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1、第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力 一、填空題 1、受彎構(gòu)件正截面計(jì)算假定的受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力分布圖形中， ， 。 2、梁截面設(shè)計(jì)時(shí)，可取截面有效高度：一排鋼筋時(shí)， ；兩排鋼筋時(shí)， 。 3、梁下部鋼筋的最小凈距為 mm及≥d上部鋼筋的最小凈距為 mm及≥1.5d。 4、適筋梁從加載到破壞可分為3個(gè)階段，試選擇填空：A、I；B、Ia；C、II；D、IIa；E、III；F、IIIa。①抗裂度計(jì)算以 階段為根據(jù)；②使用階段裂縫寬度和撓度計(jì)算以 階段

2、為根據(jù)；③承載能力計(jì)算以 階段為根據(jù)。 5、受彎構(gòu)件是為了 ；是為了 。 6、第一種T形截面梁的合用條件及第二種T形截面梁的合用條件中，不必驗(yàn)算的條件分別是 及 。 7、T形截面持續(xù)梁，跨中按 截面，而支座邊按 截面計(jì)算。 8、界線相對(duì)受壓區(qū)高度需要根據(jù) 等假定求出。 9、單筋矩形截面梁所能承受的最大彎矩為 ，否則應(yīng) 。 10、在理論上，T形截面梁，在M作用下，越大則受壓區(qū)高度 。內(nèi)力臂 ，因而可

3、受拉鋼筋截面面積。 11、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)有 、 、 3種。 12、板內(nèi)分布筋的作用是：(1) ；(2) ；(3) 。 13、避免少筋破壞的條件是 ，避免超筋破壞的條件是 。 14、受彎構(gòu)件的最小配筋率是 構(gòu)件與 構(gòu)件的界線配筋率，是根據(jù) 擬定的。 15、雙筋矩形截面梁正截面承載力計(jì)算公式的合用條件是：(1) 保證 ；(2) 保證 。當(dāng)時(shí)，求的公式為

4、，還應(yīng)與不考慮而按單筋梁計(jì)算的相比，取 (大、小)值。 16、雙筋梁截面設(shè)計(jì)時(shí)，、均未知，應(yīng)假設(shè)一種條件為 ，因素是 ；承載力校核時(shí)如浮現(xiàn)時(shí)，闡明 ，此時(shí)= ，如，則此構(gòu)件 。 二、判斷題 1、在梁的設(shè)計(jì)中，避免浮現(xiàn)超筋破壞是通過構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)的。 2、在梁的設(shè)計(jì)中，避免浮現(xiàn)少筋破壞是通過構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)的。 3、梁的曲率延性隨配筋率的減少而提高，延性最佳的是少筋梁。 4、規(guī)定梁的配筋率是出于對(duì)混凝土隨溫度變化的變形和收縮變形的考慮。 5、在受彎構(gòu)件的正截面中，混凝土受壓變

5、形最大處即是受壓應(yīng)力的最大處。 6、受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算公式表白：①與成正比，因此在一般梁內(nèi)所配的鋼筋應(yīng)盡量使用高強(qiáng)度鋼筋；②與成正比，因此配筋越多，梁正截面承載力越大。 7、對(duì)適筋梁來說，配筋率越大，則抗彎能力越大，同步剛度也越大。 8、在適筋和超筋梁內(nèi)配備的受壓鋼筋都能達(dá)到屈服。 9、適筋梁正截面承載力與配筋量成正比。 10、在雙筋梁的計(jì)算中，當(dāng)x<2時(shí)，取x=2計(jì)算。這意味著如此解決后可使達(dá)到屈服。 11、適筋梁，相應(yīng)于受拉縱筋屈服時(shí)的承載力是該梁實(shí)際的最大承載力。 12、少筋梁的開裂彎矩不小于它的破壞彎矩。 13、少筋梁的開裂彎矩接近于素混凝土的破壞彎矩。 14、不

6、管如何配筋的梁，只要受拉鋼筋能達(dá)到屈服的，那么該梁的x≤xb。 15、正截面受彎承載力計(jì)算公式中的x是指混凝土實(shí)際受壓區(qū)的高度。 16、適筋梁正截面混凝土受壓區(qū)界線高度xb隨梁所使用的鋼筋級(jí)別而變化，鋼筋級(jí)別低，xb值大。 17、設(shè)計(jì)梁時(shí)，規(guī)定是為了保證梁具有合適的曲率延性避免脆性破壞。 18、單筋梁增配受壓鋼筋后梁的曲率延性隨之增大。 19、雙筋梁對(duì)稱配筋截面不會(huì)浮現(xiàn)超筋破壞。 20、受彎構(gòu)件正截面上混凝土受壓區(qū)應(yīng)力圖形轉(zhuǎn)化為等效矩形應(yīng)力圖形的等效條件是受壓區(qū)合力大小不變，受壓區(qū)高度不變。 21、界線相對(duì)受壓區(qū)高度與混凝土級(jí)別無關(guān)。 22、界線相對(duì)受壓區(qū)高度與鋼筋的強(qiáng)度級(jí)別有

7、關(guān)。 23、混凝土保護(hù)層是從受力鋼筋外側(cè)邊算起的。 24、在適筋梁中提高混凝土強(qiáng)度級(jí)別對(duì)提高受彎構(gòu)件正截面承載力的作用很大。 25、在適筋梁中增大截面高度h對(duì)提高受彎構(gòu)件正截面承載力的作用不明顯。 26、在適筋梁中其她條件不變時(shí)越大，受彎構(gòu)件正截面承載力也越大。 27、梁板的截面尺寸由跨度決定。 28、雙筋矩形截面梁，如已配則計(jì)算時(shí)一定要考慮的影響。 29、受壓區(qū)配縱筋的矩形截面梁，必然按雙筋矩形截面梁計(jì)算。 30、雙筋矩形截面梁具有較好的延性，因此在抗震設(shè)防烈度較高的地區(qū)可以較多采用。 31、混凝土保護(hù)層厚度是指箍筋外皮到混凝土邊沿的距離。 32、單筋矩形截面受彎構(gòu)件的最

8、小配筋率。 33、受彎構(gòu)件截面最大的抵御矩系數(shù)由截面尺寸擬定。 三、選擇題 1、超配筋受彎構(gòu)件的破壞特性為：A、受拉鋼筋先屈服；B、受壓區(qū)混凝土先壓碎；C、受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土壓碎同步發(fā)生。 2、當(dāng)適筋梁的受拉鋼筋剛屈服時(shí)，梁正截面的承載能力：A、達(dá)到最大值；B、接近最大值；C、離最大值尚有較大一段距離；D、開始下降。 3、超筋梁正截面極限承載力與A、混凝土強(qiáng)度級(jí)別有關(guān)；B、配筋強(qiáng)度有關(guān)；C、混凝土級(jí)別和配筋強(qiáng)度均有關(guān)；D、混凝土級(jí)別和配筋強(qiáng)度都無關(guān)。 4、超筋梁正截面破壞時(shí)，受拉鋼筋應(yīng)變，受壓區(qū)邊沿混凝土應(yīng)變的大小為A、；B、；C、；D、 5、與受彎構(gòu)件正截面破壞時(shí)的相對(duì)

9、受壓區(qū)高度有關(guān)的因素是A、鋼筋強(qiáng)度級(jí)別；B、混凝土強(qiáng)度級(jí)別；C、鋼筋及混凝土強(qiáng)度級(jí)別；D、鋼筋、混凝土強(qiáng)度級(jí)別以及配筋率。 6、圖示4個(gè)梁的正截面，它們除了配筋量不同外，其她條件均相似。在承載能力極限狀態(tài)下，受拉鋼筋應(yīng)變的截面是A、截面①和②；B、截面②和③；C、截面③；D、截面④。 7、受彎構(gòu)件配筋量不同，依次為：1、少筋；2、適筋；3、超筋的三個(gè)正截面，當(dāng)其她條件均相似，它們的相對(duì)受壓區(qū)高度為：A、；B、；C、；D、。 8、單筋截面梁增配受壓鋼筋后，截面的彎矩承載力A、僅在X≥2的狀況下提高；B、僅在X<2的狀況下提高；C、僅在X

10、提示：始終受壓，內(nèi)力臂增大。) 9、雙筋截面梁內(nèi)受壓鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度的取值是A、時(shí)，?。籅、時(shí)，?。籆、時(shí)，取，而當(dāng)時(shí)，取；D、時(shí)，取，而當(dāng)時(shí)，取。 10、提高梁正截面承載力的最有效措施是：A、提高混凝土強(qiáng)度級(jí)別；B、提高鋼筋強(qiáng)度級(jí)別；C、增大截面高度；D、增大截面寬度；E、配備受壓鋼筋。 11、設(shè)計(jì)雙筋矩形截面梁時(shí)，下列哪種狀況要設(shè)x=A、已知；B、已知；C、、均未知。 12、x<2的雙筋截面梁，在極限彎矩作用下A、、分別達(dá)到和；B、、均不屈服；C、屈服，不屈服；D、不屈服，屈服。 13、在雙筋截面梁計(jì)算中，如果求得的x<2，那么為了使用量較小，則應(yīng)A、取x=2計(jì)算；B、取=0計(jì)

11、算；C、要比較A、B的計(jì)算成果后才干擬定。 14、按和一類T形截面梁設(shè)計(jì)時(shí)，鑒別式為：A、；B、；C、；D、。 15、驗(yàn)算第一類T形截面梁的最小配筋率時(shí)，應(yīng)采用A、；B、；C、；D、。 16、驗(yàn)算第二類T形截面梁的最大配筋率時(shí)，應(yīng)采用A、；B、；C、；D、。 17、梁內(nèi)鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度是指：A、縱向受力鋼筋的形心到構(gòu)件外表面的最小距離；B、箍筋的外表面到構(gòu)件外表面的最小距離；C、縱向受力鋼筋的外表面到構(gòu)件外表面的最小距離；D、縱向受力鋼筋的合力作用點(diǎn)到構(gòu)件外表面的最小距離。 18、梁內(nèi)下部縱向鋼筋的凈距S應(yīng)為：A、S=25；B、S=d(d為鋼筋直徑)；C、S≥25；D、S≥d；

12、E、S≥25，且S≥d。 19、梁內(nèi)上部縱向鋼筋的凈距應(yīng)為A、，(d為鋼筋直徑)；B、；C、1.5d≤≤30；D、d≤≤1.5d。 20、板內(nèi)分布鋼筋面積規(guī)定不應(yīng)不不小于該方向板截面面積的0.15%，且截面面積不應(yīng)不不小于受力鋼筋面面積的A、8%；B、10%；C、15%；D、20%。 21、板內(nèi)受力鋼筋的間距(鋼筋中心間的距離)S應(yīng)為A、S≤70，且S≤1.5h(h為板厚)；B、70≤S≤200；C、1.5h≤S≤200；D、70≤S≤1.5h；E、70≤S≤200，且當(dāng)h>150時(shí)，S≤1.5h及S≤250。 22、改善梁截面的曲率延性的措施之一是：A、增大；B、增大；C、提高鋼筋強(qiáng)

13、度級(jí)別；D、以上措施均無效。(提示：考慮受壓區(qū)高度，極限壓應(yīng)變與延性的關(guān)系。) 23、有三根承受均布荷載q的矩形截面簡(jiǎn)支梁a、b、c。它們的配筋率分別為，，其她條件均相似。砼C15、鋼筋HRB335級(jí)，且不發(fā)生斜截面破壞。加載至正截面破壞時(shí)，各梁的極限荷載qua、qub、quc的關(guān)系是：A、qua

14、之間黏結(jié)應(yīng)力為( )。A、0；B、均勻分布；C、；D、。 26、超筋梁破壞時(shí)，鋼筋應(yīng)變和受壓區(qū)邊沿混凝土應(yīng)變的關(guān)系是( )。A、；B、；C、；D、。 27、少筋梁破壞時(shí)，則( )。A、裂縫寬度及撓度過大；B、裂縫寬度及撓度過大；C、即受壓區(qū)混凝土壓碎；D、裂縫寬度及撓度不大，受壓區(qū)混凝土未被壓碎。 28、對(duì)適筋梁，受拉鋼筋剛屈服時(shí)，則( )。A、承載力達(dá)到極限；B、受壓邊沿混凝土達(dá)到；C、；D、受壓邊沿混凝土被壓碎。 29、正截面承載力計(jì)算中，不考慮受拉混凝土作用是由于( )。A、中和軸如下混凝土所有開裂；B、混凝土抗拉強(qiáng)度低；C、中和軸附近部分受拉混凝土范疇小

15、且產(chǎn)生的力矩很小； D、混凝土退出工作。 30、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算中采用等效矩形應(yīng)力圖形，其擬定原則為( )。A、保證壓應(yīng)力合力的大小和作用點(diǎn)位置不變；B、矩形面積曲線圍成的面積，；C、由平截面假定擬定；D、兩種應(yīng)力圖形的重心重疊。 31、提高混凝土級(jí)別與提高鋼筋級(jí)別相比，對(duì)承載能力的影響(受彎構(gòu)件)為( )。A、提高鋼筋級(jí)別效果大；B、提高混凝土級(jí)別效果大；C、提高混凝土級(jí)別與提高鋼筋級(jí)別是等效的；D、均無提高。 32、單筋梁值( )。A、是個(gè)定值；B、鋼筋級(jí)別高，?。籆、混凝土級(jí)別高，同步鋼筋級(jí)別高，??；D、混凝土級(jí)別低，同步鋼筋級(jí)別高，小。 33、設(shè)計(jì)雙筋梁時(shí)，

16、當(dāng)求、時(shí)，用鋼量接近至少的措施是( )。A、??；B、取=；C、使；D、使。 34、受彎構(gòu)件是指( )。A、截面上有彎矩作用的構(gòu)件；B、截面上有剪力作用構(gòu)件；C、截面上有彎矩和剪力作用的構(gòu)件；D、截面有彎矩、剪力和扭矩作用的構(gòu)件。 35、設(shè)計(jì)中初定梁的截面尺寸，特別是梁高與( )關(guān)系不大。A、梁的支承條件；B、梁的跨度；C、鋼筋級(jí)別及混凝土強(qiáng)度級(jí)別；D、所受荷載大小。 36、梁中受力縱筋的保護(hù)層厚度重要由( )決定。A、縱筋的級(jí)別；B、縱筋的直徑大??；C、周邊環(huán)境和混凝土的強(qiáng)度級(jí)別；D、箍筋的直徑大小。 37、保護(hù)層厚層C是指( )。A、從受力縱筋外邊沿到混凝

17、土邊沿的距離；B、箍筋外皮到混凝土邊沿的距離；C、縱向受力筋合力點(diǎn)到混凝土外邊沿的距離；D、分布筋外邊沿到混凝土邊沿的距離。 38、界線相對(duì)受壓區(qū)高度，當(dāng)( )。A、混凝土強(qiáng)度級(jí)別越高，；B、混凝土強(qiáng)度級(jí)別越高，；C、鋼筋級(jí)別越高，；D、鋼筋級(jí)別越低， ； 39、施工中線管必須延梁敷設(shè)時(shí)，其位置應(yīng)在( )。A緊貼梁底；B、緊貼梁頂；C、在梁中部；D、不必限制。 四、簡(jiǎn)答題 1、何謂受彎構(gòu)件？設(shè)計(jì)時(shí)需進(jìn)行哪些承載能力方面的計(jì)算？ 2、設(shè)計(jì)一般鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，除進(jìn)行承載能力計(jì)算外，還需考慮哪些問題？ 3、一般狀況下混凝土保護(hù)層的最小厚度為多少？縱向受力鋼筋的凈距為多少？為什

18、么規(guī)定雙筋截面梁頂部鋼筋凈距不小于底部鋼筋的凈距？ 4、適筋梁從加載到破壞的全過程中梁截面經(jīng)歷了哪三個(gè)階段？它們各對(duì)截面的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算有何意義？ 5、適筋梁正截面最后承載能力破壞的標(biāo)志是什么？ 6、受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？各屬什么性質(zhì)的破壞？嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計(jì)的構(gòu)件如發(fā)生正截面破壞，一般會(huì)是哪種破壞形式？ 7、何謂配筋率？其對(duì)正截面的極限承載能力和變形能力有何影響？ 8、正截面抗彎承載能力計(jì)算中有哪些基本假定？ 9、受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力分布與否可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得？在分析中該應(yīng)力分布是如何擬定的？ 10、為什么受彎構(gòu)件受壓邊沿混凝土的極限壓應(yīng)變比軸心受壓構(gòu)件混凝土的極限壓應(yīng)變大？ 1

19、1、界線相對(duì)受壓區(qū)高度的意義是什么？ 12、最大配筋率的意義是什么？并推導(dǎo)的體現(xiàn)式。 13、少筋梁與最小配筋率是如何定義的？ 14、施工中在保持不變的前提下，將單排筋改為雙排筋，正截面抗彎承載能力將如何變化？為什么？ 15、雙筋截面梁與否經(jīng)濟(jì)？一般在什么狀況下采用雙筋截面梁？ 16、雙筋截面梁正截面承載能力與否有上限？為什么？設(shè)計(jì)中為什么不倡導(dǎo)通過增設(shè)受壓鋼筋和相應(yīng)受拉鋼筋的面積來無限制地提高截面的承載能力？ 17、何謂T形截面翼緣計(jì)算寬度？其大小與哪些因素有關(guān)？ 18、T形截面正截面承載能力計(jì)算有哪幾種類型？ 19、查表計(jì)算時(shí)所用符號(hào)、、的物理意義是什么？ 五、計(jì)算題 1

20、．已知一單跨簡(jiǎn)支板，計(jì)算跨度l=2.34m，承受均布荷載q k=3KN/m2（不涉及板的自重）；混凝土級(jí)別C30，；鋼筋級(jí)別采用HPB235鋼筋，即Ⅰ級(jí)鋼筋，?？勺兒奢d分項(xiàng)系數(shù)γQ=1.4，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG=1.2，環(huán)境類別為一級(jí)，鋼筋混凝土重度為25KN/m3。 求：板厚及受拉鋼筋截面面積As 2．某矩形截面簡(jiǎn)支梁，彎矩設(shè)計(jì)值M=270KN.m，混凝土強(qiáng)度級(jí)別為C70，；鋼筋為HRB400，即Ⅲ級(jí)鋼筋，。環(huán)境類別為一級(jí)。 求：梁截面尺寸b×h及所需的受拉鋼筋截面面積As 3．已知梁的截面尺寸為b×h=200mm×500mm，混凝土強(qiáng)度級(jí)別為C25，，截面彎矩設(shè)計(jì)值M=12

21、5KN.m。環(huán)境類別為一類。 求：（1）當(dāng)采用鋼筋HRB335級(jí)時(shí)，受拉鋼筋截面面積；（2）當(dāng)采用鋼筋HPB235級(jí)時(shí)，受拉鋼筋截面面積；（3）截面彎矩設(shè)計(jì)值M=225KN.m，當(dāng)采用鋼筋HRB335級(jí)2時(shí)，受拉鋼筋截面面積； 4．已知梁的截面尺寸為b×h=250mm×450mm;受拉鋼筋為4根直徑為16mm的HRB335鋼筋，即Ⅱ級(jí)鋼筋，，As=804mm2；混凝土強(qiáng)度級(jí)別為C40，；承受的彎矩M=89KN.m。環(huán)境類別為一類。驗(yàn)算此梁截面與否安全。 5．已知梁的截面尺寸為b×h=200mm×500mm，混凝土強(qiáng)度級(jí)別為C40，，鋼筋采用HRB335，即Ⅱ級(jí)鋼筋，，截面彎矩設(shè)計(jì)值M

22、=330KN.m。環(huán)境類別為一類。 求：所需受壓和受拉鋼筋截面面積 6．已知條件同上題，但在受壓區(qū)已配備3φ20mm鋼筋，As’=941mm2 求：受拉鋼筋A(yù)s 7．已知梁截面尺寸為200mm×400mm，混凝土級(jí)別C30，，鋼筋采用HRB335，，環(huán)境類別為二類，受拉鋼筋為3φ25的鋼筋，As=1473mm2，受壓鋼筋為2φ6的鋼筋，A’s = 402mm2；規(guī)定承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=90?KN.m。 求：驗(yàn)算此截面與否安全 8．已知梁的截面尺寸b=250mm，h=500mm，混凝土為C30級(jí)，，采用HRB400級(jí)鋼筋，，承受彎距設(shè)計(jì)值M=300kN·m，試計(jì)算需配備的縱向受力鋼筋

23、。 9． 某鋼筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋狀況（架立筋和箍筋的配備狀況略）如圖所示?；炷翉?qiáng)度級(jí)別為C30，，縱向鋼筋為HRB400級(jí)鋼筋，，=70mm。若截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值為M=550kN·m，試問此截面承載力與否足夠？ 10． 已知肋形樓蓋的次梁，彎矩設(shè)計(jì)值M=410KN.m，梁的截面尺寸為b×h=200mm×600mm，bf’=1000mm，hf’= 90mm；混凝土級(jí)別為C20，，鋼筋采用HRB335，，環(huán)境類別為一類。 求：受拉鋼筋截面面積 11． 某一般環(huán)境中的中型公路橋梁中，梁的截面尺寸

24、為b×h=200mm×500mm，混凝土強(qiáng)度級(jí)別為C25，，鋼筋采用HRB335，，截面彎矩設(shè)計(jì)值Md=165KN.m。 求：（1）受拉鋼筋截面面積；（2）若是一建筑工程單跨簡(jiǎn)支梁，狀況又如何。 12.某宿舍的內(nèi)廊為現(xiàn)澆簡(jiǎn)支在磚墻上的鋼混凝土平板，板上作用的均布活荷載原則值為qk=2kN/m2。水磨石地面及細(xì)石混凝土墊層共30mm厚（重度為22kN/m3），板底粉刷白灰砂漿12mm厚（重度為17kN/m3）?；炷翉?qiáng)度級(jí)別選用C25，縱向受拉鋼筋采用HPB235熱軋鋼筋。試擬定板厚度和受拉鋼筋截面面積。 13.某宿舍一預(yù)制鋼筋混凝土走道板，計(jì)算跨長(zhǎng)l0=1820mm，板寬480mm，

25、板厚60mm，混凝土的強(qiáng)度級(jí)別為C25，受拉區(qū)配有4根直徑為8mm的HPB235鋼筋，當(dāng)使用荷載及板自重在跨中產(chǎn)生的彎矩最大設(shè)計(jì)值為M=910000N·mm時(shí)，實(shí)驗(yàn)算該截面的承載力與否足夠？ 14.某庫房一樓面大梁截面尺寸b×h=250mm×600mm，混凝土的強(qiáng)度級(jí)別為C20，用HPB235鋼筋配筋，截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=4.0×108N·mm，當(dāng)上述基本條件不能變化時(shí)，求截面所需受力鋼筋截面面積。 15.某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm，M=2.0×108N·mm受壓區(qū)預(yù)先已經(jīng)配好HRB335級(jí)受壓鋼筋220（A's=628mm2），若受拉鋼筋也采用HRB335級(jí)鋼筋配筋，

26、混凝土的強(qiáng)度級(jí)別為C30,求截面所需配備的受拉鋼筋截面面積As。 16.已知一T形截面梁的截面尺寸h=700mm、 b=250mm、h'f=100mm、b'f=600mm，截面配有受拉鋼筋8 22（As=3041mm2），混凝土強(qiáng)度級(jí)別C30，梁截面的最大彎矩設(shè)計(jì)值M=500kN·m。試校核該梁與否安全？ 17.某預(yù)制的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支空心板，截面形狀尺寸如圖所示。混凝土強(qiáng)度級(jí)別為C30，鋼筋為HRB400,γ0=1.0。 跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值Md=3.6×108N·mm，采用綁扎鋼筋骨架，設(shè)一層受拉主筋，受拉邊沿至鋼筋重心的距離as=40mm，試為此板配筋。

27、 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：避免構(gòu)件少筋破壞；避免構(gòu)件超筋破壞 6、答：② 7、答：T形；矩形 8、答：平截面 9、答：；提高混凝土強(qiáng)度級(jí)別，增大截面尺寸(特別是)，采用較低檔別的鋼筋 10、答：越?。辉酱?；減少 11、答：①適筋；②少筋；③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；抵御該方向溫度和混凝土的收縮應(yīng)力。 13、答：； 14、答：少筋；適筋；少筋構(gòu)件

28、的破壞彎矩等于相似截面的素混凝土構(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：；充足運(yùn)用混凝土受壓，節(jié)省總用鋼量；受拉區(qū)縱向鋼筋配備太多；；安全 二、判斷題 1、(×) 2、(√) 3、(×) 4、(×) 5、(×) 6、①(×)②(×) 7、(√) 8、(√) 9、(√) 10、(×) 11、(×) 12、(√) 13、(√) 14、(√) 15、(×) 16、(×) 17、(√) 18、(√) 19、(√) 20、(×) 21、(×) 22、(√) 23、(√) 24、(×) 25、(×) 26、(

29、√) 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(jiǎn)答題 1

30、、答：受彎構(gòu)件是指重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與否滿足規(guī)定以及一系列的構(gòu)造措施。 3、答：一般狀況下混凝土保護(hù)層的最小厚度為25mm?？v向鋼筋的凈距，對(duì)于頂部鋼筋不不不小于30mm及鋼筋直徑1.5d，對(duì)于底部鋼筋不不不小于25mm及鋼筋直徑d。由于混凝土從上向下灌溉，為了保證混凝土灌溉流暢、密實(shí)，規(guī)定頂部鋼筋凈距大些。 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)算的根據(jù)；帶裂縫工作階段

31、是構(gòu)件變形及裂縫寬度極限狀態(tài)驗(yàn)算的根據(jù)；鋼筋塑流階段的最后狀態(tài)是截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的根據(jù)。 5、答：正截面最后承載能力破壞的標(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?！斑m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)高度增長(zhǎng)，受邊沿混凝土極限壓應(yīng)變的限制，截面的變形能力將下降。 8、答：有四項(xiàng)基本假

32、定：1)平截面假定；2)不計(jì)受拉區(qū)混凝土抗拉強(qiáng)度；3)混凝土應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系為拋物線加直線；4)鋼筋為抱負(fù)彈塑性材料。 9、答：目前通過實(shí)驗(yàn)不能直接測(cè)得受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力分布。在分析中通過量測(cè)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)力而近似擬定受壓區(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)變相似，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)受壓最外邊沿纖維混凝土達(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，

33、而當(dāng)整個(gè)受壓區(qū)混凝土即將被壓崩，即達(dá)到構(gòu)件抗彎極限承載能力時(shí)，受壓最外邊沿纖維混凝土的壓應(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(duì)受壓區(qū)高度，記為。若鋼筋達(dá)到屈服的同步受壓混凝土剛好壓崩，這種狀態(tài)的稱為界線相對(duì)受壓區(qū)高度，記為，是適筋梁與超筋梁相對(duì)受壓區(qū)高度的界線。 12、答：界線狀態(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線值。對(duì)于界線狀態(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)不不小于同截面素混凝土梁抗裂抵御彎矩時(shí)，此鋼筋混凝土梁定義為少筋梁。少筋梁與適筋梁的界線配筋率即為最小配筋率。 14、答：

34、正截面抗彎承載能力將減少。因截面有效高度由單排筋截面的減少為雙排筋截面的，致使截面的內(nèi)力臂減小。 15、答：雙筋截面梁是不經(jīng)濟(jì)的。因此只在下列狀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)件在同一截面也許承受正負(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。由于從基本計(jì)算公式來看，無限制地增長(zhǎng)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；同步鋼筋過多，排列擁擠，也給施工帶來不便；此外，受彎構(gòu)件還需滿足斜截面抗剪承載能力規(guī)定。因此，單純追求梁正截面承載能力的提高是沒故意義的

35、，設(shè)計(jì)中不予以倡導(dǎo)。 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。為簡(jiǎn)化計(jì)算，假定在距梁肋某一范疇內(nèi)的翼緣所有參與工作，而在這個(gè)范疇以外部分則完全不參與受力。這個(gè)范疇即稱為翼緣計(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、梁的間距和構(gòu)造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：①第一類T形截面，中和軸位于翼緣內(nèi)；②第二類T形截面，中和軸位于梁肋內(nèi)。 19、答：——截面抵御矩系數(shù)；——相對(duì)受壓區(qū)高度；——內(nèi)力臂系數(shù)。 五.計(jì)算題

36、 圖1 圖2 1.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(jí)，混凝土強(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φ8@140，As=359mm2（實(shí)際配筋與計(jì)算配筋相差不不小于5%），排列見圖，垂直于受

37、力鋼筋放置φ6@250的分布鋼筋。 驗(yàn)算合用條件： ⑴ ⑵ 2.解：fc=31.8N/mm2，fy=360N/mm2，查表得α1=0.96，β1=0.76。 假定ρ=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)度級(jí)別為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)際取h=600mm，h0=600-45=5

38、55mm。 選配3φ25，As=1473mm2，見圖3 驗(yàn)算合用條件： ⑴ 查表知ξb=0.481，故ξb=0.481>ξ=0.123，滿足。 ⑵，滿足規(guī)定。 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

39、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,滿足最小配筋率規(guī)定。 4. 解：fc=19.1N/mm2，

40、ft=1.7 N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知，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，α1=1.0，β1=0.8。假定受拉鋼筋放兩排，設(shè)a=60mm，則h0=h-a=500-60=440mm 這就闡明，如果設(shè)計(jì)成單筋矩形截面，將會(huì)浮現(xiàn)超筋狀況。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土級(jí)別，則應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋矩形截面。 取 受拉鋼筋選用7φ25mm的鋼筋，As=3436mm2。受壓鋼筋選用2

41、φ14mm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。 最后得 選用6φ25mm的鋼筋，As=2945.9mm2 7. 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，在混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)中，但凡正截面承載力復(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

42、級(jí)混凝土,HRB400級(jí)鋼筋，，級(jí)別矩形圖形系數(shù)。 初步假設(shè)受拉鋼筋為雙排配備，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，不小于前面取時(shí)計(jì)算的總用鋼量2501+238=2739mm2。受壓鋼筋選用218，；受拉鋼筋選用4。 9. 解：1、擬定基本數(shù)據(jù) 由表查得，；；=1.0；；AS=2945mm2。 2、鑒別T形截面類型 圖4

43、 故屬于第二類T形截面。 3、計(jì)算受彎承載力M。 =156.56mm ，滿足規(guī)定。 =599.00kN·m M＞M=550kN·m 故該截面的承載力足夠。 10. 解：fc=9.6N/mm，fy=300N/mm，α1=1.0，β1=0.8 鑒別類型： 因彎矩較大，截面寬度較窄，估計(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’替代b，可得 選用6φ25，As=2945mm2。 11. 解：（1）查取有關(guān)數(shù)據(jù) 38 采用綁扎骨架，按兩層布置鋼筋，假設(shè)

44、as=65mm，=435mm。 求受壓區(qū)高度 有關(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6ф20，AS實(shí)=1884mm2，考慮按兩層布置，ф20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 滿足規(guī)定。 實(shí)際配筋率 (2)若是建筑工程中單跨簡(jiǎn)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

45、 配筋率，滿足規(guī)定 12. [解] (1)計(jì)算單元選用及截面有效高度計(jì)算 ???? 內(nèi)廊雖然很長(zhǎng)，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，其他板帶均按此板帶配筋。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 l0=ln+h=2260+80=2340mm (3)荷載設(shè)計(jì)值 恒載原則值： ????????水磨石地面　　　　　　　　　0.03m2 ×22KN/m3 =0.66kN/m ????????鋼筋

46、混凝土板自重 ????????（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 活荷載原則值： ????????qk =2.0kN/m ???? 恒荷載的分項(xiàng)系數(shù)γG =1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)γG =1.4。 ???? 恒載設(shè)計(jì)值：g=γGgk =1.2×2.864kN/m=3.432kN/m ???? 活荷載設(shè)計(jì)值： q

47、=γGqk =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： ?C25混凝土：fc=11.9N/mm2,α1=1.0 ?HPB235鋼筋：fy=210N/mm2? (6)求x及As值 ??? (7)驗(yàn)算合用條件 (8)選用鋼筋及繪配筋圖 ???? 選用φ8@140mm（As=359mm2）。 圖5 配筋圖 ???? 冷軋帶肋鋼筋是采用一般低碳鋼筋或一般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)省許多鋼材，加之其直徑細(xì)、表面帶肋、與混凝土的粘結(jié)錨固效

48、果特別好，因此在國(guó)外得到廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)自20世紀(jì)80年代中期將其引入后，通過近十年的努力，已經(jīng)編制了國(guó)標(biāo)《冷軋帶肋鋼筋》GB 13788-92和行業(yè)原則JGJ 95-95《冷軋帶肋鋼筋混凝土構(gòu)造技術(shù)規(guī)程》。國(guó)家科委和建設(shè)部曾相繼下文，規(guī)定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(jí)冷軋帶肋鋼筋配筋： fy=340N/mm2 x=6.3mm ??? ?選用φ8@200mm（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(jí)的冷軋帶肋鋼筋配筋后來，可以節(jié)省36.5%的受力鋼筋用鋼量，這個(gè)數(shù)字是

49、十分可觀的。 13. [解] (1) 求x ??? ?查得 fc=11.9N/mm2,α1=1.0 fc=210N/mm2 h0=h-c-d/2=60mm-15mm-8/2mm=41mm b=480mm,As=201mm2 ??? ?求得受壓區(qū)計(jì)算高度為 (2) 求Mu 3．鑒別截面承載力與否滿足 滿足。 14. [解] (1) 鑒別與否需要設(shè)計(jì)成雙筋截面 ? ??α1=1.0,fc=9.6N/mm2,fy=210N/mm2 ??? ?ξb=0.614,αs=0.4255 b=250mm，h0=600-70=530mm（兩排布置）。 ???

50、 ?單筋矩形截面可以承受的最大彎矩為： ??? ?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： ???? ??? ?鋼筋的選用狀況為： ? ???受拉鋼筋8Φ28 As=4926mm2 ??? ?受壓鋼筋4Φ20 ?A's=1256mm2 ?? ??截面的配筋狀況如圖6所示。 圖 6 15. [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=50

51、0-35=465mm。 f'y=300N/mm2,ξb=0.550 ??? ?求得受壓區(qū)的高度x為： ????且x>2a's=2×35mm=70mm (2) 計(jì)算截面需配備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），截面配筋狀況如圖7所示。 圖7 16. [解] (1) 已知條件 ????混凝土強(qiáng)度級(jí)別C30，α1=1.0,fc=14.3N/mm2 ；HRB400鋼筋，fy=360N/mm2,ξb=0.518，αs=60mm， h0=700mm-60mm=640mm (2) 鑒別截面類型

52、 fyAs=360N/mm2×3041mm2=1094760N>α1fcb'fh'f=14.3N/mm2×600mm×100mm=858000N 屬第二類型截面。 (3) 計(jì)算x 4．計(jì)算極限彎矩Mu 安全 圖8 17. [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)算上的以便起見，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，就是規(guī)定兩者面積相等，慣性矩相似。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）

53、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) 截面受力類型鑒別 C30混凝土：fcd=13.8N/mm2 HRB400鋼筋:fsd=330N/mm2,ξb=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=3041mm2，配筋如圖10所示。 圖10