【文章內(nèi)容簡介】 查表可知，環(huán)境類別為一級時，C25鋼筋混凝土梁的最小保護層厚度為25mm，假定受拉鋼筋放兩排，令=60mm，則在。假定受壓鋼筋放一排，令=35mm。（2）計算和為了使總的鋼筋用量最小，取=則：故：因此，（3）計算配筋并選配鋼筋選受拉鋼筋為：（=2592）選受壓鋼筋為：（=760）對于200mm的梁寬，（受拉鋼筋）必須設(shè)置為兩排，而（受壓鋼筋）則完全可以設(shè)置在一排。由此可知，前面第1步的假設(shè)是成立的。（4）驗算適用條件可見，滿足要求。問題2題型：問答題題目：矩形截面梁縱向受壓鋼筋（）的抗壓設(shè)計強度（）得到充分利用的條件是什么？，條件是怎樣推導出來的？答案：保證縱向受壓鋼筋抗壓設(shè)計強度得到充分利用的必要條件是，采用封閉箍筋，且箍筋間距不得大于15倍受壓鋼筋的最小直徑，同時箍筋的直徑不應(yīng)小于受壓鋼筋的最大直徑的1/4。當一排內(nèi)縱向受壓鋼筋的根數(shù)多于3更時，應(yīng)設(shè)置復合箍筋。使縱向受壓鋼筋抗壓設(shè)計強度得到充分利用的充分條件是，受壓鋼筋應(yīng)具有足夠的壓應(yīng)變（大于其屈服應(yīng)變）。按照平截面假定，推導計算受壓鋼筋的壓應(yīng)變表達式，在取受壓區(qū)高度時，按照常用材料取值的條件下，可計算出受壓鋼筋的壓應(yīng)變值均大于其屈服應(yīng)變，證明已經(jīng)屈服。因此可近似取作為判別受壓鋼筋屈服的條件。問題3題型：問答題題目：為什么在雙筋截面受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力計算中，仍需滿足的條件？答案：在雙筋截面受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力計算中，為了保證縱向受拉鋼筋應(yīng)力達到屈服強度，防止出現(xiàn)超筋梁的情況，仍然需要滿足的條件。問題4題型：問答題題目：在雙筋矩形截面受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力計算中，若受壓鋼筋（）為未知，應(yīng)根據(jù)什么原則來計算受拉鋼筋的截面面積？如果為已知，而時說明了什么？答案：如果受壓鋼筋（）為未知，且按單筋截面計算的時，說明計算上需要配置受壓鋼筋。這時應(yīng)根據(jù)使截面配筋總面積（）為最小的原則來進行設(shè)計。對于常用的鋼筋等級，取計算的配筋面積最小。如果受壓鋼筋為已知， 提供的抗彎承載力為。如果，則說明已知的不夠，這時應(yīng)按為未知的情況計算所需的和。問題5題型：問答題題目：說明條件的意義與目的，如果不符合此條件應(yīng)如何計算截面配筋？答案：當時，說明受壓區(qū)混凝土壓力的合力作用點沒有高于受壓鋼筋合力作用中心，可見，這個條件與是等價的，其目的都在于保證縱向受壓鋼筋的抗壓設(shè)計強度得到充分利用。如果，則可近似取，按式近似計算配筋。問題6題型：問答題題目：對稱配筋（）的矩形截面受彎構(gòu)件，應(yīng)如何計算其受彎承載力？答案：對稱配筋（）的矩形截面受彎構(gòu)件，按規(guī)范的公式將無法求得受壓區(qū)高度x或內(nèi)力臂。實際上，在這種情況下，受壓區(qū)高度x很小，可以按或的情況，用式近似計算截面的受彎承載力。167。 T形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算第 4 章 第 6 節(jié) 知識點1：概述問題1題型：問答題題目：T形截面梁的翼緣計算寬度是如何確定的？答案：在實際工程中，Ｔ形截面梁的翼緣寬度范圍內(nèi)的受力是不均勻的，離肋部越遠，受力越小。工程設(shè)計中為了簡化計算，通常采用與實際分布情況等效的翼緣寬度，稱為翼緣的計算寬度或有效寬度（用表示），在這個寬度范圍內(nèi)，壓應(yīng)力取為均勻分布，超過此寬度范圍的翼緣則不考慮。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》給出了各種情況下的翼緣計算寬度bf′的取值方法，據(jù)此查表可確定bf′的取值。第 4 章 第 6 節(jié) 知識點2：計算公式及適用條件問題1題型：問答題題目：試說明條件的意義？答案：條件的右側(cè)代表受壓區(qū)高度x等于時的T形截面受彎承載力。如果彎矩設(shè)計值M符合此條件則說明受壓區(qū)高度，屬于第一類T形截面，應(yīng)按寬度為的矩形截面進行計算。因此，此條件用于彎矩設(shè)計值M已知時，判別受壓區(qū)是否進入腹板。問題2題型：問答題題目：在受壓區(qū)翼緣配置有受壓鋼筋的T形截面受彎構(gòu)件，應(yīng)怎樣判別它屬于哪一類T形截面？答案：當符合條件時，則表明為受壓區(qū)高度位于腹板之內(nèi)的第一類T形截面。當不符合該條件時，受壓區(qū)高度進入腹板的第二類T形截面。第 4 章 第 6 節(jié) 知識點3：計算方法問題1題型：計算題題目：某T形截面梁，已知, ?；炷翉姸鹊燃墳镃30，鋼筋HRB335，環(huán)境類別為一級，承受的彎矩設(shè)計值為。試確定該梁的配筋。答案：（1）由條件查表可得：，，查表可知，環(huán)境類別為一級時，C30鋼筋混凝土梁的最小保護層厚度為25mm，假定受拉鋼筋放兩排，令=60mm，則在。（2）判斷T形截面的類型故屬于第二種類型的T型截面。（3）計算和故：因此：（4）計算各計算系數(shù)（5）計算配筋并選配鋼筋選配鋼筋6（其）。（6）驗算適用條件對于200mm的梁寬，（受拉鋼筋）必須設(shè)置為兩排，由此可知，前面第1步的假設(shè)是成立的。（a），滿足要求。（b），故取，滿足要求。第5章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力習題及參考答案第 5 章 第 知識點：腹筋梁習題1題型：問答題題目：什么叫腹筋？什么是有腹筋梁？什么是無腹筋梁？分析與提示：答案：箍筋、彎起鋼筋統(tǒng)稱為腹筋。有箍筋、彎筋、縱向鋼筋的梁稱為有腹筋梁。無箍筋、彎筋，但有縱向鋼筋的梁稱為無腹筋梁。第 5 章 第 節(jié) 知識點：剪跨比、斜裂縫、斜截面受剪破壞的三種主要形態(tài)習題1題型：問答題題目：什么叫剪跨比？剪跨比的意義何在？分析與提示：答案：剪跨比的一般定義是，在剪彎區(qū)段內(nèi)某個垂直截面的彎矩M與剪力V的相對大小與截面有效高等的比值，該剪跨比通常稱為“廣義剪跨比”。我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，所有以承受集中荷載為主的梁，統(tǒng)一取式作為剪跨比的表達式，并將其稱為“計算剪跨比”。剪跨比反映了截面上正應(yīng)力σ和剪應(yīng)力τ的相對大小，在一定程度上也反映了截面上彎矩與剪力的相對大??；剪跨比對梁的斜截面受剪破壞形態(tài)和斜截面受剪承載力都有顯著的影響作用；剪跨比是反映梁斜截面受剪承載力變化規(guī)律、區(qū)分各種剪切破壞形態(tài)發(fā)生條件的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。習題2題型：問答題題目：鋼筋混凝土梁為什么會出現(xiàn)斜裂縫？它將沿著怎樣的途徑發(fā)展？分析與提示：答案：鋼筋混凝土梁在彎矩M與剪力V共同作用的剪彎區(qū)段內(nèi)，存在著由彎矩產(chǎn)生的法向應(yīng)力和由剪力V產(chǎn)生的剪應(yīng)力，二者組合形成主應(yīng)力。由于混凝土抗拉強度很低，當主拉應(yīng)力超過了之后，剪彎區(qū)段內(nèi)將出現(xiàn)垂直于主拉應(yīng)力跡線的裂縫。因此斜裂縫將沿著主應(yīng)力的軌跡發(fā)展，下端與梁受拉邊垂直，上端進入受壓區(qū)。習題3題型：問答題題目：試簡要說明集中荷載作用下無腹筋簡支梁的三種剪切破壞形態(tài)，及其破壞特征。分析與提示：答案：隨著剪跨比不同，集中荷載作用下無腹筋簡支梁的斜截面破壞形態(tài)有三種，即斜壓破壞、剪壓破壞、斜拉破壞。（1）3時發(fā)生斜拉破壞，其破壞特征是剪彎區(qū)段的斜裂縫一旦出現(xiàn)，就迅速延伸到受壓區(qū)，把梁斜劈成兩半，斜截面承載力隨之喪失，斜拉破壞由混凝土的斜向拉裂控制，其破壞面整齊且無壓碎痕跡，破壞荷載與出現(xiàn)斜裂縫時的荷載很接近，破壞過程短驟，破壞前梁變形亦小，具有非常明顯的脆性，斜拉破壞的承載力由混凝土的抗拉強度控制。（2）1≤≤3時發(fā)生剪壓破壞，剪壓破壞的破壞特征是，斜裂縫出現(xiàn)后荷載仍然能有較大的增長，最后壓區(qū)混凝土在壓應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下達到復合應(yīng)力（剪壓）下的強度而被壓碎。（3）1時發(fā)生斜壓破壞，斜壓破壞的破壞特征是，斜裂縫多而密梁腹在壓應(yīng)力作用下有如斜向受壓短柱的受壓破壞，其破壞荷載比開裂荷載高得多，斜壓破壞的承載力由混凝土的抗壓強度控制。習題4題型：問答題題目：試說明鋼筋混凝土有腹筋梁斜拉破壞的發(fā)生條件，并簡述其破壞特征。分析與提示：答案：有腹筋梁斜拉破壞的發(fā)生條件是，承受集中荷載的梁的剪跨比或承受均布荷載的梁的跨高比很大，同時配置的箍筋數(shù)量過少時。其破壞特征是，箍筋配置數(shù)量過少時，斜裂縫一旦出現(xiàn)，與斜裂縫相交的箍筋承受不了原來由混凝土所負擔的拉力，箍筋立即屈服，從而不能限制斜裂縫的開展，同時，由于梁剪跨比或跨高比很大，無法形成帶拉桿的拱結(jié)構(gòu)，與無腹筋梁相似，梁沿著一條水平投影長度較大的臨界斜裂縫突然剪開，荷載傳遞路線因此被切斷，發(fā)生斜拉破壞，其脆性特征非常明顯。因此，有腹筋梁斜拉破壞由混凝土斜向拉裂造成，具有“一裂即壞”的特征。習題5題型：問答題題目：試說明鋼筋混凝土有腹筋梁剪壓破壞的發(fā)生條件，并簡述其破壞特征。分析與提示：答案：有腹筋梁剪壓破壞的發(fā)生條件是，（1）梁的剪跨比或跨高比不是過小時；（2）梁內(nèi)配置的腹筋數(shù)量不是過多時；（3）當剪跨比或跨高比相對較大時，梁內(nèi)配置的腹筋數(shù)量不是過少。其破壞特征是，斜裂縫出現(xiàn)并穿過箍筋后，與斜裂縫相交的箍筋不會立即屈服，因此箍筋的受力限制了斜裂縫的開展，使斜裂縫寬度不至于增長過快，而是有一個隨著箍筋應(yīng)力增大而逐步加寬的過程，隨著荷載繼續(xù)增大，箍筋將陸續(xù)屈服并塑性伸長，且形成臨界斜裂縫，最后臨界斜裂縫上端的剪壓區(qū)混凝土在復合受力下被壓碎，導致剪壓破壞。因此，剪壓破壞的特點是，破壞時箍筋已經(jīng)先行屈服，剪切破壞最后是由剪壓區(qū)混凝土在復合受力下被壓碎控制。第 5 章 第 節(jié) 知識點：有腹筋梁的剪壓破壞受力機理、帶拉桿的梳形拱模型（適用于無腹筋梁）、桁架模型（適用于有腹筋梁）習題1題型：問答題題目：什么叫骨料咬合作用和縱筋的銷栓作用？它們在梁的抗剪中起什么作用？分析與提示：答案：由于斜裂縫界面凹凸不平，當斜裂縫相鄰混凝土塊體在剪力作用下產(chǎn)生相對滑移或錯動時，斜裂縫界面間將存在著由骨料的機械咬合作用和摩擦阻力形成的滑動抗力，這種力稱為骨料咬合力，它能傳遞斜截面的一部分剪力，但隨著斜裂縫的不斷加寬，骨料咬合作用將逐漸降低，甚至最后消失。縱向鋼筋的銷栓作用是，當相鄰混凝土塊體沿斜裂縫發(fā)生相對剪切位移時，縱向鋼筋在斜裂縫處將被迫產(chǎn)生局部彎折，這樣，一部分剪力就通過縱筋剖面以縱筋受剪的方式傳遞到相鄰的混凝土塊體。當剪力較大時可能形成水平撕裂裂縫，這將使銷栓作用突然減小，但如果箍筋數(shù)量較多，箍筋將能夠分擔大部分縱筋的側(cè)向壓力，撕裂裂縫就不容易出現(xiàn)，從而有助于銷栓作用的保持。習題2題型：問答題題目：扼要說明箍筋對提高斜截面受剪承載力的作用。分析與提示：答案：箍筋與斜裂縫相交，能夠直接提供抗剪能力，其抗剪能力取決于穿過斜裂縫的箍筋用量（由箍筋的間距、肢數(shù)（決定根數(shù)）、單肢截面面積決定），箍筋的抗剪作用具體包括：（1）斜裂縫出現(xiàn)后，拉應(yīng)力由箍筋承擔，增強了梁的剪力傳遞能力；（2）箍筋控制了斜裂縫的開展，增加了剪壓區(qū)的面積，使剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力增加；（3）箍筋限制斜裂縫開展，使骨料咬合作用增強；（4）箍筋吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開展，增強了縱筋的銷栓作用；（5）配置箍筋對斜裂縫開裂荷載沒有影響，也不能提高斜壓破壞的承載力，因此，對小剪跨比情況，箍筋的上述作用很??；（6）對大剪跨比情況，箍筋配置如果超過某限值，則產(chǎn)生斜壓破壞，繼續(xù)增加箍筋沒有意義。習題3題型：問答題題目：試說明帶拉桿的梳形拱模型的組成。分析與提示：答案：帶拉桿的梳形拱模型僅適用于無腹筋梁，它是把無腹筋梁的下部看成是被斜裂縫和垂直裂縫分割成一個個具有自由端的梳形齒，梁的上部與縱向受拉鋼筋則形成帶有拉桿的變截面兩鉸拱。習題4題型：問答題題目：試說明拱形桁架模型的組成與受力特點。分析與提示：答案：拱形桁架模型適用于有腹筋梁，它是把把開裂后的有腹筋梁看作為拱形桁架，其中，混凝土弧形拱體是上弦桿；縱向受拉鋼筋是下弦桿；裂縫間的齒塊是受壓的斜腹桿，箍筋則是受拉腹桿。拱形桁架模的受力特點是，（1）模型由弧形拱、桁架共同受力；（2）在無腹筋梁的帶拉桿拱模型的基礎(chǔ)上，考慮了箍筋的受拉作用、斜裂縫間混凝土的受壓作用；（3）當拱頂承載力不足時，將發(fā)生剪壓破壞或斜拉破壞；（4）當梁的剪跨比或跨高比較大且箍筋配置過少時，混凝土開裂后將其拉力轉(zhuǎn)嫁給箍筋，箍筋立即屈服，這樣，剪彎區(qū)段將不能形成穩(wěn)定的桁架機構(gòu)，斜裂縫將迅速向上發(fā)展；同時，由于梁的剪跨比或跨高比較大，梁內(nèi)也無法形成帶拉桿的拱結(jié)構(gòu)，因此，梁將發(fā)生斜壓破壞；（5）當拱體的受壓承載力不足時，或者當箍筋配置過多時（即桁架的受拉腹桿過強，而混凝土斜壓腹桿相對較弱，斜壓桿混凝土被壓碎），將發(fā)生斜壓破壞。習題5題型：問答題題目：試說明桁架模型的組成，什么是變角桁架模型？分析與提示：答案：桁架模型適用于有腹筋梁，它是把開裂后的有腹筋梁當作一個鉸接桁架，其中壓區(qū)混凝土為上弦桿，受拉縱筋為下弦桿，腹筋為豎向拉桿，斜裂縫間的混凝土則為斜壓桿。早期的桁架模型（由Ritter等提出）假定斜腹桿傾角為45176。，稱為45176。桁架模型，但試驗研究表明，斜壓桿傾角不一定是45176。，而是在一定范圍內(nèi)變化的，故稱為變角桁架模型，在變角桁架模型中，混凝土斜壓桿的傾角為α，內(nèi)力為Cd，腹筋與梁縱軸的夾角為β，內(nèi)力為Ts，其合力為△T，由縱筋平衡。目前只有少數(shù)國家（如日本、加拿大）按變角桁架模型建立鋼筋混凝土梁受剪承載力的計算公式。第 5 章 第 節(jié) 知識點：無腹筋梁斜截面受剪承載力的影響因素及其計算方法、有腹筋梁斜截面受剪承載力的影響因素、有腹筋簡支梁斜截面受剪承載力的計算方法習題1題型：問答題題目：試說明無腹筋梁斜截面受剪承載力的影響因素有哪些？ 分析與提示：答案：無腹筋梁斜截面受剪承載力的影響因素有：剪跨比、混凝土強度、縱筋配筋率、截面形狀、尺寸效應(yīng)、斜截面上的骨料咬合力。習題2題型：問答題題目：試簡述我國采用的無腹筋梁斜截面受剪承載力計算方法。 分析與提示：答案：根據(jù)收集的數(shù)百個試驗結(jié)果，考慮影響無腹筋梁受剪承載力的各主要因素，并忽略縱筋配筋率的影響后，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》提出了集中荷載作用下無腹筋獨立梁的斜截面受剪承載力的計算公式。其中對于獨立梁（即不與樓板整澆），在集中荷載下（或同時作用多種荷載，其中集中荷載在支座截面或節(jié)點邊緣產(chǎn)生的剪力占總剪力的75%以上時