结构设计原理 第三章 受弯构件 习题及答案
混凝土结构设计原理复习题及答案03
二、1.《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》规定了预应力钢筋混凝土构件总预应力损失的最小值，对后张法构件为。
2.《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》规定了预应力钢筋混凝土构件总预应力损失的最小值，对先张法构件为。
3.变形钢筋的粘结力有三个方面组成：混凝土握固钢筋的摩擦力；水泥胶凝体与钢筋间的胶合力；钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的。
4.变形钢筋与光面钢筋比较，在其条件都相同的情况下，与混凝土之间的粘结力大。
5.当采用边长为100mm 的非标准混凝土试块时，应将其抗压强度实测值乘以换算系数，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。
6.当采用边长为200mm 的立方体混凝土试件时，须将其抗压强度实测值乘以换算系数，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。
7.当结构构件或连接件因材料强度被超过，则认为超过了极限状态。
8.当结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载时，即认为超过了极限状态。
9.当结构转变为机动体系时，我们认为其超过了极限状态。
10.当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
11.纵筋伸入支座的锚固长度，如在梁底的直线段长度不够时，则可以，使其满足锚固长度的要求。
12.对于先张法预应力混凝土构件，减小钢筋松弛损失的办法是采用工艺。
13.钢筋与混凝土之间的粘结强度与混凝土的强度成正比。
14.钢筋在高应力作用下，长度保持不变而应力随时间的增长而逐渐降低的现象称为钢筋的应力松弛。
减少预应力钢筋的松弛损失可采用工艺。
15.混凝土强度等级是按确定的。
16.混凝土在长期不变荷载作用下，其应变随时间增长的现象称为混凝土的。
17.混凝土在空气中结硬时体积减少的现象，叫做混凝土的。
18.混凝土在三向压力作用时，和变形能力都可以提高。
19.结构的可靠性是指结构在正常设计、正常施工和正常使用条件下，在预定的使用年限内完成预期的安全性、适用性和功能的能力。
中南大学混凝土结构设计基本原理课后答案总结
混凝土结构设计原理第一章 钢筋混凝土的力学性能1、 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy 各取曲线上何处的应力值作为依据？答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
2、 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
5、 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I 、II 、III 三个等级，符号分别为 ( R) 。
6、 除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。
7、 混凝土的抗拉强度是如何测试的？答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、 什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系？答：混凝土棱柱体受压时，过应力—应变曲线原点O 作一切线，其斜率称为混凝土的弹性模量，以E C 表示。
混凝土结构设计原理第三章作业及参考资料
第三章 受弯构件正截面承载力计算习题及作业一、思考题1、 试述少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征，在设计中如何控制梁的破坏形态。
2、 什么是有效截面高度、相对受压区高度、界限相对受压区高度、最小配筋率和最大配筋率？3、 梁的截面高度、截面宽度与哪些因素有关,设计中通常如何选取？4、 梁中共有几种钢筋，其作用分别是什么？5、 受弯构件计算中采用了几个基本假定,这些基本假定是什么?如何理解?6、 单筋矩形截面梁的计算方法是什么？对矩形截面受弯构件而言，为提高其受弯承载力，可采取的措施有多少种？其中最有效的是哪种？7、 何时采用双筋截面梁？双筋截面梁的计算方法是什么？双筋截面梁有少筋或超筋问题吗?如何在设计中进行控制？8、 T 形截面形成的原因？如何计算T 形截面最小配筋率，为什么? 9、 T 形截面的计算方法是什么？工程中何时采用T 形截面进行计算?10、翼缘在受拉区的T 形截面对承载力有无影响?工程中还有无应用价值？若有价值何时采用？二、作业题1、某办公楼一钢筋混凝土简支梁，梁的计算跨度m l 2.50 ，承受均布线荷载，其中可变荷载标准值为8m kN /,永久荷载标准值为9.5m kN /(不包括梁的自重），拟采用C30混凝土和HRB335级钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为一类.钢筋混凝土容重为25m kN /3。
试设计该构件所需的纵向钢筋面积，并选配钢筋.2、某办公楼一矩形截面简支梁,截面尺寸为200X450mm 2，计算跨度4。
5m ，承受均布荷载设计值为79kN/m （含自重).结构安全等级为二级，环境类别为一类。
混凝土强度等级C30，钢筋采用HRB500级。
A 、试设计该梁？B 、若该梁已经配有HRB500级受压钢筋320，受拉钢筋需要多少？3、已知梁截面尺寸为b ×h ＝250×500mm,混凝土强度等级C30，纵向钢筋级别为HRB335，受压区配有216钢筋，受拉区配有625钢筋，试求该梁能够承受的极限弯矩是多少？4、一T 形截面梁,截面尺寸如图，混凝土强度等级C30，钢筋级别为HRB400,结构安全等级为二级,环境类别为一类.试按以下三种弯矩设计值M ，分别设计纵向受拉钢筋面积。
混凝土结构设计原理习题与答案
第三章 习题3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=14×104N ，楼层高H=5.4m ，计算长度l 0=1.25H ，混凝土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250㎜×250㎜，柱高4.0m ，计算高度l 0=0.7H=2.8m ，配筋为4Φ16（As ′=804㎜2）。
C30混凝土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？ 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500㎜，柱高5.0m ，计算高度l 0=0.7H=3.5m ，配HRB400钢筋10Φ16（As ′=2010㎜2），C30混凝土，螺旋箍筋采用R235，直径为12㎜，螺距为s=50㎜。
试确定此柱的承载力。
3-4 编写轴心受拉与轴心受压构件截面承载力计算程序。
第四章 习题4-1 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=250㎜×500㎜，混凝土强度等级C25，HRB335钢筋，弯矩设计值M=125KN ·m 。
试计算受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。
4-2 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=200㎜×500㎜，弯矩设计值M=120 KN ·m ，混凝土强度等级C25。
试计算下列三种情况纵向受力钢筋截面面积As ：（1）当选用HPB235钢筋时；（2）改用HRB335钢筋时；（3）M=180KN ·m 时。
最后，对三种结果进行对比分析。
解:①当HRB235钢筋按一排布置: h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于混凝土强度等级C25可得f c =11.9N/mm.f y =210N/mm.ξb =0.614, α1=1.0.对于αs =20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332. ξ=1-1-0.614.b <ξ=A s =c 0y f bh f 1αξ⨯=1.011.9210⨯⨯0.2695⨯200⨯465=1420.26mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用6Φ18(A s =1527mm 2)钢筋.②当HRB335钢筋时,选假定受力钢筋按一排布置 h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于HRB335钢筋.f y =300N/mm 2. εb =0.550. α1=1.0.对于 αs=20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332.ξ=1-b <ξ=0.550.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.2695 1.011.9300⨯⨯200⨯465⨯=994.18mm 2min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用5Φ16(A s =1005mm 2)钢筋.③当M=180kN 时,选假定受力钢筋按一排布置.查表得f c =11.9N/mm2,f y =210N/mm2, εb =0.614, α1=1.0.对于αs=20c Mf bh 1α=621801.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.3498.ξ=12s 1--α=1-120.3498-⨯=0.452b <ξ=0.614.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.45211.9210⨯200⨯465⨯=2382mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用8Φ20钢筋(A s=2513mm 2).由上述①③②可知:⑴由其它条件不变,仅改变受拉钢筋等级,则受拉钢筋强度高时,钢筋面积小,否则,钢筋面积大;⑵其它条件不变,荷载太小,钢筋面积大,否则,钢筋面积小. 4-3 某大楼中间走廊单跨简支板（图4-50），计算跨度l=2.18没，承受均布荷载设计值g+q=6KN ·㎡（包括自重），混凝土强度等级C20，HRB235钢筋。
结构设计原理 第三章 受弯构件 习题及答案
结构设计原理第三章受弯构件习题及答案第三章受弯构件正截面承载力一、填空题1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中，0 ，cu 。
2、梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，h0h ；两排钢筋时，h0h 。
3、梁下部钢筋的最小净距为 mm及≥d上部钢筋的最小净距为 mm及≥。
4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A、I；B、Ia；C、II；D、IIa；E、III；F、IIIa。
①抗裂度计算以阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以阶段为依据；③承载能力计算以阶段为依据。
5、受弯构件min是为了；max是为了。
6、第一种T形截面梁的适用条件及第二种T形截面梁的适用条件中，不必验算的条件分别是及。
7、T形截面连续梁，跨中按截面，而支座边按截面计算。
8、界限相对受压区高度b需要根据等假定求出。
9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为，否则应。
10、在理论上，T形截面梁，在M作用下，bf越大则受压区高度。
内力臂，因而可受拉钢筋截面面积。
11、受弯构件正截面破坏形态有、、3种。
12、板内分布筋的作用是：(1) ；(2) ；(3) 。
13、防止少筋破坏的条件是，防止超筋破坏的条件是。
14、受弯构件的最小配筋率是构件与构件的界限配筋率，是根据确定的。
15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：(1) 保证时，；(2) 保证。
当bh0时，说明，此时Mu= ，如M外Mu，则此构件。
二、判断题1、在梁的设计中，避免出现超筋破坏是通过构造措施来实现的。
2、在梁的设计中，避免出现少筋破坏是通过构造措施来实现的。
3、梁的曲率延性随配筋率的减少而提高，延性最好的是少筋梁。
4、要求梁的配筋率min是出于对混凝土随温度变化的变形和收缩变形的考虑。
5、在受弯构件的正截面中，混凝土受压变形最大处即是受压应力的最大处。
6、受弯构件正截面强度计算公式MufyAs(h0-x/2)表明：①Mu与fy成正比，因此在一般梁内所配的钢筋应尽可能使用高强度钢筋；②Mu与As成正比，因此配筋越多，梁正截面承载力越大。
建筑结构第三章习题解(杨鼎久主编第三版)
荷载效应组合 由可变荷载效应控制的组合 : 荷载分项系数γ G=1.2， γ Q=1.4 q=(1.2×12.625+1.4×8) kN/m=26.35 kN/m 由永久荷载效应控制的组合: 荷载分项系数γ G=1.35，γ Q=1.4 组合系数ψc=0.7 q=(1.35×12.625 +1.4 ×0.7 ×8) kN/m=24.88 kN/m 两者取大值，故荷载效应值 q=26.35 kN/m 。 荷载效应组合的设计值——弯矩设计值 M= γ0ql2/8=(1.0 ×26.35 ×4.862/8) kN.m =77.80kN.m ③配筋计算 αs=M/(α1fcbh02 )=72.14 ×106/(1.0 ×19.1 ×250 ×4602)=0.0771 ξ =1- √1-2 αs=1- √1-2 ×0.077=0.080< ξb =0.518，不超筋
6 200×600 C30 14.3 1.43 HRB400 360
200×500 C30 14.3 1.43 HPB400 360
fc (N/㎜2) ft (N/㎜2)
钢筋级别
fy (N/㎜2)
As (㎜2)
as (㎜) h 0 (㎜ ) ξ ρmin ρ Mu(kN.m)
1017
35 465 0.275<ξb 0.20% 1.02%>ρmin 146.8
12
As=α1fcbh0ξ/fy =(1.0 ×19.1 ×250 ×460 ×0.080/360) ㎜
=488㎜2 选2 18 ，（As=509㎜2 ）。 ④验算最小配筋率 ρ=As/bh=488/(250×500)=0.39% Ρmin= 0.2%, 0.45ft/fy max= 0.2%, 0.21% max=0.21%<ρ 满足最小配筋率要求 。
山东理工大学 结构设计原理各章习题及答案
第一章习题一、填空题1. 混凝土的( )强度高，( )强度低。
2．钢筋按化学成份分( )和( )。
3．钢筋混凝土是由( )和( )两种力学性能不同的材料组成。
4. 钢筋材料的性能是( )。
5. 衡量钢筋拉伸时的塑性指标是( )。
二、选择题 1、sd f 表示（ ）A 、钢筋抗压强度设计值；B 、钢筋抗拉强度设计值；C 、钢筋抗拉强度标准值2、C30混凝土中的“30”表示（ ）A 、混凝土的立方体抗压强度标准值a k cu MP f 30,=；B 、混凝土的轴心抗压强度标准值a ck MP f 30=；C 、混凝土的轴心抗拉强度标准值a tk MP f 30=3、混凝土的强度等级以（ ）表示A 、混凝土的立方体抗压强度标准值k cu f ,；B 、混凝土的轴心抗压强度标准值ck f ； C 、混凝土的轴心抗拉强度标准值tk f4、测定混凝土的立方体抗压强度标准值k cu f ,，采用的标准试件为（ ）A 、mm mm mm 150150150⨯⨯；B 、mm mm mm 150150450⨯⨯；C 、mm mm mm 450450450⨯⨯5、测定混凝土的轴心抗压强度时,试件涂油和不涂油相比，( )的测定值大。
A 、涂油；B 、不涂油 ；C 、一样大 6、钢筋混凝土构件的混凝土的强度等级不应低于( )。
A 、C20；B 、C25；C 、C30 7、钢筋混凝土构件中的最大的粘结力出现在( )。
A 、离端头较近处；B 、靠近钢筋尾部；C 、钢筋的中间的部位 8、预应力混凝土构件所采用的混凝土的强度等级不应低于( )。
A 、C20；B 、C30；C 、C40三、名词解释1、混凝土的立方体抗压强度；2、混凝土的轴心抗压强度；3、混凝土的徐变；4、混凝土的收缩；5、条件屈服强度 四、简答题1、公路桥涵工程中对钢筋和混凝土有何特殊的要求？2、钢筋和混凝土两种力学性能不同的材料，能结合在一起有效地共同工作的理由？3、钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的？第一章习题答案一、填空题 1、抗压；抗拉2、普通碳素钢；普通低合金钢3、钢筋；混凝土4、抗拉强度高5、屈服强度、极限强度、伸长率、冷弯 二、选择题1、B ；2、A ；3、A ；4、A ；5、B ；6、A ；7、A ；8、C 三、名词解释1、以各边长为150mm 的立方体试块，在温度为20℃±3℃、相对温度为90%、龄期为28天的条件下，用标准的试验方法所测得的具有95%保证率的抗压极限强度值。
结构设计原理第3章 受弯构件正截面.
2.
梁的截面尺寸
为统一标准，便于施工，梁截面尺寸可按下
述建议选用：
①
现浇矩形截面梁：梁宽b常取120mm、 150mm、180mm、200mm、220mm、 250mm，其后按50mm一级增加（梁高 h≤800mm）或100mm一级增加（梁高 h>800mm）。矩形截面梁的高宽比h/b＝ 2.0～2.5。
⑤
3.2 受弯构件正截面受力全过程 和破坏形态
3.2.1 试验研究
试验概况
简支梁两点对称加 载，在忽略梁自重的 情况下，CD段为纯 弯段。为消除架立筋 对截面受弯性能的影 响，纯弯段不设架立 筋。荷载分级施加， 每级加载后，测读挠 度和混凝土应变值。
试验录像
试验梁跨中截面的荷载-挠度图
受弯构件正截面工作的三个工作阶段
①
④
保护层厚度：c≥d且满足附表1－8 《普通钢筋和预应力钢筋最小混凝土 保护层厚度》要求。
板的分布钢筋构造
2.
分布钢筋 在主筋上按一定间距设置的连接用的横向钢筋， 垂直于主筋，属于构造筋，数量由构造要求定。
①
作用：使主筋受力均匀；固定受力钢筋位置；分 担混凝土收缩和温度应力。
②
行车道板的分布钢筋：直径d≥8mm，间距 s≤200mm，截面积As≥0.1％bh。
1.
min max
max
min
max
min max
min
三种破坏特征梁的弯矩－挠度曲线
最大、最小配筋率
1.
2.
最大配筋率 max 钢筋屈服时的弯矩My等于梁的破坏弯矩Mu，即 My=Mu时，受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生， 这种梁的破坏称为“平衡破坏”或“界限破坏”，此时的 配筋率称为最大配筋率。（最大配筋率的计算公式将在3.3 提到） 最大配筋率为适筋梁与超筋梁破坏的界限。 最小配筋率 min 钢筋屈服时的弯矩My等于梁的开裂弯矩Mcr，即My=Mcr 时，混凝土一旦开裂，受拉钢筋立即屈服，此时的配筋率 称为最小配筋率。 最小配筋率为适筋梁与少筋梁破坏的界限。
混凝土结构设计原理习题之三含答案(钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算)
混凝土结构设计原理习题集之三5 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、填空题：1．影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是____ 、___ ____ 、__________ 和__________ 。
2．梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥的截面以外h0/2处，以保证_______ ；同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外，以保证________ 。
3．无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形式，就其受剪承载力而言，对同样的构件，___ 破坏最低，_ 破坏较高，_ 破坏最高；但就其破坏性质而言，均属于_ 破坏。
4．在进行斜截面受剪承载力设计时，用________ 防止斜拉破坏，用______ 的方法来防止斜压破坏，而对主要的剪压破坏，则给出计算公式。
5．抗剪钢筋也称作腹筋，腹筋的形式可以采用____ 和___ 。
6．无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有__ 破坏，__ 破坏和___ 破坏。
7．在设计中，当一般梁的剪力设计值V＞βc f c bh0时，应______ 或_____ ，避免出现_______ 破坏。
8．在设计中，对梁纵向钢筋的弯起必须满足三个要求：满足__________ 的要求；满足_________________的要求；满足__________ 的要求。
9．纵向钢筋的配筋率越大，梁的抗剪强度也越大。
纵向钢筋对抗剪的主要作用有两个：一个是__________________ ，二个是_____________ 。
二、选择题：1．条件相同的无腹筋梁，发生斜拉、剪压、斜压三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是( )。
A．斜压破坏的承载能力＞剪压破坏的承载能力＞斜拉破坏的承载能力；Ｂ．剪压破坏的承载能力＞斜压破坏的承载能力＞斜拉破坏的承载能力；Ｃ．剪压破坏的承载能力＞斜压破坏的承载能力＜斜拉破坏的承载能力。
2．在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时，对一般梁（h w/b≤），若V≥βc f c bh0, 可采取的解决办法有( )。
(第三版)结构设计原理课后习题答案(1--9章)
（第三版)结构设计原理课后习题答案(1—9章）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。
结构设计原理第三章受弯构件习题及答案
第三章 受弯构件正截面承载力一、填空题一、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力散布图形中，0ε= ，cu ε= 。
二、梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，0h h =- ；两排钢筋时，0h h =- 。
3、梁下部钢筋的最小净距为 mm 及≥d 上部钢筋的最小净距为 mm 及≥。
4、适筋梁从加载到破坏可分为3个时期，试选择填空：A 、I ；B 、I a ；C 、II ；D 、II a ；E 、III ；F 、III a 。
①抗裂度计算以 时期为依据；②利历时期裂痕宽度和挠度计算以 时期为依据；③承载能力计算以 时期为依据。
五、受弯构件min ρρ≥是为了 ；max ρρ≤是为了 。
六、第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中，没必要验算的条件别离是 及 。
7、T 形截面持续梁，跨中按 截面，而支座边按 截面计算。
八、界限相对受压区高度b ζ需要依照 等假定求出。
九、单筋矩形截面梁所能经受的最大弯矩为 ，不然应 。
10、在理论上，T 形截面梁，在M 作用下，f b '越大那么受压区高度χ 。
内力臂 ，因此可 受拉钢筋截面面积。
11、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 3种。
12、板内散布筋的作用是：(1) ；(2) ；(3) 。
13、避免少筋破坏的条件是 ，避免超筋破坏的条件是 。
14、受弯构件的最小配筋率是 构件与 构件的界限配筋率，是依照 确信的。
15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：(1) 保证；(2) 保证 。
当<2s a χ'时，求s A 的公式为 ，还应与不考虑s A '而按单筋梁计算的s A 相较，取 (大、小)值。
16、双筋梁截面设计时，s A 、s A '均未知，应假设一个条件为 ，缘故是 ；承载力校核时如显现0>b h χξ时，说明 ，现在u M = ，如u M M ≤外，那么此构件 。
二、判定题一、在梁的设计中，幸免显现超筋破坏是通过构造方法来实现的。
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）弯矩与截面曲率基本上是直线关系。
I阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。
a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）受压区边缘时，混凝土被压碎，截面破坏；4）弯矩—曲率关混凝土压应变达到其极限压应变实验值0cu系为接近水平的曲线。
第Ⅲ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。
混凝土结构基本原理_第3章_受弯构件的正截面受弯承载力讲解
•
一般取2.0～4.0
•
梁宽度多为150、200、250、300、350mm等
b. 板
a) 设计时通常取单位宽度（b＝1000mm）进行计算
b) 板厚除应满足各项功能要求外，尚应满足最小厚度要求
4.1.2 材料选择与一般构造
① 混凝土强度等级
•
工程中常用的梁、板混凝土强度等级是：C20、C25、C30、C35、
Mu的计算、应用是本章的中心问题
截面破坏形式 • 破坏通常有正截面和斜截面
两种形式
Ｖ Ｖ
•M
受弯构件设计的内容
正截面受弯承载力计算（按已知弯矩设计值M确定截 面尺寸和纵向受力钢筋）；
斜截面受剪承载力计算（按剪力设计值V计算确定箍 筋和弯起钢筋的数量）；
钢筋布置（为保证钢筋与混凝土的粘结，并使钢筋充 分发挥作用，根据荷载产生的弯矩图和剪力图确定钢 筋沿构件轴线的布置）；
梁的截面尺寸主要应根据所承受的外部作用决
定，同时也需考虑模板尺寸、构件的截面尺寸符合模数、
方便施工。
现浇梁、板的截面尺寸可参考下述原则 选a. 取梁：
a) 高度h
•
较为常见的取值为：300、350、400、450、500、
550、600、650、700、750、800、900、1000mm等
b) 梁的高宽比（h/b）
根数：不少于2根，同时应满足图4－2所示对纵筋净距的要求（便于 浇注混凝土，保证钢筋周围混凝土的密实性）
b) 梁内箍筋
强度等级：常采用HPB300级、HRB400级 直径：常采用6mm、8mm、10mm和12mm等
c) 梁内纵向构造钢筋
架立钢筋：梁上部无受压计算钢筋时，仍需配置2根架立筋，以便与 箍筋和梁底部纵筋形成钢筋骨架，直径一般不小于10mm 纵向构造（腰筋）： 梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的两个侧面 应沿高度配置纵向构造钢筋以减小梁腹部的裂缝宽度。每侧纵向构 造钢筋（不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋）的截面面积不应 小于腹板截面面积bhw的0.1％，且其间距不宜大于200mm 梁的腹板高度hw：对矩形截面，取有效高度h0；对T形截面，取有效 高度h0减去翼缘高度；对I形截面，取腹板净高。
《混凝土结构设计原理》1～3章课后习题参考答案
1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？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。
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 Ff 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0.9t ts f f =。
第3章-受弯构件正截面的受力性能与设计优选全文
（5）由于受压区混凝土压应力不 断增大，压区混凝土塑性特性愈 M 加显著.
es
Ⅱ阶段截面应力和应变分布
第三章 受弯构件正截面承载力
fy （6）当钢筋应力达到屈服强度时， 记为Ⅱa状态，弯矩记为My，称 为屈服弯矩。
ey
（7） 即将进入第Ⅲ阶段：挠度、 截面曲率、钢筋应变及中和轴位置 曲线均出现明显的转折。
宽度。 ▲配置量：间距及面积要求
见左图；直径≥10mm；
第三章 受弯构件正截面承载力
三、 板钢筋的强度等级及常用直径
1、 板的受力钢筋及分布钢筋 ▲级别：宜用Ⅰ ~Ⅲ级钢筋； ▲直径：6~12mm。 ▲间距：见下图。
分布钢筋作用：
1、固定受力钢筋的位置； 2、将荷载均匀地传递给 受力钢筋； 3、抵抗温度和收缩等产 生的应力。
h0
面积0.15AS及0.0015bh
分布筋 直径6mm
间距≤ 250mm
h0=h-20
70
受力筋 ≤ 200（h ≤150mm) ≤ 250及1.5h（h >150mm)
C15mm及d
第三章 受弯构件正截面承载力
四、纵向钢筋的配筋百分率
As
bh0
C
as的确定？？ h0的确定 h0 h as
MM//MMuu
11..00 MMuu 00..88 MMyy
00..66
0.4
Mcr
xn=xn/h0
0
0fcr0.1 0.2 0f.3y 0.4 0.5
fu f
第三章 受弯构件正截面承载力
3、第Ⅲ阶段—破坏阶段
（ 从受拉钢筋屈服到受压边缘砼
xc
达到ecu）
（1）该阶段钢筋应力保持fy ： 但
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结构设计原理第三章受弯构件习题及答案第三章 受弯构件正截面承载力一、填空题1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中，0ε= ，cu ε= 。
2、梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，0h h =- ；两排钢筋时，0h h =- 。
3、梁下部钢筋的最小净距为 mm 及≥d 上部钢筋的最小净距为 mm 及≥1.5d 。
4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A 、I ；B 、I a ；C 、II ；D 、II a ；E 、III ；F 、III a 。
①抗裂度计算以 阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 阶段为依据；③承载能力计算以 阶段为依据。
5、受弯构件min ρρ≥是为了 ；max ρρ≤是为了 。
6、第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中，不必验算的条件分别是 及 。
7、T 形截面连续梁，跨中按 截面，而支座边按 截面计算。
8、界限相对受压区高度b ζ需要根据 等假定求出。
9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为 ，否则应 。
10、在理论上，T 形截面梁，在M 作用下，f b '越大则受压区高度χ 。
内力臂 ，因而可 受拉钢筋截面面积。
11、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 3种。
12、板内分布筋的作用是：(1) ；(2) ；(3) 。
13、防止少筋破坏的条件是 ，防止超筋破坏的条件是 。
14、受弯构件的最小配筋率是 构件与 构件的界限配筋率，是根据 确定的。
15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：(1) 保证；(2) 保证 。
当<2s a χ'时，求s A 的公式为 ，还应与不考虑s A '而按单筋梁计算的s A 相比，取 (大、小)值。
16、双筋梁截面设计时，s A 、s A '均未知，应假设一个条件为 ，原因是 ；承载力校核时如出现0>b h χξ时，说明 ，此时u M = ，如u M M ≤外，则此构件 。
二、判断题1、在梁的设计中，避免出现超筋破坏是通过构造措施来实现的。
2、在梁的设计中，避免出现少筋破坏是通过构造措施来实现的。
3、梁的曲率延性随配筋率的减少而提高，延性最好的是少筋梁。
4、要求梁的配筋率min ρρ≥是出于对混凝土随温度变化的变形和收缩变形的考虑。
5、在受弯构件的正截面中，混凝土受压变形最大处即是受压应力的最大处。
6、受弯构件正截面强度计算公式s 0Mu A (h -x/2)y f =表明：①Mu 与y f 成正比，因此在一般梁内所配的钢筋应尽可能使用高强度钢筋；②Mu 与s A 成正比，因此配筋越多，梁正截面承载力越大。
7、对适筋梁来说，配筋率ρ越大，则抗弯能力越大，同时刚度也越大。
8、在适筋和超筋梁内配置的受压钢筋都能达到屈服。
9、适筋梁正截面承载力与配筋量s A 成正比。
10、在双筋梁的计算中，当x<2a '时，取x=2a '计算。
这意味着如此处理后可使s A '达到屈服。
11、适筋梁，相应于受拉纵筋屈服时的承载力是该梁实际的最大承载力。
12、少筋梁的开裂弯矩大于它的破坏弯矩。
13、少筋梁的开裂弯矩接近于素混凝土的破坏弯矩。
14、不论怎样配筋的梁，只要受拉钢筋能达到屈服的，那么该梁的x≤x b 。
15、正截面受弯承载力计算公式中的x 是指混凝土实际受压区的高度。
16、适筋梁正截面混凝土受压区界限高度x b 随梁所使用的钢筋级别而变化，钢筋级别低，x b 值大。
17、设计梁时，要求max ρρ≤是为了保证梁具有适当的曲率延性防止脆性破坏。
18、单筋梁增配受压钢筋后梁的曲率延性随之增大。
19、双筋梁对称配筋截面不会出现超筋破坏。
20、受弯构件正截面上混凝土受压区应力图形转化为等效矩形应力图形的等效条件是受压区合力大小不变，受压区高度不变。
21、界限相对受压区高度b ξ与混凝土等级无关。
22、界限相对受压区高度b ξ与钢筋的强度等级有关。
23、混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。
24、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。
25、在适筋梁中增大截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用不明显。
26、在适筋梁中其他条件不变时ρ越大，受弯构件正截面承载力也越大。
27、梁板的截面尺寸由跨度决定。
28、双筋矩形截面梁，如已配s A '则计算s A 时一定要考虑s A '的影响。
29、受压区配纵筋的矩形截面梁，必定按双筋矩形截面梁计算。
30、双筋矩形截面梁具有较好的延性，因此在抗震设防烈度较高的地区可以较多采用。
31、混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的距离。
32、单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率min min 0/s A bh ρ=。
33、受弯构件截面最大的抵抗矩系数sb a 由截面尺寸确定。
三、选择题1、超配筋受弯构件的破坏特征为：A 、受拉钢筋先屈服；B 、受压区混凝土先压碎；C 、受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生。
2、当适筋梁的受拉钢筋刚屈服时，梁正截面的承载能力：A 、达到最大值；B 、接近最大值；C 、离最大值还有较大一段距离；D 、开始下降。
3、超筋梁正截面极限承载力与A 、混凝土强度等级有关；B 、配筋强度y s f A 有关；C 、混凝土级别和配筋强度都有关；D 、混凝土级别和配筋强度都无关。
4、超筋梁正截面破坏时，受拉钢筋应变s ε，受压区边缘混凝土应变c ε的大小为A 、cu >,>s y c εεεε；B 、cu <,>s y c εεεε；C 、cu <,=s y c εεεε；D 、cu >,=s y c εεεε5、与受弯构件正截面破坏时的相对受压区高度ξ有关的因素是A 、钢筋强度等级；B 、混凝土强度等级；C 、钢筋及混凝土强度等级；D 、钢筋、混凝土强度等级以及配筋率。
6、图示4个梁的正截面，它们除了配筋量不同外，其他条件均相同。
在承载能力极限状态下，受拉钢筋应变>s y εε的截面是A 、截面①和②；B 、截面②和③；C 、截面③；D 、截面④。
7、受弯构件配筋量不同，依次为：1、少筋；2、适筋；3、超筋的三个正截面，当其他条件均相同，它们的相对受压区高度ξ为：A 、123<<ξξξ；B 、123<=ξξξ；C 、123=<ξξξ；D 、132<<ξξξ。
8、单筋截面梁增配受压钢筋后，截面的弯矩承载力A 、仅在X≥2s a '的情况下提高；B 、仅在X<2s a '的情况下提高；C 、仅在X<X b 的情况下提高；D 、不论X 值是多少，都提高。
(提示：s A '始终受压，内力臂增大。
)9、双筋截面梁内受压钢筋的设计强度y f '的取值是A 、<400Mpa y f 时，取y y f f '=；B 、>400Mpa y f 时，取y y f f '=；C 、<400Mpa y f 时，取y y f f '=，而当>400Mpa y f 时，取=400Mpa y f '；D 、>400Mpa y f 时，取y y f f '=，而当<400Mpa y f 时，取=400Mpa y f '。
10、提高梁正截面承载力的最有效方法是：A 、提高混凝土强度等级；B 、提高钢筋强度等级；C 、增大截面高度；D 、增大截面宽度；E 、配置受压钢筋。
11、设计双筋矩形截面梁时，下列哪种情况要设x=0b h ξA 、s A '已知；B 、s A 已知；C 、s A '、s A 均未知。
12、x<2s a '的双筋截面梁，在极限弯矩Mu 作用下A 、s A 、s A '分别达到y f 和y f '；B 、s A 、s A '均不屈服；C 、s A 屈服，s A '不屈服；D 、s A 不屈服，s A '屈服。
13、在双筋截面梁计算中，如果求得的x<2s a '，那么为了使s A 用量较小，则应A 、取x=2s a '计算；B 、取s A '=0计算；C 、要比较A 、B 的计算结果后才能确定。
14、按和一类T 形截面梁设计时，判别式为：A 、10(0.5)c f f f M f b h h h α'''>-；B 、10(0.5)c f f f M f b h h h α'''≤-；C 、1y s c f A f b x α>；D 、1y s c f A f b x α<。
15、验算第一类T 形截面梁的最小配筋率min ρ时，ρ应采用A 、0/s A bh ；B 、0/s f A b h '；C 、/s A bh ；D 、/s f A b h '。
16、验算第二类T 形截面梁的最大配筋率max ρ时，ρ应采用A 、0/s A bh ；B 、0/s f A b h '；C 、101()()/l c f f s s s y f b b h A A bh A f α''--=,式中；D 、10()/s s f A A b h '-。
17、梁内钢筋的混凝土保护层厚度是指：A 、纵向受力钢筋的形心到构件外表面的最小距离；B 、箍筋的外表面到构件外表面的最小距离；C 、纵向受力钢筋的外表面到构件外表面的最小距离；D 、纵向受力钢筋的合力作用点到构件外表面的最小距离。
18、梁内下部纵向钢筋的净距S 应为：A 、S=25；B 、S=d(d 为钢筋直径)；C 、S≥25；D 、S≥d ；E 、S≥25，且S≥d 。
19、梁内上部纵向钢筋的净距S '应为A 、S 25'≥，S d '≥且(d 为钢筋直径)；B 、S 30,S 1.5d ''≥≥且；C 、1.5d≤S '≤30；D 、d≤S '≤1.5d 。
20、板内分布钢筋面积要求不应小于该方向板截面面积的0.15%，且截面面积不应小于受力钢筋面面积的A 、8%；B 、10%；C 、15%；D 、20%。
21、板内受力钢筋的间距(钢筋中心间的距离)S 应为A 、S≤70，且S≤1.5h(h 为板厚)；B 、70≤S≤200；C 、1.5h≤S≤200；D 、70≤S≤1.5h ；E 、70≤S≤200，且当h>150时，S≤1.5h 及S≤250。
22、改善梁截面的曲率延性的措施之一是：A 、增大s A '；B 、增大s A ；C 、提高钢筋强度等级；D 、以上措施均无效。