有一素混凝土柱，混凝土强度等级C15，计算长度l0＝3.6m，截面尺寸b×h＝300×500mm2，轴向力设计值N＝480kN，轴向力作用点至截面重心作用点距离e0＝100mm，如图所示。经复核，该柱截面安全。以下哪一个数值最接近该素混凝土柱的受压承载力（ ）
题图素混凝土柱截面
- A.600kN
- B.710kN
- C.480kN
- D.520kN
正确答案及解析
正确答案
解析
根据《水工混凝土结构设计规范》（SL 191—2008）第5.2.1条规定，素混凝土受压构件的承载力计算，应根据结构的工作条件及轴向力至截面重心的距离e0值的大小，选择下列两种方法之一进行：不考虑混凝土受拉作用，仅对受压区承载力同时进行计算；考虑混凝土受拉作用，对受拉区和受压区承载力同时进行计算。对于没有抗裂要求的构件，当e0＜0.4yc′时，可按第一种方法计算；当0.4yc′≤e0≤0.8yc′时，也可按第一种方法进行计算。对于有抗裂要求的构件（例如承受水压的构件）或没有抗裂要求而e0＞0.8yc′的构件，应按第二种方法计算。yc′为截面重心至受压区边缘的距离。
第5.2.2条规定，当计算混凝土受压构件的正截面承载力而不考虑混凝土受拉作用时，假定受压区的法向应力图形为矩形，其应力值等于混凝土的轴心抗压强度设计值，此时，轴向力作用点与受压区混凝土合力点相重合，对称于弯矩作用平面的任意截面的受压构件，其受压承载力应符合下列规定：KN≤φfcAc′定，受压区高度x应按下列条件确定：ec＝e0，此时e0尚应符合下列规定：e0≤0.8yc′，矩形截面的受压构件，其受压承载力应符合下列规定：KN≤φfcb（h－2e0），式中，K为承载力安全系数；N为轴向压力设计值，N；φ为素混凝土受压构件的稳定系数，按表5.2.2-1（见题解表）采用；fc为混凝土轴心抗压强度设计值，N/mm2；Ac′为混凝土受压区的截面面积，mm2；ec为混凝土受压区合力点至截面重心的距离，mm；e0为轴向力作用点至截面重心的距离，mm；yc′为截面重心至受压区边缘的距离，mm；b为矩形截面宽度，mm；h为矩形截面高度，mm。
题解表素混凝土受压构件的稳定系数φ
①有关系数
K＝γd＝1.3，fc＝10N/mm2，e0＝100mm，yc′＝500/2＝250mm
②判别是否要考虑受拉区混凝土的作用
0.4yc′＝0.4×250＝100mm
0.8yc′＝0.8×250＝200mm
故0.4yc′＝e0≤0.8yc′，按不考虑混凝土受拉区的作用计算承载力。
③弯矩平面内的受压承载力
l/h＝3600/500＝7.2，查表5.2.2-1得，φ＝0.93。
④垂直弯矩作用平面的受压承载力
l/h＝3600/300＝12，查表5.2.2-1得，φ＝0.82。
应取（483kN，710kN）的小值，故受压承载力为483kN。A项，未计φ＝0.93的影响，483/0.93＝520kN；B项，错误地取用（483kN，710kN）的大值710kN；D项，错误地取用γd＝1.2（钢筋混凝土构件），483/1.2×1.3＝523kN。
