第四章钢筋混凝土受压构件
混凝土结构设计原理-第四章斜截面受弯习题讲解学习

第四章小结1、斜截面强度计算是钢筋混凝土结构的一个重要问题。
设计受弯构件时,必须同时解决正截面强度和斜截面强度的计算与构造问题。
2、梁沿斜截面破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。
影响斜截面抗剪强度的主要因素有:剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度等。
3、斜截面抗剪强度的计算公式是以剪压破坏为基础建立的。
对于斜压和斜拉破坏,一般采用截面限制条件和构造措施予以避免。
斜截面抗剪强度的计算图式、基本计算公式和适用条件,斜截面抗剪设计和复核的方法及步骤。
4、斜截面强度有两个方面:一是斜截面抗剪强度,通过计算配置箍筋或配置箍筋和弯起钢筋来保证,一是斜截面抗弯强度,通过采用一定的构造措施来保证。
第四章 受弯构件斜截面承载力计算一、填空题:1、在钢筋混凝土受弯构件中,( ) 和 ( )称为腹筋或剪力钢筋。
2、影响受弯构件斜截面抗剪力的主要因素( ) 、( ) 、( )和( )。
3、受弯构件斜截面破坏的主要形态( )、( ) 和( )。
桥规抗剪承载力公式是以( )破坏形态的受力特征为基础建立的。
4、梁中箍筋的配箍率公式:( )。
5、纵筋的配筋率越大,受剪承载力越高,这是由于( )和( )。
6、梁式结构受拉主钢筋应有不少于( )根并不少于( )的受拉主钢筋通过支点。
7、支座中心向跨径方向长度在一倍梁高范围内,箍筋间距应不大于( )。
8、控制最小配箍率的目的( ),限制截面最小尺寸的目的( )。
9、影响有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有:( )、 ( ) 、 ( )、 ( ) 。
10、钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏等。
在设计时,对于斜压和斜拉破坏,一般是采用( ) 和 ( ) 予以避免,对于常见的剪压破坏形态,梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大,故必须进行斜截面抗剪承载力的计算。
《公路桥规》规定,对于配有腹筋的钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力的计算采用下属半经验半理论的公式:ssb sd sv sv k cu u d A f f f p bh V V θραααγsin )1075.0()6.02()1045.0(3,033210∑⨯++⨯=≤--11、对于已经设计好的等高度钢筋混凝土简支梁进行全梁承载能力校核,就是进一步检查梁沿长度上的截面的( )、 ( )和 ( 是否满足要求。
混凝土结构设计原理思考题答案

混凝土结构设计原理部分思考题答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,2、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土粘结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
4、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
5、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
6、什么叫混凝土徐变?线形徐变和非线形徐变?混凝土的收缩和徐变有什么本质区别?答:混凝土在长期荷载作用下,应力不变,变形也会随时间增长,这种现象称为混凝土的徐变。
当持续应力σC ≤0.5f C 时,徐变大小与持续应力大小呈线性关系,这种徐变称为线性徐变。
当持续应力σC >0.5f C时,徐变与持续应力不再呈线性关系,这种徐变称为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形,它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力,而徐变是受力变形。
10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝?答:可以通过限制水灰比和水泥浆用量,加强捣振和养护,配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。
对于细长构件和薄壁构件,要尤其注意其收缩。
第二章混凝土结构基本计算原则思考题1.什么是结构可靠性?什么是结构可靠度?答:结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护),完成预定功能的能力,称为结构可靠性。
《钢筋混凝土结构设计原理》复习资料

第一章混凝土结构用材料的性能1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压.2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。
3、混凝土的变形可分为两类:受力变形和体积变形。
4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而且要具有良好的塑性、可焊性,同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。
5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作,其主要原因是: 钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用.7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形 .其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。
第二章混凝土结构的设计方法1、结构设计的目的,就是要使所设计的结构,在规定的时间内能够在具有足够可靠性性的前提下,完成全部功能的要求。
2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作,称为结构可靠,反之则称为失效,结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。
3、国际上一般将结构的极限状态分为三类:承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏一安全”极限状态。
4、正常使用极限状态的计算,是以弹性理论或塑性理论为基础,主要进行以下三个方面的验算:应力计算、裂缝宽度验算和变形验算.5、公路桥涵设计中所采用的荷载有如下几类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
6、结构的安全性、适用性和耐久性通称为结构的可靠性.7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因,它分为直接作用和间接作用两种. 直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自重等,间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的原因,如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。
8、结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类:永久作用(恒载)、可变作用和偶然作用.9、我国《公路桥规》根据桥梁在施工和使用过程中面临的不同情况,规定了结构设计的三种状况:持久状况、短暂状况和偶然状况。
《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 )。
4 钢筋混凝土结构基本构件1

(3)弯起钢筋
在跨中承受正弯矩产生的拉力,在靠近支座的 弯起段则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应 力,弯起后的水平段可用于承受支座端的负弯矩。
a.弯起钢筋的数量 通过斜截面承载能力计算得到, 一般由受力钢筋弯起而成,如受力钢筋数量不足 可单独设置。 b.弯起钢筋的弯起角度 当梁高小于等于800mm时 采用450,当梁高大于800mm时采用600
图4.2
梁钢筋净距、保护层及有效高度
(2)箍筋 :用以承受梁的剪力,固定纵 向受力钢筋,并和其它钢筋一起形成钢筋骨 架。 a.箍筋的数量 箍筋的数量应通过计算确定。 如计算不需要时,当截面高度大于300mm时 应全梁按构造布置;当截面高度在150~ 300mm时,应在梁的端部1/4跨度内布置箍筋 但如果在梁的中部1/2的范围内有集中荷载的 作用时,应全梁设置;截面高度小于150mm 的梁可不设置箍筋。
环境类别
一类: 室内正常环境、无侵蚀性静水浸没环境
二类a:室内潮湿环境:非严寒和非寒冷地区的露天环境,与 无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境,严寒和寒冷地区的冰冻 线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二类b:干湿交替的环境,水位频繁变动环境,严寒和寒冷地 区的露天环境,与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
(5)梁侧构造钢筋 当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的 两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋, 每侧纵向构造钢筋(不包括上、下部受 力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小 于腹板截面面积的0.1%,且间距不宜 大于200 mm。其作用是承受温度变化、 混凝土收缩在梁侧面引起的拉应力,防 止产生裂缝。梁两侧的纵向构造钢筋用 拉筋联系。拉筋直径与箍筋直径相同, 其间距常为箍筋间距的两倍 。
梁的截面高度一般根据刚度条件 和设计经验确定,工程结构中梁的 截面高度可参照表4-1选用
(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 ____。
混凝土结构基本原理知到章节答案智慧树2023年临沂大学
混凝土结构基本原理知到章节测试答案智慧树2023年最新临沂大学绪论单元测试1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抗开裂能力()。
参考答案:提高不多2.钢筋混凝土在正常使用荷载下( )。
参考答案:通常是带裂缝工作的3.在混凝土中配置受力钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载力和变形能力。
()参考答案:对4.结构或构件的破坏类型有延性破坏和脆性破坏。
()参考答案:对5.在混凝土的受拉区施加预应力,以提高混凝土结构的抗裂度,减轻构件的自重。
()参考答案:对第一章测试1.混凝土泊松比通常为()。
参考答案:0.22.钢筋的塑性性能通过()指标来衡量。
参考答案:冷弯性能;伸长率3.粘结性能的主要影响因素包括()参考答案:混凝土强度;保护层;端部锚固措施;横向钢筋4.一般情况下混凝土强度等级不应低于C20。
()参考答案:对5.一般情况下混凝土收缩值比膨胀值大。
()参考答案:对第二章测试1.临时结构的使用年限为()。
参考答案:5年2.结构设计规范中的钢筋材料的标准值()平均值。
参考答案:低于3.结构功能函数大于0表示结构处于()参考答案:可靠状态4.根据结构在施工和使用过程中的环境情况,结构设计状况可分为()参考答案:地震设计状况;持久设计状况;短暂设计状况;偶然设计状况5.结构可靠指标越大则失效概率越小。
()参考答案:对第三章测试1.钢筋混凝土受压构件矩形截面最小边长为()。
参考答案:250mm2.螺旋箍筋柱提高受压承载力机理为()。
参考答案:箍筋的约束作用3.钢筋混凝土受压构件全部纵筋配筋率不宜超过()参考答案:5%4.以下何种情况不考虑螺旋箍筋柱的间接钢筋作用()参考答案:间接钢筋的换算面积小于全部纵筋面积的1/4;构件长细比大于125.钢筋混凝土轴拉构件在混凝土开裂后刚度会下降。
()参考答案:对第四章测试1.钢筋混凝土梁正截面强度计算中不考虑受拉混凝土的作用,因为()参考答案:中和轴附近部分受拉混凝土承担的力矩很小2.作为受弯构件正截面承载力计算依据的是()参考答案:Ⅲa状态3.作为受弯构件抗裂度计算依据的是()参考答案:Ⅰa状态4.正截面承载力计算的基本假定之一为平截面假定,其主要作用是()参考答案:由εc=εcu,确定εs值5.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据___形态建立的。
钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表
钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数表1. 引言钢筋混凝土轴心受压构件是建筑和结构工程中常见的承载元素之一。
在设计和分析过程中,了解和计算轴心受压构件的稳定性是至关重要的。
稳定系数表是一种用于评估构件稳定性的工具,它提供了不同参数下的稳定系数值,以帮助工程师进行合理的设计和分析。
2. 稳定性分析原理在设计钢筋混凝土轴心受压构件时,需要考虑两个主要因素:弯曲和稳定。
弯曲是由于外部荷载引起的构件弯曲变形,而稳定则是指防止构件产生整体失稳或局部失稳。
对于轴心受压构件来说,局部失稳通常是最主要的问题。
轴心受压构件在受到外部荷载作用时,会发生弯矩和剪力分布。
当荷载较小或者构件尺寸较小时,这些力可以通过钢筋来承担。
然而,当荷载增加或者构件尺寸增大时,构件可能会发生局部失稳,即产生屈曲。
为了避免局部失稳,需要计算和评估构件的稳定系数。
3. 稳定系数表的编制方法稳定系数表是通过理论计算和试验结果得出的。
首先,需要根据轴心受压构件的几何形状和材料特性,采用适当的理论模型进行计算。
常见的理论模型包括欧拉公式、约束弯矩法等。
然后,通过试验验证理论计算结果的准确性,并得出一组稳定系数值。
稳定系数表通常包含以下信息: - 构件几何参数:包括截面形状、截面尺寸等。
- 材料特性:包括混凝土和钢筋的强度、弹性模量等。
- 荷载条件:包括作用在构件上的轴力、弯矩等。
- 稳定系数值:根据不同参数组合得到的稳定系数。
4. 使用稳定系数表进行设计与分析在实际工程中,可以根据给定的荷载条件和构件几何参数,在稳定系数表中查找对应的稳定系数值。
然后,将这些值与规范要求进行比较,以确定构件是否满足稳定性要求。
如果稳定系数小于规范要求的最小值,说明构件可能存在局部失稳的风险。
此时,需要采取措施来增加构件的稳定性,例如增加截面尺寸、增加钢筋配筋量等。
5. 稳定系数表的应用范围和限制稳定系数表适用于常见的轴心受压构件,例如柱子、墙体等。
然而,在某些特殊情况下,如非常大的荷载或非常细长的构件,稳定系数表可能不适用。
钢筋混凝土结构各章重点(0-4章)
钢筋混凝土结构各章重点绪论1、混凝土结构概念:以混凝土为主要材料制作的结构称为混凝士结构。
◇2、混凝土结构分类:包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等三类。
◇3、钢筋和混凝土共同工作的主要原因钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料,它们可以相互结合共同工作的主要原因是:①混凝土结硬后,能与钢筋牢固地粘结在一起,相互传递内力。
粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作的基础;②钢筋的线膨胀系数为 1.2×10-5℃-1,混凝土的为 1.0×10-5℃-1~1.5×10-5℃-1,二者数值相近。
因此.当温度变化时,钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。
③钢筋包裹在混凝土中,混凝土保护层可以保护钢筋,避免或延缓钢筋锈蚀。
◇4、钢筋混凝土结构的优点:钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外。
与其他结构相比还具有下列优点:①就地取材。
钢筋混凝土结构中,砂和石料所占比例很大,水泥和钢筋所占比例较小。
砂和石料一般可以由建筑工地附近供应。
②节约钢材。
钢筋混凝土结构的承载力较高。
大多数情况下可用来代替钢结构,因而节约钢材。
③耐久、耐火。
钢筋埋放在混凝土中,受混凝土保护不易发生锈蚀,因而提高了结构的耐久性。
当火灾发生时。
钢筋混凝土结构不会象木结构那样被燃烧,也不会象钢结构那样很快软化而破坏。
④可模性好。
钢筋混凝土结构可以根据需要浇捣成任何形状。
⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好,刚度大。
◇5、钢筋混凝土结构的缺点:①自重大。
钢筋混凝土的重度约为25kN/m3,比砌体和木材的重度都大。
尽管比钢材的重度小,但结构的截面尺寸比钢结构的大,因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构。
②抗裂性差。
如前所述,混凝土的抗拉强度非常低,因此,普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。
尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏,但是它影响结构的耐久性和美观。
混凝土结构第四章
二、斜截面受剪破坏的三种主要形态
斜拉破坏
剪压破坏
斜压破坏
4.2 斜截面受剪承载力计算
一、斜截面的受剪机理
梁的弯剪区段发生剪压破坏时,无腹筋梁斜截面上的抗 力有: ①剪压区混凝土承担的剪力Vc和压力C; ②骨料咬合力Va; ③纵向钢筋的销栓力Vd; ④纵向钢筋的拉力T。
一、斜截面的受剪机理
梁的弯剪区段发生剪压破坏时,有腹筋梁斜截面上除存 在上述抗力外,还有腹筋的抗剪承载力。 梁中配置腹筋,可有效地提高斜截面的受剪承载力。 (1) 腹筋的作用 斜裂缝出现以前,腹筋作用很小; 斜裂缝出现以后,腹筋作用增大。 斜截面上的剪力主要有: ① 腹筋直接受剪Vsv和Vsb; ② 腹筋限止斜裂缝的开展, Va Vsv 提高Vc; Tsb ③ 腹筋减小裂缝宽度,提高Va; T
第四章 受弯构件斜截面承载力计算
2.斜裂缝分类: (1)弯剪斜裂缝:在M和V的共同作用下,首先在梁的下部产 生垂直裂缝,然后斜向上延伸,是一种较为常见的裂缝。 特点:裂缝下宽上窄。 (2)腹剪斜裂缝:当梁承受的剪力较 大,或者梁腹部较薄时,首先在截面 中部出现斜裂缝,然后向上、向下 延伸。 特点:裂缝中间宽两头窄。
c
0
M u TZ Tsb Zsb Vsvi Z vi
i 1 n
Vc
C
Vsv
n——与临界斜裂缝相交的箍 筋根数。
T Vu
Vsb
Tsb
三、斜截面受剪承载力的计算公式
(2) 腹筋的作用 梁发生剪压破坏时,与临界斜裂缝相交的箍筋能达到屈服强 度。对弯起钢筋不一定屈服。 (3) 剪跨比的考虑 仅对承受集中荷载或以集中荷载为主的矩形截面独立梁考虑 剪跨比(=a/h0)的影响。其余情况不考虑。