第3章钢筋混凝土受弯构件习题和思考题及答案
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第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算受弯构件(bendingmember)是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽视不计的构件。
钢筋混凝土受弯构件的主要形式是板(Slab)和梁(beam),它们是组成工程结构的基本构件,在桥梁工程中应用很广。
在荷载作用下,受弯构件的截面将承受弯矩M和V的作用。
因此设计受弯构件时,一般应满意下列两方面的要求:(1)由于弯矩M的作用,构件可能沿弯矩最大的截面发生破坏,当受弯构件沿弯矩最大的截面发生破坏时,破坏截面与构件轴线垂直,称为正截面破坏。
故需进行正截面承载力计算。
(2)由于弯矩M和剪力V的共同作用,构件可能沿剪力最大或弯矩和努力都较大的截面破坏,破坏截面与构件的轴线斜交,称为沿斜截面破坏,故需进行斜截面承载力计算。
为了保证梁正截面具有足够的承载力,在设计时除了适当的选用材料和截面尺寸外,必需在梁的受拉区配置足够数量的纵向钢筋,以承受因弯矩作用而产生的拉力;为了防止梁的斜截面破坏,必需在梁中设置肯定数量的箍筋和弯起钢筋,以承受由于剪力作用而产生的拉力。
第一节受弯构件的截面形式与构造一、钢筋混凝土板的构造板是在两个方向上(长、宽)尺度很大,而在另一方向上(厚度)尺寸相对较小的构件。
钢筋混凝土板可分为整体现浇板和预制板。
在施工场地现场搭支架、立模板、配置钢筋,然后就地浇筑混凝土的板称为整体现浇板。
通常这种板的截面宽度较大,在计算中常取单位宽度的矩形截面进行计算。
预制板是在预制厂和施工场地现场预先制好的板,板宽度一般掌握在Inl左右,由于施工条件好,预制板不仅能采纳矩形实心板,还能采纳矩形空心板,以减轻板的自重。
板的厚度h由截面上的最大弯矩和板的刚度要求打算,但是为了保证施工质量及耐久性的要求,《大路桥规》规定了各种板的最小厚度;行车道板厚度不小于IOOmm人行道板厚度,就地浇注的混凝土板不宜小于80mm,预制不宜小于60mm。
空心板桥的顶板和底板厚度,均不宜小于80mm。
第1章钢筋混凝土材料力学性能一、名词与术语屈服强度条件屈服强度极限强度混凝土收缩混凝土徐变混凝土线性徐变混凝土非线性徐变混凝土立方体抗压强度标准值混凝土轴心抗压强度二、分析思考题1.钢筋与混凝土是两种不同性质的材料,为何能够共同工作?2.钢筋混凝土结构的主要优缺点是什么?3.混凝土的强度等级是根据什么确定的?我国新《规范》规定的混凝土强度等级有哪些?4.混凝土立方体试块尺寸与其抗压强度的大小有何关系?目前对此如何解释?5.同样强度等级混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度的大小关系如何?为什么?6.混凝土共有几个基本强度指标?其强度平均值的统计关系如何?7.何谓混凝土的弹性模量、变形模量(割线模量)和切线模量?弹性模量与变形模量之间有何关系?我国《规范》是怎样确定混凝土弹性模量的?8.何谓弹性系数?其大小与混凝土中的应力值有何关系?9.分析不同强度等级的混凝土轴压应力应变曲线的区别。
9.混凝土处于三向受压状态下,其强度和变形性能有哪些特点?10.混凝土徐变和收缩变形有何本质区别?它们产生的原因分别是什么?分别受哪些主要因素影响?11.混凝土的收缩和徐变对工程结构有哪些危害?怎样减小收缩和徐变?12.为什么软钢只取屈服强度作为设计强度的依据,不考虑其强化阶段?13.钢筋混凝土结构对钢筋性能有哪些方面的要求?14.钢筋的塑性指的是什么?用什么指标衡量?塑性有何工程意义?第2章混凝土结构的设计方法一、名词与术语极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态结构的可靠度永久荷载可变荷载偶然荷载准永久荷载二、分析思考题1.建筑结构应该满足哪些功能要求?2.什么是结构的极限状态?结构的极限状态有几类?其含义各是什么?结构超过极限状态会产生什么后果?建筑结构安全等级是按什么原则划分的?3.何谓作用与作用效应?“作用”与荷载有什么区别?为什么说作用效应是一个随机变量?4.何谓结构抗力?结构构件的抗力与哪些因素有关?为什么说构件的抗力是一个随机变量?5.什么是功能函数?如何用功能函数表达“失效”、“可靠”和“极限状态”?6.什么是结构可靠概率P s和失效概率P f?什么是目标可靠指标?可靠指标与结构失效概率有何定性关系?7.什么是荷载的标准值?8.荷载的代表值有哪些?它们之间的关系如何?9.确定我国“规范”承载力极限状态设计表达式采用何种形式?说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。
第一章绪论思考题1, 素混凝土梁和钢筋混凝土梁破坏时各有哪些特点?钢筋和混凝土是如何共同工作的?2, 钢筋混凝土有哪些优点和缺点?3, 了解钢筋混凝土结构的应用和发展,了解本课程的特点、内容和学习方法。
第二章混凝土结构材料的物理力学性能思考题1,软钢和硬钢的应力—应变曲线有何不同?二者的强度取值有何不同?我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 中将建筑结构用钢按强度分为哪些类型?钢筋的应力—应变曲线有何特征?了解钢筋的应力—应变曲线的数学模型。
2,解释钢筋的物理力学性能术语:比例极限、屈服点、流幅、强化阶段、时效硬化、极限强度、残余变形、延伸率。
3,什么是钢筋的冷加工性能?钢筋冷加工的方法有哪两种?冷加工后钢筋的力学性能有何变化?4,钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?5,混凝土的立方抗压强度,轴心抗压强度和抗拉强度是如何确定的?为什么混凝土的轴心抗压强度低于混凝土的立方抗压强度?混凝土的抗拉强度与立方抗压强度比有何关系?轴心抗压强度与立方抗压强度有何关系?6,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 规定的混凝土的强度等级是根据什么确定的?混凝土强度等级有哪些级?7,某方形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足,根据约束混凝土原理如何加固该柱?8,单向受力状态下,混凝土的强度与哪些因素有关?一次短期加载时混凝土的受压应力—应变曲线有何特征?常用的表示混凝土应力—应变关系的数学模型有哪几种?9,混凝土的变形模量和弹性模量是怎样确定的?10,什么是混凝土的疲劳破坏?疲劳破坏时应力—应变曲线有何特点?11,什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?影响徐变的主要因素有哪些?如何减少徐变?12,混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响?收缩与哪些因素有关?如何减少收缩?13,什么是钢筋与混凝土之间的粘结力?钢筋与混凝土粘结力有哪几部分组成?哪一种作用为主要作用?14,影响钢筋和混凝土粘结力的主要因素有哪些?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施?第三章按近似概率理论的极限状态设计法思考题1,结构可靠性的含义是什么?结构的功能要求有哪些?结构超过极限状态会产生什么后果?建筑结构安全等级是按什么原则划分的?安全等级如何体现在极限状态设计表达式中?2,“作用”和“荷载”有什么区别?影响结构可靠性的因素有哪些?结构构件的抗力与哪些因素有关?为什么说构件的抗力是一个随机变量?3,什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为哪两类,其含义各是什么?4,建筑结构应该满足哪些功能要求?结构的设计使用年限如何确定?结构超过其设计使用年限是否意味着不能再使用?为什么?5,正态分布概率密度曲线有哪些数字特征?这些数字特征各表示什么意义?正态分布概率密度曲线有何特点?6,材料强度是服从正态分布的随机变量x ,其概率密度为f(x) ,怎样计算材料强度大于某一取值的概率?7,什么是保证率?什么叫结构的可靠度和可靠指标?我国建筑结构设计统一标准对结构可靠度是如何定义的?8,什么是结构的功能函数?什么是结构的极限状态?功能函数Z>0 ,和Z=0 时各表示结构处于什么样的状态?1,什么是结构可靠概率和失效概率?什么是目标可靠指标?可靠指标与结构失效概率有何定性关系?怎样确定可靠指标?为什么说我国《混凝土结构设计规范》采用的极限状态设计法是近似概率设计方法?其主要特点是什么?10,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 规定的截面承载力极限状态设计表达式采用何种形式?说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。
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 λρρbh 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:3.1 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2~3。
5,T形截面为2.5~4.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。
3.2 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。
《混凝土结构设计原理》思考题及习题(参考答案)重庆大学第1章绪论思考题1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是:受拉钢筋屈服,受压区混凝土被压碎,破坏前变形较大,有明显预兆,属于延性破坏类型。
在钢筋混凝土结构中,利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱,钢筋的抗拉能力很强的特点,用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力,钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力,即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载,直到受拉钢筋达到屈服强度以后,荷载再略有增加,受压区混凝土被压碎,梁才破坏。
由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结,从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。
1.2钢筋混凝土结构的优点有:1)经济性好,材料性能得到合理利用;2)可模性好;3)耐久性和耐火性好,维护费用低;4)整体性好,且通过合适的配筋,可获得较好的延性;5)刚度大,阻尼大;6)就地取材。
缺点有:1)自重大;2)抗裂性差;3)承载力有限;4)施工复杂;5)加固困难。
1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。
前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论,属于专业基础课内容;后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计,属于专业课内容。
学习本课程要注意以下问题:1)加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面;2)突出重点,并注意难点的学习;3)深刻理解重要的概念,熟练掌握设计计算的基本功,切忌死记硬背。
第2章混凝土结构材料的物理力学性能思考题2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在(20±3)℃的温度和相对湿度为90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度确定的。
⽔⼯钢筋混凝⼟结构学习题2015第⼀章钢筋混凝⼟结构的材料[思考题1-1] 钢筋的伸长率和冷弯性能是标志钢筋的什么性能?[思考题1-2] 检验钢筋的质量有哪⼏项要求?[思考题1-3] 混凝⼟的强度等级的怎样确定的?有什么⽤途?《规范》中混凝⼟强度等级是如何划分的?[思考题1-4] 混凝⼟的⽴⽅体抗压强度cu f 是如何测定的?它的标准值的⽤途是什么?试件尺⼨的⼤⼩为何影响混凝⼟的⽴⽅体抗压强度?[思考题1-5] 混凝⼟在单向压应⼒及剪应⼒共同作⽤下,混凝⼟的抗剪强度是如何变化?[思考题1-6] 什么是混凝⼟的徐变?徐变对混凝⼟结构有哪些影响?[思考题1-7] 什么是混凝⼟的收缩? 如何减少混凝⼟收缩?[思考题1-8] 在⼤体积混凝⼟结构中,能否⽤钢筋来防⽌温度裂缝或⼲缩裂缝的出现?[思考题1-9] 保证钢筋在混凝⼟中不被拔出,应使钢筋在混凝⼟中有⾜够的锚固长度a l ,锚固长度a l 是如何确定?[思考题1-10] 光⾯钢筋与变形钢筋粘结机理有何不同?变形钢筋的粘结破坏形式怎样?[思考题1-11] 加⼤保护层厚度和增加横向配筋来提⾼粘结强度为什么有上限?[思考题1-12] 影响粘结强度的主要因素有哪些?《规范》在保证粘结强度⽅⾯有哪些构造措施?第⼆章钢筋混凝⼟结构设计计算原则[思考题2-1]结构的极限状态的定义?[思考题2-2] 以概率论为基础的极限状态设计法的基本思路?⽬前国际上以概率论为基础的设计⽅法分为哪三个⽔准?我国《⽔⼯混凝⼟设计规范》(DL/T5057—2009)采⽤了哪⼀⽔准的设计⽅法?[思考题2-3] 失效概率的物理意义? 失效概率与可靠概率之间有何关系?[思考题2-4] 结构在设计基准期内安全、可靠、经济合理。
则失效概率与允许失效概率或可靠指标与⽬标可靠指标之间应符合什么条件?[思考题2-5] ⽔⼯建筑物的级别和⽔⼯建筑物的结构安全级别与结构重要性系数有什么关系?[思考题2-6] 什么是荷载的标准值?它们的保证率是多少?[思考题2-7] 什么是荷载的标准值?它们的保证率是多少?[思考题2-8] 什么是材料强度的标准值?它们的保证率是多少?[思考题2-9] 简述⽔⼯混凝⼟结构设计规范的主要特点?在设计表达式中采⽤了哪些系数来保结构的可靠度?[习题2-1] 已知⼀轴⼼受拉构件,轴向拉⼒N 的平均值为122kN ,标准差为8kN ;截⾯承载能⼒R 的平均值为175kN ,标准差为14.5kN(荷载效应N 和结构抗⼒R 均为正态分布)。
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.a I 阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。
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)受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值0cu 时,混凝土被压碎,截面破坏;4)弯矩—曲率关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.3.钢筋混凝土梁正截面有哪几种破坏形态?各有何特点?3。
答:钢筋混凝土梁正截面有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏三种。
第3章思考题参考答案3-1 什么是钢筋与混凝土之间的粘结作用?有哪些类型?(1)钢筋与混凝土这两种材料能够承受由于变形差(相对滑移)沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力,这种剪应力称为粘结应力,通过粘结应力传递二者的应力,使钢筋与混凝土共同受力,为粘结作用。
(2)根据受力性质,钢筋与混凝土之间的粘结作用分为两类:锚固粘结与裂缝间粘结。
3-2 钢筋与混凝土间的粘结力有哪几部分组成?哪一种作用为主要作用?(1)钢筋与混凝土间的粘结作用有三部分组成:○1混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力;○2钢筋与混凝土接触面上的摩擦力;○3钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力。
(2)光圆钢筋的粘结力主要由摩擦力和机械咬合作用所组成;带肋钢筋主要表现为机械咬合作用。
3-3 带肋钢筋的粘结破坏形态有哪些?(1)由斜向挤压力径向分量引起的环向拉力增加至一定量时,会在最薄弱的部位沿钢筋的纵轴方向产生劈裂裂缝,出现粘结破坏,引起:○1梁底的纵向裂缝;○2梁侧的纵向裂缝。
(2)由斜向挤压力纵向分量引起:○1会在肋间混凝土“悬臂梁”上产生剪应力,使其根部的混凝土撕裂;○2钢筋表面的肋与混凝土的接触面上会因斜向挤压力的纵向分量产生较大的局部压应力,使混凝土局部被挤碎,从而使钢筋有可能沿挤碎后粉末堆积物形成的新的滑移面,产生较大的相对滑移;○3当混凝土的强度较低时,带肋钢筋有可能被整体拔出,发生刮出式的相对破坏。
3-4 影响钢筋与混凝土之间粘结强度的主要因素有哪些?影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要有:(回答题目可以只写要点)(1)混凝土强度。
光圆钢筋及带肋钢筋的粘结强度均随混凝土强度等级的提高而提高,且与混凝土的劈裂抗拉强度近似成正比。
(2)浇筑混凝土时钢筋所处的位置。
浇筑深度超过300mm时的“顶部”水平钢筋,钢筋的底面混凝土由于水分、气泡的逸出和混凝土泌水下沉,并不与钢筋紧密接触,形成强度较低的疏松空隙层,削弱了钢筋与混凝土的粘结作用。
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,0 ,cu 。
2、梁截面设计时,可取截面有效高度:一排钢筋时,h0h ;两排钢筋时,h0h 。
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≥。
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、Ia;C、II;D、IIa;E、III;F、IIIa。
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,bf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) 保证时,;(2) 保证。
当bh0时,说明,此时Mu= ,如M外Mu,则此构件。
二、判断题1、在梁的设计中,避免出现超筋破坏是通过构造措施来实现的。
2、在梁的设计中,避免出现少筋破坏是通过构造措施来实现的。
3、梁的曲率延性随配筋率的减少而提高,延性最好的是少筋梁。
4、要求梁的配筋率min是出于对混凝土随温度变化的变形和收缩变形的考虑。
5、在受弯构件的正截面中,混凝土受压变形最大处即是受压应力的最大处。
6、受弯构件正截面强度计算公式MufyAs(h0-x/2)表明:①Mu与fy成正比,因此在一般梁内所配的钢筋应尽可能使用高强度钢筋;②Mu与As成正比,因此配筋越多,梁正截面承载力越大。
混凝土结构原理思考题及习题集1第1章混凝土结构用材料的性能思考题1-1混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么目的?1-2钢筋冷拉和冷轧的抗拉、抗压强度都能提高吗?为什么?1-3立方体抗压强度是怎样确定的?为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低?1-4影响混凝土抗压强度的因素有哪些?1-5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示?1-6、混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度?除立方体强度外,用什么符号表示?1-7、混凝土抗拉强度是如何测试的?1-8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量什么关系?第2章 钢筋混凝土轴心受力构件正载面承载力计算 思考题2-1轴心受压构件中纵筋的作用是什么?2-2柱在使用过程中的应力重分布是如何产生的?2-3螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些?2-4公路桥涵规范在计算轴心受拉和抽心受压构件正截面承载力时与建筑工程规范有哪些相同和不同之处?习题2-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向力设计值410140⨯=N ,楼层高m .H 45=,混凝土强度等级为C20,HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
2-2由于建筑上使用要求,某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ,柱高4.0m ,计算高度m .H ,.l 82700==,配盘为)mm A (s2804164='φ。
C30混凝土,HRB400级钢筋,承受轴向力设计值N=950kN 。
试问柱截面是否安全?2-3已知一桥下螺旋箍筋柱,直径为d=500mm ,柱高5.0m ,计算高度700.l =,H=3.5m ,配HRB400钢筋)mm A (s 220101610='φ,C30混凝土,螺旋箍筋采用R235,直径为12mm ,螺距为s=50mm ,试确定此承载力。
2-4编写轴心受拉和轴心受压构件正截面承载力计算程序。
第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”,否则打“×”。
每小题1分。
)第1章 钢筋和混凝土的力学性能1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。
( )2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。
( )3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。
( )4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。
( )5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。
( )6.C20表示f cu =20N/mm 。
( )7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。
( )8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。
( )9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。
( )10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。
( )11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。
( )12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( )13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。
( )第1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案1. 错;对;对;错;对;2. 错;对;对;错;对;对;对;对;第3章 轴心受力构件承载力1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。
( )2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。
( )3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。
( )4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。
( )5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。
( )6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。
( )第3章 轴心受力构件承载力判断题答案1. 错;对;对;错;错;错;第4章 受弯构件正截面承载力1.混凝土保护层厚度越大越好。
( )2.对于'f h x 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0'h b A f s =ρ来计算。
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 ,原因是 ;承载力校核时如出现0>b h χξ时,说明 ,此时u M = ,如u M M ≤外,则此构件 。
第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题:1、对受弯构件,必须进行 、 验算。
2、简支梁中的钢筋主要有 、 、 、 四种。
3、钢筋混凝土保护层的厚度与 、 有关。
4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中,=0ε 、=cu ε 。
5、梁截面设计时,采用C20混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。
6、梁截面设计时,采用C25混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。
7、单筋梁是指 的梁。
8、双筋梁是指 的梁。
9、梁中下部钢筋的净距为 ,上部钢筋的净距为 。
10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 ,x a m .ρρ≤是为了防止 。
11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中,不必验算的条件分别为 和 。
12、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 三种。
13、板中分布筋的作用是 、 、 。
14、双筋矩形截面的适用条件是 、 。
15、单筋矩形截面的适用条件是 、 。
16、双筋梁截面设计时,当sA '和s A 均为未知,引进的第三个条件是 。
17、当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋的b ξ分别为 、 、 。
18、受弯构件梁的最小配筋率应取 和 较大者。
19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 。
二、判断题:1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。
( )2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。
( )3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。
( )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、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。
( )6、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。
( )7、在钢筋混凝土梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。
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h0/2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。
7.在设计中,当一般梁的剪力设计值V>βc f c bh0时,应______ 或_____ ,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。
2.在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,对一般梁(h w/b≤),若V≥βc f c bh0, 可采取的解决办法有( )。