受弯构件的正截面承载力习题答案Word版

合集下载

《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。

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 ____。

正截面受弯承载力习题解答

正截面受弯承载力习题解答

fc=14.3N/mm2, fy=14.3N/mm2, ft=14.3N/mm2,由表 3-8,
及P151、152上的规定知: 1 1.0, 1 0.8 ,b 0.55 .
求计算系数
s
M
1 fcbh02

90 106
1.0 14.3 200 4652
0.146
由混凝土和钢筋等级,查附表(混凝土强度设计值表1-1 (6)、普通钢筋强度设计值表(1-1(2)),得:
fc=9.6N/mm2, ft=1.1N/mm2, fy=300N/mm2, 由表3-10知:
α6
表格法:
1)求计算系数:
s

1
M fcbh02
目录
则:
1 1 2s=0.158<b 0.55, 符合要求。
s 0.5(1 1 2s )=0.921

As

f
M
y s
h0

300
90 106 0.921
465
=700mm
2
选用3Φ18, As =763mm2 (注意:选用钢筋时应满足
有关间距、直径、及根数等的构造要求),配置见下图。
载力有何影响?
答案
5.在什么情况下可采用双筋截面梁,双筋 梁的基本计算公式为什么要有适用条件? 答案
目录
[21]
截面设计类
已知:矩形截面梁b× h=250 ×500mm,弯矩设计值
M=125kNm,混凝土强度等级为C20,钢筋采用HRB335级 钢筋,即Ⅱ级钢筋。
求:所需的纵向受拉钢筋截面面积
12
3.4 受弯构件的正截面受弯 承载力计算
✓ 问答题 ✓ 计算题

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 )。

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( )。

混凝土结构设计原理~习题+答案-第六章受压构件正截面承截力

混凝土结构设计原理~习题+答案-第六章受压构件正截面承截力
3. 大小偏心受压破坏的界限是什么?大小偏心受压构件的破坏特点 是什么? 答:两种偏心受压坏形态的界限为:
两种偏心受压破坏形态的界限与受弯构件两种破坏的界限相同,即 在破坏进纵向钢筋应力达到屈服强度,同时受压区混凝土亦达到极限压 应变εcu值,此时其相对受压区高度称为界限相对受压区高度ξb。 当:时,属于大偏心受压破坏;
η-lo法 原规范在偏心受压构件的截面设计计算中,采用由标准偏心受压柱 (两端铰支,作用有等偏心距轴压力的压杆)求得的偏心距增大系数η 与柱段计算长度lo相结合的方法,来估算附加弯矩。这种方法也称为η-lo 法,属于近似方法之一。GB50010—2002仍保留了此种方法。
考虑二阶效应的弹性分析法 假定材料性质是弹性的,各构件的刚度则采用折减后的弹性刚度。 但它考虑了结构变形的非线性,也就是考虑了二阶效应的影响。由它算 得的各构件控制截面的最不利内力可以直接用于截面的承载力设计,而 不再需要像原规范那样通过偏心距增大系数η来增大相应截面的初始偏 心距。考虑二阶效应的弹性分析法的关键是如何对构件的弹性刚度加以 折减, 新规范规定:当按考虑二阶效应的弹性分析方法时,可在结构分析 中对构件的弹性抗弯刚度EсI(I为不计钢筋的混凝土毛截面的惯性矩)
设该构件为大偏心构件,则令
求得: 故该构件属于大偏心受压构件 则: ,则 因: 则:
3. 某方形截面柱,截面尺寸为600×600mm。柱子的计算长度为3m。轴 向压力设计值为N=3500kN,弯矩设计值为。混凝土强度等级为 C30(fc=14.3N/mm2),纵向受力钢筋采用HRB335级钢 (=300N/mm2),若设计成对称配筋,求所需的钢筋面积。 3、解:设,则
计算温度系数,因 查表得,=0.875。 则:
,因此, 因此符合配筋率要求。

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)【范本模板】

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)【范本模板】

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/mm 2, 因为( )。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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 )。

A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离;B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离;C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离;D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离;12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若'2s a x ≤,则说明( A )。

A. 受压钢筋配置过多;B. 受压钢筋配置过少;C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服;D. 截面尺寸过大;4.2判断题1. 混凝土保护层厚度越大越好。

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

( × ) 3. 板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。

( × )4. 在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。

( ∨ )5. 双筋截面比单筋截面更经济适用。

( × ) 6. 截面复核中,如果b ξξ>,说明梁发生破坏,承载力为0。

( × )7. 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服,然后混凝土受压破坏。

( ∨ ) 8. 正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第Ⅲ阶段。

( × ) 9. 适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度b ξ的确定依据是平截面假定。

( ∨ )4.3问答题1.建筑工程中的梁在截面尺寸、混凝土、钢筋配置方面有那些一般构造要求? 答:梁的截面尺寸应满足承载力极限状态和正常使用极限状态的要求。

一般根据刚度条件由设计经验决定,根据跨度的1/10~1/15确定梁的高度。

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定框架结构主梁的高跨比为1/10~1/18。

矩形截面梁高宽比取2~3.5,T 形截面梁取2.5~4.0。

梁中的钢筋有纵向钢筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋(腰筋)、架立钢筋和箍筋,箍筋、纵筋和架立钢筋绑扎(或焊)在一起,形成钢筋骨架。

纵向钢筋有强度等级一般宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋。

直径是10、12、14、16、18、20、22、25mm ,根数一般不少于3根。

间距梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm 和钢筋直径;梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm 和1.5倍钢筋直径。

保护层厚度根据环境类别一般为25~4 0mm 。

布筋方式有分离式配筋和弯起式配筋。

箍筋有强度等级宜采用HPB235级、HRB335级和HRB400级。

直径一般为6mm~10mm 。

当梁高大于800mm 时,直径不宜小于8mm ;当梁高小于或等于800mm 时,直径不宜小于6mm ;且不应小于d/4(d 为纵向受压钢筋的最大直径)。

箍筋间距由构造或由计算确定,且不应大于15d (d 为纵向受压钢筋的最小直径),和400mm ,当一层内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm 时,箍筋的间距不应大于l0d 。

计算不需要箍筋的梁,仍需按构造配置箍筋。

箍筋有开口和闭口、单肢和多肢、螺旋箍筋等形式。

箍筋应做成封闭式,当梁的宽度大于400 mm 且一层内的纵向受压钢筋多于3根时,或当梁的宽度不大于400mm 但一层内的纵向受压钢筋多于4根时,应设置复合箍筋(如四肢箍)。

架立钢筋的直径,当梁的跨度小于4m 时,不宜小于8mm ;当梁的跨度在4~6m 范围时,不宜小于10mm ;当梁的跨度大于6m 时,不宜小于12mm 。

当梁截面高度大于或等于450mm 时,梁的两侧应配置纵向构造钢筋,纵向构造钢筋的间距不宜大于200mm ,直径为10~14 mm 。

每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于扣除翼缘厚度后的梁截面面积的0.1%。

2.建筑工程中的板在截面尺寸、混凝土、钢筋配置方面有那些一般构造要求?答:《混凝土结构设计规范》规定了现浇钢筋混凝土板的最小厚度为60~150 mm。

板中有两种钢筋:受力钢筋和分布钢筋。

受力钢筋常用HPB235级、HRB335级和HRB400级钢筋,常用直径是6、8、10、12mm,其中现浇板的板面钢筋直径不宜小于8mm。

受力钢筋间距一般为70~200mm,当板厚h≤150mm ,不应大于200mm,当板厚h>150mm ,不应大于1.5h且不应大于250mm。

分布钢筋宜采用HPB235级、HRB335级和HRB400级钢筋,常用直径是6mm 和8mm。

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%,且不应小于该方向板截面面积的0.15%,分布钢筋的间距不宜大于250mm。

保护层厚度根据环境类别一般为15~3 0mm。

3.混凝土保护层的作用是什么?梁、板的保护层厚度按规定应取多少?答:保护层是为了保证钢筋和混凝土之间的黏结、防止钢筋过早锈蚀。

4.梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何具体规定?纵向受拉钢筋什么情况下多层布筋?答:纵向钢筋有强度等级一般宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋。

直径是10、12、14、16、18、20、22、25mm,根数一般不少于3根。

间距梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和钢筋直径;梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm 和1.5倍钢筋直径。

当梁底部钢筋较多,无法满足要求时,梁的纵向受力钢筋可置成两层或两层以上,梁的下部纵向钢筋配置多于两层时,从第三层起,钢筋的中距应比下面两层的中距增大一倍。

各层钢筋之间净间距不应小于25mm和钢筋直径d。

5.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。

6.什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。

7.什么是延性的概念?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。

8.什么是受弯构件纵向钢筋配筋率?什么叫最小配筋率?它们是如何确定的?它们在计算中作用是什么?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)。

相关文档
最新文档