钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求
混凝土结构设计原理试卷之简答题题库
2、梁内设置箍筋的作用是什么?其主要构造要求有哪些?答:梁内设置箍筋的主要作用有:保证形成良好的钢筋骨架,保证钢筋的正确位置,满足斜截面抗剪,约束混凝土、提高混凝土的强度和延性。
箍筋的构造要求主要应从以下几个方面考虑:箍筋间距、箍筋直径、最小配箍率,箍筋的肢数、箍筋的封闭形式等。
3、对于弯剪扭构件承载力的计算,《规范》采用的实用计算方法是什么?参考答案:答:弯剪扭构件承载力计算,分别按受弯和受扭承载力计算的纵筋截面面积相叠加;分别按受剪和受扭计算的箍筋截面面积相叠加。
三、简答题1、在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么?答:(1)钢筋与混凝土之间的粘结力;(2)钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近(钢为1.2×10-5;混凝土为1.0×10-5~1.5×10-5);(3)钢筋与构件边缘之间的混凝土保护层,保护钢筋不易发生锈蚀,不致因火灾使钢筋软化。
2、适筋梁从加载到破坏的全过程中梁截面经历了哪三个阶段?它们各对截面的设计及验算有何意义?参考答案:答:适筋梁从加载至破坏的全过程梁截面经历弹性工作、带裂缝工作和屈服三个阶段。
弹性工作阶段的极限状态是截面抗裂验算的依据;带裂缝工作阶段是构件变形及裂缝宽度极限状态验算的依据;屈服阶段的最终状态是截面承载能力极限状态计算的依据。
3、当V<V c 时,理论上是否需要设置弯起筋和箍筋?参考答案:答:理论上可不必设置抗剪箍筋,混凝土足以抵抗外部剪力,但考虑到一些没有估计到的因素(不均匀沉降、温度收缩应力等)有可能引起脆性破坏,为此应按构造要求设置一定量的箍筋。
4、什么是结构的可靠性,它包含几方面的含义?答:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,称为结构的可靠性。
它包含结构的安全性、耐久性、适用性。
三、简答题1、什么叫钢筋的冷拔? 冷拉和冷拔对钢筋的性能的改变有何不同?参考答案:答:冷拔是将钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔丝模。
中央电大混凝土结构设计原理期末复习资料简答题
1三、简答题1.钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式,其原因在于?答:钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式箍筋是为了保证钢筋骨架的整体刚度,并保证构件在破坏阶段箍筋对混凝土和纵向钢筋的侧向约束作用。
2.钢筋混凝土偏心受压破坏通常分为哪两种情况?它们的发生条件和破坏特点是怎样的?答:钢筋混凝土偏心受压破坏可分为两种情况:大偏心受压破坏与小偏心受压破坏。
大偏心受压破坏的发生条件是:偏心距较大,且受拉钢筋配置得不太多时。
破坏特点是:受拉区的钢筋能达到屈服,受压区的混凝土也能达到极限压应变。
小偏心受压破坏的发生条件是:偏心距较小或很小,或者虽然相对偏心距较大,但配置了很多的受拉钢筋。
破坏特点是:靠近纵向力一端的钢筋能达到受压屈服,混凝土被压碎,而远离纵向力一端的钢筋无论是受拉还是受压,一般情况下都达不到屈服。
3.简述矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式的使用条件?答:矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式的适用条件如下:1)为了保证构件破坏时受拉区钢筋的应力先达到屈服强度,要求满足:0h xb ξ≤ 2)为了保证构件破坏时,受压钢筋应力能达到抗压屈服强度设计值,与双筋受弯构件相同,要求满足:s a x '≥24.实际工程中,哪些受拉构件可以按轴心受拉构件计算,哪些受拉构件可以按偏心受拉构件计算?答:在钢筋混凝土结构中,真正的轴心受拉构件是罕见的。
近似按轴心受拉构件计算的有承受节点荷载的屋架或托架受拉弦杆和腹杆,刚架、拱的拉杆,承受内压力的环形管壁及圆形储液池的壁筒等;可按偏心受拉计算的构件有矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架边柱和承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。
5.轴心受拉构件从加载开始到破坏为止可分为哪三个受力阶段?其承载力计算以哪个阶段为依据?答:轴心受拉构件从加载开始到破坏为止可分为三个受力阶段:第一阶段为从加载到混凝土受拉开裂前,第二阶段为混凝土开裂至钢筋即将屈服,第三阶段为受拉钢筋开始屈服到全部受拉钢筋达到屈服。
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案作业1一、选择题A D A DC DBA二、判断题1.× 2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√三、简答题1.钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料,之所以能够有效地结合在一起而共同工作,其主要原因是什么?答:1)钢筋和混凝土之间良好的黏结力;2)接近的温度线膨胀系数;3)混凝土对钢筋的保护作用。
2.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。
答:素混凝土梁承载力很低,受拉区混凝土一开裂,裂缝迅速发展,梁在瞬间骤然脆裂断开,变形发展不充分,属脆性破坏,梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。
钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高,受拉区混凝土开裂后,钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力,裂缝不会迅速发展,直到钢筋应力达到屈服强度,随后荷载略有增加,致使受压区混凝土被压碎。
梁破坏前,其裂缝充分发展,变形明显增大,有明显的破坏预兆,结构的受力特性得到明显改善。
同时,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。
3.钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:1)较高的强度和合适的屈强比;2)足够的塑性;3)可焊性;4)耐久性和耐火性5)与混凝土具有良好的黏结力。
4.什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义是什么?答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。
结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。
结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态,称为承载能力极限状态。
结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态,称为正常使用极限状态。
5.什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用?答:结构上的作用是指施加在结构或构件上的力,以及引起结构变形和产生内力的原因。
《工程结构》第六章:钢筋混凝土受扭构件承载力计算结构师、建造师考试
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混凝土结构
第6章
塑性状态下能抵抗的扭矩为:
TU ftWt
…6-1
式中: Wt ––– 截面抗扭塑性抵抗矩;对于矩形截面
Wt
b2 6
3h
b
…6-2
h为截面长边边长;b为截面短边边长。
2. 素混凝土纯扭构件 T 0.7 ftWt
…6-3
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混凝土结构
z fy Astl s
f A u yv st1 cor
…6-5
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混凝土结构
第6章
式中: Astl ––– 全部抗扭纵筋截面面积; ucor ––– 截面核心部分周长, ucor = 2(bcor + hcor)。
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为了保证抗扭纵筋和抗扭箍筋都能充分被利用,要求: 目录
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混凝土结构
第6章
规范将其简化为三段折线,简化后的结果为 : (1)当Tc/Tco≤ 0.5时,即T≤ 0.175ftWt时,可忽略扭
矩影响,按纯剪构件设计; (2)当Vc/Vco ≤ 0.5时,即V≤ 0.35ftbh0时,可忽略剪
力影响,按纯扭构件设计; (3)当T>0.175ftWt和V> 0.35ftbh0时,要考虑剪扭的相
混凝土结构 ➢ 扭矩分配:
腹板
受压翼缘
第6章
Tw
Wtw Wt
T
T' f
W' tf
Wt
T
…6-12 …6-13
受拉翼缘
Tf
Wtf Wt
T
…6-14
钢筋混凝土受扭构件
钢筋混凝土受扭构件5.1概述1.矩形截面纯扭构件的受力性能和承载力计算方法;2.剪扭构件的相关性和矩形截面剪扭构件承载力计算方法;3.矩形截面弯、剪、扭构件的承载力计算方法;4.受扭构件的构造要求。
图5-1a所示的悬臂梁,仅在梁端A处承受一扭矩,我们把这种构件称为纯扭构件。
在钢筋混凝土结构中,纯扭构件是很少见的,一般都是扭转和弯曲同时发生。
例如钢筋混凝土雨蓬梁、钢筋混凝土现浇框架的边梁、单层工业厂房中的吊车梁以及平面曲梁或折梁(图5-1b、c)等均属既受扭转又受弯曲的构件。
由于《规范》中关于剪扭、弯扭及弯剪扭构件的承载力计算方法是以构件抗弯、抗剪承载力计算理论和纯扭构件计算理论为基础建立起来的,因此本章首先介绍纯扭构件的计5.2 纯扭构件受力和承载力计算图 5-1 受扭构件示例由材料力学知,在纯扭构件截面中将产生剪应力τ,由于τ的作用将产生主拉应力σtp和主压应力σcp,它们的绝对值都等于τ,即∣σtp∣=∣σcp∣=τ,并且作用在与构件轴线成5-2b),构件随即破坏,破坏具有突然性,属脆性破坏。
5.2.2 素混凝土纯扭构件的承载力计算1.弹性计算理论由材料力学可知,矩形截面匀质弹性材料杆件在扭矩作用下,截面中各点均产生剪应力τ,剪应力的分布规律如图5-3所示。
最大剪应力τmax发生在截面长边的中点,与该点剪应力作用对应的主拉应力σtp和主压应力σcp分别与构件轴线成45方向,其大小为σtp=σcp= τmax当该处主拉应力σtp达到混凝土抗拉极限时,构件将沿与主拉应力σtp垂直方向开裂,其开裂扭矩就是当σtp=τmax=ft时作用在构件上的扭矩。
试验表明,按弹性计算理论来确定混凝土构件的开裂扭矩,比实测值偏小较多。
这说明按弹性计算理论低估了混凝土构件的实际抗扭能力。
2.塑性计算理论对于理想塑性材料的构件,只有当截面上各点的剪应力全部都达到材料的强度极限时,构件才丧失承载力而破坏。
这时截面上剪应力分布如图5-4a所示。
2019年电大混凝土结构设计原理复习资料重要知识点
2019年电大混凝土结构设计原理复习资料重要知识点选择题1.我国以立方体抗压强度该值作为混凝土强度的基本指标我国混凝土结构设计规范规定:混凝土强度等级依据(立方体抗压强度标准值)确定。
2.我国混凝土结构设计规范规定:对无明显流幅的钢筋,在构件承载力设计时,取极限抗拉强度的( 85% )作为条件屈服点。
3.(荷载标准值)是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值,是现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)中对各类荷载规定的设计取值。
4.《混凝土结构设计规范》规定,配有螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承载能力不能高于配有普通箍筋柱承载能力的 30% 5.对无明显屈服点的钢筋,《混凝土结构设计规范》取用的条件屈服强度为极限抗拉强度的0.85倍 6.对钢筋进行冷加工的目的是提高屈服强度 7.对于钢筋混凝土受弯构件,提高混凝土等级与提高钢筋等级相比,对承载能力的影响为提高钢筋等级效果大 8.对先张法和后张法的预应力混凝土构件,如果采用相同的张拉控制应力,则先张法所建立的钢筋有效预应力比后张法小 9. 材料强度设计值是材料强度标准值除以分项系数10. 结构可靠度的定义中所提到的结构的规定时间一般应为 50年11. 结构的可靠性是:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。
12. 结构的功能要求不包括(经济性)13. 结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种,下列不属于间接作用的是(风荷载)。
14. 下列各项预应力损失类型中,不属于后张法预应力损失的是(温差损失)15. 下列关于钢筋混凝土超筋梁正截面极限承载力的说法正确的是钢筋混凝土超筋梁截面极限承载力与混凝土强度等级有关16. 在下列关于混凝土徐变的概念中,正确的是水灰比越大,混凝土徐变越大17. 下列有关钢筋混凝土单筋梁ρmax 值得说法正确的是混凝土等级低,同时钢筋等级高,ρmax 小18. 下列几项中,说法错误的是受压构件破坏时,受压钢筋总是受压屈服的19. 下列哪种状态应按正常使用极限状态设计?影响耐久性能的局部损坏20. 下列关于钢筋混凝土结构的说法正确的是钢筋混凝土结构施工比较复杂,建造耗工较多,进行补强修复也比较困难21. 下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是钢筋混凝土结构自重大,有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震22. 以下破坏形式属延性破坏的是大偏压破坏23. 梁内钢筋的混凝土保护层厚度是指纵向受力钢筋的外表面到构件外表面的最小距离24. 梁斜坡截面破坏有多种形态,且均属脆性破坏,相比之下,脆性稍小一些的破坏形态是剪压破坏25. 梁的破坏形式为受拉钢筋先屈服,然后混凝土受压区破坏,则这种梁称为适筋梁26. 梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生,则这种梁称为(平衡配筋梁)。
钢筋混凝土弯剪扭构件的配筋原则
钢筋混凝土结构在建筑和工程中被广泛应用,而钢筋混凝土弯剪扭构件是其中的重要组成部分。
在设计和施工过程中,正确的配筋原则对于保证结构的安全性和稳定性至关重要。
本文将从配筋原则的角度对钢筋混凝土弯剪扭构件进行探讨,并提出一些设计和施工中应该注意的问题。
一、弯剪扭构件的定义钢筋混凝土弯剪扭构件是承受弯矩、剪力和扭矩作用的结构构件。
在受力过程中,由于受力面的不同,构件上承受的弯矩、剪力和扭矩的分布也不同。
在设计配筋时需要充分考虑这些受力特点,采取合适的配筋措施保证结构的安全性和功能性。
二、配筋原则1. 弯矩配筋原则在承受弯矩作用的构件中,应根据受力性质和受力位置合理确定受拉区和受压区的配筋数量和位置。
通常情况下,受拉区的配筋数量远大于受压区,这是因为受拉区的混凝土处于受拉状态,需要通过钢筋来承担拉力,而受压区的混凝土处于受压状态,主要承受压力,配筋的作用相对次要。
2. 剪力配筋原则在承受剪力作用的构件中,剪力配筋的目的是抵抗结构在受力过程中产生的剪切应力,防止结构出现剪切破坏。
在设计时需要根据受力情况和构件的尺寸确定剪力筋的截面积和位置,确保结构在受力过程中剪切应力得到有效的抵抗。
3. 扭矩配筋原则扭矩是在结构受到外力作用时,由于受力构件的几何形状和受力方式而产生的一种受力形式。
在承受扭矩作用的构件中,扭矩配筋的作用是防止结构在受力过程中出现扭转变形和破坏。
扭矩配筋的设计需要根据结构的受力性质和受力位置确定,确保结构在受力过程中扭转应力得到有效的控制。
三、设计和施工中的注意事项1. 在设计中,需要根据结构的受力特点和受力位置合理确定配筋的截面积和数量,避免过度配筋或者不足配筋导致结构出现安全隐患。
还需要充分考虑构件的变形和裂缝控制,确保结构在受力过程中具有良好的变形性能和使用性能。
2. 在施工中,需要严格按照设计要求进行配筋施工,保证钢筋的搭接、连接和成型质量。
需要定期对结构的配筋和混凝土进行检测和监控,及时发现和处理结构中的质量问题,保证结构的安全性和稳定性。
南昌工程学院水工钢筋混凝土考试摘要(考试绝对有用)
1、钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。
2、钢筋和混凝土这两种性能不同的材料能结合在一起共同的工作的原因还有优缺点:主要是由于它们之间有良好的粘结力,能牢固的粘结成整体。
当构件承受外荷载时,钢筋和相邻混凝土能协调变形而共同工作。
而且钢筋与混凝土的温度线膨胀系数较为接近,当温度变化时,这两种材料不致产生相对的温度变形而破坏它们之间的结合。
优点:耐久性好、整体性好、可模性好、耐火性好、就地取材、节约钢材。
缺点:自重大、施工比较复杂,工序多,施工时间较长、耗费木料较多、抗裂性差、修补和加固工作比较困难。
3、钢筋混凝土结构分类:(1)按构造外形分:杆件体系和非杆件体系。
(2)按制造方法分:整体式、装配式、装配整体式。
(3)按初始应力状态分:普通钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
4、钢筋的分类:(1)按其在结构中所起作用分:普通钢筋、预应力钢筋。
(2)按化学成分不同分:碳素钢、普通低合金钢。
5、热轧钢筋按其外形分为:热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋(又称变形钢筋:螺旋纹、人字纹、月牙纹)。
6、热轧钢筋按强度高低分为:HPB235、HRB335、HRB400等几种。
符号中H表示热轧,P表示光面,R 表示带肋、B表示钢筋,数字235、335等则表示该级别钢筋的屈服强度值。
7、预应力混凝土用钢棒按表面形状分为:光圆钢棒、螺旋槽钢棒、螺旋肋钢棒、带肋钢棒。
8、钢筋的力学性能:①热轧钢筋,力学性质相对较软,为软钢。
②预应力钢丝、钢绞线、螺纹钢筋及钢棒,力学性质高强而硬,为硬钢(强度高,但塑性差,脆性大)。
9、钢筋在施工单位验收的四个指标:屈服强度、抗拉强度,伸长率、冷弯性能。
10、我国混凝土结构设计规范规定以边长为150mm的立方体,在温度为(20+/-3)C0、相对湿度不小于90%的条件下养护28天,用标准试验方法测得的具有95%的保证率的立方体抗压强度指标值fcuk 作为混凝土的强度等级。
11、徐变:混凝土在荷载长期持续作用下,应力不变,变形也会随着时间的增长而增长,这种现象称为混凝土的徐变。
《钢筋混凝土结构》课程标准
金山职业技术学院一、课程定位本课程是高等职业技术学院建筑工程管理专业的一门专业课,它的任务是使学生能准确理解钢筋混凝土结构、结构构件。
掌握钢筋混凝土结构的设计、计算方法。
该课程旨在培养学生科学严谨的工作态度和创造性工作水平;培养学生热爱专业,热爱本职工作的精神;培养学生一丝不苟的学习态度和工作作风。
因为《钢筋混凝土结构》课程具有较强的实际应用型,所以本课程在学生职业水平培养和职业素质养成两个方面起支撑和促动作用。
二、课程目标1.素质目标(1)具有热爱科学,实事求是的作风;(2)具有艰苦奋斗,吃苦耐劳的精神。
2.水平目标(1)能准确理解钢筋混凝土材料及其性质;(2)能准确掌握结构、结构构件受力特点及配筋方式;(3)能根据钢筋混凝土结构的设计原理解决施工中遇到的问题;(4)能使用所学内容实行钢筋混凝土结构的设计、计算。
3.知识目标(1)掌握建筑结构中的基本概念和基本分析方法;(2)掌握钢筋混凝土材料的种类及其性质;(3)掌握的结构、结构构件的种类、结构组成及其受力特性;(4)掌握一般结构、结构构件的设计原理、过程和方法。
三、教学内容和要求四、实施建议1.教学方法(1)用“案例教学法”引出工程中岗位实际工作和问题,进而从问题的解决中引出课程内容。
(2)用“现场教学法”让学生直接接触实物,直观讲解岗位工作所需的知识和技能,实现“教学做”的统一。
(3)用“问题驱动法”展开教学内容,使学生明白知识的来龙去脉,培养分析问题和解决问题的水平。
(4)用“讨论法”展开教学内容,加深学生对知识的理解。
2.教学条件与环境结合多媒体课件、录像、动画、实际工程案例等来实行教学。
3.参考教材与文献(1)王海军,魏华.钢筋混凝土结构[M].西安交通大学出版社,2012;(2)罗向荣.钢筋混凝土结构(第二版)[M].高等教育出版社,2007;(3)振东.混凝土及砌体结构.北京:中国建筑工业出版社,2002;(4)梁兴文.钢筋混凝土结构设计原理[M].中国建筑工业出版社,2009;(5)国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2010).北京:中国建筑工业出版社,2010;(6)国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2010).北京:中国建筑工业出版社,2010。
土木复习
1. 立方体抗压强度是怎样确定的?为什么石块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低?边长相等的混凝土立方体,经过标准养护后,按照标准试验方法所测得的极限抗压强度称为立方体抗压强度。
2.影响混凝土的收缩与徐变的因素有哪些?徐变:混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。
养护及使用条件下的温湿度是影响徐变的环境因素。
混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要的因素。
收缩:干燥失水是引起收缩的重要因素,所以构件的养护条件、使用环境的温湿度及影响混凝土水分保持的因素,都对收缩有影响3.条件屈服强度是指什么?金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,通常取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2 ,称为条件屈服强度。
4.结构的安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性,也就是结构在规定时间内、在规定的条件下完成预定功能的能力。
5.什么是结构的极限状态?什么是承载能力极限状态、正常使用极限状态?各有什么标志?整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。
承载能力极限是指相应于结构或结构构件达到最大承载力,出现疲劳破坏或不适合继续承载的变形的状态。
标志:(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。
(2)结构构件或连接因超过材料强度而破坏,或因过度变形而不适于继续承载。
(3)结构转变为机动体系。
(4)结构或结构构件丧失稳定。
(5)地基丧失承载能力而破坏。
正常使用极限状态是指对应于结构或结构构件的变形、裂缝或耐久性能达到某项规定的限值,使其无法正常使用的情形。
标志:(1)影响正常使用或外观的变形。
(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏。
(3)影响正常使用的振动。
(4)影响正常使用的其他特定状态。
6.什么是结构上的作用?按时间的变异分为哪几类?荷载属于哪种作用?凡是能够使结构产生内力、应力、位移、应变、裂缝的因素都称为结构上的作用,可分为两种:直接作用和间接作用。
第6章钢筋混凝土受扭构件承载力计算-文档资料
式中β 值为与截面长边和短边h/b比值有关的系数,当比 值h/b=1~10时,β =0.208~0.313。 若将混凝土视为理想的弹塑性材料,当截面上最大 切应力值达到材料强度时,结构材料进人塑性阶段 由于 材料的塑性截面上切应力重新分布,如图5-3b。当截面 上切应力全截面达到混凝上抗拉强度时,结构达到混凝 上即将出现裂缝极限状态.根据塑性力学理论,可将截 面上切应力划分为四个部分,各部分切应力的合力,如 图5-3c。
根据极限平衡条件,结构受扭开裂扭矩值为
(6-3)
实际上,混凝上既非弹性材料 又非理想的塑性材 料。而是介于二者之间的弹塑性材料、对于低强度等 级混凝土。具有一定的塑性性质;对于高强度等级混 凝土,其脆性显著增大,截面上混凝土切应力不会象 理想塑性材料那样完全的应力重分布,而且混凝土应 力也不会全截面达到抗拉强度ft因此投式(6-2)计算的受 扭开裂扭矩值比试验值低,按式(6-3)计算的受扭开裂 扭矩值比试验值偏高。 为实用计算方便,纯扭构件受扭开裂扭矩设计时 采用理想塑性材料截面的应力分布计算模式,但结构 受扭开裂扭矩值要适当降低。试验表明,对于低强度 等级混凝上降低系数为0.8,对于高强度等级混凝上降 低系数近似为0.8。为统一开裂扭矩值的计算公式,并 满足一定的可靠度要求其计算公式为
考虑到设计应用上的方便《规范》采用一根略为偏低 的直线表达式,即与图中直线A′C′相应的表达式。在式(67)。取α1=0.35,α2=1.2。如进一步写成极限状态表达式, 则矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的抗扭承载力计算公式为
(6-8)
式中 T——扭矩设计值; ft——混凝土的抗拉强度设计值; Wt——截面的抗扭塑性抵抗矩; fyv——箍筋的抗拉强度设计值;
Tcr=0. 7ftWt
成人教育 《钢筋混凝土结构》期末考试复习题及参考答案
钢筋混凝土结构练习题A一、填空题1、1结构的功能要求有安全性、适用性和 。
2、结构的目标可靠指标【β 】与结构的 和 有关。
3、保证弯起钢筋弯起点离充分利用点之间的距离≥0.5h 0,目的是 。
4、钢筋混凝土弯、剪、扭构件,剪力的增加将使构件的抗扭承载力 ;扭矩的增加将使构件的抗剪承载力 。
混凝土受扭构件的抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比ζ应在 范围内。
5、T 形截面弯、剪、扭构件的弯矩由 承受,剪力由 承受,扭矩由 承受。
6. 结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下 和 不超过规定的限值。
二.简答题1.试解释受弯构件最大裂缝宽度计算公式)08.09.1(1.2max te eq s sk d c E W ρσψ+=中ψ和sk σ的意义。
2.为什么T 形截面受弯构件翼缘的宽度应在计算中有所限制?3.钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为哪两类?分别绘制它们的应力-应变曲线,并标明它们各自的强度指标。
4.受弯构件计算时,受压区应力图形用矩形代替曲线的原则是什么?5.影响混凝土徐变的因素有哪些?三.计算题1.已知矩形截面梁b ×h=250×500mm ,s a =35mm ,由荷载设计值产生的弯矩M=200kNm 。
混凝土强度等级C30,钢筋选用HRB400级,求受拉钢筋面积s A 。
,/3.14,0.121mm N f c ==α2min 360/,0.52,0.2%y b f N mm ξρ===2、某矩形截面简支梁,混凝土强度等级2225(11.9 1.27)c t C f N mm f N mm ==、,截面尺寸见下图,纵向钢筋400HRB (2360y f N mm =),箍筋采用235HPB 钢筋(2210yf N mm=),试求该梁所承受的线荷载设计值(包括自重)。
(注:纵向钢筋采用单排,35,0.520s ba mmξ==,应考虑受弯和受剪承载力)钢筋混凝土结构练习题A 答案一. 填空题1、结构的功能要求有安全性、适用性和 耐久性。
受扭构件的配筋构造要求
(2)少筋受扭构件 构件的受扭承载力与素混凝土没有实质差别,破坏过程 迅速而突然,类似于受弯构件的少筋破坏。 (3)超筋受扭构件 钢筋未达到屈服强度,构件即由于斜裂缝间混凝土被压 碎而破坏,这种破坏与受弯构件的超筋梁类似。
注意:少筋受扭构件和超筋受扭构件均属脆性破坏, 设计中应予避免。
3.钢筋混凝土弯、剪、扭构件
1.受扭纵筋 受扭纵筋应沿构件截面 周边均匀对称布置。矩形截 面的四角以及T形和Ι形截面 各分块矩形的四角,均必须 设置受扭纵筋。受扭纵筋的 间距不应大于200mm,也不应 大于梁截面短边长度。
受扭纵向钢筋的接头和锚固要求均应按受拉钢筋 的相应要求考虑。
架立筋和梁侧构造纵筋也可利用作为受扭纵筋。
2.受扭箍筋 受扭箍筋必须做成封闭式,且应沿截面周边布置 。箍筋末端弯折135°,弯钩端头平直段长度不应小 于10d。 受扭箍筋的间距s及直径d 均应满足受弯构件的最 大箍筋间距smax及最小箍筋直径的要求。
2.钢筋混凝土纯扭构件 配置受扭钢筋对提高受扭构件抗裂性能的作用不
大,当混凝土开裂后,可由钢筋继续承担拉力,最合 理的配筋方式是在构件靠近表面处设置呈45°走向的 螺旋形钢筋。但这种配筋方式不便于施工,且当扭矩 改变方向后则将完全失去效用。
在实际工程中,一般是采用由靠近构件表面设置的 横向箍筋和沿构件周边均匀对称布置的纵向钢筋共同组 成的抗扭钢筋骨架。
承载力之间的相关性:扭矩与弯矩或剪力同时作用于 构件时,一种承载力会因另一种内力的存在而降低。
(1)弯扭相关性 扭矩的作用使纵筋产生拉应力,加重了受弯构件纵向受 拉。
(2)剪扭相关性
弯剪扭复合受扭构件由于其三种内力的比值及配筋 情况的不同影响,有三种典型的破坏形态:
(1)弯型破坏。构件破坏开始于底面及两侧的混 凝土开裂,底部钢筋屈服,然后顶部混凝土压碎。这类 破坏主要因弯矩引起。
第5章 受扭构件
2. T形和工字形截面纯扭构件承 载力计算 总扭矩T由腹板、受压翼缘 和受拉翼缘三个矩形块承担
bf'
hf '
腹板:
受压翼缘:
Wtw TW T Wt
Tf Wtf Wt
T
h
b
hw
T
hf
受拉翼缘:
Tf
0.875 f t bh0 时,可按 (1)当 V 0.35 f t bh0 或 V 1
受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载 力分别进行计算。 (2)当
T 0.175 f tWt
时,可按受弯构件的正截面受弯
承载力和斜截面的受剪承载力分别进行计算。
(3)其它情况按弯剪扭构件进行承载力计算。
sv ,min
Asv ,min bs
ft 0.28 f yv
4. 构造要求 (1)纵筋 受扭纵筋应对称设置于截面的周边; 伸入支座长度应按充分利用强度的受拉钢筋考虑。 (2)箍筋 箍筋的最小直径和最大间距要 满足表4-2和表4-3要求; 箍筋要采用封闭式。
5.2.5 弯剪扭构件计算方法确定 《规范》规定:矩形截面弯剪扭构件,可按下列规定进 行承载力计算:
2纯扭构件的破坏特征
1). 素混凝土纯扭构件
素混凝土纯扭构件 先在某长边中点开裂 主拉应力、主压应力成45度角
T(T)
T(T)
2
1 2
裂缝
1
Tmax
形成一螺旋形裂缝,一裂即坏
受压区
三边受拉,一边受压
2). 钢筋混凝土纯扭构件
一、开裂前的应力状态
max
弯剪扭构件配筋原则
弯剪扭构件配筋原则Introduction:弯剪扭构件是指在承受外载作用下,主要受弯矩、剪力和扭矩等多种作用力的作用,同时还要承受一定的变形能力。
由于弯剪扭构件的特殊性质,对于其配筋原则也有一定的要求。
在本文中我们将详细探讨弯剪扭构件配筋原则。
1. 弯剪扭构件的基本性质弯剪扭构件主要是由混凝土和钢筋组成的,其具有以下几个基本性质:(1) 受力情况复杂:弯剪扭构件在受到外载作用时,主要受到的是弯矩、剪力和扭矩等多种作用力的同时作用。
(2) 变形能力较大:由于其受力情况复杂,所以在受到外载之后能够有一定的弹性变形能力。
(3) 填充材料与钢筋保护:在混凝土填充钢筋的过程中,需要保证钢筋的充分保护,使其不受到腐蚀等损害。
以上就是弯剪扭构件的基本性质,接下来我们将介绍弯剪扭构件配筋的原则。
2. 弯剪扭构件配筋原则(1) 剪力配筋原则在弯剪扭构件中,由于剪力的作用,需要设置一定的剪力配筋,以充分承受剪力作用。
根据我国混凝土结构设计规范的规定,剪力配筋应根据弯矩、剪力的大小和受力状态等因素进行确定。
同时还需要根据弯矩、剪力在不同位置的作用情况,灵活选择配置方式和钢筋类型。
(2) 弯矩配筋原则弯矩在弯剪扭构件中作用较为明显,因此弯矩配筋的设置也需要考虑到其位置、作用大小等多种因素。
弯矩配筋一般采用纵向弯曲钢筋形式设置,其数量应根据弯矩的大小和受力状态等因素进行确定。
(3) 扭矩配筋原则扭矩在弯剪扭构件中一般仅在特定情况下才会作用,因此扭矩配筋的设置需要根据具体情况进行设计。
一般情况下,扭矩配筋采用环形扭转钢筋的形式进行设置。
其数量和直径等参数需要根据扭矩的大小、位置、作用状态等因素进行确定。
(4) 组合配筋原则在实际设计过程中,弯剪扭构件的受力状况可能会很复杂,需要在剪力、弯矩、扭矩等多种作用力的作用下承受外载。
因此,在配筋原则的设计过程中需要综合考虑上述三种配筋形式的情况,并灵活组合设置钢筋,使其能够在受力状态下充分发挥其功能。
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5. 验算最小配筋率:最小配箍率、最小纵筋配 筋率
二、截面承载力复核
❖ 已知截面尺寸、材料强度等级、钢筋用量 (总箍筋、总纵筋),M、V、T,
❖ 求截面承载力Mu、Vu、Tu,使得Mu ≥M, 或Vu≥V或Tu≥T。
筋按构造
配置。tl ,min
❖ 如 V 0.35或ftbh0
V 时0.,817.5可0 f不tbh考0 虑剪力的影响,构
件按受弯、纯扭分别计算。
❖ 如 T 0.17时5 ft,Wt 可不考虑扭矩的影响,构件按一般梁 受弯受剪计算。
3. 确定箍筋用量
❖ 按剪扭构件计算,选取扭矩和剪力都较大的 截面进行计算。一般取ζ=1.2或1.0;
可不考虑,按纯扭构件受扭承载力计算——箍筋。
按弯扭构件承载力计算——纵筋。
❖ 当T 0.175时ftW,t 扭矩对构件承载力的影响可不考虑, 按受弯正截面承载力计算——纵筋,按受剪承载力
计算——箍筋。
三、最小配筋率 (箍筋、纵筋)
1. 最小配箍率 (防止发生少筋的脆性破坏)
受剪扭的最小配箍率 2. 最小纵筋配筋率
tl
Astl bh
tl min
0.6
T ft Vb f y
❖
当
T Vb
时2.0,取
T 2.0 Vb
❖ 受扭筋间距<200mm,b的小者
❖ 受扭筋至少四角必须有,对称布置。
Ast//3
Ast//3
135º
Ast//3
第五节 弯、剪、扭构件的设计计算方法
一、截面设计
❖ 已知:M、V、T,初选截面尺寸、材料等级,求: 纵筋和箍筋用量。
1. 计算几何参数Wt,Ucor,Acor 2. 验算适用条件(构造要求)
(1)验算截面尺寸是否满足。如不满足,则应加 大截面尺寸或提高混凝土强度等级。
V bh0
T 0.8Wt
0.25c
fc
(2)验算构造配筋界限(简化计算条件)
❖如
,不进行剪扭构件承载力计算,箍
sv
nAsv1 bs
0.28 ft
/
f yv
❖ 当 T 0.17时5 ftW,t 不考虑扭矩,最小纵筋配筋率按受弯 构件考虑。最小配筋率取0.20%~45ft/fy的大者,
❖当
时,应考虑弯矩和扭矩作用,最小配筋率
为受T 弯 0构.17件5 ftW的t 最小配筋率与受扭构件最小配筋率之
和。
❖ 受扭构件最小配筋率
二、构造配筋界限(简化计算)
(当内力满足一定的条件时,不需计算配筋,只需构造配筋。可 大大简化计算)
❖ 矩形、T形和工字形截面构件:
符合
V bh0
T Wt
0.7 ft
则不进行受剪扭计算,按构造要求配置箍筋。
❖ 当 V 0.35或ftbh0
V 时0.8,17.50剪ftb力h0 对构件承载力的影响