第四章 受弯构件正截面承载力

第四章 受弯构件正截面承载力

本章的意义和内容：本章主要讲述钢筋混凝土受弯构件正截面受弯性能及其承载力的计算原理和方法，分析受弯构件正截面的破坏特征及其影响因素，介绍适筋梁三个工作阶段的特点及其相应的工程应用，并通过对单筋、双筋和T 形截面梁受力性能分析以及计算原理的重点阐述，讨论适筋梁、超筋梁、少筋梁的分界以及设计适筋梁的工程意义。全章在分析和推导时以梁正截面混凝土相对受压区高度ξ为主线，给出了单筋、双筋和T 形截面梁正截面承载力计算的基本公式和适用条件，并给出了相应的截面尺寸和纵向钢筋的构造要求。学习者除应掌握基本原理外，还应多做练习，掌握配筋计算及相关构造要求，为以后学习打下良好基础。此外，本章内容还可为其它复杂受力构件正截面计算提供理论基础，譬如偏心受压构件正截面承载力计算等。

一、概 念 题

（一）填空题

1、受弯构件的正截面抗裂验算是以 状态为依据；裂缝宽度验算是以 应力阶段为依据；承载力计算是以 状态为依据；变形验算是以 应力阶段为依据。

2、适筋梁的特点是破坏始于 ，钢筋经塑性伸长后，受压区边缘混凝土的压应变达到 而破坏；超筋梁的破坏始于 ，破坏时挠度不大，裂缝很细，属于 性破坏。

3、适筋梁中规定ρ≤max ρ的工程意义是 ；ρ≥min ρ的工程意义是 。

4、min ρ是依据 确定的。

5、对单筋T 形截面受弯构件，其配筋率ρ是按肋宽b 计算的，即ρ=s 0/()A bh ，而不是按s f 0/()A b h '计算的，其中s A 、b 、f b '和0h 分别为 、 、

和 。这是因为 。 6、在受压区配置受压钢筋s A '，主要可提高截面的 和 。

7、在适筋梁范围内，在不改变截面尺寸和配筋率的情况下，影响钢筋混凝土梁正截面受弯承载力的主要因素是 。

8、在应用双筋矩形截面梁的基本计算公式时，应满足下列适用条件：① ；② ；其中第①条是为了防止 ，而第②条是为了保证 。 9、矩形截面梁的高宽比一般是 ，T 形截面梁的高宽比一般是 。

10、在受弯构件的正截面承载力计算中，可采用等效矩形压应力图形代替实际的曲线应力图形。两个图形等效的原则是 和 。

（二）选择题

1、钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到下述哪一种情况时，受拉区边缘混凝土开始出现裂缝？[ ] a 、达到混凝土实际的轴心抗拉强度 b 、达到混凝土轴心抗拉强度标准值

c 、达到混凝土轴心抗拉强度设计值

d 、达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值 2、适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚刚屈服后，则[ ]。

a 、该梁达到最大承载力而立即破坏

b 、该梁达到最大承载力，一直维持到受压区边缘混凝

土达到极限压应变而破坏

c 、该梁达到最大承载力，随后承载力缓慢

d 、该梁承载力略有增加，待受压区边缘混凝土达到 下降，直至破坏 极限压应变而破坏

3、截面尺寸和材料强度等级确定后，受弯构件正截面受弯承载力与受拉区纵向钢筋配筋率ρ之间的关系是[ ]。

a 、ρ愈大，正截面受弯承载力也愈大

b 、ρ愈大，正截面受弯承载力愈小

c 、当ρ

d 、当min ρ≤ρ≤max ρ时，ρ愈大，正截面受弯承 受弯承载力愈小 载力也愈大

4、有两根其它条件均相同的受弯构件，仅正截面受拉区受拉钢筋的配筋率ρ不同，一根ρ大，一根ρ小。设cr M 是正截面开裂弯矩，u M 是正截面受弯承载力，则ρ与cr M /u M 的关系是[ ]。 a 、ρ大的，cr M /u M 大 b 、ρ小的，cr M /u M 大

c 、两者的cr M /u M 相同

d 、无法比较

5、有一根钢筋混凝土单筋矩形截面受弯构件，其截面宽度为b ，截面高度为h ，截面有效高度为0h ，纵向受拉钢筋采用HRB400级，混凝土强度等级为C30，其配筋量使混凝土受压区高度00.8x h =，则其截面所能承受的弯矩为[ ]。

a 、2

1c 0b b (10.5)f bh αξξ- b 、2

1c 0(10.5)f bh αξξ-

c 、1c 0(0.5)f bx h x α-

d 、s 1c 0f bh αα

6、提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是[ ]。

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 7、钢筋混凝土现浇板中分布钢筋的主要作用不是[ ]。

a 、承受两个方向的弯矩

b 、将板面荷载均匀地传给受力钢筋

c 、形成钢筋网片固定受力钢筋

d 、抵抗温度和收缩应力 8、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f b '内，[ ]。

a 、压应力均匀分布

b 、压应力按抛物线型分布

c 、压应力按三角形分布

d 、压应力部分均匀分布，部分非均匀分布 9、在T 形截面梁的正截面承载力计算中，当1c f f 0f (0.5)M f b h h h α'''>-，则该截面属于[ ]。

a 、第一类T 形截面

b 、第二类T 形截面

c 、第一、第二类T 形截面的分界

d 、双筋截面

10、在进行钢筋混凝土双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算时，要求受压区高度'

s 2a ≥x 的原因是

[ ]。

a 、为了保证计算简图的简化

b 、为了保证不发生超筋破坏

c 、为了保证梁发生破坏时受压钢筋能够屈服

d 、为了保证梁发生破坏时受拉钢筋能够屈服 11、混凝土保护层厚度指[ ]。

a 、钢筋内边缘至混凝土表面的距离

b 、纵向受力钢筋外边缘至混凝土表面的距离

c 、箍筋外边缘至混凝土构件外边缘的距离

d 、纵向受力钢筋重心至混凝土表面的距离

12、在钢筋混凝土受弯构件中，纵向受拉钢筋屈服与受压区边缘混凝土压碎（达到混凝土弯曲受压时的极限压应变）同时发生的破坏为[ ]。

a 、适筋破坏

b 、超筋破坏

c 、少筋破坏

d 、界限破坏或平衡破坏 13、在单筋适筋梁中，受拉钢筋配置得越多，则[ ]。

a 、梁的延性越大

b 、梁的延性越小

c 、梁的延性不变

d 、梁发生超筋破坏

14、一钢筋混凝土矩形截面梁，混凝土强度等级为C35，f t =1.57N/mm 2钢筋采用HRB400级，f y =360N/mm 2

,则纵向受拉钢筋的最小配筋率min ρ为[ ]。

a 、0.20%

b 、0.24%

c 、0.21%

d 、0.25%

15、在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算时，若'

s 2a

a 、受压钢筋配置过多

b 、受压钢筋配置过少

c 、截面尺寸过大

d 、梁发生破坏时受压钢筋早已屈服

（三）判断题

1、少筋梁发生正截面受弯破坏时，截面的破坏弯矩一般小于正常情况下的开裂弯矩。[ ]

2、对于x ≤f h '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s f 0/()A b h ρ'=计算。[ ]

3、板中的分布钢筋应与板中的受力钢筋平行。[ ]

4、在截面的受压区配置一定数量的钢筋对改善混凝土的延性没有作用。[ ]

5、在受弯构件中，采用受压钢筋协助混凝土承受压力一般来说是比较经济的。[ ]

6、截面的平均应变符合平截面假定是指在开裂区段中的某一个截面的应变符合平截面假定。[ ]

7、相对受压区高度ξ与配筋率ρ的大小有关。一般地，ρ越大，ξ越小。[ ]

8、若b ξξ>，则梁发生破坏时的受压区边缘混凝土纤维应变c cu εε=，同时受拉钢筋的拉应变s y εε>，即梁发生破坏时受拉钢筋已经屈服，梁发生的破坏为超筋破坏情况。[ ]

9、若b ξξ<，并且梁发生破坏时的受压区边缘混凝土纤维应变c cu εε=，同时受拉钢筋的拉应变s y εε>，则表明梁是在受拉钢筋屈服后才发生了受压区混凝土的压碎，即梁发生的破坏为适筋破坏情况。[ ] 10、若b ξξ=，则梁发生破坏时的受压区边缘混凝土纤维应变c cu εε=，同时受拉钢筋的拉应变恰好为

s y εε=，表明梁发生的破坏为界限破坏情况，与此相应的纵向受拉钢筋配筋率称为界限配筋率b ρ。[ ]