【正文】 要求。因此，彎筋彎起點(diǎn)處以及以外的范圍仍然需要配置φ8@160的雙肢箍筋方能符合要求。第 5 章 第5. 6 節(jié) 知識(shí)點(diǎn)：材料抵抗彎矩圖、縱筋的彎起、縱筋的錨固、縱筋的截?cái)嗔?xí)題1題型：?jiǎn)柎痤}題目：什么是梁的材料抵抗彎矩圖？為什么要繪制材料抵抗彎矩圖？ 分析與提示：答案：由鋼筋和混凝土共同工作，對(duì)梁各個(gè)正截面產(chǎn)生的受彎承載力設(shè)計(jì)值所繪制的圖形，稱為材料抵抗彎矩圖。由荷載對(duì)梁的各個(gè)正截面產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值M所繪制的圖形，稱為荷載彎矩圖。為了確定沿梁長(zhǎng)各正截面中所需要的鋼筋用量就應(yīng)該通過比較荷載彎矩圖（根據(jù)外荷載通過結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法求得）、材料抵抗彎矩圖的關(guān)系來得到，特別是縱向受力鋼筋需要在某些位置截?cái)嗷驈澠饡r(shí)。習(xí)題2題型：?jiǎn)柎痤}題目：梁的縱向鋼筋彎起的意義是什么？縱向鋼筋彎起位置應(yīng)滿足什么要求？分析與提示：答案：在彎矩、剪力變化較大的區(qū)段內(nèi)，經(jīng)常可以把一部分縱筋彎起。這一方面可以隨著作用彎矩的變化來調(diào)節(jié)縱筋的數(shù)量，另一方面又可以通過彎起縱筋來增強(qiáng)相應(yīng)斜截面的受剪承載力，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。確定縱筋彎起位置應(yīng)滿足的第一個(gè)條件是，材料抵抗彎矩圖完全包住荷載彎矩圖；縱筋彎起位置應(yīng)滿足的第二個(gè)條件是，滿足斜截面抗彎的要求。習(xí)題3題型：?jiǎn)柎痤}題目：我國(guó)對(duì)梁的縱向鋼筋彎起的設(shè)計(jì)規(guī)定是怎樣的？分析與提示：答：彎起鋼筋需滿足以下三方面的要求：（1）滿足正截面受彎承載力要求，即要求材料抵抗彎矩圖完全包住荷載彎矩圖；（2）滿足斜截面受彎承載力要求，即彎筋的彎起點(diǎn)至其充分利用點(diǎn)的距離≥h0／2；（3）滿足各個(gè)斜截面的受剪承載力的要求以及其它構(gòu)造要求?！痘炷猎O(shè)計(jì)規(guī)范》給出的關(guān)于縱筋彎起的規(guī)定是，（1）在鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)中，彎起鋼筋的彎起點(diǎn)可以設(shè)在按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面之前，但彎起鋼筋與梁中心線的交點(diǎn)應(yīng)位于該鋼筋的不需要截面之外；同時(shí)，彎起點(diǎn)與計(jì)算充分利用該鋼筋的截面之間的距離不應(yīng)小于h0／2。（2）當(dāng)按計(jì)算需要彎起鋼筋時(shí)，前一排（對(duì)支座而言）的彎起點(diǎn)至后一排的彎起點(diǎn)的距離不應(yīng)大于箍筋的最大間距。習(xí)題4題型：?jiǎn)柎痤}題目：縱向受拉鋼筋基本錨固長(zhǎng)度是怎樣確定的？當(dāng)縱向鋼筋直徑較大或采用機(jī)械錨固措施后錨固長(zhǎng)度有何變化？分析與提示：答：《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》給出的鋼筋錨固長(zhǎng)度的工程實(shí)用確定方法是，當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的強(qiáng)度時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)中縱向受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)按式計(jì)算。當(dāng)采用HRB335級(jí)及HRB400級(jí)和RRB400級(jí)鋼筋的直徑大于25mm時(shí)，考慮到這種帶肋鋼筋在直徑較大時(shí)相對(duì)肋高減小，錨固作用將降低，錨固長(zhǎng)度應(yīng)加大（）；當(dāng)HRB335級(jí)、HRB400級(jí)和RRB400級(jí)鋼筋末端采用機(jī)械錨固措施時(shí)，錨固長(zhǎng)度（包括附加錨固端頭在內(nèi)的總水平投影長(zhǎng)度）可減?。ǎ?。習(xí)題5題型：?jiǎn)柎痤}題目：縱向鋼筋沿梁長(zhǎng)變化的基本原則是怎樣的？ 分析與提示：答案：由于在受拉區(qū)鋼筋的截?cái)嗤鶗?huì)引起過寬的裂縫，因此，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》建議，應(yīng)盡可能避免在受拉區(qū)內(nèi)截?cái)噤摻?。按照盡可能避免在受拉區(qū)內(nèi)截?cái)噤摻畹脑瓌t，實(shí)際工程中一般采用如下方法：（1）在正彎矩區(qū)段，彎矩圖變化比較平緩，實(shí)際工程一般不在跨中受拉區(qū)將鋼筋截?cái)?。?）正彎矩區(qū)段內(nèi)的縱向鋼筋經(jīng)?？梢圆捎脤⒁徊糠挚v筋向上彎起（用來抗剪或抵抗負(fù)彎矩），而其余的縱筋則全部伸入支座；（3）對(duì)于連續(xù)梁、框架梁，將支座附近的負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)的縱筋貫穿整個(gè)梁長(zhǎng)顯然沒有必要，這時(shí)往往可根據(jù)彎矩圖的變化而采用在適當(dāng)?shù)牟课环峙財(cái)嗟姆绞絹頊p少縱筋的數(shù)量。習(xí)題6題型：?jiǎn)柎痤}題目：確定梁負(fù)彎矩鋼筋的截?cái)辔恢玫姆椒ū仨毧紤]哪兩方面的問題？分析與提示：答案：梁的某一負(fù)彎矩縱筋在其滿足正截面受彎的不需要截面（或理論斷點(diǎn)）處截?cái)嗳匀徊粔?，縱筋截?cái)嗟膽?yīng)考慮的第一個(gè)問題是縱筋的內(nèi)力重分布特征，即縱筋必須從理論斷點(diǎn)以外延伸一定長(zhǎng)度后再截?cái)?，斜裂縫貫穿縱筋后所引起的縱筋內(nèi)力重分布現(xiàn)象是縱筋不能按照作用彎矩確定的理論斷點(diǎn)來截?cái)嘣摽v筋的第一個(gè)理由；縱筋截?cái)鄳?yīng)考慮的第二個(gè)問題是縱筋的粘結(jié)錨固退化，即該區(qū)段縱筋的粘接條件比正常的錨固條件明顯更差。因此，縱筋從其充分發(fā)揮抗拉強(qiáng)度的截面（即該鋼筋的充分利用截面）向外延伸的的錨固長(zhǎng)度也需要比一般情況更長(zhǎng)一些。這是不能按照理論斷點(diǎn)來截?cái)嘣摽v筋的第二個(gè)理由。第 5 章 第5. 7 節(jié) 知識(shí)點(diǎn)：箍筋的直徑與間距、縱向受力鋼筋的錨固與搭接、彎起鋼筋、縱向構(gòu)造鋼筋習(xí)題1題型：?jiǎn)柎痤}題目：我國(guó)規(guī)定的鋼筋混凝土梁箍筋的最大間距與哪些因素有關(guān)？分析與提示：答案：箍筋的間距除按抗剪承載力計(jì)算要求確定外，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》給出的最大箍筋間距還應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)剪力的大?。ɡ缁颍┖土焊邅泶_定，并且當(dāng)當(dāng)時(shí)，箍筋的配箍率還不應(yīng)小于最小配箍率。習(xí)題2題型：?jiǎn)柎痤}題目：我國(guó)規(guī)定的受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度是如何確定的？分析與提示：答案：鋼筋長(zhǎng)度不夠時(shí)，可采用互相搭接或焊接的辦法將其接長(zhǎng)?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)接頭用搭接方式時(shí)，縱向受力鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合以下規(guī)定，即受拉鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)位于同一連接范圍內(nèi)的搭接鋼筋面積百分率，按式計(jì)算，且不得小于300mm。系數(shù)為受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度修正系數(shù)，應(yīng)根據(jù)同一連接范圍內(nèi)搭接鋼筋面積百分率來確定。同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率的定義為，該區(qū)段內(nèi)有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值，凡是搭接接頭中點(diǎn)位于該連接區(qū)段長(zhǎng)度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)段。習(xí)題3題型：?jiǎn)柎痤}題目：梁內(nèi)彎起鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)如何確定的？角部鋼筋可以作為彎起鋼筋嗎？分析與提示：：答案：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在彎起鋼筋的彎終點(diǎn)外應(yīng)留有平行與梁軸線方向的錨固長(zhǎng)度，在受拉區(qū)不應(yīng)小于20d，在受壓區(qū)不應(yīng)小于10d，此處，d為彎起鋼筋的直徑。位于梁底層、頂層鋼筋中的角部鋼筋不應(yīng)作為彎起鋼筋。習(xí)題4題型：?jiǎn)柎痤}題目：縱向構(gòu)造鋼筋常被稱為什么鋼筋？我國(guó)對(duì)梁內(nèi)縱向構(gòu)造鋼筋是如何要求的？分析與提示：答案：縱向構(gòu)造鋼筋在工程實(shí)踐中又常被稱為腰筋?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)梁的腹板高度hw≥450mm時(shí)，在梁的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋，且應(yīng)滿足（1）每側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋（不包括梁上、下部的受力鋼筋及架立鋼筋）％；（2）每側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋之間的間距不宜大于200mm。第 6 章 第 節(jié) 知識(shí)點(diǎn)：軸壓構(gòu)件正截面受壓承載力習(xí)題1題型：繪圖簡(jiǎn)述題題目：繪出軸心受壓構(gòu)件中鋼筋和混凝土的應(yīng)力隨外加軸力變化的關(guān)系曲線，并據(jù)此說明應(yīng)力重分布現(xiàn)象。分析與提示：應(yīng)力重分布是鋼筋混凝土構(gòu)件在材料塑性顯現(xiàn)情況下的一種現(xiàn)象，答題時(shí)應(yīng)用鋼筋應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系、混凝土的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系、截面平衡條件，并結(jié)合應(yīng)變協(xié)調(diào)即可。答案：軸壓構(gòu)件中鋼筋和混凝土的應(yīng)力隨外加軸力變化的關(guān)系曲線見下圖。軸心受壓構(gòu)件截面中壓應(yīng)變可認(rèn)為是均勻分布的，且各級(jí)荷載下鋼筋的壓應(yīng)變?chǔ)舠′總等于混凝土的壓應(yīng)變?chǔ)舠′（應(yīng)變協(xié)調(diào)），因此?？紤]混凝土在彈性階段以及進(jìn)入塑性階段后的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，引入變形模量和原點(diǎn)模量間的轉(zhuǎn)換系數(shù)ν；鋼筋在屈服前均為彈性，則有：。由混凝土材性可知，在超過混凝土的彈性極限點(diǎn)后，Ec′或ν均隨壓應(yīng)力的增大而減小，而鋼筋的彈性模量在鋼筋屈服前可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)定鋼筋與混凝土的彈模比為αE，受壓鋼筋的配筋率為ρ‘，有：，將上述各式代入截面軸向力平衡公式，合并簡(jiǎn)化后可得：。由式可見，當(dāng)超過混凝土彈性極限后，隨軸力N增大，由于系數(shù)ν逐漸減小，構(gòu)件截面中的鋼筋壓應(yīng)力和混凝土壓應(yīng)力的增長(zhǎng)與外荷載（軸力）的增長(zhǎng)不再象初始階段呈線性比例關(guān)系，而是混凝土應(yīng)力的增長(zhǎng)速度逐漸變慢，而鋼筋應(yīng)力的增長(zhǎng)速度逐步加快。這種由于混凝土彈塑性性質(zhì)所引起的鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力分布規(guī)律的改變現(xiàn)象成為應(yīng)力重分布。習(xí)題2 題型：簡(jiǎn)述題題目：簡(jiǎn)述軸壓構(gòu)件中箍筋的作用，結(jié)合正截面承載力計(jì)算公式分析普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的區(qū)別。分析與提示：注意區(qū)分普通箍筋和螺旋箍筋作用的差別，從保證縱筋作用、方便施工和橫向約束對(duì)軸向抗壓作用等方面分析箍筋的作用；螺旋式箍筋柱的正截面承載力應(yīng)結(jié)合材性章節(jié)中混凝土三向受壓狀態(tài)時(shí)的抗壓性能進(jìn)行分析。答案：普通配箍軸心受壓構(gòu)件中的箍筋作用：一、防止縱向受壓鋼筋在其應(yīng)力未達(dá)到抗壓涉及強(qiáng)度前過早發(fā)生壓屈；二、與縱筋形成鋼筋骨架，便于施工。螺旋式箍筋柱（或焊接環(huán)箍）由于對(duì)箍筋的數(shù)量和間距均做了更嚴(yán)格的要求，所以螺旋式箍筋除了普通箍筋的作用外，還限制了核心混凝土的橫向變形，對(duì)核心區(qū)混凝土形成了套箍作用，核心區(qū)混凝土由于處于三向受壓狀態(tài)，其縱向抗壓強(qiáng)度有所提高。軸心受壓柱配置普通箍筋時(shí)，正截面受壓承載力計(jì)算公式為：，而配置螺旋式箍筋柱的正截面受壓承載力計(jì)算公式為：?？梢园l(fā)現(xiàn)，普通箍筋柱的正截面受壓承載力僅與混凝土的抗壓強(qiáng)度、截面面積、受壓鋼筋的強(qiáng)度及受壓鋼筋的面積有關(guān)，而螺旋式箍筋柱的正截面受壓承載力除與混凝土的抗壓強(qiáng)度、混凝土核心區(qū)面積、受壓鋼筋的強(qiáng)度及受壓鋼筋的面積有關(guān)外，還與間接鋼筋的換算截面面積Asso及強(qiáng)度有關(guān)。習(xí)題3題型：計(jì)算題題目：某兩層四跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的第二層中柱軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1100kN，樓層高H=6m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，采用Ⅱ級(jí)鋼筋(HRB335級(jí)鋼筋)，柱截面尺寸為350mm350mm，求所需縱筋面積。分析與提示：本題為典型軸心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)題，套用軸壓構(gòu)件正截面受壓承載力計(jì)算公式即可。需要注意的是偏壓構(gòu)件的幾何長(zhǎng)度并不等同于計(jì)算長(zhǎng)度。答案：（1）查表取得相應(yīng)計(jì)算參數(shù)：：fc=，：，：l0==6000=7500mm（2）求穩(wěn)定系數(shù)φ： 長(zhǎng)細(xì)比，：φ=（3）將上述已知條件代入軸壓構(gòu)件正截面受壓承載力計(jì)算公式并取等號(hào)，求解配筋：選配縱筋4Φ25（）。（4）驗(yàn)算配筋率 配筋率滿足規(guī)范要求。習(xí)題4題型：計(jì)算題題目：已知某賓館大堂中心需設(shè)置圓形截面現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，按建筑功能要求直徑不得超過350mm，軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1900kN，計(jì)算長(zhǎng)度l0=4m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，柱中縱筋采用Ⅱ級(jí)鋼筋，箍筋用Ⅰ級(jí)鋼筋，試設(shè)計(jì)該柱截面。分析與提示：本題為柱截面尺寸受限條件下，設(shè)計(jì)螺旋式箍筋柱正截面受壓承載力的練習(xí)題。答案：（1）初選柱直徑為350mm，計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比： 。（2）確定按螺旋式箍筋柱設(shè)計(jì)時(shí)的部分計(jì)算參數(shù) ，取柱保護(hù)層厚度c=30mm；，取柱核心區(qū)直徑，核心區(qū)面積；，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過C50取間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)為a=；箍筋等級(jí)?、窦?jí)（3）試設(shè)計(jì)縱筋，求解間接鋼筋的換算截面面積 設(shè)縱向鋼筋為6 Ф22（），代入螺旋式箍筋柱正截面受壓承載力計(jì)算公式： （4）檢驗(yàn)間接鋼筋數(shù)量是否滿足規(guī)范要求 。（5）設(shè)計(jì)螺旋式箍筋配置方案，并根據(jù)構(gòu)造要求選取箍筋間距s 設(shè)螺旋筋直徑為φ10（dv=10＞d/4=22/4=，且大于最小箍筋直徑6mm，），查表得Ass1=，代入間接鋼筋計(jì)算公式，可求得箍筋間距s：根據(jù)構(gòu)造要求，s≯80，s≯dcor/5=290/5=58mm，且s≮40mm取s=45mm。（6）驗(yàn)算所選螺旋式配箍方案的軸壓承載力 Nu＞N，承載力滿足要求。（7）檢驗(yàn)螺旋式箍筋柱的軸壓承載力是否滿足規(guī)范承載力上限要求 規(guī)范規(guī)定，檢驗(yàn)如下。按普通箍筋柱計(jì)算：長(zhǎng)細(xì)比，查表穩(wěn)定系數(shù)φ=，代入公式： 經(jīng)檢驗(yàn)： Nu1＜Nu＜=1534=2301kN 滿足規(guī)范要求要求。（8）結(jié)論 柱截面設(shè)計(jì)為D=350mm圓柱，縱筋66 Ф22，箍筋Ф10@45。第 6 章 第 節(jié) 知識(shí)點(diǎn)：偏心受壓構(gòu)件正截面受壓破壞形態(tài)習(xí)題1題型：填空題題目：偏心受壓構(gòu)件的正截面破壞形態(tài)包括 和 ，界限破壞屬于 。分析與提示：區(qū)分偏壓構(gòu)件的破壞形態(tài)是分析偏壓構(gòu)件正截面受壓承載力的基礎(chǔ)，判別破壞形態(tài)的關(guān)鍵是受拉鋼筋的應(yīng)力狀態(tài)。答案：偏心受壓構(gòu)件的正截面破壞形態(tài)包括 受拉破壞（大偏壓破壞）和 受壓破壞（小偏壓破壞） ，界限破壞屬于 受拉破壞 。習(xí)題2題型：繪圖簡(jiǎn)述題題目：繪制NM相關(guān)曲線圖，并在圖中標(biāo)注說明短柱和長(zhǎng)柱破壞的差別。分析與提示：因?yàn)镹M相關(guān)曲線可以從相互聯(lián)系的彎矩和軸力兩個(gè)方面共同描述偏壓構(gòu)件的正截面承載力，所以長(zhǎng)柱破壞時(shí)二階效應(yīng)的影響可在NM相關(guān)曲線中得到體現(xiàn)。本題的關(guān)鍵是結(jié)合NM相關(guān)曲線理解材料破壞和失穩(wěn)破壞的區(qū)別，建立長(zhǎng)柱破壞時(shí)由于二階效應(yīng)導(dǎo)致臨界截面彎矩增大，極限軸力減小的概念。答案：偏壓構(gòu)件的NM相關(guān)曲線及長(zhǎng)柱材料破壞、短柱材料破壞及長(zhǎng)柱失穩(wěn)破壞見下圖。 由圖可見，當(dāng)發(fā)生短柱材料破壞時(shí)，破壞截面的彎矩和軸力成線性關(guān)系（M=Nei）。當(dāng)長(zhǎng)柱發(fā)生材料破壞時(shí)，臨界截面除了承擔(dān)一階彎矩M1=N1ei外，還需承擔(dān)由于桿件縱向彎曲產(chǎn)生的二階彎矩M2=N1f，由于臨界截面的彎矩M=M1+M2比單純承受一階彎矩M1有所增大，則截面承擔(dān)的極限軸力一般要減小，注意到側(cè)向撓度f隨荷載增大而增大的關(guān)系是非線性的，因此，長(zhǎng)柱從加載至破壞過程中的NM關(guān)系為曲線關(guān)系。當(dāng)偏壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比增加到很大時(shí)，則可能出現(xiàn)在加載過程中構(gòu)件變形形式發(fā)生突然改變的現(xiàn)象，即長(zhǎng)柱的失穩(wěn)破壞，發(fā)生失穩(wěn)破壞的NM關(guān)系曲線不能和構(gòu)件材料破壞的正截面NM相關(guān)曲線產(chǎn)生交點(diǎn)。第 6 章 第 節(jié) 知識(shí)點(diǎn)：偏心受壓長(zhǎng)柱的二階彎矩習(xí)題1題型：填空題題目：偏心受壓長(zhǎng)柱的二階彎矩形態(tài)隨端彎矩不同而不同，一般在考查二階彎矩形態(tài)時(shí)可分為 、 和 三種情況。當(dāng)一階彎矩效應(yīng)相同時(shí)， 情況臨界截面上二階效應(yīng)影響最顯著， 情況二階彎矩影響最不顯著。分析與提示：注意