第5章受彎構(gòu)件的斜截面承載力習(xí)題答案

1、第5章受彎構(gòu)件的斜截面承載力選擇題1對(duì)于無(wú)腹筋梁，當(dāng)13時(shí)，常發(fā)生什么破壞 B 。A.斜壓破壞；B.剪壓破壞；C.斜拉破壞；D.彎曲破壞；2.對(duì)于無(wú)腹筋梁，當(dāng)1時(shí)，常發(fā)生什么破壞A。A .斜壓破壞；B.剪壓破壞；C.斜拉破壞；D .彎曲破壞；3.對(duì)于無(wú)腹筋梁，當(dāng)3時(shí)，常發(fā)生什么破壞C。A .斜壓破壞；B.剪壓破壞；C.斜拉破壞；D .彎曲破壞；4.受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算公式的建立是依據(jù)B破壞形態(tài)建立的。A .斜壓破壞；B.剪壓破壞；C.斜拉破壞；D .彎曲破壞；5.為了防止斜壓破壞，在受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算中，通過(guò)規(guī)定下面哪個(gè)條件來(lái)限制C丨。A .規(guī)定最小配筋率；B.規(guī)定最大配筋率；C.規(guī)

2、定最小截面尺寸限制；D .規(guī)疋最小配扌匝率；6.為了防止斜拉破壞，在受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算中，通過(guò)規(guī)定下面哪個(gè)條件來(lái)限制D丨。A .規(guī)定最小配筋率；B.規(guī)定最大配筋率；C.規(guī)定最小截面尺寸限制；D .規(guī)疋最小配扌匝率；7.M R圖必須包住 M圖，才能保證梁的A丨。A .正截面抗彎承載力；B.斜截面抗彎承載力；C.斜截面抗剪承載力；&?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，縱向鋼筋彎起點(diǎn)的位置與按計(jì)算充分利用該鋼筋截面之間 的距離，不應(yīng)小于C 。hoh)ho9?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率,于梁、板類構(gòu)件，不宜大于A 。A 25% ；B 50%;C. 7

3、5%;D . 100%;10?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率,對(duì)于柱類構(gòu)件，不宜大于A .25%;B.50%;C.75%;D .100%;B 。1. 梁側(cè)邊緣的縱向受拉鋼筋是不可以彎起的。 V 2. 梁剪彎段區(qū)段內(nèi)，如果剪力的作用比擬明顯，將會(huì)出現(xiàn)彎剪斜裂縫。3. 截面尺寸對(duì)于無(wú)腹筋梁和有腹筋梁的影響都很大。X 4. 在集中荷載作用下，連續(xù)梁的抗剪承載力略高于相同條件下簡(jiǎn)支梁的抗剪承載力。X 5. 鋼筋混凝土梁中縱筋的截?cái)辔恢?，在鋼筋的理論不需要點(diǎn)處截?cái)唷1. 斜截面破壞形態(tài)有幾類？分別采用什么方法加以控制？答：1斜截面破壞形態(tài)有三類：斜壓破壞，剪壓

4、破壞，斜拉破壞2斜壓破壞通過(guò)限制最小截面尺寸來(lái)控制；剪壓破壞通過(guò)抗剪承載力計(jì)算來(lái)控制；斜拉破壞通過(guò)限制最小配箍率來(lái)控制；2. 分析斜截面的受力和受力特點(diǎn)？答：1斜截面的受力分析：斜截面的外部剪力根本上由混凝土剪壓區(qū)承當(dāng)?shù)募袅Α⒖v向鋼筋的銷栓力、骨料咬合 力以及腹筋抵抗的剪力來(lái)組成。2受力特點(diǎn)：斜裂縫出現(xiàn)后，引起了截面的應(yīng)力重分布。3. 簡(jiǎn)述無(wú)腹筋梁和有腹筋梁斜截面的破壞形態(tài)。答：斜截面破壞形態(tài)有三類：斜壓破壞，剪壓破壞，斜拉破壞；影響破壞形態(tài)的 主要因素?zé)o腹筋梁是剪跨比，而有腹筋梁除了剪跨比的影響，還有配置腹筋數(shù)量的多少。4. 簡(jiǎn)述無(wú)腹筋梁和有腹筋梁的抗剪性能答：無(wú)腹筋梁的抗剪性能主要有混凝土

5、剪壓區(qū)承當(dāng)?shù)募袅Α⒖v向鋼筋的銷栓力、骨 料咬合力以及腹筋抵抗的剪力來(lái)組成。而有腹筋梁的抗剪性能主要與腹筋的配置量的多少有關(guān)系。5. 影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？答：1剪跨比的影響，隨著剪跨比的增加，抗剪承載力逐漸降低；2混凝土的抗壓強(qiáng)度的影響，當(dāng)剪跨比一定時(shí)，隨著混凝土強(qiáng)度的提高，抗剪承 載力增加；3縱筋配筋率的影響，隨著縱筋配筋率的增加，抗剪承載力略有增加；4箍筋的配箍率及箍筋強(qiáng)度的影響，隨著箍筋的配箍率及箍筋強(qiáng)度的增加，抗剪 承載力增加；5斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的銷栓作用；6加載方式的影響；7截面尺寸和形狀的影響；6. 斜截面抗剪承載力為什么要規(guī)定上、下限？答：斜截面抗剪承載力

6、根本公式的建立是以剪壓破壞為依據(jù)的，所以規(guī)定上、下限 來(lái)防止斜壓破壞和斜拉破壞。7. 什么叫材料抵抗彎矩圖？什么叫荷載效應(yīng)圖？?jī)烧咧g的關(guān)系如何？答：1按照縱向鋼筋所畫出的反映梁正截面的抵抗彎矩圖，稱為材料抵抗彎矩 圖；2由荷載對(duì)梁的各個(gè)正截面所產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值所繪制的圖形，稱為荷載效應(yīng)圖；3材料抵抗彎矩圖只有包住荷載效應(yīng)圖才能保證梁正截面抗彎的承載力；& 如何理解?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定彎起點(diǎn)與鋼筋充分利用點(diǎn)之間的關(guān)系？答：?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定彎起點(diǎn)與鋼筋充分利用點(diǎn)之間的O.5h0的關(guān)系，主要是考慮斜截面抗彎承載力的要求。9. 鋼筋截?cái)鄷r(shí)有什么構(gòu)造要求？2當(dāng)剪力較大時(shí)，應(yīng)伸至

7、該鋼筋的理論斷點(diǎn)以外大于ho且不小于20d，而且從該鋼筋充分利用點(diǎn)以外伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.21a h03當(dāng)按上述規(guī)定的截?cái)帱c(diǎn)仍位于負(fù)彎矩受拉區(qū)內(nèi)，那么應(yīng)延伸至理論斷點(diǎn)以外不小于1.3ho且不小于 20d處截?cái)啵欢覐脑撲摻畛浞掷命c(diǎn)以外伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.21a1.7h010. 鋼筋在支座的錨固有何要求？答：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁簡(jiǎn)支端的下部縱向受力鋼筋，其伸入梁支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度las應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)剪力較小 V O.7ftbho丨時(shí)，las 5d ；當(dāng)剪力較 大V 0.7ftbho丨時(shí)，las 12d帶肋鋼筋，las 15d 光圓鋼筋，d為縱向受力鋼筋的直徑。如縱向受力鋼筋伸入梁

8、支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度不符合上述要求時(shí)，應(yīng)采取在鋼筋上加焊錨固鋼板或?qū)摻疃瞬亢附釉诹憾祟A(yù)埋件上等有效錨固措施。一端有錨固，另一端11. 什么是鴨筋和浮筋？浮筋為什么不能作為受剪鋼筋？ 答：?jiǎn)为?dú)設(shè)置的彎起鋼筋，兩端有一定的錨固長(zhǎng)度的叫鴨筋, 沒(méi)有的叫浮筋。由于受剪鋼筋是受拉的，所以不能設(shè)置浮筋。12 分別寫出建筑工程與橋梁工程中的斜截面承載力計(jì)算公式。 答：以僅配箍筋為例：建筑工程：AVcsO.7ftbho 1.25 fyv 空 hos橋梁工程：Vcsaa3 0.45 1Obho . (2 0.6p). G,k svfsv1.一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸250mmK 500mm混凝土強(qiáng)度

9、等級(jí)為C20ft2、fc=9.6 N/mm2，箍筋為熱軋 HPB235 級(jí)鋼筋fyv=210 N/mm 2，縱筋為25 的 HRB335級(jí)鋼筋fy=300 N/mm2，支座處截面的剪力最大值為180kN。求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。解：1驗(yàn)算截面尺寸hw465hw h0465mm,1.864b 250屬厚腹梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20 , fcuk=20N/mm 2<50 N/mm 2故卩c=10.25 cfcbh0 0.25 1 9.6 250 465 279000N Vmax 180000N截面符合要求。2驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋0.7ftbhb0.7 1.1 250 465 89512

10、.5N Vmax( 180000N),故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。3只配箍筋而不用彎起鋼筋V 0.7ftbh。1.25 fyv 竺 ho s20.741mm2 / mm假設(shè)選用8120，實(shí)有n Asvi2 50.3.0.8380.741可以s120配箍率 svnAsv12 50.30.335%bs250 120最小配箍率svminf1 10.24 t 0.24.0.126%sv 可以fyv210那么nAsv1s4既配箍筋又配彎起鋼筋根據(jù)已配的3=25縱向鋼筋，可利用 <'25以45。彎起，那么彎筋承當(dāng)?shù)募袅?Vsb0.8Asb fy sin0.8 490.9 300混凝土和箍筋承當(dāng)?shù)募袅?/p>

11、：Vcs V Vsbs83308.5N2180000 83308.5 96691.5N選用6200，實(shí)用Vcs 0.7ftbh。1.25 fyvsv1h0s2 28 3 89512.5 1.25 210465。200124056.2N96691.5N可以2鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，如圖5 27，截面尺寸250mM 500mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20 ft2、fc=9.6 N/mm2，箍筋為熱軋 HPB235級(jí)鋼筋fyv=210 N/mm 2，縱筋為225 和 222 的 HRB400 級(jí)鋼筋fy=360 N/mm2。求：1只配箍筋；2配彎起鋼筋又配箍筋。解：1求剪力設(shè)計(jì)值支座邊緣處截面的剪力值最

12、大1 1Vmaxql060 (5.4 0.24) 154.8KN2 22驗(yàn)算截面尺寸hw h0 465mm,465 1.86 4 b 250屬厚腹梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20 , fcuk=20N/mm 2<50 N/mm 2故卩c=10.25 cfcbh00.25 1 9.6 250 465 279000N Vmax截面符合要求。3驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋O.7ftbh00.7 1.1 250 465 89512.5N Vmax,故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。4只配箍筋而不用彎起鋼筋n Asv1V 0.7ftbh。1.25 fyv 竺 h。snAsv115480089512.5 1.25 210

13、sv1 465s那么sv1 0.535mm2/ mms假設(shè)選用8150，實(shí)有s2 50.31500.6710.535可以配箍率 svnAsv1250.30.268%bs250150最小配箍率svmin0.24-ft1 10.240.126%sv 可以f yv2100.8Asbfy sin0.8 380.1 36077406.1N5既配箍筋又配彎起鋼筋根據(jù)已配的2 縱向鋼筋，可利用1上22以45°彎起，那么彎筋承當(dāng)?shù)募袅?混凝土和箍筋承當(dāng)?shù)募袅?Vcs V Vsb 154800 77406.177393.9N選用8200，實(shí)有Vcs 0.7ftbh。1.25 fyv竺 h。s89512

14、.5 1.25 2102 50.3 465200150910.0N77393.9N(可以)(6)驗(yàn)算彎起點(diǎn)處的斜截面V 154800 258 竺 126000150910.0N2.58故滿足要求圖5 27習(xí)題5-2圖3. 上題中，既配彎起鋼筋又配箍筋，假設(shè)箍筋為熱軋HPB335級(jí)鋼筋fyv=300 N/mm 2丨,荷載改為100KN/m，其他條件不變，求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。解：1求剪力設(shè)計(jì)值支座邊緣處截面的剪力值最大11Vmax-ql0 - 100 (5.4 0.24) 258KN222驗(yàn)算截面尺寸hw 465hw h°465mm,一1.864b 250屬厚腹梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為

15、C20 , fcuk=20N/mm 2<50 N/mm 2故卩c=10.25 cfcbh00.25 1 9.6 250 465 279000N Vmax截面符合要求。3驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋0.7ftbh。0.7 1.1 250 465 89512.5N Vmax,故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。4既配箍筋又配彎起鋼筋根據(jù)已配的2丄25+2丄22縱向鋼筋，可利用 1上22以45°彎起，那么彎筋承當(dāng)?shù)募袅?0.8Asbfy sin0.8 380.1 36077406.1N混凝土和箍筋承當(dāng)?shù)募袅?Vcs V Vsb 258000 77406.1180593.9N選用丄8150，實(shí)用n AVc

16、s 0.7ftbh。1.25fyvs2 50.389512.5 1.25 300465150206460 N 180593.9N(可以)(5)驗(yàn)算彎起點(diǎn)處的斜截面V 2580002.580.48210000N206460 N2.58故應(yīng)在此處彎起另外一根鋼筋或采用箍筋加密方案由于剪力相差不多，可將彎起鋼筋的彎終點(diǎn)適當(dāng)后延，使其距支座邊緣的距離為100mm.那么2 580 53V 258000205000N 206460N2.58那么配8150的箍筋就能滿足要求.4. 鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁圖5-28，集中荷載設(shè)計(jì)值 P=100kN，均布荷載設(shè)計(jì)值包括自重q=10kN/m，截面尺寸250mnh

17、< 600mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25ft=1.27N/mm 2、fc=11.9 N/mm 2,箍筋為熱軋 HPB235 級(jí)鋼筋fyv=210 N/mm 2,縱筋為 處 25 的 HRB335級(jí)鋼筋fy=300 N/mm2。求：箍筋數(shù)量無(wú)彎起鋼筋I(lǐng) n11 tH | 1' " , r | 1 j, Il)t jrrl rHHrl150C) LOGO1500p FJ9f314000圖5-28習(xí)題5-4圖解：1求剪力設(shè)計(jì)值2驗(yàn)算截面條件2c 1( fcuk 50N/mm )0.25 c fcbh0 0.25 1 11.9 250 565 420218.8N Vmax截面尺寸

18、符合要求.3確定箍筋數(shù)量該梁既受集中荷載，又受均布荷載，但集中荷載在支座截面上引起的剪力值小于總剪力 值的75%。V集 100V 總300根據(jù)剪力的變化情況，可將梁分為AB、BC兩個(gè)區(qū)段來(lái)計(jì)算斜截面受剪承載力。AB段:驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋0.7 ftbh。0.7 1.27 250 565 125571.2N Vmax 300000N必須按計(jì)算配置箍筋。V 0.7ftbh。1.25fyvnAsv1hosnA300000 125571.2 1.25 210 sv1 565s1.176s選配10120,實(shí)有n Asv12 78.51.3081.176可以s120BC段：0.7ftbho 0.7

19、1.27 250 565 125571.2N Vmax 50000N僅需按構(gòu)造配置箍筋，選用8250最后，兩側(cè)選用10120,中間選用8250。5. 鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，如圖 5 29 ,截面尺寸250mnX 500mm混凝土強(qiáng)度 等級(jí)為 C20 ft2、fc=9.6 N/mm 2，箍筋 0 8200 的 HPB235 級(jí)鋼筋fyv=210 N/mm 2，縱 筋為4噸22的HRB400級(jí)鋼筋fy=360 N/mm 2，無(wú)彎起鋼筋，求集中荷載設(shè)計(jì)值 P。PL/136(10圖5-29習(xí)題5-5圖修設(shè)計(jì)值 P,修尺寸 解：1、確定根本數(shù)據(jù)查表得 11.0 ； b 0.518。2A 1520mm

20、 , Asv1250.3mm ；取 as 35mm ；取 c 1.02、剪力圖和彎矩圖見(jiàn)以下列圖s/isr IIJ 13/1 OP卩圖3、按斜截面受剪承載力計(jì)算 1計(jì)算受剪承載力旦2.15h04652hwbVuNosvVu仃511.75 彳彳1.12.15 1120219.6 N驗(yàn)算截面尺寸條件h0465b 250120219.6NnAsv1bsftbhofyv Asv h。s1.860.2550.3250 465 210 50.3 2 465200c fcbho 0.251 9.6 250 465 279000N250 200°.002021sv,min0.24fv 0.24 歸

21、0.00126計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值P13由13 P Vu得18P %13 u18120219.613166.4kN4、按正截面受彎承載力計(jì)算1計(jì)算受彎承載力 MufyAsxa1 fcb360 15201.0 9.6 250228mmbh00.518 465 240.87mm滿足要求。xMu a1 fcbx(h0) 1.029.6 250228(465 竺)26192.07 10 N mm 192.07kN m2計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值 P18P M u 265.9kN13該梁所能承受的最大荷載設(shè)計(jì)值應(yīng)該為上述兩種承載力計(jì)算結(jié)果的較小值，故P 166.4kN o6. 一鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁如圖5-30所示，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25ft=1.27N/mm 2、fc=11.