钢筋混凝土受弯构件习题和思考题及答案

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混凝土思考题与习题

混凝土思考题与习题

第一章绪论思考题1, 素混凝土梁和钢筋混凝土梁破坏时各有哪些特点?钢筋和混凝土是如何共同工作的?2, 钢筋混凝土有哪些优点和缺点?3, 了解钢筋混凝土结构的应用和发展,了解本课程的特点、内容和学习方法。

第二章混凝土结构材料的物理力学性能思考题1,软钢和硬钢的应力—应变曲线有何不同?二者的强度取值有何不同?我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 中将建筑结构用钢按强度分为哪些类型?钢筋的应力—应变曲线有何特征?了解钢筋的应力—应变曲线的数学模型。

2,解释钢筋的物理力学性能术语:比例极限、屈服点、流幅、强化阶段、时效硬化、极限强度、残余变形、延伸率。

3,什么是钢筋的冷加工性能?钢筋冷加工的方法有哪两种?冷加工后钢筋的力学性能有何变化?4,钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?5,混凝土的立方抗压强度,轴心抗压强度和抗拉强度是如何确定的?为什么混凝土的轴心抗压强度低于混凝土的立方抗压强度?混凝土的抗拉强度与立方抗压强度比有何关系?轴心抗压强度与立方抗压强度有何关系?6,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 规定的混凝土的强度等级是根据什么确定的?混凝土强度等级有哪些级?7,某方形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足,根据约束混凝土原理如何加固该柱?8,单向受力状态下,混凝土的强度与哪些因素有关?一次短期加载时混凝土的受压应力—应变曲线有何特征?常用的表示混凝土应力—应变关系的数学模型有哪几种?9,混凝土的变形模量和弹性模量是怎样确定的?10,什么是混凝土的疲劳破坏?疲劳破坏时应力—应变曲线有何特点?11,什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?影响徐变的主要因素有哪些?如何减少徐变?12,混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响?收缩与哪些因素有关?如何减少收缩?13,什么是钢筋与混凝土之间的粘结力?钢筋与混凝土粘结力有哪几部分组成?哪一种作用为主要作用?14,影响钢筋和混凝土粘结力的主要因素有哪些?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施?第三章按近似概率理论的极限状态设计法思考题1,结构可靠性的含义是什么?结构的功能要求有哪些?结构超过极限状态会产生什么后果?建筑结构安全等级是按什么原则划分的?安全等级如何体现在极限状态设计表达式中?2,“作用”和“荷载”有什么区别?影响结构可靠性的因素有哪些?结构构件的抗力与哪些因素有关?为什么说构件的抗力是一个随机变量?3,什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为哪两类,其含义各是什么?4,建筑结构应该满足哪些功能要求?结构的设计使用年限如何确定?结构超过其设计使用年限是否意味着不能再使用?为什么?5,正态分布概率密度曲线有哪些数字特征?这些数字特征各表示什么意义?正态分布概率密度曲线有何特点?6,材料强度是服从正态分布的随机变量x ,其概率密度为f(x) ,怎样计算材料强度大于某一取值的概率?7,什么是保证率?什么叫结构的可靠度和可靠指标?我国建筑结构设计统一标准对结构可靠度是如何定义的?8,什么是结构的功能函数?什么是结构的极限状态?功能函数Z>0 ,和Z=0 时各表示结构处于什么样的状态?1,什么是结构可靠概率和失效概率?什么是目标可靠指标?可靠指标与结构失效概率有何定性关系?怎样确定可靠指标?为什么说我国《混凝土结构设计规范》采用的极限状态设计法是近似概率设计方法?其主要特点是什么?10,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 规定的截面承载力极限状态设计表达式采用何种形式?说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。

混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第11章

混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第11章

思考题1.什么称为钢筋混凝土受弯构件的截面相对受压区高度ξ?它为什么是一个重2.在什么情况下可采用钢筋混凝土双筋截面梁?为什么双筋截面梁一定要采用封闭式箍筋?截面受压区的钢筋设计强度是如何确定的?答:单筋截面适筋梁最大承载力为M u=f cd bℎ02ξb(1−0.5ξb).因此,当截面承受的弯矩组合值M d较大,而梁截面尺寸受到使用条件限制或混凝土强度又不宜提高的情况下,又出现ξ>ξb而承载能力不足时,则应改用双筋截面。

若钢筋刚度不足或箍筋间距过大,受压钢筋会过早向外侧向凸出,反而会引起受压钢筋的混凝土保护层开裂,使受压区混凝土过早破坏,因此双筋截面梁一定要采用封闭式箍筋。

<<公路桥规>>取受压钢筋应变ε’s=0.002,这时对R235级钢筋σ’s=ε’s *E’s=0.002*2.1*100000=420MPa>f’sk(=235MPa) 对HRB335. HRB400和KL400级钢筋σ’s=ε’s *E’s=0.002*2*100000=400MPa≧f’sk(=335MPa及400MPa)3.影响钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯能力的主要因素有哪些?答:影响有腹筋梁斜截面抗弯能力的主要因素有剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度等。

4.钢筋混凝土抗剪承载力复核时,如何选择复核截面?答:《公路桥规》规定,在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复合时,其复合位置应按照下列规定选取:(1)距支座中心h/2(梁高一半)处的截面;(2)受拉区弯起钢筋弯起处的截面,以及锚于受拉区的纵向钢筋开始不受力处的截面;(3)钢筋数量或间距有改变处的截面;(4)梁的肋板宽度改变处的截面。

5.螺旋箍筋柱正截面承载力计算式在使用中有哪些限制条件?答:(1)为了保证在使用荷载作用下,螺旋箍筋混凝土保护层不致过早剥落,螺旋箍筋柱的承载力计算值应满足下式0.9(f cd A cor+kf sd A s0+f sd′A s′≤1.35φ(f cd A+f sd′A s′)(2)当遇到下列一种情况时,不考虑螺旋箍筋的作用≥48(r为截面最小回转半径,l0为计算长度)时,对圆形①当构件长细比λ=l0r≥12(d为圆形截面直径)。

西南大学《钢筋混凝土结构基本原理》复习思考题及答案

西南大学《钢筋混凝土结构基本原理》复习思考题及答案

(0761)《钢筋混凝土结构基本原理》复习思考题一、填空题1.混凝土结构包括素混凝土结构、 、 和其他形式加筋混凝土结构。

2 钢筋混凝土结构由很多受力构件组合而成,主要受力构件有楼板、 、 、 墙、基础等。

3. 在测定混凝土的立方体抗压强度时,我国通常采用的立方体标准试件的尺寸为 。

4.长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的 。

5.混凝土在凝结过程中,体积会发生变化。

在空气中结硬时,体积要 ;在水中结硬时,则体积 。

6.在钢筋混凝土结构的设计中, 和 是选择钢筋的重要指标。

7.在浇筑混凝土之前,构件中的钢筋由单根钢筋按设计位置构成空间受力骨架,构成骨架的方法主要有两种: 与 。

8.当构件上作用轴向拉力,且拉力作用于构件截面的形心时,称为 构件。

9.当混凝土开裂后,截面上混凝土与钢筋之间应力的调整,称为截面上的 。

10、轴心受拉构件的受拉承载力公式为 。

11.钢筋混凝土轴心受压柱根据箍筋配置方式和受力特点可分为 柱和 柱两种。

12.钢筋混凝土轴心受压柱的稳定系数为 承载力与 承载力的比值。

13.钢筋混凝土受压构件中,配置箍筋的作用是: 和保证其位置正确,形成钢筋骨架,便于施工。

14.长柱轴心受压时的承载力 具有相同材料,截面尺寸及配筋的短柱轴心受压时的承载力。

15.按柱长细比的不同,钢筋混凝土偏心受压柱可以分为 、 和细长柱三种。

16.短柱、长柱和细长柱中, 的破坏属于材料破坏。

17.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定性系数ϕ是考虑了 。

18.梁中一般配置以下几种钢筋: 、弯起钢筋、腰筋、架立钢筋、 。

19.梁的正截面破坏形态根据配筋率的大小可分为三种破坏形态: 、超筋梁和 。

20.T 型截面梁按中和轴所在位置的不同分为两类∶第一类T 型截面为x h f /,第二类T 型截面为x h f /。

21.适筋梁从加荷到破坏经历了 , 和 三个受力阶段。

22.一般混凝土受弯构件的跨高比5/0 h l ,而5/0≤h l 的粱通称为 。

第三章钢筋混凝土受弯构件复习思考

第三章钢筋混凝土受弯构件复习思考

课题:第三章思考题、作业讲评课型:习题课教学目的与要求:1. 掌握受弯构件斜截面承载力计算公式及其适用条件。

2。

掌握公式中各符号的含义,取值。

3.熟悉结构的构造要求,结合实际情况,可以设计简单的梁。

教学重点、难点:荷载组合、受弯构件计算公式及适用条件综合应用采用教具、挂图:复习、提问:1.基本概念、,,,,min λρρbh w sv 2.基本公式的适用条件3。

正、斜截面的构造要求课堂小结:本节通过分析思考题与作业题,以巩固大家对知识的掌握程度,要求能熟悉构件的构造要求,达到熟练应用公式进行解题的目的,并能够结合建筑力学的知识解综合题。

作业:练习卷课后分析:3.1 梁、板的截面尺寸应满足哪些要求?从利于模板定型化的角度出发,梁、板截面高度应按什么要求取值?答:梁、板的截面尺寸必须满足承载力、刚度和裂缝控制要求,同时还应满足模数,以利模板定型化。

按模数要求,梁的截面高度h一般可取250、300…800、900、1000㎜等,h≤800mm时以50mm为模数,h>800mm时以100mm为模数;矩形梁的截面宽度和T形截面的肋宽b宜采用100、120、150、180、200、220、250mm,大于250mm时以50mm为模数。

梁适宜的截面高宽比h/b,矩形截面为2~3。

5,T形截面为2.5~4.按构造要求,现浇板的厚度不应小于表3.1。

2的数值。

现浇板的厚度一般取为10mm 的倍数,工程中现浇板的常用厚度为60、70、80、100、120mm。

3.2 钢筋混凝土梁和板中通常配置哪几种钢筋?各起何作用?答:梁中通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋等,构成钢筋骨架,有时还配置纵向构造钢筋及相应的拉筋等。

配置在受拉区的纵向受力钢筋主要用来承受由弯矩在梁内产生的拉力,配置在受压区的纵向受力钢筋则是用来补充混凝土受压能力的不足。

架立钢筋的作用,一是固定箍筋位置以形成梁的钢筋骨架;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作架立钢筋。

混凝土结构设计原理习题之三含问题详解(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之三含问题详解(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>0.25βc 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≤4.0),若V≥0.25βc f c bh0, 可采取的解决办法有( )。

混凝土设计原理第5章思考题与习题答案

混凝土设计原理第5章思考题与习题答案

思 考 题5.1 为什么受弯构件一般在跨中产生垂直裂缝而在支座附近区段产生斜裂缝?答:通常受弯构件跨中的弯矩最大,由此弯矩产生的正应力也就在跨中最大,且该处剪力通常为零,则弯矩产生的正应力σ即为主拉应力,方向与梁轴平行,当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时就在跨中发生与梁轴垂直的垂直裂缝。

而在支座附近通常剪力较大、弯矩较小,在它们产生的剪应力τ和正应力σ共同作用下,形成与梁轴有一定夹角的主拉应力,当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,即发生与主拉应力方向垂直的斜裂缝。

5.2 试述无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面。

答:无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面是:斜裂缝所在截面的混凝土应力和纵向钢筋的应力发生了较大的变化。

(1)斜裂缝出现后,斜裂缝两侧混凝土的应力降为零,裂缝上端混凝土残余面承受的剪应力和压应力将显著增大。

(2)斜裂缝出现后,斜裂缝处纵向钢筋的应力突然增大。

5.3 什么是剪跨比和计算剪跨比?斜截面受剪承载力计算时,什么情况下需要考虑剪跨比的影响?答:剪跨比是作用在构件截面上的弯矩与作用在构件截面上的剪力和截面有效高度乘积的比值,用λ表示,即λ=M /Vh 0,也称广义剪跨比。

对于集中荷载作用下的简支梁,λ=M /Vh 0可表示为λ=a /h 0 ,称a /h 0为计算截面的剪跨比,简称计算剪跨比,也称狭义剪跨比。

其中, a 为集中荷载作用点至支座或节点边缘的距离,简称剪跨。

对于集中荷载作用下(包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况)的独立梁,斜截面受剪承载力计算时应考虑剪跨比的影响5.4 梁的斜截面受剪破坏形态有几种?各自的破坏特征如何?答:梁的斜截面受剪破坏形态有:斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。

斜压破坏的特征是:破坏时,斜裂缝间的混凝土压酥,与斜裂缝相交的腹筋没有屈服,承载力取决于混凝土的抗压强度,脆性破坏。

剪压破坏的特征是:与临界斜裂缝相交的腹筋先屈服,最后剪压区混凝土压坏而破坏,承载力取决于剪压区混凝土的强度,脆性破坏。

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。

混凝土结构原理思考题及习题集

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混凝土结构原理思考题及习题集1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?1-5、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?1-6、混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度?除立方体强度外,用什么符号表示?1-7、混凝土抗拉强度是如何测试的?1-8、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什么关系?第2章 钢筋混凝土轴心受力构件正载面承载力计算 思考题2-1轴心受压构件中纵筋的作用是什么?2-2柱在使用过程中的应力重分布是如何产生的?2-3螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些?2-4公路桥涵规范在计算轴心受拉和抽心受压构件正截面承载力时与建筑工程规范有哪些相同和不同之处?习题2-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向力设计值410140⨯=N ,楼层高m .H 45=,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。

2-2由于建筑上使用要求,某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ,柱高4.0m ,计算高度m .H ,.l 82700==,配盘为)mm A (s2804164='φ。

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?2-3已知一桥下螺旋箍筋柱,直径为d=500mm ,柱高5.0m ,计算高度700.l =,H=3.5m ,配HRB400钢筋)mm A (s 220101610='φ,C30混凝土,螺旋箍筋采用R235,直径为12mm ,螺距为s=50mm ,试确定此承载力。

2-4编写轴心受拉和轴心受压构件正截面承载力计算程序。

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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。

a I 阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。

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0cu 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。

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≤时σs=y(3-3)图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 =c [1-(1-o cεε)n ] (3-4)当εo <εc ≤εcu 时(水平段) σc =c (3-5)其中 n =2-(-50)/60≤ (3-6)εo =+(-50)×10-5≥ (3-7)εcu =-(-50)×10-5≤ (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 bhρ<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(2)图①破坏时梁梁受拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋立即达到屈服强度,有时迅速经历整个流幅而进入强化阶段,在个别情况下,钢筋甚至可能被拉断;图②受拉钢筋应力达到屈服强度后,混凝土才被压碎;图③受拉钢筋应力达到屈服强度的同时,受压区混凝土被压碎;图④受拉钢筋应力没有达到屈服强度,混凝土就已经被压碎。

(3)图①在破坏时,钢筋强度充分利用,混凝土强度没有充分利用;图②在破坏时,钢筋强度充分利用,混凝土强度没有充分利用;图③在破坏时,钢筋和混凝土强度都充分利用;图④在破坏时,混凝土强度充分利用,钢筋强度没有充分利用。

(4)各截面开裂弯距大致相同,因为各截面尺寸相同,受拉去边缘的混凝土的极限拉应变是相同的。

(5)在混凝土为C20,钢筋为HPB235级的情况下,图③的破坏弯矩最大,图②次之,图①和图④属脆性破坏,破坏弯矩最小。

11、说明界限破坏和界限配筋的概念为何界限配筋率又称为梁的最大配筋率答:⑴适筋破坏与超筋破坏的区别在于:前者破坏始于受拉钢筋屈服,后者破坏则始于受压区混凝土压碎。

两者之间的界限为:受拉钢筋应力达屈服强度y与受压区混凝土达极限压应变εcu同时发生,此破坏形式称为“界限破坏”。

受压区高度x随ρ的增大而增大,即相对受压区高度ξ也在增大,当ξ达到适筋梁的界限ξb值时,相应地ρ也达到界限配筋率ρb⑵这是由适筋破坏与超筋破坏的区别决定的。

适筋破坏与超筋破坏的区别在于:前者破坏始于受拉钢筋屈服,后者破坏则始于受压区混凝土压碎。

界限配筋率正是两者之间的分界点。

12、什么是双筋截面在什么情况下才采用双筋截面双筋截面中的受压钢筋和单筋截面中的架立钢筋有何不同答:⑴在梁的受拉区和受压区同时按计算配置纵向受力钢筋的截面称为双筋截面。

⑵在下述情况下可采用双筋截面:①当M>αsmaxα1c bh o2,而截面尺寸及材料强度又由于种种原因不能再增大和提高时;②由于荷载有多种组合,截面可能承受变号弯矩时;③在抗震结构中为提高截面的延性,要求框架梁必须配置一定比例的受压钢筋时。

⑶双筋截面中的受压钢筋为受力钢筋不仅起架立的作用,而且在正截面承载力计算中必须考虑它的作用。

而单筋截面中的架立钢筋对正截面受弯承载力的贡献很小,所以在计算在是不考虑的。

13、为什么双筋截面的箍筋必须采用封闭式双筋截面对箍筋的直径、间距有何规定答:⑴为防止纵向受压钢筋在纵向压力作用下发生压屈而侧向凸出,保证受压钢筋充分发挥其作用,《规范》要求,必须配置封闭箍筋。

⑵箍筋间距不应大于15倍受压钢筋中的最小直径或400mm ;箍筋直径不应小于受压钢筋最大直径的1/4。

当受压钢筋多于3根时,应设复合箍筋。

14、在设计双筋截面时,受压钢筋的抗压强度设计值应如何确定答:《规范》规定,受压钢筋的抗压强度设计值f y '按下列原则确定:①当钢筋抗拉强度设计值y ≤400N/mm 2时,取钢筋的抗压强度设计值f y '=y ;②当钢筋抗拉强度设计值y >400N/mm 2时,取钢筋的抗压强度设计值f y '=400N/mm 2。

15、双筋矩形截面受弯构件的适用条件是什么引入适用条件的目的是什么答:⑴适用条件①为了防止超筋梁破坏,应满足:x ≤ξb h 0或ξ≤ξb或 01bh A s =ρ≤yc b f f 1αξ (3-32) 由于“纯钢截面”部分不影响破坏形态,因此仅需控制单筋截面部分不要形成超筋即可。

②为保证受压钢筋的强度充分利用,应满足:x ≥2a s '双筋截面一般不会出现少筋破坏情况,故一般可不必验算最小配筋率。

⑵目的是为了防止超筋梁破坏和保证受压钢筋的强度充分利用。

16、两类T 形截面梁如何判别为何第一类T 形梁可按b f ’×h 的矩形截面计算答:⑴根据教材P 31页根据式(3-34)和式(3-35),可按下述方法进行T 形截面类型的判别。

x ≤h f ' A s ≤A s *=y f f c f h b f ''1αM u ≤M u *=)2'(0''1f f f c h h h b f -α当满足下列条件之一时,属于第二类T 形截面:x >h f 'A s >A s *=yf f c f h b f ''1α M u >M u*=)2'(0''1f f f c h h h b f -α⑵由于受弯构件承载力主要取决于受压区的混凝土,而与受拉区混凝土的形状无关(不考虑混凝土的受拉作用),故受压区面积为矩形(b f '×x )的第一类T 形截面,当仅配置受拉钢筋时,其承载力可按宽度为b f '的单筋矩形截面进行计算。

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