【正文】 什么？各個(gè)階段是哪種極限狀態(tài)的計(jì)算依據(jù)？ 答： 適筋 受彎構(gòu)件正截面工作分為三個(gè)階段。 第 Ⅰ 階段荷載較小，梁基本上處于彈性工作階段，隨著荷載增加，彎矩加大，拉區(qū)邊緣纖維混凝土表現(xiàn)出一定塑性性質(zhì)。 第 Ⅱ 階段彎矩超過(guò)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(shí)，受拉鋼筋開始屈服。 第 Ⅲ 階段鋼筋屈服后，梁的剛度迅速下降，撓度急劇增大，中和軸不斷上升，受壓區(qū)高度不斷減小。受拉鋼筋應(yīng)力不再增加，經(jīng)過(guò)一個(gè)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成，壓區(qū)混凝土被壓碎，構(gòu)件喪失承載力。 第 Ⅰ 階段末的極限狀態(tài)可作為其抗裂度計(jì)算的依據(jù)。 第 Ⅱ 階段可作為構(gòu)件在使用階段裂縫寬度和撓度計(jì)算的依據(jù)。 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(jì)算的依據(jù)。 2．鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？ 答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。 梁配 筋適中會(huì)發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長(zhǎng)，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。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。 梁配筋過(guò)多會(huì)發(fā)生超筋破壞。破壞時(shí)壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒(méi)有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，拉區(qū)的裂縫寬度較小，破壞是突然的，沒(méi)有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞，稱為超筋破壞。 梁配筋過(guò)少會(huì)發(fā)生少筋破壞。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(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化 階段，梁即斷裂，破壞很突然，無(wú)明顯預(yù)兆，故屬于脆性破壞。 2．什么叫最小配筋率？它是如何確定的？在計(jì)算中作用是什么？ 答：最小配筋率是指，當(dāng)梁的配筋率 ρ很小，梁拉區(qū)開裂后，鋼筋應(yīng)力趨近于屈服強(qiáng)度，這時(shí)的配筋率稱為最小配筋率 ρmin。是根據(jù) Mu=Mcy時(shí)確定最小配筋率。 控制最小配筋率是防止構(gòu)件發(fā)生少筋破壞，少筋破壞是脆性破壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)避免。 3．單筋矩形受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定是什么？ 答：?jiǎn)谓罹匦问軓潣?gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定是（ 1）平截面假定；（ 2）混凝土應(yīng)力 —應(yīng)變關(guān)系曲線的規(guī)定；（ 3） 鋼筋應(yīng)力 —應(yīng)變關(guān)系的規(guī)定；（ 4）不考慮混凝土抗拉強(qiáng)度 ,鋼筋拉伸應(yīng)變值不超過(guò) 。以上規(guī)定的作用是確定鋼筋、混凝土在承載力極限狀態(tài)下的受力狀態(tài)，并作適當(dāng)簡(jiǎn)化，從而可以確定承載力的平衡方程或表達(dá)式。 ？ 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，將實(shí)際應(yīng)力圖形換算為等效矩形應(yīng)力圖形時(shí)必須滿足以下兩個(gè)條件：（ 1） 受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力合力 C 值的大小不變，即兩個(gè)應(yīng)力圖形的面積應(yīng)相等；（ 2） 合力 C 作用點(diǎn)位置不變，即兩個(gè)應(yīng)力圖形的形心位置應(yīng)相同。等效矩形應(yīng)力圖的采用使簡(jiǎn)化計(jì)算成為可能。 6． 什么是雙 筋截面？在什么情況下才采用雙筋截面？ 答：在單筋截面受壓區(qū)配置受力鋼筋后便構(gòu)成雙筋截面。在受壓區(qū)配置鋼筋，可協(xié)助混凝土承受壓力，提高截面的受彎承載力；由于受壓鋼筋的存在，增加了截面的延性，有利于改善構(gòu)件的抗震性能；此外，受壓鋼筋能減少受壓區(qū)混凝土在荷載長(zhǎng)期作用下產(chǎn)生的徐變，對(duì)減少構(gòu)件在荷載長(zhǎng)期作用下的撓度也是有利的。 雙筋截面一般不經(jīng)濟(jì)，但下列情況可以采用：（ 1）彎矩較大，且截面高度受到限制，而采用單筋截面將引起超筋；（ 2）同一截面內(nèi)受變號(hào)彎矩作用；（ 3）由于某種原因（延性、構(gòu)造），受壓區(qū)已配置 39。sA ；（ 4）為了提高構(gòu)件抗震性能或減少結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期荷載下的變形。 ？為什么要規(guī)定適用條件？ 答：雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的兩個(gè)基本公式： sysyc AfAfbxf ?? 39。39。1? ? ?39。039。39。01 2 ssycu ahAfxhbxfMM ???????? ??? ? 適用條件：（ 1） b??? ,是為了保證受拉鋼筋屈服，不發(fā)生超筋梁脆性破壞，且保證受壓鋼筋在構(gòu)件破壞以前達(dá)到屈服強(qiáng)度；（ 2）為了使受壓鋼筋 能達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)滿足 39。2 sax? ， 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。當(dāng)不滿足條件時(shí)，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(jì)值。 8．雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算為什么要規(guī)定 39。2 sax? ？當(dāng) x＜ 2a?s應(yīng)如何計(jì)算？ 答：為了使受壓鋼筋能達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)滿足 39。2 sax? ， 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。當(dāng)不滿足條件 時(shí)，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(jì)值。 此時(shí)對(duì)受壓鋼筋取矩 )2()( 39。139。0 xabxfahAfM scssyu ???? ? x 39。2sa 時(shí)，公式中的右邊第二項(xiàng)相對(duì)很小，可忽略不計(jì)，近似取 39。2 sax? ，即近似認(rèn)為受壓混凝土合力點(diǎn)與受壓鋼筋合力點(diǎn)重合，從而使受壓區(qū)混凝土合力對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)所產(chǎn)生的力矩等于零，因此 ? ?39。0 sys ahf MA ?? 9．第二類 T 形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)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？ 答：第二類型 T 形截面：（中和軸在腹板內(nèi)） sycffc Afbxfhbbf ??? 139。39。1 )( ?? )2()()2( 39。039。39。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(huì)發(fā)生。 10．計(jì)算 T 形截面的最小配筋率時(shí)，為什么是用梁肋寬度 b 而不用受壓翼緣寬度 bf？ 答：最小配筋率從理論上是由 Mu=Mcy 確定的，主要取決于受拉區(qū)的形狀，所以計(jì)算 T 形截面的最小配 筋率時(shí)，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 ? 答： T 形截面優(yōu)于單筋截面、單筋截面優(yōu)于雙筋截面。 12．寫出橋梁工程中單筋截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)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。 答： ssdcd Afbxf ? )2(00 xhbxfM cdd ??? 適用條件： b??? ； bhAs min?? 《公路橋規(guī)》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，受彎構(gòu)件計(jì)算的基本假定和計(jì)算原理基本相同，但在公式表達(dá)形式上有差異，材料強(qiáng)度取值也不同。 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(guò)限制最小截面尺寸來(lái)控制；剪壓破壞通過(guò)抗剪承載力計(jì)算來(lái)控制；斜拉破壞通過(guò)限制最小配箍率來(lái)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(shí)，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(lái)避免斜壓破壞和斜拉破壞。 4．鋼筋在支座的錨固有何要求？ 答：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁簡(jiǎn)支端的下部縱向受力鋼筋，其伸入梁支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度 asl 應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)剪力較?。? bhfV t? ）時(shí)，dlas 5? ；當(dāng)剪力較大（ bhfV t? ）時(shí)， dlas 12? （帶肋鋼筋）， dlas 15? （光圓鋼筋）， d 為縱向受力鋼筋的直徑。如縱向受力鋼筋伸入梁支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度不符合上述要求時(shí)，應(yīng)采取在鋼筋上加焊錨固鋼板或?qū)摻疃瞬亢附釉诹憾祟A(yù)埋件上等有效錨固措施。 5．什么是鴨筋和浮筋？浮筋為什么不能作為受剪鋼筋？ 答：?jiǎn)为?dú)設(shè)置的彎起鋼筋，兩端有一定的錨固長(zhǎng)度的叫鴨筋，一端有錨固，另一端沒(méi)有的叫浮筋。由于受剪鋼筋是受拉的，所以不能設(shè)置浮筋。 第 6 章 受扭構(gòu)件承載力 1．鋼筋混凝土純扭構(gòu)件中適筋純扭構(gòu)件的破壞有什么特點(diǎn)？ 答：當(dāng)縱向鋼筋和箍筋的數(shù)量配置適當(dāng)時(shí)，在 外扭矩作用下，混凝土開裂并退出工作，鋼筋應(yīng)力增加但沒(méi)有達(dá)到屈服點(diǎn)。隨著扭矩荷載不斷增加，與主斜裂縫相交的縱筋和箍筋相繼達(dá)到屈服強(qiáng)度，同時(shí)混凝土裂縫不斷開展，最后形成構(gòu)件三面受拉開裂，一面受壓的空間扭曲破壞面，進(jìn)而受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞，這種破壞與受彎構(gòu)件適筋梁類似，屬延性破壞，以適筋構(gòu)件受力狀態(tài)作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。 2．鋼筋混凝土純扭構(gòu)件中超筋純扭構(gòu)件的破壞有什么特點(diǎn)？計(jì)算中如何避免發(fā)生完全超筋破壞？ 當(dāng)縱向鋼筋和箍筋配置過(guò)多或混凝土強(qiáng)度等級(jí)太低，會(huì)發(fā)生縱筋和箍筋都沒(méi)有達(dá)到屈服強(qiáng)度，而混凝土先被壓碎的現(xiàn)象，這 種破壞與受彎構(gòu)件超筋梁類似，沒(méi)有明顯的破壞預(yù)兆，鋼筋未充分發(fā)揮作用，屬脆性破壞，設(shè)計(jì)中應(yīng)避免。為了避免此種破壞，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)構(gòu)件的截面尺寸作了限制，間接限定抗扭鋼筋最大用量。 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(diǎn)？計(jì)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(guò)少（或其中之一過(guò)少）時(shí)，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(wú)預(yù)兆，屬于脆性破壞。這種構(gòu)件在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免。為了防止 這種少筋破壞，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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。 4．簡(jiǎn)述素混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征。 答：素混凝土純扭構(gòu)件在純扭狀態(tài)下，桿件截面中產(chǎn)生剪應(yīng)力。對(duì)于素混凝土的純扭構(gòu)件，當(dāng)主拉應(yīng)力產(chǎn)生的拉應(yīng)變超過(guò)混凝土極限拉應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件即開裂。第一條裂縫出現(xiàn)在構(gòu)件的長(zhǎng)邊（側(cè)面）中點(diǎn)，與構(gòu)件軸線成 45176。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。 5．在抗扭計(jì)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？ 答：參數(shù) ζ反映了受扭構(gòu)件中抗扭縱筋和箍筋在數(shù)量上和強(qiáng)度上的相對(duì)關(guān)系，稱為縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比，即縱筋和箍筋的體積比和強(qiáng)度比的乘積， 為箍筋的單肢截面面積， S 為箍筋的間距，對(duì)應(yīng)于一個(gè)箍筋體積 的縱筋體積為 ，其中 為截面內(nèi)對(duì)稱布置的全部縱筋截面面積，則ζ＝ ；試驗(yàn)表明，只有當(dāng) ζ值在一定范圍內(nèi)時(shí)，才可保證構(gòu)件破壞時(shí)縱筋和箍筋的強(qiáng)度都得到充分利用，《規(guī)范》要求 ζ值符合 ≤ζ≤1． 7的條件，當(dāng) ζ＞ 時(shí)，取 ζ＝ 。 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(shí)際上為什么采用封閉式箍筋加縱筋的形式？ 答：因?yàn)檫@種螺旋式鋼筋施工復(fù)雜，也不能適應(yīng)扭矩方向的改變，因此實(shí)際工程并不采用，而是采用沿構(gòu)件截面周邊均勻?qū)ΨQ布置的縱向鋼筋和沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向均勻布置的封閉箍筋作為抗扭鋼筋，抗扭鋼筋的這種布置形式與構(gòu)件正截面抗彎承載力及斜截面抗剪承載力要求布置的鋼筋形式一致。 7．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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？ 答：實(shí)際工程的受扭構(gòu)件中，大都是彎矩、剪力、扭矩共同作用的。構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載力是相互影響的，這種相互影響的性質(zhì)稱為復(fù)合受力的相關(guān)性。由于構(gòu)件受扭、受彎、受剪承載力之間的相互影響問(wèn)題過(guò)于復(fù)雜，采用統(tǒng)一的相關(guān)方程來(lái)計(jì)算比較困難。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)彎剪扭構(gòu)件的計(jì)算采用了對(duì)混凝土提供的抗力部分考慮相關(guān)性，而對(duì)鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。0TbhVW tt ???（ ≤ t? ≤）， t? 稱為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)，當(dāng) t? 小于 時(shí) ,取 t? 等于 。當(dāng) t? 大于 時(shí) ,取 t? 等于 。 8．對(duì)受扭構(gòu)件的截面尺寸有何要求？縱筋配筋率有哪些要求？ 答：（ 1）．截面尺寸要求 在受扭構(gòu)件設(shè)計(jì)中，為了保證結(jié)構(gòu)截面尺寸及混凝土材料強(qiáng)度不至于過(guò)小，為了避免超筋破壞，對(duì)構(gòu)件的截面尺寸規(guī)定了限制條件?！痘炷?土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì) hw/b≤6的鋼筋混凝土構(gòu)件，規(guī)定截面限制條件如下式 當(dāng) hw/b≤4時(shí) cct fWTbhV ? ?? （ 8－ 27） 當(dāng) hw/b=6 時(shí) cct fWTbhV ? ?? （ 8－ 28） 當(dāng) 4＜ hw/b＜ 6 時(shí) 按線性內(nèi)插法確定。 計(jì)算時(shí)如不滿足上面公式的要求，則需加大構(gòu)件截面尺寸，或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。 （ 2）．最小配 筋率 構(gòu)在彎剪扭共同作用下，受扭縱筋的最小配筋率為yts t ltl ffVbTbhA in,m in, ??? ；縱筋最小配筋率應(yīng)取抗彎及抗扭縱筋最小配筋率疊加值。 第 7 章 偏心受力構(gòu)件承載力