山东省(春季高考)建筑类 《建筑结构》项目三任务二 45分钟专题训练卷
2026-10-13
|
2份
|
18页
|
1人阅读
|
0人下载
内容正文:
山东省(春季高考)建筑类《建筑结构》45分钟专题训练卷专辑,共172份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《建筑识图与构造》《土木工程力学基础》《建筑材料》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)建筑类 《建筑结构》
项目三:受压构件
任务二:钢筋混凝土轴心受压构件
时间:45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. 轴心受压构件中,纵向钢筋的主要作用是( )
A. 承受全部压力
B. 与混凝土共同承受压力并防止脆性破坏
C. 抵抗弯矩
D. 固定箍筋
【答案】B
【解析】轴心受压构件中,纵向钢筋与混凝土共同承担压力,并能约束混凝土、改善构件的受力性能,防止脆性破坏。
2. 一根钢筋混凝土短柱承受通过截面形心的轴向压力,且构件无明显初始弯曲。该构件主要属于哪种受力构件?
A. 轴心受压构件
B. 偏心受压构件
C. 轴心受拉构件
D. 受弯构件
【答案】A
【解析】轴向压力作用线通过截面形心时,构件主要承受轴向压力,属于轴心受压构件。偏心受压构件的压力作用线不通过截面形心,受弯构件则以弯矩作用为主要特征。
3. 施工检查发现,一根钢筋混凝土轴心受压柱的纵向钢筋沿柱身设置。纵向钢筋在该构件中的主要作用是( )
A. 分担轴向压力并提高承载能力
B. 限制横向变形并保持截面形状
C. 承受柱身剪力并改善抗剪性能
D. 固定箍筋位置并形成保护层
【答案】A
【解析】轴心受压柱中的纵向钢筋与混凝土共同承担轴向压力,可提高构件的承载能力。限制纵向钢筋侧向屈曲、约束核心混凝土主要是箍筋的作用。
4. 钢筋混凝土受压构件设计中,轴向受力的作用是( )
A. 弯曲构件的轴向受力
B. 抗压构件的轴向受力
C. 抗拉构件的轴向受力
D. 控制构件的侧向位移
【答案】B
【解析】轴心受压构件是指轴向压力作用线与构件截面形心轴重合(或按规范规定可按轴心受压计算)的受压构件。因此,此处所指的是抗压构件承受轴向压力,选B。
5. 下列哪种截面形式通常用于轴心受压构件( )
A. 圆形截面
B. 矩形截面(长宽比大)
C. 梯形截面
D. 三角形截面
【答案】A
【解析】轴心受压构件通常采用圆形、方形、矩形等截面;但矩形截面的长宽比不宜过大,长宽比大容易产生受力不均匀和偏心影响,不适合作为轴心受压构件的通常形式。梯形、三角形截面不常用。题干为单项选择,故正确答案为A。
6. 钢筋混凝土轴心受压构件设计时,核心区的概念是指( )
A. 混凝土截面的核心部分
B. 纵向受压钢筋的截面积
C. 轴向受力作用的主要区域
D. 构件的最外层区域
【答案】A
【解析】核心区是指混凝土截面的核心部分,通常在受压构件设计中起着重要作用。
7. 试验表明,长柱的破坏荷载______ 其他条件相同的短柱破坏荷载。( )
A. 高于
B. 等于
C. 低于
D. 不低于
【答案】C
【解析】其他条件相同时,长柱的长细比更大,初始偏心及侧向变形的影响更显著,可能发生二阶效应或失稳,使其破坏荷载低于短柱。因此选C。
8. 钢筋混凝土受压构件设计中,纵向受压钢筋的作用是( )
A. 控制混凝土的压力分布
B. 增加构件的延性
C. 提高构件的抗压承载能力
D. 控制混凝土的裂缝宽度
【答案】C
【解析】纵向受压钢筋主要用于提高构件的抗压承载能力。
9. 钢筋混凝土受压构件主要承受哪种力( )
A. 拉力
B. 剪力
C. 压力
D. 扭矩
【答案】C
【解析】钢筋混凝土受压构件的主要作用是承受压力,如柱子和部分梁等,在结构中起到支撑上部荷载的作用。
10. 某钢筋混凝土轴心受压柱采用纵向钢筋和封闭箍筋组成钢筋骨架。配置箍筋的主要目的之一是( )
A. 约束纵向钢筋并防止其压屈
B. 代替纵向钢筋承担全部压力
C. 增大柱截面的有效受压面积
D. 消除混凝土受压时产生的徐变
【答案】A
【解析】轴心受压柱的箍筋可约束纵向钢筋,减小其受压时发生侧向屈曲的风险,并对混凝土形成一定约束。箍筋不能代替纵向钢筋承担全部压力,也不能消除混凝土徐变。
11. 钢筋混凝土轴心受压短柱逐渐增加轴向压力,达到承载能力极限状态时,典型的破坏现象是( )
A. 受压混凝土压碎并伴随纵筋屈服
B. 受拉侧混凝土开裂并伴随纵筋屈服
C. 柱端混凝土局部压碎并伴随斜裂缝贯通
D. 纵向钢筋先拉断并伴随保护层脱落
【答案】A
【解析】轴心受压短柱主要由混凝土和纵向钢筋共同承受压力,破坏时通常表现为受压混凝土压碎,纵向钢筋达到屈服状态。受拉开裂并非轴心受压构件的典型破坏特征。
12. 设计人员比较两根截面和材料相同的钢筋混凝土轴心受压柱,其中一根柱的计算长度较大。通常该柱的稳定承载能力会( )
A. 降低,因长细比增大而更易发生失稳
B. 提高,因长细比增大而更易发挥材料强度
C. 不变,因截面尺寸相同而不受长度影响
D. 提高,因计算长度增大而约束作用增强
【答案】A
【解析】计算长度增大时,构件长细比通常随之增大,受压柱的稳定性降低,因此稳定承载能力通常会下降。截面和材料相同并不意味着不同计算长度的柱具有相同稳定承载能力。
13. 浇筑一根钢筋混凝土轴心受压柱前,施工人员检查纵向钢筋笼,发现纵筋间距不均且局部过密。为保证纵筋与混凝土共同工作,应优先核查哪项要求?
A. 纵筋布置及净距是否符合构造规定
B. 箍筋弯钩长度是否等于纵筋直径
C. 柱顶纵筋是否全部弯入梁内
D. 保护层厚度是否随柱高逐渐增加
【答案】A
【解析】纵向钢筋的布置和净距应符合构造规定,以保证钢筋与混凝土共同工作,并便于混凝土浇筑和振捣。箍筋弯钩、柱顶锚固及保护层均有相应要求,但不能替代对纵筋布置和净距的核查。
14. 某钢筋混凝土柱承受通过截面形心的压力,柱身计算长度较大。进行承载能力设计时,除材料强度和截面尺寸外,还应重点考虑( )
A. 构件长细比对稳定承载力的影响
B. 梁端负弯矩对柱顶受拉区的影响
C. 楼板跨度对柱截面弯矩的影响
D. 基础埋深对柱身抗剪强度的影响
【答案】A
【解析】轴心受压柱的计算长度和截面尺寸共同影响长细比,长细比会影响构件稳定承载能力,因此设计时应重点考虑。其余因素不直接替代轴心受压柱的稳定验算。
15. 某工程柱的设计轴力作用线通过截面形心,且计算中不考虑附加弯矩。该柱按受力状态应归类为( )
A. 轴心受压柱
B. 单向偏心受压柱
C. 双向偏心受压柱
D. 偏心受拉柱
【答案】A
【解析】当轴向压力作用线通过截面形心,且不考虑附加弯矩时,构件按轴心受压柱进行受力分类。压力作用线偏离形心时才属于偏心受压,轴心受拉则承受轴向拉力。
16. 某现浇钢筋混凝土框架柱验算时,发现轴向压力较大且计算长度不可忽略。下列设计处理最符合轴心受压柱承载力与稳定性要求的是( )
A. 从截面、材料、长细比三方面进行承载力验算
B. 仅按纵向钢筋面积确定柱的承载能力
C. 仅按混凝土强度等级判定柱的稳定性
D. 增大箍筋直径即可免除轴压承载力验算
【答案】A
【解析】轴心受压柱的承载力与混凝土、纵向钢筋及截面有关,计算长度和长细比还会影响稳定性,因此应结合这些因素进行验算。仅依据纵筋面积或混凝土强度无法完整判断承载力,增大箍筋直径也不能免除验算。
17. 钢筋混凝土轴心受压柱采用螺旋式箍筋时,螺旋箍筋的主要作用是( )
A. 约束核心混凝土并提高柱的轴向承载力
B. 承担柱截面内的主要轴向压力
C. 减少纵向钢筋的受压应变
D. 抵消柱截面上的偶然弯矩
【答案】A
【解析】螺旋箍筋对核心混凝土形成横向约束,可改善其受压性能,并在一定条件下提高轴心受压柱的承载力。它不能替代纵向受力钢筋承担主要轴向压力,也不以抵消弯矩为主要作用。
18. 钢筋混凝土柱的箍筋做成封闭式,其数量(直径和间距)由构造确定。当采用热轧钢筋时,箍筋直径不应小于d/4(d为纵向受力钢筋的最大直径),且不应小于____mm( )
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
【答案】A
【解析】根据构造要求,采用热轧钢筋时,箍筋直径不应小于d/4,且不应小于6mm,B、C、D选项错误。
19. 某现浇钢筋混凝土短柱承受轴心压力,纵向钢筋外围设置封闭箍筋。该箍筋在轴心受压构件中的主要构造作用是( )
A. 约束纵向钢筋并防止其受压屈曲
B. 承担柱截面内的主要轴向压力
C. 替代纵向钢筋承担全部拉力
D. 减小混凝土截面的轴向压应力
【答案】A
【解析】封闭箍筋能够约束纵向钢筋的位置,并限制受压纵筋在相邻箍筋之间发生屈曲。轴心压力主要由混凝土和纵向受力钢筋共同承担,箍筋不替代纵筋承担主要轴力。
20. 《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。
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 轴心受压柱破坏形态有哪些?
【答案】在轴向力作用下,其钢筋应力首先达到屈服强度,而后混凝土应变达到极限压应变,此时混凝土产生纵向裂缝,保护层剥落,箍筋间纵向钢筋发生压屈,向外凸出,混凝土被压碎而破坏。
【解析】查阅教材(轴心受压柱破坏特征)
22. 简述产生受压破坏的条件有哪些?
【答案】产生受压破坏的条件有两种:(1)截面相对偏心距较小。此时,大部分截面处于受压状态,甚至全截面受压,而受拉侧无论如何配筋,截面最终产生受压破坏。 (2)截面相对偏心距较大,但受拉侧纵向钢筋配置较多。这种情况类似于双筋截面超筋梁,即受压破坏是由于受拉侧纵向钢筋配置过多造成的,这种情况在工程中一般应予避免。
【解析】轴心受压构件以轴向压力作用线与截面形心的偏心距及配筋情况判断受压破坏条件。①当截面相对偏心距 e0/h0 较小时,大部分截面受压,甚至全截面受压,受拉侧钢筋配置不能避免构件最终发生受压破坏。②当截面相对偏心距 e0/h0 较大,但受拉侧纵向钢筋 As 配置过多时,受拉钢筋可能在受压区混凝土压碎前未能充分发挥作用,构件会因受压区混凝土压碎而发生受压破坏。这类似于双筋截面超筋梁的破坏特征。工程设计中应避免受拉侧纵向钢筋配置过多。
23. 简述钢筋混凝土轴心受压构件短柱破坏和长柱破坏的主要特征,并说明长柱稳定性对承载力的影响。
【答案】(1)短柱主要发生材料强度破坏,受压混凝土达到极限状态后压碎,纵向受压钢筋也可能屈服或发生局部屈曲。
(2)长柱除材料强度影响外,还会因构件侧向变形增大而发生失稳破坏。
(3)长柱的稳定性降低时,承载力相对于短柱会有所降低,计算时应考虑稳定系数的影响。
【解析】轴心受压构件的破坏特征与长细程度有关。短柱以截面材料达到强度为主,长柱还受到整体稳定性的控制,因此不能仅按截面材料强度估算长柱承载力。
24. 施工图复核一根钢筋混凝土轴心受压柱时,需要考虑构件计算长度和截面尺寸。简述确定该类构件稳定性影响时应关注的两个因素,并说明稳定系数在承载力计算中的作用。
【答案】(1)应关注构件计算长度,计算长度增大会提高构件长细程度,降低稳定性。
(2)应关注截面尺寸及其形状,截面惯性半径较小时,构件长细程度通常较大,稳定性相对较差。
(3)稳定系数用于反映构件稳定性对轴心受压承载力的折减,计算时应将其乘入截面承载力表达式。
【解析】轴心受压柱的承载力不仅取决于混凝土和钢筋强度,也受构件长细程度影响。计算长度与截面惯性半径共同影响长细程度,稳定系数则体现稳定性对承载力的折减作用。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 一根钢筋混凝土轴心受压柱,截面为矩形,截面尺寸为 300 mm×400 mm,计算长度为 4.2 m。混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 MPa,纵向受压钢筋截面面积为 1520 mm2,钢筋抗压强度设计值为 300 MPa。构件稳定系数按长细比查表取 0.90。按轴心受压构件承载力公式计算该柱的轴心受压承载力设计值,并判断其能否承受 1900 kN 的轴向压力。
【答案】该柱轴心受压承载力设计值为 1997.6 kN。承载力大于 1900 kN,故能够承受该轴向压力。
【解析】取混凝土截面面积 。按 ,代入得
,大于 1900 kN。
26. 某钢筋混凝土轴心受压柱截面为 350 mm×350 mm,纵向受压钢筋截面面积为 1800 mm2,混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 MPa,钢筋抗压强度设计值为 300 MPa。经稳定验算,稳定系数为 0.85。该柱长期承受 2100 kN 轴向压力。按轴心受压构件承载力公式计算所需的纵向受压钢筋截面面积,并判断现有配筋是否满足承载力要求。计算时取附加系数 0.9。
【答案】按题面所用毛截面面积 A=350×350=122500 mm2 计算,所需纵向受压钢筋截面面积约为 1881 mm2。现有钢筋截面面积为 1800 mm2,小于所需面积,承载力不满足要求。
【解析】按公式 Nu=0.9φ(+f'_yA'_s),解得 A'_s=[Nu/(0.9φ)-]/f'_y。取 A=122500 mm2,代入数据得所需钢筋面积约1881 mm2;现有1800 mm2不足,承载力不满足要求。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某建筑施工现场拟采用截面尺寸为 400 mm × 400 mm 的钢筋混凝土短柱,混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 MPa,纵向钢筋截面面积为 1256 mm2,钢筋抗压强度设计值为 360 MPa。计算时取稳定系数 φ=1.0,并按轴心受压构件承载力公式 计算。(1)计算该柱的轴心受压承载力设计值。(2)若柱承受的轴向压力设计值为 2500 kN,判断该柱承载力是否满足要求,并计算承载力余量。(3)现场复核发现柱的纵向钢筋未按设计要求配置,说明轴心受压短柱受压破坏时的主要特征,并指出该问题可能造成的影响。
【答案】(1)。
。(2),承载力不满足要求;不足约 。(3)短柱受压时,混凝土与纵向钢筋共同受压,临近破坏时混凝土出现纵向裂缝并压碎,纵向钢筋可能屈曲。纵向钢筋配置不足会降低构件承载能力,并增加受压破坏风险。
【解析】(1)先由截面尺寸求全面积,再代入轴心受压承载力公式,结果换算为 kN。(2)承载力设计值小于轴向压力设计值,故不满足要求,差值为约 4.8 kN。(3)轴压短柱主要表现为混凝土压碎和纵向裂缝,钢筋配置不足会削弱共同受压作用。
28.(5分)某建筑施工项目复核一根采用普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压柱。柱截面为 350 mm × 400 mm,计算长度为 4.2 m,混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 N/mm2,纵向受压钢筋面积为 1800 mm2,钢筋抗压强度设计值为 360 N/mm2,稳定系数为 0.88。按承载力公式 =φ(fcA+fy′As)计算,A取柱截面全面积。柱轴向压力设计值为 2500 kN。
(1)计算柱截面全面积,并分别计算混凝土和纵向钢筋的抗压承载力贡献。
(2)计算柱的轴心受压承载力设计值,并判断是否满足轴向压力设计值要求。
(3)若复核结果不满足要求,列出两项可提高该柱轴心受压承载力的设计改进措施。
【答案】(1)截面全面积 A=350×400=140000 mm2。混凝土抗压承载力贡献为 fcA=14.3×140000=2002000 N=2002 kN;纵向钢筋抗压承载力贡献为 fy′As=360×1800=648000 N=648 kN。
(2)×(2002+648)=2332 kN。由于 2332 kN<2500 kN,该柱不满足轴向压力设计值要求。
(3)可增大柱截面尺寸;也可在满足配筋构造要求的前提下增加纵向受压钢筋面积。
【解析】(1)将截面尺寸相乘得到全面积,再分别用混凝土和钢筋的抗压强度设计值乘以相应面积,换算为 kN。
(2)将两部分承载力相加后乘以稳定系数,所得承载力小于轴向压力设计值,因此复核不通过。
(3)增大截面或增加纵向受压钢筋面积均可提高截面承载力,具体设计还应符合配筋和构造要求。
29.(10分)某在建框架结构的一根钢筋混凝土柱经复核为轴心受压构件,截面面积为 300000 mm2,纵向受压钢筋面积为 1800 mm2,混凝土轴心抗压强度设计值为 16.7 MPa,钢筋抗压强度设计值为 360 MPa。根据构件计算长度与截面条件,取稳定系数 φ=0.90,按 计算。(1)计算该柱的轴心受压承载力设计值。(2)若该柱承受的轴向压力设计值为 4000 kN,判断其承载力是否满足要求,并计算承载力与轴向压力设计值之比。(3)说明计算长度对轴心受压构件稳定系数及承载力的影响。
【答案】(1),。
。(2),承载力满足要求;承载力与轴向压力设计值之比约为 。(3)计算长度增大时,构件长细比通常增大,稳定系数减小,轴心受压承载力随之降低。
【解析】(1)分别计算混凝土和纵向受压钢筋的承载力贡献,再乘以 。(2)承载力大于轴向压力设计值,且两者比值约为 1.15。(3)计算长度通过影响构件稳定性改变稳定系数,不能仅按截面面积判断承载力。
30.(10分)某建筑工程对一根钢筋混凝土轴心受压柱进行稳定性复核。柱截面为 300 mm × 400 mm,计算长度为 4.8 m,混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 N/mm2,纵向受压钢筋面积为 1600 mm2,钢筋抗压强度设计值为 360 N/mm2。截面最小惯性半径按 i=b/ 计算,其中 b 为截面较小边长;本题按计算所得长细比采用稳定系数 φ=0.80。承载力按 =φ(fcA+fy′As)计算,A取截面全面积。柱轴向压力设计值为 2200 kN。
(1)计算截面全面积、最小惯性半径和构件长细比。
(2)计算柱的轴心受压承载力设计值,并判断是否满足轴向压力设计值要求。
(3)结合计算结果,说明稳定系数对承载力判断的影响,并提出一项改进措施。
【答案】(1)截面全面积 A=300×400=120000 mm2。最小惯性半径 i=300/≈86.60 mm。计算长度为 4800 mm,长细比 λ=4800/86.60≈55.43。
(2)混凝土抗压承载力贡献为 14.3×120000=1716000 N=1716 kN;纵向钢筋抗压承载力贡献为 360×1600=576000 N=576 kN。×(1716+576)=1833.6 kN。由于 1833.6 kN<2200 kN,该柱不满足轴向压力设计值要求。
(3)稳定系数小于 1,会对截面材料承载力进行折减;若忽略该系数,会高估柱的轴心受压承载力。可增大截面尺寸以提高承载力并改善稳定性。
【解析】(1)先由截面较小边长求最小惯性半径,再用计算长度除以惯性半径得到长细比,计算时须统一长度单位。
(2)分别计算混凝土与纵向钢筋的承载力贡献,求和后乘以稳定系数,再与轴向压力设计值比较,结果表明承载力不足。
(3)稳定系数反映长细程度对轴心受压承载力的影响,忽略折减会造成偏于不安全的判断。增大截面可提高截面承载力,并可改善构件稳定性。
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
$
山东省(春季高考)建筑类《建筑结构》45分钟专题训练卷专辑,共172份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《建筑识图与构造》《土木工程力学基础》《建筑材料》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)建筑类 《建筑结构》
项目三:受压构件
任务二:钢筋混凝土轴心受压构件
时间:45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. 轴心受压构件中,纵向钢筋的主要作用是( )
A. 承受全部压力
B. 与混凝土共同承受压力并防止脆性破坏
C. 抵抗弯矩
D. 固定箍筋
2. 一根钢筋混凝土短柱承受通过截面形心的轴向压力,且构件无明显初始弯曲。该构件主要属于哪种受力构件?
A. 轴心受压构件
B. 偏心受压构件
C. 轴心受拉构件
D. 受弯构件
3. 施工检查发现,一根钢筋混凝土轴心受压柱的纵向钢筋沿柱身设置。纵向钢筋在该构件中的主要作用是( )
A. 分担轴向压力并提高承载能力
B. 限制横向变形并保持截面形状
C. 承受柱身剪力并改善抗剪性能
D. 固定箍筋位置并形成保护层
4. 钢筋混凝土受压构件设计中,轴向受力的作用是( )
A. 弯曲构件的轴向受力
B. 抗压构件的轴向受力
C. 抗拉构件的轴向受力
D. 控制构件的侧向位移
5. 下列哪种截面形式通常用于轴心受压构件( )
A. 圆形截面
B. 矩形截面(长宽比大)
C. 梯形截面
D. 三角形截面
6. 钢筋混凝土轴心受压构件设计时,核心区的概念是指( )
A. 混凝土截面的核心部分
B. 纵向受压钢筋的截面积
C. 轴向受力作用的主要区域
D. 构件的最外层区域
7. 试验表明,长柱的破坏荷载______ 其他条件相同的短柱破坏荷载。( )
A. 高于
B. 等于
C. 低于
D. 不低于
8. 钢筋混凝土受压构件设计中,纵向受压钢筋的作用是( )
A. 控制混凝土的压力分布
B. 增加构件的延性
C. 提高构件的抗压承载能力
D. 控制混凝土的裂缝宽度
9. 钢筋混凝土受压构件主要承受哪种力( )
A. 拉力
B. 剪力
C. 压力
D. 扭矩
10. 某钢筋混凝土轴心受压柱采用纵向钢筋和封闭箍筋组成钢筋骨架。配置箍筋的主要目的之一是( )
A. 约束纵向钢筋并防止其压屈
B. 代替纵向钢筋承担全部压力
C. 增大柱截面的有效受压面积
D. 消除混凝土受压时产生的徐变
11. 钢筋混凝土轴心受压短柱逐渐增加轴向压力,达到承载能力极限状态时,典型的破坏现象是( )
A. 受压混凝土压碎并伴随纵筋屈服
B. 受拉侧混凝土开裂并伴随纵筋屈服
C. 柱端混凝土局部压碎并伴随斜裂缝贯通
D. 纵向钢筋先拉断并伴随保护层脱落
12. 设计人员比较两根截面和材料相同的钢筋混凝土轴心受压柱,其中一根柱的计算长度较大。通常该柱的稳定承载能力会( )
A. 降低,因长细比增大而更易发生失稳
B. 提高,因长细比增大而更易发挥材料强度
C. 不变,因截面尺寸相同而不受长度影响
D. 提高,因计算长度增大而约束作用增强
13. 浇筑一根钢筋混凝土轴心受压柱前,施工人员检查纵向钢筋笼,发现纵筋间距不均且局部过密。为保证纵筋与混凝土共同工作,应优先核查哪项要求?
A. 纵筋布置及净距是否符合构造规定
B. 箍筋弯钩长度是否等于纵筋直径
C. 柱顶纵筋是否全部弯入梁内
D. 保护层厚度是否随柱高逐渐增加
14. 某钢筋混凝土柱承受通过截面形心的压力,柱身计算长度较大。进行承载能力设计时,除材料强度和截面尺寸外,还应重点考虑( )
A. 构件长细比对稳定承载力的影响
B. 梁端负弯矩对柱顶受拉区的影响
C. 楼板跨度对柱截面弯矩的影响
D. 基础埋深对柱身抗剪强度的影响
15. 某工程柱的设计轴力作用线通过截面形心,且计算中不考虑附加弯矩。该柱按受力状态应归类为( )
A. 轴心受压柱
B. 单向偏心受压柱
C. 双向偏心受压柱
D. 偏心受拉柱
16. 某现浇钢筋混凝土框架柱验算时,发现轴向压力较大且计算长度不可忽略。下列设计处理最符合轴心受压柱承载力与稳定性要求的是( )
A. 从截面、材料、长细比三方面进行承载力验算
B. 仅按纵向钢筋面积确定柱的承载能力
C. 仅按混凝土强度等级判定柱的稳定性
D. 增大箍筋直径即可免除轴压承载力验算
17. 钢筋混凝土轴心受压柱采用螺旋式箍筋时,螺旋箍筋的主要作用是( )
A. 约束核心混凝土并提高柱的轴向承载力
B. 承担柱截面内的主要轴向压力
C. 减少纵向钢筋的受压应变
D. 抵消柱截面上的偶然弯矩
18. 钢筋混凝土柱的箍筋做成封闭式,其数量(直径和间距)由构造确定。当采用热轧钢筋时,箍筋直径不应小于d/4(d为纵向受力钢筋的最大直径),且不应小于____mm( )
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
19. 某现浇钢筋混凝土短柱承受轴心压力,纵向钢筋外围设置封闭箍筋。该箍筋在轴心受压构件中的主要构造作用是( )
A. 约束纵向钢筋并防止其受压屈曲
B. 承担柱截面内的主要轴向压力
C. 替代纵向钢筋承担全部拉力
D. 减小混凝土截面的轴向压应力
20. 《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%
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 轴心受压柱破坏形态有哪些?
22. 简述产生受压破坏的条件有哪些?
23. 简述钢筋混凝土轴心受压构件短柱破坏和长柱破坏的主要特征,并说明长柱稳定性对承载力的影响。
24. 施工图复核一根钢筋混凝土轴心受压柱时,需要考虑构件计算长度和截面尺寸。简述确定该类构件稳定性影响时应关注的两个因素,并说明稳定系数在承载力计算中的作用。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 一根钢筋混凝土轴心受压柱,截面为矩形,截面尺寸为 300 mm×400 mm,计算长度为 4.2 m。混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 MPa,纵向受压钢筋截面面积为 1520 mm2,钢筋抗压强度设计值为 300 MPa。构件稳定系数按长细比查表取 0.90。按轴心受压构件承载力公式计算该柱的轴心受压承载力设计值,并判断其能否承受 1900 kN 的轴向压力。
26. 某钢筋混凝土轴心受压柱截面为 350 mm×350 mm,纵向受压钢筋截面面积为 1800 mm2,混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 MPa,钢筋抗压强度设计值为 300 MPa。经稳定验算,稳定系数为 0.85。该柱长期承受 2100 kN 轴向压力。按轴心受压构件承载力公式计算所需的纵向受压钢筋截面面积,并判断现有配筋是否满足承载力要求。计算时取附加系数 0.9。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某建筑施工现场拟采用截面尺寸为 400 mm × 400 mm 的钢筋混凝土短柱,混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 MPa,纵向钢筋截面面积为 1256 mm2,钢筋抗压强度设计值为 360 MPa。计算时取稳定系数 φ=1.0,并按轴心受压构件承载力公式 计算。(1)计算该柱的轴心受压承载力设计值。(2)若柱承受的轴向压力设计值为 2500 kN,判断该柱承载力是否满足要求,并计算承载力余量。(3)现场复核发现柱的纵向钢筋未按设计要求配置,说明轴心受压短柱受压破坏时的主要特征,并指出该问题可能造成的影响。
28.(5分)某建筑施工项目复核一根采用普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压柱。柱截面为 350 mm × 400 mm,计算长度为 4.2 m,混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 N/mm2,纵向受压钢筋面积为 1800 mm2,钢筋抗压强度设计值为 360 N/mm2,稳定系数为 0.88。按承载力公式 =φ(fcA+fy′As)计算,A取柱截面全面积。柱轴向压力设计值为 2500 kN。
(1)计算柱截面全面积,并分别计算混凝土和纵向钢筋的抗压承载力贡献。
(2)计算柱的轴心受压承载力设计值,并判断是否满足轴向压力设计值要求。
(3)若复核结果不满足要求,列出两项可提高该柱轴心受压承载力的设计改进措施。
29.(10分)某在建框架结构的一根钢筋混凝土柱经复核为轴心受压构件,截面面积为 300000 mm2,纵向受压钢筋面积为 1800 mm2,混凝土轴心抗压强度设计值为 16.7 MPa,钢筋抗压强度设计值为 360 MPa。根据构件计算长度与截面条件,取稳定系数 φ=0.90,按 计算。(1)计算该柱的轴心受压承载力设计值。(2)若该柱承受的轴向压力设计值为 4000 kN,判断其承载力是否满足要求,并计算承载力与轴向压力设计值之比。(3)说明计算长度对轴心受压构件稳定系数及承载力的影响。
30.(10分)某建筑工程对一根钢筋混凝土轴心受压柱进行稳定性复核。柱截面为 300 mm × 400 mm,计算长度为 4.8 m,混凝土轴心抗压强度设计值为 14.3 N/mm2,纵向受压钢筋面积为 1600 mm2,钢筋抗压强度设计值为 360 N/mm2。截面最小惯性半径按 i=b/ 计算,其中 b 为截面较小边长;本题按计算所得长细比采用稳定系数 φ=0.80。承载力按 =φ(fcA+fy′As)计算,A取截面全面积。柱轴向压力设计值为 2200 kN。
(1)计算截面全面积、最小惯性半径和构件长细比。
(2)计算柱的轴心受压承载力设计值,并判断是否满足轴向压力设计值要求。
(3)结合计算结果,说明稳定系数对承载力判断的影响,并提出一项改进措施。
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
$
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。