受弯构件正截面承载力答案

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第4章思考题答案xm-syj-2012混凝土设计原理 邵永健

第4章思考题答案xm-syj-2012混凝土设计原理 邵永健

思考题答案4.1荷载作用下,受弯构件可能发生哪两种破坏形式?答:荷载作用下,受弯构件可能发生两种破坏形式:一种是沿弯矩最大截面的破坏,由于破坏截面与构件的轴线垂直,故称为受弯构件的正截面破坏。

另一种是沿剪力最大截面或剪力和弯矩都较大截面的破坏,由于破坏截面与构件的轴线斜交,故称为受弯构件的斜截面破坏。

4.2 为什么要规定梁中纵向钢筋的净间距?梁中纵向钢筋的净间距具体有哪些规定?答:规定梁中纵向钢筋的净间距是为了便于浇注混凝土,保证钢筋周围混凝土的密实性,以及保证钢筋与混凝土粘结在一起共同工作。

具体规定有:梁上部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径);下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。

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。

4.3 什么是混凝土保护层厚度?为什么要规定混凝土保护层厚度?混凝土保护层厚度的取值与哪些因素有关?答:结构构件中最外层钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离,称为混凝土保护层厚度。

为保证结构的耐久性、耐火性和钢筋与混凝土的粘结性能,须对混凝土保护层厚度进行规定。

混凝土保护层厚度的取值与构件类型、混凝土强度等级、环境类别设计使用年限和钢筋直径有关。

4.4 板中分布钢筋的概念与作用。

答:分布钢筋是指垂直于板的受力钢筋方向上布置的构造钢筋。

分布钢筋的作用是:与受力钢筋绑扎或焊接在一起形成钢筋骨架,固定受力钢筋的位置;将板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋;以及抵抗温度应力和混凝土收缩应力等。

4.5 适筋梁从开始受荷到破坏需经历哪几个受力阶段?各阶段的主要受力特征是什么?答:适筋梁从开始受荷到破坏需经历未开裂阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。

未开裂阶段的主要受力特征是构件没有裂缝,钢筋应力小,混凝土基本处于弹性阶段,荷载-挠度关系基本为线性。

带裂缝工作阶段的主要受力特征是构件已有裂缝,但裂缝宽度和挠度尚不明显,钢筋应力小于屈服强度,裂缝截面处受拉区混凝土已大部分退出工作,受压区混凝土的应力已呈曲线分布,荷载-挠度已呈曲线关系。

钢筋混凝土结构设计原理试题库及其参考答案(完美版)

钢筋混凝土结构设计原理试题库及其参考答案(完美版)

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“³”。

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2/400mmN 。

( )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。

( )第3章 轴心受力构件承载力判断题答案1. 错;对;对;错;错;错;第4章 受弯构件正截面承载力1.混凝土保护层厚度越大越好。

( )2. 对于'fh x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'fb的矩形截面梁,所以其配筋率应按'h b Af s=ρ来计算。

混凝土结构原理与设计 试题及答案一

混凝土结构原理与设计 试题及答案一

混凝土结构原理与设计试卷一、单项选择题1.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( B )。

A 地震 B 风荷载 C 地基不均匀沉降 D 温度变化 2.螺旋箍筋约束混凝土抗压强度提高的原因是( C )。

A .螺旋箍筋直径受压B .螺旋箍筋使混凝土密实C .螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形D .螺旋箍筋使混凝土中不出现微裂缝 3.与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力(B )。

A.均提高很多;B.承载力提高很多,抗裂提高不多; C.抗裂提高很多,承载力提高不多;D.均提高不多;4.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服( C )。

A .h x b ξ≤; B .h x b ξ>; C .'2s a x ≥; D .'2s a x <;5.为了避免斜拉破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制(D )。

A .规定最小配筋率; B .规定最大配筋率; C .规定最小截面尺寸限制; D .规定最小配箍率; 6.在偏心受压构件计算时,当( D )时,可不考虑偏心距增大系数。

A .h l 0≤3B .h l 0>14C .5<h l 0≤14D .h l 0≤57.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是:(A )。

A .远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎;B .近侧钢筋受拉屈服,随后远侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎;C .近侧钢筋和混凝土应力不定,远侧钢筋受拉屈服;D .远侧钢筋和混凝土应力不定,近侧钢筋受拉屈服;8.一对称配筋的大偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:(A )。

A .m kN M ⋅=500 kN N 200=; B .m kN M ⋅=491 kN N 304=; C .m kN M ⋅=503 kN N 398=; D .m kN M ⋅-=512 kN N 506=;9.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是( D )。

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

《混凝土结构设计原理》 第4章 受弯构件的正截面受弯承载力4.1混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε的取值如下:当正截面处于非均匀受压时,cu ε的取值随混凝土强度等级的不同而不同,即cu ε=0.0033-0.5(f cu,k -50)×10-5,且当计算的cu ε值大于0.0033时,取为0.0033;当正截面处于轴心均匀受压时,cu ε取为0.002。

4.2所谓“界限破坏”,是指正截面上的受拉钢筋的应变达到屈服的同时,受压区混凝土边缘纤维的应变也正好达到混凝土极限压应变时所发生的破坏。

此时,受压区混凝土边缘纤维的应变c ε=cu ε=0.0033-0.5(f cu,k -50)×10-5,受拉钢筋的应变s ε=y ε=f y /E s 。

4.3因为受弯构件正截面受弯全过程中第Ⅰ阶段末(即Ⅰa 阶段)可作为受弯构件抗裂度的计算依据;第Ⅱ阶段可作为使用荷载阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据;第Ⅲ阶段末(即Ⅲa 阶段)可作为正截面受弯承载力计算的依据。

所以必须掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态。

正截面受弯承载力计算公式正是根据Ⅲa 阶段的应力状态列出的。

4.4当纵向受拉钢筋配筋率ρ满足b min ρρρ≤≤时发生适筋破坏形态;当min ρρ<时发生少筋破坏形态;当b ρρ>时发生超筋破坏形态。

与这三种破坏形态相对应的梁分别称为适筋梁、少筋梁和超筋梁。

由于少筋梁在满足承载力需要时的截面尺寸过大,造成不经济,且它的承载力取决于混凝土的抗拉强度,属于脆性破坏类型,故在实际工程中不允许采用。

由于超筋梁破坏时受拉钢筋应力低于屈服强度,使得配置过多的受拉钢筋不能充分发挥作用,造成钢材的浪费,且它是在没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏,属于脆性破坏类型,故在实际工程中不允许采用。

4.5纵向受拉钢筋总截面面积A s 与正截面的有效面积bh 0的比值,称为纵向受拉钢筋的配筋百分率,简称配筋率,用ρ表示。

《建筑结构》第五课习题答案

《建筑结构》第五课习题答案

第五章受弯构件正截面承载力计算《建筑结构》第五章习题:共用条件:一类环境使用,结构安全等级为二级。

5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸200mm×500mm,弯矩设计值M=120kN·M。

混凝土强度等级C25,试计算其纵向受力钢筋截面面积:①当选用HPB235级钢筋时;②改用HRB400级钢筋时;最后画出相应配筋截面图。

解:依题意查得参数:γ0=1,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,c=25mm,21fy=210N/mm,ξb=0.614;as=65mm。

h0=500-65=435mm ○M120?106先按单筋矩形截面计算,?s???0.266 22?1fcbh011.9?200?435??1??2?s?1??2?0.266?0.32??b?0.614As=M/[fyh0(1-0.5ξ)]=1560.65mm2,选5?20,As=1571mm2>?min=0.45 ftbh/fy=0.45×1.27×200×500*210=272mm22>0.02bh=0.002×200×500=200mm,22 fy=360N/mm,ξb=0.517;as=40mm,h0=500-40=460mm ○M120?106先按单筋矩形截面计算,?s???0.238?1fcbh0211.9?200?4602??1??2?s?1??2?0.238?0.28??b?0.517As=M/[fyh0(1-0.5ξ)]=120×106/[360×460×(1-0.5×0.28)]=842.6 1mm2,选3#20,As=941mm2,或4#18,As=1018mm2>?min=272 mm21 ○2 ○5-26 某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度2.18m,承受均布荷载设计值g +q=6kN/m2(包括自重),混凝土强度等级C20,HPB235级钢筋。

混凝土简答题

混凝土简答题

2.在什么情况下受弯构件正截面承载力计算应设计成双筋?(1)当截面的弯矩设计值超过单筋适筋构件能够承受的最大弯矩设计值,而截面尺寸、混凝土的强度等级和钢筋的种类不能改变。

(2)构件在不同的荷载组合下,截面的弯矩可能变号。

(3)由于构造上的原因(如连续梁的中间支座处纵筋能切断时),在截面的受压区已经配置一定数量的受力钢筋。

3.钢筋混凝土适筋梁从加载到破坏经历了哪几个阶段?如何划分受力阶段?各阶段正截面上应力的变化规律?每个阶段是哪种计算的依据?答案:未裂阶段:从加载到混凝土开裂前。

受压区混凝土应力分布为直线,受拉区混凝土应力分布前期为直线,后期为曲线;钢筋的应力较小。

该阶段末是抗裂度计算的依据。

带裂缝工作阶段:从混凝土开裂至钢筋应力达到屈服强度。

受压区混凝土应力分布为曲线。

一旦出现裂缝受拉区混凝土退出工作,裂缝截面处钢筋的应力出现突变,阶段末钢筋的应力达到屈服强度。

该阶段是裂缝宽度及挠度变形计算的依据。

破坏阶段;从钢筋应力达到屈服强度至构件破坏。

受压区混凝土应力曲线趋于丰满。

钢筋的应力保持屈服强度不变。

该阶段末是极限状态承载力计算的依据。

4.如何理解在双筋矩形截面设计时取ξ=ξb?答案:在双筋矩形截面设计时,有三个未知数 x、As、A′s,用基本公式求解无唯一解,为取得较为经济的设计,应按使钢筋用量(As+A′s)为最小的原则来确定配筋,取ξb=? 可以充分利用混凝土受压能力,使用钢量较少。

5.在双筋矩形截面设计中,若受压钢筋截面面积A′′s已知,当x>ξb h0时,应如何计算? 当x<2a′s时,又如何计算?答案:当x>ξbh0时,说明受压钢筋面积不足,按 A s′未知重新计算 As 和A s′。

当x<2a′s 时,取 x=2a′s,对 A s′的合力点取矩求出 A s。

As=M/f y(h0-a s′)6.在截面承载力复核时如何判别两类T 形截面?在截面设计时如何判别两类T形截面?答案:在截面承载力复核时,若f c b′f h′f>f y A s时,则为第一类 T形截面,反之为第二类 T形截面。

混凝土计算题及答案

混凝土计算题及答案

四、计算题(要求写出主要解题过程及相关公式,必要时应作图加以说明。

每题15分。

)第3章 轴心受力构件承载力1.某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN,计算长度m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),环境类别为一类。

确定柱截面积尺寸及纵筋面积。

(附稳定系数表)2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN ,楼层高l 0=H =5。

60m ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。

确定该柱截面尺寸及纵筋面积。

(附稳定系数表)3.某无侧移现浇框架结构底层中柱,计算长度m l 2.40=,截面尺寸为300mm ×300mm ,柱内配有416纵筋(2'/300mm N f y =),混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),环境类别为一类.柱承载轴心压力设计值N=900kN ,试核算该柱是否安全。

(附稳定系数表)第4章 受弯构件正截面承载力1.已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,f c =11.9N/mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=165KN.m 。

环境类别为一类。

求:受拉钢筋截面面积。

2.已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,22/9.11,/27.1mm N f mm N f c t ==,截面弯矩设计值M=125KN 。

m 。

环境类别为一类。

3.已知梁的截面尺寸为b ×h=250mm ×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm 的HRB335钢筋,即Ⅱ级钢筋,2/300mm N f y =,A s =804mm 2;混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==;承受的弯矩M=89KN.m 。

建筑结构第4章正截面承载力计算例题

建筑结构第4章正截面承载力计算例题

f t = 1.27 N / mm 2 , f c = 11.9 N / mm 2 ,截面弯矩设计值 M=125KN.m。环境类别为一类。
(2)当采 求: (1)当采用钢筋 HRB335 级 f y = 300 N / mm 时,受拉钢筋截面面积;
2
用 钢 筋 HPB235 级 f y = 210 N / mm 时 , 受 拉 钢 筋 截 面 面 积 ; (3)截面弯矩设计值
40
γ s = 0.5 × (1 + 1 - 2 × α s ) = 0.5 × (1 + 1 − 2 × 0.243 ) = 0.858
As = M / f y γ s h0 = 125 × 10 6 = 1044mm 2 300 × 0.858 × 465
2
选用钢筋 4 Φ18, As = 1017mm
图2
αs =
M
α 1 f c bh0 2
=
4.52 × 10 6 = 0.0878 1 × 14.3 × 1000 × 60 2
ξ = 1 − 1 − 2a s = 0.092
γ s = 0.5 1 + 1 − 2a s = 0.954
As = M f y γ s h0 = 4.52 × 10 6 = 376mm 2 210 × 0.954 × 60
As = ξ bα 1 f c bh0 / f y + As f y / f y = 0.55 × 1.0 × 11.9 × 200 × 440 / 300 + 339.9
' '
41
=2260mm2 故受拉钢筋选用 6 Φ 22 受压钢筋选用 2 Φ16 A s =2281mm2 A s =402mm2,满足最小配筋率要求。

(完整版)第4章受弯构件正截面受弯承载力计算

(完整版)第4章受弯构件正截面受弯承载力计算

第4章 受弯构件正截面受弯承载力计算一、判断题1.界限相对受压区高度ξb 与混凝土等级无关。

( √ )2.界限相对受压区高度ξb 由钢筋的强度等级决定。

( √ )3.混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。

( √ )4.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。

( × )5.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。

( × )6.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。

( √ )7.梁板的截面尺寸由跨度决定。

( × )8,在弯矩作用下构件的破坏截面与构件的轴线垂直,即正交,故称其破坏为正截面破坏。

( √ )9.混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的矩离。

( × )10.单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率P min =A s,min /bh 0。

( × )11.受弯构件截面最大的抵抗矩系数αs,max 由截面尺寸确定。

( × )12.受弯构件各截面必须有弯矩和剪力共同作用。

( × )13.T 形截面构件受弯后,翼缘上的压应力分布是不均匀的,距离腹板愈远,压应力愈小。

( √ )14.第一类T 形截面配筋率计算按受压区的实际计算宽度计算。

( × )15.超筋梁的受弯承载力与钢材强度无关。

( × )16.以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋粱,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入强化阶段。

( × )17.与素混凝土梁相比钢筋混凝土粱抵抗混凝土开裂的能力提高很多。

( × )18.素混凝土梁的破坏弯矩接近于开裂弯矩。

( √ )19.梁的有效高度等于总高度减去钢筋的保护层厚度。

( × )二、填空题1.防止少筋破坏的条件是___ρ≥ρmin _______,防止超筋破坏的条件是__ρ≤ρmax ____。

第五章 受弯构件正截面承载力答案

第五章 受弯构件正截面承载力答案

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”2.老人们都笑了,自巨石上起身。

而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题:1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现 少筋、 超筋 和 适筋 等三种沿正截面的破坏形态。

2、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0m i n =ρ 和 y t f f /45min =ρ 较大者。

3、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 。

4.受弯构件min ρρ≥是为了____防止产生少筋破坏_______________;max ρρ≤是为了___防止产生超筋破坏_。

5.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的试用条件中,不必验算的条件分别是____b ξξ≤___及__min ρρ≥_______。

6.T 形截面连续梁,跨中按 T 形 截面,而支座边按 矩形 截面计算。

7、混凝土受弯构件的受力过程可分三个阶段,承载力计算以Ⅲa 阶段为依据,抗裂计算以Ⅰa 阶段为依据,变形和裂缝计算以Ⅱ阶段为依据。

8、对钢筋混凝土双筋梁进行截面设计时,如s A 与 's A 都未知,计算时引入的补充条件为 b ξξ=。

受弯构件的正截面承载力习题答案

受弯构件的正截面承载力习题答案

第4章 受弯构件的正截面承载力4.1选择题1.( C )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。

A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.( A )作为受弯构件抗裂计算的依据。

A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.( D )作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。

A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( B )。

A. 少筋破坏;B. 适筋破坏;C. 超筋破坏;D. 界限破坏;5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限( C )。

A .b ξξ≤; B .0h x b ξ≤;C .'2s a x ≤;D .max ρρ≤6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:( A )。

A .)5.01(ξξ-; B .)5.01(ξξ+; C .ξ5.01-; D .ξ5.01+;7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服( C )。

A .0h x b ξ≤; B .0h x b ξ>;C .'2s a x ≥; D .'2s a x <;8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是( D )。

A. 计算公式建立的基本原理不同;B. 受拉区与受压区截面形状不同;C. 破坏形态不同;D. 混凝土受压区的形状不同;9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是( C )。

A. 提高混凝土强度等级;B. 增加保护层厚度;C. 增加截面高度;D. 增加截面宽度;10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是( A )。

A. 均匀分布;B. 按抛物线形分布;C. 按三角形分布;D. 部分均匀,部分不均匀分布; 11.混凝土保护层厚度是指( B )。

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

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。

混凝土结构设计原理习题之二含答案(钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算)

混凝土结构设计原理习题之二含答案(钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算)

混凝土结构设计原理习题集之二4 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题:1.钢筋混凝土受弯构件正截面破坏有___ 、___ 和___ 三种破坏形态。

2.一配置HRB335 级钢筋的单筋矩形截面梁,该梁所能承受的最大弯矩公式为_________ 。

若该梁所承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩,则应___ 或____ 或____ 。

3.正截面受弯计算方法的基本假定是:__ 、__ 、__ _ 、___ 。

4.在适筋梁破坏的三个阶段中,作为抗裂度计算的依据的是_________ ,作为变形和裂缝宽度验算的依据是_____ ,作为承载力极限状态计算的依据是_____ 。

5.双筋矩形截面梁可以提高截面的, 越多,截面的越好。

6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件是、。

7.提高受弯构件截面延性的方法,在单筋矩形截面梁受拉钢筋配筋率不宜,在双筋矩形截面梁受压钢筋配筋率不宜.8.适筋梁的破坏始于,它的破坏属于。

超筋梁的破坏始于,它的破坏属于.9.混凝土保护层的厚度主要与有关、和所处的等因素有关。

10.单向板中分布钢筋应板的受力钢筋方向,并在受力钢筋的按要求配置.二、选择题:1.混凝土保护层厚度是指().A.箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离B.受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离C.受力钢筋截面形心2.适筋梁在逐渐加载过程中,当正截面受力钢筋达到屈服以后( )。

A.该梁即达到最大承载力而破坏B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降直到破坏D.该梁承载力略有提高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏3.图示中所示五种钢筋混凝土梁的正截面,采用混凝土强度等级为C20;受力钢筋为HRB335 级,从截面尺寸和钢筋的布置方面分析,正确的应是( ) 。

4.双筋矩形截面正截面受弯承载力计算,受压钢筋设计强度规定不超过400N/mm2,因为( )。

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,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 。

混凝土结构-第4章计算题及答案

混凝土结构-第4章计算题及答案

第四章 受弯构件正截面承载力计算题参考答案1. 已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,f c =mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=。

环境类别为一类。

求:受拉钢筋截面面积解:采用单排布筋 mm h 465355000=-= 将已知数值代入公式 s y c A f bx f =1α 及 )2/(01x h bx f M c -=α得⨯⨯⨯⨯s A 165⨯106=⨯⨯⨯⨯ 两式联立得:x=186mm A s =验算x=186mm<=0h b ξ⨯=2min 200500200%2.06.1475mm bh A s =⨯⨯=>=ρ所以选用3Φ25 A s =1473mm 22.已知一单跨简支板,计算跨度l =,承受均布荷载q k =3KN/m 2(不包括板的自重),如图所示;混凝土等级C30,2/3.14mm N f c =;钢筋等级采用HPB235钢筋,即Ⅰ级钢筋,2/210mm N f y =。

可变荷载分项系数γQ =,永久荷载分项系数γG =,环境类别为一级,钢筋混凝土重度为25KN/m 3。

求:板厚及受拉钢筋截面面积A s解:取板宽b=1000mm 的板条作为计算单元;设板厚为80mm ,则板自重g k =25×=m 2, 跨中处最大弯矩设计值:图1()()m KN lq g M k q k G .52.434.234.122.1818122=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ 由表知,环境类别为一级,混凝土强度C30时,板的混凝土保护层最小厚度为15mm ,故设a =20mm ,故h 0=80-20=60mm ,f c =,f t =, f y =210,b ξ=查表知,图20878.06010003.1411052.426201=⨯⨯⨯⨯==bh f Mc s αα 092.0211=--=s a ξ()26037660954.02101052.4954.02115.0mmh f MA a s y s s s =⨯⨯⨯===-+=γγ 选用φ8@140,As=359mm 2(实际配筋与计算配筋相差小于5%),排列见图,垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。

建筑结构第五章习题答案 2

建筑结构第五章习题答案 2

第五章 受弯构件正截面承载力计算《建筑结构》第五章习题:共用条件:一类环境使用,结构安全等级为二级。

5-25 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸200mm ×500mm ,弯矩设计值M=120kN ·M 。

混凝土强度等级C25,试计算其纵向受力钢筋截面面积:①当选用HPB235级钢筋时;②改用HRB400级钢筋时;最后画出相应配筋截面图。

解:依题意查得参数:γ0=1,fc=mm 2,ft=mm 2,c=25mm ,○1fy=210N/mm 2,ξb =;a s =65mm 。

h 0=500-65=435mm 先按单筋矩形截面计算,266.04352009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα 614.032.0266.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(ξ)]=,选520,As=1571mm 2>min =fy=××200×500*210=272mm 2>=×200×500=200mm 2,○2 fy=360N/mm 2,ξb =;a s =40mm ,h 0=500-40=460mm 先按单筋矩形截面计算,238.04602009.111012026201=⨯⨯⨯==bh f M c s αα 517.028.0238.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξAs=M/[fyh 0(ξ)]=120×106/[360×460×(×)]=,选3#20,As=941mm 2,或4#18,As=1018mm 2>min =272 mm 2○1 ○25-26 某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度,承受均布荷载设计值g +q=6kN/m 2(包括自重),混凝土强度等级C20,HPB235级钢筋。

试确定现浇板厚度h 及所需受拉钢筋截面面积,选配钢筋,并画配筋图。

钢筋混凝土受弯构件习题和思考题及答案

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。

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

《混凝土结构设计原理》2003年8月第4章 受弯构件的正截面受弯承载力习 题4.1 查表知,环境类别为一类,混凝土强度等级为C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm 。

故设a s =35mm ,则h 0=h -a s =500-35=465mm 由混凝土和钢筋等级,查表得:f c =14.3N/mm 2,f t =1.43 N/mm 2,f y =300N/mm 2,1α=1.0,1β=0.8,b ξ=0.55求计算系数116.04652503.140.1109026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 则55.0124.076.01211b s =<=-=--=ξαξ,可以。

938.0)76.01(5.02211ss =+=-+=αγ故688465938.0300109060s y s =⨯⨯⨯==h f MA γmm 226850025030043.145.0)45.0(y t s =⨯⨯⨯=>bh f f A mm 2 且250500250002.0002.0=⨯⨯=>bh A s mm 2,满足要求。

选用318,A s =763mm 2,配筋图如图1所示。

4.2 梁自重:25.245.002.025'k=⨯⨯=g kN/m则简支梁跨中最大弯矩设计值:M 1=)(2Qik Ci Qi Q1k Q1GkG 0∑=++ni M M M ψγγγγ=]81)(81[2k Q 2'k k G0l q l g g ⋅++⋅γγγ 465500352503 18图1图2=1.0×[222.58814.12.5)25.25.9(812.1⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯] =85.514kN ·mM 2=)(1Qik Ci Qi GkG 0∑=+ni M M ψγγγ=]81)(81[2k Ci Q 2'k k G0l q l g g ψγγγ⋅++⋅ =1.0×[222.58817.04.12.5)25.25.9(8135.1⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯]=80.114 kN ·mM =max {M 1,M 2}=85.514 kN ·m查表知,环境类别为二类,混凝土强度等级为C40,梁的混凝土保护层最小厚度为30mm ,故设a s =40mm ,则h 0=h -a s =450-40=410mm 由混凝土和钢筋等级,查表得:f c =19.1 N/mm 2,f t =1.71 N/mm 2,f y =360N/mm 2,1α=1.0,1β=0.8,b ξ=0.518求计算系数133.04102001.190.110514.8526201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 则518.0143.0211b s =<=--=ξαξ,可以。

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第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题:1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现 少筋、 超筋 和 适筋 等三种沿正截面的破坏形态.2、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0min =ρ 和 y t f f /45min =ρ 较大者.3、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 . 4.受弯构件min ρρ≥是为了____防止产生少筋破坏_______________;max ρρ≤是为了___防止产生超筋破坏_.5.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的试用条件中,不必验算的条件分别是____b ξξ≤___及__min ρρ≥_______.6.T 形截面连续梁,跨中按 T 形 截面,而支座边按 矩形 截面计算.7、混凝土受弯构件的受力过程可分三个阶段,承载力计算以Ⅲa 阶段为依据,抗裂计算以Ⅰa 阶段为依据,变形和裂缝计算以Ⅱ阶段为依据.8、对钢筋混凝土双筋梁进行截面设计时,如s A 与 's A 都未知,计算时引入的补充条件为 b ξξ=.二、判断题:1、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定.( ∨ )2、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的.( ∨ )3、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大.( ∨ )4、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大.( ∨ ) 5.梁中有计算受压筋时,应设封闭箍筋(√ )6.f h x '≤的T 形截面梁,因为其正截面抗弯强度相当于宽度为f b '的矩形截面,所以配筋率ρ也用f b '来表示,即0/h b A f s '=ρ( ⨯ )0/bh A s =ρ7.在适筋围的钢筋混凝土受弯构件中,提高混凝土标号对于提高正截面抗弯强度的作用不是很明显的( √ )三、选择题:1、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形,其确定原则为( A ).A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变B 矩形面积等于曲线围成的面积C 由平截面假定确定08.0x x = D 两种应力图形的重心重合2、钢筋混凝土受弯构件纵向受拉钢筋屈服与受压混凝土边缘达到极限压应变同时发生的破坏属于( C ).A 适筋破坏B 超筋破坏C 界限破坏D 少筋破坏3、正截面承载力计算中,不考虑受拉混凝土作用是因为( B ).A 中和轴以下混凝土全部开裂B 混凝土抗拉强度低C 中和轴附近部分受拉混凝土围小且产生的力矩很小D 混凝土退出工作4、对于钢筋混凝土双筋矩形截面梁正截面承载力计算,要求满足s a x '≥2,此要求的目的是为了( A ).A 保证构件截面破坏时受压钢筋能够达到屈服强度B 防止梁发生少筋破坏C 减少受拉钢筋的用量D 充分发挥混凝土的受压作用5、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明( D ). A 少筋梁 B 适筋梁 C 受压筋配的过多 D 超筋梁6、对于钢筋混凝土双筋矩形截面梁正截面承载力计算,当s a x '2 时,说明( A ). A 受压钢筋过多 B 截面破坏时受压钢筋早已屈服 C 受压钢筋过少 D 混凝土截面尺寸不足7、设计双筋梁时,当求sA '和s A 时,用钢量接近最少的方法是( A ). A 取b ξξ=B s A '=s AC s a x '=2D 05.0h x =8、设计钢筋混凝土T 形截面梁,当满足条件( B )时,可判别为第二类T 形截面. A )2(01f f f c h h h b f M '-''≤α B )2(01f f f c h h h b f M '-''α Cff c s y h b f A f ''≤1α Df f c s y h b f A f ''1α9、图5-1中的四种截面,当材料强度、截面宽度B 和截面高度h 、所配纵向受力筋均相同时,其能承受的弯矩(忽略自重的影响)下列说明正确的是( D ).(a ) (b ) (c ) (d )图5-1 选择题9附图A (a )=(b )=(c )=(d )B (a )=(b ) (c )=(d )C (a ) (b ) (c ) (d )D (a )=(b ) (c )=(d )10.适筋梁从加载到破坏可分三个阶段,试填充: ①抗裂计算以 B 阶段为基础②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 C 为基础. ③承载能力计算以 F 阶段为依据.A . (Ⅰ) (B) (Ⅰa ) C . (Ⅱ) D . (Ⅱa ) (E) (Ⅲ) (F ) (Ⅲa ) 11.正截面强度计算中不考虑受拉混凝土的作用,因为:CA .中和轴以下,混凝土全部开裂B .混凝土抗拉强度低C .中和轴附近部分受拉混凝土应力承担的力矩很小12.截面尺寸和材料品种确定后,受弯构件正截面抗弯强度与受拉区纵向钢筋配筋率ρ之间的关系是( B )A . ρ愈大,正截面抗弯强度也愈大.B .当满足条件max min ρρρ≤≤时,ρ愈大,正截面抗弯强度也愈大.13.梁的正截面破坏形式有适筋梁破坏、超筋梁破坏、少筋梁破坏,他们的破坏性质是( D ) A .都属于塑性破坏 B .都属于脆性破坏C . 适筋梁、超筋梁属于脆性破坏,少筋梁属于塑性破坏D . 适筋梁属于塑性破坏,超筋梁、少筋梁属于脆性破坏 14.适筋梁的受弯破坏是( B ) A .受拉钢筋屈服前,混凝土压碎引起的破坏 B .受拉钢筋屈服,随后受压混凝土达到极限压应变 C .破坏前梁的挠度和裂缝宽度不超过设计限值 D .受拉钢筋屈服恰好与混凝土压碎同时发生四、简答题:1.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f ?答:最小配筋率从理论上是由M u =M cy 确定的,主要取决于受拉区的形状,所以计算T 形截面的最小配筋率时,用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f . 2.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段.第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质.第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩M cr sh,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa 时,受拉钢筋开始屈服.第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小.受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力.第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据.第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据.第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据. 3.什么叫纵向受拉钢筋的配筋率?钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?答:配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积).%1000⨯=bh A sρ , ρ为配筋率;A s 为受拉区纵向钢筋的截面面积;b 为矩形截面的宽度;h 0为截面的有效高度.钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏.梁配筋适中会发生适筋破坏.受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏.梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏.梁配筋过多会发生超筋破坏.破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度.破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏.梁配筋过少会发生少筋破坏.拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏.4.什么是延性的概念?受弯构件破坏形态和延性的关系如何?影响受弯构件截面延性的因素有那些?如何提高受弯构件截面延性?答:延性是指组成结构的材料、组成结构的构件以及结构本身能维持承载能力而又具有较大塑性变形的能力.因此延性又包括材料的延性、构件的延性以及结构的延性.适筋破坏是延性破坏,超筋破坏、少筋破坏是脆性破坏.在单调荷载下的受弯构件,延性主要取决于两个综合因素,即极限压应变εcu 以及受压区高度x .影响受弯构件截面延性的因素包括,如混凝土强度等级和钢筋级别、受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率、混凝土极限压应变、箍筋直径和间距、截面形式等.在设计混凝土受弯构件时,承载力问题与延性问题同样重要.主要措施是:1)抗震设计时,限制纵向受拉钢筋的配筋率,一般不应大于2.5%;受压区高度x ≤(0.25~0.35)h 0;2)双筋截面中,规定受压钢筋和受拉钢筋的最小比例,一般使受压钢筋与受拉钢筋面积之比保持为0.3~0.5;在弯矩较大的区段适当加密箍筋.5、设计中应如何避免发生少筋破坏和超筋破坏?答:(1)为防止超筋破坏,应满足: b ξξ≤或0h x b ξ≤或max ,s s αα≤ (2)防止少筋破坏,应满足:m in 0ρρ≥=bh A s或bh A s min ρ≥ 6、什么叫等效应力图形?等效后的应力图形应满足哪两点要求?绘图表示.答:从试验分析知,受弯构件正截面承载力计算是以适筋梁的Ⅲe 阶段的应力状态为依据,此时,压区混凝土应力图形为曲线型,为便于计算,以等效矩形应力图形来代替压区混凝土实际应力图形.等效后的应力图形应满足:(1)混凝土压力合力C 的作用位置不变; (2)混凝土压力合力C 的作用点不变.如图5-2所示.图5-2 单筋矩形截面受压区混凝土的等效应力图7、什么叫受压区混凝土的相对高度ξ?什么叫相对界线受压区高度b ξ?与哪些因素有关?当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋b ξ的值各为多少?答:是指压区混凝土的高度x 与截面有效高度0h 的比值,即:0h x=ξ界限相对受压区高度b ξ:是指在适筋梁的界限破坏时,等效压区混凝土的b x 与截面有效高度0h 的比值,即:0h x bb =ξ. (1)b ξ不仅与钢筋级别有关,还与混凝土强度等级有关.(2)HPB235:b ξ=0.614;HRB335:b ξ=0.550;HRB400:b ξ=0.518. 8、进行单筋矩形受弯构件承载力计算时,引入了哪些基本假设? 答:(1)截面应变保持平面;(2)不考虑混凝土抗拉强度(拉区混凝土不参与工作); (3)混凝土、钢筋的应力应变曲线按理想化的图形取值;9、单筋矩形截面梁承载力基本公式的建立必须满足哪两个条件?为什么? 答:(1)为防止超筋破坏,应满足: b ξξ≤或0h x b ξ≤或max ,s s αα≤ (2)防止少筋破坏,应满足:m in 0ρρ≥=bh A s或bh A s min ρ≥ 10、在进行受弯构件截面设计时,当max s s αα 或b ξξ 时,可采取什么措施解决此问题? 答:(1)增加梁的截面高度; (2)提高混凝土的强度等级; (3)采用双筋截面梁.11、双筋矩形截面梁承载力基本公式的建立必须满足哪两个条件?为什么? 答:(1)b ξξ≤或0h x b ξ≤或max ,s s αα≤:防止超筋破坏;(2)s a x '≥2:保证受压筋s A '在构件破坏时应力达到抗压强度y f '(屈服).12、进行双筋矩形截面梁正截面设计中引进第三个条件是什么?是基于什么考虑的?答:引进条件是:b ξξ=,max ,s s αα=,应考虑充分发挥混凝土的抗压能力,使总用钢量最少. 13、对图5-3所示的梁截面尺寸相同、配筋量不同的四种情况,回答下列问题: (1)各截面破坏性质.(2)破坏时钢筋应力大小?(3)破坏时钢筋和混凝土强度是否得到充分利用? (4)受压区高度大小是多少?(5)开裂弯矩大致相等吗?为什么? (6)破坏时截面的极限弯知矩u M 为多大?(a )min ρρ(b )max min ρρρ (c )max ρρ= (d )max ρρ图5-3 简答题13附图答:(1)(a )截面为少筋梁,呈脆性破坏性质;(b )截面为适筋梁,呈塑性破坏性质;(c )截面为界限破坏,呈塑性;(d )截面为超筋梁,呈脆性破坏性质.(2)(a )y s f ≥σ;(b )y s f =σ;(c )y s f =σ;(d )y s f σ. (3)钢筋:(a )(b )(c )被充分利用;(d )未被充分利用.混凝土:(b )(c )(d )被充分利用;(a )未被充分利用. (4)(a )无;(b )010h f f h x cy αρξ==;(c )0h x b ξ=;(d )0h x b ξ= . (5)开裂弯矩大致相等,混凝土抗拉强度较低,在纵向受拉钢筋应力很小时,混凝土即开裂,与ρ大小基本无关,只受混凝土强度等级控制.(6)(a )2292.0bh f M tu =;(b ))21()2(12001cy y c u f f bh f x h bx f M αρρα-=-=;(c )(d )20101)5.01()2(bh f xh bx f M c b b c u αξξα-=-=14、T 形截面的类型分哪两种?两种T 形截面类型的判别方法是什么? 答:计算形截面梁时,按受压区高度的不同,可分为下述两种类型. (1)第一类T 形截面:中和轴在翼缘,压区混凝土高度f h x '≤,受压区混凝土截面为矩形; (2)第二类T 形截面:中和轴进入梁的肋部,即:f h x ' ,受压区混凝土截面为T 形.五、计算题:1. 已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,f c =11.9N/mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=165KN.m.环境类别为一类.求:受拉钢筋截面面积解:采用单排布筋 mm h 465355000=-= 将已知数值代入公式 s y c A f bx f =1α 及 )2/(01x h bx f M c -=α得 1.0⨯11.9⨯200⨯x=300⨯s A165⨯106=1.0⨯11.9⨯200⨯x ⨯(465-x/2) 两式联立得:x=186mm A s =1475.6mm2验算 x=186mm<=0h b ξ0.55⨯465=255.8mm%2.0min =ρ %191.0%30027.145%45=⨯=y t f f ,取%2.0min =ρ 2min 200500200%2.06.1475mm bh A s =⨯⨯=>=ρ所以选用325 A s =1473mm22.已知一单跨简支板,计算跨度l =2.34m ,承受均布荷载q k =3KN/m 2(不包括板的自重),如图5-4所示;混凝土等级C30,2/3.14mm N f c =;钢筋等级采用HPB235钢筋,即Ⅰ级钢筋,2/210mm N f y =.可变荷载分项系数γQ =1.4,永久荷载分项系数γG =1.2,环境类别为一级,钢筋混凝土重度为25KN/m 3.求:板厚及受拉钢筋截面面积A s图5-4解:取板宽b=1000mm 的板条作为计算单元;设板厚为80mm ,则板自重g k =25×0.08=2.0KN/m 2, (1)由可变荷载效应控制的组合:m KN q /6.60.134.10.1.22.1=⨯⨯+⨯⨯=(2)由恒荷载效应控制的组合:m KN q /64.50.137.04.10.1235.1=⨯⨯⨯+⨯⨯=则取荷载设计值为:m KN q /6.6= 跨中处最大弯矩设计值:m KN ql M .52.434.26.6818122=⨯⨯==由表知,环境类别为一级,混凝土强度C30时,板的混凝土保护层最小厚度为15mm ,故设a =20mm ,故h 0=80-20=60mm ,f c =14.3,f t =1.43,f y =210,b ξ=0.618查表知,图5-50878.06010003.1411052.426201=⨯⨯⨯⨯==bh f Mc s αα 092.0211=--=s a ξ()26037660954.02101052.4954.02115.0mm h f MA a s y s s s =⨯⨯⨯===-+=γγ 选用φ8140,As=359mm 2(实际配筋与计算配筋相差小于5%),排列见图5-5,垂直于受力钢筋放置φ6250的分布钢筋.验算适用条件: ⑴ ,满足。

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