受弯构件的正截面承载力习题复习资料

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受弯构件的正截面承载力计算

受弯构件的正截面承载力计算

第4章受弯构件的正截面承载力计算1.具有正常配筋率的钢筋混凝土梁正截面受力过程可分为哪三个阶段,各有何特点?答:第Ⅰ阶段:混凝土开裂前的未裂阶段当荷载很小,梁内尚未出现裂缝时,正截面的受力过程处于第Ⅰ阶段。

由于截面上的拉、压应力较小,钢筋和混凝土都处于弹性工作阶段,截面曲率与弯矩成正比,应变沿截面高度呈直线分布(即符合平截面假定),相应的受压区和受拉区混凝土的应力图形均为三角形。

随着荷载的增加,截面上的应力和应变逐渐增大。

受拉区混凝土首先表现出塑性特征,因此应力分布由三角形逐渐变为曲线形。

当截面受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变时,相应的拉应力也达到其抗拉强度,受拉区混凝土即将开裂,截面的受力状态便达到第Ⅰ阶段末,或称为Ⅰa阶段。

此时,在截面的受压区,由于压应变还远远小于混凝土弯曲受压时的极限压应变,混凝土基本上仍处于弹性状态,故其压应力分布仍接近于三角形。

第Ⅱ阶段:混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段受拉区混凝土一旦开裂,正截面的受力过程便进入第Ⅱ阶段。

在裂缝截面中,已经开裂的受拉区混凝土退出工作,拉力转由钢筋承担,致使钢筋应力突然增大。

随着荷载继续增加,钢筋的应力和应变不断增长,裂缝逐渐开展,中和轴随之上升;同时受压区混凝土的应力和应变也不断加大,受压区混凝土的塑性性质越来越明显,应力图形由三角形逐渐变为较平缓的曲线形。

在这一阶段,截面曲率与弯矩不再成正比,而是截面曲率比弯矩增加得更快。

还应指出,当截面的受力过程进入第Ⅱ阶段后,受压区的应变仍保持直线分布。

但在受拉区由于已经出现裂缝,就裂缝所在的截面而言,原来的同一平面现已部分分裂成两个平面,钢筋与混凝土之间产生了相对滑移。

这与平截面假定发生了矛盾。

但是试验表明,当应变的量测标距较大,跨越几条裂缝时,就其所测得的平均应变来说,截面的应变分布大体上仍符合平截面假定,即变形规律符合“平均应变平截面假定”。

因此,各受力阶段的截面应变均假定呈三角形分布。

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。

《混凝土结构与砌体结构》第3版-第4章受弯构件的正截面承载力习题答案

《混凝土结构与砌体结构》第3版-第4章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 )。

第四章-受弯构件正截面承载力计算精选全文

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【4.9】解:
h0 h as 500 60 440 mm
M1
f
' y
As'
(h0
as' )
300 226 (440 40)
27.12kN m
M 2 M M1 88 27.12 60.88kN m
s
M2
1 fcbh02
60.88 106 1.0 9.6 200 4402
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[4.1] 解:1.基本公式法
h0 h 40 400 40 360 mm
x h0 (1
1 2M ) 360 (1
1 fcbh02
1
2 75106
) 133.12mm
1.0 9.6 200 3602
xb b h0 0.614 360 221 .04mm x 满足
2.79%
300 1.0 14.3
0.585
b
0.55
取 b 0.55
得 s max 0.4
Mu s max 1 fcbh02 0.41.014.3 200 4402 221.48kN m
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第四讲作业
设计题 复核题
P75 4.7 P75 4.8 P75 4.9
P75 4.10
态,As f y
l fcbbh0 , 则max
As bh0
b
l fc
fy

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➢少筋梁与最小配筋率是如何定义的?
➢答:当钢筋混凝土梁的极限抗弯承载能力Mu。(按III 阶段计算)等于同截面素混凝土梁抗裂抵抗弯矩 M cr 时, 此钢筋混凝土梁定义为少筋梁。少筋梁与适筋梁的界限 配筋率即为最小配筋率 min 。
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(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 ____。

受弯构件正截面承载力计算练习题

受弯构件正截面承载力计算练习题

第四章受弯构件正截面承载力计算一、一、选择题(多项和单项选择)1、钢筋混凝土受弯构件梁纵向受力钢筋直径为( B ),板纵向受力钢筋直径为( A )。

A、6—12mmB、12—25mmC、8—30mmD、12—32mm2、混凝土板中受力钢筋的间距一般在( B )之间。

A、70—100mmB、100---200mmC、200---300mm3、梁的有效高度是指( C )算起。

A、受力钢筋的外至受压区混凝土边缘的距离B、箍筋的外至受压区混凝土边缘的距离C、受力钢筋的重心至受压区混凝土边缘的距离D、箍筋的重心至受压区混凝土边缘的距离4、混凝土保护层应从( A )算起。

A、受力钢筋的外边缘算起B、箍筋的外边缘算起C、受力钢筋的重心算起D、箍筋的重心算起5、梁中纵筋的作用( A )。

A、受拉B、受压C、受剪D、受扭6、单向板在( A )个方向配置受力钢筋。

A、1B、2C、3D、47、结构中力主要有弯矩和剪力的构件为( A )。

A、梁B、柱C、墙D、板8、单向板的钢筋有( B )受力钢筋和构造钢筋三种。

A、架力筋B、分布钢筋C、箍筋9、钢筋混凝土受弯构件正截面的三种破坏形态为( A B C )A、适筋破坏 B 、超筋破坏 C、少筋破坏 D、界线破坏10、钢筋混凝土受弯构件梁适筋梁满足的条件是为( A )。

A、p min≤p≤p maxB、p min>pC、p≤p max11、双筋矩形截面梁,当截面校核时,2αsˊ/h0≤ξ≤ξb,则此时该截面所能承担的弯矩是( C )。

A、M u=f cm bh02ξb(1-0.5ξb);B、M u=f cm bh0ˊ2ξ(1-0.5ξ);C、M u= f cm bh02ξ(1-0.5ξ)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ);D、Mu=f cm bh02ξb(1-0.5ξb)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ)12、第一类T形截面梁,验算配筋率时,有效截面面积为( A )。

A、bh ;B、bh0;C、b fˊh fˊ;D、b fˊh0。

混凝土经典题目答案.

混凝土经典题目答案.

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 )。

习题第三章受弯构件正截面承载力

习题第三章受弯构件正截面承载力

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 。

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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25~4 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)。

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