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答案第四章受弯构件斜截面承载力答案_secret

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第四章 受弯构件斜截面承载力答案

一、填空题

1、答：正截面受弯破坏；斜截面受剪破坏。2、答：最大弯矩值处的截面；支座附近(该处剪力较大)；正截面；斜截面。3、答：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。4、答：复合主拉应力。 5、答：斜拉破坏；斜压破坏；剪压破坏；斜拉破坏；斜压破坏。6、答：降低。7、答：剪压。8、答：提高。9、答：提高。10、答：001.750.7;1.0ttfbhfbh；

001.75[;(0.24)]1.0ttfbhfbh；0[tfbh；01.75(0.24)]1.0tfbh。11、答：斜拉破坏；斜压破坏。12、答：倒T形截面梁。13、答：纵筋配筋率。14、答：承担剪力；承担支座负弯矩。 15、答：00.25ccVfbh；maxminmin,,svsvSSdd。 16、答：前排弯起筋受拉区弯起点处对应的剪力值；csV。17、答：全部纵筋伸入支座。18、答：斜截面抗弯；斜截面抗剪；正截面抗弯；斜截面抗弯；正截面抗弯。

19、答：全部伸入支座。20、答：越贴近。21、答：要弯起的；伸入支座的。 22、答：000/2(ShS)指该弯起筋的弯起点距其充分利用点的距离23、答：材料图

24、答：承担剪力

二、判断题

1、(×) 2、(×) 3、(×) 4、(×) 5、(√) 6、(√) 7、(√) 8、(√) 9、(×) 10、(×) 11、(×) 12、(√)

三、选择题

1、答案：C 2、答案：A 3、答案：B 4、答案：B、C 5、答案：C 6、答案：D 7、答案：D 8、答案：A 9、答案：B 10、答案：A 11、答案：C 12、答案：B 13、答案：B 14、答案：C 15、答案：B 16、答案：C 17、答案：B 18、答案：E 19、答案：A 20、答案：B 21、答案：B 22、答案：C 23、答案：B 24、答案：D 25、答案：B 26、答案：B 27、答案：A 28、答案：C 29、答案：C 30、答案：A 31、答案：A 32、答案：D 33、答案：A 34、答案：C；D

四、简答题

1、答：斜截面破坏形态有：斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏。它们均属于脆性破坏。

2、答：在跨中最大弯矩值处，产生正应力值最大，该处剪力为零，则弯矩 产生的正应力即为主拉应力，方向与梁轴平行，所以在跨中发生的是与梁轴垂直的裂缝，而在支座附近存在着较大的剪力和较小的弯矩，在它们产生的剪应力和正应力共同作用下，生成与梁轴有一定的夹角的主拉应力，当主拉应力pt超过混凝土的极限抗拉强度时，即发生与主拉应力方向垂直的斜裂缝。

3、答：梁内设置箍筋的主要作用有：保证形成良好的钢筋骨架，保证钢筋的正确位置，满足斜截面抗剪，约束混凝土、提高混凝土的强度和延性。箍筋的构造要求主要应从以下几个方面考虑：箍筋间距、箍筋直径、最小配箍率，箍筋的肢数、箍筋的封闭形式等。

4、答：集中荷载距支座中心线的距离称为剪跨a，剪跨与梁的截面有效高度h0之比称为剪跨比；当矩形截面梁上作用荷载以集中荷载为主(指集中荷载单独作用在该梁上在支座处产生的支座剪力Vj与全部荷载共同作用在该梁上在支座处产生的支座剪力V之比≥75%时)，需要考虑剪跨比对抗剪承载力的影响，常取0ah。

5、答：理论上可不必设置抗剪箍筋，混凝土足以抵抗外部剪力，但考虑到一些没有估计到的因素(不均匀沉降、温度收缩应力等)有可能引起脆性破坏，为此应按构造要求设置一定量的箍筋。

6、答：满足minsvsv，其目的是防止发生斜拉破坏，满足V≤0.250cfbh其目的是防止发生斜压破坏，这两种破坏都属于脆性破坏，抗剪箍筋未得到充分利用，不经济，所以在进行受弯构件设计时应予以避免。

7、答：由于斜拉破坏时，斜裂缝一旦出现抗剪腹筋马上屈服，斜截面抗剪承载力接近于无腹筋梁斜裂缝产生时的抗剪承载力，配置的抗剪筋未发挥作用，不经济。斜压破坏时，与斜裂缝相交的抗剪腹筋未屈服，剪压区混凝土先压碎，虽然斜截面抗剪承载力较高，抗剪筋未得到充分利用，也不经济。剪压破坏时，与斜裂缝相交的抗剪腹筋先屈服，随后剪压区混凝土压碎，钢筋和混凝土都得到充分利用，所以斜截面抗剪承载力计算公式依据剪压破坏时的受力特征建立更为合理。

8、答：应满足斜截面抗弯、斜截面抗剪、正截面抗弯的要求。在绘制材料图时应先满足正截面抗弯和斜截面抗弯，然后再满足斜截面抗剪，当不满足斜截面抗剪承载力要求时，应适当加密箍筋或增设鸭筋。

9、答：弯起筋的受剪承载力公式：0.8sinsbysbVfAa，式中：系数0.8为应力不均匀系数，用来考虑靠近剪压区的弯起筋在斜截面破坏时，可能达不到钢筋的抗拉屈服强度设计值。 10、答：绘制材料图时，梁的跨中纵筋不弯起的直筋，排放在最内层，梁跨中要弯起的纵筋排放在外层，按先跨中后支座的顺序依次由外向内排放。梁支座负纵筋中，不弯起的负直筋，排放在最内层，要弯起的支座负纵筋排放在外层，按先支座后跨中的顺序依次由外向内排放。

11、答：当梁内需要设置弯起筋或支座负纵筋时，需要绘制材料图，确定弯起筋的位置、数量、排数和支座负纵筋的截断长度，以保证纵筋弯起后满足斜截面抗弯、斜截面抗剪、正截面抗弯3大功能的要求。 当梁内不需要设置弯起筋或支座负纵筋时，则不需要绘制材料图。

12、答：当满足：minmax,,svsvSSmindd以及时可防止发生斜拉破坏；当满足：V00.25ccfbh时可防止发生斜压破坏。满足斜截面受剪承载力公式，配置一定量的箍筋可防止发生剪压破坏。

13、答：要防止斜截面受弯破坏，在绘制材料图时，应使该弯起筋的受拉区弯起点距该筋的充分利用点之距满足：00/2Sh。

五、计算题

1、[解] 取as=35mm, h0=h- as=500-35=465mm

（1）．计算截面的确定和剪力设计值计算

支座边缘处剪力最大，故应选择该截面进行抗剪配筋计算。γG=1.2，γQ=1.4，该截面的剪力设计值为：

（2）．复核梁截面尺寸

hw=h0=465mm

hw/b=465/200=2.3＜4，属一般梁。

截面尺寸满足要求。 (3)．验算可否按构造配箍筋

应按计算配置腹筋，且应验算ρsv≥ρsv,min。

(4)．腹筋计算

配置腹筋有两种办法：一种是只配箍筋，另一种是配置箍筋兼配弯起钢筋；一般都是优先选择箍筋。下面分述两种方法，以便于读者掌握。

（a）仅配箍筋：

选用双肢箍筋φ8@130，则

满足计算要求及构造要求。

也可这样计算：选用双肢箍φ8，则Asv1=50.3mm2,可求得：

取s=130mm箍筋沿梁长均布置如图1（a）。

（b）配置箍筋兼配弯起钢筋：

按要求，选φ6@200双肢箍，则

由式（5-9）及式（5-6），取

则有

选用1Φ25纵筋作弯起钢筋，Asb=491mm2，满足计算要求。

核算是否需要第二排弯起钢筋：

取s1=200mm，弯起钢筋水平投影长度sb=h-50=450mm，则截面2-2的剪力可由相似三角形关系求得：

故不需要第二排弯起钢筋。其配筋如图1(b)所示。

图1

2、[解]

（1）．已知条件 混凝土C25：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2

HPB235钢箍：fyv=210N/mm2

取as=40mm，h0=h-as=600-40=560mm

（2）．计算剪力设计值

集中荷载对支座截面产生剪力VF=92kN，则有92/113.56=81%＞75%，故对该矩形截面简支梁应考虑剪跨比的影响，a=1875+120=1995mm。

（3）．复核截面尺寸

截面尺寸符合要求。

（4）．可否按构造配箍

应按计算配箍。

(5)．箍筋数量计算

选用箍筋直径为φ6的双肢钢筋，Asv=2×28.3=57mm2；

可得所需箍筋间距为：

选s=150mm，符合要求。

（6）．最小配箍率验算

满足要求。箍筋沿梁全长均匀配置，梁配筋如图2所示。

图2

本例综合运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识，对一简支的钢筋混凝土伸臂梁进行设计，使初学者对梁的设计全貌有较清楚的了解。在题中，初步涉及到活荷载的布置及内力包络图的作法，为梁板结构设计打下基础。

图3

3、[解]

（一）设计条件

某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度l1=7.0m，伸臂长度l2=1.86m，由楼面传来的永久荷载设计值g1=34.32kN/m，活荷载设计值q1=30kN/m， q2=100kN/m（例图5-5）。采用混凝土强度等级C25，纵向受力钢筋为HRB335，箍筋和构造钢筋为HPB235。试设计该梁并绘制配筋详图。

（二）梁的内力和内力图

1．截面尺寸选择

取高跨比h/l=1/10，则h=700mm；按高宽比的一般规定，取b=250mm,h/b=2.8。初选h0=h-as=700-60=640mm（按两排布置纵筋）。

2．荷载计算

梁自重设计值（包括梁侧15mm厚粉刷重）：

则梁的恒荷载设计值。

3．梁的内力和内力包络图

恒荷载g作用于梁上的位置是固定的，计算简图如例图4（a）；活荷载q1、q2的作用位置有三种可能情况，见图4的（b）、（c）、（d）。

图4 每一种活载都不可能脱离恒荷的作用而单独存在，因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。在同一坐标上，画出这三种情形作用下的弯矩图和剪力图如例图5-7。显然，由于活荷载的布置方式不同，梁的内力图有很大的差别。设计的目的是要保证各种可能作用下的梁的使用性能，因而要找出活荷载的最不利布置。

上述三种情况下的内力图的外包线，称为内力包络图。它表示在各种荷载作用下，构件各截面内力设计值的上下限。按内力包络图进行梁的设计可保证构件在各种荷载作用下的安全性。

（三）配筋计算

1．已知条件

混凝土强度等级C25，α1=1，fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2；HRB335钢筋，fy=300N/mm2，ξb=0.550；HPB235钢箍，fyv=210N/mm2。

2．截面尺寸验算

沿梁全长的剪力设计值的最大值在B支座左边缘，Vmax=266.65kN。

hw/b=640/250=2.56＜4，属一般梁。

故截面尺寸满足要求。

3．纵筋计算：一般采用单筋截面

（1）跨中截面(M=394.87kN.m)：

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结构设计原理1-21章课后习题参考答

结构设计原理1-21章课后习题参考答

1-1混凝土截面受拉区钢筋的作用:

是代替混凝土受拉或协助混凝土受压。

1-2名词解释("混凝土立方体抗压强度":以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20￠+_2的温度和相对湿度在95%以上的潮湿的空气中养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值。"混凝土轴心抗压强度值"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的抗压强度设计值。"混凝土抗拉强度"用试验机的夹具夹紧试件两端外伸的钢筋施加拉力,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为。)

1-3混凝土轴心受压的应力---应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力---应变曲线有哪几个因素?

一,该曲线特点分为三个阶段,分别为上升段,下降段,收敛段。

二,影响的主要因素:a.混凝土强度愈高应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈差b.应变速率 应变速率小,峰值应力fc降低,€增大下降段曲线坡度显着的减缓c.测试技术和实验条件,其中应变测量的标距也有影响,应变测量的标距越大,曲线坡度越陡,标距越小,坡度越缓。

1-4什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变有哪些主要原因?

一,在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象称为混凝土的徐变。

二,a混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小b加荷时混凝土的龄期,龄期越短徐变越大c混凝土的组成成分和配合比d养护条件下的温度和湿度.

1-5混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有何不同之处?

混凝土徐变的主要原因是荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥逐渐发生粘性流动,微细空隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生各种因素的综合结果,而混凝土的收缩变形主要是硬化初期水泥石凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。

1-6什么是钢筋和混凝土之间粘接应力和粘接强度?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘接力要采取哪些措施?

水工钢筋混凝土结构习题

水工钢筋混凝土结构习题

可编辑修改

精品文档 第一章 钢筋混凝土结构的材料

一、思考题

12．什么是混凝土的徐变?徐变对钢筋混凝土构件会产生哪些影响?徐变与塑性变形有

哪些不同?

13．什么是混凝土的收缩?如何减少混凝土收缩?

14．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?

15．钢筋混凝土构件受力后，钢筋所受到的力是通过什么途径得到的?

二、填空题

1．我国建筑工程中所用的钢筋有 、 、 、 四种。

2．钢筋按化学成分的不同可分为 、 两大类。

3．钢筋按其外形可分为 、 两类。

4．I级热轧钢筋和钢丝属于 钢；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级热轧钢筋及热处理钢筋属于

钢。

5．混凝土的 应变值的大小对水工钢筋混凝土的抗裂性能有很大影响，所以提高混凝土的 值对水工钢筋混凝土有其重要意义。

6．钢筋和混凝土是两种不同的材料，两者能够共同工作是因为 、 、

。

7．钢筋的粘结力由 、 、 三部分组成。

8．钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度al，钢筋的强度愈 、直径愈 、混凝土的强度愈 ，则钢筋的锚固长度al要求的就愈长。

三、选择题

1．软钢钢筋经冷拉后( )。

(A)屈服强度提高但塑性降低

(B)屈服强度提高塑性不变

(C)屈服强度提高塑性提高

(D)屈服强度和抗压强度均提高但塑性降低

2．混凝极限压应变值随混凝土强度等级的提高而( )。

(A) 提高

(B) 减小

(C) 不变

3．钢筋混凝土轴心受压柱的试验表明，混凝土在长期持续荷载作用下的徐变，将使截面发生应力重分布，即( )。可编辑修改

混凝土结构设计原理-第四章斜截面受弯习题讲解学习

混凝土结构设计原理-第四章斜截面受弯习题讲解学习

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精品文档 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。 精品文档

精品文档 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。

混凝土结构设计原理部分课后习题答案

混凝土结构设计原理部分课后习题答案

第一章

1.1 钢筋混凝土梁破坏时有哪些特点？钢筋和混凝土是如何共同工作的？

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 钢筋混凝土结构有哪些主要优点和主要缺点？

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结构有哪些功能要求？简述承载能力极限状态和正常使用极限状态的概念。

结构功能：安全性、适用性、耐久性

承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载力或者变形达到不适于继续承载的状态，称为承载能力极限状态。

正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。

。 第二章

2.7什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土构件有何影响？通常认为影响徐变的主要因素有哪些？如何减小徐变？

结构或材料承受的荷载或应力不变，而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。徐变对混凝 土结构和构件的工作性能有很大影响，它会使构件的变形增加，在钢筋混凝土截面中引起应 力重分布的现象， 在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。 影响混凝土徐变的主要因素有： 1）时间参数；2）混凝土的应力大小；3）加载时混凝土的龄期；4）混凝土的组成成分；5） 混凝土的制作方法及养护条件；6）构件的形状及尺寸；7）钢筋的存在等。减少徐变的方法 有：1）减小混凝土的水泥用量和水灰比；2）采用较坚硬的骨料；3）养护时尽量保持高温 高湿，使水泥水化作用充分；4）受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。