第04章 弯构件斜截面承载力
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第4章 受弯构件斜截面承载力一、判断题1. 梁截面两侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。
( )2. 梁剪弯段区段内,如果剪力的作用比较明显,将会出现弯剪斜裂缝。
( )3. 截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。
( )4. 在集中荷载作用下,连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。
( )5. 钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置,在钢筋的理论不需要点处截断。
( )1~5对;错;错;错;错。
二、单选题1.对于无腹筋梁,当31<<λ时,常发生什么破坏( )。
A .斜压破坏; B.剪压破坏; C.斜拉破坏; D.弯曲破坏。
2.对于无腹筋梁,当1<λ时,常发生什么破坏( )。
A.斜压破坏;B.剪压破坏;C.斜拉破坏;D.弯曲破坏。
3.对于无腹筋梁,当3>λ时,常发生什么破坏( )。
A.斜压破坏;B.剪压破坏;C.斜拉破坏;D.弯曲破坏。
4.受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据( )破坏形态建立的。
A.斜压破坏;B.剪压破坏;C.斜拉破坏;D.弯曲破坏。
5.为了避免斜压破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制( )。
A.规定最小配筋率; B 、规定最大配筋率;C.规定最小截面尺寸限制; D 、规定最小配箍率。
6.为了避免斜拉破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制( )。
A 、规定最小配筋率;B 、规定最大配筋率;C 、规定最小截面尺寸限制;D 、规定最小配箍率。
7.R M 图必须包住M 图,才能保证梁的( )。
A 、正截面抗弯承载力;B 、斜截面抗弯承载力;C 、斜截面抗剪承载力;D 、正、斜截面抗弯承载力。
8.《混凝土结构设计规范》规定,纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离,不应小于( )。
A .0.30h ;B .0.40h ;C .0.50h ;D .0.60h .9.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于梁、板类构件,不宜大于( )。
第四章 受弯构件斜截面承载力一、填空题1、受弯构件的破坏形式有正截面受弯破坏、 斜截面受剪破坏 。
2、受弯构件的正截面破坏发生在梁的最大弯矩值处的截面,受弯构件的斜截面破坏发生在梁的支座附近(该处剪力较大),受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生正截面破坏,配置足够的腹筋是为了防止梁发生斜截面破坏。
3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后,该梁并不意味着安全,因为还有可能发生斜截面受弯破坏;支座锚固不足;支座负纵筋的截断位置不合理;这些都需要通过绘制材料图,满足一定的构造要求来加以解决。
4、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,产生的 复合主拉应力 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。
5、斜截面破坏的主要形态有 斜压 、 剪压 、 斜拉 ,其中属于材料未充分利用的是 斜拉 、 斜压 。
6、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 降低 。
7、梁的斜截面破坏主要形态有3种,其中,以 剪压 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。
8、随着混凝土强度等级的提高,其斜截面承载力 提高 。
9、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力 提高 。
10、当梁上作用的剪力满足:V ≤ 001.750.7; 1.0t t f bh f bh λ⎡⎤⎢⎥+⎣⎦时,可不必计算抗剪腹筋用量,直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥;当梁上作用的剪力满足:V ≤ 001.75[;(0.24)]1.0t t f bh f bh λ++ 时,仍可不必计算抗剪腹筋用量,除满足max min ,S S d d ≤≥以外,还应满足最小配箍率的要求;当梁上作用的剪力满足:V ≥0[t f bh 01.75(0.24)]1.0t f b h λ++ 时,则必须计算抗剪腹筋用量。
11、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 斜拉 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 斜压 。
第 1 页/共 2 页第四章 受弯构件斜截面承载力计算1、钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种?各在什么情况下发生? 答:(1)斜拉破坏:在荷载作用下,梁的剪跨段产生由梁底竖向裂缝沿主压应力轨迹线向上延伸发展而成的斜裂缝。
其中有一条主要斜裂缝很快形成,并疾驰舒展至荷载垫板边缘而使梁体混凝土裂通,梁被撕裂成两部分而丧失承载力,同时,沿纵向钢筋往往陪同产生水平撕裂裂缝。
这种破坏发生骤然,破坏荷载等于或者略高于主要斜裂缝浮上时的荷载,破换面比较整洁,无混凝土压碎现象。
发生条件:在剪跨比比较大时。
(m >3)(2)斜压破坏:当剪跨比较小时,(m <1),首先是荷载作用点和支座之间浮上一条斜裂缝,然后浮上若干条大体相平行的斜裂缝,梁腹被分割成若干个倾斜的小柱体。
随着荷载增大,梁腹发生类似混凝土棱柱体被压坏的情况,破环时斜裂缝多而密,但没有主裂缝,所以称为斜压破坏。
(3)剪压破坏:随着荷载的增大,梁的剪弯区段内陆续浮上几条斜裂缝,其中一条发展成为临界斜裂缝。
临界斜裂缝浮上后,梁承受的荷载还能继续增强,而斜裂缝舒展至荷载垫板下,直到斜裂缝顶端(剪压区)的混凝土在正应力x σ,剪应力τ及荷载引起的竖向局部压应力y σ的共同作用下被压酥而破坏。
破坏处可见到无数平行的斜向断裂缝和混凝土碎渣。
发生条件:多见于剪跨比13≤≤m 的情况中。
2、名词解释:广义剪跨比、狭义剪跨比、理论充足利用点、理论不需要点、 弯矩包络图、抵御弯矩图 答:广义剪跨比:剪跨比是一个无量纲常数,用0Vh m M =来表示,此处M 和V 分离为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,0h 为截面有效高度,普通把m 的这个表达式称为“广义剪跨比”。
狭义剪跨比:例如图中CC ‵截面的剪跨比00h a h V m c c =M =,其中a 为扩散力作用点至简支梁最近的支座之间的距离,称为“剪跨”。
偶尔称0h a m =为“狭义剪跨比”。
抵御弯矩图:它又称材料图,就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵御弯矩图,即表示各正截面所具有的抗弯承载力。
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,梁配置的箍筋应满足。
12、梁设置鸭筋的目的是,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一样的。
( )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0Vh 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。
( )8、当梁支座处设置弯起筋充当支座负筋时,当不满足斜截面抗弯承载力要求时,应加密箍筋。
( )9、梁设置多排弯起筋抗剪时,应使前排弯起筋在受压区的弯起点距后排弯起筋受压区的弯起点之距满足:max s s ≤( )10、由于梁上的最大剪力值发生在支座边缘处,则各排弯起筋的用量应按支座边缘处的剪力值计算。
第四章 受弯构件斜截面承载力一、填空题1、受弯构件的破坏形式有 、 。
2、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ,受弯构件的斜截面破坏发生在梁的 ,受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏,配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。
3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后,该梁并不意味着安全,因为还有可能发生 、 、 ;这些都需要通过绘制材料图,满足一定的构造要求来加以解决。
4、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,产生的 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。
5、斜截面破坏的主要形态有 、 、 ,其中属于材料未充分利用的是 、 。
6、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。
7、梁的斜截面破坏主要形态有3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。
8、随着混凝土强度等级的提高,其斜截面承载力 。
9、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力 。
10、当梁上作用的剪力满足:V ≤ 时,可不必计算抗剪腹筋用量,直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥;当梁上作用的剪力满足:V ≤ 时,仍可不必计算抗剪腹筋用量,除满足max min ,S S d d ≤≥以外,还应满足最小配箍率的要求;当梁上作用的剪力满足:V ≥ 时,则必须计算抗剪腹筋用量。
11、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 。
12、对于T 形、工字形、倒T 形截面梁,当梁上作用着集中荷载时,需要考虑剪跨比影响的截面梁是 。
13、 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。
14、设置弯起筋的目的是 、 。
15、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 。
16、梁内需设置多排弯起筋时,第二排弯起筋计算用的剪力值应取 ,当满足V ≤ 时,可不必设置弯起筋。
17、当梁内的配筋情况为时,则不需绘制材料图。
18、弯起筋应同时满足、、,当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时,弯起筋应同时满足、,当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时,应增设支座负直筋。
19、当梁内的纵筋时,材料图为一条直线。
20、材料图与该梁的弯矩图,说明材料的充分利用程度越好。
21、绘制材料图时,纵筋承担的抵抗弯矩应排放在材料图的最外层,纵筋承担的抵抗弯矩应排放在材料图的最内层。
22、确定弯起筋位置时,为了防止发生斜截面受弯破坏,应满足。
23、通常梁内的跨中纵筋不宜截断,而支座负纵筋可以截断,其截断位置应根据确定,从其理论断点处向外伸长一个长度。
24、梁内设置鸭筋的目的是,它不能承担弯矩。
二、判断题1、无腹梁承受集中荷载时,梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大。
2、有腹筋梁承受集中力时,梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大。
3、有腹筋梁的力学模型可假设为图示的桁架模型,箍筋相当于受拉腹杆。
因此,它们只起拉杆作用,对周围混凝土没有约束作用。
4、在梁的斜截面受剪承载力计算公式中,V SV项前的系数1.25是指斜截面的水平投影长度为1.25h0。
5、梁发生斜截面弯曲破坏的可能是钢筋弯起位置有误。
6、在梁的斜截面抗剪计算中,位于受压区的T形截面翼缘可以忽略不计。
7、承受以集中荷载为主的翼缘位于受压区的T形截面梁,在斜截面抗剪计算中不考虑剪跨比λ的影响。
8、剪跨比对有腹筋梁的抗剪承载力影响比对无腹筋梁的影响小。
9、斜截面抗剪承载力计算中,要考虑剪跨比λ的梁是以受集中荷载为主的简支梁。
10、梁内的腹筋和吊筋都为斜截面抗剪承载力而设。
11、在λ=M/Vh0相同时,承受集中力的连续梁抗剪能力比相同条件的简支梁低。
12、当梁的配箍量不变时,在满足构造要求的前提下,采用较小直径、较小间距的箍筋有利于减小斜裂缝宽度。
三、选择题1、梁受弯矩、剪力的作用要产生斜向裂缝是因为主拉应力超过了混凝土的A、轴心抗拉强度;B、抗剪强度;C、拉压复合受力时的抗拉强度;D、压剪复合受力时的抗剪强度。
2、相同的梁,由于剪跨比不同,斜截面破坏形态会不同。
其中剪切承载力最大的破坏形态是:A 、斜压破坏形态;B 、剪压破坏形态;C 、斜拉破坏形态。
3、无腹筋梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而A 、增大;B 、减小;C 、基本不变。
4、梁斜截面破坏有多种形态均属脆性破坏,相比较下脆性稍小一些的破坏形态是:A 、斜压破坏;B 、剪压破坏;C 、斜拉破坏。
其中脆性最严重的是:A 、斜压破坏;B 、剪压破坏;C 、斜拉破坏。
5、无腹筋简支梁,主要通过下列哪种方式传力:A 、纵筋的销栓力;B 、混凝土骨料的啮合力;C 、混凝土与拉筋形成的拱。
6、无腹筋梁随着剪跨比由小到大,其斜截面的破坏形态将由A 、斜拉转变为剪压,再转变为斜压;B 、斜拉转变为斜压,再转变为剪压;C 、剪压转变为斜压,再转变为斜拉;D 、斜压转变为剪压,再转变为斜拉。
7、出现腹剪裂缝的梁,一般A 、剪跨比较大;B 、腹筋配置较多;C 、腹板较薄;D 、剪跨比较小,并且腹板较薄或腹筋较多。
8、梁斜截面的破坏形态主要取决于配箍率SV ρ及剪跨比λ值的大小。
示意图中I 、II 、III 区依次表示可能发生的破坏形态是:A 、斜压、剪压、斜拉;B 、剪压、斜压、斜拉;C 、剪压、斜拉、斜压;D 、斜拉、剪压、斜压。
9、板通常不配置箍筋,因为A 、板很薄,没法设置箍筋;B 、板内剪力较小,通常混凝土本身就足以承担;C 、设计时不计算剪切承载力;D 、板内有拱作用,剪力由拱直接传给支座。
10、梁斜截面弯曲破坏与剪切破坏的根本区别在于A 、斜截面弯曲破坏时,梁受力纵筋在斜缝处受拉屈服而剪切破坏时纵筋不屈服。
B 、斜截面弯曲破坏是由弯矩引起的,而剪切破坏是弯矩剪力共同作用的结果;C 、剪跨比较大时发生斜截面弯曲破坏,较小时发生剪切破坏。
11、适当提高梁的配箍率(SV,min SV SV,max ρρρ≤≤)可以A 、显著提高斜裂缝开裂荷载;B 、防止斜压破坏的出现;C 、显著提高抗剪承载力;D 、使斜压破坏转化为剪压破坏,从而改善斜截面破坏的脆性。
12、当V>0.25fcbh 0时,应A 、增加配箍;B 、增大截面积;C 、减少弯筋;D 、增大剪跨比。
13、梁在抗剪计算中要满足最小截面尺寸要求,其目的是:A 、防止斜裂缝过宽;B 、防止出现斜压破坏;C 、防止出现斜拉破坏;D 、防止出现剪压破坏。
14、梁在斜截面设计中,要求箍筋间矩max S S ≤,其目的是:A 、防止发生斜拉破坏;B 、防止发生斜压破坏;C 、保证箍筋发挥作用;D 、避免斜裂缝过宽。
15、梁中决定箍筋最小直径的因素是:A 、截面宽度b ;B 、截面高度h ;C 、剪力V ;D 、混凝土强度fc 。
16、梁中决定箍筋间距最大值的因素是:A 、混凝土强度与截面高度;B 、混凝土强度与剪力大小;C 、截面高度与剪力大小;D 、混凝土强度、截面高度以及剪力大小。
17、配箍强弱对梁斜截面开裂的影响:A 、很大;B 很小;C 、没有影响。
(提示斜截面的抗裂)18、梁内配置箍筋后,抗剪承载力明显提高其原因是箍筋使得:A 、纵筋销拴力增大;B 、骨料啮合力增大;C 、混凝土剪压区抗剪能力增大;D 、箍筋本身承担相当一部分的剪力;E 、以上各种抗力都增加。
19、梁的抗剪钢筋通常有箍筋和弯起钢筋,在实际工程中往往首先选用:A 、垂直箍筋;B 、沿主拉应力方向放置的斜向箍筋;C 、弯起钢筋。
20、梁内弯起钢筋的剪切承载力为0.8y sb f A Sin α,式中0.8是用来考虑:A 、弯筋易引起梁内混凝土劈裂,从而降低抗剪承载力;B 、弯筋与临界斜裂缝的交点有可能靠近剪压区致使弯筋在斜截面破坏时达不到屈服;C 、弯筋的施工误差。
21、梁内配置的箍筋若满足最大间距有最小直径的要求,则该箍筋满足最小配箍率要求是:A 、肯定的;B 、不一定的;C 、肯定不满足的。
22、在斜截面剪切承载力计算中,要考虑剪跨比λ影响的梁是:A 、矩形截面简支梁;B 、受集中荷载为主的梁;C 、受集中荷载为主的矩形截面独立梁;D 、受集中荷载为主的T 形独立梁。
23、图示一矩形截面梁,当计算CD 段斜截面剪切承载力并确定是否要考虑剪跨比λ影响时,应依据V /V 0.75≥总荷载集中荷载来判断,式中V 集中荷载、V 总荷载指的截面是:A 、A 支座中心;B 、A 支座边缘;C 、C 左截面;D 、C 右截面。
24、图示某梁跨中截面。
该梁要做2道弯起钢筋,每道2根,正确的起弯次序应是:A、先②、后③;B、先①、后②;C、先③、后①;D、先③、后②;E、先①、后③。
25、在斜截面设计中,要考虑梁腹板的厚度,用腹板高度h w与腹板厚度bh';C、的比值h w/b来衡量。
对于T形截面梁h w是指:A、h w=h0;B、h w= h0-f h';D、h w= h。
h w= h-f26、图示弯筋正确的做法是图A、①;B、②;C、③。
27、梁的抵抗弯矩图要求包围设计弯矩图,其目的是保证:A、正截面抗弯强度;B、斜截面抗弯强度;C、斜截面抗剪强度。
28、梁内多排弯筋相邻上下弯点间距要求≤Smax,其目的是保证:A、正截面抗弯强度;B、斜截面抗弯强度;C、斜截面抗剪强度。
29、图中,弯起钢筋的锚固长度的起算点是:A、①;B、②;C、③;D、④;30、图示纵向弯起钢筋在边支座处的锚固,长度L1应为:A、L1≥10d;B、L1≥20d;C、L1≥30d。
31、悬臂梁在均布荷载作用下产生斜裂缝,斜裂缝位置正确的图是:A、图①;B、图②;C、图③;D、图④。
32、由于所处的应力状态不同。
纵向受拉钢筋的搭接长度L 1、延伸长度L d 与最小锚固长度L a 之间的大小顺序应为:A 、L 1≥L d ≥L a ;B 、L d ≥L a ≥L 1;C 、L a ≥L 1≥L d ;D 、L d ≥L 1≥L a 。
33、板内受力钢筋在简支支座处的锚固长度Las :A 、≥5d ;B 、≥10d ;C 、≥12d ;D 、应根据剪力设计值V 是否大于0.7f t bh 0确定。
34、对于支座附近负弯矩区段内的纵向受拉钢筋,常采用截断的方式来减少纵筋的数量。
钢筋切断点至理论断点(强度不需要点)的长度为L w ,至强度充分利用点的长度为L d 。
则:①L w ≥ A 、La ;B 、1.2 La ;C 、20d ;D 、依据钢筋外形及剪力V 大小确定。
②L d ≥ A 、La ;B 、La+h 0;C 、1.2 La ;D 、依据剪力设计值V 大小确定。
四、简答题1、梁的斜截面破坏状态有几种?破坏性质如何?2、为何梁一般在跨中产生垂直裂缝而在支座处产生斜裂缝?3、箍筋的作用有哪些?其主要构造要求有哪些?4、什么是剪跨比?什么情况下需要考虑剪跨比的影响?5、当V<V c 时,理论上是否需要设置弯起筋和箍筋?6、斜截面抗剪承载力计算时要满足min 00.25sv sv c V f bh ρρ≥≤和,其目的是什么?7、斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏都属于脆性破坏,为何却以剪压破坏的受力特征为依据建立计算公式?8、梁内设置弯起筋抗剪时应注意哪些问题?9、为什么弯起筋的设计强度取0.8y f ?10、绘制材料图时,支座负弯矩区段的每根纵筋承担的抵抗弯矩,按由外到里的次序如何排放?11、受弯构件设计时,何时需要绘制材料图?何时不必绘制材料图?12、受弯构件设计时,如何防止发生斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏?13、如何防止发生斜截面受弯破坏?五、计算题1、某钢筋混凝土矩形截面简支梁,两端支承在砖墙上,净跨度l n=3660mm;截面尺寸b×h=200mm×500mm。