混凝土结构设计原理习题之三含答案（钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算）

混凝土结构设计原理习题集之三

5 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

一、填空题：

1．影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是 ____ 、 ___ ____ 、 __________ 和 __________ 。

2．梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥的截面以外h0/2处，以保证 _______ ；同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外，以保证 ________ 。 3．无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形式，就其受剪承载力而言，对同样的构件， ___

破坏最低， _ 破坏较高， _ 破坏最高；但就其破坏性质而言，均属于 _ 破坏。

4．在进行斜截面受剪承载力设计时，用 ________ 防止斜拉破坏，用 ______ 的方法来防止斜压破坏，而对主要的剪压破坏，则给出计算公式。

5．抗剪钢筋也称作腹筋，腹筋的形式可以采用 ____ 和 ___ 。

6．无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有 __ 破坏， __ 破坏和 ___ 破坏。

7．在设计中，当一般梁的剪力设计值 V＞0.25βcfcbh0 时，应 ______ 或 _____ ，避免出现 _______ 破坏。

8．在设计中，对梁纵向钢筋的弯起必须满足三个要求：满足 __________ 的要求；满足

_________________的要求；满足 __________ 的要求。

9．纵向钢筋的配筋率越大，梁的抗剪强度也越大。纵向钢筋对抗剪的主要作用有两个：一个是 __________________ ，二个是 _____________ 。 二、选择题：

1．条件相同的无腹筋梁，发生斜拉、剪压、斜压三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是( )。

A．斜压破坏的承载能力＞剪压破坏的承载能力＞斜拉破坏的承载能力； Ｂ．剪压破坏的承载能力＞斜压破坏的承载能力＞斜拉破坏的承载能力； Ｃ．剪压破坏的承载能力＞斜压破坏的承载能力＜斜拉破坏的承载能力。 2．在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时，对一般梁（hw/b≤4.0），若V≥0.25βcfcbh0, 可采取的解决办法有( )。

A.箍筋加密或加粗 B．增大构件截面尺寸 C．加大纵筋配筋率

3．当hw/b≤4.0 时，构件截面尺寸应符合V≤0.25βcfcbh0 是为了防止发生( )。 A．斜压破坏 B．剪压破坏 C．斜拉破坏 4．梁中控制箍筋的最小配筋率是为了防止发生( )。

A．斜压破坏 B．剪压破坏 C．斜拉破坏。

5．无腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。这三种破坏的性质是( )。 A．都属于脆性破坏

B．斜压破坏和斜拉破坏属于脆性破坏，剪压破坏属于延性破坏 C．斜拉破坏属于脆性破坏，斜压破坏和剪压破坏属于延性破坏

6．在梁支座负弯矩钢筋下弯时距支座边缘的距离≤0.5h0 和≤Smax相矛盾时，若只满足≤

Smax，则必须( )。

A．另设鸭筋 B．多配一根负弯矩直筋 C．同时加鸭筋和直筋 7．提高梁的斜截面抗剪强度最有效的措施是( )。

A．提高混凝土强度 B．加大截面尺寸 C．加大截面宽度 8．MR图必须包住M图，才能保证梁的（ ）。

A．正截面抗弯承载力； B．斜截面抗弯承载力； C．斜截面抗剪承载力； 9．《混凝土结构设计规范》规定，纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截 面之间的距离，不应小于（ ）。

A．0.3 h0 B．0.4h0 C．0.5 h0 D．0.6 h0

10．受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据（ ）破坏形态建立的。 A．斜压破坏； B．剪压破坏； C．斜拉破坏； 三、判断题：

1．当V≥0.25βcfcbh0时，应采取的措施是提高混凝土的强度。( )

2．当V≥0.25βcfcbh0时，应采取的措施是提高箍筋的抗拉强度设计值。( ) 3．当V≥0.25βcfcbh0时，应采取的措施是增大箍筋直径或减小箍筋间距。( ) 4．当V≥0.25βcfcbh0时，应采取的措施是增加压区翼缘，形成 T形截面。( ) 5．均布荷载作用下的一般受弯构件，当V≤0.7ftbh0时，可直接按最小配箍率配箍筋（ ） 6．均布荷载作用下的一般受弯构件，当V≤0.7ftbh0时，按箍筋的最大间距和最小直径配箍，并验算最小配箍率。( ) 7．均布荷载作用下的一般受弯构件，当V≤0.7ftbh0时，按箍筋的最大间距和最小直径配箍。( )

8．梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥的截面以外h0/2 处，以保证斜截面受弯承载力。( )

9．对受弯构件的纵向受力钢筋可在其不需要点将钢筋截断。( ) 10．当梁的配箍率相同时，采用直径较小和间距较密的箍筋可以减小斜裂缝的宽度。( ) 11．箍筋对梁斜裂缝的出现影响不大。( )

12．剪跨比对有腹筋梁抗剪强度的影响比对无腹筋梁的要大些。( )

13．剪跨比 a/h0 越大，无腹筋梁的抗剪强度越低，但当a/h0>3后，梁的极限抗剪强度变化

不大。( )

14．T形、工字形截面梁，由于截面上混凝土剪压区面积的扩大，因而大大提高了无腹 筋梁的抗剪强度，对有腹筋梁则效果更加显著。( )

15．受弯构件中，只有在纵向钢筋被切断或弯起的地方，才需要考虑斜截面抗弯强度的问题( )

16．位于梁侧的底层钢筋不应弯起。( )

17．对于仅配有箍筋的有腹筋梁斜截面承载力计算公式V≤Vcs≤Vc +Vs 中， Vs 只反映箍筋的抗剪承载力。( )

18．钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置，在钢筋的理论不需要点处截断。（ ）

19．在集中荷载作用下，连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。（ ） 四、简答题：

1．无腹筋梁斜截面受剪破坏形态有哪些？主要影响因素是什么？ 2．《规范》采取什么措施来防止斜拉破坏和斜压破坏？

3．规定最大箍筋和弯起钢筋间距的意义是什么？当满足最大箍筋间距和最小箍筋直径要求时，是否满足最小配箍率的要求？

4．在进行梁的斜截面受剪承载力的计算时，其截面位置如何选取？

5．什么是梁的抵抗弯矩图Mu？研究抵抗弯矩图Mu的意义是什么？它与梁的设计弯矩图M是什么关系？ 6．（1）当利用抵抗正弯矩的纵向钢筋弯起仅作为抗剪腹筋时有哪些要求？ （2）当利用抵抗正弯矩的纵向钢筋弯起伸入支座抵抗负弯矩，而不考虑其抗剪作用 时有哪些要求？

五、计算题：

1．图1中所示的钢筋混凝土梁，承受均布荷载，荷载设计值q=50kN/m（包括梁自重在内），截面尺寸b×h=250mm×500ｍｍ，混凝土C20，纵筋为HRB335级钢筋，箍筋为HPB235级钢筋，γ0=1.0，构件处于正常环境，计算梁的箍筋间距。

图1

2．某简支梁承受荷载设计值见图2，截面尺寸b×h=200mm×600mm，混凝土强度等级为 C25，配置HPB235级箍筋，试计算按斜截面承载力要求所需箍筋数量。

图2

3．如图3所示钢筋混凝土外伸梁，支撑在砖墙上。截面尺寸b×h=250mm×700mm。均布荷载设计值为80kN/m（包括梁自重）。混凝土强度等级为C25，纵筋采用HRB335级，箍筋采用HPB235级。求进行正截面及斜截面承载力计算，并确定纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。

图3

4．图中所示均布荷载简支梁，截面尺寸b×h=200mm×400mm，混凝土C20，配置HPB235级箍筋（A8@200），试计算

（1）梁能承担的最大剪力V；

（2）按斜截面承载力要求，该梁能承担的均布荷载q 为多大？

图 4

答案

5 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 一、填空题：

5-1.1 剪跨比，混凝土强度，纵筋配筋率，配箍率 5-1.2 斜截面抗弯承载力，正截面抗弯承载力 5-1.3 斜拉，剪压，斜压，脆性 5-1.4 最小配箍率，截面限制条件 5-1.5 箍筋，弯起钢筋 5-1.6 斜拉，剪压，斜压

5-1.7 加大截面尺寸，提高混凝土强度，斜压

5-1.8 正截面受弯承载力，斜截面受剪承载力，斜截面受弯承载力 5-1.9 销栓作用，增加斜裂缝间的骨料咬合力作用 二、选择题： 5-2.1～5-2.5 A，B，A，C，A

5-2.6～5-2.10 B，C，A，C，B

三、判断题： 5-3.1～5-3.5 √ , ×, ×, ×, ×

5-3.6～5-3.10 √ , ×, √, ×, √ 5-3.11～5-3.15 √ , ×, √, ×, √ 5-3.16～5-3.19 √, ×，×，√

四、简答题：

5-4.1 答案：破坏形态：斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。 影响因素：剪跨比、混凝土强度、截面尺寸、纵筋配筋率

5-4.2 答案：斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸，只要保证构件截面尺寸不太 小，就可防止斜压破坏的发生。 为了防止发生斜拉破坏，《规范》规定配箍率 ?sv 应满足最小配箍率 ?sv,min 的 要求，同时，《规范》还规定了最大箍筋间距 smax 和箍筋的最小直径 dsv,min。

5-4.3 答案：为了控制使用荷载下的斜裂缝的宽度，并保证箍筋穿越每条斜裂缝，规定最 大箍筋间距；同样，为防止弯起钢筋间距太大，出现不与弯起钢筋相交的斜 裂缝，使其不能发挥作用，规定最大弯起钢筋间距。 当满足最大箍筋间距和最小箍筋直径要求时， 不一定满足最小配箍率的要求。

5-4.4 答案：支座边缘截面、腹板宽度改变处截面、箍筋间距和箍筋直径改变处截面、弯 起钢筋弯起点处的截面。

5-4.5 答案：抵抗弯矩图是指按实际纵向受力钢筋布置情况画出的各截面抵抗弯矩，即受 弯承载力Mu 沿构件轴线方向的分布图形。 为了节约钢材，可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋或切断，因 此，需要研究钢筋弯起或切断抵抗弯矩图 Mu 的变化及有关配筋的构造要求， 以使得的变化后 Mu 的图能包住M 图。

5-4.6 答案： （1）钢筋弯起点位置与该钢筋充分利用点之间的距离应大于0.5h0，且钢筋的 弯终点距支座边缘之间的距离应满足箍筋最大间距的要求； （2）应从该钢筋充分利用点延伸一定的长度，从该钢筋理论切断点也延伸一16 定的长度， 从上述两个条件中确定的较长外伸长度作为纵向受力钢筋的实际延 伸长度作为其真正的切断点。 五、计算题： 5-5.1

需要计算配置箍筋

5-5.2

求

出

支

座

截

面

的

最力

大

剪

5-5.3

5-5.4

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