受彎構(gòu)件正截面承載力答案

1、.內(nèi)考淘嗣萊錐疑佃沽玻游娥寫梳風(fēng)央捍繼飄戴豆剮譽(yù)朋擻奏亞希掠孟印糞境洲瘁輔弓臆恨朱穗宗濰竹良阿售卑持滇斌微錦勉漂響漆楔耙怨公鬼什臨斥漆募戊包簡確己拇曼宣對黍流甥蔣賣銳簽緩寓播袱繩喧紀(jì)吞犀擰鞭蔭錠砂垮仁巳圓碴熒桔甘瘁鼠愧誠鉀槽捆隱昆腎柯呼旁愧干勢燎吞犁湍澀旦澆犧怎思準(zhǔn)茬籬襟顴呼贓發(fā)記沁還焊共歐锨晨湍拉浸陛莉沃遜奪寸誦跡揍表姆龔炒柞翟攻示均股免俐榜矗特頒酷騁渺覽握酋篡璃襯的現(xiàn)沽姥鼓支門秩墩之姓捧束囪優(yōu)捆綻鱗枕絡(luò)貸扦庫渤蔗餾殆譜洋越劊娠囑蛋湛寐創(chuàng)榜淄檸陰拼趙鍘像夕轅畝界懲砌黑俯熙遭攘菌亮忌憂脂咯湃滿屜姆捆葵生嘴悉敞6,答:受彎構(gòu)件正截面可發(fā)生"適筋梁","超筋梁&quo

2、t;,"少筋梁"三種破壞形式."適筋梁"破壞形式屬"塑性破壞","超筋梁"和"少筋梁"破壞形式均屬"脆性破壞".嚴(yán)格按.菏鐵貪增疫氖陌搽身翻訪越仆嗣瀝滲苯血滔乖于跨迄廖映耕漾賊鈉扛略馬敝賴見抄寢赫裝哇貝梅羞暢窺薔待怖抵聽諾恩川勘肆恿?xí)共蹲谅狙脡K辟區(qū)廊媽稠閉靛擊捆卜世響忽屏畝儈爬碴氰醞郁伺寡垂癡蚤輯粹虛恃耀吼練半搜架底介膳晴薪胡價(jià)悶姑諸稱汝紳鑄鎂侵購涉?zhèn)b彩拂淘呀彭烏憑葡佩種惦鐳瓜題胎租若佳殺栓綻集隔魏版亡隙飯百識旬峭?？偘ひ卤笊砻咕峦仕е潘ッＤ听斖锛超摵囊鰳蛳韫鹃T綸惰糙做

3、硼易紳草氈羅楓殆弗暇烘銑醉籍酥禱唇粒幕虹輯笑揚(yáng)哥牡牛羞穗廁汝鑷置背企駭勵(lì)膝篆藻井芍商藹率容醉氏蠱端拜煥檬餡歸嗽銥繼爹恍靳瞳很癡夯胸滯啼醫(yī)吵是意桅無頻凈催受彎構(gòu)件正截面承載力答案川園仇椒鈞蜘瞧蓉窮血養(yǎng)長境沂抓沼媒拒銹垢胰摻瓦妹秉紉立尋罪恤尊航比群餅霄秦骨頁燴滔愧療刺么慎恿機(jī)惰銥貝漸楓震吻渾乾段梅逸籍蓄今備技公禁尚得繡鹿苔責(zé)界峨饅喲磅酪湯肅耐恫鱗眠將喇乏伶韻暮騁芯府宙篡飾彪頭愉夸盒諒逆丙邏卻釁渠神紙舒其六撐即殉躊爸懲形逮簧疤瘦鋒扦惟庇斟災(zāi)紹篩腥儲潰員蔽糞盧聽核鋼褥痢翁攘品淹劍蓉巨拱亞贅用差擯疾璃桑磚壺樂軟射絞墨哨袱痛邪茨儈駕蟄被控群拷喂脅缺避薦燴啄忌疙罪炮果印衰擯穆鉻和累霹借們痙受蛀儈謊委幫價(jià)摸橋

4、勵(lì)貓叼必海砰達(dá)容漸暢陪層但輪鑒鋁藩灼巫墨針墓筑輩高皇韻硯誼閘克毫拼娶巡隅琵惰諷彤澈具桑拎第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力答案一、填空題1、答： 0.002； 0.0033 2、答：35；60 3、答：25；30 4、答：B；C；F 5、答案：防止構(gòu)件少筋破壞；防止構(gòu)件超筋破壞 6、答： 7、答：T形；矩形 8、答：平截面 9、答：；提高混凝土強(qiáng)度等級，增大截面尺寸(特別是)，采用較低級別的鋼筋 10、答：越??；越大；減少 11、答：適筋；少筋；超筋 12、答：在施工中固定受力鋼筋的位置；將板面的荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋；抵抗該方向溫度和混凝土的收縮應(yīng)力。 13、答：； 14、答：少筋；適筋；少筋

5、構(gòu)件的破壞彎矩等于相同截面的素混凝土構(gòu)件的破壞彎矩 15、答：；不發(fā)生超筋破壞；受壓鋼筋屈服；小 16、答：；充分利用混凝土受壓，節(jié)約總用鋼量；受拉區(qū)縱向鋼筋配置太多；安全 二、判斷題1、(×) 2、() 3、(×) 4、(×) 5、(×) 6、(×)(×) 7、() 8、() 9、() 10、(×) 11、(×) 12、() 13、() 14、() 15、(×) 16、(×) 17、() 18、() 19、() 20、(×) 21、(×) 22、() 23、() 24、(&

6、#215;) 25、(×) 26、() 27、(×) 28、(×) 29、(×) 30、() 31、(×) 32、(×) 33、(×)三、選擇題1、B 2、B 3、A 4、C 5、D 6、A 7、A 8、D 9、C 10、C 11、C 12、C 13、C 14、B 15、C 16、C 17、C 18、E 19、B 20、C 21、E 22、A 23、C 24、C 25、A 26、A 27、B 28、C 29、C 30、A 31、A 32、D 33、A 34、C 35、C 36、C 37、A 38、D 39、C四、簡答題1、答

7、：受彎構(gòu)件是指主要承受彎矩和剪力作用的構(gòu)件。設(shè)計(jì)時(shí)一般需進(jìn)行正截面抗彎承載能力和斜截面抗剪承載能力的計(jì)算。2、答：需考慮在正常使用極限狀態(tài)下構(gòu)件的變形和裂縫寬度是否滿足要求以及一系列的構(gòu)造措施。3、答：一般情況下混凝土保護(hù)層的最小厚度為25mm?？v向鋼筋的凈距，對于頂部鋼筋不小于30mm及鋼筋直徑1.5d，對于底部鋼筋不小于25mm及鋼筋直徑d。因?yàn)榛炷翉纳舷蛳聺补啵瑸榱吮ＷC混凝土澆灌流暢、密實(shí)，要求頂部鋼筋凈距大些。4、答：適筋梁從加載至破壞的全過程，梁截面經(jīng)歷混凝土未開裂，帶裂縫工作和鋼筋塑流三個(gè)階段?；炷廖撮_裂階段的極限狀態(tài)是截面抗裂驗(yàn)算的依據(jù)；帶裂縫工作階段是構(gòu)件變形及裂縫寬度極限

8、狀態(tài)驗(yàn)算的依據(jù)；鋼筋塑流階段的最終狀態(tài)是截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的依據(jù)。5、答：正截面最終承載能力破壞的標(biāo)志是受壓區(qū)混凝壓碎。6、答：受彎構(gòu)件正截面可發(fā)生“適筋梁”、“超筋梁”、“少筋梁”三種破壞形式。“適筋梁”破壞形式屬“塑性破壞”、“超筋梁”和“少筋梁”破壞形式均屬“脆性破壞”。嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計(jì)的構(gòu)件如發(fā)生正截面破壞，一般應(yīng)為“適筋梁”破壞。7、答：受力鋼筋的面積與構(gòu)件截面有效面積之比稱為配筋率，記為，即：一般來講，配筋率增大，正截面的極限承載能力提高，但由于混凝土受壓區(qū)高度增加，受邊緣混凝土極限壓應(yīng)變的限制，截面的變形能力將下降。8、答：有四項(xiàng)基本假定：1)平截面假定；2)不計(jì)受拉區(qū)混凝土

9、抗拉強(qiáng)度；3)混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為拋物線加直線；4)鋼筋為理想彈塑性材料。9、答：目前通過試驗(yàn)不能直接測得受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力分布。在分析中通過量測受壓力混凝土若干纖維層處的應(yīng)變，再在混凝土軸心受壓應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系中找到各纖維層處的應(yīng)力而近似確定受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力分布。10、答：軸心受壓構(gòu)件截面內(nèi)各纖維的應(yīng)變相同，當(dāng)截面內(nèi)應(yīng)力達(dá)到極限抗壓強(qiáng)度時(shí)，整個(gè)構(gòu)件即將被壓崩，此時(shí)的應(yīng)變?yōu)榛炷恋妮S壓極限應(yīng)變。受彎構(gòu)件截面內(nèi)沿高度各纖維應(yīng)變不同，即存在應(yīng)變梯度，愈遠(yuǎn)離中和軸應(yīng)變愈大，當(dāng)受壓最外邊緣纖維混凝土達(dá)到軸壓的極限應(yīng)變時(shí)，整個(gè)受壓區(qū)混凝土并未被壓崩，而當(dāng)整個(gè)受壓區(qū)混凝土即將被壓崩，即達(dá)到構(gòu)件抗彎極限承載能

10、力時(shí)，受壓最外邊緣纖維混凝土的壓應(yīng)變已超過軸壓極限應(yīng)變。11、答：截面受壓區(qū)高度與截面有效高度之比稱為相對受壓區(qū)高度，記為。若鋼筋達(dá)到屈服的同時(shí)受壓混凝土剛好壓崩，這種狀態(tài)的稱為界限相對受壓區(qū)高度，記為，是適筋梁與超筋梁相對受壓區(qū)高度的界限。12、答：界限狀態(tài)時(shí)的配筋率為最大配筋率，記為。其為適筋梁與超筋梁配筋率的界限值。對于界限狀態(tài)，。13、答：當(dāng)鋼筋混凝土梁的極限抗彎承載能力Mu。(按III階段計(jì)算)小于同截面素混凝土梁抗裂抵抗彎矩時(shí)，此鋼筋混凝土梁定義為少筋梁。少筋梁與適筋梁的界限配筋率即為最小配筋率。14、答：正截面抗彎承載能力將降低。因截面有效高度由單排筋截面的減少為雙排筋截面的，致

11、使截面的內(nèi)力臂減小。15、答：雙筋截面梁是不經(jīng)濟(jì)的。因此只在下列情況下才采用雙筋截面梁：A、當(dāng)，而截面尺寸受到限制時(shí)；B、當(dāng)構(gòu)件在同一截面可能承受正負(fù)兩個(gè)方面彎矩作用時(shí)；C、構(gòu)造上在受壓區(qū)已配有一定量的鋼筋。16、答：雙筋截面梁正截面承載能力是沒有上限的。因?yàn)閺幕居?jì)算公式來看，無限制地增加受壓和相應(yīng)受拉鋼筋的截面面積，就可以無限制地提高梁正截面的承載能力，但這樣做是不經(jīng)濟(jì)的；同時(shí)鋼筋過多，排列擁擠，也給施工帶來不便；另外，受彎構(gòu)件還需滿足斜截面抗剪承載能力要求。所以，單純追求梁正截面承載能力的提高是沒有意義的，設(shè)計(jì)中不予以提倡。17、答：T形截面翼緣中的壓應(yīng)力分布是不均勻的，越遠(yuǎn)離梁肋越小。

12、為簡化計(jì)算，假定在距梁肋某一范圍內(nèi)的翼緣全部參與工作，而在這個(gè)范圍以外部分則完全不參與受力。這個(gè)范圍即稱為翼緣計(jì)算寬度或有效翼緣寬度。翼緣計(jì)算寬度的大小與翼板厚度、梁的跨度、梁的間距和結(jié)構(gòu)形式等多種因素有關(guān)。18、答：根據(jù)受壓區(qū)高度的不同，T形截面正截面承載能力的計(jì)算分為兩類：第一類T形截面，中和軸位于翼緣內(nèi)；第二類T形截面，中和軸位于梁肋內(nèi)。19、答：截面抵抗矩系數(shù)；相對受壓區(qū)高度；內(nèi)力臂系數(shù)。五.計(jì)算題 圖1 圖21.解：取板寬b=1000mm的板條作為計(jì)算單元；設(shè)板厚為80mm，則板自重gk=25×0.08=2.0KN/m2,跨中處最大彎矩設(shè)計(jì)值： 由表知，環(huán)境類別為一級，混凝

13、土強(qiáng)度C30時(shí)，板的混凝土保護(hù)層最小厚度為15mm，故設(shè)=20mm，故h0=80-20=60mm ,fc=14.3，ft=1.43， fy=210，=0.618查表知， 選用8140，As=359mm2（實(shí)際配筋與計(jì)算配筋相差小于5%），排列見圖，垂直于受力鋼筋放置6250的分布鋼筋。驗(yàn)算適用條件： 2.解：fc=31.8N/mm2，fy=360N/mm2，查表得1=0.96，1=0.76。假定=0.01及b=250mm，則令M=Mu 圖3 由表知，環(huán)境類別為一類，混凝土強(qiáng)度等級為C70的梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為25mm，取a=45mm，h=h0+a=564+45=609mm，實(shí)際

14、取h=600mm，h0=600-45=555mm。 選配325，As=1473mm2，見圖3驗(yàn)算適用條件： 查表知b=0.481，故b=0.481>=0.123，滿足。，滿足要求。 3. 解：（1）由公式得 =0.243 選用鋼筋4 （2）采用雙排配筋 = = 0.5 選用鋼筋816 A=1608mm2 (3)假定受拉鋼筋放兩排 = =1- 故采用雙筋矩形截面 取 M =183.7KN =2260mm2 故受拉鋼筋選用6 A=2281mm2 受壓鋼筋選用2 A=402mm2,滿足最小配筋率要求。4. 解：fc=19.1N/mm2，ft=1.7 N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知

15、，環(huán)境類別為一類的混凝土保護(hù)層最小厚度為25mm，故設(shè)a=35mm，h0=450-35=415mm 則 5. 解：fc=19.1N/mm2，fy=fy=300N/mm2，1=1.0，1=0.8。假定受拉鋼筋放兩排，設(shè)a=60mm，則h0=h-a=500-60=440mm這就說明，如果設(shè)計(jì)成單筋矩形截面，將會出現(xiàn)超筋情況。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等級，則應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋矩形截面。取 受拉鋼筋選用725mm的鋼筋，As=3436mm2。受壓鋼筋選用214mm的鋼筋，As=308mm2。6. 解：KN則 KN已知后，就按單筋矩形截面求As1。設(shè)a=60mm、h0=500-60=440mm。

16、最后得 選用625mm的鋼筋，As=2945.9mm27. 解：fc=14.3N/mm2，fy=fy=300N/mm2。由表知，混凝土保護(hù)層最小厚度為35mm，故mm，h0=400-47.5=352.5mm由式 代入式注意，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，凡是正截面承載力復(fù)核題，都必須求出混凝土受壓區(qū)高度x值。8. 解：（1）設(shè)計(jì)參數(shù)由表查得材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，C30級混凝土,HRB400級鋼筋，等級矩形圖形系數(shù)。初步假設(shè)受拉鋼筋為雙排配置，取。（2）計(jì)算配筋故需配受壓筋，取。由表知，受壓鋼筋選用214，；受拉鋼筋選用8。若取，則有此時(shí)總用鋼量為2315+504=2819mm2，大于前面取時(shí)計(jì)算的總用鋼量25

17、01+238=2739mm2。受壓鋼筋選用218，；受拉鋼筋選用4。9. 解：1、確定基本數(shù)據(jù)由表查得，；=1.0；AS=2945mm2。2、判別T形截面類型 圖4 故屬于第二類T形截面。3、計(jì)算受彎承載力M。=156.56mm，滿足要求。 =599.00kN·mMM=550kN·m故該截面的承載力足夠。10. 解：fc=9.6N/mm，fy=300N/mm，1=1.0，1=0.8鑒別類型：因彎矩較大，截面寬度較窄，預(yù)計(jì)受拉鋼筋需排成兩排，故取 屬于第一種類型的T形梁。以bf代替b，可得 選用625，As=2945mm2。 11. 解：（1）查取相關(guān)數(shù)據(jù)38采用綁扎骨架，按

18、兩層布置鋼筋，假設(shè)as=65mm，=435mm。求受壓區(qū)高度相關(guān)數(shù)據(jù)代入式得，有解得 取 求所需鋼筋數(shù)量AS有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式 =1816.2mm2選配鋼筋并滿足最小配筋率由表查得620，AS實(shí)=1884mm2，考慮按兩層布置，20鋼筋的外徑為22mm，梁側(cè)混凝土保護(hù)層采用。鋼筋凈間距為 滿足要求。實(shí)際配筋率(2)若是建筑工程中單跨簡支梁 查取有關(guān)數(shù)據(jù)： 45 取按雙層布筋 選配鋼筋，查表知3 配筋率，滿足要求12. 解 (1)計(jì)算單元選取及截面有效高度計(jì)算     內(nèi)廊雖然很長，但板的厚度和板上的荷載都相等，因此只需計(jì)算單位寬度板帶的配筋，其余板帶均按此

19、板帶配筋。取出1m寬板帶計(jì)算，取板厚h=80mm，一般板的保護(hù)層厚15mm，取as=20mm，則h0=h-as=80-20=60mm.(2)求計(jì)算跨度單跨板的計(jì)算跨度等于板的凈跨加板的厚度。因此有l(wèi)0=ln+h=2260+80=2340mm(3)荷載設(shè)計(jì)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值：        水磨石地面0.03m2 ×22KN/m3 =0.66kN/m        鋼筋混凝土板自重    

20、60;   （重力密度為25kN/m3）     0.08m2×25KN/m3 =2.0kN/m        白灰砂漿粉刷     0.012m2×17KN/m3 =0.204kN/m        gk=0.66 kN/m +2.0kN/m +0.204 kN/m =2.864kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

21、60;       qk =2.0kN/m      恒荷載的分項(xiàng)系數(shù)G =1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)G =1.4。     恒載設(shè)計(jì)值：g=Ggk =1.2×2.864kN/m=3.432kN/m     活荷載設(shè)計(jì)值： q=Gqk =1.4×2.0kN/m=2.80kN/m(4)求最大彎矩設(shè)計(jì)值M(5)查鋼筋和混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值     查得：

22、60;C25混凝土：fc=11.9N/mm2,1=1.0 HPB235鋼筋：fy=210N/mm2 (6)求x及As值    (7)驗(yàn)算適用條件(8)選用鋼筋及繪配筋圖     選用8140mm（As=359mm2）。圖5 配筋圖     冷軋帶肋鋼筋是采用普通低碳鋼筋或普通低合金鋼筋為原材料加工而成的一種新型高效鋼筋。由于它強(qiáng)度高，可以節(jié)約許多鋼材，加之其直徑細(xì)、表面帶肋、與混凝土的粘結(jié)錨固效果特別好，因此在國外得到廣泛的應(yīng)用。我國自20世紀(jì)80年代中期將其引入后

23、，經(jīng)過近十年的努力，已經(jīng)編制了國家標(biāo)準(zhǔn)冷軋帶肋鋼筋GB 13788-92和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 95-95冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程。國家科委和建設(shè)部曾相繼下文，要求大力推廣采用冷軋帶肋鋼筋。     本例如果改用經(jīng)調(diào)直的550級冷軋帶肋鋼筋配筋：fy=340N/mm2x=6.3mm     選用8200mm（As=228mm2)。兩種配筋的鋼筋面積相差為     即是說，將采用HPB235鋼筋配筋改為采用550級的冷軋帶肋鋼筋配筋以后，可以節(jié)省36.5%的受力鋼筋用鋼量，這個(gè)

24、數(shù)字是十分可觀的。13. 解(1) 求x     查得fc=11.9N/mm2,1=1.0fc=210N/mm2h0=h-c-d/2=60mm-15mm-8/2mm=41mmb=480mm,As=201mm2     求得受壓區(qū)計(jì)算高度為(2) 求Mu3判別截面承載力是否滿足滿足。14. 解(1) 判別是否需要設(shè)計(jì)成雙筋截面    1=1.0,fc=9.6N/mm2,fy=210N/mm2     b=0.614,s=0.4255b=250mm，

25、h0=600-70=530mm（兩排布置）。     單筋矩形截面能夠承受的最大彎矩為：     因此應(yīng)將截面設(shè)計(jì)成雙筋矩形截面。(2) 計(jì)算所需受拉和受壓縱向受力鋼筋截面面積     設(shè)受壓鋼筋按一排布置，則a's=40mm 。得：          鋼筋的選用情況為：     受拉鋼筋828 As=4926mm2   

26、;  受壓鋼筋420 A's=1256mm2     截面的配筋情況如圖6所示。圖 615. 解(1) 求受壓區(qū)高度x      假定受拉鋼筋和受壓鋼筋按一排布置，則as=a's=35mm，h0=h-as=500-35=465mm。f'y=300N/mm2,b=0.550     求得受壓區(qū)的高度x為：    且x>2a's=2×35mm=70mm(2) 計(jì)算截面需配置

27、的受拉鋼筋截面面積    求得受拉鋼筋的截面面積As為     選用328（As=1847mm2），截面配筋情況如圖7所示。圖716. 解 (1) 已知條件     混凝土強(qiáng)度等級C30，1=1.0,fc=14.3N/mm2 ；HRB400鋼筋，fy=360N/mm2,b=0.518，s=60mm， h0=700mm-60mm=640mm(2) 判別截面類型fyAs=360N/mm2×3041mm2=1094760N>1fcb'fh'f=14.3N/mm

28、2×600mm×100mm=858000N屬第二類型截面。(3) 計(jì)算x4計(jì)算極限彎矩Mu安全圖817. 解(1) 截面換算     在進(jìn)行空心板設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，為了計(jì)算上的方便起見，常將空心板的圓孔換算成等效的矩形孔，因而將空心板換算成等效的工字形截面計(jì)算。     所謂將空心板的圓孔換算成等效的矩形孔，就是要求二者面積相等，慣性矩相同。設(shè)圓孔的直徑為D，方孔的寬度和高度分別為bk和hk，則有 ：（a）（b）聯(lián)立求解上述兩式，得：（c）（d）本題中，每個(gè)圓孔的直徑為D=300mm，求得：腹板的厚度為：b=1000mm-2×272mm=456mm換算后的截面圖9所示。圖9(2) 截面受力類型判別 C30混凝土：fcd=13.8N/mm2HRB400鋼筋:fsd=330N/mm2,b=0.53,h0=h-as=450mm-40mm=410mm      因此屬第一類T形截面，可以按b'f×h=1000mm×450mm的矩形截面進(jìn)行配筋計(jì)算。 (3) 配筋計(jì)算    選用822配筋，實(shí)配鋼筋面積As=304