受弯构件的正截面承载力习题答案

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混凝土课后习题答案

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1第3章 受弯构件的正截面受弯承载力3.1 已知梁的截面尺寸mm mm h b 500250⨯=⨯,承受的弯矩设计值m kN M ⋅=90,采用混凝土强度等级C30,HRB335钢筋,环境类别为一类。

求所需纵向钢筋截面面积。

解:由附表4-4可知,环境类别为一类,C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm ,故取mm a s 35=,则 mm h 465355000=-=查表得:2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/300mm N f y =0.11=α、8.01=β、55.0=b ξ116.04652503.140.1109026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 55.0124.0116.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ938.02116.02112211=⨯-+=-+=ss αγ260688465938.03001090mm h f MA s y s =⨯⨯⨯==γ选用318 2763mm A s =验算:mm h mm x b 75.25546555.066.57465124.00=⨯=<=⨯=ξ 可以min 763 1.430.61%0.450.450.21%250500300t y f f ρρ==>==⨯=⨯同时0.2%ρ>,可以。

3.2 已知矩形截面简支梁,梁的截面尺寸mm mm h b 450200⨯=⨯,弯矩设计值m kN M ⋅=140,采用混凝土强度等级C40,HRB400钢筋,结构安全等级为二级,环境类别为二类a 。

求所需纵向受拉钢筋的截面面积。

解:由附表4-4可知,环境类别为二类a ,C40时梁的混凝土保护层最小厚度为30mm ,故取mm a s 40=,则 mm h 410404500=-=查表得:2/1.19mm N f c =、2/71.1mm N f t =、2/360mm N f y =0.11=α、8.01=β、518.0=b ξ218.04102001.190.11014026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα22s 2601084410875.036010140mm h f MA s y s =⨯⨯⨯==γ选用322,21140mm A s =验算适用条件:(1)适用条件(1)已经满足;(2)%214.045.0%27.14502001140min ==>=⨯=yt f f ρρ同时%2.0>ρ,可以。

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。

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 ____。

混凝土经典题目答案.

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第四章 受弯构件正截面承载力选 择 题1.作为受弯构件正截面承载力计算的依据(C )。

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

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

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(C )。

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=。

第三章 受弯构件正截面承载力计算

第三章 受弯构件正截面承载力计算
As
b—梁宽或肋宽 h0—截面有效高度, h0=h-as as—全部受拉钢筋重心至截面下缘的距离 c—钢筋的砼保护层厚度,指钢筋外皮至构 件表面距离,要满足构造规定的最小值要求
h
h0 as
c
1.2、受弯构件的钢筋构造
2、钢筋混凝土梁(板)截面梁的分类
钢筋混凝土梁(板)正截面承受弯矩作用时, 中和轴以上受压,中和轴以下受拉,故在梁(板) 的受拉区配置纵向受拉钢筋,这种构件称为单筋受 弯构件;如果同时在截面受压区也配置受力钢筋, 则这种构件称为双筋受弯构件。
受拉钢筋 矩形梁 T形梁 箱形梁
实例:空心板
T形吊车梁
截面形式评述 (1)板式截面:制作简单,但自重大,抗弯效率低。 简支梁lb≤13m 连续梁lb≤16m 预应力砼简支梁lb≤25m 预应力砼连续板lb≤30m
适用跨径
用途:用于小桥及涵洞、盖板沟。
① 实心矩形板:
整体现浇:整个桥宽一次完成现浇,也可根据施工安排一 次浇桥半幅宽度。搭设支架施工;
剪弯段a
纯弯段
剪弯段a
跨度
测试元件的布置图
简支梁三等分加载示意图
M
V
2.适筋梁的破坏全过程
在试验过程中,荷载逐级 增加,由零开始直至梁正截面 受弯破坏。整个过程可以分为 如下三个阶段:
P P
垂直裂缝
混凝土开裂前--第一阶段; 钢筋屈服前--第二阶段; 梁破坏(混凝土压碎)前--第三阶段。
1、适筋梁正截面受弯破坏的三个阶段 (a)受弯适筋梁 挠度——弯矩的关系
h
b
由于矩形截面梁抗弯能力有限,公路桥涵一般不使用。
(3)T形截面
T型梁:截面形式为T型的梁。两侧挑出部分称为翼缘,其中间部 分称为梁肋。由于其相当于是将矩形梁中对抗弯强度不起 作用的受拉区混凝土挖去后形成的。与原有矩形抗弯强度 完全相同外,却即可以节约混凝土,又减轻构件自重,提 高了跨越能力。T形梁截面受压区利用耐压的混凝土做成 翼缘板并兼作桥面;受拉区用钢筋或预应力钢筋承受拉力。
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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0'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25~40mm 。

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。

梁、板受力构件混凝土保护层最小厚度(mm )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)。

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