普通钢筋混凝土偏心受压构件,当轴力增加时,以下说法正确的是()。A. 对大偏心受压构件有利,对小偏心不利B. 对小偏心受压构件有利,对大偏心不利C. 对小,大偏心受压构件都有利D. 对小,大偏心受压构件都不利
A. 对大偏心受压构件有利,对小偏心不利
B. 对小偏心受压构件有利,对大偏心不利
C. 对小,大偏心受压构件都有利
D. 对小,大偏心受压构件都不利
题目解答
答案
解析
本题考查普通钢筋混凝土偏心受压构件中轴力变化对不同偏心受压情况的影响,解题思路是分别分析轴力增加时大偏心受压构件和小偏心受压构件的受力性能变化。
大偏心受压构件
大偏心受压构件的破坏特征是受拉钢筋先屈服,然后受压区混凝土被压碎。其正截面承载力计算公式为:
$N \leq \alpha_1 f_c b x + f_y' A_s' - f_y A_s$
其中,$N$为轴力,$\alpha_1$为系数,$f_c$为混凝土轴心抗压强度设计值,$b$为截面宽度,$x$为受压区高度,$f_y'$为受压钢筋强度设计值,$A_s'$为受压钢筋面积,$f_y$为受拉钢筋强度设计值,$A_s$为受拉钢筋面积。
当轴力$N$增加时,在一定范围内,受压区高度$x$会相应增大,使得受压区混凝土承担的压力增大,从而可以减少受拉钢筋的用量,提高构件的承载能力,所以轴力增加对大偏心受压构件有利。
小偏心受压构件
小偏心受压构件的破坏特征是受压区混凝土先被压碎,远侧钢筋可能受拉也可能受压但都不屈服。其正截面承载力计算公式为:
$N \leq \alpha_1 f_c b x (h_0 - \frac{x}{2}) + f_y' A_s' (h_0 - a_s') - \sigma_s A_s (h_0 - a_s)$
其中,$h_0$为截面有效高度,$a_s'$为受压钢筋合力点至截面近边的距离,$a_s$为受拉钢筋合力点至截面近边的距离,$\sigma_s$为受拉钢筋的应力。
当轴力$N$增加时,受压区高度$x$会显著增大,远侧钢筋的应力$\sigma_s$会变得更加不利,可能导致远侧钢筋的应力超过其抗压强度设计值,从而降低构件的承载能力,所以轴力增加对小偏心受压构件不利。