整理完)鋼筋混凝土網(wǎng)上作業(yè)題答案20121126

1、鋼筋混凝土網(wǎng)上作業(yè)題參考答案第一章答案一、填空1. 碳素鋼普通低合金鋼 2提高硬塑性韌性3. 屈服強度拉4. 光圓鋼筋帶肋鋼筋帶肋鋼筋5. 伸長率塑性6. C15 C20 C20 C307. 四彈性屈服強化破壞8. 線性關(guān)系0.76 0.679. 受力變形體積變形10. 腸J彎鉤二、選擇1. A 2.C 3.B 4.B 5.C 6.A 7.B 8.B 9.A 10.A三、問答1.常用鋼筋都有明顯的屈服極限。設(shè)計時取它們的屈服強度作為設(shè)計的依據(jù)。因為鋼筋達到后進入屈服階段，應(yīng)力不加大而應(yīng)變大大增加，當(dāng)進入強化階段時應(yīng)變已遠遠超出允許范圍。所以鋼筋的受拉設(shè) 計強度以匚為依據(jù)。強化階段超過 的強度只

2、作為安全儲備，設(shè)計時不予考慮。2.主要優(yōu)點是與混凝土的粘結(jié)性能好得多，這是因為表面突出的橫肋造成的機械咬合作用可以大大增加 兩者之間粘結(jié)力，采用帶肋鋼筋可以顯著減小裂縫寬度。3.鋼筋的塑性是指鋼筋受力后的變形能力。它的塑性性能由伸長率和冷彎性能兩個指標(biāo)來衡量。伸長率 為鋼筋拉段時的應(yīng)變，越大塑性越好。冷彎性能是將直徑為d的鋼筋繞直徑為 D的彎芯彎曲到一定角度后無裂紋斷裂及起層現(xiàn)象。D越小，彎轉(zhuǎn)角越大，鋼筋塑性越好。4.混凝土強度指標(biāo)主要有立方體抗壓強度，軸心抗壓強度和軸心抗拉強度，符號分別用-，-，：表示。其中立方體抗壓強度是基本的。數(shù)量關(guān)系：=0.67 ； =0.235.從混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性

3、能來看，既要求混凝土有一定的強度（如設(shè)計烈度為7度、8度時，混凝土強度等級不應(yīng)低于 C20），但同時也要求混凝土有較好的塑性。中低強度混凝土的下降段比較平緩，極限壓應(yīng)變大，延性好，抗震性能就好。而高強混凝土的下降段比較陡，極限壓應(yīng)變小，延性較差。因此，當(dāng)設(shè)計烈 度為9度時，混凝土強度等級不宜超過C60。6.影響混凝土徐變的因素有三個方面：內(nèi)在因素：水泥用量、水灰比、配合比、骨料性質(zhì)等；環(huán)境 因素：養(yǎng)護時的溫度濕度，使用時的環(huán)境條件；應(yīng)力因素：應(yīng)力較小時徐變與應(yīng)力成正比，稱為線性徐 變，應(yīng)力較大（；敘：；庁；：）時，徐變增加得更快，甚至不能穩(wěn)定。減小混凝土徐變主要從下述三方面著手：減少水泥用量，

4、降低水灰比，加強混凝土密實性，采用高強度骨料等；高溫高濕養(yǎng)護；長期所受應(yīng)力不應(yīng)太大，最好小于0.5。7.其強度和變形能力都得到很大提高。工程上的應(yīng)用例子如螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱。螺旋箍筋內(nèi)的 混凝土和鋼管內(nèi)的混凝土實際上都處于三向受壓狀態(tài)，它們的強度和變形能力都得到很大提高。8.混凝土在荷載長期作用下，應(yīng)力沒有變化而應(yīng)變隨著時間增長的現(xiàn)象稱為徐變。產(chǎn)生徐變的原因：水泥凝膠體的粘性流動；應(yīng)力較大時混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展。9.不能。因為在裂縫出現(xiàn)前， 混凝土的拉應(yīng)變也很小， 鋼筋起的作用很小， 所以并不能防止裂縫的出現(xiàn)。 合理布置鋼筋只能使裂縫變細、變淺、間距變密，即控制裂縫的開展，而不是防止裂

5、縫的出現(xiàn)。2. 鋼筋混凝土構(gòu)件有哪些優(yōu)缺點？答：鋼筋混凝土構(gòu)件的優(yōu)點有：（1）耐久性好；（2）整體性好；（3）可模性好；（4）耐火性好；（5）所用的砂、石料可就地取材，節(jié)省運費；（6）鋼筋混凝土性能優(yōu)良，在某些情況下可替代鋼材，因而能節(jié)約鋼材。鋼筋混凝土構(gòu)件的缺點有：（1 ）自重大；（2）施工比較復(fù)雜；（3）耗費木料較多；（4）抗裂性差；（5） 修補和加固工作比較困難。第二章答案一、填空題1. 安全性適用性耐久性2. 荷載效應(yīng)S3. 承載能力正常使用4. 大小可靠指標(biāo)5. 標(biāo)準(zhǔn)值組合值頻遇值準(zhǔn)永久值6. 正常使用功能耐久性降低7. 極限抗拉強度 -8. 9. 95%逬：壬10. 功能要求安全可

6、靠經(jīng)濟合理二、選擇題1. C 2.C 3.A C 4.B D F 5.C 6.A 7.B 8.A 9.A 10.D三、問答題1.水工建筑物級別為1級，2、3級和4、5級時，其安全級別分別為I級，H級和川級。相應(yīng)于安全級 別的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)分別取1.1、1.0及0.9。2.按DLZ T 50572009規(guī)范設(shè)計，施工期的承載力計算應(yīng)屬短暫設(shè)計狀態(tài)，故應(yīng)取.-：；按SL 1912008規(guī)范設(shè)計，施工期的承載力計算與使用期一樣，取同樣的安全系數(shù)3.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)系數(shù)一=1.20 ;素混凝土結(jié)構(gòu)的虞=2.00 （受拉破壞）或1.30 （受壓破壞）。4.荷載設(shè)計值是在承載能力極限狀態(tài)計算時表示

7、荷載大小的值，它是由荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項系數(shù)后得出的，用來考慮實際荷載超過預(yù)定的荷載標(biāo)準(zhǔn)值的可能性。5.材料強度設(shè)計值是在荷載能力極限狀態(tài)計算時表示材料強度大小的值，它是由材料強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)后得出的，用來考慮材料實際強度低于其標(biāo)準(zhǔn)值的可能性。6.水工DL/T 5057 2009規(guī)范中，荷載分項系數(shù)、遂的取值規(guī)則是：荷載分項系數(shù)應(yīng)按水工鋼筋混凝土荷載設(shè)計規(guī)范（DL/T 5077 1997）的規(guī)定取值；對于一般可變荷載，當(dāng)荷載規(guī)范規(guī)定的怡小于1.20時，應(yīng)取=1.20 ；對于某些可控制其不超過規(guī)定限制的可變荷載，若荷載規(guī)范規(guī)定的寫孑小于1.10，應(yīng)取簫=1.10 ；當(dāng)永久荷載對結(jié)構(gòu)起

8、有利作用，爲(wèi)取0.95。7.不對。當(dāng)永久荷載的效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，則&應(yīng)取為0.95。8.在正常使用極限狀態(tài)驗算時，DL/T 50572009規(guī)范除保留結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 血以外，其余的分項系數(shù)-與一均取1.0，荷載和材料強度均取為標(biāo)準(zhǔn)值。SL 191 2008規(guī)范則不保留-，同時所有荷載和材料強度均取為標(biāo)準(zhǔn)值。9.結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，此特 定狀態(tài)就稱為該功能的極限狀態(tài)。10.荷載準(zhǔn)永久值是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，可變荷載中基本上一起存在著的那一部分荷載。它對結(jié)構(gòu)的影響 類似于永久荷載。第三章答案一填空題1. 正截面斜截面2. 單筋雙筋3.

9、1/121/354. 70 145. 未裂共同負擔(dān)應(yīng)變很低6. 裂縫抗裂變形裂縫寬度7. 適筋破壞超筋破壞8. 梁肋翼緣受壓區(qū)形狀9. 屈服強度屈服強度10. 縱向鋼筋用量材料強度箍筋用量二選擇題1. B 2.C 3.D 4.B 5.B 6.C 7.A 8.C 9.B 10.B 三問答題1.梁的截面最常用的是矩形和T形截面。在裝配式構(gòu)件中，為了減輕自重及增大截面慣性矩，也常采用I形、箱形及空心形等截面。板的截面一般是實心矩形，也有采用空心的。僅在受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的截面稱為單筋截面受彎構(gòu)件；受拉區(qū)和受壓區(qū)都配置縱向受力鋼筋的 截面稱為雙筋截面受彎構(gòu)件。2.為了保證鋼筋骨架有較好的剛度并便于

10、施工，梁內(nèi)縱向受力鋼筋的直徑不能太細，同時為了避免受拉 區(qū)混凝土產(chǎn)生過寬的列分，直徑也不宜太粗，通?？蛇x用1028mm勺鋼筋。3.為傳力均勻及避免混凝土局部破壞，板中受力鋼筋的間距（中距）不能太稀，最大間距可取為：板厚h200mm 間距為 200mm 200mm h 1500mm 時，間距為 300mm 為便于 施工，板中鋼筋的間距也不要過密，最小間距為70mm即每米板寬中最多放 14根鋼筋。4.正截面的破壞特征隨配筋量多少而變化的規(guī)律是：配筋量太少時，破壞彎矩接近于開裂彎矩，其大 小取決于混凝土的抗拉強度及截面尺寸大??；配筋量過多時，鋼筋不能充分發(fā)揮作用，構(gòu)件的破壞彎矩 取決于混凝土的抗壓強

11、度及截面尺寸大小，破壞呈脆性。合理的配筋量應(yīng)在這兩個限度之間，避免發(fā)生超 筋或少筋破壞。5.對鋼筋混凝土構(gòu)件抵抗開裂能力而言，鋼筋所起的作用很小，所以兩根梁的正截面開裂彎矩軒大小差不多，與配筋量關(guān)系不大。而配筋量大的梁的正截面極限彎矩 虬!要大于配筋量小的量。由此可見, 值是配筋量小的梁大。6.界限受壓區(qū)計算高度與截面有效高度的比值（遊勢L ）稱為相對界限受壓區(qū)計算高度其作用是可以此作為判別適筋與超筋截面的界限。7.有四項：截面應(yīng)變保持平面（平截面假定）：不考慮受拉區(qū)混凝土工作；當(dāng)混凝土壓應(yīng)變飛：二:也曲時，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為拋物線，當(dāng)江:証滋時，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系取為水平線，極限壓應(yīng)變?nèi)?.0033

12、，相應(yīng)的最大壓應(yīng)力取混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值-:受拉區(qū)縱向受拉鋼筋的應(yīng)力取鋼筋的抗拉強度設(shè)計值 O8.三種破壞形態(tài)：適筋破壞，超筋破壞，少筋破壞。為防止超筋破壞，應(yīng)使截面破壞時受壓區(qū)的計算高度x不致過大，即應(yīng)使 囂疼鷹|&應(yīng)。為防止少筋破壞，應(yīng)使受拉縱筋配筋率 冷:爍（札魚為受拉縱筋最小配筋率）。在鋼筋混凝土構(gòu)件中，為防止鋼筋銹蝕，并保證鋼筋和混凝土牢固粘結(jié)在一起，鋼筋外面必須有足夠 厚度的混凝土保護層。這種必要的保護層厚度主要與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的種類、所處環(huán)境等因素有關(guān)。 縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度（從鋼筋外邊緣算起）不應(yīng)小于鋼筋直徑及教材附錄中所列的數(shù)值，同時也不宜小于粗骨料最大粒徑

13、的1.25倍。10.如果截面承受的彎矩很大，而截面尺寸受到限制不能增大，混凝土強度等級又不可能提高，以致用單 筋截面無法滿足教材中的適用條件，就需要在受壓區(qū)配置受壓鋼筋來幫助混凝土受壓，此時就應(yīng)按雙筋截 面計算?；蛘弋?dāng)截面既承受正向彎矩又可能承受反向彎矩，截面上下均應(yīng)配置受力鋼筋，而在計算中又考 慮受壓鋼筋作用時，亦按雙筋截面計算。第四章答案一、填空題1. 腹筋2. 箍筋彎筋3.斜拉剪壓斜壓剪跨比4.抗壓強度截面尺寸甚微5.斜拉脆性0.15%0.10%6.理論切斷點切斷伸過7.正正包括在內(nèi)8. 0.5ho9.綁扎機械焊接10.700兩根二、選擇題1. A 2.B 3.A 4.B 5.A 6.C

14、 7.C 8.B 9.C 10.A三、問答題1.鋼筋混凝土梁在彎矩 M和剪力V共同作用的區(qū)段，存在著由M產(chǎn)生的法向應(yīng)力和由V產(chǎn)生的剪應(yīng)力，二者組合成主應(yīng)力。當(dāng)主拉應(yīng)力tp超過了混凝土的抗拉強度ft時，將出現(xiàn)與 s方向垂直的斜向裂縫，斜裂縫將沿著主壓應(yīng)力的軌跡發(fā)展，下邊與梁受拉邊垂直，上端進入受壓區(qū)。2.由于斜裂縫面的凸凹不平，當(dāng)斜裂縫兩側(cè)產(chǎn)生相對滑移時，斜裂縫面間存在著由骨料的機械咬合作用 和摩擦阻力形成的滑動抗力。這種力稱作骨料咬合力，它可以傳遞斜截面的一部分剪力，但是隨斜裂縫寬 度的開展，骨料咬合力將逐漸減少，以致消失?？缭叫绷芽p的縱向鋼筋對斜裂縫起著銷栓作用，能傳遞一 部分剪力，稱作縱筋

15、銷栓力，但隨著縱筋劈裂裂縫的發(fā)展，銷栓力也將逐漸降低。3.無腹筋梁在斜裂縫形成并開展以后，骨料咬合力及銷栓力逐步消失，斜截面上的全部壓力和剪力由殘留的壓區(qū)混凝土承擔(dān)，因此在殘留的壓區(qū)面積上形成較大壓應(yīng)力和剪應(yīng)力。同時斜裂縫處縱筋的應(yīng)力.s有顯著的增大，這是因為斜裂縫出現(xiàn)以前，該處 i】；s大小取決于正截面彎矩 MB,斜裂縫形成以后，fs大小取決于斜截面AB的彎矩MAb，MAe=MA，而MA M b，所以斜裂縫出現(xiàn)后，fs有很大的增加。4.隨剪跨比 的不同，無腹筋梁有以下三種破壞形態(tài): C彳時發(fā)生斜拉破壞； 二. J時發(fā)生剪壓破壞； 時發(fā)生斜壓破壞。5.腹筋對提高梁的受剪承載力的作用主要是以下幾

16、個方面：1）腹筋直接承擔(dān)了斜截面上的一部分剪力。2）腹筋能阻止斜裂縫開展過寬，延緩斜裂縫向上伸展，保留了更大的混凝土余留截面，從而提高了混 凝土的受剪承載力 乂。3）腹筋的存在延緩了斜裂縫的開展，提高了骨料咬合力。4）箍筋控制了沿縱筋的劈裂裂縫的發(fā)展，使銷栓力有所提高。上述作用說明腹筋對梁受剪承載力的影響是綜合的、多方面的。6.剪跨比，混凝土強度等級，腹筋數(shù)量及其強度，縱筋配筋率。此外，梁的截面尺寸和截面形狀也對斜 截面承載力有所影響：大截面尺寸梁的受剪承載力相對偏低，而T形、I形截面梁的受剪承載力則略高于矩形截面梁。7.配箍筋梁的受力如同一拱形桁架，斜裂縫以上部分混凝土為受壓弦桿，縱筋為下弦

17、拉桿，斜裂縫間混 凝土齒狀體有如受壓斜腹桿，箍筋起到受拉豎桿的作用。但箍筋本身并不能將荷載作用傳遞到支座上，而 是把斜壓桿（齒狀體）傳來的荷載懸吊到受壓弦桿 （近支座處梁腹混凝土 ）上去，最終所有荷載仍通過梁腹傳 至支座，因此箍筋的存在并不能減少梁腹的斜向應(yīng)力，故不能提高斜壓破壞的受剪承載力。8.彎剪裂縫：在彎矩 M和剪力V共同作用的剪跨段，梁腹部的主拉應(yīng)力方向是傾斜的，而在梁的下邊緣 主拉應(yīng)力方向接近水平。在這些區(qū)段，可能在梁下部先出現(xiàn)較小的垂直裂縫，然后延伸為斜裂縫。這種裂 縫稱為“彎剪裂縫”腹剪裂縫：當(dāng)梁腹很薄時，支座附近（主要是剪力 V的作用）的最大主拉應(yīng)力出現(xiàn)于梁腹中和軸周 圍，就可

18、能在此處先出現(xiàn)斜裂縫，然后向上、下延伸，這種斜裂縫稱為“腹剪裂縫”。9.配箍率（箍筋的配筋率）：是指梁內(nèi)同一水平面內(nèi)箍筋截面面積與該平面內(nèi)箍筋間距內(nèi)的截面面積的比值。即二，其中Asv為同一截面內(nèi)箍筋截面面積，b為梁截面的寬度，s為箍筋間距。曲 te箍筋在受彎構(gòu)件中的作用：與斜裂縫相交的腹筋承擔(dān)很大一部分剪力； 與架立筋、腰筋、縱向受拉筋形成鋼筋骨架； 箍筋控制斜裂縫的開展，增加剪壓區(qū)的面積； 吊住縱筋，延緩了撕裂裂縫的開展，增強縱筋銷栓作用；10.有截面限制條件和最小配箍率兩個限制條件。i）截面限制條件：當(dāng)m 0.3h，但仍有可能乍曲,屬小偏心受壓情 況。因此，在截面配筋為給定的情況下，不能用

19、甲j大于還是小于0.3虬來判別大小偏心受壓，而應(yīng)該用X小于還是大于？.爲(wèi)來判斷。5.當(dāng)軸向壓力設(shè)計值 N較大且垂直于彎矩作用平面的長細比10 / h較大時，則截面的受壓承載力有可能由垂直于彎矩作用平面的軸心受壓控制。因此，偏心受壓構(gòu)件除應(yīng)計算彎矩作用平面的受壓承載力外， 尚應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力。此時可不考慮彎矩作用，但應(yīng)考慮縱向彎曲 影響（取穩(wěn)定系數(shù)Q）。在一般情形下，小偏壓構(gòu)件需進行驗算，對于對稱配筋的大偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)10 /hw 24時，可不進行驗算。6. 受壓構(gòu)件內(nèi)的受壓鋼筋采用高強度鋼筋或冷拉鋼筋是否合適，為什么？受壓構(gòu)件受壓區(qū)破壞時砼達到極限壓應(yīng)變，計

20、算時砼的應(yīng)變量取為0.002 （其極限拉應(yīng)變更小，僅為0.00027 ）。若砼達到極限壓應(yīng)變破壞時即使鋼筋不破壞，但該構(gòu)件已經(jīng)破壞，此時受壓鋼筋的壓應(yīng)力只有 0.002 X 2.0 X 105=400N/mm,如果使用高強鋼筋或冷拉鋼筋，也無法發(fā)揮其較高強度的性能，反而造成材 料的浪費。7. 鋼筋混凝土柱中配置箍筋的主要作用是什么？其直徑和間距是如何要求的？ 阻止縱筋受壓向外凸，防止砼保護層橫向脹裂而剝落； 約束砼； 抵抗剪力； 與縱筋形成鋼筋骨架。柱中箍筋直徑與間距的要求： 6mnW柱中箍筋直徑 dv 0.25dmax 箍筋間距s符合下列條件：s w 15dmin （綁扎）或w 20dmin

21、 （焊接）s w b （截面短邊）s w 400mm縱筋接頭綁扎時：搭接范圍內(nèi)箍筋加密； 縱筋受壓時，s w I0d且w 200mm 縱筋受拉時，s w 5d且w 100mm 縱筋率w 3%寸，8 w dv w 10dmin & 200mm8. 鋼筋混凝土土柱大小偏心受壓破壞的本質(zhì)區(qū)別是什么？在承載力計算時如何來判別？鋼筋砼柱大小偏心破壞的本質(zhì)區(qū)別是相對受壓區(qū)高度是否大于相對界限受壓區(qū)高度b。在承載力計算時，是根據(jù)是否滿足的條件eo O.3ho的條件來差別大小偏心，當(dāng)eo . 0.3h。時，為大偏心、否則為小偏心受壓構(gòu)件。9. 偏心受壓構(gòu)件在什么情況下可采用對稱配筋？對稱配筋時有什么優(yōu)缺點？當(dāng)

22、受壓構(gòu)件中砼的相對受壓區(qū)高度過大，發(fā)生超筋（即相對受壓區(qū)高度大于相對界限受壓區(qū)高度），構(gòu)件截面尺寸受到限制，并且受壓筋與受拉筋計算面積相差不大時，須對稱配筋。對稱配筋的優(yōu)點是構(gòu)造簡單、施工方便；缺點是鋼筋浪費，經(jīng)濟不合理。10. 為什么偏心受壓構(gòu)件要進行垂直于彎矩作用平面的校核？當(dāng)軸向壓力設(shè)計值 N較大且垂直于彎矩作用平面的長細比l0/b較大時，則截面的受壓承載力有可能由垂直于彎矩作用平面的軸心受壓控制。因此，偏心受壓構(gòu)件除應(yīng)計算彎矩作用平面的受壓承載力外，尚應(yīng) 按軸心受壓構(gòu)件難處垂直于彎矩作用平面的受壓承載力。此時，可不考慮彎矩作用，但應(yīng)考慮縱向彎曲影 響。在一般情況下，小偏壓構(gòu)件需進行難處

23、，對于對稱配筋的大偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)長細比l0/b24時,可不進行驗算。第六章答案一、填空1.軸心偏心2.壓區(qū)裂通大3.壓區(qū)裂通小4.外間5.焊接支座6.增加降低7.增大減小降低8.減去0.2 N二、選擇1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.C 7.B 8.A 9. 10.三、問答1. 試說明為什么大小偏心受拉構(gòu)件的區(qū)分只與軸向力的作用位置有關(guān)，而與配筋率無關(guān)？大小偏心受拉構(gòu)件構(gòu)件的區(qū)分，與偏心受壓構(gòu)件不同，它是以到達正截面承載力極限狀態(tài)時截面上是否存在有受壓區(qū)來劃分的。當(dāng)軸拉力N作用于-與之間時，拉區(qū)混凝土開裂后，拉力由縱向鋼筋.負擔(dān)， 而鍾位于N的外側(cè)。由力的平衡可知，界面上將不可能再

24、存在有受壓區(qū)，縱向鋼筋蠻;必然受拉，因此只要N作用在.:與i之間，與偏心距大小及配筋率無關(guān)，均為全截面受拉的小偏心受拉構(gòu)件。當(dāng)拉力N作用于.與間距之外，部分截面受拉，部分受壓。拉區(qū)混凝土開裂后，由平衡關(guān)系可知，與i的配筋率無關(guān)，截面必須保留有受壓區(qū)，受壓，為大偏心受拉構(gòu)件。2. 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，常見的軸心受拉構(gòu)件有哪些？常見的偏心受拉構(gòu)件有哪些？常見的軸心受拉構(gòu)件有滿水的水管壁或圓形貯水器筒壁，屋架的受拉弦桿、腹桿及拱的拉桿，當(dāng)自重和節(jié)點位移引起的彎矩很小時，可近似按軸心受拉構(gòu)件計算，現(xiàn)實中理想的軸心受拉構(gòu)件是不存在的。矩 形水池的池壁、調(diào)壓井的側(cè)壁、工業(yè)廠房雙勸柱的肋桿等常作為偏心受拉構(gòu)

25、件計算。3. 何謂大偏心受拉構(gòu)件？大、小受拉構(gòu)件的界限是如何劃分的？ 大偏心受拉構(gòu)件是指構(gòu)件破壞時，受拉一側(cè)鋼筋屈服，受壓一側(cè)砼被壓碎而破壞。破壞特征與大偏心 受壓構(gòu)件類似。大小偏心受拉構(gòu)件的界限是根據(jù)軸向接力N 的作用點在縱向鋼筋之外還是在縱向鋼筋之間來差別的。4. 鋼筋混凝土小偏心受拉構(gòu)件， 在軸向拉力作用下， 截面開裂之前， 截面上是否有時可能有受壓區(qū)存在？ 如果有可能，開裂之后，原來存在的壓區(qū)是否還會存在？ 鋼筋混凝土小偏心受拉構(gòu)件，在軸向拉力作用下，截面開裂之前，截面上有可能存在受壓區(qū)。但在開 裂之后，截面會很快裂通，不再存在受壓區(qū)，否則截面受力得不到平衡。5. 鋼筋混凝土大偏心受拉

26、構(gòu)件的破壞特征與受彎構(gòu)件和大偏心受壓構(gòu)件是否相似？為什么？ 鋼筋混凝土大偏心受拉構(gòu)件的破壞特征與雙筋受彎構(gòu)件和大偏心受壓構(gòu)件相似， 其破壞時的特征均是 截面受拉一側(cè)的鋼筋達到屈服強度，受壓砼被壓碎而破壞。6. 剪力作用的偏心受拉構(gòu)件斜截面受剪承載力計算時如何考慮拉力對受剪承載力影響的？ 砼在拉力和剪力的復(fù)合應(yīng)力作用下，會使砼的抗剪強度降低。此外，軸向拉力的存在增加了裂縫的開 展寬度，使剪壓區(qū)面積減小，因而降低了砼的受剪承載力。在計算偏心受拉構(gòu)件斜截面承載力時，是在受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算公式的基礎(chǔ)上，減去由于 軸向接力N引起的砼受剪承載力的降低值得到的。根據(jù)實驗資料，從偏于安全角度，偏心受

27、拉構(gòu)件的斜截 面受剪承載力的降低值取為 0.2N。7. 受拉構(gòu)件的破壞形態(tài)是否與力的作用位置有關(guān)？是否與鋼筋用量的多少有關(guān)？ 受拉構(gòu)件的破壞形態(tài)與力的作用位置有關(guān)，偏心距越大構(gòu)件破壞越嚴(yán)重。多筋或少筋均會使偏心受拉 構(gòu)件破壞，但破壞特征有所不同。第七章答案一、填空1. 箍筋縱向鋼筋 顯著提高2. 配筋量3. 縱筋箍筋 部分超筋4. 縱筋箍筋 完全超筋5. 0.76. 扭轉(zhuǎn)抗扭剛度7. 抗壓強度 截面尺寸8. 0.2% 0.15%9. 分別疊加10. 混凝土 降低二、選擇1.A 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.B 8.B 9.C 10.D三、問答題1. 必須同時配置。它們對構(gòu)件開裂扭

28、矩幾乎沒有影響，但對構(gòu)件受扭承載力有重要影響，合理配置的抗 扭縱筋與箍筋能大幅度提高構(gòu)件的受扭承載力。2.有四類：1）少筋破壞：抗扭鋼筋配置過少，混凝土一旦受拉開裂，鋼筋即屈服甚至拉斷，構(gòu)件脆性破壞 設(shè)計必須防止。2）適筋破壞：兩種鋼筋 （ 縱筋和箍筋 ）配置適量且比例適當(dāng)，當(dāng)破壞時兩種鋼筋均達到屈服強度，構(gòu)件 變形加大； 最后混凝土被壓壞， 構(gòu)件產(chǎn)生延性破壞。 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的承載力計算以該種破壞為依據(jù)。3）超筋破壞：配筋過量，破壞時鋼筋未屈服，混凝土被壓壞，構(gòu)件突然破壞，為脆性破壞，設(shè)計不容許。4）部分超筋破壞：兩種鋼筋（縱筋與箍筋）配置比例不當(dāng)，破壞耐有一種鋼筋屈服，另一種鋼筋未屈服

29、，隨后構(gòu)件因混凝土被壓壞而破壞。構(gòu)件破壞時有一定延性，但部分鋼筋未充分利用，設(shè)計時最好避免。3.兩者的配筋強度比 應(yīng)在0.6和1.7之間，同時需滿足最小配筋率和截面尺寸的要求。4.為抗扭縱筋與抗扭箍筋的、配筋強度比。計算公式為合理取值范圍是：0.6 1.7。合理的含義是破壞時抗扭縱筋和抗扭箍筋都能達到屈服強度。5.的物理意義就是考慮剪扭共同作用時因為剪力的存在而使混凝土受扭承載力減小的折減系數(shù)。它的取值范圍是0.51.0，由教材中式子算出 卜:值，如計算值小于 0.5，取0.5 ;如大于1.0取1.0。6.這種說法不正確。因為鋼筋混凝土構(gòu)件受扭承載力包括兩部分，一部分是混凝土的受扭承載力,另一

30、部分為抗扭鋼筋的受扭承載力 ,:只影響，而.不變。假定忘L30kNm .=70kNm女口： 0.8 , 則珀,0.8+ . =94kN - m 而不是 80kN- m7.要避免超筋破壞需滿足下列關(guān)系KTW 0.25 匚。如不滿足，則增大截面尺寸或提高混凝土強度等級。要避免部分超筋破壞，則需使配筋強度比取值在0.6和1.7之間。8.純扭構(gòu)件的箍筋不應(yīng)采用四肢箍筋，因為抗扭箍筋必須沿截面周邊布置才起作用，內(nèi)部兩肢箍筋不起 抗扭作用。9.先把T形和I形截面在保證腹板完整性的條件下分成若干獨立的小矩形，計算各部分的確右，總的再按分配扭矩t,每部分所承擔(dān)扭矩為T-T。然后再分別獨立進行各小塊矩形截面所需

31、抗扭鋼筋計算。2. 在純扭構(gòu)件中，什么是部分超筋破壞？什么是完全超筋破壞？部分超筋是指受扭構(gòu)件在破壞時，一種抗扭鋼筋（縱筋或箍筋）屈服，另一種鋼筋（箍筋或縱筋）不 屈服，這種情況在設(shè)計也應(yīng)避免。解決的方法是選擇合理的配筋強度比 Z。完全超筋是指受扭構(gòu)件在破壞時，抗扭鋼筋（縱筋和箍筋）配置過量，砼先被壓碎，鋼筋達不到屈服 強度，屬于脆性破壞，和超筋梁類似。設(shè)計時就避免這種情況，解決方法是校核構(gòu)件截面的尺寸不能過小 及砼強度不能過低。第八章答案一、填空1.122.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計3.軸心受拉小偏心受拉4.極限拉應(yīng)變裂縫5.外力荷載非荷載因素6.0.557.0.558.密實性抗?jié)B性9.碳化銹蝕10.碳化二、

32、選擇1.D 2.B 3.B 4.A 5.C 6.E 7. B 8.C 9.B 10.D三、問答1. 當(dāng)截面尺寸過大，按承載力計算得出的受拉鋼筋配筋率小于最小配筋率時，配筋量由最小配筋率確定， 不再由承載力控制；當(dāng)按承載力計算得出的配筋量不能滿足裂縫寬度驗算的要求，必須增加配筋量以降低 鋼筋應(yīng)力滿足裂縫寬度要求，配筋量也不再由承載力控制。2. 在混凝土強度等級相同時，構(gòu)件的抗裂能力主要與構(gòu)件總的換算截面面積.有關(guān)，丄丄：，所以出現(xiàn)裂縫的先后順序為：AtBtC D;軸心受拉構(gòu)件的承載力與混凝土無關(guān)，如鋼筋強度不變，只取決于鋼筋的用量，所以最終破壞的先后順序為：A C、B Db3. 塑性系數(shù)是受彎構(gòu)

33、件即將開裂前將受拉區(qū)的實際應(yīng)力圖形折算為直線分布的應(yīng)力圖形時，受拉邊緣應(yīng)力與混凝土抗拉強度的比值。它反映了混凝土在開裂前受拉區(qū)的塑性性質(zhì)。h）主要 與截面形狀有關(guān)，也與截面高度h的大小有關(guān)。4. 這種說法是不對的。因為“承載能力”與“正常使用”是兩個不同的極限狀態(tài)，它們所要求的可靠度水 平是不一樣的，前者是用設(shè)計值進行計算，后者則用標(biāo)準(zhǔn)值。不同的極限狀態(tài)，計算時所取的應(yīng)力圖形也完全不同。所以一個能抗裂的鋼筋混凝土構(gòu)件承載能力不一定會滿足要求。5. 這是因為在裂縫截面，開裂的混凝土不再承受拉力，原先由混凝土承擔(dān)的拉力就轉(zhuǎn)移由鋼筋承擔(dān)，所以 鋼筋的應(yīng)變有一個突變。加上原來因受拉而張緊的混凝土在裂縫

34、出現(xiàn)瞬間將分別向裂縫兩側(cè)回縮，所以裂 縫一出現(xiàn)就會有一定的寬度。6. 垂直于鋼筋的受力裂縫雖對鋼筋開始銹蝕的時間早遲有一定關(guān)系，但其銹蝕只發(fā)生在裂縫所在截面的局 部范圍內(nèi)，并對整個銹蝕過程的時間影響不大。提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性主要措施是設(shè)法延遲鋼筋發(fā)生銹蝕的時間。因此，加大混凝土保護層厚度 及增強保護層的密實性是提高構(gòu)件耐久性的主要措施。7. 增加配筋量、提高混凝土的強度等級、增多受壓鋼筋等都能提高受彎構(gòu)件的剛度，但最主要的措施是加 大截面尺寸（特別是高度）。8. 在水工規(guī)范中，求解Bs時，公式中的配筋率.的取值原則是：對簡支梁可取跨中截面的配筋率；對懸臂梁可取支座截面的配筋率；對等截面連續(xù)

35、梁可取跨中截面和支座截面的配筋率的平均值。這是一彎矩最大的截面的剛度（也是最小剛度）作為構(gòu)件的剛度，以此剛度計算撓度當(dāng)然偏于安全的，計 算的結(jié)果與實測撓度相差很小。9. 水工規(guī)范的短期剛度 Bs公式是一個簡化公式，它沒能把正常使用階段的鋼筋應(yīng)力一的大小反應(yīng)出來，而一的大小會影響裂縫開展的程度，當(dāng)然也影響構(gòu)件剛度的大小。這是公式的不足之處。在實用上，它的優(yōu)點是十分方便。10. 鑒于彈性地基上的梁、板及圍巖中的襯砌結(jié)構(gòu)，在內(nèi)力計算時一般不考慮混凝土開裂后剛度降低引起 的內(nèi)力重分布，用規(guī)范公式計算的裂縫寬度顯然過大，與實際情況不符，但對于上述構(gòu)件，如能考慮混凝 土開裂后的內(nèi)力重分布，也可以用規(guī)范公式

36、計算裂縫寬度。第九章答案一、填空1.12 / l匸3短跨11短跨單向板2.50%70%3.轉(zhuǎn)動約束降低大4.46m 58m5.1 0 = 1.11 n 1 0=1.11 n 1 n6.破壞一次破壞7.15% 250 68. 杯形9.斜向附加橫向 箍吊10.8 200二、選擇1. B 2.C 3.C 4.D 5.B 6.C 7. D 8.B 9.B 10.D三、問答1.鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)按其施工方法可分為澆整體式、裝配式、裝配整體式三種形式。2.單向板肋形樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般步驟是：1）選擇結(jié)構(gòu)布置方案；2 ）確定結(jié)構(gòu)計算簡圖并進行荷載計算；3）板、次梁、主梁分別進行內(nèi)力計算；4）板、次梁、主梁分

37、別進行截面配筋計算；5）根據(jù)計算和構(gòu)造要求繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖。3.在單向板肋形樓蓋中，荷載的傳遞路線是：板t次梁t主梁t柱或墻，也就是說，板的支座為次梁， 次梁的支座為主梁，主梁的支座為柱或墻。由于板、次梁、主梁整體澆筑在一起，因此樓蓋中的板和梁往 往形成多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)，在計算上和構(gòu)造上與單跨簡支板、梁均有較大區(qū)別，這也是現(xiàn)澆樓蓋在設(shè)計和施工 中必須要注意的一個重要特點。4.活荷載最不利布置的原則是：1 ）求某跨跨中截面最大正彎矩時，應(yīng)該在本跨內(nèi)布置活荷載，然后隔跨布置。2）求某跨跨中截面最小正彎矩（或最大負彎矩）時，本跨不布置活荷載，而在相鄰跨布置活荷載， 然后隔跨布置。3 ）求某一支座截面最

38、大負彎矩時，應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置。4）求某支座左、右邊的最大剪力時，活荷載布置與求該支座截面最大負彎矩時的布置相同。5.在進行連續(xù)板梁內(nèi)力計算時，一般假設(shè)板梁的支座為鉸接，沒有考慮次梁對板、主梁對次梁轉(zhuǎn)動的約 束作用，這樣確定的計算簡圖和實際結(jié)構(gòu)有差別。為了考慮支座抵抗轉(zhuǎn)動的影響，目前一般采用增大恒載 和相應(yīng)減小活荷載的辦法來處理，即以折算荷載來代替實際計算荷載。當(dāng)板、梁支承在磚墻上時，則荷載 不得進行折算。主梁按連續(xù)梁計算時，主梁的荷載不進行折算。6.鋼筋混凝土連續(xù)梁板是超靜定結(jié)構(gòu)，在其加載的全過程中，由于材料的非彈性性質(zhì)的發(fā)展，各截面間 內(nèi)力的分布規(guī)律會發(fā)生變化，這種

39、情況稱為內(nèi)力重分布。鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)中，每形成一個塑性鉸， 就相當(dāng)于減少一次超靜定次數(shù)，內(nèi)力發(fā)生一次較大的重分布。塑性鉸的形成會改變結(jié)構(gòu)的傳力性能，所以 超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布很大程度上來自于塑性鉸形成到結(jié)構(gòu)破壞這個階段。7.所謂調(diào)幅法，是調(diào)整（一次降低）按彈性理論計算得到的某些截面的最大彎矩值。然后，按照調(diào)整后 的內(nèi)力進行截面設(shè)計和配筋構(gòu)造，是一種使用的設(shè)計方法?？刂茝澗卣{(diào)幅值，在一般情況下不超過按彈性 理論計算所得彎矩值的25%因為調(diào)幅過大，則塑性鉸出現(xiàn)得比較早，塑性鉸產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)動，會使裂縫開展過寬，撓度過大而影響使用。8.為了使塑性內(nèi)力重分布過程得以充分發(fā)揮，必須保證在調(diào)幅截面形成

40、的塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動能力。 其塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力主要與配筋率有關(guān)，而配筋率可由混凝土的受壓區(qū)高度來反映。即要求調(diào)幅截面的相對受壓區(qū)高度 p min=0.2%，滿足最小配筋率要求。2. 如圖2所示雨蓬板（3級水工建筑特，基本組合），板厚80mm板面有防水砂漿，板底抹混合砂漿。該 板承受均布荷載設(shè)計值 5kN/m2 （含自重）。采用C25混凝土，HRB335鋼筋，試求受拉鋼筋面積，并繪配筋 圖（包括受力鋼筋和分布鋼筋） 。（提示：可取 a=300mm b=1000mn）解： 2 2已知：k=1.2 , h=800mmq =5kN/m, f c=11.9N/mm , f y=300N/mm,a=30

41、mm b=1000mm l 0=l n=1.2m , h=h-a=80-30=50mm。(1) 內(nèi)力計算：q=b x q =1x 5=5kN/m2 2M=1/8x q x ln =1/8 x 5x 1.2 =0.9kN m.(2)配筋計算:KMfCbh01.2 0.9 10611.9 1000 (50)2= 0.036=1- . 1-2_：齊=0.037 ： 0.85 b =0.468，滿足適筋要求。As =fcb hfy11.9x1000x0.037x50 73 彳口吊300-.驗算配筋率:A73 4P =： = 0 15= Pmin =0.15%,滿足最小配筋率要求。bho 1000 50

42、(3) 選配鋼筋：選配 3_6 (As=85mm,分布筋選 6250(4) 配筋圖如右圖所示。3.如圖所示一矩形截面簡支梁(3級水工建筑物，一類環(huán)境)，截面尺寸為 200mnX 500mm支座為360mm厚的有磚墻，凈跨 l n=4.64m，梁上均布荷載設(shè)計值(g+q)=32kN/m (含自重)，混凝土采用 C25,縱筋采用 HRB335鋼筋。試按基本荷載組合配置跨中截面鋼筋，并繪制截面配筋圖。解：已知：k=1.2 , c=30mm b=200mmh=500mml n=4.64m ,2 2b=360mm fy=300N/mm, fc=11.9N/mm。(1) 內(nèi)力計算：簡 支 梁101=l n

43、+b=4.64+0.36=5m;102=1.05 ln=4.872m，取較小值，即 l 0=4.872m。2彎矩設(shè)計值 M=1/8 X (g+q) X 10 =1/8 X 32 X24.872 =94.95kN m.(2) 配筋計算：估計需配置雙層縱筋，故取(4-i-fl)=321N/niKM 1.2 94.95 106 fcbh 一 11.4 200(435)2a=65mm h0=500- a=435mm= 0.253= 1-1-2： s =0.297 0.85 b =0.468，滿足適筋要求。11.9 200 0.297 435-1024.95 mm300驗算配筋率:A 1024 95s1

44、.17%min =0.20%，滿足最小配筋率要求。bh200 435(3) 選配鋼筋：選用 3 14+3 16 (As=461+603=1064mrr)(4) 繪制配筋圖(如右圖所示)4.如圖所示的梁截面，已知混凝土采用C25,鋼筋采用HRB335該梁為3級水工建筑物，試求使用時實際能承受的彎矩值M為多少？鋼筋如用 HRB40Q混凝土仍采用C25,試問該梁使用時實際能承受多大彎矩(注：3 25的面積A=1473m金，并分析兩種情況的結(jié)果及原因。解： 2 2 2已知 k=1.2 , fy1=300N/mm, fy2=300N/mm, fc=11.9N/mm, a=50mm, b=200mm, h

45、=400mm b=h-a=400-50=350mm.舉的豪曲圖(1) 當(dāng)鋼筋采用 HRB335時，fy=f yi=300N/mm,f a_300 疋 1473求相對受壓區(qū)高度.二盤S.9 20。350 5310.468，上式表明受拉筋超筋，不滿足適筋條件；2令 E =a E b=0.468，有 a s=E (1-0.5 E )=0.358，貝U MU=a sfcbho =0.3 58X 11.9 X 200X 3502=104.37kN m。 求實際彎矩 M=MK=104.37/1.2=86.98kN m2(2) 當(dāng)鋼筋采用 HRB400時，f y=f y2=360N/mm,求相對受壓區(qū)高度f

46、yAsfcbh360 147311.9 200 350= 0.637 =0.468，不滿足適筋條件，屬超筋情況。2 2令 E =a E b=0.468，有 a s=E (1-0.5 E )=0.358，貝U MU= a sfcbho =0.358 X 11.9 X 200X 350 =104.37kN m 求實際彎矩 M=MK=104.37/1.2=86.98kN m(3) 分析：從題兩種情況看出，兩種情況均為超筋，構(gòu)件所能承受的實際彎矩主要由構(gòu)件尺寸和砼的特 性決定。5. 已知一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁(3級水工建筑物)，其截面尺寸 bX h=250mnX 550mm(h0=510mn),支

47、座處的剪力設(shè)計值V=136kN,采用C25混凝土，箍筋采用HPB235鋼筋。若不彎起鋼筋，試確定箍筋的直徑、肢數(shù)和間距。解： 2 2 2已知：b=250mm h=550mm ho=510mm V=136kN, fc=11.9N/mm, f t=1.27N/mm , f y=f y =210N/mm, K=1.20.(1) 截面尺寸驗算：hw=h0=510mm, hw/b=510/250=2.044 ,則 0.25f cbho=0.25 X 11.9 X 250X 510=379.3kN。KV=1.2X 136=163.2kN0.2 f cbh。，截面尺寸滿足剪壓構(gòu)件斜截面破壞的要求。(2) 抗

48、剪腹筋的計算:Vc=0.7ftbh0=0.7 X 1.27 X 250 X 510=113.37kN p sv,min =0.15%,滿足最小配箍率要求。故最后選配箍筋為雙肢8250.6. 已知一矩形截面簡支梁 (一類環(huán)境條件)，梁的計算跨度l0=5.74m，凈跨ln=5.5m，截面尺寸b X h=250mmX 550mm承受均布荷載設(shè)計值q=50kN/m (含自重)，混凝土強度等級為C25,箍筋為HPB235鋼筋。按正截面受彎承載力計算，已配有8 20的縱向受拉鋼筋。求1) 只配箍筋，要求選出直徑和間距；2) 按最配箍率、箍筋最小直徑等構(gòu)造要求配置較少量的箍筋，計算所需彎起鋼筋的排數(shù)和數(shù)量，并選定 直徑和根數(shù)。解：已知：由一類環(huán)境可知 c=30mm l 0=5.74m, l n