高等教育之混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼筋混凝土構(gòu)件裂

1、第八章 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫及變形的驗(yàn)算一、填空題1.混凝土構(gòu)件裂縫開展寬度及變形驗(yàn)算屬于 正常使用 極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)算時(shí)材料強(qiáng)度采用 標(biāo)準(zhǔn)值 。2. 增加截面高度 是提高鋼筋混凝土受彎構(gòu)件剛度的最有效措施。3. 裂縫寬度計(jì)算公式中的，sk是指裂縫截面處縱向手拉剛筋的應(yīng)力，其值是按荷載效應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn) 組合計(jì)算的。4.鋼筋混凝土構(gòu)件的平均裂縫間距隨混凝土保護(hù)層厚度的增大而 曾大 。用帶肋變形鋼筋時(shí)的平均裂縫間距比用光面鋼筋時(shí)的平均裂縫間距 ?。ù?、?。┬?。5.鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算中采用的最小剛度原則是指在 同號(hào) 彎矩范圍內(nèi)，假定其剛度為常數(shù)，并按 最大彎矩 截面處的剛度進(jìn)行計(jì)算。6.結(jié)構(gòu)

2、構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)的要求主要是指在各種作用下 裂縫寬度 和 變形值 不超過(guò)規(guī)定的限值。7.裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變的不均勻系數(shù)是指 裂縫間鋼筋平均應(yīng)變與裂縫截面鋼筋應(yīng)變 之比，反映了裂縫間 受拉區(qū)混凝土 參與工作的程度。8.平均裂縫寬度是指 受拉鋼筋合力重心 位置處構(gòu)件的裂縫寬度。9. 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算中，鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)y愈小，說(shuō)明裂縫之間的混凝土協(xié)助鋼筋抗拉的作用 抗拉作用越強(qiáng)。10.鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算與材料力學(xué)方法（）相比，主要不同點(diǎn)是前者沿長(zhǎng)向有變化的 抗彎剛度 。11. 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)工作的環(huán)境有密切關(guān)系，縱向受力鋼筋的混凝土 保護(hù)層厚度 由所處環(huán)境類別

3、決定。12混凝土的耐久性應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的 使用環(huán)境 和設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、選擇題1. 計(jì)算鋼筋混凝土梁的撓度時(shí)，荷載采用（ B ）A、平均值； B、標(biāo)準(zhǔn)值； C、設(shè)計(jì)值。2. 當(dāng)驗(yàn)算受彎構(gòu)件撓度時(shí)，出現(xiàn)f>f時(shí)，采取（ C ）措施最有效。A、加大截面的寬度； B、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)；C、加大截面的高度； D、提高鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)。3. 驗(yàn)算受彎構(gòu)件裂縫寬度和撓度的目的是（ B ）。A、使構(gòu)件能夠帶裂縫工作； B、使構(gòu)件滿足正常使用極限狀態(tài)的要求；C、使構(gòu)件滿足承載能力極限狀態(tài)的要求；D、使構(gòu)件能在彈性階段工作。4. 鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件的平均裂縫間距與縱向鋼筋直徑及配筋率的關(guān)系是（C

4、）。A、直徑越大，平均裂縫間距越??； B、配筋率越大，平均裂縫間距越大；C、直徑越小，平均裂縫間距越??；5. 鋼筋混凝土梁截面抗彎剛度隨荷載的增加及持續(xù)時(shí)間增加而（ A ）。A、逐漸減小； B、逐漸增加；C、保持不變； D、先增加后減小。6. 裂縫間鋼筋應(yīng)變的不均勻系數(shù)的數(shù)值越大，說(shuō)明（ C ）。A、裂縫之間混凝土的應(yīng)力越大； B、裂縫之間鋼筋應(yīng)力越??；C、裂縫之間混凝土的應(yīng)力越?。?D、裂縫之間鋼筋應(yīng)力為零。7. 當(dāng)其他條件完全相同，根據(jù)鋼筋面積選擇鋼筋直徑和根數(shù)時(shí)，對(duì)裂縫有利的選擇是（ C ）。A、較粗的變形鋼筋； B、較粗的光面鋼筋；C、較細(xì)的變形鋼筋； D、較細(xì)的光面鋼筋。8鋼筋混凝土

5、受彎構(gòu)件的裂縫寬度計(jì)算中，鋼筋應(yīng)力（應(yīng)變）不均勻系數(shù)與下列因素?zé)o關(guān) ( D ) （a）截面受拉區(qū)有效配筋率； （b）混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；（c）縱向受拉鋼筋應(yīng)力； （d）縱向受拉鋼筋直徑。三、判斷題1.鋼筋混凝土梁在受壓區(qū)配置鋼筋，將增大長(zhǎng)期荷載作用下的撓度（ × ）。2.粘結(jié)應(yīng)力的傳遞長(zhǎng)度與裂縫間距有很大關(guān)系。傳遞長(zhǎng)度短,則裂縫分布稀;反之則密（ × ）。3.為了控制裂縫，在普通混凝土中，不宜采用高強(qiáng)鋼筋（ ）。4.進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形驗(yàn)算時(shí)，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和材料的設(shè)計(jì)值（ ×）。5.由于構(gòu)件的裂縫寬度和變形隨時(shí)間而變化，因此進(jìn)行裂縫寬度和變形驗(yàn)算時(shí)，

6、還應(yīng)考慮長(zhǎng)期作用的影響（ ）。6.受壓翼緣的存在使受彎構(gòu)件的短期剛度 Bs 降低（× ）。7.鋼筋混凝土梁的截面剛度隨著荷載的大小及持續(xù)時(shí)間的變化而變化（ ）。8.當(dāng)縱向受拉鋼筋的面積相等時(shí)，選擇較細(xì)直徑的變形鋼筋可減少裂縫寬度（）。9.表示裂縫間受拉混凝土協(xié)助鋼筋抗拉工作的程度，當(dāng)1時(shí)，表示混凝土的協(xié)助能力最強(qiáng)（ × ）。 10.平均裂縫寬度是平均裂縫間距之間沿鋼筋水平位置處鋼筋和混凝土總伸長(zhǎng)之差（ ）。四、問(wèn)答題1.何謂“最小剛度原則”?答：最小剛度原則：在同號(hào)彎矩區(qū)段采用最大彎矩處的截面彎曲剛度（即最小剛度）作為該區(qū)段的截面彎曲剛度。對(duì)不同號(hào)的彎矩區(qū)段，分別取最大正彎

7、矩和最大負(fù)彎矩處的截面彎曲剛度作為正負(fù)彎矩區(qū)段的截面彎曲剛度。2.簡(jiǎn)述裂縫控制等級(jí)的劃分、對(duì)允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件其裂縫寬度為何加以限制、需進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算的構(gòu)件有哪些。 答：裂縫控制等級(jí)共分為三級(jí)：一級(jí)：嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力；二級(jí)：一般要求不出現(xiàn)裂縫，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土拉應(yīng)力不應(yīng)大于混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合計(jì)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不宜產(chǎn)生拉應(yīng)力；三級(jí)：允許出現(xiàn)裂縫。當(dāng)裂縫寬度較大時(shí)，一是會(huì)引起鋼筋銹蝕，二是使結(jié)構(gòu)剛度減少、變形增加，從而影響結(jié)構(gòu)的耐久性和正常使用，同時(shí)給人不安全感。因

8、此，對(duì)允許出現(xiàn)裂縫的鋼筋混凝土構(gòu)件，裂縫寬度必須加以限制，要求使用階段最大裂縫寬度小于允許裂縫寬度。 即 maxmax需要進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算的構(gòu)件包括：受彎構(gòu)件、軸心受拉構(gòu)件、偏心受拉構(gòu)件、e00.55h0的大偏心受壓構(gòu)件。 3.裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)的物理意義是什么？規(guī)范是如何確定這個(gè)系數(shù)的？答：裂縫間鋼筋平均應(yīng)變sm與裂縫截面鋼筋應(yīng)變s之比稱為鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，即sm/s 當(dāng) 1.0時(shí)，即sm=s 鋼筋應(yīng)變是均勻分布的，裂縫截面之間的混凝土與鋼筋之間沒(méi)有粘結(jié)作用，混凝土不能協(xié)同鋼筋抗拉。在構(gòu)件的使用階段，通常<1.0，即sm<s ,裂縫截面鋼筋中的部分拉應(yīng)力將通過(guò)鋼筋與混凝土

9、的粘結(jié)力傳給裂縫間的混凝土，越小，傳給混凝土的拉應(yīng)力越大。因此，的物理意義是反應(yīng)裂縫間混凝土協(xié)同鋼筋抗拉作用的程度。系數(shù)越小，這種作用越大。為避免高估這種作用，規(guī)范規(guī)定當(dāng)<0.2時(shí)，應(yīng)取0.2。對(duì)于鋼筋混凝土各種受力構(gòu)件，系數(shù)可按下列統(tǒng)一的公式計(jì)算 : 1.10.65ftk/ tesk式中 te按有效受拉混凝土截面面積Ate 計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率；在最大裂縫寬度計(jì)算中，當(dāng)te<0.01時(shí)，取te0.01；Ate有效受壓區(qū)混凝土面積；對(duì)軸心受拉構(gòu)件，取構(gòu)件截面面積；對(duì)受彎、偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件，取Ate0.5bh+(bf-b)hf，此處，bf、 hf為受拉翼緣的寬度、高度；sk按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫截面處縱向受拉鋼筋的應(yīng)力。4在受彎構(gòu)件的受壓區(qū)配置鋼筋為什么會(huì)影響構(gòu)件的長(zhǎng)期剛度B