(完整版)3受彎構(gòu)件正截面強度計算(答案)

1、第三章 受彎構(gòu)件正截面強度計算一、填空題1、最小配筋率的限制，規(guī)定了（ 少筋梁 ）和（ 適筋梁 ）的界限。2、T 形和 I 形截面，翼緣有效寬度 bf 取用（ 計算跨徑的 1/3 ）、（ b+2?+12?）、（ 相 鄰兩梁的平均間距 ）三者 中較小值。3、 第一類T形截面的受壓區(qū)高度（x h?），受壓區(qū)混凝土為（T形）截面。4、最大配筋率的限制,規(guī)定了（ 超筋梁 ）和（ 適筋梁 ）的界限。5、簡支梁內(nèi)主鋼筋的排列原則為： （ 由下至上 ）、（ 下粗上細 ）、（ 對稱布置 ）。二、選擇題1、鋼筋混凝土梁中，主鋼筋的最小混凝土保護層厚度：1類環(huán)境條件為（ C ）A、 45 mm；B、 40 mm；

2、C、 30 mm2、對于焊接鋼筋骨架，鋼筋的層數(shù)不宜多于（ B ）A、 5 層；B、 6 層；C、 4 層3、長度與高度之比（ l0 / h ）大于或等于 5 的受彎構(gòu)件，可按桿件考慮，通稱 為（ B ）A、板；B、梁4、 通常發(fā)生在彎矩最大的截面，或者發(fā)生在抗彎能力較小的截面。這種截面的破壞稱為 （ A ）A、正截面破壞；B、斜截面破壞5、從受拉區(qū)混凝土開裂到受拉鋼筋應力達到屈服強度為止。這一階段稱為 （ B ）A、階段I整體工作階段；B、階段U帶裂縫工作階段； C、階段川一一破壞階段三、問答題1、鋼筋混凝土梁中，鋼筋的分類及其各自的作用。 答：主鋼筋：承受拉力（雙筋中也承受壓力）；彎起鋼筋

3、：承受斜截面剪力； 箍筋：承受斜截面剪力，同時固定主筋、聯(lián)接受壓混凝土共同工作； 架立鋼筋：形成骨架；縱向水平筋 （h1m） : 防止收縮及溫度裂縫2、在雙筋截面中，為什么要求 2as x bh0 ？答：為保證不是超筋梁應滿足： x bho ；為保證受壓鋼筋達到抗壓強度： x 2as。3、什么是適筋梁的塑性破壞？答：適筋梁塑性破壞配筋適當?shù)牧?（適筋梁 ）的破壞情況，其主要特點是受拉鋼筋的應力 首先達到屈服強度，受壓區(qū)混凝土應力隨之增大而達到抗壓強度極限值，梁即告破壞。 這種梁在完全破壞之前，鋼筋要經(jīng)歷較大的塑性伸長，隨之引起裂縫急劇開展和撓度 的急劇增加，它將給人以明顯的破壞征兆，破壞過程比

4、較緩慢，通常稱這種破壞為塑 性破壞。4、受彎構(gòu)件正截面承載力計算有哪些基本假定？答：（ 1）構(gòu)件變形符合平面假設(shè)，即混凝土和鋼筋的應變沿截面高度符合線性分布；（2）截面受壓區(qū)混凝土的應力圖形采用等效矩形 , 其壓力強度取混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計 值 fcd ，截面受拉混凝土的抗拉強度不予考慮；（3）不考慮受拉區(qū)混凝土的作用，拉力全部由鋼筋承擔；（ 4）鋼筋應力等于鋼筋應變 與其彈性模量的乘積，但不大于其強度設(shè)計值。受拉鋼筋的極限拉應變?nèi)?0.01 。極限 狀態(tài)時, 受拉鋼筋應力取其抗拉強度設(shè)計值 f sd ，受壓區(qū)取其抗壓強度設(shè)計值 fsd。5、鋼筋混凝土梁正截面有幾種破壞形式？各有何特點？

5、答：鋼筋混凝土梁的試驗表明，一根配筋適當?shù)匿摻罨炷亮?，從加荷直至破壞，其正截面工作狀態(tài)，大致可分為三個工作階段：階段I整體工作階段，當荷載較小時，撓度隨荷載的增加而不斷增長，梁處于彈性工作階段。階段U帶裂縫工作階段，當荷載繼續(xù)增加時，受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫，并向上不斷發(fā)展，混凝土受壓區(qū)的塑性變形加大，其應力圖略呈曲線形。此時，受拉區(qū)混凝土 作用甚小，可以不考慮其參加工作，全部拉力由鋼筋承受，但其應力尚未達到屈服強 度。階段川一一破壞階段，當荷載繼續(xù)增加時，鋼筋的應力增長較快，并達到屈服強度。 其后由于鋼筋的塑性變形，使裂縫進一步擴展，中性軸上升，混凝土受壓區(qū)面積減少, 混凝土的應力隨之達到抗壓

6、強度極限值，上緣混凝土壓碎，導致全梁破壞。6什么是超筋梁-脆性破壞？答：如果梁內(nèi)配筋過多，其破壞特點是受拉鋼筋應力尚未達到屈服強度之前，受壓區(qū)混凝土邊緣纖維的應力已達到抗壓強度極限值（即壓應變達到混凝土抗壓應變極限值），由 于混凝土局部壓碎而導致梁的破壞。這種梁破壞前變形 （撓 度）不大，裂縫開展也不 明顯，是在沒有明顯破壞征兆的情況下突然發(fā)生的脆性破壞。7、什么是少筋梁-脆性破壞？答：對于配筋過少的梁，其破壞特點是受拉區(qū)混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，受拉鋼筋的應力立即 達到屈服強度，并迅速經(jīng)歷整個流幅，進入強化工作階段，這時裂縫迅速向上延伸， 開展寬度很大，即使受壓區(qū)混凝土尚未壓碎，由于裂縫寬度過大，

7、已標志著梁的“破 壞”。四、計算題1已知：矩形截面尺寸 b h為250X 500mm,承受的彎矩組合設(shè)計值 Md=136kN m,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1；擬采用C25混凝土，HRB335鋼筋。求：所需鋼筋截面面積As解：根據(jù)擬采用的材料規(guī)格查得：fcd=11.5MPa, ftd=1.25MPa，fsd=280MPa,E b =0.56。梁的有效高度h0= 500 - 40 = 460mm按布置一排鋼筋估算）。首先由公式（3-4）求解受壓區(qū)高度xx0M d fcdbx（h0-）6X136 10611.5 250x（460）展開為 x2 920x + 94608.7 = 0解得 x = 117.96m

8、mp min = 0.45ftd / fsd 0.45 1.23/280 0.001970.0022、有一計算跨徑為2.15m的人行道板，承受的人群荷載為 3.5kN/m2,板厚為80mm,下緣配 置 8的R235鋼筋，間距為130mm,混凝土強度等級為 C20。試復核正截面抗彎承載能力, 驗算構(gòu)件是否安全。 6S=250mmL:.么、/鄉(xiāng)總1L=2.15mrq=3.5kN/m1-mS=130mm圖：人行道板配筋示意圖解：取板寬b=1000mm勺板條做為計算單元，板的容重取 25kN/m3，自重荷載集度g=25 103 0.08 2000N/m由自重荷載和人群荷載標準值產(chǎn)生的跨中截面的彎矩為：

9、M gk1 .2 1 gL8 8200022.1521155.6NmM QK1 .2 1 qL -8 8350022.1522022.3Nm考慮荷載分項系數(shù)后的彎矩組合設(shè)計值為M= 1.2 Msk + 1.4MQk= 1.21155.6+1.42022.3 =4218.02 N m取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) = 0.9，則得oMd = 0.94218.02 = 3796.2 N m按給定的材料規(guī)格查得：fcd= 9.2Mpa， f td=1.06MPa fsd=195MPa E b= 0.62 ;受拉鋼筋為 8 間距S= 130mm每米寬度范圍內(nèi)提供的鋼筋截面面積387mm板寬b=1000mm板的有效咼度 ho= 80 - (20- 8 / 2)= 56mm截面的配筋率 p =As / bh0 =387/1000 56 = 0.0069 p min= 0.45 X =0.00245，滿足最小 195配筋率要求。由公式(3-3)求受壓區(qū)高度x fsdAs 195 387 8.2mm bh)0.62 5