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模块五 钢筋混凝土纵向受力构件计算能力训练习题答案
一、简答题
1试说明轴心受压普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的区别？
答：与轴心受压普通箍筋柱相比，混凝土的受压破坏可认为是由于横向变形而发生的破坏，螺旋箍筋可以约束混凝土的横向变形，因而可以间接提高混凝土的纵向抗压强度。试验研究表明，当混凝土所受的 压应力较低时，螺旋箍筋的受力并不明显；当混凝土的压应力增至相当大后，（纵向钢筋受压屈服），混凝土中沿受力方向的微裂缝开始迅速发展，使混凝土的横向变形明显增大并对箍筋形成径向压力，这时箍筋才对混凝土施加被动的径向约束压力，当构件的压应变超过无约束混凝土的极限应变后，箍筋以外的表层混凝土将逐步脱落，箍筋以内的混凝土 （称核芯混凝土）在箍筋的约束下处于三向受压应状态，可以进一步承受压力直至螺旋箍筋受拉屈服，其抗压极限强度和极限压应变随箍筋约束力的增大（螺旋减小，箍筋直径增 大）而增大。
2轴心受压短柱、长柱的破坏特征各是什么？为什么轴心受压长柱的受压承载力低于短柱？承载力计算时如何考虑纵向弯曲的影响？
答：钢筋混凝土轴心受压短柱，当荷载较小时，混凝土处于弹性工作阶段，随着荷载的增大，混凝土塑性变形发展，钢筋压应力和混凝土压应力σc之比值将发生变化。增加较快而σc增长缓慢。当荷载持续一段时间后，由于收缩和徐变的影响，随时间的增长，减小，σc增大。及σc的变化率与配筋率ρ′ As′/Ac有关，此处为受压钢筋的截面面积，Ac为构件混凝土的截面面积。配筋率ρ′越大，受压筋增长就越缓慢，而混凝土的压应力σc减小得就越快。
试验表明，配 纵筋和箍筋的短柱,在荷载作用下整个截面的应
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钢筋受力计算
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71桥梁通CAD7.00版增加功能-典尚设计-2
7.9、增加桩基螺旋钢筋于桩底处提供选择平绕一圈；7.10、网络版扩大基础生成的钢筋图时，修改不能；7.11、桩柱图的桩柱钢筋搭接与系梁高度无关应有；7.12、盖梁钢筋横断面增加判断上缘不能输入X(；7.13、联数为“-5”时，联孔计算的计算联显示；7.14、墩台桩基钢筋图分别接盖梁或承台，埋入盖；7.15、系梁一侧的侧面筋绘图的钢筋根数不对并修；7.17、
7.9、增加桩基螺旋钢筋于桩底处提供选择平绕一圈(含桩柱、桩基、薄壁桩基3张图)。7.10、网络版扩大基础生成的钢筋图时，修改不能生成结构轮廓线。7.11、桩柱图的桩柱钢筋搭接与系梁高度无关应有个界限。增加提示“系梁高度”与“柱与桩基主筋搭接长度”不同，窗体示意图同步显示。7.12、盖梁钢筋横断面增加判断上缘不能输入X(即下缘钢筋编号)，下缘不能输入1(即上缘钢筋编号)。7.13、联数为“-5”时，联孔计算的计算联显示的对应孔数改正。7.14、墩台桩基钢筋图分别接盖梁或承台，埋入盖梁或承台不弯折长值改为分别存放，分别绘制。该图定位筋编号有误并修改。7.15、系梁一侧的侧面筋绘图的钢筋根数不对并修改。 7.16、修改桩柱钢筋图、墩身钢筋图的柱最小配筋率计算。并增加桩基最小配筋率判断。7.17、桥型图平面图桥台的背墙顶宽与牛腿顶宽尺寸反了，已改。且牛腿时牛腿底深入背墙不为0时应增加画虚线。8、“桥梁通CAD7.20版”(日)增加的主要功能有： 8.1、辅助工具另存文件时，文件名若已存在无提示，已改。 8.2、桩柱钢筋图(含桩基钢筋图)当桩长大于桩主筋长时，按不等截面柱绘制。8.3、一般构造图尺寸表的墩台柱高度单位是cm，但表中写的柱高度值却以m为单位。H(cm)前加“柱高(肋板高)”。8.4、非桥型图窗体进入《耳背墙数据》窗体时，顺桥向伸缩缝间距、锥坡基础标高等改为发灰。8.5、圆形截面配筋时当N较大M较小，即偏心距较小时，不需要配置钢筋，但计算需要钢筋，已改。8.6、增加：对偏心受压构件，按偏心与轴心受压分别计算，取不利值设计。8.7、改正桥型图弯桥墩个数较多时，平面图运行出错。8.8、扩基柱式墩柱底配筋6.52与7.1版相差1倍，见邮件。检查发现85规范与2004规范计算偏心距增大系数相差较大引起。8.9、修改加载汽车冲击系数无法输入。用户加载时人群荷载无法输入。8.10、修改汽车自定义未读取冲击系数。车道自定义无法读取2列车横向近轮距和横向车轮数。 8.11、辅助工具承台和盖梁的配筋计算±Mxd*Yi/CGMYi2中Yi单位使用cm错，改为使用m与kNm制同量刚。8.12、辅助工具承台和盖梁的配筋计算，撑杆系杆左右截面计算后，输出控制截面(左或右)有误，改正。8.13、增加盖梁的箍筋最小配筋率应满足计算要求。但未改动高度变化段内的箍筋最小间距要求。8.14、当按车道数输入后横向布置不下时，重新计算边轮与护轮带距离(比输入值小)，并用该值布载该车列的计算。另增加接旧桥内容。9、“桥梁通CAD7.40版”(日)增加的主要功能有： 9.1、桩柱钢筋图当采用“圆柱下段搭接桩柱钢筋”时，恢复始终绘制桩顶系梁段箍筋。 9.2、按国家标准GB 增加《钢筋外径、内径、每米重数据表》，内外直径按该标准计算。9.3、圆形、矩形、I、T截面配筋计算，当弯矩很大轴力很小时，ETA可能小于1，增加判断不小于1。 9.4、大偏心受拉Left&&A_Right且Y&0.95*H0时，按最大AKC计算ANj，避免大偏心受拉单筋设计时，必须配置受压钢筋，但受拉Ag很大，不满足A_Left=A_Right，实际砼和压筋能承担，增加不计受拉筋的最大承载力计算，拉筋有富裕。9.5、桩柱计算时，盖梁顶与冲刷线距离HCS误输入100米时，铁裂缝计算多次提示η&3或η&0时，已改。并对HCS作判断。 9.6、对“钢筋混凝土结构设计原理_黄侨等编著.fuj”、“钢筋混凝土结构设计原理_张树仁等编著.fuj”作详细描述和测试，并提供算例文件。9.7、输入窗体的承台一般构造图、肋台一般构造图最大柱个数只能10个(绘图本身能30柱)，增加到30个选择。9.8、桩长计算时(辅助工具或桩基计算)增加参数“冲刷线或地面线以下桩扣除重采用”，选择“与透水和水位无关，始终扣除桩重一半”时，表示无能桩基有无水、也无能桩底持力层透水与否，桩基重量始终扣除一半后计算桩长。9.9、增加桩长计算时的“中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表”。并增加桩长计算详细表达式。 9.10、修改U台台帽钢筋图平面右偏角“-90”度后的角度正好相反。9.11、修改如果桥梁墩台上的挡块设置选择为”不设置”时,若后面想改为“设置”，则无法设置，该构件发灰无法选用。9.12、桥型图绘制地面线时，增加地面线纵横比例不同(一般横1:2000，纵1:200)功能，用于路线局部纵断面图绘制。10、“桥梁通CAD7.51版”(日)增加的主要功能有： 10.1、设计荷载窗体双击标准车辆荷载，进入车辆荷载窗体后纵向示意图未显示，已改。10.2、增加：左孔(或右孔)加载时1辆车轮轴采用：0单孔内加载不进入另一孔(7.4前版)，1可进入另一孔但只计单孔不计另一孔。 10.3、增加“U台帽顶至设计地面线的距离”用于计算非扩基基底截面的破坏棱体水平长和计算台前溜坡土压力。10.4、桩柱台、肋台、U台土压力计算时荷载提高系数应计入，并在设计窗体中增加该参数输入。 10.5、读桥型图数据时，“路拱顶(桥中心)距行车道左线”值大于0，且不等于行车道宽度的一半，应提示路拱顶不在行车道宽度中心处，侧面图的宽度标注应分左右标注，已改。10.6、对“相同杆件计算长度数值”、“杆件计算长度系数”、“人群、车辆等活载竖直力弯矩分配给每根柱”、“车道荷载双孔加载集中力采用”作详细说明。10.7、图框数据窗体选择“图框格式二”时，串名选择1个汉字出错，已改。10.8、增加：钢筋符号φ、m3等整体或独立标注，0:文字Style均使用同一字库名，1:6φ8全字串与其他字串采用不同字库名，2:6φ8字串中φ与其他字采用不同字库名。增加图纸附注的行距由用户输入。 10.9、修改搭板钢筋图角度反了。10.10、桥型图被交路桩号小于桥梁起点桩号或大于桥梁终点桩号较多时，调用图形后再显示会出错。增加判断绘制被交路。10.11、辅助工具配筋计算中，矩形、I、T形截面裂缝中ηs计算有误，已改。10.12、修改系梁钢筋图当3柱及以上时，标注钢筋的数组开得不够，导致显示错误。 10.13、改正桩柱计算中圆截面配筋时系数A.B、C、D输出的不是最不利的情况。 10.14、修改桩长计算只有1层土时出现错误。 10.15、辅助计算工具新增圬工构件计算(包括混凝土材料和砌块材料)。10.16、图框格式一当字串的串长空时(不是最后1个)，生成图框可以，但AutoCAD调用出错，已改。10.17、桥型图双幅桥U台当“内侧墙边距桥中心”较大时，生成的图纸AutoCAD无法调入，改提示用户。10.18、地质钻孔在AutoCAD中的显示改为新的显示方法，且钻孔图案比例只正对一座桥而非每个钻孔。钻孔图案重作，并独立存放于Autosetup目录下(不在ACAD.PAT文件中存放)。每个图案前以New打头取名。并在AutoCAD菜单Draw下的Hatch中Pattern的Custom页中可调用。钻孔汉字和高程由用户输入。当绘制地质钻孔时，7.51版本支持AutoCAD、。11、“桥梁通CAD7.52版”(日)增加的主要功能有：11.1、桩柱式桥台的耳背墙钢筋图当耳墙端部接挡墙时，耳墙端下方无斜坡可设计为90度直角。11.2、改正盖梁计算7.4以后版，当盖梁为L型截面时进入死循环。并不显示弯剪包络图。11.3、增加判断盖梁L型、T型截面凹进高度不能低于盖梁端部高度。11.4、盖梁、肋台、桩柱等计算时，修改了斜交角度输入时可能不起作用。11.5、增加对“横向分配系数采用”、“横向加载位置选择采用”的说明。12、“桥梁通CAD7.531版”(日)增加的主要功能有：12.1、增加提供桥墩可插入桥台数据，桥台可插入桥墩数据。开放全部墩或台相互插入。 12.2、桥型图钻孔在地面线外50米范围内可绘制钻孔，提示在桥梁起始桩号外改为所显示的地面线外50米以外不绘制钻孔。12.3、《刚架计算》与《连续梁计算》的“跨数”、“荷载个数”始终为5，无法存盘(实际无法读入)。12.4、无耳墙时桩柱一般构造图不应该标注“锥坡顶点与耳墙端距离”，且桥型图往返地名应水平标注。12.5、肋台尺寸示意图增加显示肋板上下直坡段示意。12.6、桥型图进入“扩基柱式台”，“肋板上(或下)直线段长”应发灰，“台肋高度”应为“台柱高度”。12.7、窗体上“选择框”输入非法字符例如“A”，报错但未取消“A”，改为恢复上次读入或编辑的字符。 12.8、7.53版的布丁。自定义荷载横向轮距始终按标准荷载输出，导致自定义荷载时横向分配系数等计算有问题。13、“桥梁通CAD7.532版”(日)增加的主要功能有：13.1、实体墩自定义荷载输出时，为老版本格式，改新格式。13.2、当车辆荷载不利时，盖梁裂缝配筋图出现峰值弯矩大于削峰弯矩。原因是计算钢筋根数时按车道或车辆内力不利控制，而输出表格或绘制包络配筋图时直接按车道内力输出(未判断车辆)。但最终钢筋 根数计算是正确的。13.3、盖梁钢架计算当柱与桩截面形状不同(柱矩形、桩圆形)且桩有冲刷深度时计算结果有误。钢架计算当柱为矩形且柱下半段横向尺寸输入0时计算结果有误。13.4、改正盖梁钢架(含独立钢架)主梁的截面面积(尺寸1m×1m)和惯性矩的计算。13.5、当盖梁跨高比在5左右时，按一般纯弯构件与盖梁构件计算裂缝宽度会发生突变。2004规范8.2.8条公式C3=1/3*(0.4*L/H+1)，开发者认为应乘以1.0(盖梁为腹板式)或乘以1.15(盖梁为板式)。 14、“桥梁通CAD7.55版”(日)增加的主要功能有：14.1、增加桥梁通CAD(绘图系统)，存放桥梁通目录下的AuToSupport子目录中，判断用户装载AutoCAD并 提示用户启动选择某个版本(AutoCAD可能装2个或以上)。用户启动桥梁通CAD(绘图系统)后，自动进行AutoCAD环境配置，另提供桥梁通常用工具条。14.2、盖梁计算与绘图、墩台桩柱计算与绘图等增加判断柱横向尺寸不能大于盖梁宽度。14.3、耳背墙钢筋图当耳墙端部接挡墙，耳墙端无斜坡时计算中的钢筋等级错位，钢筋材料计算不对。14.4、耳背墙图穿入盖梁的耳墙水平筋当间距大于盖梁顶与耳墙底距离时，无法布置该钢筋导致出错。 14.5、辅助计算工具菜单增加“钢筋信息或长度计算或工程材料表”中的“仅生成工程材料数量表”。14.6、工程数量表外框加粗，表头下带双横线。 包含各类专业文献、应用写作文书、中学教育、生活休闲娱乐、外语学习资料、专业论文、行业资料、71桥梁通CAD7.00版增加功能-典尚设计等内容。　
　桥梁通 CAD 第7章 辅助计算工具使用说明 61 第 7 章 辅助计算工具 辅助计算工具灵活、方便、实用,专业性强,功能强大。它的成功开发和推出, 必将使用户的设计... 　7、如果操作系统为 Windows95,在运行“桥梁通 CAD”之前先执行桥梁通目录下 ...功能简介 受力方式:纯弯构件或压弯构件; 设计方式:单筋设计、双筋设计、上下... 　自动计算各墩台设计标高、基顶、基底标高,绘制桩 号...桥梁通 CAD 注意事项和功能简介 7 桥梁通 CAD ...钢筋线、内框线等颜色和线宽用户给定,提高图面质量... 　桥梁通 CAD 6.0 4.5.5 输入设计数据 4.5.6 生成盖梁离散图 4.5.7 输入盖梁材料 4.5.8 进入设计检查 4.5.9 浏览和打印盖梁计算书 4.5.10 生成弯矩... 　桥梁通问答_建筑/土木_工程科技_专业资料。1.正确的...26.建议增加趾板式基础桥台绘制功能,并可绘制趾板式...并且不能继续使用 回答: 回答:7.056 版已改。 40... 　7 7 8 10 11 11 11 11 12 13 14 15 15 15 15 15 16 16 17 17 17 17 17 18 18 18 19 20 0 桥梁通 CAD 6.0 4.5 如何进行盖梁设计 4.5.1... 　答复:如果你安装的是 7.571 版,点击桌面的桥梁通 CAD 绘图后选择启动 AutoCAD 即可。 (15)计算数据的选取上感觉问题不是很大,毕竟是桥梁设计原理方面的东西,但... 　的桥梁通 用辅助设计工具,它适用于任意的桥梁结构 ...由此 发展起来的计算机辅助设计(CAD)技术在加 快...桥梁 CAD 技术的发展在中国仅有二十多年的历 史,尚... 　? 智能语音 中望 CAD+独创智能语音功能, 能在图纸中增加语音T息, 设计师...西安方舟桥梁通 For 中望 CAD+ 西安 方舟 南方 测绘 豪沃 幕克墙 天越 ...钢筋连接_百度百科
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钢筋连接方式主要有绑扎搭接、机械连接和焊接三种。外文名钢筋连接采&&&&用的主筋直径越来越大
1、接头应尽量设置在受力较小处，应避开结构受力较大的关键部位。抗震设计时避开梁端、柱端箍筋加密范围，如必须在该区域连接，则应采用机械连接或焊接。
2、在同一跨度或同一层高内的同一受力钢筋上宜少设连接接头，不宜设置2个或2个以上接头。
3、接头位置宜互相错开，在连接范围内，接头钢筋面积百分率应限制在一定范围内。
4、在钢筋连接区域应采取必要的构造措施，在纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置横向构造钢筋或箍筋。
5、轴心受拉及小偏心受拉杆件（如桁架和拱的拉杆）的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。
6、当受拉钢筋的直径d&25mm及受压钢筋的直径d&28mm时，不宜采用绑扎搭接接头。
随着施工的发展，对钢筋笼制作的要求越来越高，新的要求靠手工是无法完成的，比如：采用的主筋直径越来越大，最大直径可达50mm；箍筋采用冷拉带肋高强度螺纹钢，最大直径可达16mm；一个12米长的笼子重量可达8吨；径向或周向并排使用两个主筋；根据承载要求，同一圆周上使用不同直径的主筋，可以节省材料等。这些对笼子的连接都提出了新的要求，在生产施工中要不断实践，以求生产成本低，施工速度快，施工质量高。
1、钢筋的接头应尽量避开弯矩较大的部位；
2、同一断面的接头率应得到有效控制；
3、一般的设计结构说明中会有要求；
4、GB(2011版）有相应的规定；
5、钢筋焊结技术规程有规定；
6、平法图集有规定图样；
7、相应的机械连接技术规程也有规定；
纵向受力钢筋采用绑扎搭接时，接头百分率有何要求？不同直径钢筋搭接时搭接长度及接头百分率如何计算？同一构件中直径不同时，如何判断是否属于同一搭接区域？
位于同一链接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率：
1、梁类、板类及墙类构件，不宜大于25%。
2、柱类构件，不宜大于50%。
3、当工程中需要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时，梁类构件不宜大于50%；板类、墙类及柱类构件，可根据实际情况放宽。
梁板受弯构件，按一侧纵向受拉钢筋面积计算搭接接头面积百分率，即上部、下部钢筋分别计算；柱、剪力墙按全截面钢筋面积计算搭接接头面积百分率。
搭接钢筋接头除应满足接头百分率的要求外，宜间隔式布置，不应相邻连续布置，如钢筋直径相同，接头面积百分率为50%时隔一撘一，接头面积百分率为25%时隔三搭一。
直径不相同钢筋搭接时，不应因直径不同钢筋搭接而使构件截面配筋面积减小；需按较细钢筋直径计算搭接长度及接头面积百分率。同一构件纵向受力钢筋直径不同时，各自的搭接长度也不同，此时搭接区段长度应取相邻搭接钢筋中较大的搭接长度计算。
不同等级钢筋机械连接接头百分率有何要求？机械连接有何其他要求？不同直径钢筋机械连接如何计算接头百分率？
1、钢筋机械连接的链接区段长度为35d，d为连接钢筋的较小直径。同一连接区段内纵向受拉钢筋接头百分率不宜大于50%，受压时接头百分率可不受限制。纵向受力钢筋的机械连接接头宜相互错开。
1）通常情况下，工程设计优先选用Ⅱ级接头，且控制接头百分率不应大于50%。
2）实际施工过程如必须采用100%钢筋接头的连接时，应采用Ⅰ级接头。
3）延性要求不高部位可采用Ⅲ级接头，其接头百分率不应大于25%。
4）抗震设计的框架梁端、柱端头=箍筋加密区，不宜设置接头。当无法避开时，应采用Ⅱ级接头或Ⅰ级接头，接头百分率均不应大于50%。
5）对直接受力动力荷载的结构构件，接头百分率不应大于50%，应满足抗疲劳性能的要求。
2、纵向受力钢筋机械连接接头保护层：条件允许时，钢筋连接件的混凝土保护层厚度应符合《混凝土结构设计规范》GB有关钢筋的最小保护层厚度要求，条件不允许时，连接件保护层不得小于15㎜。连接件之间的横向净距不宜小于25㎜。
3、不同直径钢筋机械连接时，接头面积百分率按较小直径计算。同一构件纵向受力钢筋直径不同，连接区段长度按较大直径计算。
常用普通钢筋焊接有何要求？不同焊接方法如何应用，不同直径钢筋焊接时应注意的问题。
细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）焊接应经过试验确定。
热轧带肋钢筋（HRB）直径大于28㎜焊接应经过试验确定。
余热处理钢筋（RRB）不宜焊接（《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012中RRB400W级可采用闪光对焊或电弧焊）。包括电阻电焊、闪光对焊、电渣压力焊、气压焊、电弧焊，使用中应注意：
1、电阻电焊：用于钢筋焊接骨架和钢筋焊接网。焊接骨架较小钢筋直径不大于10㎜时，大小钢筋直径之比不宜大于3倍；较小直径为12~16㎜时，大小钢筋直径之比不宜大于2倍。焊接网较小钢筋直径不得小于较大直径的60%。
2、闪光对焊：钢筋直径较小的400级以下钢筋可采用“连续闪光焊”，钢筋直径较大，端面较平整时，宜采用“预热闪光焊”，钢筋直径较大，端面不平整时，应采用“闪光-预热闪光焊”。连续闪光对焊所能焊接的钢筋直径上限应根据焊接容量，钢筋牌号等具体情况而定，具体要求见《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012。不同直径钢筋焊接时径差不得超过4㎜。
3、电渣压力焊：仅用于柱、墙等构件中竖向或斜向（倾斜度不大于10°）钢筋。不同直径钢筋焊接时径差不得超过7㎜。
4、气压焊：可用于钢筋在垂直位置、水平位置或倾斜位置的对接焊接。不同直径钢筋焊接时径差不得超过7㎜。
5、电弧焊：包括帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊和熔槽帮条焊。帮条焊、熔槽帮条焊使用时应注意钢筋间隙的要求。窄间隙焊用于直径≥16㎜钢筋的现场水平连接。熔槽帮条焊用于直径≥20㎜钢筋的现场安装焊接。
注：不同直径钢筋焊接时，接头百分率计算同机械连接。
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