第3章钢筋混凝土受弯构件习题和思考题及答案word版本
叶见曙结构设计原理第四版第3章
6
（2）分布钢筋
分布钢筋 —— 是在主钢筋上按一定间距设置，起连接作 用的横向钢筋，属于构造配置钢筋。
作用：使主钢筋受力更均匀，同时也起着固定主钢筋位 置、分担混凝土收缩和温度应力的作用。
位置：垂直主钢筋放在主钢筋内侧，所有主钢筋弯折处 均应设置分布钢筋。
直径：行车道板：不小于8mm；间距不大于200mm； 人行道板：不小于6mm；间距不应大于200mm。
5
4）板内钢筋 单向板沿板短边方向设置受力钢筋，沿板长边方向设置分布 钢筋；双向板沿板两个方向均设置受力钢筋。 （1）受力钢筋（主钢筋） 位置：布置在板截面的受拉区。 直径：行车道板——不宜小于10mm；
人行道板——不宜小于8mm。 间距：简支板的跨中和连续板的支点处，不大于200mm。 保护层厚度：不小于主钢筋公称直径且满足附表1-7要求。 根数：通过支承而不弯起的主钢筋，每米板宽内不少于3根，
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图3-5 绑扎钢筋骨架
图3-6 焊接钢筋骨架示意图
（1）纵向受拉钢筋 作用：承受受拉区拉力或帮助受压区混凝土承受压力。 用量：根据截面内力大小计算确定。 直径：12~32mm，通常不得超过40mm。 间距：绑扎钢筋骨架：
钢筋为三层或三层以下时，不小于30mm，并不小于 主钢筋公称直径d；三层以上时，不小于40mm或 d 的 1.25倍（图3-7a）。 焊接钢筋骨架：净距要求见图3-7b)。
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混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。每小题1分。）
第6章受扭构件承载力
1．钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时，其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加，且两种公式中均不考虑剪扭的相互影响。（）
2．《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是混凝土和钢筋均考虑相关关系。（）
3.在钢筋混凝土受扭构件设计时，《混凝土结构设计规范》要求，受扭纵筋和箍
筋的配筋强度比应不受限制。（）
第8章钢筋混凝土构件的变形和裂缝
1．受弯构件的裂缝会一直发展，直到构件的破坏。（）
2．钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为1.0倍的粘结应力传递长度。（）
3．裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋的伸长，导致混凝土与钢筋之间产生相对滑移的结果。（）
4．《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指构件外表面上混凝土的裂缝宽度。
（）
5．当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时，可以通过增加保护层厚度的方法来解决。（）
6．受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小。（）
7．受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小。（）
8．钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中荷载、材料强度都取设计值。（）
第9章预应力混凝土构件
1．在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。（）
2．预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。（）
3．预应力混凝土构件制作后可以取下重复使用的称为锚具。（） 张拉控制应力的确定是越大越好。（）
第3章 受弯构件
0.481 0.447
0.429 0.429
或 显然这是不超筋的条件
适筋与少筋的界限---最小配筋率 截面破坏时所能承受的弯矩极限值与等同的素混凝 土截面所能承受的弯矩正好相等时的配筋率称为最小 配筋率，用ρ min表示。 《规范》规定：配筋截面必须保证配筋率不小于最 小配筋率。
注意：
验算最小配筋率时应采用全部截面bh，而不是bh0。
二、混凝土保护层
在钢筋混凝土结构中，为使钢筋免受锈蚀并保证
钢筋与混凝土的良好粘结，须设置一定厚度的混凝土
保护层。混凝土的保护层厚度与受力钢筋的直径、构
件的种类、混凝土强度、以及环境等有关。
最小保护层厚度 附表6的规定
混凝土保护层及钢筋净距
三、钢筋的选用
梁的纵向受力筋
梁中纵向受力筋推荐采用HRB400级和HRB500级
1）截面设计
己知：弯矩设计值 M，混凝土强度等级，钢筋
级别，构件截面尺寸b、h
求：所需受拉钢筋截面面积As
计算步骤： ①确定截面有效高度h0 h0=h-as
式中h—梁的截面高度；
as— 受拉钢筋合力点到截面受拉边缘的距离。承载力计算
时，室内正常环境下的梁、板，as可近似按下表取用。
室内正常环境下的梁、板as的近似值（㎜） 纵向受力 钢筋层数 混凝土强度等级 ≤C20 ≥C25
构件种类
钢筋混凝土受弯构件
应设置架立钢筋。 ❖ 一是固定箍筋位置，和梁底纵向受力钢筋形成梁
的钢筋骨架；二是承受因温度变化和混凝土收缩 而产生的拉应力，防止发生裂缝。受压区配置的 纵向受压钢筋可兼做架立钢筋。
第3章 钢筋混凝土受弯构件
❖ 3）弯起钢筋 ❖ 梁中纵向受力钢筋在靠近支座位置承受的拉应力
第3章 钢筋混凝土受弯构件
❖ (a)单肢箍；(b)双肢箍；(c)四肢箍；(d)开口 式
第3章 钢筋混凝土受弯构件
❖ 5）纵向构造钢筋及拉筋 ❖ 为了防止在梁的侧面产生
垂直于梁轴线的收缩裂缝， 同时也为了增强钢筋骨架 的刚度，增强梁的抗扭作 用，当梁的腹板高度 hw≥450mm时，应在 梁的两个侧面沿高度配置 纵向构造钢筋（亦称腰筋）
第3章 钢筋混凝土受弯构件
❖ 3.2 受弯构件正截面承载 力计算
❖ 3.2.1 单筋矩形截面梁的 破坏情况
❖ 1）正截ห้องสมุดไป่ตู้受弯的三种破 坏形态
❖ （1）适筋破坏 ❖ （2）超筋破坏 ❖ （3）少筋破坏 ❖ （4）界限破坏及界限配
筋率 ❖ （5）最小配筋率
第3章 钢筋混凝土受弯构件
❖ 2）适筋梁正截面破坏的实验研究
分布钢筋垂直于板的受力钢筋方向，在受力 钢筋内侧按构造要求配置。分布钢筋的作用，一 是固定受力钢筋的位置，形成钢筋网；二是将板 上荷载有效地传到受力钢筋上去；三是防止温度 或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。
第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算(精)
第3章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
1．对梁、板的截面尺寸有何构造规定？
答：梁的高度h 常根据刚度要求取为跨度l 0的1/8～1/12；矩形截面梁的宽度b 按高宽比h /b =2～3，T 形截面梁的肋宽b 按高宽比h /b =2.5～4选择。然后结合下列要求初步确定。
（1）矩形截面的宽度或T 形截面的肋宽b 常取120、150、180、200、220、……、250mm ，250mm 以上则以50mm 为模数递增。
（2）梁高h 常取250、300、350、400、……、800mm ，以50mm 递增；800mm 以上则以100mm 递增。
一般的受力板，其厚度h 可取为板跨度l 0的1/12～1/35。考虑施工方便和使用要求，板厚不宜小于50mm ；水工建筑物中板的厚度不宜小于100mm 。板厚在250mm 以下时，板厚以10mm 递增；板厚在250mm 以上时，以50mm 递增；板厚超过800mm 时，则以100mm 递增。板的宽度一般由使用要求和布置条件确定。
对预制构件，常要求构件轻薄，便于吊装和运输，因此在考虑截面尺寸时，级差尺寸可根据具体情况适当加以调整，不受上述规定限制。
2．梁内钢筋直径、根数、间距及布置有何构造规定？
答：钢筋直径：为了保证钢筋骨架的刚度，梁内纵向受力钢筋的直径不能太细。同时为了防止混凝土裂缝过大和钢筋在混凝土中可能滑动，也不宜采用很粗的钢筋。梁内常用的纵向受力钢筋直径为10～28mm 。
在同一根构件中，受力钢筋直径最
好相同。为了选配钢筋方便和节约钢材
起见，有时也可选用两种不同直径的钢
第3章 受弯构件正截面
3.1.2 受弯构件的钢筋构造
钢筋净距和层间净距：
梁上部钢筋水平方向净距≧30mm和1.5d； 梁下部钢筋水平方向净距≧25mm和d； 下部钢筋多于2层时，2层以上钢筋水平方向的中距应比 下面2层的中距增大一倍， 各层钢筋之间的净距 ≧25mm和d 上下层钢筋对齐，不应错列
3.1.2 受弯构件的钢筋构造
第3章 受弯构件正截面承载力计算
受弯构件概述
受弯构件：截面承受弯矩和剪力而轴力可以忽略的构件 梁、板、雨棚、楼梯
受力特点： 竖向荷载作用下引起弯矩和 剪力，出现正截面和斜截面破 坏。 正截面： 与构件的纵轴线垂直的面 正截面承载力计算： M ≤Mu
0S R
3.1 截面的形式和构造
3.1.1
k2 ycu / cu
3.3.2 混凝土受压区压应力合力及其作用点
理论应力图形
c y = cu xc
c xc y= xc dy= d c cu cu
cu
0
cu C
xc c
y
xc
0
c ( c )bdy c ( c )b
xc
cu
xc
d c
3.2 受弯构件正截面受弯性能
M
Ⅱ：裂缝阶段
Mu My
y
c M cr
0
fcr
fy
3钢筋混凝土受弯构件
P
P
0.3
a
a
0.2
2. 混凝土的强度 与纵筋的配筋率
混凝土的强度提高 纵筋配筋率增大
wk.baidu.com
0.1
0
1
斜压
2
3
剪压
4
5
斜拉
抗剪承载力提高
3.2 斜截面承载力计算
第3章 钢筋混凝土受弯构件
2、有腹筋简支梁的受剪性能
斜拉破坏（λ>3，且箍筋配置较少）
3.2 斜截面承载力计算
第3章 钢筋混凝土受弯构件
第3章 钢筋混凝土受弯构件
Vc ft bh0
0.7
跨高比 =l 0/(4h) (b) 均布荷载
3.2 斜截面承载力计算
第3章 钢筋混凝土受弯构件
影响有腹筋梁破坏形态的主要因素有剪跨比 和配箍率sv
n2
A sv 1
sv
Asv nAsv1 bs bs
A sv 1
剪跨比 配箍率
无腹筋
sv 很小 sv 适量 sv 很大
s
fyvh0
270452
取 n 2 ,A s 1 v5 .3 ( 0 8 ) ,s 2 0 .6 5 .3 9 0 1.3 7 m 4 ,4 取 m s 1m 4
3.2 斜截面承载力计算
第3章 钢筋混凝土受弯构件
验算最小配筋率
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《混凝土结构设计原理》
思考题及习题
（参考答案）
第1章绪论
思考题
1.1筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有明
显预兆，属于延性破坏类型。在钢筋混凝土结构中，利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点，用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力，钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，直到受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载再略有增加，受压区混凝土被压碎，梁才破坏。
由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。
1.2钢筋混凝土结构的优点有：1）经济性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好；3）耐久
性和耐火性好，维护费用低；4）整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5）刚度大，阻尼大；6）就地取材。缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4）施工复杂；5）加固困难。
1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。前者主要讲述
各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论，属于专业基础课内容；后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。学习本课程要注意以下问题：1）加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面；2）突出重点，并注意难点的学习；3）深刻理解重要的概念，熟练掌握设计计算的基本功，切忌死记硬背。
第三章受弯构件正截面
εs εtu
1a
εs
2
εs3 εy
σc
1
σc
σmax
1a
σs
M2
2
σs
M3
3
Mu
(b)
M1
Mcr
σs As
1
σs
1a
As
σs As
2
fy As
fy As
a
a
钢筋混凝土梁各受力阶段截面应力、 图3-6 钢筋混凝土梁各受力阶段截面应力、应变分布 （a）应变分布 （b）应力分布
二、适筋受弯构件的试验研究—受力过程 适筋受弯构件的试验研究 受力过程 ◎小结
● ●
●● ●
M图 V图
b
h
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
2. 工程中常见受弯构件的截面形式
十字形
3. 钢筋在梁、板中的结构形式 钢筋在梁、
(b) (a)
（a）钢筋骨架 （b）钢筋网片
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
4 . 钢筋混凝土受弯构件设计内容
M ≤ Mu
V ≤ Vu
Wmax ≤ Wlim
X0
z
xc X
xC
xc
Mu
x=β xcn x
C
0
X
0.002
εc
z
作用点位置
A sfy
叶见曙结构设计原理第四版第3章
张娟秀 雷 笑 马 莹 编制
叶见曙
主审
本章目录
3.1 受弯构件的截面形式与构造 3.2 受弯构件正截面受力全过程和破坏形态 3.3 受弯构件正截面承载力计算的原理 3.4 单筋矩形截面受弯构件 3.5 双筋矩形截面受弯构件 3.6 T形截面受弯构件
2
教学要求
空心板顶板和底板：均不宜小于80mm。
4
3.1.1 截面形式和尺寸
3）板的分类 单向板：周边支承桥面板长边 l2 与短边 l1 的比值大于或 等于2 时，在竖向荷载作用下，受力以板短边方向为主，称 为单向板（图3-3）。 双向板：周边支承桥面板且 l2/ l1<2时，在竖向荷载作用 下，板的两个方向受力相差不大，称为双向板（图3-3） 。 悬臂板（图3-3） 。
并不少于主钢筋截面积的1/4。
6
（2）分布钢筋
分布钢筋 —— 是在主钢筋上按一定间距设置，起连接作 用的横向钢筋，属于构造配置钢筋。
作用：使主钢筋受力更均匀，同时也起着固定主钢筋位 置、分担混凝土收缩和温度应力的作用。
位置：垂直主钢筋放在主钢筋内侧，所有主钢筋弯折处 均应设置分布钢筋。
直径：行车道板：不小于8mm；间距不大于200mm； 人行道板：不小于6mm；间距不应大于200mm。
高度：矩形截面梁的高宽比h/b一般可取2.0~2.5。
钢混习题
混凝土结构原理思考题及习题集1
绪论
思考题
0-1什么是混凝土结构？
0-2什么是素混凝土结构？
0-3什么是钢筋混凝土结构？
0-4什么是型钢混凝土结构？
0-5什么是预应力混凝土结构？
0-6在素混凝土结构中配置一定型式和数量的钢材以后，结构的性能将发生什么样的变化？
0-7钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起共同工作？
0-8钢筋混凝土结构有哪些主要优点？
0-9钢筋混凝土结构有哪些主要缺点？
0-10人们正在采取哪些措施来克服钢筋混凝土结构的主要缺点？
0-11混凝土结构是何时开始出现的？
0-12近30年来，混凝土结构有哪些发展？
第1章混凝土结构用材料的性能
思考题
1-1混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么目的?
1-2钢筋冷拉和冷轧的抗拉、抗压强度都能提高吗?为什么?
1-3立方体抗压强度是怎样确定的?为什么试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?
1-4影响混凝土抗压强度的因素有哪些?
σ-曲线的特点。
1-5试述受压混凝土棱柱体一次加载的ε
1-6混凝土的弹性模量是怎样测定的?
1-7简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点。
1-8影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些?
1-9混凝土的收缩和徐变有什么区别和联系?
1-10收缩和徐变对普通混凝土结构和预应力混凝土结构有何影响?
1-11钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的?
1-l2“钢筋混凝土构件内，钢筋和混凝土随时都有粘结力。”这一论述正确吗?简要解释说明。
1-13伸入支座的锚固长度越长，粘结强度是否越高?为什么?
(完整word版)课后习题答案(叶见曙主编结构设计原理1-9章)
结构设计原理课后答案
第一章
1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？
答：当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
1-2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。
答：混凝土立方体抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度：我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ 053-94）规定，采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度
ts f 按下式计算：
20.637ts F F f A ==πA 。 混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度，目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度，换算时应乘以换算系数0.9，即
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第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×"。每小题1分。）
第1章钢筋和混凝土的力学性能
1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。（）
2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（）
3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。（)
4．钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高.（）
5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋.（）
6．C20表示f cu=20N/mm。（）
7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。( ）
8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大.（）
9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。（）10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。（）
11．线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。（）
12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（）
13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响.（)
第1章钢筋和混凝土的力学性能判断题答案
1。错;对；对;错；对；
2。错;对；对;错；对；对;对；对；
第3章轴心受力构件承载力
1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好.（ ）
2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。( )
3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。( ）
4．轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。（ ）
5．轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为
2/400mm N 。（ ）
6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（ ）
(完整word版)钢结构基础第三章课后习题答案
第三章
3。7一两端铰接的热轧型钢I20a 轴心受压柱，截面如图所示,杆长为6米,设计荷载N=450KN ，钢材为Q235
钢，试验算该柱的强度是否满足？
解：查的
I20a 净截面面积A 为35502m m ，所以构件的净截面面积
232495.217235505.21*23550mm d A n =⨯⨯-=-=
22/215/5.1383249
450000
mm N f mm N A N n =<===
σ 所以该柱强度满足要求。
3。8 一简支梁跨长为5.5米，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值10.2KN/m(不包括梁自重)，
活荷载标准值25KN/m ，假定梁的受压翼缘有可靠的侧向支撑,钢材为Q235，梁的容许挠度为l/250,试选择最经济的工字型及H 型钢梁截面,并进行比较。
解：如上图示，为钢梁的受力图
荷载设计值m KN q /24.47254.12.102.1=⨯+⨯= 跨中最大弯矩KNm ql M 63.1785.524.478
1
8122=⨯⨯==
f w M x x ≤=
γσmax 所以3561091.7)21505.1/(1063.178mm f
M w x x ⨯=⨯⨯=≥γ 查型钢表选择I36a ，质量为59.9kg/m,Wx 为8750003m m ，
所以钢梁自重引起的恒载标注值m KN /58702.010008.99.59=÷⨯=，可见对强度影响很小，验算挠度即可:荷载标准值m KN q k /79.35252.1058702.0=++=
挠度mm EI l q x k 13.1310
9第3章 受弯构件正截面承载力计算4
单筋矩形截面的承载力计算——截面设计
教学提纲
教学目的
教学内容
α1ƒcbx＝ƒyAs
〔1〕
M≤Mu＝α1ƒcbx(ho－x/2 〔2〕
或 M≤Mu＝ƒyAs(ho－x/2) 〔3〕
适用条件
1）为防止发生超筋破坏，应满足 x≤ξbho
2）为防止发生少筋破坏，应满足 As≥ρminbh
第 3 章 受弯构件正截面 承载力计算
8
50.3
101
151
201
251
302
352
402
452 0.395
8.2
52.8
106
158
211
264
317
370
422
475 0.415
10
78.5
157
236
314
393
471
550
628
707 0.617
12 113.1 226
339
452
565
679
792
905 1018 0.888
14 153.9 308
三、影响受弯构件正截面承载力的因素
1）截面尺寸（b、h）
增大截面高度h较增大截面宽度b更有效。 2）材料强度（ƒc、ƒy）
提高钢筋的强度级别较提高混凝土的强度 等级更有效。
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第3章钢筋混凝土受弯构件习题和思考题
及答案
第三章钢筋混凝土受弯构件
问答题
1.适筋梁正截面受弯全过程可划分为几个阶段？各阶段的主要特点是什么？与计算有何联
系?
1.答：适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段—混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段。
第Ⅰ阶段的特点是：1）混凝土没有开裂；2）受压区混凝土的应力图形是直线，受拉区混凝土的应力图形在第Ⅰ阶段前期是直线，后期是曲线；3）弯矩与
I阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。
截面曲率基本上是直线关系。
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第Ⅱ阶段的特点是：1）在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土推出工作，拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；2）受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线；3）弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快了。阶段Ⅱ相当于梁使用时的受力状态，可作为使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据。
第Ⅲ阶段的特点是：1）纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满，有上升曲线，也有下降段曲线；2）由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大，故弯矩还略有增加；3）受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值
时，混凝土被压碎，截面破坏；4）弯矩—曲率关系为接近水平的曲线。第Ⅲcu
阶段末可作为正截面受弯承载力计算的依据。
2.钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁有何区别？
2．答：钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁的区别有：钢筋混凝土梁从加载到破坏的全过程分为三个阶段；从第Ⅱ阶段开始，受拉区混凝土就进入塑性阶段，梁就开始带裂缝工作，受拉区拉力都由钢筋来承担，直到第Ⅲ阶段末整个梁破坏，而匀质弹性材料梁没有这两个阶段,始终是在弹性阶段内工作的。
3.钢筋混凝土梁正截面有哪几种破坏形态?各有何特点？
3. 答：钢筋混凝土梁正截面有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏三种。
其各自特点为：
1）适筋破坏：从屈服弯矩M y到极限弯矩M u有一个较长的变形过程，钢筋屈服处的临界裂缝急剧开展和挠度急速增长，将给人以明显的破坏预兆，具有延性破坏的特征。
2）超筋破坏：钢筋在梁破坏前仍处于弹性阶段尚未屈服，所以钢筋伸长不多，没有形成一条集中的临界裂缝，裂缝分布比较细密，挠度不大，没有明显的预兆，具有脆性破坏的特征。
3）少筋破坏：受拉混凝土“一裂即坏”，构件由于钢筋应力突增且迅速屈服导致裂缝过宽或挠度过大而失效，破坏时仅出现一条很宽的集中裂缝，沿梁高延伸很高，受压区混凝土虽未压碎但已经失效，破坏十分突然，属于脆性破坏。
4.梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何规定？纵向受拉钢筋什么情况下才按两排设
置？
4 .答：梁内纵向受拉钢筋宜采用HRB400级或HRB335级，常用直径为12～
25mm，根数最好不少于3（或4）根。纵向受拉钢筋水平方向的净间距不应小于
25mm 和d (d 为钢筋的最大直径)；为了保证钢筋与混凝土之间的粘结和混凝土浇筑的密实性，梁的下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍；各层钢筋之间的净间距不应小于25mm 和d 。
5. 受弯构件正截面承载力计算时作了哪些基本假定？
5. 答：根据受弯构件正截面的破坏特征，其正截面受弯承载力计算可采用以下基本假定：
⑴截面仍然保持平面。
⑵不考虑混凝土的抗拉强度。
⑶钢筋应力-应变关系曲线为图3-13所示：
当0＜εs ＜εy 时 σs ＝εs E s （3-2）
当εy ≤εs ≤0.01时 σs ＝ƒy （3-3）
⑷混凝土受压应力-应变关系曲线近似采用图3-14所示：
当εc ≤ε0时(上升段) σc ＝ƒc [1－(1－o c
εε)n ] （3-4）
当εo ＜εc ≤εcu 时(水平段) σc ＝ƒc （3-5）
其中 n ＝2－（ƒcu.k －50）／60≤2.0 （3-6）
εo＝0.002＋0.5（ƒcu.k－50）×10-5≥0.002 （3-7）
εcu＝0.0033－（ƒcu.k－50）×10-5≤0.0033 （3-8）
6.何谓等效矩形应力图形？确定等效矩形应力图形的原则是什么？
6. 答：为了简化计算，用来代替受压区混凝土理论应力图形的矩形应力图形为等效矩形应力图形。
确定等效矩形应力图形的原则是：①混凝土压应力的合力大小相等；②两图形中受压区合力的作用点位置不变。
7.影响受弯构件正截面承载力的因素有哪些？如欲提高正截面承载力Mu，宜优先采用哪
些措施？
7.答：影响受弯构件正截面承载力的因素有：截面尺寸、钢筋和混凝土的材料强
度、受拉钢筋面积；
若要提高正截面承载力Mu，可以提高混凝土强度等级、加大截面尺寸，提高钢筋强度等级和增大配筋量A s；宜优先选用提高混凝土强度等级、加大截面尺寸的措施。
8.在钢筋与混凝土的强度和截面尺寸给定的情况下，矩形截面的受弯承载力随相对受压区
高度ξ的增加而如何变化？随钢筋面积的增加其变化情况如何？
8.答：在钢筋与混凝土的强度和截面尺寸给定的情况下，矩形截面的受弯承载力
随相对受
压区高度ξ的增加而增大；随钢筋面积的增加而增大。
9.影响的因素有哪些？最大配筋率与是什么关系？
9.答：影响的因有等效矩形应力图形系数，纵向受拉钢筋抗拉强度设计值，和非均匀受压时混凝土极限压应变值。最大配筋率.
10.截面尺寸如图3-51所示，根据配筋量的不同，回答下列问题：
⑴各截面破坏原因和破坏性质；
⑵破坏时各截面钢筋应力各如何？
⑶破坏时钢筋和混凝土强度是否充分利用？
⑷开裂弯矩大致相等吗？为什么？
⑸若混凝土为C20，钢筋为HPB235级，各截面的破坏弯矩怎样？
b b b
h
ρ＜ρminρmin＜ρ≤ρmaxρ＝ρmaxρ＞ρmax
图3-51 题3-10图
11.答：⑴各截面破坏原因分别为：图①梁受拉区配筋不足，属少筋破坏：图②
纵向受拉钢筋达到极限承载力而破坏，属适筋破坏；图③纵向受拉钢筋达到极限承载力的同时受压区
边缘混凝土压碎而破坏，属界限破坏；图④混凝土受压区先边缘压碎，而受拉区钢筋还没有屈服，属超筋破坏。
各截面破坏性质分别为：图①脆性破坏；图②延性破坏；图③界限破坏；图④脆性破坏。
山西建筑职业技术学院