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1、第一章混凝土和钢筋的力学性能一、选择题1、我国规范采用( )强度作为混凝土各种力学指标的代表值。A立方体抗压B轴心抗压C轴心抗拉D劈拉答案:A2、混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质,定义( )为弹性系数。A弹性应变与总应变的比值B塑性应变与总应变的比值C弹性应变与塑性应变的比值D塑性应变与弹性应变的比值答案:A 二、填空题1、混凝土在荷载的_作用下,随_而增长的变形称为徐变。答案:长期 时间 2、光面钢筋与混凝土的粘结作用由化学胶着力、_和_三部分组成。答案:摩擦力机械咬合作用 3、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_和_。答案:横向变形的约束条件加荷速度
2、4、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_。答案:越低较差 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。答案:抗压变形 三、简答题1、为什么限制了混凝土的横向变形,可以提高其纵向抗压强度?答案:对混凝土受压破坏机理的分析表明,混凝土受压破坏是由于内裂缝的发展。如果对横向变形加以约束,限制内裂缝的发展,则可提高混凝土的纵向抗压强度。 2、有物理屈服点的钢筋为什么一般要以屈服强度作为钢筋强度的设计依据?答案:因为钢筋应力达到屈服强度以后,将产生不可恢复的塑性变形,使构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝,
3、以致不能使用。 3、试说明混凝土弹性系数的定义及其与弹性模量和变形模量的关系。答案:弹性系数的定义是弹性应变与总应变的比值, 其与弹性模量Ec 和变形模量Ec的关系为Ec=Ec 。 4、简要说明影响混凝土徐变的因素。答案:影响混凝土徐变的因素可分为:内在因素、环境影响、应力条件。混凝土的组成配比是影响徐变的内在因素, 养护及使用条件下的温湿度是影响徐变的环境因素, 加荷时混凝土的龄期和施加初应力的水平是影响徐变的重要因素。 5、简要说明影响钢筋与混凝土粘结强度的因素。答案:影响钢筋与混凝土粘结强度的因素很多,其中主要的有混凝土强度、保护层厚度、横向配筋、横向压力及浇筑位置等。6、一对称配筋的钢
4、筋混凝土构件,其支座之间的距离固定不变。试问由于混凝土的收缩,混凝土及钢筋中将产生哪种应力?答案:混凝土中将产生拉应力, 钢筋中将产生压应力。 第二章结构设计方法一、选择题1、结构的( )是:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。A安全性B适用性C耐久性D可靠性答案:D2、可变荷载中作用时间占设计基准期内总持续时间超过50%的荷载值,称为( )。A长期荷载效应组合B标准荷载C短期荷载效应组合D可变荷载准永久值答案:D 3、当楼面均布活荷载大于或等于4kN/m2时,取Q( )。A1.0 B1.2C1.3D1.4答案:C二、填空题1、结构的极限状态分为两种,它们是_极限状态与_极
5、限状态。答案:承载能力正常使用 2、在实用设计表达式中只有一种可变荷载时,引用的三个系数是:荷载分项系数、_分项系数及_系数答案:材料强度结构重要性 3、混凝土强度标准值_混凝土材料分项系数,称为混凝土强度设计值。答案:除以 4、结构的功能要求包括_、适用性和_ 。答案:安全性耐久性 5、在正常使用极限状态中,要考虑荷载作用持续时间的不同,区分为两种荷载效应组合:荷载的_效应组合和_效应组合。答案:短期长期 6、正常使用极限状态中的验算采用荷载_值,因而计算时不考虑_系数。答案:标准荷载分项 三、简答题1、什么是承载能力极限状态?答案:结构或其构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的不可恢复
6、变形的状态称为承载能力极限状态。 2、什么叫结构的可靠性、可靠度和可靠指标?答案:结构的安全性、适用性、耐久性概括起来称为结构的可靠性, 即结构在规定的时间内(如设计基准期为50年),在规定的条件(正常设计,正常施工,正常使用和正常维修)下,完成预定功能的能力。结构能够完成预定功能的概率称为结构的可靠度,它是对结构可靠性的一种定量描述,即概率度量。结构的可靠指标是具体度量结构可靠性的一个指标,值越大,结构的可靠度就越大,失效概率就越小。3、“作用”与“荷载”有什么区别?“荷载效应”与“荷载作用产生的内力”有什么区别?答案:“作用”包括荷载和其它原因(如地震、不均匀沉降、温度变化、收缩、焊接等)
7、,“荷载”是“作用”的一种。“荷载效应”包括由荷载引起的结构构件内力(如轴向力、弯矩、剪力及扭矩等)和变形(如挠度、裂缝等),“荷载作用产生的内力” 是“荷载效应” 的一种。4、试说明钢筋或混凝土材料强度标准值和设计值的关系。答案:钢筋或混凝土材料强度标准值除以钢筋或混凝土的材料强度分项系数,称为钢筋或混凝土强度设计值。5、什么叫可变荷载的组合系数ci和准永久值系数q,二者有什么不同?答案:当结构上同时作用有多种可变荷载时,各种可变荷载同时以最大值出现的概率是很小的。为了使结构在两种或两种以上可变荷载参与组合的情况下,与仅有一种可变荷载的情况具有大体相同的可靠指标,须引入可变荷载的组合系数ci
8、,对荷载标准值(或其效应)进行折减。可变荷载的组合系数ci用于承载力极限状态的可变荷载效应组合和正常使用极限状态的荷载短期效应组合;准永久值系数q是为了对可变荷载作用持续时间的不同加以区分而引入的,用于正常使用极限状态的荷载长期效应组合,它考虑到在设计基准期内总持续时间超过50%的可变荷载效应,即可变荷载的准永久值产生的效应,可变荷载准永久值等于可变荷载标准值与准永久值系数q的乘积。四、计算题某钢筋混凝土屋架下弦拉杆,恒载标准值产生的下弦拉杆轴向力为300kN,雪荷载标准值产生的轴向力为60kN(准永久值系数q=0.20),屋面积灰荷载标准值产生的轴向力为120kN(准永久值系数q=O.8),
9、悬挂吊车荷载标准值产生的轴向力为50kN(准永久值系数q=O)。试计算:(1)承载力极限状态下的轴向力设计值N ;答案:N=o(G NGk +Q1 N1Qk +Qici NiQk )=1.11.2300+1.4120+1.41.0(60+50) =750.2 kN(2)正常使用极限状态下荷载短期效应组合的轴向力Ns和荷载长期效应组合的轴向力N1 。答案:Ns= NGk + N1Qk +ci NiQk=300+120+1.0(60+50)=530 kNNl= NGk +qi NiQk=300+0.8120+0.2060+050=408 kN第三章受弯构件正截面承载力计算一、选择题1、在截面设计时
10、,满足下列条件( )则为第二类T形截面。AfyAs fcm bf hf BM fcm bf hf(ho-hf /2)CfyAs fcm bf hf DM fcm bf hf(ho-hf /2)答案:D 2、梁的破坏形式为受拉钢筋先屈服,然后混凝土受压破坏,则称为( )。A少筋梁 B适筋梁C平衡配筋梁D超筋梁答案:B 3、受弯构件正截面承载能力极限状态设计的依据是适筋梁正截面破坏的( )。A第阶段末的应力状态B第阶段末的应力状态C第阶段末的应力状态答案:C 4、有两根材料强度等级相同、混凝土截面尺寸相同的受弯构件,正截面受拉钢筋的配筋率一根大,另一根小,Mcr是正截面开裂弯矩,Mu是正截面极限弯
11、矩,则( )。A大的Mcr/Mu大B小的Mcr/Mu大C两者的Mcr/Mu相同答案:B 5、双筋矩形截面梁,正截面承载力计算公式的第二个适用条件x2a的物理意义是( )。A防止出现超筋破坏B防止出现少筋破坏C保证受压钢筋达到规定的抗压设计强度D保证受拉钢筋达到规定的抗拉设计强度答案:C 6、受弯构件如图所示,则( )。 A裂缝出现前,沿纵筋全长上均有粘结应力,以构件C点处为最大B裂缝出现前,仅构件的AB段及DE段有粘结应力C裂缝出现后,除裂缝截面以外,沿钢筋全长上均存在有粘结应大D裂缝出现后,沿钢筋全长上粘结应力均已破坏答案:B C 7、 钢筋混凝土梁的截面尺寸和材料品种确定后( )。A梁裂缝
12、出现前瞬间受拉钢筋应力与配筋率无关B梁开裂后的受拉钢筋应力与配筋率无关C配筋率越大,正截面抗弯强度也越大D当满足条件minmax时,配筋率越大,正截面抗弯强度也越大答案:D 二、 填空题1、适量配筋的钢筋混凝土梁,从加荷至破坏,其受力存在着三个阶段,_弯矩和_弯距是三个受力阶段的界限状态。答案:开裂弯矩屈服弯矩 2、超筋梁的破坏是钢筋_,而混凝土_,故破坏带有定的突然性,缺乏必要的预兆,具有脆性破坏的性质。答案:应力未达屈服即发生受压破坏 3、由于受拉钢筋首先到达屈服,然后混凝土受压破坏的梁,称为_梁,梁的破坏具有_的特征。答案:适筋梁“塑性破坏”4、适筋粱从加荷至破坏,梁的受力存在三个阶段,
13、分别为_阶段、带裂缝工作阶段及_阶段。答案:弹性工作阶段屈服阶段 5、混凝土强度等级的选用,需注意与钢筋强度的匹配。当采用级钢筋时,混凝土强度等级不应低于_,当采用新级钢筋时,不应低于_。答案:C20级C25级 6、当配筋率达到使钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生时,这种梁称为_配筋梁,其相应的配筋率是保证受拉钢筋达到屈服的_配筋率。答案:平衡最大 三、 简答题1、适筋梁从加荷开始直到破坏可划分为哪几个受力阶段?答案:划分为三个阶段:第阶段弹性工作阶段;第阶段带裂缝工作阶段;第阶段屈服阶段。 2、在双筋矩形截面梁中,受压钢筋的抗压强度设计值得到充分利用的条件是什么?答案:必要条件:采用封闭箍
14、筋,并符合规范的有关构造要求,防止受压钢筋发生压屈。充分条件:x2a 即,受压钢筋的位置不得低于混凝土压应力的合力作用点。 3、在受弯构件的设计中,为什么不允许出现少筋梁和超筋梁?答案:超筋梁的受弯承载力取决于混凝土的抗压强度,少筋梁的受弯承载力取决于混凝土的抗拉强度,超筋梁、少筋梁的破坏均属脆性破坏。因混凝土强度的变异性较大,无论受压或受拉其破坏均具有一定的突然性。为使构件在破坏前具有足够的预兆和必要的可靠性,在设计中不允许出现超筋梁和少筋梁。 4、什么叫超筋梁、少筋梁?它与适筋梁的破坏形态有什么区别?答案:配筋率低于最小配筋率min的梁称为少筋梁,配筋率超过最大配筋率max的梁称为超筋梁。
15、与适筋梁破坏形态的区别:超筋梁钢筋应力未达屈服,混凝土即发生受压破坏;少筋梁裂缝一出现,钢筋应力即达屈服,裂缝迅速开展,混凝土发生断裂破坏;超筋梁、少筋梁的破坏均属脆性破坏。 5、最大配筋率是什么含义?最小配筋率理论上应怎样确定?答案:最大配筋率max是适筋梁与超筋梁两种破坏形式的界限配筋率。最小配筋率min,理论上可根据钢筋混凝土梁的极限弯矩Mu 等于同截面、同样混凝土强度的纯混凝土梁的开裂弯矩Mcr的条件确定。 6、等效矩形应力图是根据什么条件确定的?答案:等效矩形应力图是根据保持混凝土截面受压区合力C的大小及其作用位置yc不变的条件来确定的。 7、Ms,max fcmbho2这个条件说明
16、了什么?答案:M s,max fcmbho2是防止超筋破坏、保证受拉钢筋应力达到抗拉强度设计值的条件。 四、 计算题1、 某矩形梁截面尺寸为bh=200400mm,采用混凝土强度等级为C20(fcm=11N/mm2),级钢筋(fy=310N/mm2),受拉区配有6根直径20mm的钢筋(As=1884 mm2),该梁承受的弯矩设计值M=120kNm。试验算此梁是否安全?(提示:钢筋为两排布置,b=0.544)。答案:AS/bh=1884/(200400)=0.02355 min=0.0015, 满足适用条件ho=h-a=400-(25+20+25/2)=342.5mmx=fyAS/fcmb=(3
17、101884)/(11200)=265.47mmbho=0.544342.5=186.32mm不满足适用条件 , 属超筋梁Mu=fcmbho2b(1-0.5b)=11200342.520.544(1-0.50.544)=102.2kNmM=120kNm Mu 此梁不安全 2、已知矩形截面梁b=200mm,h=400mm。梁承受的弯矩设计值M=120kNm,混凝土为C25级(fcm=13.5N/mm2),纵筋为级钢(fy =310N/mm2),s,max=0.396。求梁的纵向受拉钢筋As(假定受拉钢筋按两排布置)。答案:假定钢筋按两排布置ho=400-60=340mms=M/fcmbho2=1
18、20106/(13.52003402)=0.384 min=0.0015 满足适用条件 3、矩形截面梁,b=250mm,h=500mm,混凝土为C20级(fcm=11N/mm2),纵筋采用级钢(fy=fy=310N/mm2)。已知受压钢筋为220(A s=628mm2),a=35mm,采用双肢6的封闭箍筋,间距250mm。梁承受的弯矩设计值M=150kNm,求此梁所需配置的纵向受拉钢筋面积As(提示:s,max=0.396)。答案:ho=h-a=500-35=465 mmM=fyAs(ho-a)=310628(465-35)=83.71kNmM1=M-M=150-83.71=66.29kNms
19、=M1/fcmbho2=66.29106/(112504652)=0.1115ho-a=465-35=430 不满足适用条件,取s ho= ho-a=430受拉钢筋AS=M/fy(ho-a)=150106/(310430)=1125.28mm2 4、已知梁截面尺寸bh=200450mm,混凝土强度等级C20(fcm=l1N/mm2),采用级钢筋(fy =fy=310N/mm2,s, max =0.396,b=0.544),弯矩设计值M=170kNm,试计算梁的纵向受力钢筋。(假定受拉钢筋按两排布置)。答案:ho=450-60=390mms=M/fcmbho2=170106/(112003902
20、)=0.508s,max =0.396 需要配受压钢筋, 取a=35M1=s,max fcmbho2=0.396112003902=132.51KNmM=M-M1=170-132.51=37.49KNm受压钢筋As=M/fy(ho-a)=37.49106/310(390-35)=340.66mm2受拉钢筋AS=bfcmbho/fy+Asfy/fy=0.54411200390/310+340.66=1505.65+340.66=1846.31mm2 5、已知T形截面梁,b=250mm,h=600mm,hf =100mm,bf =800mm。截面承受的弯矩设计值M=500kNm。混凝土为C20级(
21、fcm=11N/m2),纵筋为级钢(fy =310N/mm2,s,max =0.396, b=0.544),求梁的纵向受拉钢筋As(假定受拉钢筋按两排布置)。答案:受拉钢筋按两排布置 ho=h-60=600-60=540mm fcmbfhf(ho-hf/2)=11800100(540-100/2)=431.2kNm M属第2类T形截面Mf =fcm(bf-b)hf(ho-hf/2)=11(800-250)100(540-100/2)=296.45kNmAS2 =fcm(bf -b)hf/fy=11(800-250)100/310=1951.61mm2M1=M-Mf=500-296.45=203
22、.55kNms=M1/fcmbho2=2036.55106/(112505402)=0.2538s,max =0.396 满足适用条件s =0.51+(1-2s)1/2 =0.51+(1-20.2538)1/2=0.851A s1=M1/sfyho=203.55106/(0.851310540)=1428.85mm2AS=AS1+AS2=1428.85+1951.61=3380.46mm2 第四章受弯构件斜截面承载力计算一、 选择题1、承受以集中荷载为主的简支梁,当剪跨比( )时,无腹筋梁发生剪压破坏。A3答案:B2、对均布荷载梁,按最小配箍率计算抗剪承载力的条件是( )。A0.1V/fcbh
23、o0.25B0.070.25fcbh0时,应采取的措施是( )。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增大截面尺寸答案:D 4、受弯构件斜截面承载力计算公式是以( )为依据的。A斜拉破坏 B剪压破坏 C斜压破坏 D斜弯破坏答案:B 5、在下图中, i 、j点为( )。A第一根钢筋的理论断点 B第二根钢筋的理论断点C第二根钢筋的充分利用点 D第三根钢筋的充分利用点 答案:A C D 6、矩形、T形及工形截面的一般受弯构件,当0.1V/fcbho 007时,( )。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
24、箍D按箍筋的最大间距和最小直径配箍,并验算最小配箍率答案:A二、 填空题1、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。答案:配箍率斜压 2、当VVc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。答案:最大间距最小直径 3、为了满足梁斜截面_承载力的要求,弯起钢筋的_点必须距该钢筋的_点至少有0.5h0的距离。答案:受弯弯起充分利用 4、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。答案:箍筋混凝土三、 简答题1、简述影响无腹筋梁抗剪强度的因素。答案:剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、荷载形式、加载
25、方式、结构类型及截面形状。 2、在无腹筋钢筋混凝土梁中,临界斜裂缝形成以后,(1)为什么斜裂缝处纵筋应力s会增大?(2)为什么斜裂缝上部受压区混凝土截面有很大的压应力和剪应力的集中?(3)为什么梁的受力有如一拉杆拱?答案:(1)临界斜裂缝出现前,与斜裂缝相交的a处的纵筋应力s取决于Ma ;形成临界斜裂缝后,a点的纵筋应力取决于斜裂缝上端b处的弯矩Mb 。而MbMa ,因此斜裂缝使该处(a点)的纵筋应力s增大。(2)斜裂缝出现后,斜裂缝处纵筋应力s的增大,使裂缝延伸开展,随着裂缝宽度的增大,骨料咬合力减小,以致消失;同时由于销栓力的作用,沿纵筋上皮出现劈裂裂缝,使纵筋的销栓剪力急剧减小,最后全部
26、剪力将由残留的受压区混凝面积负担。因而在斜裂缝上端混凝土截面上形成很大的剪应力和压应力的集中。(3)无腹筋梁的临界斜裂缝形成以后,荷载通过斜裂缝上部的混凝土传至支座,相当于拱体,纵筋相当于拉杆。 3、试说明集中荷载作用下的无腹筋梁有哪几种剪切破坏形态?其形成的条件及破坏原因是什么?答案:(1)斜拉破坏: 形成条件剪跨比3;破坏原因由于受压区混凝土截面急剧减小,在压应力和剪应力高度集中情况下发生主拉应力破坏。(2)剪压破坏:形成条件剪跨比13;破坏原因由于残余截面上混凝土在法向压应力、剪应力及荷载产生的局部竖向压应力的共同作用下,到达复合受力强度而发生破坏。(3)斜压破坏:形成条件剪跨比1;破坏
27、原因集中荷载与支座反力之间的梁腹混凝土被斜向压碎。 4、为什么在间接加载情况下,剪跨比对集中荷载作用下无腹筋梁的抗剪强度的影响明显减少?为什么剪跨比越小,间接加载比直接加载的抗剪强度降低的越多?答案:在直接加载情况下,随剪跨比的减小(13),无腹筋梁的受剪破坏形态由斜拉破坏变为剪压破坏,剪压破坏承载力高于斜拉破坏。而在间接加载情况下,由于间接加载使梁中产生的竖向拉应力y的影响,即使在小剪跨比情况下,斜裂缝也可跨越荷载作用点而直通梁顶,形成斜拉破坏。故剪跨比对集中荷载作用下无腹筋梁的抗剪强度的影响明显减少,剪跨比越小,间接加载比直接加载的抗剪强度降低的就越多。 5、箍筋对提高斜截面受剪承载力有哪
28、些方面的作用?箍筋为什么对提高斜压破坏的受剪承载力不起作用?答案:箍筋对提高斜截面受剪承载力的作用:(1)箍筋直接负担了斜截面上的部分剪力,使受压区混凝土的剪应力集中得到缓解;(2)箍筋参与了斜截面的抗弯(绕受压区合力作用点的转动),使斜裂缝出现后纵筋应力s的增量减少(图49b);(3)箍筋延缓了斜裂缝的开展,提高了裂缝面上的骨料咬合力;(4)箍筋限制了沿纵筋的劈裂裂缝的开展,加强了纵筋的销栓作用。箍筋不能把剪力直接传递到支座,与拱形桁架相似,最后全部荷载仍将由端节间的受压弦杆(梁腹)传至支座。因此,配置箍筋并不能减小近支座处梁腹的斜向压应力, 故对提高斜压破坏的受剪承载力不起作用。 6、应用
29、规范的有腹筋梁受剪承载力计算公式时,为什么要符合sv,min的要求及截面限制条件?答案:为了防止发生斜拉破坏,梁的配箍率sv应sv,min ;为了防止配箍率过高而发生梁腹的斜压破坏,受剪截面需符合截面限制条件。 7、对受均布荷载作用的一般受弯构件,当符合下列条件时各说明了什么,应如何进行配箍(1)0.1V/fcbho0.25;(2)0.07V/fcbho0.1;(3) V/fcbho0.07。答案:(1)0.1V/fcbho0.25说明截面尺寸可用,需按公式Asv/s(V-0.07fcbho)/1.5fyvho计算配箍量;(2)0.07V/fcbho0.1说明按有腹筋梁受剪承载力公式计算出的配
30、箍率小于最小配箍率,为了防止发生斜拉破坏,可直接按最小配箍率确定箍筋,即Asv/s0.02fcb/fyv;(3) V/fcbho0.07 说明梁的混凝土强度等级和截面尺寸已满足无腹筋梁受剪承载力Vc的要求 ,不需进行配箍计算,仅需按构造要求设置箍筋。 8、试说明计算弯起钢筋时剪力V 的取值位置。答案:剪力设计值应按下列计算位置取值:(1)支座边缘截面;(2)梁腹板宽度b改变处的截面;(3)箍筋直径或间距改变处的截面。 9、为什么要画抵抗弯矩图MR? MR图与弯矩图M的比较说明了什么?答案:画抵抗弯矩图MR是要解决:(1)如何保证正截面受弯承载力的要求(截断和弯起纵筋的数量和位置)?(2)如何保
31、证斜截面受弯承载力要求?(3)如何保证钢筋的粘结锚固要求?M图与MR图的比较,反映了“需要”与“可能”的关系,即“荷载作用要求构件承受的弯矩M”与“按实际钢筋布置构件所能抵抗的弯矩MR”之间的关系。 10、为什么弯起钢筋的弯起点距该钢筋的充分利用点的距离不应小于O.5ho?答案:在出现斜裂缝后,为了满足斜截面受弯承载力的要求。 11、为什么对截断钢筋的延伸长度要采用双重控制:即(1)截断点至该钢筋充分利用截面的距离不应小于ld;(2)截断点至该钢筋理论断点的距离不应小于20d。答案:(1)为了保证钢筋强度的充分利用,截断的钢筋必须在跨中有足够的锚固长度,即所谓的延伸长度ld。截断点至该钢筋充分
32、利用截面的距离不应小于ld ;(2)考虑到实际弯矩图与计算弯矩图的差别、出现斜裂缝后钢筋应力的平移等因素,要求钢筋截断点在任何情况下延伸过理论断点的距离均不应少于20d 。 四、 计算题1、受均布荷载作用的矩形截面简支梁,截面尺寸b=200mm,h=500mm,净跨lo=4.64m。均布荷载的设计值q=50kN/m,(包括梁自重)混凝土为C20级(fc=10N/mm2),箍筋采用I级钢(fyv=210N/mm2)直径6mm的双肢箍(Asv=56.6mm2)。求箍筋的间距S (提示:Smax=250mm,h0=440mm)答案:(1)求支座边缘截面的剪力设计值 V=qlo/2=104.64/2=
33、116 kN(2)验算截面尺寸hw/b= ho/b=440/200=2.2 4V/fcbho=116103/(10200440)=0.132此值小于0.25,截面可用;大于0.10按计算配箍。(3)求箍筋间距S1.5 fyvhoAsv/(V-0.07fcbho)=(1.521044056.6)/(116103-0.0710200440)=144.21mmSmax=250mm取S =140mm 2、某集中荷载作用下的矩形截面独立梁,bh=200600mm,ho=540mm, =3,混凝土强度等级C25(fc=12.5 N/mm2),箍筋用I级钢筋(fyv=210N/mm2),直径为8mm(Asv
34、=101mm2),双肢箍沿梁长等距布置。若支座边缘处最大剪力设计值(包括自重)V=120kN,计算此梁所需箍筋间距。(按构造要求Smax250mm)答案:(1)验算截面尺寸hw/b= ho/b=540/200=2.7 40.025+0.2/(+1.5)=0.025+0.2/(3+1.5)=0.0694V/fcbho=120103/(12.5200540)=0.0889此值小于0.25,截面可用;大于0.0694按计算配箍。(2)求箍筋间距S1.25 fyvho Asv/V-0.2fcbho/(+1.5)=(1.25210540101)/120103-0.212.5200540/(3+1.5)=
35、238.61mm Smax250mm取S =230mm 3、承受集中荷载作用的矩形截面简支梁,荷载作用位置如下图,荷载设计值P360kN(梁自重可忽略不计)。混凝土为C20(fc10N/mm2),b300mm,h0640mm。纵向受拉钢筋为级(fy310N/mm2)。如果用双肢箍6间距150mm(Asv56.6mm2,fyv210N/mm2),求所需配置的弯起钢筋面积。 答案:(1)计算支座边剪力没计值VA=P/4=360/4=90 kNVB=3P/4=3360/4=270 kN(2)验算截面尺寸hw/b= ho/b=640/300=2.13 4VB /fcbho=270103/(103006
36、40)=0.1406 0.25 截面可用;=1000/640=1.5625 1.40.025+0.2/(+1.5)=0.025+0.2/(1.5625+1.5)=0.0903 VB/fcbho=0.1406需按计算配置腹筋; VA /fcbho=90103/(10300640)=0.0469 0.07 仅需按构造要求设置箍筋。(3)计算VcsVcs=0.2fcbho/(+1.5)+1.25 fyv Asvho/s=0.210300640/(1.5625+1.5)+1.2521056.6640/150=188780 N =188.78 kN(4)计算弯起钢筋的截面积Asb=( VB - Vcs)
37、/0.8fy sin45o=(270000-188780)/(0.83100.707) =463.2mm2 第五章受压构件承载力计算一、选择题1、只配螺旋筋的混凝土柱体受压试件,其抗压强度高于fc,是因为( )。A螺旋筋参与受压B螺旋筋使混凝土密实C螺旋筋约束了混凝土的横向变形答案:C2、轴心受压构件的稳定系数主要与( )有关。A混凝土强度 B配筋率C长细比 D荷载答案:C3、矩形截面偏心受压构件中,属于受拉破坏的形态是( )。A偏心矩很小 B偏心矩较小C偏心矩较大,配筋率很高 D偏心矩较大,配筋率不高答案:D4、随着压力的不断增大,轴心受压构件截面中( )。A钢筋的应力与混凝土的应力完全一致
38、B钢筋的应力与混凝土的应力始终按比例增长C钢筋的应力增长得比混凝土的应力快D钢筋的应力增长得比混凝土的应力慢答案:C5、大、小偏心受压破坏的根本区别在于,当截面破坏时( )。A受压钢筋是否能达到钢筋的抗压屈服强度B受拉钢筋是否能达到钢筋的抗拉屈服强度C受压混凝土是否被压碎D受拉混凝土是否被破坏答案:B二、填空题1、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_。答案:承载力延性2、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。答案:大偏心受拉3、受压构件的附加偏心距对_受压构件_受压构件影响比较大。答案:轴心小
39、偏心4、在轴心受压构件的承载力计算公式中,当fylo/h8)和短柱(lo/h8)均属材料破坏,而承载力却不同?答案:短柱的侧向挠度f与初始偏心距ei相比所占比例很小, 可不考虑挠度对偏心距的影响,随荷载增大,短柱是在极限内力M与N成正比的情况下发生材料破坏。长柱的侧向挠度f与初始偏心距ei相比已不能忽略。由于f随N的增大增长较快,故M=N(ei+f )较N增长更快,长柱是在弯矩非线性增长的情况下发生材料破坏。柱的长细比越大,M增长越快,长柱的承载力比短柱承载力降低的就越多。7、判别大小偏心受压的条件ei (eib)min中,(eib)min是根据什么条件推出的?在什么情况时才可以用它来判断是哪一种偏心受压情况?答案:根据界限偏心距eibb的计算公式,当As及As分别取为设计中允许的最小值,即按规范规定的最小配筋率确定纵向受力钢筋面积As及As时,得出的界限偏心距eib将为最小值(eibb)min。在进行截面配筋计算时,才可以用它来判断是哪一种偏心受压情况。四、计算题1、矩形截面偏心受压构件b h=