水工钢筋混凝土结构[第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算]山东大学期末考试知识点复习

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。

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

土的强度愈，则钢筋的锚固长度a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( )。

(A)混凝土的应力逐渐减小，钢筋应力逐渐增大(B)徐变使混凝土应力减小，因为钢筋与混凝土共同变形，所以钢筋的应力也减小。

(C)徐变使混凝土应力减小，钢筋应力增加(D)由于徐变是应力不变，应变随时间的增长而增长，所以混凝土和钢筋的应力均不变。

4．对称配筋的钢筋混凝土构件，两端固定，由于混凝土收缩（未受外荷载作用），则( )。

(A)混凝土产生拉应力，钢筋产生压应力(B)混凝土和钢筋均不产生应力(C)混凝土产生拉应力，钢筋中无应力5．地面上顶制一块钢筋混凝土板，在养护过程中发现表面出现微细裂缝，其原因为( )。

2 钢筋强度等级及常用直径 (1)梁的钢筋强度等级和常用直径 1)梁内纵向受力钢筋。 梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级和 HRB500级，常用直径为12mm、14mm、 16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。
纵向受力钢筋的直径，当梁高大于等于 300mm时，不应小于10mm；当梁高小于 300mm时，不应小于8mm。
级
500MPa
≦C50 C60 C70 C80 0.576 0.556 0.537 0.518 0.550 0.531 0.512 0.493
0.518 0.499 0.481 0.463
0.482 0.464 0.447 0.429
当相对受压区高度ξ＞ξb时，属于超筋梁。 当ξ=ξb时，属于界限情况，与此对应的纵向受拉 钢筋的配筋率，称为界限配筋率，记作ρb，此时 考虑截面上力的平衡条件，有
1 截面形式
图3-1 常用梁、板截面形式 (a)单筋矩形梁；(b)双筋矩形梁；(c)T形梁；(d)I形梁；
(e)槽形板；(f)空心板；(g)环形截面梁
2 梁、板的截面尺寸
现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用： （1）矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的 h/b一般取2.5～4.0（此处b为梁肋宽）。矩形截面的宽度或T 形截面的肋宽b一般取为100mm、120mm、150mm、 (180mm)、200mm、（220mm）、250mm和300mm， 300mm以上的级差为50mm；括号中的数值仅用于木模。
考虑到混凝土抗拉强度的离散性，以及收缩等因素的影响， 所以在实用上，最小配筋率ρmin往往是根据传统经验得出的。 规范规定的纵向受力钢筋最小配筋率见附表4-5。为了防止梁 “一裂就坏”，适筋梁的配筋率应大于ρminh/h0。

第 三 章 第 一 次源自第 三 章 第 一 次当按单向板设计时， 当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢 筋外，尚应在垂直受力方向布置分布钢筋。 筋外，尚应在垂直受力方向布置分布钢筋。双向板 中两个方向均为受力筋时，受力筋兼作分布筋。 中两个方向均为受力筋时，受力筋兼作分布筋。分 布筋的作用是固定受力筋的位置，将荷载均匀地传 布筋的作用是固定受力筋的位置， 递给受力筋，还可抵抗混凝土收缩、 递给受力筋，还可抵抗混凝土收缩、温度变化街引 起的附加应力。故分布筋应放置在受力筋的内侧， 起的附加应力。故分布筋应放置在受力筋的内侧， 以使受务力钢筋有效高度尽可能大。 以使受务力钢筋有效高度尽可能大。
单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位
第 三 章 第 一 次
宽度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方 ， 宽度上受力钢筋截面面积的 向板截面面积的0.15%；分布钢筋的间距不宜大于 ； 向板截面面积的 是250mm，直径不宜小于 ，直径不宜小于6mm；对集中荷载较大 ； 的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加， 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。当有实践经验或可靠措施时， 。当有实践经验或可靠措施时， 不宜大于 预制单向板的分布钢筋可不受此限制。 预制单向板的分布钢筋可不受此限制。
表3-1 不需作挠度计算梁的截面最小高度 第 三 章 第
2、梁的钢筋 、 第 三 章 第
梁中钢筋通常配置纵向受力钢筋、箍筋、 梁中钢筋通常配置纵向受力钢筋、箍筋、弯起 钢筋、上部纵向构造钢筋、梁侧构造钢筋。 钢筋、上部纵向构造钢筋、梁侧构造钢筋。 钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径， 钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径，当梁高 h≥300时，不应小于10mm；当梁高 时 不应小于 ；当梁高<300mm时， 时 不应小于8mm。直径的选择应当适中，一般选用 不应小于 。直径的选择应当适中， 10~25mm 。

第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
Water and Waste Water Engineering Structure
合肥工业大学土木与水利工程学院 道路桥梁工程系 方诗圣 汪权 朱亚林
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第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
第三章 受弯构件的正截面承载力计算
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第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
(2)基本假定2．忽略中和轴以下混凝土的抗拉作用， 主要是因为混凝土的抗拉强度很小，且其合力作用点离中 和轴较近，内力矩的力臂很小的缘故。
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第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
进行受弯构件截面各受力工作阶段的分析, 可 以详细了解截面受力的全过程, 而且为裂缝、变形 及承载力的计算提供依据。
Ia —— 抗裂计算的依据 II —— 正常工作状态, 变形和裂缝宽度计算的依据; IIIa —— 承载能力极限状态;
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第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
2 正截面受弯的三种破坏形态
M0cr
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φ0
第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
1）.适筋破坏形态 （ρmin≤ρ≤ρb）
其特点是纵向受拉钢筋先屈 服，受压区混凝土随后压碎。这 里ρmin、ρb 分别为纵向受拉钢 筋的最小配筋率、界限配筋率。
破坏始自受拉区钢筋的屈服， 由于钢筋要经历较大的塑性变形， 随之引起裂缝急剧开展和梁挠度 的激增，它将给人以明显的破坏 预兆，属于延性破坏类型。
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第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
3）. 少筋破坏形态(ρ＜ρmin)
图3-10 少筋梁M0 —Φ0关系曲线图
少筋梁破坏时，裂缝往往只有一条，不仅开展宽度很大， 且沿梁高延伸较高。同时它的承载力取决于混凝土的抗拉强 度，属于脆性破坏类型，故在土木工程中不允许采用。