混凝土期末复习题及答案

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钢筋混凝土与砌体结构题库

第1章 绪论

一、填空题

二、选择题

三、简答题

1. 什么是混凝土结构?什么是素混凝土结构?什么是钢筋混凝土结构?

凡是以混凝土为主要材料的结构都称为混凝土结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构三种类型。

未配置钢筋和其他钢材,只是用混凝土一种材料制作而成的结构称为素混凝土结构。 配置了钢筋但并未对结构施加预应力的混凝土结构称为钢筋混凝土结构。 2. 钢筋和混凝土为什么能共同作用?

钢筋和混凝土这两种材料的物理力学性质很不相同,但能结合在一起共同工作,其主要原因是:

(1) 由于钢筋和混凝土之间有很好的粘结力,能牢固的粘结成整体。当构件承受外荷载

时,钢筋与相邻混凝土能够协调变形而共同工作,两者不致产生相对滑动;

(2) 钢筋与混凝土的线膨胀系数相近,一般钢材的线膨胀系数为1.2×10,混凝土为

1.0×10-5~1.5×10-5,当温度变化时,这两种材料不致产生相对的温度变形而破坏他们之间的结合。

3. 钢筋混凝土结构有哪些优缺点?

钢筋混凝土结构除了充分利用钢筋和混凝土两种材料的受力性能外,还具有以下优点: (1) 耐久性好 (2) 耐火性好

-5

(3) 可模性好

(4) 整体性好,具有较好的抗震性能 (5) 能就地取材 (6) 节约钢材 存在的缺点: (1)自重大

(2)消耗木料多,费工时多,施工周期长,而且有的地区还受到气候和季节的限制 (3)抗裂性差

此外,钢筋混凝土结构还存在隔热、隔音性能较差,不易修补、拆除和再生利用等难于改变的缺点。

4. 钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比有哪些特点?

素混凝土梁属于脆性破坏,破坏前无预兆,承载力低,材料未充分发挥;钢筋混凝土梁属于延性破坏,破坏前有预兆,承载力高,材料能充分利用。 (1)与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁承载能力提高很多。 (2)与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力提高不多。

四、计算题

第2章 混凝土结构材料的物理力学性能

一、填空题

1. 仅从钢筋混凝土结构设计的角度来看,影响混凝土抗压强度的主要因素是横向变形的约束条件和 。

2. 按混凝土试件的“尺寸效应”,相同的混凝土试块当边长为200mm、150mm、100mm时,

其实测立方体强度相对比值为 。

3. 由混凝土应力应变曲线的下降段可知:混凝土强度越高,残余应力相对的 。这说明高强度混凝土耐受变形的能力 。

4. 混凝土的极限压应变?cu值包括弹性应变和塑性应变两部分,其中塑性变形越大,表明混凝土的延性越好。

5. 采用约束混凝土不仅可以提高混凝土的 强度,而且可以提高构件的耐受 的能力。

6. 混凝土在荷载的长期作用下,随时间而增长的变形称为徐变。

7. 在保持应力不变的情况下,混凝土加载时的龄期越大,则徐变增长越 ;水泥含量越少,则徐变越 ;混凝土养护时,周围的相对湿度越高,则徐变越 。 8. 钢筋力学性能与含碳量有关,含碳量越高,强度越高,质地硬,但塑性降低。

9. 衡量钢筋塑性性能的指标有伸长率和冷弯性能;通常伸长率越大,钢筋的塑性性能越好,

破坏时有明显的拉断预兆。钢筋的冷弯性能好,破坏时不至于发生脆断。

10. 光面钢筋与混凝土的粘结力由 、 和 三部分组

成。 二、选择题

1. 我国规范采用(A)作为混凝土各种力学指标的基本代表值。 A. 立方体抗压强度标准值 B. 轴心抗压强度标准值 C. 轴心抗拉强度标准值 D. 劈拉强度

2. 同一强度等级的混凝土,它的各种力学指标之间的大小关系是(D) A. fcu?fc?ft B. fc?fcu?ft C. fcu?ft?fc D. fcu?fc?ft

3. 混凝土在复杂应力状态下,下列(D)状态下的强度降低。 A. 三向受压 B. 两向受压 C. 双向受拉

D. 一拉一压

4. 不同强度等级的混凝土试块,在相同的条件下进行受压实验所测得的应力-应变曲线可以看出(B)。

A. 曲线的峰值较高,下降段坡度越陡,延性越好。 B. 曲线的峰值越低,下降段坡度越缓,延性越好。 C. 曲线的峰值越高,混凝土的极限压应变越大。

D. 强度高的混凝土,下降段坡度较陡,残余应力相对较大。 5. 混凝土的弹性模量是(B)。 A. 应力-应变曲线任意点切线的斜率 B. 应力-应变曲线原点的斜率 C. 应力-应变曲线任意点割线的斜率 D. 应力-应变曲线上升段中点的斜率

6. 下列(C)说法正确,收缩将使混凝土结构:(1)变形增加;(2)产生裂缝;(3)预应力钢筋应力损失;(4)强度降低。 A. (2),(4) B. (1),(3),(4) C. (1),(2),(3) D. (3),(4)

7. 建筑用钢筋有:(1)热轧钢筋;(2)冷拉钢筋;(3)热处理钢筋;(4)钢丝、钢绞线及冷轧带肋钢筋。对于钢筋混凝土结构,一般采用(A)。 A. (1)类及部分(2)类 B. (1)类和(3)类 C. (2)类和(3)类 D. (4)类

8. 钢筋的强度设计指标是根据(C)确定的。 A. 比例极限 B. 极限强度 C. 屈服强度 D. 极限拉应变

9. 下列钢筋中,(A)是有明显屈服点钢筋。

A. 冷拉钢筋 B. 热处理钢筋 C. 碳素钢丝 D. 钢绞线

10. 对于无明显屈服点的钢筋,其强度标准值取值的依据是(D)。 A. 最大应变对应的应力 B. 极限抗拉强度 C. 0.9倍极限强度 D. 条件屈服强度

11. 钢筋冷拉和冷拔的共同点是(B)。 A. 塑性能力提高

B. 均能提高钢筋的抗拉强度 C. 同时提高钢筋的抗拉和抗压强度

D. 经过冷拉和冷拔后,钢筋还有明显的屈服点 12. 对于混凝土的特性,以下(D)项叙述正确。 A. 水灰比愈大,收缩愈小 B. 水泥用量愈多,收缩愈小

C. 养护环境湿度大,温度高,收缩大 D. 骨料的弹性模量愈高,收缩小 三、简答题

1. 影响混凝土强度的主要因素有哪些?

混凝土强度等级与试件尺寸、原材料(水泥、石)品质、配合比(水灰比、骨灰比)、养护条件(湿度、温度)、龄期和试验方法等因素有关。 2. 钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?

(1) 具有较高的屈服强度和极限强度(屈服强度可以减少构件的用钢量。减轻结构自重,

节约钢材,降低造价。极限强度高可以增加结构的安全储备)

(2) 具有良好的塑性和韧性(较高的塑性和韧性能使结构在荷载(包括静载荷动载)作

用下有足够的变形能力,这样可在破坏前给使用者以预告。

A. 取x?2as' B. 取As=As' C. 取???b D. 使As尽量小。

10. T形截面梁,尺寸如图,因外荷较小,仅按最小配筋率?min?0.2%配纵筋As,下面(C)是正确的(h0?465mm)。

A. As?800?465?0.2%?744mm2 B. As?800?500?0.2%?800mm2 C. As?200?500?0.2%?200mm2

2D. As???200?500??800?200??100???0.2%?320mm

11. 在截面设计时,满足下列条件(D)则为第二类T形截面。 A. ?1fcbfhf?fyAs

'??hf''B. M??1fcbfhf?h0? ???2??''C. ?1fcbfhf?fyAs

'?hf?D. M??1fcbh?h0? ???2??'f'f''

三、简答题

1. 什么是受弯构件?

受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。梁板是典型的受弯构件。梁和板的区别在于:梁的截面高度一般大于其宽度,而板的截面高度则远小于其宽度。

2. 保护层厚度是根据什么条件确定的?它的作用是什么?

纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离,称为混凝土保护层厚度,用c表示。 混凝土保护层厚度取决于周围环境和混凝土的强度等级。 混凝土保护层有三个作用: (1) 防止钢筋锈蚀;

(2) 在火灾等情况下,使钢筋的温度上升缓慢; (3) 使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。 3. 板中一般有几种钢筋?分别起什么作用? 板中一般布置两种钢筋,即受力钢筋和分布钢筋。

受力钢筋沿板的跨度方向设置,承担由弯矩作用而产生的拉力。分布钢筋与受力钢筋垂直,设置在受力钢筋的内侧,其作用是: (1) 将荷载均匀的传给受力钢筋;

(2) 抵抗因混凝土收缩及温度变化而在垂直受力钢筋方向所产生的拉力; (3) 浇注混凝土时,保证受力钢筋的设计位置。

如在板的两个方向均配置受力钢筋,则两方向的钢筋均可兼做分布钢筋。 4. 进行受弯构件正截面承载力计算时引入了哪些基本假定? 正截面承载力计算的基本假定包括:

(1) 平截面假定。对有受弯变形的构件,变形后截面上任意点的应变与该点到中和轴的

距离成正比。

(2) 不考虑混凝土的抗拉强度。

(3) 截面混凝土采用非均匀受压应力与应变关系曲线 (4) 钢筋的应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积。 5.

四、计算题

1. 已知矩形截面梁b?h?200mm?500mm,由设计荷载产生的弯矩M?130kN?m,混

凝土强度等级为C25,Ⅱ级钢筋,一类使用环境。试求所需的受拉钢筋截面面积。 解:此题属于梁的截面设计问题,问题是单筋还是双筋?需要判断。单筋有两种解法:公式法和表格法,结果比较一致。但注意求h0时先假定一排钢筋,即as?35mm,求解出As以后选择钢筋的直径和根数,如满足构造要求,则说明h0?h?35mm合理;否则布置双排钢筋,则h0?h?60mm,然后重新求As。 ① 确定材料强度设计值:查表得

fc?11.9N/mm,fy?300N/mm,?1?1.0

22② 先假定布置一排钢筋

h0?h?35?500?35?465mm

③ 判断是单筋还是双筋

Mu,max??s,max?1fcbh0?0.399?11.9?200?465?205.33kN?m?M?130kN?m

22属于单筋矩形截面梁 ④ 公式法:

?1fcbx?Asfy (1)

x?M??1fcbx?h0?2??? (2) ?由公式(2)式解得: x?h0?h?202M?1fcb?465?465?22?130?1061?11.9?200?136mm??bh0?0.55?465?255.75mm满足公式适用条件 由公式(1)可得: As??1fcbxfy?1078.93mm

2查表选用3?22?As?1140mm2?,一排放置

验算配筋率:

?min?0.45ftfy?0.45?1.27300?0.191%?0.2%,取?min?0.2%

??Asb?h0?1140200?465?1.23%?0.2%?hh0?0.215%,满足要求。

⑤ 表格法 ?s?M?130?1062?1fcbh201?11.9?200?465?0.253??s,max?0.399 (不会超筋)

查附表可得?s?0.852。则 As?Mfy?sh0?130?106300?0.852?465?1093.77mm

2选筋,验算配筋率与公式法相同。

2. 某教学楼矩形截面梁承受均布线荷载,永久荷载标准值9kN/m(不包括梁的自重),可

变荷载标准值7kN/m,混凝土强度等级C30,采用HRB335级钢筋,梁的计算跨度

l?6m,一类使用环境,安全等级为二级。求所需受拉钢筋截面面积。

解:此题属于未知截面尺寸的设计题,根据设计经验,在满足适筋梁要求的范围内,截面尺寸选的过大或过小都会使得造价相对提高,所以为达到较好的经济效果,应选择好跨高比和高宽比。

① 选择梁的截面尺寸 由构造要求取:

h?l12?600012?500mm,b?h2.5?5002.5?200mm

② 内力计算

3钢筋混凝土容重为25kN/m,永久荷载分项系数?G?1.2,可变荷载分项系数?Q?1.4,

结构重要性系数?0?1.0,则梁跨中最大弯矩设计值为:

M??0?18ql?1.0?218???1.2??9?0.2?0.5?25??1.4?7???6?106.2kN?m

2③ 配筋计算 由已知条件可知:

fc?14.3N/mm,fy?300N/mm,ft?1.43N/mm

222假定布置一排钢筋

h0?h?35?500?35?465mm

M106.2?1062?s??1fcbh02?1?14.3?200?465?0.172??s,max?0.399

查附表可得?s?0.905。则 As?Mfy?sh0?106.2?106300?0.905?465?841.2mm

2④选配钢筋

查表选用3Ф20(As?942mm2,一排配置) ⑤验算配筋率

?min?0.45ftfy?0.45?1.43300?0.215%?0.2%,取?min?0.215%

??Asb?h0?942200?465?1.01%?0.215%?hh0?0.231%,满足要求。

3. 已知矩形截面梁b?h?200mm?450mm,承受弯矩设计值M?110kN?m,混凝土强

度等级为C30,配有3Ф22钢筋,一类使用环境。试验算该截面是否安全。

解:此题属于梁的截面复核题,求出Mu,并与M进行比较,如果M?Mu,截面安全,否则截面不安全。 ①已知条件为:

fc?14.3N/mm,fy?300N/mm,ft?1.43N/mm,As?1140mm

2222②h0?h?35?450?35?415mm ③验算适用条件 最小配筋率验算:

?min?0.45ftfy?0.45?1.43300?0.215%?0.2%,取?min?0.215%

??Asb?h0?1140200?415?1.37%?0.215%?hh0?0.233%

相对受压区高度:

① 确定材料强度设计值:由表查得

fc?11.9N/mm,fy?fy?300N/mm,

2'2②h0?h?c?as?c?as?c?'d2?450?30?252182252?407.5mm

d22d12?30??30??42.5mm ?39mm

③求x和Mu

x??As?As?fy'?1fcb??1437?509??3601?11.9?200?145.82mm

?bh0?0.518?407.5?211.09mm

2as?2?39?78mm 2as?x??bh0

''x?145.82??'''Mu??1fcbx?h0???fyAs?h0?as??1?11.9?200?145.82??407.5?2?2???360?509??407.5?39??183.6kN?m???

④比较判断

M?158kN?m?Mu?183.64kN?m 截面安全

10. T形截面梁尺寸为b?250mm,h?650mm,b'f?1000mm,h'f?80mm,承受弯

矩设计值M?252kN?m,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋,环境类别为一类。试求所需钢筋截面面积。

'??hf解:此题属于截面设计题,如果M??1fcb'fh'f?h0?,则为第一类T形截面,反之则???2??为第二类T形截面。本题属于第一类T形截面,按单筋矩形截面设计,但注意将b用bf代替。

① 确定材料强度设计值:由表查得

fc?14.3N/mm,fy?300N/mm,

2'2② 假定布置一排

h0?h?35?650?35?615mm

③ 判断类别

'??h80??f''?1fcbfhf?h0??1?14.3?1000?80??615????657.8kN?m?252kN?m ??22????属于第一类T形截面 ④ 配筋计算

?s?M?1fcbfh0'2?252?10621?14.3?1000?615?0.047??s,max?0.399

?s?0.5?1?1?2?s?0.5?1?1?2?0.047?0.976 则As?Mfy?sh0?252?106????300?0.976?615?1399.44mm

2⑤ 选配钢筋

选用3?25?As?1473mm2?,一排配置 ⑥ 验算配筋率

?min?0.45ftfy?0.45?1.43300?0.215%?0.2%,取?min?0.215%

??

Asbh0?1473250?615?0.958%?0.215%?hh0?1.01%满足要求

11. T形截面梁尺寸为b?300mm,h?800mm,b'f?650mm,h'f?90mm,承受弯矩

设计值M?650kN?m,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋,环境类别为一类。试求所需钢筋截面面积。

解:本题属于第二类T形截面,通常因弯矩设计值较大,受拉钢筋采用双排配置。 ① 确定材料强度设计值:由表查得

fc?14.3N/mm,fy?300N/mm,

22② 假定布置两排

h0?h?60?800?60?740mm

③ 判断类别

'?hf?90???1fcbh?h0??1?14.3?650?90??740????581.4kN?m?650kN?m ??2?2???'f'f属于第二类T形截面 ④ 求As2和Mu2

?1fc?bf?b?hf''As2?fy'f'f?1?14.3??650?300??90300?1501.5mm

2Mu2'?hf?90????1fc?b?b?h?h0??1?14.3?650?300?90?740???????313.06kN?m??2?2???⑤求As1和M1

Mu1?M?Mu2?650?313.06?336.94kN?m

Mu1336.94?1062?s2??1fcbh02?1?14.3?250?740?0.172??s,max?0.399

?s?0.5?1?1?2?s?0.5?1?1?2?0.172?0.905 则As1?Mu1fy?sh0?336.94?106????300?0.905?740?1677.10mm

2As?As1?As2?1501.5?1677.1?3178.6mm

2⑥选配钢筋

2选用4?20?4?25(As?1256?1964?3220mm,两排配置)

12. T形截面梁尺寸为b?200mm,h?600mm,b'f?400mm,h'f?80mm,承受弯矩

设计值M?250kN?m,混凝土强度等级为C30,采用3根直径d?25mm的HRB400级钢筋,环境类别为一类。试验算截面是否安全。

解:本题属于截面复核题,如?1fcbfhf?fyAs则属于第一类T形截面,反之为第二类截面。 ①确定材料强度设计值:由表查得

fc?14.3N/mm,fy?360N/mm,

2''2②假定布置两排

h0?h?60?600?35?565mm

③判断类别

'?hf?90???1fcbh?h0??1?14.3?650?90?740?????581.4kN?m?650kN?m ??2?2???'f'f属于第二类T形截面 ④求As2和M2

?1fc?bf?b?hf''As2?fy?1?14.3??400?200??80360?635.56mm

2Mu2'??h80??f''??1fc?bf?b?hf?h0??1?14.3??400?200??80??565????120.12kN?m??22????⑤求As1和M1

As1?As?As2?1473?635.56?837.44mm

2x?fyAs1?1fcb?360?837.441?14.3?200?105.65mm??bh0?0.518?565?292.67mm

x?105.65???Mu1?fyAs1?h0???360?837.44??565???154.41kN?m

2?2???Mu?Mu1?Mu2?154.41?120.12?274.53kN?m?250kN?m

此截面安全。 13

第4章 受弯构件的斜截面承载力

一、填空题

1. 钢筋混凝土无腹筋梁斜截面受剪破坏,主要与 有关。对

集中荷载作用下无腹筋梁的受剪形态主要有 三种。 2. 影响梁斜截面受剪承载力的因素很多,除截面尺寸外,对钢筋混凝土无腹筋梁,其影响

因素主要有 。

3. 一般情况下,对钢筋混凝土梁,纵筋配筋率越大,梁的 越大;纵筋对梁的受剪承载力主要有抑制斜裂缝的扩展和销栓两个作用。

4. 当V?Vc时,可不进行斜截面受剪承载力计算,而仅需按梁中箍筋 与梁中箍筋 的构造要求设置箍筋。

5. 在有腹筋梁的承载力计算中, 截面面积与对应的 面积的比值,称为配箍率。

6. 因为弯起钢筋传力集中,故可能引起弯起处混凝土发生 ,所以实际设计

宜首先采用箍筋,当箍筋用量过大或不能满足要求时采用弯起钢筋;选用弯起钢筋时应注意不宜放在梁边缘,直径不宜过大。

7. 当梁高超过 时,必须沿梁全长配置箍筋。

8. 在有腹筋梁的受剪承载力计算中,截面限制条件是为了防止 过高,

而发生梁腹的 破坏。

9. 为了满足梁斜截面 承载力的要求,弯起钢筋的 必须距该钢筋的 至少0.5h0的距离。

10. 根据《规范》规定:当V?0.7ftbh0时,钢筋实际截断点到其充分利用点的延伸长度不应小于1.2la,钢筋实际截断点到理论断点的距离不应小于20d。

二、选择题

1. 承受以集中荷载为主的简支梁,当剪跨比(B)时,无腹筋梁发生剪压破坏。 A. ??1 B. 1???3 C. ??3 D. ??3.5

2. 受弯构件斜截面承载力计算公式是以(D)为依据的。 A. 斜拉破坏 B. 斜弯破坏 C. 斜压破坏 D. 剪压破坏

3. 在无腹筋梁的三种破坏中,强度最高和延性最好的分别是(C)。 A. 斜拉破坏和斜压破坏 B. 剪压破坏和斜拉破坏 C. 斜压破坏和剪压破坏 D. 以上均不正确

4. 当V?0.25fcbh0时,应采用的措施是(D)。 A. 增大箍筋直径或减小箍筋间距。 B. 增大受压区翼缘,形成T形梁。 C. 提高箍筋抗拉强度或加配弯起钢筋。 D. 增大截面尺寸。

5. 在下图中,下列说法错误的是(B)。 A. i点第一根钢筋的理论断点 B. i点第二根钢筋的理论断点 C. j点第二根钢筋的充分利用点 D. j点第三根钢筋的充分利用点。

6.矩形、T形及工形截面的一般受弯构件,梁截面高度为300mm,当V?0.7fbhtA. 可直接按最小配箍率配箍。

B. 可直接按箍筋的最大间距和最小直径配箍。 C. 可按公式计算结果配箍。

D. 按箍筋的最大间距和最小直径配箍,并验算最小配箍率。

7. 矩形、T形及工形截面的一般受弯构件,当0.7ftbh0?V?ftbh0时,(D)。 A. 可直接按最小配箍率配箍。

B. 可直接按箍筋的最大间距和最小直径配箍。 C. 可按公式计算结果配箍。

D. 可直接按最小配箍率配箍并符合箍筋的最大间距和最小直径要求。

0时,(B)。

8. 只要按受剪承载力公式计算并配置梁内箍筋后,则(A)。 A. 肯定不会发生剪切破坏。 B. 斜裂缝宽度能满足要求。 C. 不发生纵筋锚固破坏。 D. 只可能发生受弯破坏。

计算

9. 某矩形截面简支梁,b?h?200mm?500mm,混凝土强度等级为C20,箍筋采

用双肢直径为8mm间距为200mm的Ⅰ级钢筋,该梁沿斜截面破坏时的破坏形态为(B) A. 斜拉破坏 B. 剪压破坏 C. 斜压破坏

D. (B)和(C)的界限破坏。

10. 对钢筋混凝土矩形简支梁,斜截面受剪承载力的计算位置是(C)。 A. 跨中正截面 B. 支座中心截面 C. 支座边缘处的斜截面 D. 箍筋间距相对小的斜截面

三、简答题

1. 梁内箍筋有哪些作用?

箍筋一般沿梁纵向均匀布置,或分段均匀布置。其作用是: (1)箍筋和斜裂缝间混凝土块体一起共同抵抗由荷载产生的剪力;

(2)箍筋可以限制斜裂缝的开展,使斜裂缝上端有较多的剩余受压混凝土截面,来抵抗由荷载产生的在该截面上的压力和剪力;

(3)箍筋兜住纵向受拉钢筋,加强了纵筋的销栓作用;

(4)箍筋能固定纵向受拉钢筋和上边缘架立钢筋(构造钢筋)的位置,构成钢筋骨架; (5)箍筋可以防止纵向受压钢筋的侧向压屈。 2. 计算梁斜截面受剪承载力时应取哪些计算截面? (1)支座边缘处截面,该截面承受的剪力值最大;

(2)受拉区弯起钢筋弯起点处的截面; (3)箍筋截面面积或间距改变处截面; (4)腹板宽度改变处截面。

3.影响斜截面受剪承载力的主要因素有那些?

①混凝土强度;②配箍率及箍筋强度;③剪跨比;④纵向钢筋配筋率;⑤加载方式;⑥截面形式。

四、计算题

1. 钢筋混凝土简支梁,截面尺寸为b?h?200mm?500mm,as?35mm,混凝土强度

等级为C30,承受剪力设计值V?1.4?105N,环境类别为一类,箍筋采用HPB235级钢筋,求所需受剪箍筋。若V?6.2?104N及V?3.8?105N,应如何处理。 解:计算本题时,先应验算截面尺寸是否足够,即是否会发生斜压破坏,只有当截面尺寸足够时,才可验算是否可以按构造配置箍筋,如果按构造配置箍筋不足以使梁产生抵抗剪力时,需计算箍筋的用量,并验算是否符合对箍筋的构造上要求和最小配箍率条件。

① 确定材料强度设计值:查表得

fc?14.3N/mm,ft?1.43N/mm,fyv?210N/mm,?c?1.0,

222② 验算截面尺寸

hw?h0?h?as?500?35?465mm hwb?465200?2.325?4

属于厚腹梁,

0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?200?465?3.32?10N?V?1.4?10N

55截面符合要求

③ 验算是否可按构造配筋

0.7ftbh0?0.7?1.43?200?465?9.31?10N?V?1.4?10N

45故需进行配箍计算。

④ 计算所需箍筋 Asvs?V?0.7ftbh01.25fyvh0?1.4?10?9.31?101.25?210?46554?0.384mm

选用?6双肢箍

n?2,Asv?nAsv1?2?28.3?56.6mm

2s?Asv0.384?56.60.384?147mm

取s=140mm,

?sv?Asvbs?56.6200?140?0.202%??sv,min?0.24ftfyv?0.24?1.43210?0.163%

实配双肢?6@140

44若V?6.2?10N?0.7ftbh0?9.31?10N

只需按构造要求配置箍筋,即符合箍筋的最大间距和最小直径要求。

55若V?3.8?10N?0.25?cfcbh0?3.32?10N

截面尺寸不符合要求,应加大梁的截面尺寸或提高混凝土强度。

2. 如图所示的钢筋混凝土梁,截面尺寸为b?h?250mm?600mm,as?60mm,集中

荷载设计值Q?100kN,梁上永久荷载设计值g?8kN/m(包括自重),混凝土等级为C30,环境类别为一类,箍筋采用HPB235级钢筋,求所需箍筋数量。

解:本题的简支梁上既有均布荷载,又有集中荷载,要确定集中荷载产生的剪力在计算截面上与该截面总剪力的比值大小,以便确定选用哪一个抗剪承载力公式进行计算。

① 确定材料强度设计值:查表得

fc?14.3N/mm,ft?1.43N/mm,fyv?210N/mm,?c?1.0,

222② 计算剪力设计值

Vg?12gln?12?8?6?24kN

VQ?100kN

V总?Vg?VQ?100?24?124kN

VQV总?100124?80.6%?75%

③ 验算截面尺寸

hw?h0?h?as?600?60?540mm

??hwbah0??2000540?3.7?3,取??3

540250?2.16?4

属于厚腹梁,

0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?250?540?482.63kN?V总?124kN

截面符合要求

④ 验算是否可按构造配筋

1.75??1.0ftbh0?1.753?1?1.43?250?540?84.46kN?V总

故需进行配箍计算 ⑤ 计算所需箍筋

x?fyAs?1fcb?2281?3001?14.3?220?217.51mm??bh0?0.55?490?269.5mm

M??1fcbx?h0?x2??1?14.3?220?217.51??490?217.512??0.8P1

解得:P1?326.10kN

④ 按斜截面受剪承载力公式求P2 剪跨比??ah0?1200490?2.45,1???3

箍筋为双肢?8@150 而

V?1.75??1.0ftbh0?fyvAsvsh0?1.752.45?1?1.43?220?490?210?2?50.3150?490?23P2得:P2?220.81kN

⑤ 比较P1、P2值,显然P1?P2 故此梁按计算为斜截面破坏控制。

5. 如图所示一钢筋混凝土外伸梁,跨度l?6m,a?2m,截面尺寸

b?h?200mm?500mm,承受永久荷载标准值gk?20kN/m(包括自重),可变荷

载标准值qk?10kN/m,材料选用:混凝土强度等级为C30,钢筋Ⅱ级,试计算: (1) AB跨中的受拉钢筋截面; (2) B支座截面的受拉钢筋截面 (3) 截面A、B左、B右的箍筋数量。

① 解:确定材料强度设计值:查表得

fc?14.3N/mm,ft?1.43N/mm,fyv?210N/mm222,fy?300N/mm2,

?1?1.0,?c?1.0

② 内力计算

AB跨中的最大弯矩按图a的荷载布置方式求得:

RA?6?12?38?6?212?20?2

2RA?107.33kN RB左?120.67kN RB右?40kN

剪力为0的位置弯矩最大,设此位置距离A点为x,则:

x?MRA38?107.333812?2.824m

2max?RAx??38?x?151.58kN?m

B支座的最大负弯矩按图d的荷载布置方式求得

RA?12?38?6?212?38?2

2RA?101.33kN RB左?126.67kN RB右?76kN MB?12?38?2?76kN?m

2问题(1):

AB跨中正截面配筋计算

h0?h?35?500?35?465mm

M151.58?1062?s??1fcbh20?1?14.3?200?465?0.245??s,max?0.399

查表可得,?s?0.857 则As?Mfy?sh0?151.58?106300?0.857?465?1267.91mm

22选配2?22?2?20(As?1388mm)

验算配筋率:

?min?0.45ftfy?0.45?1.43300?0.215%?0.2%,取?min?0.215%

??Asbh0?1388200?465?1.49%?0.215%,满足要求

问题(2):

B支座正截面配筋计算,方法同上

2选配2?20(As?628mm)

问题(3):

A支座边、B支座左和B支座右为三个危险截面:

0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?200?465?332.48kN 0.7ftbh0?0.7?1.43?200?465?93.09kN

①A支座边

93.09kN?VA?107.33kN?332.48kN

必须按计算配置箍筋 Asvs?V1?0.7ftbh01.25fyvh0??107.33?93.09??1031.25?210?465?0.117mm

选用?6双肢箍

n?2,Asv?nAsv1?2?28.3?56.6mm

2s?Asv0.117?56.60.117?483.76mm

与前面题目比较,取s=160mm,

?sv?Asvbs?56.6200?160?0.177%??sv,min?0.24ftfyv?0.24?1.43210?0.163%

实配双肢?6@160 ②B支座左

93.09kN?VB左?126.67kN?332.48kN

必须按计算配置箍筋 Asvs?V1?0.7ftbh01.25fyvh0??126.67?93.09??1031.25?210?465?0.275mm

选用?6双肢箍

n?2,Asv?nAsv1?2?28.3?56.6mm

2s?Asv0.275?56.60.275?205.82mm

取s=160mm,

?sv?Asvbs?56.6200?160?0.177%??sv,min?0.24ftfyv?0.24?1.43210?0.163%

实配双肢?6@160 ③B支座右

VB右?76kN?93.09kN

按构造配筋,取双肢?6@250

第5章 受压构件的截面承载力 一、填空题

1. 受压柱的钢筋强度等级不宜过高,这是因为 。 2. 矩形截面柱的尺寸不宜小于 ,常取l0b≤ . 3. 在钢筋混凝土轴心受压柱中,螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束

混凝土,可以提高构件的 和 。

4. 在轴心受压构件的承载力计算公式中,当fy?400N/mm时,取钢筋抗压强度设计值

fy= ,当fy?400N/mm'22时,取钢筋抗压强度设计值fy= N/mm2。

'5. 钢筋混凝土短柱施加轴心压力,然后间隔相当长的时间后卸去压力,则钢筋受 应力,混凝土受 应力,短柱的长度比原来 。

6. 偏心距较大,配筋率不高的受压构件属 受压情况,其承载力

主要取决于 钢筋。

7. 受压构件的附加偏心距对 受压构件、 受压构件影响比较

大。

8. 对非对称配筋钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算时,其大小偏压破坏的初步判

别条件是:当?ei?0.3h0为大偏压破坏;当?ei?0.3h0为小偏压破坏。

9. 对称配筋时,大小偏心判别条件为x?xb或N?Nb为大偏心破坏;x?xb或N?Nb为小偏心破坏。

'10. 偏心受压构件钢筋面积As或As的改变,将改变截面破坏形态,当?ei?0.3h0时,仅As由小到大变化时,将由 破坏转变为 破坏。仅As由小到大变化时,将可能由 破坏转变为 破坏。

11. 钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型:(1)材料破坏,

(2)失稳破坏。对于短柱、中长柱和细长柱来说,短柱和中长柱属于材料破坏,细长柱属于失稳破坏。

'

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/wa6f.html

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