【正文】 設(shè)計(jì)值， )2( 01 xhbxfaM cu ?? )2184564( ?????? mmN ?? mmb 200? ， mmh 500? ，混凝土 C30，鋼筋采用 HRB335 級(jí)，環(huán)境類別為一類。 由nu qlV 21?，則 mKNlVq n u / ???? mmmmhb 600250 ??? ，處于一類環(huán)境 已配置 4 根直徑 22mmHRB400 級(jí)縱向受拉鋼筋 (單排布置 )，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25，試計(jì)算該梁所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值。 已知： C30 混凝土 2/1043 mmNf ?? ， HPB235 級(jí)鋼筋的 2/210 mmNf yv ? ， h0=515mm, 21 mmA v ?? , 010 hsnAfbhfV svyvu ?? ? , nu qlV 21? 解： 首先計(jì)算簡(jiǎn)支梁所能承擔(dān)的剪力。56436600222256000 mmahh ???????? ? mmhmmx b 1 5 9 25 6 45 1 2 8 0 ???? ? ，滿足要求； 該梁所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值， )2( 01 xhbxfaM cu ?? )2228564( ?????? mmN ??? 2. 承受均 布荷載設(shè) 計(jì) 值 q 作用下 的矩形截 面簡(jiǎn)支梁， 安全等 級(jí) 二級(jí)，處于 一類環(huán)境 ，截面尺 寸mmmmhb 550200 ??? ，混凝土為 C30 級(jí)，箍筋采用 HPB235 級(jí)鋼筋，梁凈跨度 mln ? 。 計(jì)算截面受壓區(qū)高度， 。 已知：梁的保護(hù)層厚度 c＝ 25mm,HRB400 級(jí)鋼筋 ?γ ＝ 360N/mm2,C20 級(jí)混凝土177。 ？如何減少各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失？ 答：引起預(yù)應(yīng)力損失的因素主要有錨固回縮損失、摩擦損失、 溫差損失、應(yīng)力松弛損失、收縮徐變損失等。 3）快硬、早強(qiáng)。 2）收縮、徐變小。與普通鋼筋混凝土不同，預(yù)應(yīng)力混凝土必須采用強(qiáng)度高的混凝土。 ？ 答：螺絲端桿錨具、錐形錨具、鐓頭錨具、夾具式錨具。 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，是指預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動(dòng)自由，不與周圍混凝土粘接的預(yù)應(yīng)力。 ？ 答：有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，是指沿預(yù)應(yīng)力筋全長(zhǎng)其周圍均與混凝土粘接、握裹在一起的預(yù)應(yīng)力。 4）節(jié)約材料。 偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，按縱向拉力 N 的作用位置不同，可以分為大偏心受拉與小偏心受拉兩種情況：當(dāng)縱向拉力 N 作用在鋼筋 合力點(diǎn)和 合力點(diǎn)范圍之間時(shí)，為小偏心受拉。 小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，一般情況下，全截面均為拉應(yīng)力，其中 一側(cè)的拉應(yīng)力較大。 、小偏心受拉構(gòu)件的破壞特征有什么不同？如何劃分大、小偏心受拉構(gòu)件？ 答：大偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土雖開(kāi)裂，但還有受壓區(qū)。 ？其承載力計(jì)算以哪個(gè)階段為依據(jù)？ 答：軸心受拉構(gòu)件從加載開(kāi)始到破壞為止可分為三個(gè)受力階 段：第一階段為從加載到混凝土受拉開(kāi)裂前，第二階段為混凝土開(kāi)裂至鋼筋即將屈服，第三階段為受拉鋼筋開(kāi)始屈服到全部受拉鋼筋達(dá)到屈服。 ？ 答：矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式的適用條件如下： 1）為了保證構(gòu)件破壞時(shí)受拉區(qū)鋼筋的應(yīng)力先達(dá)到屈服強(qiáng)度，要求滿足： 2）為了保證構(gòu)件破壞時(shí)，受壓鋼筋應(yīng)力能達(dá)到抗壓屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，與雙筋受彎構(gòu)件相同，要求滿足： ，哪 些受拉構(gòu)件可以按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算，哪些受拉構(gòu)件可以按偏心受拉構(gòu)件計(jì)算？ 答：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，真正的軸心受拉構(gòu)件是罕見(jiàn)的。 剪壓破壞時(shí)箍筋在混凝土開(kāi)裂后首先達(dá)到屈服，然后剪壓區(qū)混凝土被壓壞，破壞時(shí)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度均有較充分利用 。 當(dāng)剪力相比彎矩較大時(shí)，主壓應(yīng)力起主導(dǎo)作用易發(fā)生斜壓破壞，其特點(diǎn)是混凝土被斜向壓壞，箍筋應(yīng)力達(dá)不到屈服強(qiáng)度。同時(shí)，混凝土的抗壓能力和鋼筋的抗 拉能力得到充分利用。 鋼筋混凝土梁承載力比素混凝土梁有很大提高，受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂后，鋼筋可以代替受拉區(qū)混凝土承受拉力，裂縫不會(huì)迅速發(fā)展，直到鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，隨后荷載略有增加，致使受壓區(qū)混凝土被壓碎。 。 （ 3） 斜拉破壞：當(dāng)垂直裂縫一出現(xiàn) ,就迅速向受壓區(qū)伸展，斜截面承載力隨之喪失，屬脆性破壞。 ？其破壞特征如何？ （ 1） 斜壓破壞：破壞時(shí)，混凝土被福建斜裂縫分割成若干個(gè)斜向短柱而壓壞，破壞是突然發(fā)生的。荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)得到荷載設(shè)計(jì)值。 RS?0? 中， 0? 、 S、 R 的含義，并說(shuō)明兩種極限狀態(tài)表達(dá)式的主要區(qū)別？ 0? 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)； S— 荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值； R— 結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)值；兩種極限狀態(tài)表 達(dá)式的主要區(qū)別：正常使用極限狀態(tài)下不考慮 0? 及分項(xiàng)系數(shù) 。它是為了防止斜拉破壞。配置的 腹筋也不應(yīng)過(guò)多。 （ 2） 不考慮混凝土的抗剪強(qiáng)度。 ？ 建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足功能要求可概括為：安全性、 適用性、耐久性。 ？ 當(dāng)構(gòu)件承擔(dān)的彎矩過(guò)大，而截面尺寸受建筑凈空限制不能增大，混凝土強(qiáng)度等級(jí)也不宜再提高，采用單筋截面無(wú)法滿足 0hx b?? 的條件時(shí)，則考慮采用雙筋梁。 、溫度、收縮的外界因素作用下，鋼筋和混凝土這兩種材料結(jié)合在一起能夠共同工作，其主要原因在于？ （ 1）因?yàn)槎呔哂邢嘟臏囟染€膨脹系數(shù)；（ 2）因?yàn)?混凝土硬化 后，鋼筋與混凝土之間能夠產(chǎn)生的較強(qiáng)的粘結(jié)能力。分為直接作用和間接作用。 彎鉤，彎鉤端頭平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于 10d（ d 為箍筋直徑）。 2）箍筋的構(gòu)造要求 箍筋的間距及直徑應(yīng)符合受剪的相關(guān)要求。當(dāng)受扭縱筋按計(jì)算確定時(shí)，縱筋的接頭及錨固均應(yīng)按受拉鋼筋的構(gòu)造要求處理。 對(duì)于彎剪扭構(gòu)件，受扭縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于 200mm 和梁的截面寬度；在截面四角必須設(shè)置受扭縱向受力鋼筋，其余縱向鋼筋沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置。另一方面是考慮建筑物觀瞻、人的心理感受和使用者不安全程度的影響。 少筋破壞的特點(diǎn)：裂縫一旦出現(xiàn)，構(gòu)件就會(huì)立即發(fā)生破壞，此時(shí)，縱筋和箍 筋不僅達(dá)到屈服強(qiáng)度而且可能進(jìn)入強(qiáng)化階段，屬于脆性破壞。 部分超筋破壞的特點(diǎn)：破壞時(shí)僅縱筋屈服，而箍筋不屈服；或箍筋屈服，縱筋不屈服，破壞時(shí)具有一定的延性，但較適筋破壞時(shí)的截面延性小。 ？各有何特點(diǎn)？ 答：鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞形態(tài)可分為適筋破壞、部分超筋破壞、完全超筋破壞和少筋破壞 4 類。 小偏心受壓破壞的發(fā)生條件是：偏心距較小或很小，或者雖然相對(duì)偏心距較大，但配置了很多的受拉鋼筋。 大偏心受壓破壞的發(fā)生條件是：偏心距較大，且受拉鋼筋配置得不太多時(shí)。 ，其原因在于？ 答：鋼筋混凝土柱中箍筋應(yīng)當(dāng)采用封閉式箍筋是為了保證鋼筋骨架的整體剛度，并保證構(gòu)件在破壞階段箍筋對(duì)混凝土和縱向鋼筋的側(cè)向約束作用。 度是指什么？ 計(jì)算梁、板承載力時(shí)，以為混凝土開(kāi)裂后，拉力完全由鋼筋承擔(dān)，力偶力臂的形成只與受壓混凝土邊緣至受拉鋼筋截面重心的距離有關(guān)，這一距離稱為截面有效高度。 ？ 鋼筋和混凝土兩種材料能夠有效的結(jié)合在一起而共同工作，主要基于三個(gè)條件：鋼筋與混凝土之間存在 黏 結(jié)力；兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)很接近；混凝土對(duì)鋼筋起保護(hù)作用。 （ 3）偶然狀態(tài)：在橋涵使用過(guò)程中偶然出現(xiàn)的狀況。 （ 2）短暫狀況：橋涵施工過(guò)程中承受臨時(shí)作用的狀況。 ，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪三種設(shè)計(jì)狀況？分別 需做哪種設(shè)計(jì)？ （ 1）持久狀況：橋涵建成后承受自重、車輛荷載等持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的狀況。 ？什么叫做結(jié)構(gòu)抗力？ 直接作用和間接作用施加在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，由此在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力和變形（如軸力、剪力、彎矩、扭矩以及繞度、轉(zhuǎn)角和裂縫等），稱為作用效應(yīng)。 ？隨著配筋率不同，鋼筋混凝土梁可能出現(xiàn)哪三種不同的破壞形態(tài)？ 配筋率 ρ 是指受拉鋼筋截面面積 As與梁截面有效面積 bh0之比。 （ 2）超筋破壞：超筋梁的破壞特點(diǎn)是：受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土 已先被壓碎，致使 結(jié)構(gòu)破壞，屬脆性破壞。 混凝土結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在：自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季節(jié)性影響。 對(duì) 簡(jiǎn)答題 1. 混凝土結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？ 2. 根據(jù)（縱筋）配筋率不同，簡(jiǎn)述鋼筋混凝土梁 （ 受彎破壞 ） 的三種形式及其破壞特點(diǎn)？ 3. 何謂鋼筋混凝土梁的配筋率？隨著配筋率不同，鋼筋混凝土梁可能出現(xiàn)哪三種不同的破壞形態(tài)？ 4. 在受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算中， ξb 的含義及其在計(jì)算中的作用各是什么？ 5. 什么叫做作用應(yīng)力 （效應(yīng)） ？什么叫做結(jié)構(gòu)抗力？ 6. 公路橋涵按承載力極限狀態(tài)和 正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪三種設(shè)計(jì)狀況？分別需做哪種設(shè)計(jì)？ 7. 鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)是什么？ （ 鋼筋和混凝土這兩種物理和力學(xué)性能不同的材料，之所以能夠有效地結(jié)合在一起而共同工作，其主要原因是什么？） 8. 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的有效高度是指什么？ 9. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選用鋼筋的原則是什么？ 10. 鋼筋混凝土柱中箍筋應(yīng)當(dāng)采用封閉式，其原因在于？ 11. 鋼筋混凝土偏心受壓破壞通常分為哪兩種情況？它們的發(fā)生條件和破壞特點(diǎn)是怎樣的？ 12. 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件有哪幾種破壞形式？各有何特點(diǎn)？ 13. 鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的鋼筋 配置有哪些構(gòu)造要求？ 14. 鋼筋混凝土裂縫控制的目的是什么？ 15. 什么是結(jié)構(gòu)上的作用？結(jié)構(gòu)上的作用分為哪兩種？荷載屬于那種作用？ 16. 在荷載、溫度、收縮的外界因素作用下，鋼筋和混凝土這兩種材料結(jié)合在一起能夠共同工作，其主要原因在于？ 17. 作用在結(jié)構(gòu)上的荷載，按作用時(shí)間的長(zhǎng)短和性質(zhì)分類，可分為哪三類？ 18. 什么情況下采用雙筋截面梁？ 19. 建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足哪幾項(xiàng)功能要求？ 20. 正截面承載力計(jì)算有哪些基本假定？ 21. 斜截面受剪承載力計(jì)算公式為什么要設(shè)上限和下限（適用范圍）？ 22. 受壓構(gòu)件的一般構(gòu)造要求包括哪幾項(xiàng)？ 23. 請(qǐng)回答承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá) RS?0? 中， 0? 、 S、 R 的含義，并說(shuō)明兩種極限狀態(tài)表達(dá)式的主要區(qū)別？ 24. 如何得到材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與荷載設(shè)計(jì)值？ 25. 單筋梁截面的有效高度 ahh ??0 ，式中 a 是指那一段距離？ 26. 梁沿斜裂縫破壞的主要形態(tài)有哪幾種？其破壞特征如何？ 27. 影響無(wú)腹筋簡(jiǎn)支梁斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？ 28. 試分析素混凝土梁與鋼筋混凝土梁在承載力和受力性能方面的差異。 對(duì) 72. 我國(guó)《公路橋規(guī)》關(guān)于裂縫寬度的計(jì)算與 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 是相同的。 錯(cuò) 70. 與《房建規(guī)范》不同，《公路橋規(guī)》在抗剪承載力計(jì)算中，其混凝土和箍筋的抗剪能力 csV 沒(méi)有采用兩項(xiàng)相加的方法，而是采用破壞斜截面內(nèi)箍筋與混凝土的共同承載力。 對(duì) 68. 張拉控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行張拉時(shí)所控制達(dá)到的最大應(yīng)力值。 對(duì) 66. 荷載長(zhǎng)期作用下鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度增長(zhǎng)的主要原因是混凝土的徐變和收縮。 對(duì) 64. 粘結(jié)和錨固是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎(chǔ)。 錯(cuò) 63. 我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 C30。 錯(cuò) 61. 兩種偏心受壓破壞的分界條件為： b??? 為大偏心受壓破壞； b??? 為小偏心受壓破壞。 錯(cuò) 59. “作用”通常是指使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力的原因，分為直接作用 和間接作用。 對(duì) 57. 第一類 T 形梁的中和軸通過(guò)翼緣，可按 hbf ?? 的單筋矩形截面計(jì)算其正截面受彎承載力，其配筋率應(yīng)為 bhA /??? 。 錯(cuò) 55. 軸心受壓構(gòu)件中，配置縱筋的作用是幫助混凝土承受壓力，減小構(gòu)件截面尺寸。 對(duì) 53. 為保證鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，防止放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)出現(xiàn)縱向劈裂裂縫，必須有一定的混凝土保護(hù)層厚度。 錯(cuò) 51. 只存在結(jié)構(gòu)承載能力的極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)的正常使用不存在極限狀態(tài)。 錯(cuò) 49. 對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力是依靠鋼筋端部的錨具來(lái)傳遞的。 錯(cuò) 47. 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常與先張預(yù)應(yīng)力工藝相結(jié)合。 錯(cuò) 45. 一般現(xiàn)澆梁板常用的鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為 HPB23 HRB335 鋼筋。 錯(cuò) 43. 為先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件是依靠鋼筋端部的錨具來(lái)傳遞的。 對(duì) 41. 不但其承載力有較顯著的提高，且構(gòu)件破壞時(shí)會(huì)具有較好的延性。 對(duì) 39. 在軸心受壓短柱中，不論受壓鋼筋在構(gòu)件破壞時(shí)是否屈服，構(gòu)件的最終承載力都是由混凝土被壓碎來(lái)控制的。 錯(cuò) 37. 在彎剪扭構(gòu)件中，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量，不應(yīng)小 于按彎曲受拉鋼筋最小配筋率計(jì)算出的鋼筋截面面積，與按受扭縱向受力鋼筋最小配筋率計(jì)算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。 對(duì) 35. 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算公式是依據(jù)剪壓破壞得到的，故其不適用于斜拉破壞和斜壓破壞。 對(duì) 34. 受扭的素混凝土構(gòu)件，一旦出現(xiàn)斜裂縫即完全破壞。 對(duì) 32. 素混凝土矩形截面受扭構(gòu)件在純扭矩作用下的破壞形式屬脆 性破壞。 錯(cuò) 30. 鋼筋混凝土無(wú)腹筋梁發(fā)生斜拉破壞時(shí)，梁的抗剪強(qiáng)度取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，剪壓破壞也基本取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，而發(fā)生斜壓破壞時(shí)