华南理工钢筋混凝土结构作业

1. 钢筋混凝土结构的优缺点？

答：钢筋混凝土结构的优缺点：

优点：

1取材容易  混凝土所用的砂、石一般可就地取材，还可利工业材料（如矿渣、粉煤等），制成人造骨料，用于混凝土中。

2．耐火、耐久性好  钢筋被混凝土包裹着不易锈蚀，维修费用少。由于混凝土是不良导热体，火灾时，混凝土起隔热作用，使钢筋不致很快达到软化温度而导致结构的整体破坏。

3.可模性、整体性好  由于新拌和而来结硬的混凝土是可塑的，根据需要，可按照不同模板尺寸和式样浇筑成设计所要求得形式。混凝土结硬后，其整体性及刚度好。

4.保养费省  钢筋混凝土结构较少需要维修，不像钢结构和木结构那样需要经常维修。

缺点：

1.自重大  了在跨度结构高层建筑结构中的使用。

2.抗裂性能差   由于混凝土抗拉强度低，在正常使用时，往往带裂缝工作，对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格要求的结构，建造时，工程造价将有所增加。

3.费工，费模板，现场施工周期长，且受季节性影响。

针对钢筋混凝土上结构的缺点，可采用轻质，高强材料及预应力混凝土上来减轻结构自重及改善结构的抗裂性能。在施工方面，采用重复使用的钢模板或工具式以及采用顶升或提升板等施工技术。

优点有：整体性好，易于就地取材，造价便宜，钢筋和混凝土粘结性能好，防火性好，耐久性好等等 缺点有：自重大，施工周期长等

2. 大偏心受压构件的配筋计算方法？

答：(1)大偏心受压（ξ≤ξb）

大偏心受压情况下受拉钢筋应力os=fy,根据轴力和对受拉钢筋合力中心取矩的平衡（图8-13a）:

                   N＝a1fcbx＋f’yA’s－fyAs                         (8-9)

        Ne＝a1fcbx( ho－x/2)+f’yA’s( ho－a’)             (8-10)

式中e为轴向力N至钢筋As合力中心的距离：

e＝ei＋h/2－a

为了保证受压钢筋（A’s）应力到达f’y及受拉钢筋应力到达fy，上式需符合下列条件：

X≥2a’

X≤ξbho

当取N＝0;Ne＝M时，式（8-9）及（8-10）即转化为双筋矩形截面受弯构件的基本公式（4-14）及（4-15）。

当X＝ξbho时，为大小偏心受压的界限情况，在式（8-9）中取X＝ξbho可写出界限情况下的轴向力Nb的表达式：

Nb＝a1fcξbbho＋f’yA’s－fyAs                                        (8-11)

当截面尺寸、配筋面积及材料强度为已知时，Nb为定值可按式(8-11)确定。如作用在该截面上的轴向力设计值N≤Nb为大偏心受压情况；N＞Nb侧为小偏心受压情况。

取X＝ξbho时，设a＝a’对截面形心取矩，可写出界限情况下的弯矩Mb的表达式（图8-13b）:

Mb＝1/2［a1fcξbbho（h－ξbho）＋（f’yA’s＋fyAs）（ho－a’）］(8-12)

由Mb＝Nbeib，可得：

 eib＝a1fcξbbho（h－ξbho）＋（f’yA’s＋fyAs）（ho－a’）

 ho                    2(a1fcξbbho＋f’yA’s－fyAs）ho

 (8-13)

    当截面尺寸及材料强度给定时，由上式可知界限偏心距eib与截面配筋As及A’s有关，如As及A’s为已知，eib也是定值。当计算的初始偏心距ei≥eib时，为大偏心受压情况；当ei＜eib时，为小偏心受压情。

3. 什么是剪跨比？有何作用？

答：剪跨比指构件截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值。

剪跨比是决定异形截面柱截面特性的主要因素,当剪跨比较大时,截面正应变分布符合平截面假定,随着剪跨比的减小应变分布向曲面方向发展,异形柱的受力性能越来越接近短肢剪力墙。

柱的剪跨比反映的是柱截面承受的弯距与剪力相对大小的一个参数。表示为：M/Vh

h表示柱截面高度。当此值大于2时，称该柱为长柱。小于2为短柱。 

梁的剪跨比：剪力的位置a与h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关系，因此也决定了主应力的大小和方向，也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式；同时也反映在受剪承载力的公式上。

柱的剪跨比：若反弯点在柱子层高范围内，可取 柱子的剪跨比小于2时，需要全长加密，见混凝土规范11.4.12、11.4.17。