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第三章钢筋混凝土受弯构件复习思考

第三章钢筋混凝土受弯构件复习思考
第三章钢筋混凝土受弯构件复习思考

课题:第三章思考题、作业讲评

课型:习题课

教学目的与要求:

1. 掌握受弯构件斜截面承载力计算公式及其适用条件。

2.掌握公式中各符号的含义,取值。

3.熟悉结构的构造要求,结合实际情况,可以设计简单的梁。

教学重点、难点:

荷载组合、受弯构件计算公式及适用条件综合应用

采用教具、挂图:

复习、提问:

1.基本概念、,,,,min λρρb

h w sv 2.基本公式的适用条件

3.正、斜截面的构造要求

课堂小结:

本节通过分析思考题与作业题,以巩固大家对知识的掌握程度,要求能熟悉构件的构造要求,

达到熟练应用公式进行解题的目的,并能够结合建筑力学的知识解综合题。

作业:

练习卷 课后分析:

梁、板的截面尺寸应满足哪些要求从利于模板定型化的角度出发,梁、板截面高度应按什么要求取值

答:梁、板的截面尺寸必须满足承载力、刚度和裂缝控制要求,同时还应满足模数,以利模板定型化。

按模数要求,梁的截面高度h一般可取250、300…800、900、1000㎜等,h≤800mm时以50mm 为模数,h>800mm时以100mm为模数;矩形梁的截面宽度和T形截面的肋宽b宜采用100、120、150、180、200、220、250mm,大于250mm时以50mm为模数。梁适宜的截面高宽比h/b,矩形截面为2~,T形截面为~4。

按构造要求,现浇板的厚度不应小于表3.1.2的数值。现浇板的厚度一般取为10mm

的倍数,工程中现浇板的常用厚度为60、70、80、100、120mm。

钢筋混凝土梁和板中通常配置哪几种钢筋各起何作用

答:梁中通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋等,构成钢筋骨架,有时还配置纵向构造钢筋及相应的拉筋等。

配置在受拉区的纵向受力钢筋主要用来承受由弯矩在梁内产生的拉力,配置在受压区的纵向受力钢筋则是用来补充混凝土受压能力的不足。

架立钢筋的作用,一是固定箍筋位置以形成梁的钢筋骨架;二是承受因温度变化和混凝土收缩而产生的拉应力,防止发生裂缝。受压区配置的纵向受压钢筋可兼作架立钢筋。

弯起钢筋在靠近支座的弯起段弯矩较小处则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力,即作为受剪钢筋的一部分。

箍筋主要用来承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力,并通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起,形成空间骨架。

腰筋:为了防止在梁的侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝,同时也为了增强钢筋骨架的刚度,增强梁的抗扭作用,当梁的腹板高度h≥450mm时,应在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋(亦称腰筋),并用拉筋固定。

梁式板的受力钢筋沿板的短跨方向布置在截面受拉一侧,用来承受弯矩产生的拉力。

分布钢筋垂直于板的受力钢筋方向,在受力钢筋内侧按构造要求配置。分布钢筋的作用,一是固定受力钢筋的位置,形成钢筋网;二是将板上荷载有效地传到受力钢筋上去;三是防止温度或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。

什么是双筋截面梁有何特点在什么情况下采用双筋截面梁

答:在截面受拉区和受压区同时按计算配置受力钢筋的受弯构件称为双筋截面受弯构件。由于采用受压钢筋来承受截面的部分压力是不经济的,因此,除下列情况外,一般不宜采用双筋截面梁:

①构件所承受的弯矩较大,而截面尺寸受到限制,采用单筋梁无法满足要求;

②构件在不同的荷载组合下,同一截面可能承受变号弯矩作用;

③为了提高截面的延性而要求在受压区配置受力钢筋。在截面受压区配置一定数量的受力钢筋,有利于提高截面的延性。

梁、板内纵向受力钢筋的直径、根数、间距有何规定梁中箍筋有哪几种形式各适用于什么情况箍筋肢数、间距有何规定

答:梁纵向受力钢筋的直径应当适中,常用直径d

=12~25mm。当h<300mm时,d≥8mm;当h≥300mm时,d

≥10mm。一根梁中同一种受力钢筋最好为同一种直径;当

有两种直径时,其直径相差不应小于2mm,以便施工时辨

别。梁中受拉钢筋的根数不应少于2根,最好不少于3~4

根。纵向受力钢筋应尽量布置成一层。当一层排不下时,

可布置成两层,但应尽量避免出现两层以上的受力钢筋,

以免过多地影响截面受弯承载力。

箍筋的形式可分为开口式和封闭式两种。除无振动荷载且计算不需要配置纵向受压钢筋的现浇T形梁的跨中部分可用开口箍筋外,均应采用封闭式箍筋。箍筋的肢数,当梁的宽度

b≤150mm时,可采用单肢;当b≤400mm,且一层内的纵向受压钢筋不多于4根时,可采用双肢箍筋;当b>400mm,且一层内的纵向受压钢筋多于3根,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。梁中一层内的纵向受拉钢筋多于5根时,宜采用复合箍筋。梁内箍筋宜采用HPB235、HRB335、HRB400级钢筋。箍筋直径,当梁截面高度h≤800mm时,不宜小于6mm;当h>800mm时,不宜小于8mm。当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋直径还不应小于纵向受压钢筋最大直径的1/4。为了便于加工,箍筋直径一般不宜大于12mm。箍筋的常用直径为6、8、10mm。

箍筋的最大间距应符合表3.1.4的规定。当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋的间距不应大于15d(d为纵向受压钢筋的最小直径),同时不应大于400mm;当一层内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时,箍筋间距不应大于10d。

混凝土保护层的作用是什么室内正常环境中梁、板的保护层厚度一般取为多少

答:钢筋外边缘至混凝土表面的距离称为钢筋的混凝土保护层厚度。其主要作用,一是保护钢筋不致锈蚀,保证结构的耐久性;二是保证钢筋与混凝土间的粘结;三是在火灾等情况下,避免钢筋过早软化。纵向受力钢筋的混凝土保护层不应小于钢筋的公称直径,并符合表

3.1.5的规定。实际工程中,一类环境中梁、板的混凝土保护层厚度一般取为:混凝土强度等级≤C20时,梁30mm,板20mm;混凝土强度等级≥C25时,梁25mm,板15mm。当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施

根据纵向受力钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为哪几种类型不同类型梁的破坏特征有何不同破坏性质分别属于什么实际工程设计中如何防止少筋梁和超筋梁

答:根据梁纵向钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型,不同类型梁的具有不同破坏特征。

少筋梁:一旦出现裂缝,钢筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段,甚至被拉断。在此过程中,裂缝迅速开展,构件严重向下挠曲,最后因裂缝过宽,变形过大而丧失承载力,甚至被折断。这种破坏没有明显预兆,属于脆性破坏。实际工程中不应采用少筋梁。

超筋梁:这种梁纵向钢筋配置过多,受压区混凝土在钢筋屈服前即达到极限压应变被压碎而破坏。破坏时钢筋的应力还未达到屈服强度,破坏发生得非常突然,没有明显的预兆,属于脆性破坏。实际工程中不应采用超筋梁。

适筋梁:适筋破坏始于受拉钢筋屈服。从受拉钢筋屈服到受压区混凝土被压碎(即弯矩由M y增大到M u),需要经历较长过程。使裂缝急剧开展和挠度急剧增大,给人以明显的破坏预兆,这种破坏称为延性破坏。适筋梁的材料强度能得到充分发挥。

单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件是什么

答:

应满足下列两个适用条件:

1)为防止发生超筋破坏,需满足ξ≤ξb或x≤ξb h0,其中ξ、ξb分别称为相对受压区高度和界限相对受压区高度;

2)防止发生少筋破坏,应满足ρ≥ρmin或A s≥A smin,A smin=ρmin bh,其中ρmin为截面最小配筋率。

钢筋混凝土梁为什么要进行斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力问题包括哪些内容结构设计时分别如何保证

答:梁的斜截面承载能力包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。在实际工程设计中,斜截面受剪承载力通过计算配置腹筋来保证,而斜截面受弯承载力则通过构造措施来保证。

钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪破坏有哪几种形态破坏特征各是什么以哪种破坏形态作为计算的依据如何防止斜压和斜拉破坏

答:1.斜拉破坏其特点是一旦出现斜裂缝,与斜裂缝相交的箍筋应力立即达到屈服强度,箍筋对斜裂缝发展的约束作用消失,随后斜裂缝迅速延伸到梁的受压区边缘,构件裂为两部分而破坏。斜拉破坏的破坏过程急骤,具有很明显的脆性。

2.剪压破坏斜裂缝不断扩展,斜截面末端剪压区不断缩小,最后剪压区混凝土在正应力和剪应力共同作用下达到极限状态而压碎。剪压破坏没有明显预兆,属于脆性破坏。

3.斜压破坏这种破坏是因梁的剪弯段腹部混凝土被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体,在正应力和剪应力共同作用下混凝土被压碎而导致的,破坏时箍筋应力尚未达到屈服强度。斜压破坏属脆性破坏。

上述三种破坏形态,剪压破坏通过计算避免,斜压破坏和斜拉破坏分别通过采用截面限制条件与按构造要求配置箍筋来防止。剪压破坏形态是建立斜截面受剪承载力计算公式的依据。

影响钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些梁斜截面承载力计算的基本公式的适用条件是什么其意义是什么

答:(1)剪跨比λ 当λ≤3时,斜截面受剪承载力随λ增大而减小。

(2)混凝土强度混凝土强度越高,受剪承载力越大。

(3)配箍率ρsv 梁的斜截面受剪承载力与ρsv呈线性关系,受剪承载力随ρsv增大而增大。

(4)纵向钢筋配筋率

钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算时,有哪些截面需计算这些截面为什么需计算

答:斜截面受剪承载力的计算位置,一般按下列规定采用:

(1)支座边缘处的斜截面,(2)弯起钢筋弯起点处的斜截面

(3)受拉区箍筋截面面积或间距改变处的斜截面(4)腹板宽度改变处的截面,

习题中的问题:

1、对于基本公式的应用问题不大,而对于适用公式的应用经常要忽略。各种截面的计算公式会混淆

2、综合解题:如习题,关于荷载组合的问题比较生疏,需要加强复习

3、斜截面的问题要多一些,特别是构造要求不熟悉。

第三章钢筋混凝土受弯构件复习思考

课题:第三章思考题、作业讲评 课型:习题课 教学目的与要求: 1. 掌握受弯构件斜截面承载力计算公式及其适用条件。 2.掌握公式中各符号的含义,取值。 3.熟悉结构的构造要求,结合实际情况,可以设计简单的梁。 教学重点、难点: 荷载组合、受弯构件计算公式及适用条件综合应用 采用教具、挂图: 复习、提问: 1.基本概念、,,,,min λρρb h w sv 2.基本公式的适用条件 3.正、斜截面的构造要求 课堂小结: 本节通过分析思考题与作业题,以巩固大家对知识的掌握程度,要求能熟悉构件的构造要求, 达到熟练应用公式进行解题的目的,并能够结合建筑力学的知识解综合题。 作业: 练习卷 课后分析:

梁、板的截面尺寸应满足哪些要求从利于模板定型化的角度出发,梁、板截面高度应按什么要求取值 答:梁、板的截面尺寸必须满足承载力、刚度和裂缝控制要求,同时还应满足模数,以利模板定型化。 按模数要求,梁的截面高度h一般可取250、300…800、900、1000㎜等,h≤800mm时以50mm 为模数,h>800mm时以100mm为模数;矩形梁的截面宽度和T形截面的肋宽b宜采用100、120、150、180、200、220、250mm,大于250mm时以50mm为模数。梁适宜的截面高宽比h/b,矩形截面为2~,T形截面为~4。 按构造要求,现浇板的厚度不应小于表3.1.2的数值。现浇板的厚度一般取为10mm 的倍数,工程中现浇板的常用厚度为60、70、80、100、120mm。 钢筋混凝土梁和板中通常配置哪几种钢筋各起何作用 答:梁中通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋等,构成钢筋骨架,有时还配置纵向构造钢筋及相应的拉筋等。 配置在受拉区的纵向受力钢筋主要用来承受由弯矩在梁内产生的拉力,配置在受压区的纵向受力钢筋则是用来补充混凝土受压能力的不足。 架立钢筋的作用,一是固定箍筋位置以形成梁的钢筋骨架;二是承受因温度变化和混凝土收缩而产生的拉应力,防止发生裂缝。受压区配置的纵向受压钢筋可兼作架立钢筋。 弯起钢筋在靠近支座的弯起段弯矩较小处则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力,即作为受剪钢筋的一部分。 箍筋主要用来承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力,并通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起,形成空间骨架。 腰筋:为了防止在梁的侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝,同时也为了增强钢筋骨架的刚度,增强梁的抗扭作用,当梁的腹板高度h≥450mm时,应在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋(亦称腰筋),并用拉筋固定。 梁式板的受力钢筋沿板的短跨方向布置在截面受拉一侧,用来承受弯矩产生的拉力。 分布钢筋垂直于板的受力钢筋方向,在受力钢筋内侧按构造要求配置。分布钢筋的作用,一是固定受力钢筋的位置,形成钢筋网;二是将板上荷载有效地传到受力钢筋上去;三是防止温度或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。 什么是双筋截面梁有何特点在什么情况下采用双筋截面梁

第3章钢筋混凝土受弯构件习题和思考题及答案

第三章钢筋混凝土受弯构件 问答题 1.适筋梁正截面受弯全过程可划分为几个阶段?各阶段的主要特点是什么?与计算有何联 系? 1.答:适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段—混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段。 第Ⅰ阶段的特点是: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)弯矩与截面曲率基本上是直线关系。I阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。 a 第Ⅱ阶段的特点是:1)在裂缝截面处,受拉区大部分混凝土推出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担,但钢筋没有屈服;2)受压区混凝土已有塑性变形,但不充分,压应力图形为只有上升段的曲线;3)弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与挠度的增长加快了。阶段Ⅱ相当于梁使用时的受力状态,可作为使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据。 第Ⅲ阶段的特点是:1)纵向受拉钢筋屈服,拉力保持为常值;裂缝截面处,受拉区大部分混凝土已退出工作,受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满,有上升曲线,也有下降段曲线;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 时,混凝土被压碎,截面破坏;4)弯矩—曲率关混凝土压应变达到其极限压应变实验值0 cu 系为接近水平的曲线。第Ⅲ阶段末可作为正截面受弯承载力计算的依据。 2.钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁有何区别? 2.答:钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁的区别有:钢筋混凝土梁从加载到破坏的全过程分为三个阶段;从第Ⅱ阶段开始,受拉区混凝土就进入塑性阶段,梁就开始带裂缝工作,受拉区拉力都由钢筋来承担,直到第Ⅲ阶段末整个梁破坏,而匀质弹性材料梁没有这两个阶段,始终是在弹性阶段内工作的。

【混凝土习题集】—4—钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 一、填空题: 1、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 2、斜裂缝破坏的主要形态有: 、 、 ,其中属于材料充分利用的是 。 3、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。 4、梁的斜截面破坏形态主要有三种,其中,以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。 5、随着混凝土强度的提高,其斜截面承载力 。 6、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力 。 7、对于 情况下作用的简支梁,可以不考虑剪跨比的影响。对于 情况的简支梁,应考虑剪跨比的影响。 8、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。 9、 对梁的斜截面承载力有有利影响,在斜截面承载力公式中没有考虑。 10、设置弯起筋的目的是 、 。 11、为了防止发生斜压破坏,梁上作用的剪力应满足 ;为了防止发生斜拉破坏,梁内配置的箍筋应满足 。 12、梁内设置鸭筋的目的是 ,它不能承担弯矩。 二、判断题: 1、某简支梁上作用集中荷载或作用均布荷载时,该梁的抗剪承载力数值是相同的。( ) 2、剪压破坏时,与斜裂缝相交的腹筋先屈服,随后剪压区的混凝土压碎,材料得到充分利用,属于塑性破坏。( ) 3、梁内设置箍筋的主要作用是保证形成良好的钢筋骨架,保证钢筋的正确位置。( ) 4、当梁承受的剪力较大时,优先采用仅配置箍筋的方案,主要的原因是设置弯起筋抗剪不经济。( ) 5、当梁上作用有均布荷载和集中荷载时,应考虑剪跨比λ的影响,取0 Vh M =λ( ) 6、当剪跨比大于3时或箍筋间距过大时,会发生剪压破坏,其承载力明显大于斜裂缝出现时的承载力。( ) 7、当梁支座处允许弯起的受力纵筋不满足斜截面抗剪承载力的要求时,应加大纵筋配筋率。( )

混凝土结构设计原理习题之三含答案(钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算)

混凝土结构设计原理习题集之三 5 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 一、填空题: 1.影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是____ 、___ ____ 、 __________ 和__________ 。 2.梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥的截面以外h/2处,以保证_______ ;同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该0 钢筋的截面以外,以保证________ 。 3.无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形式,就其受剪承载力而言,对同样的构件,___ 破坏最低,_ 破坏较高,_ 破坏最高;但就其破坏性质而言,均属于_ 破坏。 4.在进行斜截面受剪承载力设计时,用________ 防止斜拉破坏,用______ 的方法来防止斜压破坏,而对主要的剪压破坏,则给出计算公式。 5.抗剪钢筋也称作腹筋,腹筋的形式可以采用____ 和___ 。 6.无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有__ 破坏,__ 破坏和___ 破坏。 >βfbh时,应______ V0.25或7.在设计中,当一般梁的剪力设计值0cc _____ ,避免出现_______ 破坏。 8.在设计中,对梁纵向钢筋的弯起必须满足三个要求:满足__________ 的要求; 满足 _________________的要求;满足__________ 的要求。 9.纵向钢筋的配筋率越大,梁的抗剪强度也越大。纵向钢筋对抗剪的主要作用有两个:一个是__________________ ,二个是_____________ 。 二、选择题: 1.条件相同的无腹筋梁,发生斜拉、剪压、斜压三种破坏形态时,梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是( )。 A.斜压破坏的承载能力>剪压破坏的承载能力>斜拉破坏的承载能力; B.剪压破坏的承载能力>斜压破坏的承载能力>斜拉破坏的承载能力; C.剪压破坏的承载能力>斜压破坏的承载能力<斜拉破坏的承载能力。 βfbh, ≥0.25可/b≤4.0),若V2.在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,对一般梁(h0ccw 采取的解决办法有( )。 A.箍筋加密或加粗B.增大构件截面尺寸C.加大纵筋配筋率

钢筋混凝土结构基本原理

第二章 一、填空题 1、结构包括素混凝土结构、(钢筋混凝土结构)、(预应力混凝土结构)和其他形式加筋混凝土结构。 2 钢筋混凝土结构由很多受力构件组合而成,主要受力构件有楼板(梁)、(柱)、墙、基础等。 3. 在测定混凝土的立方体抗压强度时,我国通常采用的立方体标准试件的尺寸为(150mm×150mm×150mm)。 4.长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的(徐变)。 5.混凝土在凝结过程中,体积会发生变化。在空气中结硬时,体积要(缩小);在水中结硬时,则体积(膨胀)。 6.在钢筋混凝土结构的设计中,(屈服强度)和(延伸率)是选择钢筋的重要指标。 7.在浇筑混凝土之前,构件中的钢筋由单根钢筋按设计位置构成空间受力骨架,构成骨架的方法主要有两种:(绑扎骨架)与(焊接骨架)。 8.当构件上作用轴向拉力,且拉力作用于构件截面的形心时,称为(轴心受拉)构件。 9、轴心受拉构件的受拉承载力公式为(N≤fyAs或Nu=fyAs )。 10.钢筋混凝土轴心受压柱根据箍筋配置方式和受力特点可分为(普通钢箍)柱和(螺旋钢箍)柱两种。 11.钢筋混凝土轴心受压柱的稳定系数为(长柱)承载力与(短柱)承载力的比值。 12.长柱轴心受压时的承载力(小于)具有相同材料,截面尺寸及配筋的短柱轴心受压时的承载力。 13.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定性系数是考虑了(附加弯矩的影响)。 二:简答题 1.混凝土的强度等级是怎样划分的? 答:混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个 2.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。 答:1.采用高强度钢筋可以节约刚材,取得较好的经济效果;2.为了使钢筋在断裂前有足够的变形,要求钢材有一定的塑性;3.可焊性好;4满足结构或构件的耐火性要求;5.为了保证钢筋与混凝土共同工作,钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。 3徐变定义;减少徐变的方法。 答:长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的徐变。 4.钢筋混凝土共同工作的基础。 1).二者具有相近的线膨胀系数; 2).在混凝土硬化后,二者之间产生了良好的粘结力,包括a. 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力; b混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力; c 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力 3). 钢筋至构件边缘之间的混凝土保护层,起着防止钢筋发生锈蚀的作用,保证结构的耐久性。

第11章深受弯构件分析

第11章深受弯构件 钢筋混凝土深受弯构件是指跨度与其截面高度之比较小的梁。按照《公路桥规》的规定,梁的计算跨径l与梁的高度h之比l/h≤5的受弯构件称为深受弯构件。深受弯构件又可分为短梁和深梁:l/h≤2的简支梁和l/h≤2.5的连续梁定义为深梁;2<l/h≤5的简支梁和2.5<l/h≤5的连续梁称为短梁。 钢筋混凝土深受弯构件因其跨高比较小,且在受弯作用下梁正截面上的应变分布和开裂后的平均应变分布不符合平截面假定,故钢筋混凝土深受弯构件的破坏形态、计算方法与普通梁(定义为跨高比l/h>5的受弯构件)有较大差异。 11.1深受弯构件的破坏形态 11.1.1 深梁的破坏形态 简支梁主要有以下三种破坏形态。 1)弯曲破坏 当纵向钢筋配筋率ρ较低时,随着荷载的增加,一般在最大弯矩作用截面附近首先出现垂直于梁底的弯曲裂缝并发展成为临界裂缝,纵向钢筋首先达到屈服强度,最后,梁顶混凝土被压碎,深梁即丧失承载力,被称为正截面弯曲破坏[图11-1a)]。 当纵向钢筋配筋率ρ稍高时,在梁跨中出现垂直裂缝后,随着荷载的增加,梁跨中垂直裂缝的发展缓慢,在弯剪区段内由于斜向主拉应力超过混凝土的抗拉强度出现斜裂缝。梁腹斜裂缝两侧混凝土的主压应力,由于主拉应力的卸荷作用而显著增大,梁内产生明显的应力重分布,形成以纵向受拉钢筋为拉杆,斜裂缝上部混凝土为拱腹的拉杆拱受力体系[图11-1c)]。在此拱式受力体系中,受拉钢筋首先达到屈服而使梁破坏,这种破坏被称为斜截面弯曲破坏[图11-1b)]。 图11-1 简支深梁的弯曲破坏 a)正截面弯曲破坏b)斜截面弯曲破坏c)拉杆拱受力图式 2)剪切破坏 当纵向钢筋配筋率较高时,拱式受力体系形成后,随着荷载的增加,拱腹和拱顶(梁顶受压区)的混凝土压应力亦随之增加,在梁腹出现许多大致平行于支座中心至加载点连线的斜裂缝。最后梁腹混凝土首先被压碎,这种破坏称为斜压破坏[图11-2a)]。 深梁产生斜裂缝之后,随着荷载的增加,主要的一条斜裂缝会继续斜向延伸。临近破坏时,在主要斜裂缝的外侧,突然出现一条与它大致平行的通长劈裂裂缝,随之深梁破坏。这种破坏被称为劈裂破坏[图11-2b)]。 3)局部承压破坏和锚固破坏

结构设计原理 第三章 受弯构件 习题及答案

结构设计原理第三章受弯构件习题及答案

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 ,

最新第3章钢筋混凝土受弯构件习题和思考题及答案

仅供学习与交流 第三章钢筋混凝土受弯构件 问答题 1.适筋梁正截面受弯全过程可划分为几个阶段?各阶段的主要特点是什么?与计算有何联 系? 1.答:适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段—混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段。 第Ⅰ阶段的特点是: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)弯矩与截面曲率基本上是直线关系。I阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。 a 第Ⅱ阶段的特点是:1)在裂缝截面处,受拉区大部分混凝土推出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担,但钢筋没有屈服;2)受压区混凝土已有塑性变形,但不充分,压应力图形为只有上升段的曲线;3)弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与挠度的增长加快了。阶段Ⅱ相当于梁使用时的受力状态,可作为使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据。 第Ⅲ阶段的特点是:1)纵向受拉钢筋屈服,拉力保持为常值;裂缝截面处,受拉区大部分混凝土已退出工作,受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满,有上升曲线,也有下降段曲线;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 时,混凝土被压碎,截面破坏;4)弯矩—曲率关混凝土压应变达到其极限压应变实验值0 cu 系为接近水平的曲线。第Ⅲ阶段末可作为正截面受弯承载力计算的依据。 2.钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁有何区别? 2.答:钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁的区别有:钢筋混凝土梁从加载到破坏的全过程分为三个阶段;从第Ⅱ阶段开始,受拉区混凝土就进入塑性阶段,梁就开始带裂缝工作,受拉区拉力都由钢筋来承担,直到第Ⅲ阶段末整个梁破坏,而匀质弹性材料梁没有这两个阶段,始终是在弹性阶段内工作的。

深受弯构件计算规定计算规定

附录G 深受弯构件 G.0.1简支钢筋混凝土单跨深梁可采用由一般方法计算的内力进行截面设计;钢筋混凝土多跨连续深梁应采用由二维弹性分析求得的内力进行截面设计。 G.0.2钢筋混凝土深受弯构件的正截面受弯承载力应符合下列规定: M≤f y A s z(G.0.2-1) z=αd(h0-0.5x)(G.0.2-2) αd=0.80+0.04l0/h(G.0.3-3) 当l0<h 时,取内力臂z=0.6l0。 式中:x——截面受压区高度,按本规范公式第 6.2 节计算;当x<0.2h0时,取x=0.2h0; h0——截面有效高度:h0=h-a s,其中h 为截面高度;当l0/h≤2 时,跨中截面a s 取0.1h,支座截面a s 取0.2h;当l0/h>2 时,a s 按受拉区纵向钢筋截面重心至受拉边缘的实际距离取用。 G.0.3钢筋混凝土深受弯构件的受剪截面应符合下列条件: 当h w/b 不大于4 时 (G.0.3-1) 当h w/b 不小于6 时 (G.0.3-2)

当h w/b 大于4 且小于6 时,按线性内插法取用。 式中:V——剪力设计值; l0——计算跨度,当l0小于h 时,取2h; b——矩形截面的宽度以及T形、I形截面的腹板厚度; h、h0——截面高度、截面有效高度; h w——截面的腹板高度:对矩形截面,取有效高度h0;对T形截面,取有效高度减去翼缘高度;对I形和箱型截面,取腹板净高; βc——混凝土强度影响系数,按本规范第6.5 节的规定取用。 G.0.4矩形、T形和I形截面的深受弯构件,在均布荷载作用下,当配有竖向分布钢筋和水平分布钢筋时,其斜截面的受剪承载力应符合下列规定: (G.0.4-1) 对集中荷载作用下的深受弯构件(包括作用有多种荷载,且其中集中荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况),其斜截面的受剪承载力应符合下列规定: (G.0.4-2) 式中:λ——计算剪跨比:当l0/h 不大于2.0 时,取λ=0.25;当l0/h 大于2 且小于5 时,取λ=a/h0,其中,a 为集中荷载到深受弯构件支座的水平距离;λ 的上限值为(0.92l0/h-1.58),下限值为(0.42l0/h-0.58); l0/h——跨高比,当l0/h 小于2 时,取2.0。 G.0.5一般要求不出现斜裂缝的钢筋混凝土深梁,应符合下列条件:

第三章_受弯构件_作业答案

第3章 作业答案 1 已知单筋矩形截面梁b ×h = 250mm ×500mm ,承受弯矩设计值M= 260kN.m ,混凝土强度为C30及HRB400级钢筋,环境类别为一类,计算梁的纵向受拉钢筋As ? 解: (1)查表确定个参数 2/3.14mm N f c =,2/43.1mm N f t =,2/360mm N f y =,0.11=a mm a h h s 460405000=-=-=,518.0=b ξ (2)计算s A 344.04602503.141102602 62 01=????==bh f a M a c s b s a ξξ<=--=441.0211 不超筋 78.02 211=-+= s s a γ 26 02014460 36078.010260mm h f M A y s s =???==γ 实配钢筋:)1964(2542mm A s =φ (3)验算配筋率 %2.0)%178.045,2.0max(%71.14602501964min 0===>=?== y t s f f bh A ρρ 故满足要求。 2 已知单筋矩形截面简支梁,b ×h = 200mm ×450mm ,承受弯矩设计值M= 145kN.m ,混凝土强度为C40及HRB400级钢筋,环境类别为二类a ,计算梁的纵向受拉钢筋As ? 解: (1)查表确定个参数 2/1.19mm N f c =,2/71.1mm N f t =,2 /360mm N f y =,0.11=a mm a h h s 405454500=-=-=,518.0=b ξ (2)计算s A 231.04052001.191101452 62 01=????==bh f a M a c s b s a ξξ<=--=267.0211 不超筋

结构设计原理第三章受弯构件习题及答案

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 ,

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算 §1概述 1、受弯构件(梁、板)的设计内容:图3-1 ①正截面受弯承载力计算:破坏截面垂直于梁的轴线,承受弯矩作用而 破坏,叫做正截面受弯破坏。 ②斜截面受剪承载力计算:破坏截面与梁截面斜交,承受弯剪作用而破 坏,叫做斜截面受剪破坏。 ③满足规范规定的构造要求:对受弯构件进行设计与校核时,应满足规 范规定的要求。比如最小配筋率、纵向 2 ①板 ⑴板的形状与厚度: a.形状:有空心板、凹形板、扁矩形板等形式;它与梁的直观 区别是高宽比不同,有时也将板叫成扁梁。其计算与 梁计算原理一样。 b.厚度:板的混凝土用量大,因此应注意其经济性;板的厚度 通常不小于板跨度的1/35(简支)~1/40(弹性约束) 或1/12(悬臂)左右;一般民用现浇板最小厚度60mm, 并以10mm为模数(讲一下模数制);工业建筑现浇板 最小厚度70mm。 ⑵板的受力钢筋:单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋,双向 板中两个方向均为受力钢筋。一般情况下互相垂直的

两个方向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。当采用绑扎 钢筋配筋时,其受力钢筋的间距:当板厚度h≤150mm 时,不应大于200mm,当板厚度h﹥150mm时,不应大 于1.5h,且不应大于250mm。板中受力筋间距一般不 小于70mm,由板中伸入支座的下部钢筋,其间距不应 大于400mm,其截面面积不应小于跨中受力钢筋截面 面积的1/3,其锚固长度l as不应小于5d。板中弯起钢 筋的弯起角不宜小于30°。 板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。 对于嵌固在砖墙内的现浇板,在板的上部应配置构造钢筋,并应符合下列规定: a. 钢筋间距不应大于200mm,直径不宜小于8mm(包括弯起钢筋在内), 其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨 度)。 b. 对两边均嵌固在墙内的板角部分,应双向配置上部构造钢筋,其伸出 墙边的长度不应小于l1/4。 c. 沿受力方向配置的上部构造钢筋,直径不宜小于6mm,且单位长度内的 总截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。 ⑶板的分布钢筋:其作用是: a.分布钢筋的作用是固定受力钢筋; b.把荷载均匀分布到各受力钢筋上; c.承担混凝土收缩及温度变化引起的应力。 当按单向板设计时,除沿受力方向布置受力钢筋外,还应在垂直受力方向布置分布钢筋。单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上 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,直经不宜小于6mm,对于集中荷载较大的情 况,分布钢筋的截面面积应适当增加,其间距不宜大于200mm,当按双向 板设计时,应沿两个互相垂直的方向布置受力钢筋。 在温度和收缩应力较大的现浇板区域内尚应布置附加钢筋。附加钢筋的数量可按计算或工程经验确定,并宜沿板的上,下表面布置。沿一个方向增加的附加钢筋配筋率不宜小于0.2%,其直径不宜过大,间距宜取150~200mm,并应按受力钢筋确定该附加钢筋伸入支座的锚固长度。 ⑷板中钢筋的保护层及有效高度:保护层厚度与环境条件及混凝 土等级有关,在一般情况下,混凝土保护层取15mm,详见规范; 有效高度是指受力钢筋形心到混凝土受压区外边缘的距离,用

深受弯构件

深受弯构件 5.2.2 深受弯构件斜截面设计 ◆深受弯构件斜截面受剪承载力计算 ▲计算公式 矩形、T形和I形截面的深受弯构件,在均布荷载作用下,当配有竖向分布钢筋和水平分布钢筋时,其斜截面的受剪承载力应按下列公式计算: ( 5 - 1 8 ) 对集中荷载作用下的深受弯构件(包括作用有多种荷载,且其中集中荷载对 支座截面或节点边缘截面所产生的剪力值点总剪力值的75%以上的情况),其 斜截面的受剪承载力应按下列公式计算: ( 5 - 1 9 ) 当l0/h<2.0时,取l0/h=2.0。 当ρsh=A sh/bs v>0.75%时,取ρsh=0.75%。 式中λ——计算剪跨比,当l /h不大于2.0时,取λ=0.25;当2.0<l0/h<5.0时, 取λ=a/h ,其中,a为集中荷载到深受弯构件支座的水平距离,λ的上限值按 λu=0.917l0/h-1.584计算;λ的下限值按λu=0.417l0/h-0.584计算; l0/h——跨高比。 如果将l0/h=5分别代入公式(5-18)和(5-19)中,不难看到,它们将与公式

(5-7)和(5-8)完全相同,说明深受弯构件斜截面受剪承载力计算公式与一般 受弯构件受剪承载力计算公式是相互衔接的。 ▲截面尺寸要求 当h w/b≤4时: (5-20) 当h w/b≥6时: (5-21) 当4<h w/b<6时,按线性内插法取用。 /h<2时,取l0/h=2.0。 当l 式中V——剪力设计值; l0——计算跨度; b ——矩形截面宽度以及T形、I形截面的腹板厚度; h、h0——截面高度和截面有效高度; h w——截面的腹板高度,矩形截面取有效高度h0;T形截面取有效高度减去 翼缘高度;I形和箱形截面取腹板净高; βc——混凝土强度影响系数。 公式(5-20)和(5-21)与公式(5-10)和(5-11)也是相应衔接的。 一般要求不出现斜裂缝的钢筋混凝土深梁,应符合下列条件: (5-22) 式中V tk——按荷载的标准组合计算的剪力值。

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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,0?? ,cu??。 2、梁截面设计时,可取截面有效高度:一排钢筋时,0hh?? ;两排钢筋时,0hh??。 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???是为了;max???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?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? 。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??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??时,

混凝土结构设计名词解释

1、混凝土:是由水泥、砂子、粗骨料、添加剂及水按一定比例充分拌和,并在适当的温度、湿度条件上,经一定时间养护硬化后所形成的“人工石材”。 2、混凝土结构:以混凝土为主要材料,并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等钢材所制成的构件,称为混凝土构件;所组成的结构,称之为混凝土结构。 3、混凝土立方体抗压强度f cu:以每边长150mm的立方体为标准试件,在20°C±2°C的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值作为混凝土的立方体抗压强度。 4、混凝土轴心抗压强度f c:按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件150mm×150mm×300mm的抗压强度值,称为混凝土轴心抗压强度。 5、钢筋和混凝土之间的粘结力:钢筋混凝土结构在外荷载作用下,如果钢筋和混凝土之间有相对滑移或相对滑移的趋势,就会在它们的交界面上产生沿着钢筋长度方向的相互作用力,这种力称为钢筋和混凝土之间的粘结力。 6、混凝土试件的尺寸效应:当试件上下表面不加混凝剂时,立方体尺寸越小测得的强度越高;尺寸越大,测得的强度越低,这种现象称为混凝土试件的尺寸效应。 7、疲劳破坏:这种因何载重复作用而引起的混凝土破坏称为疲劳破坏。 8、混凝土的疲劳强度:混凝土能承受荷载多次重复作用而不发生疲劳破坏的最大应力值称为混凝土的疲劳强度。 9、混凝土的徐变:混凝土在荷载长期作用下,应变随着时间的延长而增长的现象称为混凝土的徐变。 10、混凝土的收缩:混凝土在空气中硬结时,其体积将在很长的一段时间内不断缩小,这种现象称为混凝土的收缩。 11、冷加工钢筋:指在常温下对强度较低的热轧钢筋盘条采用某种工艺进行加工得到的钢筋。 12、冷拉硬化:冷拉后,钢筋屈服强度提高,塑性下降的现象。 13、时效强化:经过一段时间后,钢筋屈服应力超过张拉控制应力的现象。 14、泊松比:指材料处于弹性阶段时其横向应变与纵向应变之比, 15、混凝土的横向变形系数:材料处于弹塑性阶段时其横向应变与纵向应变的比值。 16、钢筋的疲劳:钢筋在承受重复、周期性的动力荷载作用下,经过一定次数后,出现突然脆性断裂的现象。 17、钢筋的疲劳强度:在某一个规定应力幅度内,经受200万次循环荷载发生疲劳破环的最大应力值。疲劳强度低于一次拉伸的强度。 18、钢筋的流幅(屈服台阶):在钢筋拉伸应力—应变曲线里,进入屈服阶段,应力不增加,应变却继续增加很多,应力—应变曲线图形接近水平线,称为屈服台阶。 19、粘结应力:在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土这两种材料之所以能共同工作的基本前提是具有足够的粘结强度,能承受由于变形差沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力,通常把这种剪应力称为粘结应力。 20、结构上的作用:使结构构件产生内力及变形的所有原因。 21、荷载:直接施加于结构上的集中力或分布力,使结构产生内力效应的称为荷载; 22、结构的设计使用年限:按规定指标设计的建筑结构或构件,在正常施工、正常使用和正常维护下,不需要大修,即可达到按其预定目的使用的时期。 23、结构失效:当结构不能完成以上任意预定的功能要求时,则称为结构失效。 24、结构可靠性:结构安全性,适用性和耐久性的统称,即指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。 25、结构的可靠度:对结构可靠性的定量描述,不过这种描述是以概率表达的。亦即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构可靠度。 26、目标可靠指标:结构按承载能力极限状态设计时,要保证其完成预定功能的概率不低于某一允许的水平,就需要对不同情况的可靠指标做出规定以作为设计标准,这一规定的可靠指标称为目标可靠指标。 27、承载能力极限状态:对应于结构或构件达到了最大承载能力或者产生了不适于继续承载的过大变形。 28、正常使用极限状态:对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限制,超过这个限制,结构不能正常使用或耐久性不能满足要求。 29、基本锚固长度:充分利用纵向受拉钢筋(f y)而不发生粘结破坏所需要的最小锚固长度。 30、结构的内力重分布:混凝土连续梁、板等超静定结构,在其加载的全过程中,由于材料的非弹性性质,截面的内力与荷载成非线性关系,即各截面间内力的分布规律是变化的,这种情况称为内力重分布或塑性内力重分布。 31、应力重分布:是指由于混凝土的非弹性性质,使截面上的应力沿截面高度分布不再服从线弹性分布规律,并且不论对静定的还是超静定混凝土结构都存在。 32、单筋受弯构件:在梁板的受拉区配置纵向受拉钢筋,这种构件称为单筋受弯构件。 33、双筋受弯构件:在梁板的受拉区配置受拉钢筋,同时在截面受压区也配置受力钢筋,此种构件称为双筋受弯构件。 34、截面有效高度:截面高度减去纵向受拉钢筋全部截面的重心至受拉边缘的距离。 35、配筋率:指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。 36、单向板:对于周边支撑的桥面板,其长边L2与短边L1的比值大于等于2时受力以短边方向为主,称为单向板。 37、双向板:对于周边支撑的桥面板,其长边L2与短边L1的比值小于2时受力以长边方向为主,称为双向板。 38、界限破坏:钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变而开始屈服时,受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变而破坏,此时称为界限破坏。 39、相对受压高度:此时的受压区高度x与截面有效高度h0的比例。 40、配箍率:ρsv=A sv/bS v,A sv为斜截面配置在沿梁长度方向一个箍筋间距S v 范围内的箍筋各肢总截面积;b为截面宽度;S v为沿梁长度方向箍筋的间距。 41、翼缘的计算宽度b f':计算上为了方便,假定距肋部一定范围以内的翼缘全部参与工作,而在这个范围以外的部分,则不参与受力,这个范围称为翼缘的计算宽度b f'。 42、有腹筋梁:把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁称为有腹筋梁。 43、无腹筋梁:把仅配有纵向受力钢筋而不设腹筋的梁称为无腹筋梁。 44、深受弯构件:跨高比l0/h<5.0的简支钢筋混凝土单跨梁或多跨连续梁统称为深受弯构件。 45、双向受弯构件或简称为斜弯构件:沿截面的两个主轴平面均作用有弯矩的受弯构件。 46、结构的延性:指结构或构件截面超过弹性变形以后,在承载力基本不变化的情况下所能承受变形能力的大小。也就是指结构或构件在破坏前吸收应变能的能力大小 47、钢筋的延伸长度:为了充分利用钢筋的强度,在梁支座截面负弯矩区,如果需要分批截断纵向受拉钢筋,每批钢筋必须过钢筋的理论截断点延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面之外才能截断,这段距离称为钢筋的延伸长度。 48、稳定系数:长度的承载力与条件相同的短柱承载力的比值。 49、长细比:构件的计算长度l0与其截面的回转半径i之比值;对于矩形截面

深受弯构件

概念:深梁deep beam 一般指梁的跨度与高度之比L/h≤2的简支梁和L/h≤2.5的连续梁,且适用于本身直接承受竖向荷载为主的深梁(剪力墙结构的连系梁虽然尺寸接近深梁,但其支座条件不同,梁的剪切变形较大,故不在本条之列)。深梁因其高度与跨度接近,受力性能与一般梁有较大差异,在荷载作用下,梁的正截面应变不符合平截面假定。为避免深梁出平面失稳,规范对梁截面高宽比(h/b)或跨宽比(L0/h)作了限制(截面宽度不小于140mm,当Lo/h≥1时,h/b不宜大于25,当Lo/h<1时,Lo/b不宜大于25),并要求简支深梁在顶部、连续深梁在顶部和底部尽可能与其它水平刚度较大的构件(如楼盖)相连接。简支深梁的内力计算与浅梁相同。但连续深梁的弯矩及剪力与一般连续梁不同,其跨中正弯矩比一般连续梁偏大,支座负弯矩则偏小,且随跨高比及跨数的不同而变化。工程设计中,对连续深梁内力按弹性力学方法计算,暂不考虑塑性内力重分布。试验表明,简支深梁在斜裂缝出现后,梁内即发生明显的内力重分布,形成以纵向受拉钢筋为拉杆、斜裂缝上部混凝土为拱肋的拉杆拱受力体系。深梁的受剪承载力主要取决于截面尺寸、混凝土强度等级和剪跨比,其次为支承长度,分布钢筋,尤其竖向分布筋作用较小。深梁支座的支承面和集中荷载的加荷点都是高应力区,易发生局压破坏,应进行局压承载力计算。深梁是较复杂的构件,应遵守规范有关要求。 1、深受弯构件分类 钢筋混凝土受弯构件根据其跨度与高度之比(简称跨高比)的不同,可以分为如下三种类型: 浅深: 短梁: 深梁:(简支梁) (连续梁) 式中,h为梁截面高度;L0为梁的计算跨度,可取Lc和1.15Ln两者中较小值,Lc为支座中心线之间的距离,Ln为梁的净跨。 浅梁在实际工程中量大面广,可称为一般受弯构件。短梁和深梁又称为深受弯构件。深受弯构件在建筑工程中的应用已日渐广泛。

第11章 深受弯构件

第11章 深受弯构件 钢筋混凝土深受弯构件是指跨度与其截面高度之比较小的梁。按照《公路桥规》的规定,梁的计算跨径l与梁的高度h之比l/h≤5的受弯构件称为深受弯构件。深受弯构件又可分为短梁和深梁:l/h≤2的简支梁和l/h≤2.5的连续梁定义为深梁;2<l/h≤5的简支梁和2.5<l/h≤5的连续梁称为短梁。 钢筋混凝土深受弯构件因其跨高比较小,且在受弯作用下梁正截面上的应变分布和开裂后的平均应变分布不符合平截面假定,故钢筋混凝土深受弯构件的破坏形态、计算方法与普通梁(定义为跨高比l/h>5的受弯构件)有较大差异。 11.1 深受弯构件的破坏形态 11.1.1 深梁的破坏形态 简支梁主要有以下三种破坏形态。 1)弯曲破坏 当纵向钢筋配筋率ρ较低时,随着荷载的增加,一般在最大弯矩作用截面附近首先出现垂直于梁底的弯曲裂缝并发展成为临界裂缝,纵向钢筋首先达到屈服强度,最后,梁顶混凝土被压碎,深梁即丧失承载力,被称为正截面弯曲破坏[图11-1a)]。 当纵向钢筋配筋率ρ稍高时,在梁跨中出现垂直裂缝后,随着荷载的增加,梁跨中垂直裂缝的发展缓慢,在弯剪区段内由于斜向主拉应力超过混凝土的抗拉强度出现斜裂缝。梁腹斜裂缝两侧混凝土的主压应力,由于主拉应力的卸荷作用而显著增大,梁内产生明显的应力重分布,形成以纵向受拉钢筋为拉杆,斜裂缝上部混凝土为拱腹的拉杆拱受力体系[图11-1c)]。在此拱式受力体系中,受拉钢筋首先达到屈服而使梁破坏,这种破坏被称为斜截面弯曲破坏[图11-1b)]。 图11-1 简支深梁的弯曲破坏 a)正截面弯曲破坏 b)斜截面弯曲破坏 c)拉杆拱受力图式 2)剪切破坏 当纵向钢筋配筋率较高时,拱式受力体系形成后,随着荷载的增加,拱腹和拱顶(梁顶受压区)的混凝土压应力亦随之增加,在梁腹出现许多大致平行于支座中心至加载点连线的斜裂缝。最后梁腹混凝土首先被压碎,这种破坏称为斜压破坏[图11-2a)]。 深梁产生斜裂缝之后,随着荷载的增加,主要的一条斜裂缝会继续

钢筋混凝土受弯构件测验题及答案

钢筋混凝土受弯构件 1 、混凝土的保护层厚度指()。 A.纵向受力钢筋外边缘到截面边缘的距离 B.纵向受力钢筋中心到截面力缘的距离 C.箍筋外边缘到截面边缘的距离 D.箍筋中心到截面边缘的距离 2、室内正常环境下使用的钢筋混凝土梁和板,其混凝土最小保护层厚度为()。 A.梁为20mm板为15mm B.梁为25mm,板为10mm C.梁为25mm,板为15mm D.梁为30mm,板为20mm 3、梁的截面尺寸需满足承载力、刚度和抗裂(或裂缝宽度)三方面的要求,在方案阶段,单跨简支梁的截面高度与跨度之比的合理范围是()。 A.1/6~1/8 B. 1/8~1/10 C. 1/8~1/12 D. 1/12~1/15 4、矩形截面梁的高宽比h/b一般取()。 A.1.5~2.5 B.2.0~3.5 C.2.5~4.5 D.3.0~5.0 5、梁下部纵筋之间的净距应满足()mm。 A.≥d且≥25 B. ≥1.5d且≥30 C.≥d且≥30 D.≥50 6、下列关于箍筋设置范围的叙述中,正确的是()。 Ⅰ.当梁高h>300mm时,沿梁全长设箍筋 Ⅱ.当梁高h=150~300mm时,在梁端1/4跨范围内设箍筋 Ⅲ.当当梁高h=150~300mm时,在梁端1/6跨范围内设箍筋 Ⅳ.当梁高h>150mm时,沿梁全长设箍筋 Ⅴ.当梁高h<150mm时,在梁端1/6跨范围内设箍筋

Ⅵ.当梁高h<150mm时,可不设箍筋 A. Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ C. Ⅳ、Ⅴ D. Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ 7、正常设计的梁发生正截面破坏或斜截面破坏时,其破坏形式分别为()。 A.超筋梁破坏或斜压破坏 B.适筋梁破坏或剪压破坏 C.适筋梁破坏或斜压破坏 D.少筋梁破坏或斜拉破坏 8、均布荷载(方向向下)作用下的简支梁,其截面内的上部混凝土承受()。 A.拉应力 B.压应力 C.剪应力 D.压应力和剪应力 9、钢筋混凝土梁在正常使用荷载下,()。 A.通常是带裂缝工作的 B.不会出现裂缝 C.一旦出现裂缝,沿全长混凝土与钢筋之间的粘结完全消失 D.一旦出再裂缝,裂缝就会贯通全截面 10、配了箍筋的受弯构件,其宽度b、高度h和抗压强度?三因素中,对提高抗弯强度最有效的是()。 A.宽度b B.高度h C.抗压强度f c D.宽度b和高度h相同 11、下列各项中可以增加受弯构件的延性的影响因素是()。 A.降低混凝土强度等级 B.提高受拉钢筋的配筋率 C.提高受压钢筋的配筋率 D.加大箍筋间距 12、在下列影响梁的抗剪承载力的因素中,()影响最小。 A.截面尺寸 B.混凝土强度 C.配箍率 D.配筋率 13、在同样配箍率条件下,方法()可以减小斜裂缝宽度。 A.采用直径较小,间距较小的箍筋

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