(第二版)結構設計原理課后習題答案(編輯修改稿)
2025-07-21 02:57 本頁面
【文章內容簡介】 很突然，沒有明顯預兆，故稱為脆性破壞。37鋼筋混凝土適筋梁當受拉鋼筋屈服后能否再增加荷載？為什么？少筋梁能否這樣？ 答：適筋梁可以再增加荷載，因為當受拉區(qū)鋼筋屈服后，鋼筋退出工作，受壓區(qū)混凝土開始受壓，直到受壓區(qū)邊緣混凝土的應變達到極限壓應變時，受壓區(qū)出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨之因混凝土壓碎而破壞，這時不能再增加荷載。 少筋梁裂縫出現(xiàn)在鋼筋屈服前，此時構件已不再承受荷載，若繼續(xù)增加荷載，迅速經歷整個流幅而進入強化階段，梁僅出現(xiàn)一條集中裂縫，不僅寬度較大，而且沿梁高延伸很高，此時受拉區(qū)混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已經很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。38答：基本假定有：1）平截面假定 2）不考慮混凝土的抗拉強度 3）材料應力與物理關系 對于鋼筋混凝土受彎構件，從開始加荷到破壞的各個階段，截面的平均應變都能較好地符合平截面假定。對于混凝土的受壓區(qū)來講，平截面假定是正確的。而對于混凝土受壓區(qū)，裂縫產生后，裂縫截面處鋼筋和相鄰的混凝土之間發(fā)生了某些相對滑移，因此，在裂縫附近區(qū)段，截面變形已不能完全符合平截面假定。39 什么叫做鋼筋混凝土受彎構件的截面相對受壓區(qū)高度和相對界限受壓區(qū)高度？在正截面承載力計算中起什么作用？取值與哪些因素有關？答：①相對受壓區(qū)高度：相對受壓區(qū)高度，其中為受壓區(qū)高度，為截面有效高度。相對界限受壓區(qū)高度：當鋼筋混凝土梁受拉區(qū)鋼筋達到屈服應變而開始屈服時，受壓區(qū)混凝土邊緣也同時達到其極限壓應變而破壞，此時受壓區(qū)高度為，被稱為相對界限混凝土受壓區(qū)高度。②作用：在正截面承載能力計算中通常用來作為界限條件，來判斷截面的破壞類型，是始筋破壞還是少筋破壞。③相關因素：受拉區(qū)鋼筋的抗拉強度值；受拉區(qū)鋼筋的彈性模量；混凝土極限壓應變以及無量綱參數(shù)有關。316 解：基本公式法：查附表可得，則彎矩計算值。采用綁扎鋼筋骨架，按一層鋼筋布置，假設，則有效高度。（1）求受壓區(qū)高度有公式314得：（2）求所需鋼筋數(shù)鋼筋布置可選2φ32（）混凝土保護層厚度，且滿足附表要求，取45mm最小配筋率計算：，%，實際配筋率查表法：查附表可得假設，則有效高度。,查附表15得317 解：查附表可得。最小配筋率計算：，故取由配筋圖計算得混凝土保護層厚度：鋼筋凈距，滿足實際配筋率：，滿足求受壓區(qū)高度：抗彎承載能力不滿足承載能力要求。318 解：查附表可得。彎矩計算值，上側受拉。取1m寬來進行截面配筋，即b=1000mm采用綁扎鋼筋骨架，按一層鋼筋布置，假設，則有效高度。（1）求受壓區(qū)高度有公式314得：（2）求所需鋼筋數(shù)鋼筋布置可選4φ12（），或者6φ10（），鋼筋布置在受拉一側，即上緣?；炷帘Ｗo層厚度，且滿足附表要求，取35mm最小配筋率計算：，%，實際配筋率,319解：查附表可得，則彎矩計算值。設，受拉鋼筋按兩層鋼筋布置，假設，則有效高度。取321 解：內梁，即。3. ，滿足取三個中的最小值，即2200mm不滿足承載能力要求。邊梁，又外側懸臂板實際寬度為2200mm，所以邊梁有效寬度為2200mm322受壓區(qū)高度在翼板厚度內，即，為第一類T形截面，受壓區(qū)已進入梁肋，即，為第二類T形截面第一類T形截面，中和軸在受壓翼板內，受壓區(qū)高度。此時，截面雖為T形，但受壓區(qū)形狀為寬的矩形，而受拉截面形狀與截面抗彎承載能力無關，故以寬度為的矩形來進行抗彎承載力計算。323解：查附表可得。彎矩計算值保護層厚度，且大于鋼筋直徑d鋼筋凈距，且大于直徑d，則T形截面有效寬度： : 3.所以T梁截面有效寬度，厚度（1）判斷T形截面類型：。為第一類T形截面（2）求受壓區(qū)高度x（3）正截面抗彎能力滿足承載能力要求。324先將空心板的圓孔換算成的矩形孔面積相等：慣性矩相等：解得：故上翼板厚度下翼板厚度腹板厚度第四章41鋼筋混凝土受彎構件沿斜截面破壞的形態(tài)有幾種？各在什么情況下發(fā)生？答：斜拉破壞，發(fā)生在剪跨比比較大（）時；剪壓破壞，發(fā)生在剪跨比在時；斜壓破壞，發(fā)生在剪跨比時。42 影響鋼筋混凝土受彎構件斜截面抗彎能力的主要因素有哪些？答：主要因素有剪跨比、混凝土強度、縱向受拉鋼筋配筋率和箍筋數(shù)量及強度等。43 鋼筋混凝土受彎構件斜截面抗彎承載力基本公式的適用范圍是什么？公式的上下限物理意義是什么？答：適用范圍：1）截面尺寸需滿足 2）按構造要求配置箍筋物理意義：1）上限值：截面最小尺寸；2）下限值：按構造要求配置鋼筋45 解釋以下術語答：剪跨比：剪跨比是一個無量綱常數(shù)，用來表示，此處M和V分別為剪彎區(qū)段中某個豎直截面的彎矩和剪力，為截面有效高度。配筋率：剪壓破壞：隨著荷載的增大，梁的剪彎區(qū)段內陸續(xù)出現(xiàn)幾條斜裂縫，其中一條發(fā)展成臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁承受的荷載還能繼續(xù)增加，而斜裂縫伸展至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力、剪應力及荷載引起的豎向局部壓應力的共同作用下被壓酥而破壞。這種破壞為剪壓破壞。斜截面投影長度：是縱向鋼筋與斜裂縫底端相交點至斜裂縫頂端距離的水平投影長度，其大小與有效高度和剪跨比有關。充分利用點：所有鋼筋的強度被充分利用的點不需要點：不需要設置鋼筋的點彎矩包絡圖：沿梁長度各截面上彎矩組合設計值的分布圖抵抗彎矩圖：又稱材料圖，是沿梁長度各個正截面按實際配置的總受拉鋼筋面積能產生的抵抗彎矩圖，即表示各正截面所具有的抗彎承載力。46 鋼筋混凝土抗剪承載力復核時，如何選擇復核截面？答：《公路橋規(guī)》規(guī)定，在進行鋼筋混凝土簡支梁斜截面抗剪承載力復核時，其復核位置應按照下列規(guī)定選?。? 1）距支座中心h/2處的截面 2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起處的截面以及錨于受拉區(qū)的縱向受拉鋼筋開始不受力處的截面 3）箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面 4）梁的肋板寬度改變處的截面47 試述縱向鋼筋在支座處錨固有哪些規(guī)定？答：《公路橋規(guī)》有以下規(guī)定： 1）在鋼筋混凝土梁的支點處，應至少有兩根且不少于總數(shù)1/5的下層受拉主鋼筋通過；
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