第六章 受构件斜截面承载力答案
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第六章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
一、填空题:
1、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而。降低
2、梁的斜截面破坏形态主要、、,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。斜拉破坏斜压破坏剪压破坏剪压破坏
3、随着混凝土强度的提高,其斜截面承载力。提高
4、影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是混凝土强度、配箍率、剪跨比和纵筋配筋率以及截面
形式。
5、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;当梁的配箍
率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为。斜拉破坏斜压破坏
6、设置弯起筋的目的、。承担剪力承担支座负弯矩
7、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。V<0.25卩fbhp>p,sd
cc0minmaxmin
二、判断题:
1. 钢筋混凝土梁纵筋弯起后要求弯起点到充分利用点之间距离大于0.5h0,其主要原因是为了保证纵筋弯
起后弯起点处斜截面的受剪承载力要求。(X)
2. 剪跨比a/h愈大,无腹筋梁的抗剪强度低,但当a/h>3后,梁的极限抗剪强度变化不大。(V)
00
3. 对有腹筋梁,虽剪跨比大于1,只要超配筋,同样会斜压破坏(V)
4、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。()X
5、梁内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:s
max
6、箍筋不仅可以提高斜截面抗剪承载力,还可以约束混凝土,提高混凝土的抗压强度和延性,对抗震设计尤其重要。()V
7、为了节约钢筋,跨中和支座负纵筋均可在不需要位置处截断。()X
8、斜拉、斜压、剪压破坏均属于脆性破坏,但剪压破坏时,材料能得到充分利用,所以斜截面承载力计算公式是依据剪压破坏的受力特征建立起来的。()V
三、选择题:
1、梁内纵向钢筋弯起时,可以通过(C)保证斜截面的受弯承载力。
A. 从支座边缘到第1排弯起钢筋上弯起点的距离,以及前一排弯起钢筋的下弯点到次一排弯起钢筋的上弯点距离sWs
max
B. 使材料的抵抗弯矩图包在设计弯矩图的外面
C. 弯起点的位置在钢筋充分利用点以外大于0.5h0
D. 斜截面受弯承载力和正截面受弯承载力相同,必须通过理论计算才能得到保证
2、设计受弯构件时,如果出现V©0.25卩fbh的情况,应采取的最有效的措施是()。A
cc0
A加大截面尺寸B增加受力纵筋C提高混凝土强度等级D增设弯起筋
3、受弯构件中配置一定量的箍筋,其箍筋的作用()是不正确的。D A提高斜截面抗剪承载力B形成稳定的钢筋骨架C固定纵筋的位置D防止发生斜截面抗弯不足。 4、斜截面破坏有三种形态,其中属于脆性破坏形态的有()。B
A斜压破坏和斜拉破坏B斜压、剪压和斜拉破坏C剪压破坏D斜拉破坏
5、受弯构件中配箍率过大时,会发生()。C
A剪压破坏B斜拉破坏C斜压破坏D受弯破坏
6、计算第二排弯起筋用量时,取用的剪力的设计值为()。A
A前排弯起筋受压区弯起点处对应的剪力值B支座边缘处对应的剪力值C前排弯起筋受拉区弯起点处对应的剪力值D该排弯起筋受拉区弯起点处对应的剪力值
7、受弯构件的剪跨比过大会发生()。B
A斜压破坏B斜拉破坏C剪压破坏D受扭破坏
8、梁支座处设置多排弯起筋抗剪时,若满足了正截面抗弯和斜截面抗弯,却不满足斜截面抗剪,此时应在该支座处设置如下钢筋()。B
A浮筋B鸭筋C吊筋D支座负弯矩筋
9、梁的斜截面抗剪承载力计算时,其计算位置()是不正确的。D
A支座边缘处B受拉区弯起筋的弯起点处C箍筋直径或箍筋间距变化处D受压区弯起筋的弯起点处
10、确定支座处纵筋的截断位置时,应从理论断点处向处伸长一段距离,其原因是()。A
A防止支座负纵筋在理论断点处被拉拔出来B防止发生斜截面受弯破坏C有足够的安全储备D防止脆性破坏
四、简答题:
1、斜裂缝产生的原因是什么?
2、斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制?
3、钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算公式的适用条件是什么?0是什么系数?如何取值? c
4、为什么弯起筋的设计强度取0.8f? y
5、影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?
6、钢筋混凝土梁斜截面承载力应验算哪些截面?
7、什么叫材料抵抗弯矩图?什么叫荷载效应图?两者之间的关系如何?
8、如何确定纵向受力钢筋弯起点的位置?梁内设置弯起筋抗剪时应注意哪些问题?
9、什么叫腰筋?有何作用?如何设置?
10、纵向受力钢筋可以在哪里截断?延伸长度/有何要求? d
11、对T形、工字形截面梁进行斜截面承载力计算时可按何种截面计算?为什么?
五、计算题:
1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸250mmX500mm,混凝土强度等级为C20(/=1.1N/mm2、£=9.6N/mm2),箍筋为热轧HPB235级钢筋(f=210N/mm2),纵筋为3空25的HRB335级钢筋(f=300N/mm2),支座处截面的剪力最大值为180kN。
求:箍筋和弯起钢筋的数量。
解:
(1)验算截面尺寸
h=h
w0 =465mm,伫=
b 465
250 =1.86<4 属厚腹梁,混凝土强度等级为C20,£uk=20N/mm2<50N/mm2故Bc=10.250fbh=0.25x1x9.6x250x465二279000N>V二180000N cc0max
截面符合要求。
(2)验算是否需要计算配置箍筋
0.7fbh=0.7x1.1x250x465=89512.5N
(3)只配箍筋而不用弯起钢筋
nA V=0.7fbh+1.25f-sv1-h
t0yvs0
nAcr….
贝y——sv1=0.741mm2/mm s
若选用①8@120,
nA2x50.3
sv1==0.838>0.741(可以) s120
f1.1
最小配箍率p=0.24—=0.24x=0.126%
svminf210sv
yv
(4)既配箍筋又配弯起钢筋
根据已配的3^25纵向钢筋,可利用1^25以45°弯起,则弯筋承担的剪力:
V=0.8Afsina sbsbys
=0.8x490.9x300x辽=83308.5N 2
混凝土和箍筋承担的剪力:
V=V-V=180000-83308.5=96691.5N
cssb
选用①6@200,实用
nA
V=0.7fbh+1.25f曲h
cst0yvs0
=89512.5+1.25x210x上__x465。 200
=124056.2N>96691.5N(可以)
2、某钢筋混凝土矩形截面简支梁承受荷载设计值如例图1所示。其中集中荷载F=92kN,均布荷载
計q=7.5kN/m(包括自重)。梁截面尺寸bxh=250mmx600mm,配有纵筋4虫25,混凝土强度等级为C25,箍筋为I级钢筋,试求所需箍筋数量并绘配筋图。配箍率p=令==0.335% sv F=92kNF=92kN
图1
[解]
1.
已知条件 混凝土C25:fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2
HPB235钢箍:打=210N/mm2
取as=40mm,h0=h-as=600-40=560mm
2. 计算剪力设计值
V=1(g+q)1+F=-x7.5x5.75+92=113.56kN 2n2
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。
a1.995
九二—二二3.56>3.0取九二0.3
h0.56 0
3. 复核截面尺寸 g+q.=7.5kN/m
5750
(单位:KM) L-'i h=h=560mm
w0属于一般梁
h/b=560/250=2.24<4
w
0.250hbh=0.25x11.9x250x560=416.5kN>113.26kNcc0
截面尺寸符合要求。
4. 可否按构造配箍
1.751.75 fbh=x1.27x250x560=77.79kN<113.565kN九+1.0t03+1.0
应按计算配箍。
5. 箍筋数量计算
选用箍筋直径为©6的双肢钢筋,A=2X28.3=57mm2;sv
所需箍筋间距为:
fAh
yusr0 1.75
X+1.0 ftbh0 210x57x560=187mm 113560-77790
选s=150mm,符合表5-2的要求。
6. 最小配箍率验算
hA
bs 2x28.3=0.151%>0.24厶=0.24127=0.145%
250x150f210
yu
满足要求。箍筋沿梁全长均匀配置,梁配筋如图2所示。
3、一矩形截面钢筋混凝土简支试验梁,计算跨度L=6m,截面尺寸b=250mm,h=500mm,配置了一排纵向受拉筋As=1964mm2,箍筋06@200双肢箍。若对该梁施加均布载荷q(含梁自重)进行承载力试验,试通过计算确定该梁会出现何种破坏并简要分析原因。(用料:混凝土C20,纵筋HRB335(II)级钢,箍筋
HPB235(I)级钢(d=6mm钢筋截面面积为28mm2,混凝土净保护层厚度为as=30mm)。
1ql
解:M=—ql2V=
max8max2
先按正截面承载力计算
x245.5ql2 M=fA(h--)=300x1964(460-)=198.7KN•M=
UyS0228
:.q=44.2KN/M
V=企=44.2x6一2=132.6KN
max2
按斜截面承载力计算
二122.7KN
max
说明荷载还未加到44.2KN/m该梁就发生了斜截面破坏,•••最大承载力将由斜截面计算控制,截面将发生斜截面破坏。
ql
令V==122.7kN:.q=40.9kN/m时发生斜截面破坏
CS,U2 fA
2a
sofb c 300x1964
1x9.6x250 二245.5mm
b0 二0.55x460二253mm
V
CS,=0.7fbh+1.25f
t0yv ■s^h S0 0.7x1.1x250x460+ 1.25x210x460x2x28.3
200