混凝土習(xí)題集—5—鋼筋混凝土受扭構(gòu)件

1、第五章 受扭構(gòu)件承載力計(jì)算一、填空題：1、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件，剪力的增加將使構(gòu)件的抗扭承載力 ；扭矩的增加將使構(gòu)件的抗剪承載力 。2、由于配筋量不同，鋼筋混凝土純扭構(gòu)件將發(fā)生 、 、 、 四種破壞。 3、抗扭縱筋應(yīng)沿 布置，其間距 。 4、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件箍筋的最小配筋率 ，抗彎縱向鋼筋的最小配筋率 ，抗扭縱向鋼筋的最小配筋率 。5、混凝土受扭構(gòu)件的抗扭縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比應(yīng)在 范圍內(nèi)。6、為了保證箍筋在整個(gè)周長上都能充分發(fā)揮抗拉作用，必須將箍筋做成 形狀，且箍筋的兩個(gè)端頭應(yīng) 。 二、判斷題：1、受扭構(gòu)件中抗扭鋼筋有縱向鋼筋和橫向鋼筋，它們?cè)谂浣罘矫婵梢曰ハ鄰浹a(bǔ)，即一方配置少時(shí)

2、，可由另一方多配置一些鋼筋以承擔(dān)少配筋一方所承擔(dān)的扭矩。（ ）2、受扭構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，為了使縱筋和箍筋都能較好地發(fā)揮作用，縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比值控制在。（ ）3、在混凝土純扭構(gòu)件中，混凝土的抗扭承載力和箍筋與縱筋是完全獨(dú)立的變量。（ ）4、矩形截面純扭構(gòu)件的抗扭承載力計(jì)算公式+只考慮混凝土和箍筋提供的抗扭承載力（ ）5、對(duì)于承受彎、剪、扭的構(gòu)件，為計(jì)算方便，規(guī)范規(guī)定： 時(shí)，不考慮扭矩的影響，可僅按受彎構(gòu)件的正截面和斜截面承載力分別進(jìn)行計(jì)算。（ ）6、對(duì)于承受彎、剪、扭的構(gòu)件，為計(jì)算方便，規(guī)范規(guī)定：或時(shí)，不考慮剪力的影響，可僅按受彎和受扭構(gòu)件承載力分別進(jìn)行計(jì)算。（ ）7、彎、剪、扭構(gòu)件中，按抗

3、剪和抗扭計(jì)算分別確定所需的箍筋數(shù)量后代數(shù)相加，便得到剪扭構(gòu)件的箍筋需要量。（ ）8、對(duì)于彎、剪、扭構(gòu)件，當(dāng)加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。（ ）9、對(duì)于彎、剪、扭構(gòu)件，當(dāng)滿足時(shí)，箍筋和抗扭縱筋按其最小配筋率設(shè)置。這時(shí)只需對(duì)抗彎縱筋進(jìn)行計(jì)算。（ ）10、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件中，彎矩的存在對(duì)構(gòu)件抗剪承載力沒有影響（ ）11、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件中，剪力的存在對(duì)構(gòu)件抗扭承載力沒有影響（ ）12、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件中，彎矩的存在對(duì)構(gòu)件抗扭承載力沒有影響（ ）三、選擇題：1、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件，抗扭縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比，當(dāng)構(gòu)件破壞時(shí)，（ ）。 A縱筋和箍筋都能達(dá)到屈服強(qiáng)度 B僅縱筋達(dá)到

4、屈服強(qiáng)度 C僅箍筋達(dá)到屈服強(qiáng)度 D縱筋和箍筋能同時(shí)達(dá)到屈服強(qiáng)度2、混凝土構(gòu)件受扭承載力所需受扭縱筋面積，以下列（ ）項(xiàng)理解是正確的。 A為對(duì)稱布置的包括四角和周邊全部受扭縱筋面積 B為對(duì)稱布置的四角受扭縱筋面積 C為受扭縱筋加抗負(fù)彎矩的上邊縱筋面積 D為受扭縱筋加抗正彎矩的下邊縱筋面積3、混凝土構(gòu)件受扭承載力所需受扭縱筋面積，以下列（ ）項(xiàng)理解是正確的。 A為沿截面周邊布置的受扭箍筋單肢截面面積 B為沿截面周邊布置的全部受扭箍筋面積 C為沿截面周邊布置的受扭和受剪箍筋面積 D為沿截面周邊布置的受扭和受剪箍筋單肢截面面積4、設(shè)計(jì)鋼筋混凝土受扭構(gòu)件時(shí)，其受扭縱筋與受扭箍筋強(qiáng)度比應(yīng)（ ）。 A B

5、C不受限制 D在之間5、受扭構(gòu)件的配筋方式可為（ ）。 A僅配抗扭箍筋 B配置抗扭縱筋和抗扭箍筋 C僅配置抗扭縱筋 D僅配置與裂縫方向垂直的45°方向的螺旋狀鋼筋6、下列關(guān)于鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的敘述中，不正確的是（ ）。 A扭矩的存在對(duì)構(gòu)件的抗彎承載力有影響 B剪力的存在對(duì)構(gòu)件的抗扭承載力沒有影響 C彎矩的存在對(duì)構(gòu)件的抗扭承載力有影響 D扭矩的存在對(duì)構(gòu)件的抗剪承載力有影響7、矩形截面抗扭縱筋布置首先是考慮角隅處，然后考慮（ ）。A截面長邊中點(diǎn) B截面短邊中點(diǎn) C截面中心點(diǎn) D無法確定8、受扭構(gòu)件中的抗扭縱筋（ ）的說法不正確。A應(yīng)盡可能均勻地沿周邊對(duì)稱布置 B在截面的四角可以設(shè)抗扭

6、縱筋也可以不設(shè)抗扭縱筋 C在截面四角必設(shè)抗扭縱筋 D抗扭縱筋間距不應(yīng)大于200mm，也不應(yīng)大于短邊尺寸9、對(duì)受扭構(gòu)件中的箍筋，正確的敘述是（ ）。 A箍筋可以是開口的，也可以是封閉的 B箍筋必須封閉且焊接連接，不得搭接 C箍筋必須封閉，但箍筋的端部應(yīng)做成135°的彎鉤，彎鉤末端的直線長度不應(yīng)小于5d和50mm D箍筋必須采用螺旋箍筋10、剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算公式中（ ）。 A混凝土部分相關(guān)，鋼筋不相關(guān) B混凝土和鋼筋均相關(guān) C混凝土和鋼筋均不相關(guān) D混凝土不相關(guān)，鋼筋相關(guān)四、簡(jiǎn)答題： 1、受扭構(gòu)件如何分類？2、什么是抗扭計(jì)算的變角空間桁架理論？3、簡(jiǎn)述受扭構(gòu)件的配筋形式。4、鋼筋混凝

7、土純扭構(gòu)件有哪些破壞形態(tài)？以哪種破壞作為抗扭計(jì)算的依據(jù)？5、純扭構(gòu)件計(jì)算中如何避免少筋破壞和超筋破壞？6、受扭構(gòu)件計(jì)算公式中，的物理意義是什么？起什么作用？有何限制？ 7、對(duì)鋼筋混凝土T形、倒L形、工字形截面受扭構(gòu)件，截面怎樣分塊？8、什么叫彎、剪、扭相關(guān)性？規(guī)范如何考慮其相關(guān)性的？9、鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)怎樣計(jì)算？取值范圍？10、受彎、受剪和受扭鋼筋各應(yīng)配置在截面的什么位置？哪些鋼筋可以合并設(shè)置？11、鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件對(duì)截面有哪些限制條件？12、彎、剪、扭構(gòu)件，什么條件下可不進(jìn)行抗扭鋼筋的計(jì)算，而只按構(gòu)造要求配筋？13、受扭構(gòu)件中對(duì)箍筋有哪些要求？14、受扭構(gòu)件中，

8、縱向抗扭鋼筋應(yīng)如何布置？15、對(duì)于彎矩、剪力、扭矩共同作用下的T形、倒L形、工字形截面構(gòu)件，如何考慮各部分截面的抗力？五、計(jì)算題：5-1 某矩形截面純扭構(gòu)件，承受扭矩設(shè)計(jì)值為，截面尺寸，C25混凝土，箍筋為HRB335級(jí)鋼筋，縱筋為HRB400級(jí)鋼筋。環(huán)境類別為二類，試計(jì)算截面的配筋數(shù)量。（注：，）5-2 某雨篷梁，承受彎矩、剪力、扭矩設(shè)計(jì)值為， ，截面尺寸，C25混凝土，箍筋為HRB335級(jí)鋼筋，縱筋為HRB400級(jí)鋼筋。環(huán)境類別為一類a，試計(jì)算雨篷梁的配筋數(shù)量。（注：，）參考答案一、填空題：1、降低 降低2、少筋破壞 適筋破壞 部分超筋破壞 完全超筋破壞3、周邊均勻布置 4、 和 5、6、

9、封閉 錨入混凝土核心至少10d二、判斷題：1、× 2、 3、× 4、× 5、 6、 7、× 8、 9、 10、 11、× 12、×三、選擇題： 1、A 2、A 3、A 4、D 5、B 6、B 7、A 8、B 9、C 10、A四、簡(jiǎn)答題：1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在扭矩作用下，根據(jù)扭矩形成的原因，可以分為兩種類型：（1）平衡扭轉(zhuǎn)：若結(jié)構(gòu)的扭矩是由荷載產(chǎn)生的，其扭矩可根據(jù)平衡條件求得，與構(gòu)件抗扭剛度無關(guān)，這種扭轉(zhuǎn)稱為平衡扭轉(zhuǎn)。（2）協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)或稱附加扭轉(zhuǎn)：超靜定結(jié)構(gòu)中由于變形的協(xié)調(diào)使截面產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)，稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)或附加扭轉(zhuǎn)。2、鋼筋混凝土構(gòu)件受扭時(shí)，

10、核芯部分的混凝土所起的抗扭作用很小，因此可將其開裂后的破壞圖形比擬為一個(gè)空間桁架，縱筋可看成這個(gè)空間桁架的弦桿，箍筋可看成這個(gè)空間桁架的豎桿，斜裂縫之間的混凝土條帶可看成這個(gè)空間桁架的斜壓腹桿。原設(shè)計(jì)規(guī)范假定斜裂縫與水平線的傾角成45°，而新規(guī)范根據(jù)近年來的試驗(yàn)結(jié)果和理論分析認(rèn)為，角隨著縱向鋼筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比值而變化，稱為變角空間桁架理論法。3、（1）配置橫向鋼筋（抗扭箍筋）靠近構(gòu)件表面設(shè)置橫向的抗扭箍筋；（2）配置抗扭縱向鋼筋沿周邊均勻?qū)ΨQ布置縱向抗扭鋼筋。4、（1）少筋破壞：當(dāng)抗扭箍筋和縱筋或者其中之一配置過少時(shí)。破壞具有突然性，屬脆性破壞。 （2）適筋破壞：當(dāng)構(gòu)件中的箍筋和

11、縱筋配置適當(dāng)時(shí)，破壞具有延性性質(zhì)，有較明顯的預(yù)兆。（3）超筋破壞：部分超筋：當(dāng)構(gòu)件中的箍筋或縱筋有一種配的太多時(shí)，有一定預(yù)兆；當(dāng)受扭箍筋和縱筋都太多時(shí)，破壞突然發(fā)生，屬脆性破壞。鋼筋混凝土受扭構(gòu)件應(yīng)以適筋破壞為依據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)成具有此種破壞特征的受扭構(gòu)件。5、（1）為防止超筋破壞：通過控制截面尺寸不能太小，規(guī)范做如下規(guī)定：（0.8是考慮了可靠度要求對(duì)Wt的折減）（2）防止少筋破壞：規(guī)范對(duì)受扭構(gòu)件的箍筋和縱筋的數(shù)量分別規(guī)定了最小配筋率，以防止此種破壞的發(fā)生。受扭箍筋的最小配筋率：受扭縱筋最小配筋率：時(shí)，?。粚?duì)純扭構(gòu)件，剪力設(shè)計(jì)值V=1。6、（1）受扭縱向與橫向鋼筋配筋強(qiáng)度比：（2）試驗(yàn)表明，

12、為了使抗扭鋼筋（抗扭箍筋和抗扭縱筋）都能發(fā)揮其作用，達(dá)到屈服，應(yīng)將其用量控制在合理的范圍內(nèi)。實(shí)際工程中采用控制縱向鋼筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比，可以達(dá)到上述目的。（3）試驗(yàn)表明：當(dāng)在變化時(shí)，縱筋與箍筋在構(gòu)件破壞時(shí)基本上都能達(dá)到屈服強(qiáng)度，但為慎重起見，建議取。在工程設(shè)計(jì)中，為了設(shè)計(jì)方便，通常取1.01.2（1.2比較理想）。7、對(duì)于T形、倒L形、工字形截面的受扭構(gòu)件，可近似地將其截面視為由若干個(gè)矩形截面組成。分塊的方法與腹板的寬度有關(guān)，當(dāng)腹板的寬度大于上下翼緣的高度時(shí)，按圖5-1（a）所示方式劃分計(jì)算比較方便；當(dāng)腹板的寬度小于上下翼緣的高度時(shí)，按圖5-1（b）所示方式劃分計(jì)算比較方便。圖5-1 T形及

13、工字形截面劃分矩形截面的方法8、受扭構(gòu)件同時(shí)受到彎矩的作用或同時(shí)受到剪力的作用時(shí)，由于扭矩的作用會(huì)使構(gòu)件的抗彎抗剪能力降低；同樣，由于彎矩的作用也會(huì)使構(gòu)件的抗扭能力降低，故稱之為彎、剪、扭相關(guān)性。完全考慮彎、剪、扭構(gòu)件的相關(guān)性是十分復(fù)雜的，在工程設(shè)計(jì)中也不便推行，目前在：（1）彎扭共同作用時(shí)，其承載力相關(guān)性影響因素較多，精確計(jì)算十分復(fù)雜，仍采用將受彎所需的縱筋和受扭所需的縱筋分別計(jì)算然后疊加的方法；（2）在剪扭共同作用時(shí)，考慮了混凝土的部分的承載力相關(guān)性，而箍筋仍按受扭和受剪承載力計(jì)算然后進(jìn)行疊加后配筋?；炷敛糠殖休d力相關(guān)性計(jì)算中，采用折減系數(shù)來考慮剪扭共同作用的影響。9、（1）一般情況下：

14、（2）以集中荷載為主的構(gòu)件：（3）10、（1）抗彎縱筋應(yīng)布置在受拉區(qū)；（2）而抗扭縱筋應(yīng)沿梁截面周邊均勻布置；因角部必設(shè)鋼筋，因此角部的抗彎與抗扭縱筋是疊加的，其它的不變（注意疊加的方法，應(yīng)考慮節(jié)約鋼材）。（3）箍筋（抗剪和抗扭）：按修正后的抗剪、抗扭承載力計(jì)算的公式分別計(jì)算出抗剪和抗扭箍筋（求出其單肢箍筋的截面積與間距的比值），然后進(jìn)行疊加。但必須注意：先疊加后選筋11、為避免超筋破壞：構(gòu)件應(yīng)滿足下列條件，若不滿足，則加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。12、當(dāng)滿足時(shí)，箍筋和抗扭縱筋按其最小配筋率設(shè)置。這時(shí)，只需對(duì)抗彎縱筋進(jìn)行計(jì)算。13、（1）在受扭構(gòu)件中，箍筋在整個(gè)周長上均受拉力。因此，抗扭

15、箍筋必須做成封閉式的，且沿周邊均勻布置。為保證搭接處受力不產(chǎn)生滑支，當(dāng)采用綁扎骨架時(shí)，應(yīng)將箍筋末端彎折成135°角，并錨入混凝土核心至少10d錨固長度；（2）箍筋的直徑、間距應(yīng)符合受剪時(shí)的要求（直徑、間距）。14、（1）抗扭縱筋沿截面均勻?qū)ΨQ布置，且在截面四角必須設(shè)置，間距不大于200mm和截面寬度b；（2）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)按受拉鋼筋構(gòu)造要求處理。15、對(duì)于彎矩、剪力、扭矩共同作用下的T形、倒L形、工字形截面構(gòu)件，如何考慮各部分截面的抗力？（1）抗彎縱筋應(yīng)按整個(gè)截面計(jì)算；（2）腹板應(yīng)承擔(dān)全部的剪力和相應(yīng)分配的扭矩；（3）受壓和受拉翼緣不考慮其承受剪力，按其

16、所分配的扭矩按純扭構(gòu)件計(jì)算。五、計(jì)算題：5-1 解題思路：本題屬矩形截面純扭構(gòu)件的計(jì)算，先驗(yàn)算截面尺寸，再驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置受扭筋；若不需按計(jì)算配置抗扭鋼筋，則按構(gòu)造要求配筋；若需要按計(jì)算配置抗扭鋼筋，可先假定值，然后按矩形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的抗扭承載力計(jì)算公式即可求得，按步驟進(jìn)行計(jì)算?！窘狻?，混凝土保護(hù)層為 1、驗(yàn)算截面尺寸是否滿足要求故截面尺寸滿足要求2、驗(yàn)算是否按計(jì)算配置抗扭鋼筋故需按計(jì)算配置受扭鋼筋3、抗扭箍筋的計(jì)算，（1）假定（2）由+得（3）箍筋直徑及間距的確定選用箍筋（），雙肢箍， 則取< （滿足構(gòu)造要求）即所配箍筋為（4）驗(yàn)算抗扭箍的配筋率 滿足要求4、抗扭縱筋的計(jì)算（1）按得（2）驗(yàn)算抗扭縱筋配筋率滿足要求 （3）選筋：選用612（）5-2 解題思路：本題為彎、剪、扭構(gòu)件，采用相應(yīng)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，可先配置受彎縱筋，再配抗剪及抗扭鋼筋。注意各計(jì)算公式的適用條件、鋼筋的疊加、配筋的構(gòu)造要求等，按步驟進(jìn)行計(jì)算。 【解】 ，混凝土保護(hù)層為，1、驗(yàn)算截面尺寸是否滿足要求故截面尺寸滿足要求2、驗(yàn)算是否按計(jì)算配置抗扭鋼筋故需按計(jì)算配置受剪、受扭鋼筋3、確定計(jì)算方法（1）驗(yàn)算是否考慮剪力的影響故不能忽略剪力的影響（2）驗(yàn)算是否考慮扭矩的影響故不能忽略扭矩的影響因此，應(yīng)按、剪、扭構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)4、受彎構(gòu)件承載力計(jì)