纵向弯曲，破坏时在构件的一侧产生纵向裂缝，混凝土被压碎，在另一侧产生水平裂缝。 34. 偏心受压构件的破坏形态分为______和______两种。 35. 钢筋混凝土偏心受压构件在设计中需要考虑的关键因素是______。 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 36. 简述偏心受压长柱的受力特点。 37. 比较钢筋混凝土轴心受压构件与偏心受压构件的主要区别，并说明在实际工程中偏心受压构件的应用场景。 38. 什么是轴心受压构件？什么是偏心受压构件？ 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 39. 某钢筋混凝土矩形柱截面高度 h 为 500 mm，有效高度 为 460 mm。该柱在某荷载组合下承受轴向压力 N 为 900 kN，柱端弯矩设计值 M 为 180 kN·m。取附加偏心距 ea 为 max（20 mm，h/30）。试计算： （1）初始偏心距 ； （2）附加偏心距 和初始偏心距 ； （3）初步判断该柱宜按大偏心受压还是小偏心受压考虑。 40. 某钢筋混凝土偏心受压柱采用矩形截面，截面宽度 b 为 300 mm，有效高度 为 560 mm，受压钢筋合力点至受压边距离 as' 为 40 mm。已知轴向压力设计值 N 为 950 kN，轴向力至受拉钢筋合力点的距离 e 为 480 mm；混凝土等效抗压强度取 α1fc 为 14.3 N/mm2，受压钢筋面积 As' 为 1256 mm2，钢筋抗压强度设计值 fy' 为 360 N/mm2，界限相对受压区高度 ξb 为 0.55。试计算： （1）受压区高度 ； （2）相对受压区高度 并判断截面类型； （3）截面受弯承载力矩 并验算是否满足要求。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 41. 偏心受压构件根据偏心距e 的大小和纵向钢筋的配筋率不同，有哪两种破坏形态？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省（单独招生考试）建筑类 《建筑结构》（高教版·第五版） 钢筋混凝土偏心受压构件 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 大偏心和小偏心受压破坏的本质区别在于（ ） A. 受拉区的混凝土是否破坏 B. 受压区的钢筋是否屈服 C. 受拉区的钢筋是否屈服 D. 受压区的混凝土是否破坏 【答案】C 【解析】大偏心受压破坏：截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，受拉侧纵向钢筋的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服。 小偏心受压破坏：截面受压区混凝土和纵向钢筋的受力较大，而受拉侧纵向钢筋应力较小，截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而破坏，这种破坏称为受压破坏。 2. 在大偏心受压构件的正截面承载力计算中，要求受压区高度，目的是为了（ ） A. 避免保护层剥落 B. 防止受压钢筋压屈 C. 保证受拉钢筋在破坏时应力能达到其抗拉强度设计值 D. 保证受压钢筋在破坏时应力能达到其抗压强度设计值 【答案】D 【解析】为了保证构件在破坏时，纵向受压钢筋应力能达到抗压强度设计值’，必须满足上述公式。 3. 大小偏心受压破坏的界限是（ ） A. b B. b C. ≤ b D. 与b无关 【答案】A 【解析】大小偏心受压破坏的界限是b，b为界限相对受压区高度，这是判断偏心受压类型的重要依据。 4. 在偏心受压构件设计中，为提高构件的延性，可采取的措施是（ ） A. 增大截面尺寸 B. 增加纵向受力钢筋的配筋率 C. 配置螺旋箍筋 D. 提高混凝土强度等级 【答案】C 【解析】在偏心受压构件中，配置螺旋箍筋可以有效限制混凝土的横向膨胀，提高构件的延性和抗震性能，是提高构件延性的有效措施。 5. 下列关于钢筋混凝土受压构件设计的说法哪一项是错误的（ ） A. 轴心受压构件在设计中需要考虑偏心距和轴向压力 B. 偏心受压构件的设计需要充分考虑构件的延性和抗震性能 C. 受压构件的箍筋应按规范要求设置，以控制混凝土的裂缝宽度 D. 混凝土受压构件的设计目标是提高构件的刚度和抗压承载能力 【答案】D 【解析】混凝土受压构件的设计目标是提高构件的延性和承载能力，而不是刚度。 6. 钢筋混凝土大偏心受压构件在破坏前通常表现为（ ） A. 受拉裂缝逐步开展，构件变形较明显 B. 受压边缘突然压碎，构件变形不明显 C. 全截面始终承压，构件不开裂即破坏 D. 纵筋应力保持较低，构件刚度不降低 【答案】A 【解析】大偏心受压构件通常先在受拉一侧出现裂缝，受拉钢筋屈服后变形继续发展，最后受压区混凝土被压碎，破坏前有较明显预兆。 7. 钢筋混凝土大偏心受压构件形成受压破坏的条件是（ ） A. 截面相对偏心距较大，且受拉侧钢筋配筋率合适 B. 截面相对偏心距较大，但受拉侧钢筋配筋率较大 C. 截面相对偏心距较小，且受拉侧钢筋配筋率较小 D. 截面相对偏心距较小，但受拉侧钢筋配筋率合适 【答案】A 【解析】本题考查钢筋混凝土大偏心受压构件形成受压破坏的条件，需要理解并熟记。 8. 小偏心受压破坏为（ ） A. 受压破坏 B. 受拉破坏 C. 受弯破坏 D. 受剪破坏 【答案】A 【解析】小偏心受压破坏时，受压区混凝土被压碎，受压钢筋达到屈服强度，而受拉钢筋未达到屈服强度，主要表现为受压破坏，故答案是A。 9. 当≤b时，为______受压构件，当＞b时，为______受压构件。（ ） A. 小偏心 大偏心 B. 大偏心 小偏心 C. 大偏心 轴心 D. 小偏心 轴心 【答案】B 【解析】当≤b时，为受拉破坏，即大偏心受压构件，当＞b时，为受压破坏，即小偏心受压构件。 10. 钢筋混凝土偏心受压构件中，若轴向力作用线不通过两个主轴，则为哪种偏心（ ） A. 单向偏心 B. 双向偏心 C. 无偏心 D. 局部偏心 【答案】B 【解析】轴向力作用线不通过两个主轴的情况称为双向偏心，这意味着轴向力在两个方向上都有偏心，需要考虑两个方向的弯矩。 11. 在偏心受压构件中，为抵抗可能的弯矩，纵向受力钢筋应如何布置（ ） A. 均匀布置在截面四周 B. 集中布置在弯矩作用方向的对边 C. 集中布置在截面的一个角上 D. 不作特别要求 【答案】B 【解析】在偏心受压构件中，纵向受力钢筋应集中布置在弯矩作用方向的对边，以有效抵抗弯矩，提高构件的承载能力。 12. 在钢筋混凝土双筋梁和大偏压构件的正截面承载力计算中，要求受压区高度x≧2as´，目的是为了（ ） A. 避免保护层剥落 B. 防止受压钢筋压屈 C. 保证受拉钢筋在破坏时能达到其抗拉强度设计值 D. 保证受压钢筋在破坏时候能达到其屈服强度 【答案】D 【解析】查阅教材（基本公式适用条件）。为了保证构件在破坏时，纵向受压钢筋应力能达到抗压强度设计值 13. 钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是（ ） A. 远侧钢筋受拉屈服，随后近侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎 B. 近侧钢筋受拉屈服，随后远侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎 C. 近侧钢筋和混凝土应力不定，远侧钢筋受拉屈服 D. 远侧钢筋和混凝土应力不定，近侧钢筋受拉屈服 【答案】A 【解析】本题考查钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征，远侧钢筋受拉屈服，随后近侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎，需要理解并熟记。 14. 《混凝土结构设计规范》规定的受压构件全部纵向受力钢筋的配筋率不宜大于（ ） A. 3% B. 4% C. 5% D. 6% 【答案】C 【解析】规范规定受压构件全部纵向受力钢筋的配筋率不宜大于5%，超过会影响构件性能和施工，A、B、D选项错误。 15. 在钢筋混凝土受压构件设计中，受压区的大小取决于（ ） A. 混凝土的强度 B. 纵向受压钢筋的数量和直径 C. 截面尺寸和构造要求 D. 偏心距和荷载大小 【答案】C 【解析】受压区的大小主要由截面尺寸和构造要求决定，这直接影响构件的受力性能。 16. 小偏心受压破坏的主要特征是（ ） A. 钢筋先被拉屈服然后混凝土被压碎 B. 钢筋首先被拉屈服 C. 混凝土压碎时钢筋同时被拉屈服 D. 混凝土首先被压碎 【答案】D 【解析】小偏心受压破坏属于脆性破坏，破坏时靠近压力一侧的混凝土先被压碎，远离压力一侧的钢筋通常不会受拉屈服。 17. 大偏心受压破坏属于“______破坏”（ ） A. 受压 B. 受拉 C. 受弯 D. 受剪 【答案】B 【解析】截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，受拉侧纵向钢筋的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服。此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小，最后受压侧纵向钢筋屈服，受压区混凝土压碎而达到破坏，这种破坏称为受拉破坏。 18. 钢筋混凝土受压构件设计中，何种情况下会考虑设置偏心受压构件（ ） A. 构件受力作用点与截面中心重合 B. 构件受力作用为单纯压力 C. 构件受力作用点偏离截面中心 D. 构件受力作用为单纯弯矩 【答案】C 【解析】偏心受压构件是指受力作用点偏离截面中心的构件，在设计中需要考虑偏心距和轴向压力。 19. 在钢筋混凝土受压构件设计中，偏心距的作用是（ ） A. 控制混凝土的裂缝宽度 B. 增加构件的承载能力 C. 调整构件的竖向受力分布 D. 计算构件的变形性能 【答案】C 【解析】偏心距是指外力作用点到构件受力中心的距离，用来调整构件的竖向受力分布，影响构件的承载性能。 20. 钢筋混凝土受压构件设计中，偏心受压构件的受力分析应考虑以下哪些因素（ ） A. 纵向受压钢筋的数量和直径 B. 偏心距和轴向压力大小 C. 截面尺寸和构造要求 D. 混凝土的强度等级和箍筋设置 【答案】B 【解析】在计算偏心受压构件时，应考虑偏心距和轴向压力大小，这直接影响构件的承载能力。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 小偏心受压破坏无明显预兆，属于脆性破坏。（ ） 【答案】正确 【解析】小偏心受压构件破坏时，截面受压区高度较大，受拉侧钢筋一般不能先达到屈服，破坏主要由受压区混凝土被压碎控制。由于混凝土受压破坏发展较快，构件破坏前裂缝和变形等预兆不明显，延性较差，通常属于脆性破坏。因此该说法正确。 22. 当纵向外力N的作用线与构件截面形心轴线不重合时为偏心受压构件。（ ） 【答案】正确 【解析】偏心受压构件是指构件同时承受轴向压力和弯矩作用，或轴向压力的作用线不通过截面形心的受压构件。当纵向外力N的作用线与构件截面形心轴线不重合时，压力对截面形心产生偏心距，从而形成弯矩，构件即为偏心受压构件。因此该说法正确。 23. 钢筋混凝土偏心受压构件在设计中需要考虑偏心距、配筋率、混凝土强度等因素。（ ） 【答案】正确 【解析】在设计偏心受压构件时，必须综合考虑这些因素，以确保构件的受力性能满足设计要求。 24. 称为初始偏心距，为附加偏心距。（ ） 【答案】错误 【解析】称为附加偏心距，为初始偏心距。 25. 为了提高偏心受压构件的承载能力和稳定性，可以通过增加纵向钢筋的数量和直径来实现。（ ） 【答案】正确 【解析】增加纵向钢筋的数量和直径可以提高偏心受压构件的承载能力，尤其是在抵抗弯矩和压力方面，但同时也要考虑箍筋的配筋率和柱的延性要求。 26. 偏心受压构件分为小偏心受压构件和大偏心受压构件两种。（ ） 【答案】错误 【解析】偏心受压构件分为单向偏心受压和双向偏心受压构件。 27. 大偏心受压破坏承载力主要取决于受拉侧纵向钢筋。（ ） 【答案】正确 【解析】截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，受拉侧纵向钢筋的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服。此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小，最后受压侧纵向钢筋屈服，受压区混凝土压碎而达到破坏。 28. 在偏心受压构件中，纵向钢筋应沿垂直于弯矩作用平面的两个边布置，以提高构件的抗弯性能。（ ） 【答案】正确 【解析】在偏心受压构件中，纵向钢筋应沿垂直于弯矩作用平面的两个边布置，这样可以更有效地抵抗由偏心荷载引起的弯矩，提高构件的抗弯性能和承载能力。 29. 钢筋混凝土柱的截面形式主要由所受荷载的类型决定，轴心受压构件常采用方形或圆形截面，而偏心受压构件则常采用矩形截面。（ ） 【答案】正确 【解析】轴心受压构件由于承受的压力方向与截面中心线重合，因此方形或圆形截面可以均匀分布压力；而对于偏心受压构件，由于压力作用点偏离截面中心，使用矩形截面可以更好地适应偏心荷载，提高结构的承载能力和稳定性。 30. x≥2’是为了保证柱中纵向受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值。（ ） 【答案】错误 【解析】≤b是为了保证柱中纵向受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值。X≥2’是为了保证柱中纵向受压钢筋应力能达到抗压强度设计值。 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 31. 偏心受压柱的截面高度≥600mm时，在柱侧面应设直径d≥______的纵向构造筋，并应设置拉筋或复合箍筋。 【答案】10mm 【解析】钢筋混凝土偏心受压柱截面尺寸较大时，为保证柱侧面混凝土与钢筋共同工作、控制侧面裂缝并满足构造要求，应在柱侧面设置纵向构造钢筋。通常当柱截面高度h≥600mm时，柱侧面应设置直径d≥10mm的纵向构造筋，并配设拉筋或复合箍筋。因此填“10mm”。 32. 实验研究表明，偏心受压构件的破坏形态分为______和______两种。 【答案】① 大偏心受压破坏 ② 小偏心受压破坏 【解析】大偏心受压破坏时，受拉区钢筋先达到屈服，然后受压区混凝土被压碎，破坏过程有明显的预兆，属于塑性破坏；小偏心受压破坏时，受压区混凝土首先被压碎，钢筋一般达不到屈服强度，破坏过程较为突然，无明显预兆，属于脆性破坏。这两种破坏形态的区别主要在于受拉钢筋是否屈服、破坏时的特征以及影响因素等方面。 33. 对于长而细的构件，由于各种偶然因素造成的______的影响，在轴向力作用 下，易发生纵向弯曲，破坏时在构件的一侧产生纵向裂缝，混凝土被压碎，在另一侧产生水平裂缝。 【答案】初始偏心距 【解析】长细受压构件受力时，即使理论上轴向压力通过截面形心，也会因施工误差、材料不均匀、荷载偏差、构件初弯曲等偶然因素产生初始偏心距。在轴向压力作用下，初始偏心距会引起附加弯矩和侧向挠曲，使构件发生纵向弯曲破坏。因此空格应填“初始偏心距”。 34. 偏心受压构件的破坏形态分为______和______两种。 【答案】① 大偏心受压破坏 ② 小偏心受压破坏 【解析】钢筋混凝土偏心受压构件根据偏心距大小、受拉钢筋是否先屈服以及破坏时截面的受力特征，通常分为两种破坏形态：大偏心受压破坏和小偏心受压破坏。大偏心受压破坏又称受拉破坏，延性相对较好；小偏心受压破坏又称受压破坏，受压区混凝土压碎起控制作用，脆性较明显。 35. 钢筋混凝土偏心受压构件在设计中需要考虑的关键因素是______。 【答案】偏心距、配筋率、混凝土强度 【解析】在设计钢筋混凝土偏心受压构件时，必须考虑偏心距、配筋率、混凝土强度等因素，确保构件的受力性能满足设计要求。 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 36. 简述偏心受压长柱的受力特点。 【答案】钢筋混凝土受压构件在承受偏心轴力后，将产生纵向弯曲变形，即侧向挠度。 在柱高的中点处，侧向挠度最大，截面所受的弯矩不再是N，而变为N（f），f随着荷载的增大而不断加大，因而弯矩的增长也就越来越明显。 计算中把截面弯矩中的N称为初始弯矩，Nf称为附加弯矩或二阶弯矩。 【解析】偏心受压长柱与短柱相比，除承受由初始偏心距产生的一阶弯矩N外，还会因侧向挠曲产生附加偏心距f，从而形成附加弯矩Nf。随着轴向压力增大，侧向挠度增大，二阶弯矩也随之增大，使截面实际弯矩由N增大为N（f）。因此偏心受压长柱的受力特点是存在明显的纵向弯曲和二阶效应，柱高附近挠度最大，承载力受稳定和附加弯矩影响较大。 37. 比较钢筋混凝土轴心受压构件与偏心受压构件的主要区别，并说明在实际工程中偏心受压构件的应用场景。 【答案】钢筋混凝土轴心受压构件与偏心受压构件的主要区别如下： 荷载作用方式：轴心受压构件的荷载作用线通过构件截面的几何中心，而偏心受压构件的荷载作用线偏离截面中心，导致构件同时承受压力和弯矩。 破坏形态：轴心受压构件通常发生压碎破坏，偏心受压构件则可能出现大偏心受压破坏或小偏心受压破坏。 设计要求：轴心受压构件的设计重点在于防止混凝土过早压碎，而偏心受压构件的设计需同时考虑抗压和抗弯能力。 在实际工程中，偏心受压构件的应用场景包括： 框架结构中的柱子：由于框架结构的梁柱节点处荷载传递的复杂性，柱子常处于偏心受压状态。 桥梁的桥墩和桥台：桥墩和桥台在承受上部结构和车辆荷载时，由于荷载分布的不均匀，常处于偏心受压状态。 高层建筑中的核心筒和剪力墙：在高层建筑中，由于风荷载和地震荷载的作用，核心筒和剪力墙可能承受偏心受压荷载。 【解析】轴心受压构件与偏心受压构件的区别主要体现在荷载作用方式、破坏形态和设计要求上。偏心受压构件在实际工程中广泛应用于框架结构、桥梁工程和高层建筑等领域，这些场景下构件承受的荷载往往具有复杂性和不均匀性，导致构件处于偏心受压状态。设计时需综合考虑构件的抗压和抗弯性能，以确保结构的安全和稳定。 38. 什么是轴心受压构件？什么是偏心受压构件？ 【答案】轴心受压构件是指轴向压力作用线与构件截面形心轴线重合的受压构件；偏心受压构件是指轴向压力作用线偏离构件截面形心轴线的受压构件。 【解析】轴心受压构件与偏心受压构件的区别在于轴向压力作用线是否通过截面形心。若轴向压力作用线与构件截面形心轴线重合，则截面主要承受均匀压应力作用，称为轴心受压构件；若轴向压力作用线偏离截面形心轴线，则压力会产生偏心距并引起弯矩，构件同时承受压力和弯矩作用，称为偏心受压构件。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 39. 某钢筋混凝土矩形柱截面高度 h 为 500 mm，有效高度 为 460 mm。该柱在某荷载组合下承受轴向压力 N 为 900 kN，柱端弯矩设计值 M 为 180 kN·m。取附加偏心距 ea 为 max（20 mm，h/30）。试计算： （1）初始偏心距 ； （2）附加偏心距 和初始偏心距 ； （3）初步判断该柱宜按大偏心受压还是小偏心受压考虑。 【答案】（1）。 （2），故 ；。 （3），因 ，宜按大偏心受压构件进行初步判断或设计。 【解析】偏心距按弯矩除以轴力计算：e0=M/N=180/900=0.20m=200mm。附加偏心距取max(20，h/30)，h/30=16.7mm，故ea=20mm，ei=220mm。因0.3mm，ei>0.3，宜按大偏心受压考虑。 40. 某钢筋混凝土偏心受压柱采用矩形截面，截面宽度 b 为 300 mm，有效高度 为 560 mm，受压钢筋合力点至受压边距离 as' 为 40 mm。已知轴向压力设计值 N 为 950 kN，轴向力至受拉钢筋合力点的距离 e 为 480 mm；混凝土等效抗压强度取 α1fc 为 14.3 N/mm2，受压钢筋面积 As' 为 1256 mm2，钢筋抗压强度设计值 fy' 为 360 N/mm2，界限相对受压区高度 ξb 为 0.55。试计算： （1）受压区高度 ； （2）相对受压区高度 并判断截面类型； （3）截面受弯承载力矩 并验算是否满足要求。 【答案】（1）。 （2），小于 ，故属于大偏心受压截面。 （3），代入得 。 外力矩，因，故截面承载力满足要求。 【解析】由轴向力平衡得x=(N-fy'As')/(α1fcb)≈116.0mm；ξ=x/ξb=0.55，属大偏心受压。取矩得Mu=α1fcbx(≈484.9kN·m，大于Ne=456kN·m，承载力满足要求。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 41. 偏心受压构件根据偏心距e 的大小和纵向钢筋的配筋率不同，有哪两种破坏形态？ 【答案】大偏心受压破坏——受拉破坏：当截面相对偏心距h。较大，且受拉侧纵向钢筋A， 配置合适时，截面受拉侧混 凝土较早出现裂缝，受拉侧纵向钢筋的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服。 小偏心受压破坏——受压破坏：当截面相对偏心距 较小，或虽然截面相对偏 心距e/较大，但受拉侧纵向钢筋A， 配置较多时， 截面受压区混凝土和纵向钢筋的受力较大，而受拉侧 纵向钢筋应力较小，甚至距轴向压力N 较远侧纵向钢 筋A， 还可能出现受压情况。 【解析】偏心受压构件的两种基本破坏形态为大偏心受压破坏和小偏心受压破坏。大偏心受压破坏发生在偏心距较大且受拉钢筋配置适当的情况下，受拉区先开裂，受拉钢筋应力逐渐增大并先达到屈服，随后受压区混凝土被压碎，属于受拉破坏，延性较好。小偏心受压破坏发生在偏心距较小，或偏心距虽较大但受拉钢筋配置过多的情况下，受拉侧钢筋不能先屈服，破坏主要由受压区混凝土压碎控制，属于受压破坏，脆性较明显。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $