单选题
80.大偏心受拉构件设计时,若已知受压钢筋截面面积As',计算出ξ>0.85ξb,原因是()。
A
As′过多
B
As′过少
C
As过多
D
As过少
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
在大偏心受拉构件的正截面承载力计算中,基本假定与双筋矩形截面受弯构件类似。我们需要通过平衡方程求解受压区高度 $x$(或相对受压区高度 $\xi = x/h_0$)。
1. **力学平衡分析**:
大偏心受拉构件的受力特点是轴向拉力 $N$ 作用在纵向钢筋 $A_s$ 和 $A_s'$ 合力点之外。根据力矩平衡方程(通常对受拉钢筋 $A_s$ 合力点取矩):
$$ N \cdot e' = f_y A_s' (h_0 - a_s') + \alpha_1 f_c b x (h_0 - \frac{x}{2}) $$
或者更直观地理解,受压钢筋 $A_s'$ 协助混凝土承受压力。如果已知 $A_s'$,我们在计算时希望利用这部分钢筋来减小混凝土受压区的高度 $x$。
2. **$\xi > 0.85\xi_b$ 的含义**:
* $\xi_b$ 是界限相对受压区高度。
* 当计算出的 $\xi > \xi_b$ 时,说明受压区高度过大,构件可能转变为小偏心受拉或超筋状态,受拉钢筋 $A_s$ 不能屈服,这不符合大偏心受拉的设计假定(即要求 $A_s$ 屈服)。
* 题目中提到 $\xi > 0.85\xi_b$(有些规范或教材为了保证延性,会限制 $\xi \le 0.85\xi_b$ 或类似值,或者此处指代的是计算结果超出了预期的合理大偏心范围,趋向于超筋)。
* 关键在于:**为什么受压区高度 $x$ 会偏大?**
3. **原因推导**:
在截面尺寸、材料强度、外力 $N$ 和偏心距 $e$ 确定的情况下,受压区高度 $x$ 主要取决于受压钢筋 $A_s'$ 提供的抗力贡献。
* 如果 **$A_s'$ 配置过少**,它提供的压力不足,为了平衡外力产生的力矩,混凝土受压区必须承担更多的压力,从而导致受压区高度 $x$ 增大,即 $\xi$ 增大。
* 反之,如果 $A_s'$ 配置过多,混凝土受压区高度 $x$ 会减小,$\xi$ 会变小。
4. **结论**:
计算出 $\xi$ 过大(超过限定值或界限值),说明现有的受压钢筋 $A_s'$ 不足以将受压区高度控制在合理范围内,即 **$A_s'$ 过少**。此时,通常的处理方法是按 $A_s'$ 未知的情况重新设计,增加 $A_s'$ 的用量,或者按最小配筋率配置等。
因此,原因是 **$A_s'$ 过少**。
**正确答案:B**
相关知识点:
大偏拉ξ大因As′过少
题目纠错
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