3受弯构件的正截面破坏形态
钢筋砼与砌体结构复习资料
钢筋砼与砌体结构复习资料一、单选题1.以下哪种情况可以不进行局部受压承载力验算。
( )A.支撑柱或墙的基础面B.支撑梁或屋架的砌体墙C.支撑梁或屋架的砌体柱D.窗间墙下面的砌体墙答案：D2.块体和砂浆的强度等级是按( )划分。
A.抗拉强度B.抗压强度C.抗剪强度D.弯曲抗压强度答案：B3.受压砌体墙的计算高度H0与下面哪项无关( )。
A.房屋静力计算方案B.横墙间距C.构件支承条件D.墙体采用的砂浆和块体的强度等级答案：D4.砌体局部受压强度提高的主要原因是( )。
A.局部砌体处于三向受力状态B.套箍作用和应力扩散作用C.受压面积小D.砌体起拱作用而卸荷答案：B5.《砌体结构设计规范》中所列出的砌体弹性模量时依据砌体受压应力—应变曲线上( )确定的。
A.初始弹性模量B.所设定的特定点的切线模量C.取应力为0.43fm点的割线模量D.取弹性模量、切线模量和割线模量三者的平均值答案：C①施工阶段尚未凝结的砂浆;②抗压强度为零的砂浆③用冻结法施工解冻阶段的砂浆;④抗压强度很小接近零的砂浆A.①②B.①③C.②④D.②答案：B7.在水平荷载作用下,框架柱反弯点位置在( )。
A.偏向刚度小的一端B.偏向刚度大的一端C.居于中点D.不一定答案：A8.剪扭构件的承载力计算公式中( )。
A.混凝土部分相关,钢筋不相关B.混凝土和钢筋均相关C.混凝土和钢筋均不相关D.混凝土不相关,钢筋相关答案：A9. 防止梁发生斜压破坏最有效的措施是( )。
A.增加箍筋B.增加弯起钢筋C.增加腹筋D.增加截面尺寸答案：D10.当大偏压构件截面钢筋A s不断增加,可能产生( )。
A.受拉破坏变为受压破坏B.受压破坏变成受拉破坏C.保持受拉破坏D.破坏形态保持不变答案：A11.受弯构件斜截面抗剪设计时,限制其最小截面尺寸的目的( )。
A.防止斜拉破坏B.防止斜压破坏D.防止发生剪压破坏答案：B12.正截面承载力计算中,不考虑受拉混凝土作用是因为( )。
混凝土结构设计原理试卷之简答题题库
2、梁内设置箍筋的作用是什么？其主要构造要求有哪些？答：梁内设置箍筋的主要作用有：保证形成良好的钢筋骨架，保证钢筋的正确位置，满足斜截面抗剪，约束混凝土、提高混凝土的强度和延性。
箍筋的构造要求主要应从以下几个方面考虑：箍筋间距、箍筋直径、最小配箍率，箍筋的肢数、箍筋的封闭形式等。
3、对于弯剪扭构件承载力的计算，《规范》采用的实用计算方法是什么？参考答案：答：弯剪扭构件承载力计算，分别按受弯和受扭承载力计算的纵筋截面面积相叠加；分别按受剪和受扭计算的箍筋截面面积相叠加。
三、简答题1、在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么？答：(1)钢筋与混凝土之间的粘结力；(2)钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近(钢为1.2×10-5；混凝土为1.0×10-5～1.5×10-5)；(3)钢筋与构件边缘之间的混凝土保护层，保护钢筋不易发生锈蚀，不致因火灾使钢筋软化。
2、适筋梁从加载到破坏的全过程中梁截面经历了哪三个阶段？它们各对截面的设计及验算有何意义？参考答案：答：适筋梁从加载至破坏的全过程梁截面经历弹性工作、带裂缝工作和屈服三个阶段。
弹性工作阶段的极限状态是截面抗裂验算的依据；带裂缝工作阶段是构件变形及裂缝宽度极限状态验算的依据；屈服阶段的最终状态是截面承载能力极限状态计算的依据。
3、当V<V c 时，理论上是否需要设置弯起筋和箍筋？参考答案：答：理论上可不必设置抗剪箍筋，混凝土足以抵抗外部剪力，但考虑到一些没有估计到的因素(不均匀沉降、温度收缩应力等)有可能引起脆性破坏，为此应按构造要求设置一定量的箍筋。
4、什么是结构的可靠性，它包含几方面的含义？答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的可靠性。
它包含结构的安全性、耐久性、适用性。
三、简答题1、什么叫钢筋的冷拔？ 冷拉和冷拔对钢筋的性能的改变有何不同？参考答案：答：冷拔是将钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔丝模。
受弯构件正截面的破坏形态
施工阶段的控制措施
01
严格控制材料质量
02
规范施工操作
03加强Βιβλιοθήκη 量检测确保进场的材料质量符合设计要 求，防止因材料缺陷而导致破坏。
按照施工规范和操作规程进行施 工，确保构件的浇筑、养护和焊 接等工艺符合要求。
对施工过程中的关键工序进行质 量检测，及时发现并处理问题， 确保施工质量。
使用阶段的维护与管理
03 影响受弯构件正截面破坏 形态的因素
混凝土强度
混凝土强度等级
混凝土的抗压强度和抗拉强度决定了受 弯构件的正截面承载能力，混凝土强度 等级越高，其抗压和抗拉强度越大，正 截面承载能力越强。
VS
混凝土的弹性模量
混凝土的弹性模量越大，受弯构件的正截 面刚度越大，抵抗变形和破坏的能力越强 。
配筋率
详细描述
少筋破坏是由于受拉区钢筋过细或数量过少引起的，此时受压区混凝土尚未达到抗压强度。随着荷载 增加，受拉区钢筋迅速屈服并断裂，导致构件破坏。这种破坏形态也具有脆性特征，属于典型的拉伸 破坏。
弯曲破坏
总结词
当受弯构件的正截面承载力达到极限时，其破坏形态表现为弯曲破坏。
详细描述
弯曲破坏是由于受拉区和受压区的混凝土同时达到极限承载力引起的，此时受拉区钢筋和受压区混凝土同时达到 极限承载力，导致构件破坏。这种破坏形态具有明显的塑性变形和延性特征，属于典型的弯曲破坏。
超筋破坏
总结词
当受弯构件的正截面承载力超过极限时，其破坏形态表现为超筋破坏。
详细描述
超筋破坏是由于受压区混凝土先达到抗压强度引起的，此时受拉区钢筋尚未屈 服。随着荷载增加，受压区混凝土迅速破裂，导致构件破坏。这种破坏形态具 有脆性特征，属于典型的剪切破坏。
建筑结构答案重大2010年造价1221
一、填空题1.建筑结构应满足的三项功能要求是 安全性 、 适用性 、 耐久性 。
2.衡量有明显屈服点钢筋的力学性能指标有① 屈服强度 、 ② 极限强度 、 ③ 伸长率 、④ 冷弯性能 。
3.预加应力的方法有 先张 法和 后张 法 。
4.室内正常环境下，砼强度等级≥C 25时，梁的砼保护层最小厚度为 25 mm 。
5.砼的基本强度有：立方抗压强度、 轴心抗压强度 、 轴心抗拉强度 ， 6.《砼结构设计规范》根据 立方体抗压强度标准值 将砼划分为 14 个等级。
7.《建筑结构设计统一标准》将极限状态分为两类，即 承载力 极限状态和 正常使用 极限状态。
8.钢筋级别越高，强度越 高 ，塑性越 低 。
9. h=500 mm 的矩形截面梁中，常见的钢筋有：纵向受力钢筋、弯起钢筋、 侧向构造钢筋 、 箍筋 、 架立筋 。
10. 受弯构件斜截面破坏形态有斜压破坏、 剪压 破坏、 斜拉 破坏,斜截面抗剪承载力计算以 剪压 破坏为计算依据。
11. 受弯构件正截面计算要求b ξξ≤是为了防止 斜拉 破坏。
12. 钢筋冷加工的方法有 冷拉 和冷拔，冷加工后的钢筋 强度 提高，塑性降低 。
13. 钢筋砼轴心受压构件的b l 0越大，ϕ值越 小 。
14. 计算轴心受压构件正截面承载力时，其计算公式为 Nu=0.9Ψ（fc As+fy`As`） 。
15. 受弯构件正截面破坏形态有 适筋 破坏、 超筋 破坏、 少筋 破坏,16. 混凝土在荷载的长期作用下，随正常时间而增长的变形称为徐变。
17. 没有明显屈服点钢筋的条件屈服强度取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2。
18. 受弯构件斜截面破坏形态有三种,即： 斜压 破坏、 剪压 破坏和 斜拉 破坏；验算ρsv ≥ρsvmin 则是为了防止 斜拉 破坏。
19. 钢筋砼大偏心受压构件破坏的特征是，先受拉一侧钢筋 先屈服 ，而后受压一侧砼___被压碎_。
20. 钢筋按其外表形状不同，可分为 光圆钢筋和 变形 钢筋两种。
混凝土结构设计原理第4章：钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
◆判别条件：f y As 1 fcb'f h'f
第一类T形截面
满足：
0M 1 fcb'f h'f h0 h'f 2 否则为第二类截面
混凝土结构设计原理
第4章
■第一类T形截面的计算公式及适用条件
图4.13 第一类T形截面计算简图
◆计算公式： 1 fcbf x f y As
0M
1
f cbf x(h0
由式（4-27）可得：
x h0
h02
M 2
fyAs(h0
1 fcb
as)
As
fyAs 1 fcbx
fy
…4－34 …4－35
混凝土结构设计原理 情形2：已知条件
第4章
M1
0M
f
' y
As'
h0
as'
x h0
h02
M1
0.51 fcb
x h0 b N
Y
x 2as'
按 A未s' 知，重新计算 和As' As
x) 2
◆适用条件： 1.防止超筋破坏： x bh0 2.防止少筋破坏 ： As minbh
按 bf h的单筋
矩形截面计算
混凝土结构设计原理
第4章
■第二类T形截面的计算公式及适用条件
图4.14 第二类T形截面计算简图
◆计算公式： 1 fcbx 1 fc (bf b)hf fy As
0M
② 由式（4-27）求 Mu
Mu
fyAs(h0 as) 1 fcbx(h0
x) 2
…4－37
③ 验算： Mu M ?
混凝土结构设计原理
第3章-受弯构件的正截面受弯承载力全篇
（1） 适筋梁 图3-4 试验梁
（2） 适筋梁正截面受弯的三个阶段
图3-5 M0 — Φ0图
M0 — Φ0 关系曲线上有两个转折点C和y，受弯全过 程可划分为三个阶段 — 未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段。
（2） 适筋梁正截面受弯的三个阶段
1）第Ⅰ阶段：未裂阶段（混凝土开裂前） 由于弯矩很小，混凝土处于弹性工作阶段，应力与应变 成正比，混凝土应力分布图形为三角形。 当受拉区混凝土达到极限拉应变值，截面处于即将开裂 状态，称为第Ⅰ阶段末，用 I a 表示。 第Ⅰ阶段特点: 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弯矩与截面曲率是直线关系。 I a 阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。
3）第Ⅲ阶段：破坏阶段（钢筋屈服至截面破坏） 第Ⅲ阶段受力特点：①纵向受拉钢筋屈服，拉力保 持为常值；受拉区大部分混凝土已退出工作；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ε0cu时，混凝土被压碎，截面破坏；④弯矩一 曲率关系为接近水平的曲线。
3）第Ⅲ阶段：破坏阶段（钢筋屈服至截面破坏） 纵向受拉钢筋屈服后，正截面就进入第Ⅲ阶段工作。 钢筋屈服，中和轴上移，受压区高度进一步减小。弯 矩增大至极限值M0u时，称为第Ⅲ阶段末，用Ⅲa表示。此 时，混凝土的极限压应变达到ε0cu，标志截面已破坏。 第Ⅲ阶段是截面的破坏阶段，破坏始于纵向受拉钢筋 屈服，终结于受压区混凝土压碎。
3.3.2 受压区混凝土压应力合力及其作用点
根据板的跨度L来估算h：单跨简支板 h ≥ L/35；多 跨连续板 h ≥ L/40；悬臂板 h ≥ L/12。
另外尚应满足表3-1的现浇板的最小厚度要求。
(整理)正截面受弯的三种破坏形态
正截面受弯的三种破坏形态•（4）试验过程分析• A.三阶段的划分原则：•第Ⅰ阶段：弯矩从零到受拉区边缘即将开裂，结束时称为Ⅰa点，其标志为受拉区边缘混凝土达到其抗拉强度ft （或其极限拉伸应变εtu ）；•第Ⅱ阶段：弯矩从开裂弯矩到受拉钢筋即将屈服，结束时称为Ⅱa点，其标志为纵向受拉钢筋应力达到fy ；••第Ⅲ阶段：弯矩从屈服弯矩到受压区边缘混凝土即将压碎，结束时称为Ⅲa点，其标志为受压区边缘混凝土达到其非均匀受压时的极限压应变εcu 。
• B.各阶段受力分析：见图3-10。
• C.三阶段划分的理论意义：是今后推导相关计算公式的理论基础，例如：•Ⅰa ：抗裂验算的依据；•第Ⅱ阶段：裂缝宽度及变形验算的依据；•Ⅲa ：正截面受弯承载力计算的依据。
•第一阶段——截面开裂前阶段•第二阶段——从截面开裂到纵向受拉钢筋屈服前的裂•缝阶段•第三阶段——钢筋屈服到破坏阶段••钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段的应力状态与设计有何关系•加荷初期，梁截面承担的弯矩较小，材料近似处于弹性阶段，在第一阶段末即Ⅰa 阶段，由于受拉边缘应变已经达到了混凝土的极限拉应变，构件截面处于将要开裂而还没有开裂的极限状态。
此时的截面应力分布图形是计算开裂弯矩的依据。
第Ⅱ阶段是构件带裂缝工作阶段，在这个阶段由于裂缝不断出现和开展，相应截面的混凝土不断退出工作，引起截面刚度明显降低。
其应力分布图形是受弯构件正常使用极限状态验算的依据。
当弯矩增大到一定程度时，裂缝截面中的钢筋将首先达到屈服强度，其后应变在弯矩基本不增大的情况下持续增长，带动裂缝急剧开展，受压混凝土高度不断减小，当受压区边缘混凝土纤维达•到极限压应变时，被压碎而失去承载能力。
所以第三阶段末截面应力分布图形则是受弯构件正截面受弯承载力计算的依据。
•随着配筋率不同，钢筋混凝土梁可能出现下面三种不同的破坏形态：•（1）适筋破坏形态•当配筋适中时---- 适筋梁的破坏••发生条件：ρmin.h/h0≤ρ≤ρb••适筋梁从开始加荷直至破坏，截面的受力过程经历了三个阶段。
受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种
受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种。
正截面是指与混凝土构件纵轴线相垂直的计算截面，为了保证正截面有足够的受弯承载力，不产生受弯破坏，由承载力极限状态知应满足M ≤ M uM ----正截面的弯矩设计值，M----正截面的受弯承载力设u计值，M相当于荷载效应组合S，是由内力计算得到的，M u 相当于截面的抗力R。
从截面受力性能看，可归纳为单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形（I形、箱形）截面等三种主要截面形式。
1)梁的截面尺寸梁高和跨度之比h/l称为高跨比，《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定框架结构主梁的高跨比为1/10~1/18。
梁高与梁宽（T形梁为肋宽）之比h/b，对矩形截面梁取2~3.5，对T形截面梁取2.5~4.0。
梁高h在200mm以上，按50mm模数递增，达到800mm以上，按100mm模数递增。
梁宽b通常取150、180、200、250mm，其后按50mm模数递增。
2)梁中钢筋的布置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，使各种钢筋得以在施工时维持正确的位置。
纵向受力钢筋主要是指受弯构件在受拉区承受拉力的钢筋，或在受压区承受压力的钢筋。
梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋为了保证钢筋和混凝土有良好的握裹能力，构件的外缘应当保证保护层的厚度大于钢筋直径，并满足表4-1的规定。
构件的内部钢筋的间距4.2.1 配筋率对构件破坏特征的影响假设受弯构件的截面宽度为b，截面高度为h，纵向受力钢筋截面面积为A s，从受压边缘至纵向受力钢筋截面重心的距离h o为截面的有效高度，截面宽度与截面有效高度的乘积bh o为截面的有效面积（图4-6）。
构件的截面配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比，即(4-1)图4-6 矩形截面受弯构件构件的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、截面形式等诸多因素，但是以配筋率对构件破坏特征的影响最为明显。
- 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、"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、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)。
联系工程实际
从一片片小小的梁到超级工程，我们桥梁工程人造的 “新世界七大奇迹”!
不忘初心， 做合格道路桥梁人！
一、纵向受拉钢筋的配筋率
h0 as
h
As %
bh0
AS
As——受拉钢筋截面面积；
b ——截面宽度；
b
h0 ——梁截面的有效高度， h0=h-as
一、纵向受拉钢筋的配筋率
h0 as
h
As %
bh0
思考： 为什么以截面有效高度h0
代替截面高度h？
AS b
二、梁正截面的破坏形态
（a）少筋破坏 （b）适筋破坏 （c）超筋破坏
很低，取决于混凝土 的抗拉强度
二、梁正截面的破坏形态
超筋梁破坏
主筋配置是 否越多越好？
二、梁正截面的破坏形态
正截面破 坏形态
少筋梁破坏
超筋梁破坏
拉区混凝土一开裂， 破坏特征 受拉钢筋屈服，梁很
快破坏
混凝土被压碎， 钢筋未屈服。无 明显破坏预兆。
适筋梁破坏
破坏性质
脆性破坏
脆性破坏
承载能力
很低，取决于混凝土 的抗拉强度
课题：受弯构件的正截面破坏形态
学习目标
01 掌握受弯构件配筋率的公式； 02 掌握受弯构件正截面破坏的形态及特征。
导入新课
壮观的桥梁
沉痛的事故
我们在工程中应该做些什么？
导入新课
h
c b
弯曲变形：分受拉区和受压区。
压
z
拉
导入新课
架立钢筋
箍筋
弯起钢筋
纵向受拉钢筋（主钢筋）
思考： 钢筋骨架中决定受弯构件正截面受力性能的是？
二、梁正截面的破坏形态
正截面破 坏形态
少筋梁破坏
超筋梁破坏
适筋梁破坏破坏特征破坏性质承载能力
二、梁正截面的破坏形态
少筋梁破坏
请用四个字 形容少筋梁 破坏
二、梁正截面的破坏形态
正截面破 坏形态
少筋梁破坏
拉区混凝土一开裂， 破坏特征 受拉钢筋屈服，梁很
快破坏
超筋梁破坏
适筋梁破坏
破坏性质
脆性破坏
承载能力
脆性破坏
钢筋先屈服，然后混凝土 被压坏，有明显预兆。
塑性破坏
很低，取决于混凝 土的抗拉强度
取决于混凝土的抗压 强度
取决于配筋率、钢筋 的抗拉强度和混凝土 的抗压强度
内容总结 纵向受拉钢筋的配筋率公式； 梁正截面破坏的三种形态及其特征。
课后作业
思考：怎样防止发 生少筋梁和超筋梁破 坏？
某工程项目中，钢筋混凝土矩形 截面梁尺寸b×h=300mm×650mm， 采用C30混凝土，配置有3 12 （As=339mm2）HRB400级钢筋，箍 筋直径为8mm，受拉钢筋布置如图所 示，Ⅰ类环境条件，设计使用年限为 50年，安全等级为二级；该构件在桥 梁工程中被禁止使用，为什么？
取决于混凝土的 抗压强度
二、梁正截面的破坏形态
适筋梁破坏
总结适筋梁 破坏的三个 阶段
二、梁正截面的破坏形态
适筋梁破坏
第Ⅰ阶段：开裂前
第Ⅱ阶段：带裂缝工作阶段
第Ⅲ阶段：破坏阶段
正截面破坏 形态
二、梁正截面的破坏形态
少筋破坏
超筋破坏
适筋破坏
破坏特征 破坏性质 承载能力
一裂即坏
脆性破坏
混凝土被压碎 钢筋未屈服