建筑结构习题答案
建筑结构第二版课后习题答案

建筑结构第二版课后习题答案建筑结构第二版课后习题答案建筑结构是建筑学中的重要课程,它涉及到建筑物的各个方面,包括结构设计、材料选择、力学分析等。
而课后习题是检验学生对所学知识理解程度的重要途径。
本文将为大家提供建筑结构第二版课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地学习和掌握这门课程。
第一章:结构力学基础1. 问题:什么是静力学?答案:静力学是研究物体在平衡状态下受力和力的平衡关系的学科。
2. 问题:什么是结构?答案:结构是由构件和连接构件的节点组成的整体系统,用于承受和传递荷载。
3. 问题:什么是结构的稳定性?答案:结构的稳定性是指结构在受到外力作用时,不会发生失稳或破坏的能力。
第二章:杆件结构1. 问题:什么是杆件?答案:杆件是一种细长的构件,其长度远大于其横截面尺寸,主要受拉力、压力和弯矩作用。
2. 问题:杆件的受力分析方法有哪些?答案:杆件的受力分析方法包括静力学方法、力法和位移法。
3. 问题:什么是轴力?答案:轴力是杆件内部产生的沿轴线方向的拉力或压力。
第三章:梁结构1. 问题:什么是梁?答案:梁是一种承受弯曲力和剪切力的结构构件,主要用于支撑和传递荷载。
2. 问题:梁的受力分析方法有哪些?答案:梁的受力分析方法包括静力学方法、力法和位移法。
3. 问题:什么是弯矩?答案:弯矩是梁在受到外力作用时,横截面内部产生的力矩。
第四章:桁架结构1. 问题:什么是桁架?答案:桁架是由直杆构成的三角形网格结构,主要用于支撑和传递荷载。
2. 问题:桁架的受力分析方法有哪些?答案:桁架的受力分析方法包括静力学方法、力法和位移法。
3. 问题:桁架的应用领域有哪些?答案:桁架广泛应用于大跨度建筑、桥梁和塔楼等结构中。
第五章:板壳结构1. 问题:什么是板壳?答案:板壳是由薄板构成的扁平结构,主要用于承受和传递荷载。
2. 问题:板壳的受力分析方法有哪些?答案:板壳的受力分析方法包括静力学方法、力法和位移法。
3. 问题:板壳的应用领域有哪些?答案:板壳广泛应用于屋顶、地板和水箱等结构中。
建筑结构习题集

第一章建筑结构设计的基本原则项目一混凝土结构材料的选择与检测1 混凝土*1、混凝土的强度等级共有级。
A、12B、13C、14D、15答案:C2、所测砼的立方体抗压强度相同,请问下列哪种试件强度最高。
()A、100mm立方体试块B、150mm立方体试块C、200mm立方体试块答案:C解释:实际工程中如采用边长200mm或100mm立方体试块是,需将其立方体抗压强度实测值分别乘以换算系数1.05或0.95。
*3、通常将试件在循环200万次时发生破坏的压应力称为混凝土的疲劳强度,以f c f表示。
答案:*4、在实际工程中,以下哪些构件是需要进行疲劳强度验算的()A、吊车梁B、框架柱C、汽锤基础D、钢筋混凝土屋架答案:AC*5、与荷载有关的变形是。
A、徐变B、收缩C、膨胀D、体积变形答案:A6、影响徐变的因素有。
A、水泥用量B、水泥品种C、荷载大小D、养护条件答案:ABCD7、简述影响徐变的因素有哪些?答:影响砼徐变的因素有许多。
(1)应力的大小是最主要的因素,应力越大,徐变也越大。
(2)加载时砼的龄其越短,徐变也越大。
(3)水泥用量多,徐变大。
(4)养护温度高、时间长,则徐变小。
(5)混凝土骨料的级配好,弹性模量大,则徐变小。
(6)与水泥的品种有关,普通硅酸盐水泥的混凝土较矿渣水泥、火山灰水泥的砼徐变相对要大。
8、简述影响砼收缩的因素有哪些?9、砼的设计指标有()A、砼立方体抗压强度B、砼轴心抗压强度C、砼轴心抗拉强度D、砼弹性模量答案:BCD10、混凝土结构应根据满足《规范》规定的有关耐久性要求。
A、环境类别B、结构重要性C、使用年限D、荷载等级答案:ABC11、耐久性对混凝土质量的主要要求有。
A、最大水灰比B、最小水泥用量C、氯离子含量D、碱含量答案:ABCD*12、我国规范规定,用边长的标准立方体试件,在标准养护条件下养护天后,用标准试验方法测得的具有保证率的抗压强度,即为混凝土的立方体抗压强度标准值。
建筑结构习题解答(建筑学)

取 h = 500mm
⎧⎪α1
f bx c
=
fA ys
⎨⎪⎩ M
≤ α f bx (h
1c
0
−x
2) =
M u
x = h (1− 1− 2M )
0
α f bh2
1c 0
= (500 − 35) × (1− 1− 2 ×160 ×106 ) = 135mm 1×11.9× 250× 4622
≤ ξ h = 0.55× 462 = 256mm b0
建筑结构课程
习题解答
土木工程学院 二 0 一四年秋
第二章
1、什么是作用效应?什么是结构抗力? 答:作用效应:由作用引起的结构或构件的反应。 结构抗力:结构或构件承受作用效应的能力。 2、如何划分结构的安全等级? 答:建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、 造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级。 详见 下表:
= 1×11.9×1200× 80
= 1142400N
= 1142.4kN
A S
f y
<α 1
fcb′f hf ′ 属于第一类
T
形截面。
x
=
Af Sy
α 1
f
cb′f
=
456000 11.9 ×1200
=
31.93mm
≤
ξ
b
h 0
,不超筋;
A S
= 1520
≥
ρminbh ,不少筋
所以 M = A f (h − x 2)
一钢筋混凝土矩形梁,承受弯矩设计值 M = 160kN ⋅ m ,混凝土强度等级
C25,HRB335 钢筋,试按正截面承载力要求确定截面尺寸及配筋。
建筑结构期末复习题 答案

建筑结构复习题答案一、选择题1、建筑结构的功能要求包括:( C )。
A.安全性,经济性,适用性B.安全性,可靠性,耐久性C.安全性,适用性,耐久性D.可靠性,耐久性,经济性2、结构和结构构件在规定的时间内,在规定的条件下完成预定功能的能力,称为结构的( B )。
A.安全性B.可靠性C.适用性D.耐久性3、《建筑结构可靠度设计统一标准》规定,普通房屋和构筑物的设计使用年限为( B )。
A.30年B.50年C.80年D.100年4、风、雪荷载属于( B )。
结构自重属于( A )。
A永久作用 B可变作用 C偶然作用 D静态作用5、关于建筑结构钢材的特点,下列说法中错误的是( C )A.钢材具有良好的塑性,达到拉伸极限而破坏时,应变可达20%~30%B.钢材具有良好的焊接性能,采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化C.钢结构的耐腐蚀性很好,适合在各种恶劣环境中使用D.钢结构的耐热性很好,但耐火性能很差6、混凝土受弯构件的受拉纵筋屈服,受压边缘混凝土也同时达到极限压应变的情况,称为( C )截面破坏形态。
A.适筋B.少筋C.界限D.超筋7、在进行钢砼构件抗裂挠度的验算中,荷载采用( B )。
A.设计值B.标准值C.最大值D.平均值8、在进行钢砼构件正截面承载力验算时,( C )。
A.荷载用设计值,材料强度采用标准值B.荷载用标准值,材料强度采用设计值C.荷载和材料强度均采用设计值D.荷载和材料强度均采用标准值9、钢砼偏心受压构件,其大小偏心受压的根本区别是( A )。
A.截面破坏时,受拉钢筋是否屈服B.截面破坏时,受压钢筋是否屈服C.偏心距的大小D.受压一侧混凝土是否达到极限压应变值10、在混合结构房屋内力计算时,可根据( C )判断房屋的静力计算方案。
A.横墙的间距B.楼(屋)盖的类型C.横墙的间距及楼(屋)盖的类型D.房屋墙体所用材料11、关于钢砼偏心受压构件的破坏,下列说法中正确的是( C )A.大、小偏心受压均为脆性破坏B.大、小偏心受压均为延性破坏C.大偏心受压为延性破坏,小偏心受压为脆性破坏D.大偏心受压为脆性破坏,小偏心受压为延性破坏12、验算砌体结构房屋墙体高厚比是为了保证( A )A.墙体的稳定性B.房屋的刚度C.墙体的承载力D.墙体的变形能力13、钢结构焊接常采用E43xx型焊条,其中43表示( A )A.熔敷金属抗拉强度最小值B.焊条药皮的编号C.焊条所需的电源电压 D.焊条编号,无具体意义14、强度等级为C40的混凝土,下列叙述正确的是( A )A.立方体抗压强度标准值为40N/mm2B.立方体抗压强度设计值为40N/mm2C.轴心抗压强度标准值为40kN/m2D.轴心抗压强度设计值为40kN/m215、钢筋混凝土梁在正常使用荷载作用下,( A )。
建筑结构力学_习题与答案

建筑结构力学_习题与答案一、填空题1、热轧钢筋是将钢材在下轧制而成的。
根据其,分为I ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个级别。
随着级别的提高,强度塑性。
高温状态、强度、提高、降低2、结构的极限状态分为极限状态和极限状态两种。
安全性是由结构构件的极限状态计算来保证的;适用性是由极限状态验算来保证的。
承载能力极限状态、正常使用极限状态3、梁的单筋截面是指仅在配置纵向受力钢筋的截面,双筋截面是指和都配置纵向受力钢筋的截面。
T 形截面梁一般都是单筋截面,其原因是T 形梁很大,混凝土足够承担,不必再加受压钢筋。
受拉区、受拉区、受压区、受压区、压力4、矩形梁的截面高宽比h /b 一般为,T 形梁的h /b 一般为。
2~3、2.5~45.混凝土保护层的作用是防止,并保证牢固粘结在一起。
钢筋锈蚀、钢筋和混凝土6.受弯构件正截面承载力计算时,要求ξ≤ξb 是为了防止。
超筋破坏7.双筋截面设计时,基本公式应满足适用条件式ξ≤ξb ,为了 ;为保证受压钢筋应力能够达到抗压强度,基本公式适用条件为。
避免发生超筋破坏、s a x '2 、8. 双筋矩形截面中,配置受压钢筋的作用是。
(1)承受较大的弯矩;(2)承受异号弯矩用;(3)充分利用已预先配置的受压区钢筋9.T 形截面梁由和两部分组成。
T 形截面连续梁在负弯矩段,由于翼缘处在受拉区,应按截面计算;在正弯矩段,按截面计算。
梁肋和翼缘、矩形、T 形10.在弯起纵向钢筋时,为了保证斜截面有足够的受弯承载力,必钢筋伸过其充分利用点至少后可弯起。
0.5h 011.影响钢筋混凝土轴心受压柱稳定系数φ的主要因素是,当它0/l b ≤8时,可以不考虑纵向弯曲的影响,称为。
当0/l b >8 时,φ值随的增大而。
长细比、短柱、0/l b 、减小12.区别大、小偏心受压的关键是远离轴向压力一侧的钢筋先,还是靠近轴向压力一侧的混凝土先。
钢筋先者为大偏心受压,混凝土先者为小偏心受压。
这与区别受弯构件中和的界限相类似。
建筑结构习题

一.填空题1. 偏心受压构件正截面破坏有——和——破坏两种形态。
当纵向压力N 的相对偏心距e 0/h 0较大,且A s 不过多时发生——破坏,也称——。
其特征为——。
2. 小偏心受压破坏特征是受压区混凝土——,压应力较大一侧钢筋——,而另一侧钢筋受拉——或者受压——。
3. 界限破坏指——,此时受压区混凝土相对高度为——。
4. 偏心受压长柱计算中,由于侧向挠曲而引起的附加弯矩是通过_____来加以考虑的。
5. 钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算时,其大小偏压破坏的判断条件是:当____为大偏压破坏;当——为小偏压破坏。
6. 钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型:①——;②——。
对于长柱、短柱和细长柱来说,短柱和长柱属于——;细长柱属于——。
7. 柱截面尺寸bxh (b 小于h),计算长度为l 0 。
当按偏心受压计算时,其长细比为——;当按轴心受压计算时,其长细比为——。
8. 由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、——及施工的偏差等因素,在偏心受压构件的正截面承载力计算中,应计入轴向压力在偏心方向的附加偏心距e a ,其值取为——和——两者中的较大值。
9. 钢筋混凝土大小偏心受拉构件的判断条件是:当轴向拉力作用在A s 合力点及A s ’合力点——时为大偏心受拉构件;当轴向拉力作用在A s 合力点及A s ’合力点——时为小偏心受拉构件。
10. 沿截面两侧均匀配置有纵筋的偏心受压构件其计算特点是要考虑——作用,其他与一般配筋的偏心受压构件相同。
11. 偏心距增大系数2012011()1400i le hh ηξξ=+式中:e i 为______;l 0/h 为_____;ξ1为 ______。
12. 受压构件的配筋率并未在公式的适用条件中作出限制,但其用钢量A s +A s ′最小为______,从经济角度而言一般不超过_____。
13. 根据偏心力作用的位置,将偏心受拉构件分为两类。
建筑结构练习题(附答案)

一、填空题(每题1分)1、《混凝土规范》规定以强度作为混凝土强度等级指标。
【代码】10113016【答案】:立方强度2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是。
【代码】10112027【答案】:边长为150mm的立方体3、混凝土的强度等级是按划分的,共分为级。
【代码】10122037【答案】:立方强度 14个等级4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常称它们为和。
【代码】10222017【答案】:软钢硬钢5、钢筋按其外形可分为、两大类。
【代码】10222028【答案】:光面钢筋变形钢筋6、HPB235、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为。
【代码】10213037【答案】7、钢筋与混凝土之间的粘结力是由、、组成的。
它们当中最大。
【代码】10243046【答案】:化学胶着力摩擦力机械咬合力机械咬合力8、钢筋冷加工的方法有、、三种。
【代码】10231056【答案】:冷拉冷拔冷轧9、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于于残余应变为时的应力作为名义屈服点,称为。
【代码】10222066ε条件屈服强度【答案】:%=2.010、钢筋和混凝土是两种不同的材料,它们之间能够很好地共同工作是因为、、。
【答案】:钢筋和混凝土之间存在粘结力钢筋与混凝土材料的线膨胀系数接近混凝土能裹住钢筋【代码】1023207511、有明显屈服点的钢筋采用强度作为钢筋强度的标准值。
【代码】10312017【答案】:屈服强度12、采用预应力混凝土构件的目的是为了防止普通混凝土构件过早,充分利用。
【代码】11222016【答案】出现裂缝高强度材料13、当材料强度等级和构件截面尺寸相同时,预应力混凝土构件的承载力和普通混凝土构件的承载力。
【代码】10322026【答案】相同14、钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是。
【代码】11012016【答案】偏心距较小,或偏心距较大,但受拉钢筋配置过多。
建筑结构试验习题与答案(最新)

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.建筑结构试验为了实现多波输入地震波的人工再现和模拟地面运动对结构作用的全过程,常采用由计算机控制的多维地震模拟()A.激振器B.振动台C.作动器D.千斤顶2.薄壳结构都有侧边构件,为了测量垂直和水平位移,需在侧边构件上布置()A.应变计B.速度计C.挠度计D.温度计3.混凝土结构性能检验中,进行构件裂缝宽度检验应该符合的条件是()A.][0S SB. ][1.20c S SC.][0crcrD.][maxmaxS ,4.在选择仪器的量程时,要求最大被测值宜在仪器满量程的()A.1/5—1/3B.1/3—2/5C.1/5—2/3D.2/5—2/35.沿台座纵向全长布置有槽轨,用于锚固加荷支架,加载点的位置可沿台座的纵向任意变动的台座称为( )A.地锚式试验台座B.槽式试验台座C.箱式试验台座D.抗侧力试验台座6.为了求得柱与压杆纵向弯曲系数,试验时一般采用构造简单效果较好的()A.刀口支座B.固定端支座C.固定铰支座D.转动支座7.局部性的结构试件尺寸比例一般为原型的() A.1/8—1 B.1/2—1 C.1/3—1D.1/4—18.对象是实际结构(实物)或者是实际的结构构件的试验称为()A.模型试验B.缩尺试验C.原型试验D.足尺试验9.在整体结构现场试验的荷载装置中,试验时作用在楼面和屋面的垂直荷载可采用()A.重力荷载模拟B.冲击荷载模拟C.机械荷载模拟D.振动荷载模拟10.结构试验中数据采集的仪器种类很多,其中利用机械进行传动、放大和指示的仪器称为( C )A.电测式仪器B.复合式仪器C.机械式仪器D.伺服式仪器二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.利用环境随机激振方法可以测量建筑物的_________。
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建筑结构习题答案第一章钢筋混凝土结构的材料一、填充题1、高温状态强度的高低Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ2、光面钢筋变形钢筋3、一定的强度足够是塑性良好的焊接粘结良好4、受力变形温度和干湿变化5、应力应变徐变6、水泥石中凝胶体粘滞流动结合面微裂缝的发展越小7、水泥凝胶体与与钢筋表面的胶着力摩擦力机械咬合力8、黏结强度的可靠性受拉的半圆弯钩二、单项选择:CBC BB三、简答题1、常用钢筋有四种,分别为:热轧Ⅰ级钢筋,φ,光面钢筋热轧Ⅱ级钢筋,变形钢筋热轧Ⅲ级钢筋,变形钢筋热轧Ⅳ级钢筋,变形钢筋2、主要优点是与混凝土的黏结性能好得多,这是因为表面突出的横肋造成的机械咬合力作用可以大大增加两者之间黏结力,采用变形钢筋可以显著减小裂缝宽度。
3、混凝土强度指标主要有立方体抗压强度,轴心抗压强度和轴心抗拉强度。
第一种是基本的。
符号分别为fcu,fc,ft表示。
f数量关系:fc=0.67fcu;t4、混凝土在荷载长期作用下,应力没有变化而应变随着时间增长的现象称为徐变。
产生徐变的原因:1. 水泥石中凝胶体粘滞流动2.应力较大时混凝土内部结合面微裂缝的发展。
5、影响混凝土徐变的因素有三个面。
1.内在因素:水泥用量、水灰比、配合比、骨料性质等;2.环境因素:养护时的温度湿度。
使用时的环境条件;3.盈利因素:应力较小时徐变与应力成正比,是为线性徐变,应力较大(σc>0.5 fc)时,徐变增加的更快,甚至不能稳定。
减小混凝土徐变主要从下述三方面着手1.减少水泥用量,降低水灰比,加强混凝土密实性,采用高强度骨料等;2.高温高压养护3. 长期所受应力不应太大,最好小于0.5fc。
6.有利影响:徐变能缓和应力集中,减小支座沉陷引起的内力以及温度变化形成的温度应力。
不利影响:加大结构变形;在预应力混凝土结构中,造成预应力的巨大损失。
7.粘结力构成的相同点为:(1)水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶着力;(2)混凝土收缩将钢筋裹紧而产生的摩檫力。
不同点是:光圆钢筋的表面不平整与混凝土之间有一定的机械咬合力,但数值很小。
而变形钢筋表面凸出的横肋对混凝土能产生很大的挤压力。
这使得变形钢筋与混凝土的粘结性能大大优于光圆钢筋。
8.主要因素有:(1)钢筋表面形状(2)混凝土的抗拉强度(3)混凝土保护层厚度(4)钢筋的间距(5)横向钢筋的配置(6)横向压力(7)钢筋在混凝土中的位置保证钢筋和混凝土的可靠锚固的措施:1.保证有足够的锚固长度和搭接长度;2.保证满足钢筋最小间距和混凝土最小保护层厚度;3.钢筋搭接接头范围内加密钢筋;4.受拉光圆钢筋端部必须加做半圆弯钩第二章钢筋混凝土结构设计计算原理一、填充题1.直接施加力外加变形和约束变形直接荷载2.永久荷载可变荷载偶然荷载3.①②④⑥⑧⑨⑩⑿③⑤⑦⑾4.内力变形应力裂缝宽度S5.R 内力变形承载力钢度6.fcu,k 强度等级7.承载能力正常使用8.安全性适用性耐久性9.承载能力正常使用二、单项选择:C AC第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填充题1.受拉区受拉区受压区受压区压力 2. 1/8-1/12 2-3.5 2.5-4 3.钢筋锈蚀钢筋和混凝土钢筋混凝土结构构件的种类、所处环境钢筋直径教材附录四表1所列的数值粗骨料最大料径的1.25倍4.将板面荷载更均匀地传布给受力钢筋,同时在施工中用以固定受力钢筋,并起抵抗混凝土收缩和温度应力的作用5.未裂阶段裂缝阶段破坏阶段抗裂度、裂缝宽度和挠度、正截面受弯承载力时6.钢筋先屈服,混凝土后压碎延性混凝土先压碎,钢筋不屈服脆性一裂就坏脆性7.平面受拉区εc≤0.002 抛物线εc>0.002 水平线8.弯矩设计值截面极限弯矩9.X≤ξb h0 ρ≥ρmin 配筋过多而发生超筋破坏配筋过少而发生少筋破坏11.承担压力及形成钢筋骨架12.充分利用受压区混凝土受压而使总的钢筋用量(As+as’)为最小的ξb h0 受压钢筋ξb h013.翼缘梁肋翼缘受拉后混凝土不会开裂不起受力作用14.翼缘计算宽度梁的工作情况最小 b f’15.中和轴位于翼缘内,即x≤h f’中和轴位于梁肋内即x>h f’矩形梁肋翼缘计算宽度b f’梁肋受压混凝土和受拉钢筋中的一部分组成的抵抗弯矩 M u1 4.翼缘挑出部分和受拉钢筋中的另一部分组成的抵抗弯矩 M u2 fc16.M≤1/k[fcb f’ h f’(h0—h f’/2)] fyAs≤fcb f’ h f’二、单项选择:BBABC DCDBA CABCB BBCCB三、简答题1.仅在受拉区配置纵向受力钢筋的截面称为单筋截面受弯构件;、受拉区和受压区都配置纵向受力钢筋的截面称为双筋截面受弯构件2.在钢筋混凝土构件中,为防止钢筋锈蚀,并保证钢筋和混凝土牢固黏结在一起,钢筋外面必须足够厚度的混凝土保护层。
这种必要的保护层厚度主要与钢筋混凝土构件的种类、所处环境等因素有关。
3.为保证钢筋骨架有较好的刚度并便于施工,梁内纵向受力钢筋的直径不能太细,同时为了避免受拉区混凝土产生过宽的裂缝直径也不宜太粗,通常可选用10-28mm的钢筋4.为传力均匀及避免混凝土局部破坏,板中受力钢筋的间距(中距)不能太稀;为便于施工,板中钢筋的间距也不要过密5.在板中,布置分布钢筋的作用是将板面荷载更均匀地传布给受力钢筋,同时在施工中用以固定受力钢筋,并起抵抗混凝土收缩和温度应力的作用。
每米板宽中分布钢筋的截面面积不少于受力钢筋截面面积的15%(集中荷载时为25%)。
分布钢筋的直径在一般厚度的板中多用6-8mm,每米板宽内不少于3根。
承受分布荷载的厚板,分布钢筋的配置可不受上述规定的限制,此时,分布钢筋的直径可采用200-400mm 。
当板处于温度变幅较大或处于不均匀沉陷的复杂条件,且与受力钢筋垂直的方向所受约束很大时,分布钢筋宜适当增加。
6.从加载到破坏的全过程中,钢筋混凝土适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段:(1)第1阶段(未裂阶段):当弯距很小时截面处于第1阶段。
截面中和轴以上的混凝土受压,中和轴以下的混凝土受拉。
这时,不论是是压应力或拉应力,其数值都很小,混凝土的工作性能接近于匀质弹性体,应力分布接近于三角形。
当弯矩增大时,混凝土的拉、压应力和钢筋的拉应力都有不同程度的增大。
由于混凝土抗拉强度远较抗拉强度低,受拉区混凝土表现出明显的塑性特征,拉应力图形呈曲线分布。
在这个阶段中。
混凝土尚未开裂,整个截面都参加工作。
当达到这个阶段末尾时,受拉边缘纤维应变达到混凝土的极限拉应变。
由于混凝土的抗压强度很高,受压区最大应力与其抗压强度相比是不大的,受压区混凝土塑性变形发展还不明显,所以受压区混凝土应力图形仍接近于三角形。
受弯构件正常使用阶段抗裂验算即以此应力状态为依据。
(2)第2阶段(裂缝阶段):当弯距继续增加,受拉区混凝土应变超过其极限拉应变时,就产生裂缝,截面应力有了突变,裂缝所在截面的的受拉区混凝土几乎完全脱离工作,拉力由钢筋单独承担,钢筋应力突然增大。
这时受压区也有一定的塑性变形发展应力图形呈平缓的曲线形。
正常使用阶段变形和裂缝宽度的计算即以此应力阶段为依据。
(3)第3阶段(破坏阶段):荷载继续增加钢筋应力就达到屈服强度 fy,即认为梁已进入“破坏阶段”。
此时钢筋应力不增加而应变迅速增大,促使裂缝急剧开展并向上延伸,迫使混凝土受压区面积减小,混凝土的压应力增大,受压混凝土的塑性特征也明显发展,压应力图形呈显著的曲线形。
在边缘纤维受压应变达到极限值时,受压混凝土发生纵向水平裂缝而被压碎,梁就随之破坏。
计算正截面承载力时即以此应力阶段为依据。
7.(略)8.正截面的破坏特征随配筋量多少而变化的规律是:(1)配筋量太少时,破坏弯矩接近于开裂弯矩,起大小取决于混凝土的抗压强度及截面大小;(2)配筋量过多时,配筋不能充分发挥作用,构件的破坏弯矩取决于混凝土的抗压强度及截面大小,破坏呈脆性。
合理的配筋量应在这两个限度之间,避免发生超筋或少筋破坏。
9.说明是超筋截面。
应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。
如果增大截面尺寸受限制或提高混凝土强度等级又不适宜时,可采用双筋截面。
10.如果截面承受的弯矩很大,而截面尺寸受到限制不能增大,混凝土强度等级又不可能提高,以致用单筋截面无法满足教材式(3-10)的适用条件,就需要在受压区配置受压钢筋来帮助混凝土受压,此时就应按双筋截面计算。
或者当截面既承受正向弯矩有可能承受反向弯矩,截面上下均应配置受力钢筋,而在计算中又考虑受压钢筋作用时,亦按双筋截面计算。
用钢筋来帮助混凝土受压从经济上讲是不合算的,但对构件的延性有利。
因此,在抗震地区,一般宜配置受压钢筋。
11.计算简图见教材图3-22,根据内力平衡条件列式第一条件的意思与单筋截面一样,即避免发生超筋情况。
第二个条件的意义是保证受压钢筋应力能够达到抗压强度。
因为受压钢筋如太靠近中和轴,将得不到足够的变形,应力无法达到抗压强度设计值,基本设计公式便不能成立。
只有当受压钢筋布置在混凝土压应力合力点之上,才认为受压钢筋的应力能够达到抗压强度。
第四章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、填充题1.箍筋弯起钢筋2.弯剪腹剪3.减小斜拉斜压剪压4.斜拉剪压斜压脆性5.剪跨比混凝土强度纵向受拉钢筋配筋率 6.弯矩剪力正应力剪应力7.斜截面受剪斜截面受弯 8.剪跨比混凝土强度纵向受拉钢筋配筋率腹筋数量9.箍筋最小配筋率截面尺寸条件 10.300mm 150-300mm 1/4 1/2 150mm11.抗剪位置正截面抗弯斜截面抗弯 12.0.5h。
13.≥20d 1.2la 1.2la+h014.4根 3根 15.45° 60° 2根 16.箍筋弯起钢筋二、单项选择题: BACAA BCCAC CDDBD三、问答题1.钢筋混凝土梁的弯矩M和剪力V共同作用的区段,存在着由M产生的法向应力σ和由V 产生的剪应力t,二者组合成主应力。
当主拉应力σtp超过了混凝土的抗拉强度ft时,将出现与σtp方向垂直的斜向裂缝,斜裂缝将沿着主应力的轨迹发展,下端与梁受拉边垂直,上端进入受压区。
2.由于斜裂缝面的凹凸不平,当斜裂缝两侧产生相当滑动时,斜裂缝面间存在着由骨料的机械咬合作用和摩擦阻力形成的滑动抗力。
这种力称作滑动咬合力,它可以传递斜截面的一部分剪力,但是随斜裂缝宽度的开展,骨料咬合力将逐渐减少,以致消失。
跨越斜裂缝的纵向钢筋对斜裂缝起着销栓作用,能传递一部分剪力,称作纵进销栓力,但随着纵进撕裂裂缝的发展,销栓力也将逐渐降低。
3.无腹筋梁在斜裂缝形成并开展以后,骨料咬合力及销栓力逐渐消失,斜截面上的全部压力和剪力由残留的压区混凝土负担,因此在残留的压区面积上形成较大压应力和剪应力。
同时斜裂缝处纵筋的应力σs有显著的增大,这是因为斜裂缝出现以前,该处σs取决于正截面弯矩Ma,斜裂缝形成以后,σs取决于斜裂缝顶端的弯矩Mb,而Mb>Ma ,所以斜裂缝出现后,σs有很大的增加。