【正文】 屬第二類T形截面 受拉鋼筋選用822，3—1某T形截面梁。承受彎矩設(shè)計(jì)值,環(huán)境類別為一類。解： 3—1某T形截面梁。3—1某鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁，截面尺寸，混凝土強(qiáng)度等級，采用鋼筋配筋。承受彎矩設(shè)計(jì)值,環(huán)境類別為一類，求驗(yàn)算梁的正截面承載力是否足夠。選①②兩種計(jì)算的較小者，即選受拉鋼筋選用325，3—1某鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁，截面尺寸，混凝土強(qiáng)度等級，采用鋼筋配筋。解：： ： 由于環(huán)境類別為一類，對C20梁：，受拉鋼筋按一排考慮： （1） 由雙筋向取矩公式求： 滿足要求。環(huán)境類別為一類。解：： ： ：218， 由于環(huán)境類別為一類，對C20梁：，受拉鋼筋按一排考慮： （1）由雙筋向取矩公式求：滿足要求。環(huán)境類別為一類。3—某鋼筋混凝土簡支梁截面尺寸，跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值，混凝土強(qiáng)度等級，采用鋼筋配筋。由合力公式求As：，選用320，實(shí)配鋼筋面積為3—已知矩形梁的截面尺寸b=200mm，h=450mm，受拉鋼筋為320，混凝土強(qiáng)度等級為C20，承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=，環(huán)境類別為一類，試計(jì)算此截面的正截面承載力是否足夠？解：對C20： 對HRB335： 由于環(huán)境類別為一類，對C20梁：則： 查表可知（1）由合力公式：滿足要求。（鋼筋混凝容重為，）。可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，采用C30混凝土，HRB335鋼筋，環(huán)境類別為二（a）類。解：對于C20： 由于環(huán)境類別為一類，對C20梁： 對HRB335： 則：① 向As取矩求x： 滿足要求。習(xí)題3—一鋼筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸為b=250mm，h=500mm，混凝土強(qiáng)度等級C20，鋼筋為HRB335，彎矩設(shè)計(jì)值M=，環(huán)境類別為一類。 而當(dāng)時(shí)，則為分界情況。 在進(jìn)行承載力校核時(shí)， 當(dāng)為第一類T型截面； 當(dāng)為第二類T型截面。（5）對于雙筋矩形截面中，只要能滿足的條件，構(gòu)件破壞時(shí)受壓鋼筋一般均能達(dá)到其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。（3）雙筋矩形截面基本計(jì)算公式： 合力公式 力矩公*式 與單筋截面相比，右邊均多了受壓鋼筋項(xiàng)。10．在什么情況下可采用雙筋截面？其計(jì)算應(yīng)力圖形如何確定？其基本計(jì)算公式與單筋截面有和不同？在雙筋截面中受壓鋼筋起什么作用？其適應(yīng)條件除了滿足之外為什么還要滿足？答：（1）雙筋截面主要應(yīng)用于下面幾種情況：① 截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值很大，超過了單筋矩形截面適筋梁所能承擔(dān)的最大彎矩，而構(gòu)件的截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級大都受到限制而不能增大和提高；② 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受某種交變作用，使構(gòu)件同一截面上的彎矩可能變號；③ 因某種原因在構(gòu)件截面的受壓區(qū)已經(jīng)布置了一定數(shù)量的受力鋼筋。 7．單筋矩形截面梁正截面承載力的計(jì)算應(yīng)力圖形如何確定?受壓區(qū)混凝土等效應(yīng)力圖形的等效原則是什么?答：單筋矩形截面梁正截面承載力的計(jì)算應(yīng)力圖形以Ⅲa應(yīng)力狀態(tài)為依據(jù)，基本假定確定?！兑?guī)范》規(guī)定：對受彎構(gòu)件，％／fy中的較大值。按構(gòu)件全截面面積扣除位于受壓邊的翼緣面積后的截面面積計(jì)算。不得小于按最小配筋率所確定的鋼筋面積。因此，在實(shí)際工程中不允許設(shè)計(jì)成超筋構(gòu)件和少筋構(gòu)件，只允許設(shè)計(jì)成適筋構(gòu)件，具體設(shè)計(jì)時(shí)是通過限制相對受壓區(qū)高度和最小配筋率的措施來避免。發(fā)生少筋破壞的梁稱為少筋梁。裂縫往往只有一條，裂縫寬度很大且沿梁高延伸較高。梁受拉區(qū)混凝土一開裂，裂縫截面原來由混凝土承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)由鋼筋承擔(dān)。當(dāng)梁的配筋率太小時(shí)發(fā)生少筋破壞。破壞時(shí)混凝土的強(qiáng)度得到了充分利用而鋼筋的強(qiáng)度沒有得到充分利用。其特點(diǎn)是破壞時(shí)受壓區(qū)混凝土被壓碎而受拉區(qū)縱向受力鋼筋沒有達(dá)到屈服。發(fā)生適筋破壞的梁稱為適筋梁。破壞呈延性性質(zhì)。如前所述，這種破壞的特點(diǎn)是受拉區(qū)縱向受鋼筋首先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎。當(dāng)材料強(qiáng)度及截面形式選定以后，根據(jù)的大小，梁正截面的破壞形式可以分為下面三種類型：適筋破壞、超筋破壞和少筋破壞。受彎構(gòu)件的破壞有兩種可能:一是可能沿正截面破壞，即沿彎矩最大截面的受拉區(qū)出現(xiàn)正裂縫 [圖3—1(a)]；二是可能沿斜截面破壞，即沿剪力最大或彎矩和剪力都比較大的截面出現(xiàn)斜裂縫[圖3—1(b)]。延性破壞的目標(biāo)可靠指標(biāo)可定得低些，脆性破壞的目標(biāo)可靠指標(biāo)定得高些。與β有對應(yīng)的關(guān)系，查表可得：β大，Pf就小。8．什么是失效概率？什么是可靠指標(biāo)？它們之間的關(guān)系如何？答：結(jié)構(gòu)能完成預(yù)定功能的概率稱為結(jié)構(gòu)可靠概率，不能完成預(yù)定功能的概率稱為失效概率。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)，即為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。7．什么是材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值？如何確定的？答：材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按不小于95%的保證率來確定其標(biāo)準(zhǔn)值。6．結(jié)構(gòu)抗力是指什么？包括哪些因素？答：結(jié)構(gòu)抗力是指整個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所能承受內(nèi)力和變形的能力。取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載準(zhǔn)永久系數(shù)，詳見《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）》。按隨機(jī)變量95%保證率的統(tǒng)計(jì)特征值確定，詳見《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）》。結(jié)構(gòu)的作用按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性不同，可分為三類：永久作用、可變作用、偶然作用。4． 什么是結(jié)構(gòu)上的作用？作用的分類有哪些？答：結(jié)構(gòu)的作用是指結(jié)構(gòu)在施工期間和使用期間要承受的各種作用（即使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)利和變形的所有的原因）。（2）正常使用極限狀態(tài)標(biāo)志結(jié)構(gòu)或構(gòu)件已達(dá)到影響正常使用和耐久性的某項(xiàng)規(guī)定的限值，若超過這一限值，就認(rèn)為不能滿足適用性和耐久性的功能要求。若超過這一極限狀態(tài)后，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就不能滿足預(yù)定的安全功能要求。按功能要求，結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可分為：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)與規(guī)定條件下完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)可靠度。對于細(xì)長構(gòu)件和薄壁構(gòu)件，要尤其注意其收縮。混凝土的收縮是一種非受力變形，它與徐變的本質(zhì)區(qū)別是收縮時(shí)混凝土不受力，而徐變是受力變形。當(dāng)持續(xù)應(yīng)力σC 時(shí)，徐變大小與持續(xù)應(yīng)力大小呈線性關(guān)系，這種徐變稱為線性徐變。彈性模量與割線模量關(guān)系：（隨應(yīng)力的增加，彈性系數(shù)值減?。?。連接O點(diǎn)與曲線上任一點(diǎn)應(yīng)力為σC 處割線的斜率稱為混凝土的割線模量或變形摸量，以EC‘表示。由于軸心拉伸試驗(yàn)和彎折試驗(yàn)與實(shí)際情況存在較大偏差，目前國內(nèi)外多采用立方體或圓柱體的劈裂試驗(yàn)來測定。所以除立方體抗壓強(qiáng)度外，還有軸心抗壓強(qiáng)度。我國的熱軋鋼筋分為HPB23HRB33HRB400和RRB400三個(gè)等級，即I、II、III三個(gè)等級，符號分別為 ( R ) 。這幾種方法對鋼筋的強(qiáng)度都有一定的提高， 試述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的性能有哪些要求？答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋應(yīng)具備：（1）有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度；（2）與混凝土黏結(jié)良好；（3）可焊性好；（4）有足夠的塑性。 鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪幾種？各種方法對強(qiáng)度有何影響？答：冷加工的目的是提高鋼筋的強(qiáng)度，減少鋼筋用量。水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)題庫 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第一章 鋼筋混凝土的力學(xué)性能 鋼和硬鋼的應(yīng)力—應(yīng)變曲線有什么不同，其抗拉設(shè)計(jì)值fy各取曲線上何處的應(yīng)力值作為依據(jù)？答：軟鋼即有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，其應(yīng)力—應(yīng)變曲線上有明顯的屈服點(diǎn)，應(yīng)取屈服強(qiáng)度作為鋼筋抗拉設(shè)計(jì)值fy的依據(jù)。 硬鋼即沒有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，其應(yīng)力—應(yīng)變曲線上無明顯的屈服點(diǎn)，%。冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷彎、冷軋、冷軋扭加工等。 我國用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有幾種？我國熱軋鋼筋的強(qiáng)度分為幾個(gè)等級？用什么符號表示？答：我國用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有4種：熱軋鋼筋、鋼鉸絲、消除預(yù)應(yīng)力鋼絲、熱處理鋼筋。 除凝土立方體抗壓強(qiáng)度外，為什么還有軸心抗壓強(qiáng)度？答：立方體抗壓強(qiáng)度采用立方體受壓試件，而混凝土構(gòu)件的實(shí)際長度一般遠(yuǎn)大于截面尺寸，因此采用棱柱體試件的軸心抗壓強(qiáng)度能更好地反映實(shí)際狀態(tài)。 混凝土的抗拉強(qiáng)度是如何測試的？答：混凝土的抗拉強(qiáng)度一般是通過軸心抗拉試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn)和彎折試驗(yàn)來測定的。 什么是混凝土的彈性模量、割線模量和切線模量？彈性模量與割線模量有什么關(guān)系？答：混凝土棱柱體受壓時(shí)，過應(yīng)力—應(yīng)變曲線原點(diǎn)O作一切線，其斜率稱為混凝土的彈性模量，以EC表示。在混凝土的應(yīng)力—應(yīng)變曲線上某一應(yīng)力σC 處作一切線，其應(yīng)力增量與應(yīng)變增量的比值稱為相應(yīng)于應(yīng)力為σC 時(shí)混凝土的切線模量。 什么叫混凝土徐變？線形徐變和非線形徐變？混凝土的收縮和徐變有什么本質(zhì)區(qū)別？答：混凝土在長期荷載作用下，應(yīng)力不變，變形也會隨時(shí)間增長，這種現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。當(dāng)持續(xù)應(yīng)力σC 時(shí)，徐變與持續(xù)應(yīng)力不再呈線性關(guān)系，這種徐變稱為非線性徐變。如何避免混凝土構(gòu)件產(chǎn)生收縮裂縫？答：可以通過限制水灰比和水泥漿用量，加強(qiáng)搗振和養(yǎng)護(hù)，配置適量的構(gòu)造鋼筋和設(shè)置變形縫等來避免混凝土構(gòu)件產(chǎn)生收縮裂縫。第二章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則1． 什么是結(jié)構(gòu)可靠性？什么是結(jié)構(gòu)可靠度?答：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)使用期內(nèi)和規(guī)定的條件下（正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維修），完成預(yù)定功能的能力，稱為結(jié)構(gòu)可靠性。2． 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限狀態(tài)是指什么？答：整個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過某一特定狀態(tài)時(shí)（如達(dá)極限承載能力、失穩(wěn)、變形過大、裂縫過寬等）就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，這種特定狀態(tài)就稱為該功能的極限狀態(tài)。3． 承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)要求有何不同?答：（1）承載能力極限狀態(tài)標(biāo)志結(jié)構(gòu)已達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不能繼續(xù)承載的變形。承載能力極限狀態(tài)時(shí)每一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件必須進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，必要時(shí)還應(yīng)作傾覆和滑移驗(yàn)算。構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)時(shí)在構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)后，再來對有使用限值要求的構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算的，以使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿足所預(yù)定功能的要求。結(jié)構(gòu)的作用按形式分為兩類：直接作用、間接作用。5． 什么是荷載標(biāo)準(zhǔn)值、荷載準(zhǔn)永久值、荷載設(shè)計(jì)值？是怎樣確定的？答：（1）荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值是指結(jié)構(gòu)在其使用期間正常情況下可能出現(xiàn)的最大荷載。（2）荷載準(zhǔn)永久值是指可變荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)使用期內(nèi)經(jīng)常遇到或超過的荷載值。（3）荷載設(shè)計(jì)值是指荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積。包括的因素的有：材料的強(qiáng)度、構(gòu)件的幾何特性。即：?！?。由于計(jì)算麻煩，通常采用與相對應(yīng)的β值來計(jì)算失效概率的大小，β稱為結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)。 9．什么是結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性破壞？什么是脆性破壞？在可靠指標(biāo)上是如何體現(xiàn)它們的不同？答：結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生破壞前有預(yù)兆，可及時(shí)采取彌補(bǔ)措施的稱為延性破壞；結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞是突然性的，難以補(bǔ)救的稱為脆性破壞。第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1．在外荷載作用下，受彎構(gòu)件任一截面上存在哪些內(nèi)力？受彎構(gòu)件有哪兩種可能的破壞?破壞時(shí)主裂縫的方向如何？答：在外荷載作用下，受彎構(gòu)件的截面產(chǎn)生彎矩和剪力。圖31 受彎構(gòu)件兩種可能的破壞（a）沿正截面破壞；（b）沿斜截面破壞253．什么是配筋率？配筋量對梁的正截面承載力有何影響？答：配筋率是指縱向受力鋼筋截面面積與截面有效面積的百分比，即式中 ——梁的截面寬度； ——梁截面的有效高度，取受力鋼筋截面重心至受壓邊緣的距離； ——縱向受力鋼筋截面面積； ——梁的截面配筋率。4．適筋梁、超筋梁和少筋梁的破壞特征有何區(qū)別?答：當(dāng)梁的配筋率比較適中時(shí)發(fā)生適筋破壞。梁完全破壞之前，受拉區(qū)縱向受力鋼筋要經(jīng)歷較大的塑性變形，沿梁跨產(chǎn)生較多的垂直裂縫，裂縫不斷開展和延伸，撓度也不斷增大，所以能給人以明顯的破壞預(yù)兆。破壞時(shí)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度都得到了充分利用。當(dāng)梁的配筋率太大時(shí)發(fā)生超筋破壞。粱破壞時(shí)由于縱向受拉鋼筋尚處于彈性階段，所以梁受拉區(qū)裂縫寬度小，形不成主裂縫，破壞沒有明顯預(yù)兆，呈脆性性質(zhì)。發(fā)生超筋破壞的梁稱為超筋梁。其特點(diǎn)是一裂即壞。因梁的配筋率太小，故鋼筋應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，有時(shí)可迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，有時(shí)鋼筋甚至可能被拉斷。破壞時(shí)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度雖然得到了充分利用，但破壞前無明顯預(yù)兆，呈脆性性質(zhì)。由于超筋受彎構(gòu)件和少筋受彎構(gòu)件的破壞均呈脆性性質(zhì)，破壞前無明顯預(yù)兆，一旦發(fā)生破壞將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。5．什么是最小配筋率，最小配筋率是根據(jù)什么原則確定的?答：為了防止將構(gòu)件設(shè)計(jì)成少筋構(gòu)件，要求構(gòu)件的配筋面積。即要求：《規(guī)范》規(guī)定，受彎構(gòu)件受拉鋼筋的最小配筋率。對于常用的矩形截面、T形截面和I形截面，其最小配筋率要求的計(jì)算如圖3—2。 最小配筋率的數(shù)值是根據(jù)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的破壞彎矩等于同樣截面的素混凝土受彎構(gòu)件的破壞彎矩確定的。受壓區(qū)混凝土等效應(yīng)力圖形的等效原則是：等效后受壓區(qū)合力大小相等、合力作用點(diǎn)位置不變。（2）其計(jì)算應(yīng)力圖形與單筋截面相比，只是在受壓區(qū)多了受壓鋼筋項(xiàng)。（4）在雙筋截面中受壓區(qū)鋼筋起協(xié)助受壓的作用。13．在進(jìn)行T型截面的截面設(shè)計(jì)和承載力校核時(shí)，如何分別判別T型截面的類型？其判別式是依據(jù)什么原理確定的？答：（1）在進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí)， 當(dāng)，為第一類T型截面； 當(dāng)，為第二類T型截面。 (2)其依據(jù)是： 當(dāng)中和軸在翼緣內(nèi)，即，為第一類T型截面； 當(dāng)中和軸在梁助內(nèi)，即，為第一類T型截面。 由平衡條件得： ； 由此推出上面的各判別公式。試計(jì)算受拉鋼筋截面的面積As。② 由合力公式求As：③ 按計(jì)算