第四节 钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求
混凝土结构设计原理复习资料
混凝土结构设计原理综合练习--选择题一、选择题1．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）。
2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（D．立方体抗压强度标准值）确定。
3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（A．弹性应变与总应变的比值）为弹性系数。
4．混凝土的变形模量等于（弹性系数与弹性模量之乘积）。
5．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（C．85%）作为条件屈服点。
6．结构的功能要求不包括（经济性）7．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．风荷载）8．（A．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。
9．当结构或构件出现（B．I、III）时，我们认为其超过了承载能力极限状态。
I．结构转变为机动体系II．构件挠度超过允许的限值III．结构或构件丧失稳定IV．构件裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度10．受弯构件抗裂度计算的依据是适筋梁正截面（A．第I阶段末）的截面受力状态。
11．钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到（D．混凝土弯曲时的极限拉应变）时，受拉区开始出现裂缝。
12．有明显流幅的热轧钢筋，其屈服强度是以（D．屈服下限）为依据的。
13．受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面（C．第III阶段末）的截面受力状态。
14．在T形梁的截面设计计算中，满足下列条件（）则为第二类T形梁。
15．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）。
16．单筋矩形梁正截面承载力计算基本公式的适用条件是：（A．I、III）I ．II．III ．IV ．17．双筋矩形截面梁正截面承载力计算基本公式的第二个适用条件的物理意义是（C．保证受压钢筋屈服）。
《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。
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。
第八章 受扭构件的扭曲截面承载力(3)
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;
4. 确定纵筋用量：按弯扭构件计算
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。
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
❖ 受扭构件最小配筋率
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
第四节 钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求
一、截面限制条件
❖ 矩形 b时，4最小截面尺寸应满足：
V bh0
T 0.8Wt
0.25c
fc
当 hw / b时，6最小截面尺寸应满足：
V bh0
T 0.8Wt
0.2c
fc
❖ 意义：构件尺寸不致太小，保证构件破坏时混凝土不首先被 压碎。
精品钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求
对连接部位进行特殊处理，如加厚钢板、增加肋板等，以提高连接 部位的承载能力和抗剪、抗扭能力。
连接质量
确保连接质量符合相关标准和规范，防止因连接不良导致的安全事 故。
04
精品钢筋混凝土弯剪扭 构件的施工工艺
施工准备
场地平整
确保施工现场地面平整，满足 施工机械和材料堆放需求。
材料准备
根据施工图纸和规范要求，准 备合格的钢筋、水泥、砂石等 原材料。
精品钢筋混凝土弯剪 扭构件的构造要求
目 录
• 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的基本概念 • 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的设计原则 • 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求 • 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的施工工艺 • 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的应用与发展
01
精品钢筋混凝土弯剪扭 构件的基本概念
定义与特性
定义
试验验证
通过试验对设计进行验证，确保设计结果与实际 情况相符，提高设计可靠性。
优化设计
基于分析结果，对构件的尺寸、配筋等参数进行 优化，提高构件的经济性和合理性。
结构优化设计
轻量化设计
01
在满足安全性能的前提下，尽量减轻构件的重量，降低工程成
本和资源消耗。
可扩展性ห้องสมุดไป่ตู้计
02
考虑未来可能的结构扩展或改造，设计时预留一定的空间和接
模板制作
根据构件的形状和尺寸，制作 符合要求的模板，确保其强度 、刚度和稳定性。
技术交底
对施工人员进行技术交底，明 确施工要求、工艺流程和质量
标准。
施工方法与步骤
01
02
03
04
钢筋绑扎
按照设计图纸要求，对钢筋进 行选材、加工和绑扎，确保其 位置、间距和数量符合规范。
《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。
最新第4章受扭构件习题答案
思考题4-1、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态与什么因素有关？有哪几种破坏形态？各有什么特点？答：(1)破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率有关，还与纵筋与箍筋的配筋强度比 ξ有关。
(2)破坏形态：少筋破坏、超筋破坏、部分超筋破坏、适筋破坏。
(3)特点：1）少筋破坏构件是裂缝一旦形成构件马上破坏，开裂扭矩与破坏扭矩相等。
其破坏特征类似于素混凝土构件，明显预兆为脆性破坏。
2） 超筋破坏时钢筋未屈服，构件即由于斜裂缝间的混凝土被压碎而破坏，也无明显预兆为脆性破坏。
3）适筋破坏是受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率合适时，当构件三面开裂产生45°斜裂缝后，与斜裂缝相交的受扭钢筋屈服后，还可以继续加荷载，直到混凝土第四面混凝土被压碎，属塑性破坏。
4）部分超筋破坏纵筋与箍筋的配筋强度比不合适时，破坏时纵筋或箍筋未屈服。
其塑性比适筋差，但好于少筋破坏、超筋破坏。
4-2、钢筋混凝土纯扭构件破坏时，在什么条件下，纵向钢筋和箍筋都会先达到屈服强度，然后混凝土才压坏，即产生延性破坏？答：(1)为防止超筋截面尺寸不能太小《规范》规定截面尺寸应满足：T ≤0.2βcfcWt(2)为防止少筋破坏《规范》规定受扭箍筋和纵筋其最小配筋率应满足：受扭箍筋： yvt svt st svtf f bs A 28.02min ,1=≥=ρρ （4-7） 受扭纵筋： y t tl stl tl f f Vb T bh A 6.0min ,=≥=ρρ （4-8）（3）为防止部分超筋破坏：《规范》通过限定受扭纵筋与箍筋配筋强度比ζ 的取值，对钢筋用量比进行控制。
ζ＝cor st yv y stl u A f sf A 1答：（1）抗扭纵筋和箍筋其中某一种抗扭钢筋配置过多时，也会使这种钢筋在构件破坏时不能达到屈服强度，为使两种钢筋充分利用，就必须把纵筋和箍筋在数量上和强度上的配比控制在合理的范围之内。
《规范》将受扭纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积称为配筋强度比ζ，通过限定ζ的取值对钢筋用量比进行控制。
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。
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。
02181 【混凝土结构设计原理】复习资料
2018上【混凝土结构设计原理】复习资料（资料以判断题、简答题、计算题为重点，历年考试判断题、简答题、计算题在下列资料中选得较多，一般情况考试试题有6、70%左右的题目在以下资料中。
）一、判断题（历年考试判断题好多是下列题目中选择的,以下题目是以第一字的拼音排序的）D 1．对于延性要求比较高的混凝土结构（如地震区的混凝土结构），优先选用高强度等级的混凝土。
（ × ）D 2．大偏心受拉构件为全截面受拉，小偏心受拉构件截面上为部分受压部分受拉。
（ × ）D 3．对于超静定结构体系，构件上产生的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定，此时称为协调扭转。
（ √ ）D 4．对先张法预应力构件，预应力是依靠钢筋端部的锚具来传递的。
（ × ）G 5．钢筋的伸长率越小，表明钢筋的塑性和变形能力越好。
（ × ）G 6．钢筋的疲劳破坏不属于脆性破坏。
（ × ）G 7．钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用的材料强度基本代表值。
（ √ ） G 8．钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算公式中考虑了受拉区混凝土的抗拉强度。
（ × ）G 9．钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算公式是以斜拉破坏为基础建立的。
（ × ）G 10．钢筋混凝土梁斜截面破坏的三种形式是斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。
（ √ ）G 11．钢筋混凝土无腹筋梁发生斜拉破坏时，梁的抗剪强度取决于混凝土的抗拉强度，剪压破坏也基本取决于混凝土的抗拉强度，而发生斜压破坏时，梁的抗剪强度取决于混凝土的抗压强度。
（ √ ）G 12．钢筋混凝土梁沿斜截面的破坏形态均属于脆性破坏。
（ √ ）G 13．钢筋混凝土受压构件中的纵向钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋。
（ √ ） G 14. 钢筋混凝土长柱的稳定系数ϕ随着长细比的增大而增大。
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考(附答案)
《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。
第4章钢筋混凝土受扭构件
第4章 钢筋混凝土受扭构件思考题4-1、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态与什么因素有关？有哪几种破坏形态？各有什么特点？答：(1)破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率有关，还与纵筋与箍筋的配筋强度比ξ有关。
(2)破坏形态：少筋破坏、超筋破坏、部分超筋破坏、适筋破坏。
(3)特点：1）少筋破坏构件是裂缝一旦形成构件马上破坏，开裂扭矩与破坏扭矩相等。
其破坏特征类似于素混凝土构件，明显预兆为脆性破坏。
2） 超筋破坏时钢筋未屈服，构件即由于斜裂缝间的混凝土被压碎而破坏，也无明显预兆为脆性破坏。
3）适筋破坏是受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率合适时，当构件三面开裂产生45°斜裂缝后，与斜裂缝相交的受扭钢筋屈服后，还可以继续加荷载，直到混凝土第四面混凝土被压碎，属塑性破坏。
4）部分超筋破坏纵筋与箍筋的配筋强度比不合适时，破坏时纵筋或箍筋未屈服。
其塑性比适筋差，但好于少筋破坏、超筋破坏。
4-2、钢筋混凝土纯扭构件破坏时，在什么条件下，纵向钢筋和箍筋都会先达到屈服强度，然后混凝土才压坏，即产生延性破坏？答：(1)为防止超筋截面尺寸不能太小《规范》规定截面尺寸应满足：T ≤0.2βcfcWt(2)为防止少筋破坏《规范》规定受扭箍筋和纵筋其最小配筋率应满足：受扭箍筋： yv t svt st svt f f bs A 28.02min ,1=≥=ρρ （4-7）受扭纵筋： y t tl stl tl f f Vb T bh A 6.0min ,=≥=ρρ （4-8）（3）为防止部分超筋破坏：《规范》通过限定受扭纵筋与箍筋配筋强度比ζ 的取值，对钢筋用量比进行控制。
ζ＝cor st yv y stl u A f sf A 14-3、简述ζ和βt 的意义和取值限制。
称放置，并且四角必须放置答：（1）抗扭纵筋和箍筋其中某一种抗扭钢筋配置过多时，也会使这种钢筋在构件破坏时不能达到屈服强度，为使两种钢筋充分利用，就必须把纵筋和箍筋在数量上和强度上的配比控制在合理的范围之内。
【混凝土结构】第4章 受弯构件的斜截面承载力
第4章 受弯构件的斜截面承载力教学要求：1 深刻理解受弯构件斜截面受剪的三种破坏形态及其防止对策。
2 熟练掌握梁的斜截面受剪承载力计算。
3 理解梁内纵向钢筋弯起和截断的构造要求。
4 知道梁内各种钢筋，包括纵向受力钢筋、纵向构造钢筋、架立筋和箍筋等的构造要求。
4.1 概述在保证受弯构件正截面受弯承载力的同时，还要保证斜截面承载力，它包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力两方面。
工程设计中，斜截面受剪承载力是由计算和构造来满足的，斜截面受弯承载力则是通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求来保证的。
图4-1 箍筋和弯起钢筋图4-2 钢筋弯起处劈裂裂缝工程设计中，应优先选用箍筋，然后再考虑采用弯起钢筋。
由于弯起钢筋承受的拉力比较大，且集中，有可能引起弯起处混凝土的劈裂裂缝，见图4-2。
因此放置在梁侧边缘的钢筋不宜弯起，梁底层钢筋中的角部钢筋不应弯起，顶层钢筋中的角部钢筋不应弯下。
弯起钢筋的弯起角宜取45°或60°。
4.2 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态钢筋混凝土梁在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段内，将产生斜裂缝。
2224tp σσστ=++主拉应力主压应力2224cp σσστ=−+主拉应力的作用方向与梁轴线的夹角α2tan(2)τασ=−图4-3 主应力轨迹线4.2.1 腹剪斜裂缝与弯剪斜裂缝图4-4 斜裂缝(a)腹剪斜裂缝；(b)弯剪斜裂缝这种由竖向裂缝发展而成的斜裂缝，称为弯剪斜裂缝，这种裂缝下宽上细，是最常见的，如图4-4(b)所示。
4.2.2 剪跨比在图4-5所示的承受集中荷载的简支梁中，最外侧的集中力到临近支座的距离a 称为剪跨，剪跨a 与梁截面有效高度h 0的比值，称为计算截面的剪跨比，简称剪跨比，用λ表示，λ=a/h 0。
图4-5 集中荷载作用的简支梁对于承受集中荷载的简支梁，λ=M/(Vh 0)=a/h 0，即这时的剪跨比与广义剪跨比相同。
对于承受均布荷载的简支梁，设l为梁的跨度，βl为计算截面离支座的距离，则λ可表达为跨高比l/h0的函数：剪跨比λ反映了截面上正应力σ和剪应力τ的相对比值，在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版
第八章思考题1.试述素混凝土矩形截面纯扭构件的破坏特征。
答：素混凝土纯扭构件在纯扭状态下，杆件截面中产生剪应力。
对于素混凝土的纯扭构件，当主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时，构件即开裂。
第一条裂缝出现在构件的长边（侧面）中点，与构件轴线成45°方向，斜裂缝出现后逐渐变宽以螺旋型发展到构件顶面和底面，形成三面受拉开裂，一面受压的空间斜曲面，直到受压侧面混凝土压坏，破坏面是一空间扭曲裂面，构件破坏突然，为脆性破坏。
2.试推导矩形截面受扭塑性抵抗矩w t 的计算公式。
答：将矩形截面根据剪力分为四个部分，塑性地抗拒即为四部分对中性轴的面积矩之和。
①梯形：S 梯=（ℎ−b ）2×b 4+b 2×b 2×23×b 2=(ℎ−b)b 28+b 312 ②三角形： S 三=12b ×b 2×(ℎ2−b 6)=b 2(3ℎ−b)24w t =2(S 梯+S 三)=2[(ℎ−b )b 28+b 312+b 2(3ℎ−b )24]=(3ℎ−b)b 263.钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式？各有什么特点？答：钢筋混凝土纯扭构件有四种破坏形式。
受力特点如下：（1）适筋破坏当纵向钢筋和箍筋的数量配置适当时，在外扭矩作用下，混凝土开裂并退出工作，钢筋应力增加但没有达到屈服点。
随着扭矩荷载不断增加，与主斜裂缝相交的纵筋和箍筋相继达到屈服强度，同时混凝土裂缝不断开展，最后形成构件三面受拉开裂，一面受压的空间扭曲破坏面，进而受压区混凝土被压碎而破坏，这种破坏与受弯构件适筋梁类似，属延性破坏，以适筋构件受力状态作为设计的依据。
（2）部分超筋破坏当纵筋和箍筋不匹配，两者的配筋率相差过大，例如，纵筋的配筋率比箍筋的配筋率小很多，破坏时仅纵筋屈服，而箍筋不屈服，反之，则箍筋屈服，纵筋不屈服，此类构件称为部分超筋受扭构件。
部分超筋受扭构件破坏时，亦具有一定延性，但较适筋受扭构件破坏时的截面延性小。
钢筋混凝土受弯构件
四公式适用条件
1 上限最小截面尺寸：防止斜压破坏;公式523 524 2 下限最小配箍率和箍筋最大间距：防止斜拉破坏;公式525
二 计算位置：见下图
1 支座边缘处； 2 起弯点处； 3 箍筋变化处； 4 梁腹宽度改变处
2根据公式515或516先计算相对受压区高度 ;再根据相应公式 计算M;若出现 b ;则将 ＝ b代入相应公式求解M
第五节 受弯构件剪弯段的受力特点 及斜截面受剪承载力
a
F
F
M图 V图
一 受弯构件弯剪段的受力分析
1 斜裂缝出现前
1 2
3 4 5
1
2
3
4
5
2
3
4
2 斜裂缝出现后
二 斜截面破坏的主要形态
第一节 钢筋混凝土受弯构件的 一般构造规定
一 板的构造规定
一截面尺寸1最小截面高度；2最小高跨比 二板的配筋
1受力钢筋；2分布钢筋；3保护层厚度
二 梁的构造规定
一截面尺寸1符合模数；2高跨比 二保护层厚度和钢筋间净距 三纵向钢筋1受力钢筋；2架立钢筋 四箍筋和弯起钢筋
第二节 受弯构件正截面性能的试验研究
xb h0
y
第四节 受弯构件正截面受弯 承载力的设计计算
• 单筋矩形截面：仅在截面受拉区配置纵向受力钢筋或计算时
仅认为截面受拉区的纵向钢筋参与受力
一 单筋矩形截面
一设计公式和适用条件 二截面设计
• 基本步骤：计算并校核适用条件；求钢筋面积并校核配筋 率；选择钢筋并画截面图 三截面校核
4.第4章受弯构件
能力目标
▲掌握受弯构件正截面三种破坏形态及其特征; ▲掌握适筋梁正截面三个受力阶段和正截面承载力计算 的基本假定； ▲熟练掌握单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力的 计算方法； ▲熟悉受弯构件的主要构造要求; ▲熟练掌握斜截面三种破坏形态及主要影响因素,会斜截 面受剪承载力计算; ▲会画材料抵抗弯矩图，掌握纵向受力钢筋弯起和截断 要求，熟悉保证斜截面受弯承载力构造措施;
板通常只配臵纵向受力钢 筋和分布钢筋,不配箍筋。 （1）受力钢筋
作用：板受力钢筋用来承 受弯矩产生的拉力 直径：钢筋常用直径 d = 6、8、10、12mm。
弯起式板筋,弯起角度300
间距：当h≤150mm时，不宜大于200mm； 当h＞150mm时，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm。 板的受力钢筋间距通常不宜小于70mm。 18
▲了解受弯构件裂缝宽度和挠度验算方法。
3
教学提示 ▲本章应抓住“实验—基本假定—计算简图 计算公式—适用条件”主线进行教学。 ▲以适筋梁正截面试验为基础，引导学生 分析受弯构件的破坏机理。
▲强调以应力图形为基础，推导基本公式
和公式适用条件。
4
第4章 受弯构件承载力
正截面承载力
ρ=As/bh0; ρmin=As/bh
第4章
受弯构件承载力
4.1.2 梁.板的配筋－板的配筋
（2）分布钢筋 作用：一是固定受力钢筋的 位臵，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 凝土收缩等原因引起的附加 应力,控制砼裂缝。
数量：梁式板中单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受 力钢筋截面面积的15％，且不宜小于该方向板截面面积的0.15%。分布钢 筋的直径不宜小于6mm，常用直径为6、8mm。 间距：不宜大于250mm；当集中荷载较大时，分布钢筋截面面积应适 当增加，间距不宜大于200mm。 位臵:分布钢筋应沿受力钢筋方向垂直均匀布臵，且布臵在受力钢筋内 侧,以免影响板的受弯承载力。 19
混凝土结构设计原理复习重点(1到11章)
混凝土结构设计基本原理复习重点第 1 章绪论1.钢筋与混凝土为什么能共同工作：（1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。
（2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此,当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结.（3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。
1、混凝土的主要优点:1）材料利用合理2 ）可模性好3)耐久性和耐火性较好4）现浇混凝土结构的整体性好5）刚度大、阻尼大6）易于就地取材2、混凝土的主要缺点：1）自重大2）抗裂性差3 ）承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能一、混凝土立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95％保证率的抗压强度.（f cu，k为确定混凝土强度等级的依据)1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的.(f ck=0.67 f cu，k）轴心抗拉强度(f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu，k越大,这个比值越低。
复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。
双向受力时，（双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样；一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低）受力变形：(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。
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V
0.875 ft bh0 1.0
当T 0.175 ftWt 时，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 当 T 0.175 ftWt 时，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， T 0.175 ftWt 时，应考虑弯矩和扭矩作用，最小配 当 筋率为受弯构件的最小配筋率与受扭构件最小配筋 率之和。
sv
nAsv1 0.28 ft / f yv bs Nhomakorabea
受扭构件最小配筋率 tl
T 时，取 Vb 2.0
Astl T ft tl min 0.6 bh Vb f y
T 当 Vb 2.0
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
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 T 0.7 ft bh0 Wt
则不进行受剪扭计算，按构造要求配置箍筋。
当 V 0.35 ft bh0 或 时，剪力对构件承载 力的影响可不考虑，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。
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 T 0.25 c f c bh0 0.8Wt
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; 4. 确定纵筋用量：按弯扭构件计算 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。
（2）验算构造配筋界限（简化计算条件）
如 箍筋按构造
V T 0.7 ft bh0 W0
满足，不进行剪扭构件承载力计算， tl配置。 ,min
V 0.875 ft bh0 1.0
如 V 0.35 ft bh0 或 时，可不考虑剪力的 影响，构件按受弯、纯扭分别计算。 如 T 0.175 ftWt 时，可不考虑扭矩的影响，构件按一 般梁受弯受剪计算。