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1、第三章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算參考答案一、填空題1.受拉2.450mm3.25mm;d;30mm;1.5d4.200mm;1.5h;250mm;70mm5.超筋破壞;適筋破壞;少筋破壞6.防止出現(xiàn)少筋梁;防止出現(xiàn)超筋梁7.合力大小相等;合力作用點(diǎn)位置相同8.混凝土強(qiáng)度等級;鋼筋級別9.;10.受拉;受壓鋼筋11.為保證受壓鋼筋屈服12.二、單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.B4.A5.D6.C7.B8.A9.C10.D11.D12.A13.B14.D15.A16.C17.B18.C19.C20.C21.D三、多項(xiàng)
2、選擇題1.ABD2.BCD3.ABC4.AD5.ABD6.ABD7.ACD8.ABD9.AB10.ABC11.BC12.ABD13.ACE14.ACD15.BD四、名詞解釋1.配筋率:縱向受拉鋼筋面積與混凝土有效面積的比值稱為配筋率。2.相對受壓區(qū)高度:正截面混凝土受壓區(qū)高度與的比值稱為相對受壓區(qū)高度?! 。常缦尴鄬κ軌簠^(qū)高度:處于界限破壞狀態(tài)的梁正截面混凝土受壓區(qū)高度與截面有效高度的比值稱為界限相對受壓區(qū)高度?! 。矗畣谓罹匦谓孛媪海簝H在受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的矩形截面受彎構(gòu)件稱為單筋矩形截面梁。 ?。担p筋矩
3、形截面梁:同時(shí)配置受拉和受壓縱向受力鋼筋的矩形截面受彎構(gòu)件稱為雙筋矩形截面梁?! 。叮缦逘顟B(tài):當(dāng)正截面內(nèi)縱向受力鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí),混凝土受壓區(qū)最外緣纖維也達(dá)到了極限壓應(yīng)變,梁達(dá)到了極限承載力的狀態(tài)稱為界限狀態(tài)。五、問答題14 ?。保穑涸阡摻罨炷潦軓潣?gòu)件中,受拉區(qū)一旦產(chǎn)生裂縫,在裂縫斜截面處,原先由受拉混凝土所承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)嫁給鋼筋承擔(dān),鋼筋應(yīng)力將突然增大。對于 ① 少筋破壞(脆性破壞),由于梁內(nèi)受拉鋼筋配置過少,當(dāng)裂縫一產(chǎn)生,鋼筋應(yīng)力就有可能立即達(dá)到其屈服強(qiáng)度,并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段,甚至被拉斷
4、而使梁破壞。由于裂縫往往集中出現(xiàn)一條,不僅開展寬度較大,且沿梁高延伸很高,梁的撓度也很大。少筋梁承載能力低,不經(jīng)濟(jì),且破壞比較突然,故在工業(yè)與民用建筑中不予采用。②適筋破壞(塑性破壞)。配筋適中時(shí),受拉區(qū)混凝土開裂后,將混凝土拉力轉(zhuǎn)嫁給鋼筋,荷載繼續(xù)增加。受拉區(qū)混凝土裂縫向上延伸,中性軸上移,受壓區(qū)混凝土表現(xiàn)出塑性性質(zhì),鋼筋應(yīng)力逐漸達(dá)到屈服強(qiáng)度。如果進(jìn)一步增大荷載,鋼筋應(yīng)力將保持不變,而其變形繼續(xù)增加,截面裂縫急劇延伸,中性軸迅速上移,受壓區(qū)面積不斷減少,混凝土壓應(yīng)力迅速增大,塑性性質(zhì)更加明顯,當(dāng)受壓區(qū)邊緣的混凝土
5、達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí),混凝土被壓碎,整個(gè)梁破壞。③超筋破壞(脆性破壞)。鋼筋用量過大時(shí),拉區(qū)混凝土開裂后,拉力轉(zhuǎn)嫁給受拉鋼筋,但在受拉鋼筋屈服之前,混凝土受壓區(qū)邊緣纖維的壓應(yīng)變先達(dá)到極限壓應(yīng)變而被壓碎,使截面破壞。破壞時(shí)裂縫延伸不高,開展不大,梁的撓度也不大,截面是在沒有明顯預(yù)兆的情況下,由于受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞。不僅破壞突然,而且用鋼量大,不經(jīng)濟(jì),因此在設(shè)計(jì)中不予采用。為了防止超筋破壞,應(yīng)使截面破壞時(shí)受壓區(qū)高度不致過大,即應(yīng)滿足 限制截面破壞時(shí)的受壓區(qū)高度,相當(dāng)于限制截面的最大配筋率,或限制截面
6、所能承受的最大彎矩,即滿足 為了防止少筋破壞,應(yīng)使鋼筋混凝土截面的承載能力不小于相同情況的素混凝土截面的承載能力,這相當(dāng)于限制了截面的最小配筋率(注:這只是理論上的,“混凝土規(guī)范”規(guī)定的最小配筋率除考慮了這一點(diǎn)外,還考慮了其他影響因素)。2.答:當(dāng)受彎構(gòu)件處于“界限破壞”時(shí),等效矩形截面受壓區(qū)高度與截面有效高度之比,稱為相對界限受壓區(qū)高度,即,最大配筋率與之間的關(guān)系為。3.答:。144.答:當(dāng)截面的設(shè)計(jì)彎矩較大,按單筋截面計(jì)算,而截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級由于條件限制不能增加時(shí),可采用雙筋截面梁。另外當(dāng)構(gòu)件在不同
7、荷載組合下,同一截面處彎矩變號(hào),或由于構(gòu)造需要在受壓區(qū)已存在的鋼筋面積較大時(shí),考慮讓其受壓,而為了保證受壓鋼筋充分發(fā)揮作用,要求。5.答:把矩開截面中不承擔(dān)拉力的受拉區(qū)混凝土去掉一部分,把原有縱向受拉鋼筋集中布置在腹板內(nèi),且使鋼筋截面重心位置不變,則此T形截面的抗彎能力將與原矩形截面相同,并且節(jié)省了混凝土用量,減輕了構(gòu)件自重。由于最小配筋率是根據(jù)鋼筋混凝土截面的最小承載能力不低于同樣截面尺寸的素混凝土截面的承載能力的原則確定的,而素混凝土截面的承載能力主要取決于受拉區(qū)的強(qiáng)度,因此,T形截面與同樣高度和寬度為腹板寬的
8、矩形截面的承載能力相接近。因此,T形截面配筋率計(jì)算時(shí),用腹板寬度b。6.梁內(nèi)受拉鋼筋截面面積與梁截面有效面積的比值稱為配筋率。隨著配筋率的改變,構(gòu)件的破壞特征發(fā)生本質(zhì)的變化:配筋率太低(即)會(huì)發(fā)生少筋梁破壞,為脆性破壞;配筋率太大(即)會(huì)發(fā)生超筋梁破壞,也是脆性破壞;配筋率適中(即)發(fā)生適筋破壞,屬塑性破壞。7.答:隨著配筋率的增大,鋼筋應(yīng)力到達(dá)屈服相對地推