第八章溷凝土構件變形和裂縫寬度驗算

1、第八章 混凝土構件變形和裂縫寬度驗算一、填空題：1、鋼筋混凝土構件的變形或裂縫寬度過大會影響結構的 適用性 、 耐久性。2、規(guī)范規(guī)定，根據使用要求，把構件在 荷載標準值 作用下產生的裂縫和變形控制在 允許范圍內 。3、在普通鋼筋混凝土結構中，只要在構件的某個截面上出現(xiàn)的 拉應力 超過混凝土的抗拉強度，就將在該截面上產生 垂直于拉應力 方向的裂縫。4、平均裂縫間距就是指 裂縫出齊后裂縫間距 的平均值。5、平均裂縫間距的大小主要取決于 鋼筋和混凝土之間的粘結強度 。6、影響平均裂縫間距的因素有 縱筋配筋率 、 縱筋直徑 、 縱筋表面形狀 、 混凝土保護層厚度 。7、鋼筋混凝土受彎構件的截面抗彎剛度

2、是一個 變量 ，它隨著 荷載值 和 加載時間 而變化。8、鋼筋應變不均勻系數(shù)的物理意義是 反映裂縫之間受拉混凝土縱向受拉鋼筋應變的影響程度 。9、變形驗算時一般取同號彎矩區(qū)段內 彎矩最大 截面抗彎剛度作為該區(qū)段的抗彎剛度。10、規(guī)范用 用長期效應組合撓度增大系數(shù)來考慮荷載長期效應對剛度的影響。二、判斷題： 1、混凝土結構構件只要滿足了承載力極限狀態(tài)的要求即可。（ ） 2、混凝土構件滿足正常使用極限狀態(tài)的要求是為了保證安全性的要求。（ ） 3、構件中裂縫的出現(xiàn)和開展使構件的剛度降低、變形增大。（ ） 4、裂縫按其形成的原因，可分為由荷載引起的裂縫和由變形因素引起的裂縫兩大類。（ ） 5、實際工程

3、中，結構構件的裂縫大部分屬于由荷載為主引起的。（ ） 6、引起裂縫的變形因素包括材料收縮、溫度變化、混凝土碳化及地基不均勻沉降等。（ ） 7、荷載裂縫是由荷載引起的主應力超過混凝土抗壓強度引起的。（ ） 8、進行裂縫寬度驗算就是將構件的裂縫寬度限制在規(guī)范允許的范圍之內。（ ） 9、規(guī)范控制溫度收縮裂縫采取的措施是規(guī)定鋼筋混凝土結構伸縮縫最大間距。（ ） 10、規(guī)范控制由混凝土碳化引起裂縫采取的措施是規(guī)定受力鋼筋混凝土結構保護層厚度。（ ） 11、隨著荷載的不斷增加，構件上的裂縫會持續(xù)不斷地出現(xiàn)。（ ） 12、平均裂縫間距主要取決于荷載的大小。（ ） 13、有效配筋率是所有縱向受拉鋼筋對構件截面

4、的配筋率。（ ） 14、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之差。（ ） 15、最大裂縫寬度就是考慮裂縫并非均勻分布，在平均裂縫寬度的基礎上乘以一個增大系數(shù)而求得的。（ ） 16、當縱向受拉鋼筋的面積相等時，選擇較細直徑的變形鋼筋可減小裂縫寬度。（ ） 17、按基本公式計算的最大裂縫寬度是構件受拉區(qū)外表面處的裂縫寬度。（ ） 18、實際設計時，可采用限制受拉鋼筋是最大直徑來使最大裂縫寬度滿足要求。（ ） 19、減小裂縫寬度的首選措施是增加受拉鋼筋的配筋率。（ ） 20、平均裂縫間距主要與鋼筋和混凝土之間的粘結強度有關。（ ） 21、相同時，鋼筋直徑小者平均裂縫間距大

5、些。（ ） 22、在截面相同的受彎構件中，配筋率高者小些，因而其裂縫寬度也小些，因此，實際設計中可用來控制裂縫寬。（ ） 23、在室內正常環(huán)境條件下，裂縫寬度限值可比室外大些，所以構件保護層厚度可小些。（ ） 24、鋼筋混凝土梁的截面剛度隨著荷載的大小及持續(xù)時間的變化而變化。（ ） 25、減小鋼筋混凝土受彎構件撓度的最有效措施是增加構件的截面高度。（ ） 26、實際工程中一般采用限制最大跨高比來驗算構件的撓度。（ ）三、選擇題：1、對于鋼筋混凝土構件，裂縫的出現(xiàn)和開展會使其（ B ）。A降低 B結構適用性和耐久性降低 C承載力減小 D增加2、平均裂縫間距與（ A ）無關。A鋼筋混凝土保護層厚度

6、 B鋼筋直徑 C受拉鋼筋的有效配筋率 D混凝土的級別3、受彎構件裂縫截面處鋼筋應力與（ A ）無關。A外荷載 B鋼筋級別 C鋼筋面積 D構件截面尺寸4、鋼筋應變不均勻系數(shù)越大，說明（ C ）。A裂縫之間混凝土的應力越大 B裂縫之間鋼筋的應力越大 C裂縫之間混凝土的應力越小 D裂縫之間鋼筋的應力為零5、當其他條件完全相同時，根據鋼筋面積選擇鋼筋直徑和根數(shù)時，對裂縫有利的選擇是（ A ）。A較粗的變形鋼筋 B較粗的光圓鋼筋 C較細的變形鋼筋 D較細的光圓鋼筋6、按規(guī)范所給的公式計算出的最大裂縫寬度是（ A ）。A構件受拉區(qū)外邊緣處的裂縫寬度 B構件受拉鋼筋位置處的裂縫寬度 C構件中和軸處裂縫寬度

7、D構件受壓區(qū)外邊緣和裂縫寬度7、最大裂縫寬度會隨鋼筋直徑的增大而（ A ）。A增加 B減小 C不變 D與此無關8、最大裂縫寬度會隨混凝土保護層的增大而（ A ）A增大 B減小 C不變 D與此無關9、鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)邊緣（ B ）時，受拉區(qū)開始出現(xiàn)裂縫。A達到混凝土實際的抗拉強度 B達到混凝土抗拉標準強度 C達到混凝土抗拉設計強度 D達到混凝土彎曲抗拉設計強度10、進行撓度和裂縫寬度驗算時，（ C ）A荷載用設計值，材料強度用標準值 B荷載用標準值，材料強度用設計值 C荷載用標準值，材料強度用標準值 D荷載用設計值，材料強度用設計值11、提高受彎構件抗彎剛度最有效的措施是（ C ）。A提高混

8、凝土強度等級 B增加受拉鋼筋的截面面積 C加大截面的有效高度 D加大截面寬度12、減小梁的裂縫寬度的最有效措施是（ C ）。A增加截面尺寸 B提高混凝土強度等級 C選擇直徑較小的鋼筋，增加受拉鋼筋面積，減小裂縫截面的鋼筋應力 D選擇直徑較大的鋼筋13、鋼筋混凝土梁截面抗彎剛度隨荷載的增加及持續(xù)時間增加而（ A ）。A逐漸減小 B逐漸增加 C保持不變 D先增加后減小14、混凝土規(guī)范規(guī)定，通過計算控制不出現(xiàn)裂縫或限制裂縫最大寬度指的是下列（ A ）裂縫。A由內力直接引起的裂縫 B由混凝土收縮引起的裂縫 C由溫度變化引起的裂縫 D由不均勻沉降引起的裂縫15、下列（ D ）項不是進行變形控制的主要原因

9、。A構件有超過限值的變形，將不能正常使用 B構件有超過變限值的變形，將引起隔墻等裂縫 C構件有超過限值的變形，將影響美觀 D構件有超過限值的變形，將不能繼續(xù)承載，影響結構安全四、簡答題：1、對鋼筋混凝土構件進行裂縫和變形驗算的目的是什么？答：為了保證構件不因變形或裂縫寬度過大而影響構件的適用性和耐久性。因此，必須進行變形和裂縫寬度的驗算。2、鋼筋混凝土構件中裂縫的種類有哪些？它們是由什么原因引起的？各怎樣控制？答：有兩類：荷載引起的裂縫和由變形引起的裂縫（1）荷載引起的裂縫：如受彎、受拉等構件的垂直裂縫；受彎構件斜裂縫。 對于因荷載引起的構件斜裂縫，規(guī)范對其驗算方法尚無專門規(guī)定。但試驗結果表明

10、，只要能滿足斜截面承載力計算要求，并相應配置了符合計算及構造要求的腹筋，則構件的斜裂縫寬度不會太大，能滿足正常使用要求。 對于荷載引起的與構件軸線垂直的裂縫，國內外對其形成規(guī)律、影響因素以及計算方法已做了大量的試驗研究，規(guī)范給出了計算方法。（2）由變形引起的裂縫：如基礎沉降、收縮、溫度作用等。主要是通過彩合理結構方案、構造措施來控制。3、實際工程中，大多數(shù)裂縫是由什么原因引起的？答：實際工程中，80%的裂縫屬于非荷載因素，所以在結構布置時應加以注意。4、為什么裂縫寬度會隨時間的增長而變寬？答：隨著時間的增長，由于受拉區(qū)混凝土應力松馳和滑移徐變，裂縫間受拉鋼筋平均應變還將繼續(xù)增長而使裂縫變寬，同

11、時，混凝土收縮也使裂縫寬度有所增大。5、為什么鋼筋混凝土受彎構件的裂縫條數(shù)不隨荷載的增加而無限制地增加？答：由于裂縫位置處混凝土拉應力為零，拉力全部由鋼筋承擔。在離開裂縫截面一定距離的部位，由于鋼筋和混凝土之間的粘結作用而使混凝土內逐漸產生拉應力，當裂縫間距小到一定程度后，離開裂縫的各截面混凝土的拉應力已經不能通過粘結力再增大到該處混凝土的抗拉強度，即使軸向力增加，混凝土內也不會再出現(xiàn)新的裂縫，所以裂縫條數(shù)就會基本穩(wěn)定。6、當構件裂縫寬度不滿足要求時，可采取哪些措施使其滿足要求？答：可采取選用較細的鋼筋、變形鋼筋、增加鋼筋截面面積、采用預應力混凝土構件等措施。7、規(guī)范控制溫度收縮裂縫的措施是什

12、么？答：限制混凝土結構伸縮縫的最大間距。8、什么是最小剛度原則？答：對一般受彎構件而言，在其跨度范圍內各截面的彎矩一般是一相等的，故各截面彎曲剛度也不相同。實用上為了簡化計算，常采用在同號彎矩區(qū)段內取彎矩最大截面的抗彎剛度作為該區(qū)段的抗彎剛度，這種剛度取值原則稱為最小剛度原則。9、當構件變形驗算不滿足要求時，可采取哪些措施使其變形滿足要求？答：可采取加大截面高度、增加縱向受拉鋼筋截面面積、提高混凝土強度等級、利用受壓區(qū)縱向受壓鋼筋、采用混凝土構件等措施。五、計算題：8-1 某屋架下弦按軸心受拉構件設計，截面尺寸為，C40混凝土，HRB400鋼筋，混凝土保護層厚度，配置4 16（）鋼筋，按荷載效

13、應標準組合計算的軸向拉力，試驗算最大裂縫寬度。解題思路：本題為軸心受拉構件裂縫寬度驗算問題。先計算按有效受拉混凝土截面計算的縱向受拉鋼筋的配筋率，然后計算短期效應組合下的鋼筋應力及鋼筋應變不均勻系數(shù)，最后計算構件的最大裂縫寬度。 【解】：，1、按有效受拉區(qū)配筋率2、短期效應組合下的鋼筋應力3、鋼筋應變不均勻系數(shù)4、最大裂縫寬度滿足要求8-2 某簡支梁，截面尺寸為，C25混凝土，HRB400鋼筋，混凝土保護層厚度，按正截面計算配置4 25（）縱向受拉鋼筋，按荷載效應標準組合計算的彎矩值為，試驗算該梁的最大裂縫寬度。答：解題思路：本題為受彎構件裂縫寬度驗算問題。先計算按有效受拉混凝土截面計算的縱向受拉鋼筋的配筋率，然后計算短期效應組合下的鋼筋應力及鋼筋應變不均勻系數(shù)，最后計算構件的最大裂縫寬度。 【解】：，1、按有效受拉區(qū)配筋率2、短期效應組合下的鋼筋應力3、鋼筋應變不均勻系數(shù)4、最大裂縫寬度 滿足要求8-3 某簡支梁，計算跨度，截面尺寸為，C25混凝土，HRB400鋼筋，混凝土保護層厚度，按正截面計算配置4 18（）鋼筋，。已知作用在梁上的恒荷載標準值（含自重），活荷載標準值（準永久值系數(shù)），梁的允許撓度值為，試驗算該梁的撓度。解題思路：本題為受彎構件撓度驗算問題。先計算短期和長期效應組合下的跨中