【正文】 4mm2 ； 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級 為 C40 ，22 /,/ mmNfmmNf ct ?? ；承受的彎矩 M=。 m，試問此截面承載力是否足夠？ 8．某一般環(huán)境中的中型公路橋梁中，梁的截面尺寸為 b179。sA ?sA 226mm2,柱子計算長度 l0=,偏心距 e0=100mm, 求構(gòu)件截面的承載力設(shè)計值 N。500 mm，混凝土強(qiáng)度等級為 C30，鋼筋為 HRB335 級， 4 16，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算的跨中彎矩 Mk=95kN?m；環(huán)境類別為一類。 設(shè)計中硬鋼極限抗拉強(qiáng)度不能作為鋼筋強(qiáng)度取值的依據(jù)，一般取殘余應(yīng)變?yōu)?%所對應(yīng)的應(yīng)力 σ 作為無明顯流幅鋼筋的強(qiáng)度限值，通常稱為條件屈服強(qiáng)度。 300mm 棱柱體作為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試驗的標(biāo)準(zhǔn)試件，混凝土試件軸心抗壓強(qiáng)度 AFfcp? fcp—— 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度； F—— 試件破壞荷載； A—— 試件承壓面積。 曲線上的峰值應(yīng)力 C 點， 極限強(qiáng)度 fc sh，相應(yīng)的峰值應(yīng)變?yōu)棣?0?；炷疗茐臅r的壓應(yīng)變 ，此時相應(yīng)的縱筋應(yīng)力值 б s’ =Esε s’ =200179。 第Ⅱ階段 —— 混凝土開裂后至鋼筋屈服前 裂縫產(chǎn)生后，混凝土不再承受拉力，所有的拉力均由鋼筋來承擔(dān)，這種應(yīng)力間的調(diào)整稱為截面上的應(yīng)力重分布。梁破壞前，撓度較大，產(chǎn)生較大的塑性變形，有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。sA ；（ 4）為了提高構(gòu)件抗震性能或減少結(jié)構(gòu)在長期荷載下的變形。2sa 時，公式中的右邊第二項相對很小，可忽略不計，近似取 39。由于受剪鋼筋是受拉的，所以不能設(shè)置浮筋。方向，斜裂縫出現(xiàn)后逐漸變寬 以螺旋型發(fā)展到構(gòu)件頂面和底面，形成三面受拉開裂，一面受壓的空間斜曲面，直到受壓側(cè)面混凝土壓壞，破壞面是一空間扭曲裂面，構(gòu)件破壞突然，為脆性破壞。 第 5 章 受彎構(gòu)件斜截面承載力 1． 斜截面破壞形態(tài)有幾類？分別采用什么方法加以控制？ 答：（ 1）斜截面破壞形態(tài)有三類：斜壓破壞，剪壓破壞，斜拉破壞 （ 2）斜壓破壞通過限制最小截面尺寸來控制；剪壓破壞通過抗剪承載力計算來控制；斜拉破 壞通過限制最小配箍率來控制； 2． 影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？ 答：（ 1）剪跨比的影響，隨著剪跨比的增加，抗剪承載力逐漸降低； （ 2）混凝土的抗壓強(qiáng)度的影響，當(dāng)剪跨比一定時，隨著混凝土強(qiáng)度的提高，抗剪承載力增加； （ 3）縱筋配筋率的影響，隨著縱筋配筋率的增加，抗剪承載力略有增加； （ 4）箍筋的配箍率及箍筋強(qiáng)度的影響，隨著箍筋的配箍率及箍筋強(qiáng)度的增加，抗剪承載力增加； （ 5）斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的銷栓作用； （ 6）加載方式的影響； （ 7）截面尺寸和形狀的影響； 3． 斜 截面抗剪承載力為什么要規(guī)定上、下限？具體包含哪些條件？ 答：斜截面抗剪承載力基本公式的建立是以剪壓破壞為依據(jù)的，所以規(guī)定上、下限來避免斜壓破壞和斜拉破壞。當(dāng)不滿足條件時，則表明受壓鋼筋的位置離中和軸太近，受壓鋼筋的應(yīng)變太小，以致其應(yīng)力達(dá)不到抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。等效矩形應(yīng)力圖的采用使簡化計算成為可能。 第Ⅲ階段末的極限狀態(tài)可作為受彎構(gòu)件正截面承載能力計算的依據(jù)。其對水平澆筑的預(yù)制柱，其縱向鋼筋的最小凈距為上部縱向受力鋼筋水平方向不應(yīng)小于 30mm 和 （ d 為鋼筋的最大直徑），下部縱向鋼筋水平方向不應(yīng)小于 25mm 和 d。 變形鋼筋的橫肋會產(chǎn)生這種咬合力，它的咬合作用往往很大，是變形鋼筋粘結(jié)力的主要來源，是錨固作用的主要成份。此階段中混凝土的變形主要取決于骨料和水泥石的彈性變形。 AFfck? fck—— 混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度； F—— 試件破壞荷載； A—— 試件承壓面積。 （ 4） 20 世紀(jì) 90 年代以后， 開始采用或積極發(fā)展性能化設(shè)計方法和理論。試對其進(jìn)行裂縫寬度驗算。0 ??? ，混凝土強(qiáng)度等級為 C35， fc = ,用 HRB400 級鋼筋配筋， fy=f’ y=360N/mm2,軸心壓力設(shè)計值 N = 400 KN,彎矩設(shè)計值 M = 178。 m，計算所需的受拉鋼筋截 面面積 AS（預(yù)計兩排鋼筋， as=60mm）。環(huán)境類別為一類。確定柱截面積尺寸及縱筋面積。 三、簡答題（簡要回 答下列問題，必要時繪圖加以說明。 A. 應(yīng)力松弛與時間有關(guān)系； B. 應(yīng)力松弛與鋼筋品種有關(guān)系； C. 應(yīng)力松弛與張拉控制應(yīng)力的大小有關(guān)，張拉控制應(yīng)力越大，松弛越小； D. 進(jìn)行超張拉可以減少，應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失； 5．其他條件相同時，預(yù)應(yīng)力混凝 土構(gòu)件的延性比普通混凝土構(gòu)件的延性（ ）。 A． 受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件底面上混凝土的裂縫寬度； B． 受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面上混凝土的裂縫寬度； C． 構(gòu)件底面上混凝土的裂縫寬度； D． 構(gòu)件側(cè)表面上混凝土的裂縫寬度。 A． mkNM ??525 kNN 2050? ； B． mkNM ??520 kNN 3060? ； C． mkNM ??524 kNN 3040? ； D． mkNM ??525 kNN 3090? 。 A． 不受限制； B． ??? ； C． ??? ； D． ??? 。 4．受彎構(gòu)件斜截面承載力計算公式的建立是依據(jù)（ ）破壞形態(tài)建立的。 A． 0hx b?? ； B． 0hx b?? ； C． 39。 13. 配有普通箍筋的鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件中，箍筋的作用主要是（ ）。 A．低； B．高； C．相等； 。 6．鋼材的含碳量越低，則（ ）。（ ） 二、單選題（請把正確選項的字母代號填入題中括號內(nèi)，每題 2 分。（ ） 11．大偏心構(gòu)件存在混凝土受壓區(qū)。（ ） 3． 截面尺寸對于無腹筋梁和有腹筋梁的影響都很大。（ ） 5． 軸心受壓構(gòu)件計算中，考慮受壓時縱筋容易壓曲，所以鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值最大取為 2/400 mmN 。） 第 1 章 鋼筋和混凝土的力學(xué)性能 1．混凝土立方體試塊的尺寸越大，強(qiáng)度越高。（ ） 10．混凝土受拉時的彈性模量與受壓時相同。（ ） 5． 雙筋截面比單筋截面更經(jīng)濟(jì)適用。（ ） 4．對稱配筋時，如果截面尺寸 和形狀相同，混凝土強(qiáng)度等級和鋼筋級別也相同，但配筋數(shù)量不同，則在界限破壞時，它們的 uN 是相同的。（ ） 8．鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫驗算中荷載、材料強(qiáng)度都取設(shè)計值。 、防銹； ； ，兩者線膨脹系數(shù)接近； 。 A． ； B． ； C． ； D． 。 A．螺旋筋參與受壓； B．螺旋筋使核心區(qū)混凝土密實； C．螺旋筋約束了核心區(qū)混凝土的橫向變形； D．螺旋筋使核心區(qū)混凝土中不出現(xiàn)內(nèi)裂縫。 A. 少筋破壞； B. 適筋破壞； C. 超筋破壞； D. 界限破壞。2sax? ,則說明（ ）。 A． 0h ； B． 0h ； C． 0h ； D． 0h . 9．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率，對于梁、板類構(gòu)件，不宜大于（ ）。 3．由 uu MN ? 相關(guān)曲線可以看出，下面觀點不正確的是：（ ）。 2．鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫驗算中關(guān)于荷載、材料強(qiáng)度取值說法正確的是（ ）。 10．普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級為（ ）。 A. 21 ll ?? ? ； B. 321 lll ??? ?? ； C. 4321 llll ???? ??? ； D. 54321 lllll ????? ???? 。2sax? ？當(dāng) x＜ 2a‘ s應(yīng)如何計算？ 9．第二類 T 形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本公式及適用條件是什么？為什么要規(guī)定適用條件？ 10．計算 T 形截面的最小配筋率時，為什么是用梁肋寬度 b 而不用受壓翼緣寬度 bf？ 11．單筋截面、雙筋截面、 T 形截面在受彎承載力方面 ,哪種更合理？ ,為什么 ? 12．寫出橋梁工程中單筋截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本公式及適用條件是什么？比較這些公式與建筑工程中相應(yīng)公式的異同。 h=200mm179。 500mm ，混凝土 強(qiáng)度等級 為 C40，22 /,/ mmNfmmNf ct ?? ，鋼筋采用 HRB335，即Ⅱ級鋼筋， 2/300 mmNfy ? ，截面彎矩設(shè)計值 M=。 500mm，混凝土強(qiáng)度等級為 C20（ ft=、 fc= N/mm2），箍筋為熱軋 HPB235 級鋼筋（ fyv=210 N/mm2），支座處截面的剪力最大值為 180kN，求箍筋的數(shù)量。 第 8 章 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形和裂縫 1．承受均布荷載的矩形簡支梁，計算跨度 l0=，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk=12kN/m，其準(zhǔn)永久系數(shù) ψ q=；截面尺寸為 b179。 2．鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)條件是什么？ 答：混凝土和鋼筋協(xié)同工作的條件是： （ 1）鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)力，使兩者結(jié)合為整體； （ 2）鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數(shù)幾乎相同，兩者之間不會發(fā)生相對的溫度變形使粘結(jié)力遭到破壞； （ 3）設(shè)置一定厚度混凝土保護(hù)層； （ 4）鋼筋在混凝土中有可靠的錨固。根據(jù)軋制和 加工工藝，鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。試驗時先通過液體靜壓力對混凝土圓柱體施加徑向等壓應(yīng)力，然后對試件施加縱向壓應(yīng)力 直到破壞。不利影響，由于混凝土的徐變使構(gòu)件變形增大；在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，徐變會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失；徐變使受彎和偏心受壓構(gòu)件的受壓區(qū)變形加大，故而使受彎構(gòu)件撓度增加，使偏壓構(gòu)件的附加偏心距增大而導(dǎo)致構(gòu)件承載力的降低。 ？（軸心受壓柱在恒定荷載的作用下會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？對截面中縱向鋼筋和混凝土的應(yīng)力將產(chǎn)生什么影響？） 答：當(dāng)柱子在 荷載長期持續(xù)作用下，使混凝土發(fā)生徐變而引起應(yīng)力重分布。 第 4 章 受彎構(gòu)件正截面承載力 1．受彎構(gòu)件適筋梁從開始加荷至破壞，經(jīng)歷了哪幾個階段？各階段的主要特征是什么？各個階段是哪種極限狀態(tài)的計算依據(jù)？ 答： 適筋 受彎構(gòu)件正截面工作分為三個階段。拉區(qū)混凝土一旦開裂，受拉鋼筋即達(dá)到 屈服，并迅速經(jīng)歷整個流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁即斷裂，破壞很突然，無明顯預(yù)兆，故屬于脆性破壞。39。039。 3．鋼筋混凝土純扭構(gòu)件中少筋純扭構(gòu)件的破壞有什么特點？計算中如何避免發(fā)生少筋破壞？ 當(dāng)縱向鋼筋和箍筋配置過少（或其中之一過少）時，混凝土開裂后，混凝土承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)移給鋼筋，鋼筋快速達(dá)到屈服強(qiáng)度并進(jìn)入強(qiáng) 化階段，其破壞特征類似于受彎構(gòu)件的少筋梁，破壞扭矩與開裂扭矩接近，破壞無預(yù)兆，屬于脆性破壞。為了防止這種少筋破壞，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，受扭箍筋和縱向受扭鋼筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率，并應(yīng)符合受扭鋼筋的構(gòu)造要求。101 fffccu hhhbbfxhbxfM ????? ?? 適用條件： b??? 規(guī)定適用條件是為了避免超筋破壞 ,而少筋破壞一般不會發(fā)生。2sax? ， 其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應(yīng)力矩形圖形的重心。是根據(jù) Mu=Mcy時確定最小配筋率。 第Ⅱ階段彎矩超過開裂彎矩 Mcrsh，梁出現(xiàn)裂縫，裂縫截面的混凝土退出工作，拉力由縱向受拉鋼筋承擔(dān)，隨著彎矩的增加 ，受壓區(qū)混凝土也表現(xiàn)出塑性性質(zhì)，當(dāng)梁處于第Ⅱ階段末Ⅱ a時，受拉鋼筋開始屈服。當(dāng)構(gòu)件中縱向鋼筋的配筋率愈高，混凝土的徐變較大時，二者變形的差異也愈大。當(dāng)鋼筋受力后變形，發(fā)生局部滑移后，粘著力就喪失了。根據(jù)試驗結(jié)果分析，三軸受力時混凝土縱向抗壓強(qiáng)度為 fcc′ = fc′ +β σ r 式中： fcc′ —— 混凝土三軸受壓時沿圓柱體縱軸的軸心抗壓強(qiáng)度； fc′ —— 混凝土的單軸圓柱體軸心抗壓強(qiáng)度； β —— 系數(shù)，一般普通混凝土取 4； σ r —— 側(cè)向壓應(yīng)力。熱軋鋼筋主要用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力普通鋼筋。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點：如自重大，不利于建造大跨結(jié)構(gòu)；抗裂性差，過早開裂雖不影響承載力，但對要求防滲漏的結(jié)構(gòu)，如容器、管道等，使用受到一定限制；現(xiàn)場澆筑施工工序多，需養(yǎng)護(hù)，工期長，并受施工環(huán)境和氣候條件限制等。 400 mm，混凝土等級為 C25，鋼筋為 HRB335 級，4 16，環(huán)境類別為一類。 500mm，混凝土強(qiáng)度等級為 C20（ ft=、 fc= N/mm2），箍筋為熱軋 HRB335 級鋼筋（ fyv=300 N/mm2），支座處截面的剪力最大值為 180kN，求箍筋的數(shù)量。受壓區(qū)已配置 3φ 20mm 鋼筋， As’ =941mm2,求受拉鋼筋 As 5．已知梁截面尺寸為 200mm179。環(huán)境類別為一類。 5．在抗扭計算中，配筋強(qiáng)度比的ζ含義是什么？起什么作用？有什么限制？ 6．從受扭構(gòu)件的受力合理性看，采用螺旋式配筋比較合理，但實際上為什么采用封閉式箍筋加縱筋的形式？ 7．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？ t? 的意義是什么？起什么作用？上下限是多少？ 8．對受扭構(gòu)件的截面尺寸有何要求？縱筋配筋率有哪些要求？ 第 7 章 偏心受力構(gòu)件承載力 、小偏