混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理習(xí)題之二含答案(鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理習(xí)題之二含答案(鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理習(xí)題之二含答案(鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理習(xí)題之二含答案(鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理習(xí)題之二含答案(鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理習(xí)題集之二4鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算一、填空題：1．鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面破壞有___、___和___三種破壞形態(tài)。2．一配置HRB335級鋼筋的單筋矩形截面梁，該梁所能承受的最大彎矩公式為_________。若該梁所承受的彎矩設(shè)計值大于上述最大彎矩，則應(yīng)___或____或____。3．正截面受彎計算方法的基本假定是：__、__、___、___。4．在適筋梁破壞的三個階段中，作為抗裂度計算的依據(jù)的是_________，作為變形和裂縫寬度驗算的依據(jù)是_____，作為承載力極限狀態(tài)計算的依據(jù)是_____。5．雙筋矩形截面梁可以提高截面的，越多，截面的越好。6．雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算公式的適用條件是、。7．提高受彎構(gòu)件截面延性的方法，在單筋矩形截面梁受拉鋼筋配筋率不宜，在雙筋矩形截面梁受壓鋼筋配筋率不宜。8．適筋梁的破壞始于，它的破壞屬于。超筋梁的破壞始于，它的破壞屬于。9．混凝土保護層的厚度主要與有關(guān)、和所處的等因素有關(guān)。10．單向板中分布鋼筋應(yīng)板的受力鋼筋方向，并在受力鋼筋的按要求配置。二、選擇題：1．混凝土保護層厚度是指()。A．箍筋的外皮至混凝土外邊緣的距離B．受力鋼筋的外皮至混凝土外邊緣的距離C．受力鋼筋截面形心2．適筋梁在逐漸加載過程中，當(dāng)正截面受力鋼筋達到屈服以后()。A．該梁即達到最大承載力而破壞B．該梁達到最大承載力，一直維持到受壓混凝土達到極限強度而破壞C．該梁達到最大承載力，隨后承載力緩慢下降直到破壞D．該梁承載力略有提高，但很快受壓區(qū)混凝土達到極限壓應(yīng)變，承載力急劇下降而破壞3．圖示中所示五種鋼筋混凝土梁的正截面，采用混凝土強度等級為C20；受力鋼筋為HRB335級，從截面尺寸和鋼筋的布置方面分析，正確的應(yīng)是()。4．雙筋矩形截面正截面受彎承載力計算，受壓鋼筋設(shè)計強度規(guī)定不超過400N/mm2，因為()。A．受壓混凝土強度不夠B．結(jié)構(gòu)延性C．混凝土受壓邊緣此時已達到混凝土的極限壓應(yīng)變5．有二根條件相同的受彎構(gòu)件，但正截面受拉區(qū)受拉鋼筋的配筋率ρ不同，一根ρ大，另一根ρ小，設(shè)Mcr是正截面開裂彎矩，Mu是正截面抗彎強度，則ρ與Mcr/Mu的關(guān)系是()。A．ρ大的，Mcr/Mu大B．ρ小的，Mcr/Mu大C．兩者的Mcr/Mu相同6．梁的截面有效高度是指()。A．梁截面受壓區(qū)的外邊緣至受拉鋼筋合力重心的距離B．梁的截面高度減去受拉鋼筋的混凝土保護層厚度7．適筋梁裂縫寬度驗算的依據(jù)是()。A．第一階段末B．第二階段C．第二階段末8．界限相對受壓區(qū)高度是()。A．少筋與適筋的界限B．適筋與超筋的界限C．少筋與超筋的界限9．少筋梁正截面抗彎破壞時，破壞彎矩是()。A．小于開裂彎矩B．等于開裂彎矩C．大于開裂彎矩10．梁式簡支板內(nèi)，分布鋼筋宜布置在受力鋼筋的()。A．外側(cè)B．內(nèi)側(cè)C．隨意11．提高受彎構(gòu)件正截面抗彎能力最有效的方法是()。A．提高混凝土標(biāo)號B．提高鋼筋強度C．增加截面高度D．增加截面寬度三、判斷題：1．以熱軋鋼筋配筋的鋼筋混凝土適筋梁，受拉鋼筋屈服后，彎矩仍能有所增加。()2．超筋梁的受彎承載力與鋼筋強度無關(guān)。()3．少筋梁正截面抗彎破壞時，破壞彎矩小于正常情況下的開裂彎矩。()4．在受彎構(gòu)件中，驗算最小配筋率時，。()5．在適筋范圍內(nèi)的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中，提高混凝土標(biāo)號對于提高正截面抗彎強度的作用是不明顯的。()6．的T形截面梁，因為其正截面抗彎強度相當(dāng)于寬度為b′f的矩形截面，所以配筋率ρ也用b′f來表示，即ρ=As/b′fh0。()7．雙筋矩形截面梁，其它條件相同時，截面的延性隨縱向受壓鋼筋的配筋率的增大而降低。()四、簡答題：1．鋼筋混凝土單筋矩形截面梁若配筋率不同，即ρmin<ρ，ρmin≤ρ<ρmax，ρ=ρmax，ρ>ρmax，（1）它們破壞的原因和破壞的性質(zhì)有何不同（2）破壞時的鋼筋應(yīng)力情況如何（3）破壞時混凝土的受壓區(qū)高度是多少（4）破壞時截面的極限彎矩Mu多大2．在什么情況下受彎構(gòu)件正截面承載力計算應(yīng)設(shè)計成雙筋3．鋼筋混凝土適筋梁從加載到破壞經(jīng)歷了哪幾個階段如何劃分受力階段各階段正截面上應(yīng)力的變化規(guī)律每個階段是哪種計算的依據(jù)4．如何理解在雙筋矩形截面設(shè)計時取ξ=ξb5．在雙筋矩形截面設(shè)計中，若受壓鋼筋截面面積A′′s已知，當(dāng)x>ξbh0時，應(yīng)如何計算當(dāng)x<2a′s時，又如何計算6．在截面承載力復(fù)核時如何判別兩類T形截面在截面設(shè)計時如何判別兩類T形截面7．何為等效矩形應(yīng)力圖等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)是如何確定的8．何為混凝土保護層它的作用是什么其大小與哪些因素有關(guān)9．鋼筋混凝土梁正截面的破壞形式有哪幾種哪些因素決定破壞形式每一種破壞形式對應(yīng)于哪一種破壞性質(zhì)畫出三種破壞形式的M－f相關(guān)曲線.。10．梁中一般配置哪幾種鋼筋每一種鋼筋的位置及作用是什么畫圖示意。11．什么是適筋梁的配筋率如何確定適筋梁的最大配筋率和最小配筋率五、計算題：1．矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，承受彎矩設(shè)計值M=160KN·m，縱向受拉鋼筋HRB400級（fy=360N/mm2），混凝土強度等級為C25（fc=mm2，ft=mm）環(huán)境類別為一類，試求縱向受拉鋼筋截面面積As。2．已知一鋼筋混凝土現(xiàn)澆簡支板，板厚h=80mm，計算跨度l0=2m,承受均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=4kN/mm2,混凝土強度等級為C20，采用HPB235級鋼筋，永久荷載分項系數(shù)γG=，可變荷載分項系數(shù)γQ=，鋼筋混凝土容重為25KN/m3,環(huán)境類別為一類，求受拉鋼筋截面面積As。3．一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，計算跨度為l0=6m,混凝土強度等級為C30，縱向受拉鋼筋采用3C20的HRB404．已知截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土C20，鋼筋HRB335級，受拉鋼筋為4B18（As=1017mm2），構(gòu)件處于正常工作環(huán)境，彎矩設(shè)計值M=109kN·m，構(gòu)件安全等級為Ⅱ級，驗算該梁的正截面強度是否安全)5．已知梁的截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土采用C30，鋼筋采用HRB400級，構(gòu)件處于正常工作環(huán)境，安全等級為Ⅱ級，承受彎矩設(shè)計值M=300kN·m，計算需配置的縱向受力鋼筋，選配鋼筋并畫出配筋圖。6．某鋼筋混凝土梁，截面尺寸為200mm×500mm，混凝土C20，鋼筋HRB335級，截面承受的彎矩設(shè)計值M=190kN·ｍ，構(gòu)件安全等級為Ⅱ級，在梁的受壓區(qū)配有2B20的受壓鋼筋，試計算該截面所需的受拉鋼筋截面面積As。7．梁的截面尺寸為250mm×500ｍｍ，混凝土強度等級C25，鋼筋HRB335級，截面已配置受壓鋼筋2φ22，承受的彎矩設(shè)計值M=175kNｍ，構(gòu)件處于室內(nèi)正常工作環(huán)境，安全等級為Ⅱ級，計算梁正截面所需的受拉鋼筋面積。8．已知某梁截面尺寸為200mm×500mm，采用C20混凝土，HRB335級鋼筋，截面配置5B20的受拉鋼筋，2B18的受壓鋼筋，構(gòu)件處于正常工作環(huán)境，安全等級為II級，彎矩設(shè)計值M=180kN·ｍ，驗算梁的正截面強度是否安全9．某樓面梁截面尺寸為200mm×500mm，采用C20混凝土，HRB335級鋼筋，受拉鋼筋已配3B22，受壓區(qū)已配2B18，構(gòu)件處于正常工作環(huán)境，安全等級為II級，彎矩設(shè)計值M=150kN·ｍ，驗算此梁的正截面承載力是否足夠10．已知肋形樓蓋的次梁，彎矩設(shè)計值M=410KN·m，梁的截面尺寸為b×h=250mm×600mm，b′f=1000mm，b′f=90mm；混凝土等級為C20，鋼筋采用HRB335，環(huán)境類別為一類。求：受拉鋼筋截面面積。11．梁的截面尺寸如圖5-2所示，混凝土C25，縱筋HRB335級鋼筋，構(gòu)件安全等級為Ⅱ級，當(dāng)M=250kN·m，計算梁的正截面承載力所需縱筋。12．某鋼筋混凝土T形截面梁，梁的截面尺寸為b×h=250mm×600mm，b′f=600mm，b′f=100mm。混凝土強度等級為C25，縱向鋼筋為6B25，as=70mm。若截面承受的彎矩設(shè)計值為M=450kN·m，試問此截面承載力是否足夠4鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算一、填空題：適筋破壞，超筋破壞，少筋破壞α1fch20ξ，提高混凝土的強度，加大截面尺寸，改用雙筋截面平截面假定，受拉區(qū)混凝土不參加工作，采用理想化的鋼筋應(yīng)力—應(yīng)變曲線，采用理想化的混凝土—應(yīng)力應(yīng)變曲線第一階段末，第二階段，第三階段末延性，受壓鋼筋，延性ξ≤ξb，x≥2a′過大，過小受拉鋼筋達到屈服強度，塑性破壞，受壓區(qū)邊緣混凝土達到極限壓應(yīng)變，脆性破壞構(gòu)件種類，環(huán)境垂直于，內(nèi)側(cè)，構(gòu)造二、選擇題：～B，D，C，C，B～A，B，B，A，B，B三、判斷題：～√，√，√，×，√，×，×四、簡答題：答案：答案：（1）當(dāng)截面的彎矩設(shè)計值超過單筋適筋構(gòu)件能夠承受的最大彎矩設(shè)計值，而截面尺寸、混凝土的強度等級和鋼筋的種類不能改變。（2）構(gòu)件在不同的荷載組合下，截面的彎矩可能變號。（3）由于構(gòu)造上的原因（如連續(xù)梁的中間支座處縱筋能切斷時），在截面的受壓區(qū)已經(jīng)配置一定數(shù)量的受力鋼筋。答案：未裂階段：從加載到混凝土開裂前。受壓區(qū)混凝土應(yīng)力分布為直線，受拉區(qū)混凝土應(yīng)力分布前期為直線，后期為曲線；鋼筋的應(yīng)力較小。該階段末是抗裂度計算的依據(jù)。帶裂縫工作階段：從混凝土開裂至鋼筋應(yīng)力達到屈服強度。受壓區(qū)混凝土應(yīng)力分布為曲線。一旦出現(xiàn)裂縫受拉區(qū)混凝土退出工作，裂縫截面處鋼筋的應(yīng)力出現(xiàn)突變，階段末鋼筋的應(yīng)力達到屈服強度。該階段是裂縫寬度及撓度變形計算的依據(jù)。破壞階段；從鋼筋應(yīng)力達到屈服強度至構(gòu)件破壞。受壓區(qū)混凝土應(yīng)力曲線趨于豐滿。鋼筋的應(yīng)力保持屈服強度不變。該階段末是極限狀態(tài)承載力計算的依據(jù)。答案：在雙筋矩形截面設(shè)計時，有三個未知數(shù)x、As、A′s，用基本公式求解無唯一解，為取得較為經(jīng)濟的設(shè)計，應(yīng)按使鋼筋用量（As+A′s）為最小的原則來確定配筋，取ξb=可以充分利用混凝土受壓能力，使用鋼量較少。答案：當(dāng)x>ξbh0時，說明受壓鋼筋面積不足，按As′未知重新計算As和As′。當(dāng)x<2a′s時，取x=2a′s，對As′的合力點取矩求出As。As=M/fy(h0-as′)答案：在截面承載力復(fù)核時，若fcb′fh′f>fyAs時，則為第一類T形截面，反之為第二類T形截面。在截面設(shè)計時，若M<Mf′=fcbf′hf′′)時，則為第一類T形截面，反之為第二類T形截面。答案：受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)力的合力c以及合力的作用位置yc與混凝土壓應(yīng)力分布有關(guān)，在計算受彎構(gòu)件的極限承載力Mu時僅需知道c及yc就足夠了，因此，在使用中為簡化，可取等效矩形應(yīng)力圖來代換壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖。所謂等效，不但要求兩個壓應(yīng)力的合力大小應(yīng)該相等，而且要求兩個壓應(yīng)力的合力