結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第四章 受彎構(gòu)件斜截面承載力 習(xí)題及答案

1、精選文檔第四章 受彎構(gòu)件斜截面承載力一、填空題1、受彎構(gòu)件的破壞形式有 、 。2、受彎構(gòu)件的正截面破壞發(fā)生在梁的 ，受彎構(gòu)件的斜截面破壞發(fā)生在梁的 ，受彎構(gòu)件內(nèi)配置足夠的受力縱筋是為了防止梁發(fā)生 破壞，配置足夠的腹筋是為了防止梁發(fā)生 破壞。3、梁內(nèi)配置了足夠的抗彎受力縱筋和足夠的抗剪箍筋、彎起筋后，該梁并不意味著平安，由于還有可能發(fā)生 、 、 ；這些都需要通過繪制材料圖，滿足肯定的構(gòu)造要求來加以解決。4、斜裂縫產(chǎn)生的緣由是：由于支座四周的彎矩和剪力共同作用，產(chǎn)生的 超過了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度而開裂的。5、斜截面破壞的主要形態(tài)有 、 、 ，其中屬于材料未充分利用的是 、 。6、梁的斜截面承載力隨

2、著剪跨比的增大而 。7、梁的斜截面破壞主要形態(tài)有3種，其中，以 破壞的受力特征為依據(jù)建立斜截面承載力的計(jì)算公式。8、隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高，其斜截面承載力 。9、隨著縱向配筋率的提高，其斜截面承載力 。10、當(dāng)梁上作用的剪力滿足：V 時(shí)，可不必計(jì)算抗剪腹筋用量，直接按構(gòu)造配置箍筋滿足；當(dāng)梁上作用的剪力滿足：V 時(shí)，仍可不必計(jì)算抗剪腹筋用量，除滿足以外，還應(yīng)滿足最小配箍率的要求；當(dāng)梁上作用的剪力滿足：V 時(shí)，則必需計(jì)算抗剪腹筋用量。11、當(dāng)梁的配箍率過小或箍筋間距過大并且剪跨比較大時(shí)，發(fā)生的破壞形式為 ；當(dāng)梁的配箍率過大或剪跨比較小時(shí)，發(fā)生的破壞形式為 。12、對(duì)于T形、工字形、倒T形截面梁，

3、當(dāng)梁上作用著集中荷載時(shí)，需要考慮剪跨比影響的截面梁是 。13、 對(duì)梁的斜截面承載力有有利影響，在斜截面承載力公式中沒有考慮。14、設(shè)置彎起筋的目的是 、 。15、為了防止發(fā)生斜壓破壞，梁上作用的剪力應(yīng)滿足： ，為了防止發(fā)生斜拉破壞，梁內(nèi)配置的箍筋應(yīng)滿足 。16、梁內(nèi)需設(shè)置多排彎起筋時(shí)，其次排彎起筋計(jì)算用的剪力值應(yīng)取 ，當(dāng)滿足V 時(shí)，可不必設(shè)置彎起筋。17、當(dāng)梁內(nèi)的配筋狀況為 時(shí)，則不需繪制材料圖。18、彎起筋應(yīng)同時(shí)滿足 、 、 ，當(dāng)設(shè)置彎起筋僅用于充當(dāng)支座負(fù)彎矩時(shí)，彎起筋應(yīng)同時(shí)滿足 、 ，當(dāng)允許彎起的跨中縱筋不足以擔(dān)當(dāng)支座負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)增設(shè)支座負(fù)直筋。19、當(dāng)梁內(nèi)的縱筋 時(shí)，材料圖為一條直線。2

4、0、材料圖與該梁的彎矩圖 ，說明材料的充分利用程度越好。21、繪制材料圖時(shí)， 縱筋擔(dān)當(dāng)?shù)牡种茝澗貞?yīng)排放在材料圖的最外層， 縱筋擔(dān)當(dāng)?shù)牡种茝澗貞?yīng)排放在材料圖的最內(nèi)層。22、確定彎起筋位置時(shí)，為了防止發(fā)生斜截面受彎破壞，應(yīng)滿足 。23、通常梁內(nèi)的跨中縱筋不宜截?cái)?，而支座?fù)縱筋可以截?cái)?，其截?cái)辔恢脩?yīng)依據(jù) 確定，從其理論斷點(diǎn)處向外伸長(zhǎng)一個(gè)長(zhǎng)度。24、梁內(nèi)設(shè)置鴨筋的目的是 ，它不能擔(dān)當(dāng)彎矩。二、推斷題1、無腹梁承受集中荷載時(shí)，梁的剪切承載力隨剪跨比的增大而增大。2、有腹筋梁承受集中力時(shí)，梁的剪切承載力隨剪跨比的增大而增大。3、有腹筋梁的力學(xué)模型可假設(shè)為圖示的桁架模型，箍筋相當(dāng)于受拉腹桿。因此，它們只起拉

5、桿作用，對(duì)四周混凝土沒有約束作用。4、在梁的斜截面受剪承載力計(jì)算公式中，VSV項(xiàng)前的系數(shù)1.25是指斜截面的水平投影長(zhǎng)度為1.25h0。5、梁發(fā)生斜截面彎曲破壞的可能是鋼筋彎起位置有誤。6、在梁的斜截面抗剪計(jì)算中，位于受壓區(qū)的T形截面翼緣可以忽視不計(jì)。7、承受以集中荷載為主的翼緣位于受壓區(qū)的T形截面梁，在斜截面抗剪計(jì)算中不考慮剪跨比的影響。8、剪跨比對(duì)有腹筋梁的抗剪承載力影響比對(duì)無腹筋梁的影響小。9、斜截面抗剪承載力計(jì)算中，要考慮剪跨比的梁是以受集中荷載為主的簡(jiǎn)支梁。10、梁內(nèi)的腹筋和吊筋都為斜截面抗剪承載力而設(shè)。11、在=M/Vh0相同時(shí)，承受集中力的連續(xù)梁抗剪力量比相同條件的簡(jiǎn)支梁低。12

6、、當(dāng)梁的配箍量不變時(shí)，在滿足構(gòu)造要求的前提下，接受較小直徑、較小間距的箍筋有利于減小斜裂縫寬度。三、選擇題1、梁受彎矩、剪力的作用要產(chǎn)生斜向裂縫是由于主拉應(yīng)力超過了混凝土的A、軸心抗拉強(qiáng)度；B、抗剪強(qiáng)度；C、拉壓復(fù)合受力時(shí)的抗拉強(qiáng)度；D、壓剪復(fù)合受力時(shí)的抗剪強(qiáng)度。2、相同的梁，由于剪跨比不同，斜截面破壞形態(tài)會(huì)不同。其中剪切承載力最大的破壞形態(tài)是：A、斜壓破壞形態(tài)；B、剪壓破壞形態(tài)；C、斜拉破壞形態(tài)。3、無腹筋梁的抗剪承載力隨剪跨比的增大而A、增大；B、減??；C、基本不變。4、梁斜截面破壞有多種形態(tài)均屬脆性破壞，相比較下脆性稍小一些的破壞形態(tài)是：A、斜壓破壞；B、剪壓破壞；C、斜拉破壞。其中脆性

7、最嚴(yán)峻的是：A、斜壓破壞；B、剪壓破壞；C、斜拉破壞。5、無腹筋簡(jiǎn)支梁，主要通過下列哪種方式傳力：A、縱筋的銷栓力；B、混凝土骨料的嚙合力；C、混凝土與拉筋形成的拱。6、無腹筋梁隨著剪跨比由小到大，其斜截面的破壞形態(tài)將由A、斜拉轉(zhuǎn)變?yōu)榧魤?，再轉(zhuǎn)變?yōu)樾眽?；B、斜拉轉(zhuǎn)變?yōu)樾眽?，再轉(zhuǎn)變?yōu)榧魤?；C、剪壓轉(zhuǎn)變?yōu)樾眽?，再轉(zhuǎn)變?yōu)樾崩?；D、斜壓轉(zhuǎn)變?yōu)榧魤?，再轉(zhuǎn)變?yōu)樾崩?、消滅腹剪裂縫的梁，一般A、剪跨比較大；B、腹筋配置較多；C、腹板較??；D、剪跨比較小，并且腹板較薄或腹筋較多。8、梁斜截面的破壞形態(tài)主要取決于配箍率及剪跨比值的大小。示意圖中I、II、III區(qū)依次表示可能發(fā)生的破壞形態(tài)是：A、斜壓、剪壓、斜

8、拉；B、剪壓、斜壓、斜拉；C、剪壓、斜拉、斜壓；D、斜拉、剪壓、斜壓。9、板通常不配置箍筋，由于A、板很薄，沒法設(shè)置箍筋；B、板內(nèi)剪力較小，通常混凝土本身就足以擔(dān)當(dāng)；C、設(shè)計(jì)時(shí)不計(jì)算剪切承載力；D、板內(nèi)有拱作用，剪力由拱直接傳給支座。10、梁斜截面彎曲破壞與剪切破壞的根本區(qū)分在于A、斜截面彎曲破壞時(shí)，梁受力縱筋在斜縫處受拉屈服而剪切破壞時(shí)縱筋不屈服。B、斜截面彎曲破壞是由彎矩引起的，而剪切破壞是彎矩剪力共同作用的結(jié)果；C、剪跨比較大時(shí)發(fā)生斜截面彎曲破壞，較小時(shí)發(fā)生剪切破壞。11、適當(dāng)提高梁的配箍率()可以A、顯著提高斜裂縫開裂荷載；B、防止斜壓破壞的消滅；C、顯著提高抗剪承載力；D、使斜壓破壞

9、轉(zhuǎn)化為剪壓破壞，從而改善斜截面破壞的脆性。12、當(dāng)V>0.25fcbh0時(shí)，應(yīng)A、增加配箍；B、增大截面積；C、削減彎筋；D、增大剪跨比。13、梁在抗剪計(jì)算中要滿足最小截面尺寸要求，其目的是：A、防止斜裂縫過寬；B、防止消滅斜壓破壞；C、防止消滅斜拉破壞；D、防止消滅剪壓破壞。14、梁在斜截面設(shè)計(jì)中，要求箍筋間矩，其目的是：A、防止發(fā)生斜拉破壞；B、防止發(fā)生斜壓破壞；C、保證箍筋發(fā)揮作用；D、避開斜裂縫過寬。15、梁中打算箍筋最小直徑的因素是：A、截面寬度b；B、截面高度h；C、剪力V；D、混凝土強(qiáng)度fc。16、梁中打算箍筋間距最大值的因素是：A、混凝土強(qiáng)度與截面高度；B、混凝土強(qiáng)度與剪

10、力大??；C、截面高度與剪力大??；D、混凝土強(qiáng)度、截面高度以及剪力大小。17、配箍強(qiáng)弱對(duì)梁斜截面開裂的影響：A、很大；B很??；C、沒有影響。(提示斜截面的抗裂)18、梁內(nèi)配置箍筋后，抗剪承載力明顯提高其緣由是箍筋使得：A、縱筋銷拴力增大；B、骨料嚙合力增大；C、混凝土剪壓區(qū)抗剪力量增大；D、箍筋本身?yè)?dān)當(dāng)相當(dāng)一部分的剪力；E、以上各種抗力都增加。19、梁的抗剪鋼筋通常有箍筋和彎起鋼筋，在實(shí)際工程中往往首先選用：A、垂直箍筋；B、沿主拉應(yīng)力方向放置的斜向箍筋；C、彎起鋼筋。20、梁內(nèi)彎起鋼筋的剪切承載力為0.8，式中0.8是用來考慮：A、彎筋易引起梁內(nèi)混凝土劈裂，從而降低抗剪承載力；B、彎筋與臨界斜

11、裂縫的交點(diǎn)有可能靠近剪壓區(qū)致使彎筋在斜截面破壞時(shí)達(dá)不到屈服；C、彎筋的施工誤差。21、梁內(nèi)配置的箍筋若滿足最大間距有最小直徑的要求，則該箍筋滿足最小配箍率要求是：A、確定的；B、不肯定的；C、確定不滿足的。22、在斜截面剪切承載力計(jì)算中，要考慮剪跨比影響的梁是：A、矩形截面簡(jiǎn)支梁；B、受集中荷載為主的梁；C、受集中荷載為主的矩形截面獨(dú)立梁；D、受集中荷載為主的T形獨(dú)立梁。23、圖示一矩形截面梁，當(dāng)計(jì)算CD段斜截面剪切承載力并確定是否要考慮剪跨比影響時(shí)，應(yīng)依據(jù)來推斷，式中、指的截面是：A、A支座中心；B、A支座邊緣；C、C左截面；D、C右截面。24、圖示某梁跨中截面。該梁要做2道彎起鋼筋，每道2

12、根，正確的起彎次序應(yīng)是：A、先、后；B、先、后；C、先、后；D、先、后；E、先、后。25、在斜截面設(shè)計(jì)中，要考慮梁腹板的厚度，用腹板高度hw與腹板厚度b的比值hw/b來衡量。對(duì)于T形截面梁hw是指：A、hw=h0；B、hw= h0-； C、hw= h-；D、hw= h。26、圖示彎筋正確的做法是圖A、；B、；C、。27、梁的抵制彎矩圖要求包圍設(shè)計(jì)彎矩圖，其目的是保證：A、正截面抗彎強(qiáng)度；B、斜截面抗彎強(qiáng)度；C、斜截面抗剪強(qiáng)度。28、梁內(nèi)多排彎筋相鄰上下彎點(diǎn)間距要求Smax，其目的是保證：A、正截面抗彎強(qiáng)度；B、斜截面抗彎強(qiáng)度；C、斜截面抗剪強(qiáng)度。29、圖中，彎起鋼筋的錨固長(zhǎng)度的起算點(diǎn)是：A、；

13、B、；C、；D、；30、圖示縱向彎起鋼筋在邊支座處的錨固，長(zhǎng)度L1應(yīng)為：A、L110d；B、L120d；C、L130d。31、懸臂梁在均布荷載作用下產(chǎn)生斜裂縫，斜裂縫位置正確的圖是：A、圖；B、圖；C、圖；D、圖。32、由于所處的應(yīng)力狀態(tài)不同。縱向受拉鋼筋的搭接長(zhǎng)度L1、延長(zhǎng)長(zhǎng)度Ld與最小錨固長(zhǎng)度La之間的大小挨次應(yīng)為：A、L1LdLa；B、Ld LaL1；C、LaL1Ld；D、LdL1La。33、板內(nèi)受力鋼筋在簡(jiǎn)支支座處的錨固長(zhǎng)度Las：A、5d；B、10d；C、12d；D、應(yīng)依據(jù)剪力設(shè)計(jì)值V是否大于0.7ftbh0確定。34、對(duì)于支座四周負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)的縱向受拉鋼筋，常接受截?cái)嗟姆绞絹硐鳒p縱

14、筋的數(shù)量。鋼筋切斷點(diǎn)至理論斷點(diǎn)(強(qiáng)度不需要點(diǎn))的長(zhǎng)度為L(zhǎng)w，至強(qiáng)度充分利用點(diǎn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)d。則：Lw A、La；B、1.2 La；C、20d；D、依據(jù)鋼筋外形及剪力V大小確定。Ld A、La；B、La+h0；C、1.2 La；D、依據(jù)剪力設(shè)計(jì)值V大小確定。四、簡(jiǎn)答題1、梁的斜截面破壞狀態(tài)有幾種？破壞性質(zhì)如何？2、為何梁一般在跨中產(chǎn)生垂直裂縫而在支座處產(chǎn)生斜裂縫？3、箍筋的作用有哪些？其主要構(gòu)造要求有哪些？4、什么是剪跨比？什么狀況下需要考慮剪跨比的影響？5、當(dāng)V<Vc時(shí)，理論上是否需要設(shè)置彎起筋和箍筋？6、斜截面抗剪承載力計(jì)算時(shí)要滿足，其目的是什么？7、斜壓破壞、斜拉破壞、剪壓破壞都屬于脆

15、性破壞，為何卻以剪壓破壞的受力特征為依據(jù)建立計(jì)算公式？8、梁內(nèi)設(shè)置彎起筋抗剪時(shí)應(yīng)留意哪些問題？9、為什么彎起筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度?。?0、繪制材料圖時(shí)，支座負(fù)彎矩區(qū)段的每根縱筋擔(dān)當(dāng)?shù)牡种茝澗?，按由外到里的次序如何排放?1、受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，何時(shí)需要繪制材料圖？何時(shí)不必繪制材料圖？12、受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如何防止發(fā)生斜壓破壞、斜拉破壞、剪壓破壞？13、如何防止發(fā)生斜截面受彎破壞？五、計(jì)算題1、某鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，兩端支承在磚墻上，凈跨度ln=3660mm；截面尺寸b×h=200mm×500mm。該梁承受均布荷載，其中恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=25kN/m（包括自重），荷載分項(xiàng)系數(shù)G=1

16、.2，活荷載標(biāo)準(zhǔn)qk=38kN/m，荷載分項(xiàng)系數(shù)Q=1.4；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20（fc=9.6N/mm2, ft=1.1N/mm2）；箍筋為HPB235鋼筋（fyv=210N/mm2），按正截面受彎承載力計(jì)算已選配HRB335鋼筋325為縱向受力鋼筋（fy=300N/mm2）。試依據(jù)斜截面受剪承載力要求確定腹筋。圖12、某鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁承受荷載設(shè)計(jì)值如圖所示。其中集中荷載F=92kN，均布荷載g+q=7.5kN/m（包括自重）。梁截面尺寸b×h=250mm×600mm，配有縱筋425，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，箍筋為I級(jí)鋼筋，試求所需箍筋數(shù)量并繪配筋圖。圖23、伸

17、臂梁設(shè)計(jì)實(shí)例本例綜合運(yùn)用前述受彎構(gòu)件承載力的計(jì)算和構(gòu)造學(xué)問，對(duì)一簡(jiǎn)支的鋼筋混凝土伸臂梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，使初學(xué)者對(duì)梁的設(shè)計(jì)全貌有較清楚的了解。題中，初步涉及到活荷載的布置及內(nèi)力包絡(luò)圖的作法，為梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。圖3（一）設(shè)計(jì)條件某支承在370mm厚磚墻上的鋼筋混凝土伸臂梁，其跨度l1=7.0m，伸臂長(zhǎng)度l2=1.86m，由樓面?zhèn)鱽淼挠谰煤奢d設(shè)計(jì)值g1=34.32kN/m，活荷載設(shè)計(jì)值q1=30kN/m，q2=100kN/m。接受混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，縱向受力鋼筋為HRB335，箍筋和構(gòu)造鋼筋為HPB235。試設(shè)計(jì)該梁并繪制配筋詳圖。第四章 受彎構(gòu)件斜截面承載力答案一、填空題1、答：正截面受彎破壞；

18、斜截面受剪破壞。2、答：最大彎矩值處的截面；支座四周(該處剪力較大)；正截面；斜截面。3、答：斜截面受彎破壞；支座錨固不足；支座負(fù)縱筋的截?cái)辔恢貌缓侠怼?、答：復(fù)合主拉應(yīng)力。 5、答：斜拉破壞；斜壓破壞；剪壓破壞；斜拉破壞；斜壓破壞。6、答：降低。7、答：剪壓。8、答：提高。9、答：提高。10、答：； ；。11、答：斜拉破壞；斜壓破壞。12、答：倒T形截面梁。13、答：縱筋配筋率。14、答：擔(dān)當(dāng)剪力；擔(dān)當(dāng)支座負(fù)彎矩。 15、答：；。 16、答：前排彎起筋受拉區(qū)彎起點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的剪力值；。17、答：全部縱筋伸入支座。18、答：斜截面抗彎；斜截面抗剪；正截面抗彎；斜截面抗彎；正截面抗彎。 19、答：全

19、部伸入支座。20、答：越貼近。21、答：要彎起的；伸入支座的。 22、答：23、答：材料圖 24、答：擔(dān)當(dāng)剪力二、推斷題1、(×) 2、(×) 3、(×) 4、(×) 5、() 6、() 7、() 8、() 9、(×) 10、(×) 11、(×) 12、() 三、選擇題1、答案：C 2、答案：A 3、答案：B 4、答案：B、C 5、答案：C 6、答案：D 7、答案：D 8、答案：A 9、答案：B 10、答案：A 11、答案：C 12、答案：B 13、答案：B 14、答案：C 15、答案：B 16、答案：C 17、答案：B 1

20、8、答案：E 19、答案：A 20、答案：B 21、答案：B 22、答案：C 23、答案：B 24、答案：D 25、答案：B 26、答案：B 27、答案：A 28、答案：C 29、答案：C 30、答案：A 31、答案：A 32、答案：D 33、答案：A 34、答案：C；D 四、簡(jiǎn)答題1、答：斜截面破壞形態(tài)有：斜壓破壞、斜拉破壞、剪壓破壞。它們均屬于脆性破壞。2、答：在跨中最大彎矩值處，產(chǎn)生正應(yīng)力值最大，該處剪力為零，則彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力即為主拉應(yīng)力，方向與梁軸平行，所以在跨中發(fā)生的是與梁軸垂直的裂縫，而在支座四周存在著較大的剪力和較小的彎矩，在它們產(chǎn)生的剪應(yīng)力和正應(yīng)力共同作用下，生成與梁軸有肯定

21、的夾角的主拉應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，即發(fā)生與主拉應(yīng)力方向垂直的斜裂縫。3、答：梁內(nèi)設(shè)置箍筋的主要作用有：保證形成良好的鋼筋骨架，保證鋼筋的正確位置，滿足斜截面抗剪，約束混凝土、提高混凝土的強(qiáng)度和延性。箍筋的構(gòu)造要求主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：箍筋間距、箍筋直徑、最小配箍率，箍筋的肢數(shù)、箍筋的封閉形式等。4、答：集中荷載距支座中心線的距離稱為剪跨，剪跨與梁的截面有效高度h0之比稱為剪跨比；當(dāng)矩形截面梁上作用荷載以集中荷載為主(指集中荷載單獨(dú)作用在該梁上在支座處產(chǎn)生的支座剪力Vj與全部荷載共同作用在該梁上在支座處產(chǎn)生的支座剪力V之比75%時(shí))，需要考慮剪跨比對(duì)抗剪承載力的影響，常

22、取。5、答：理論上可不必設(shè)置抗剪箍筋，混凝土足以抵制外部剪力，但考慮到一些沒有估量到的因素(不均勻沉降、溫度收縮應(yīng)力等)有可能引起脆性破壞，為此應(yīng)按構(gòu)造要求設(shè)置肯定量的箍筋。6、答：滿足，其目的是防止發(fā)生斜拉破壞，滿足V0.25其目的是防止發(fā)生斜壓破壞，這兩種破壞都屬于脆性破壞，抗剪箍筋未得到充分利用，不經(jīng)濟(jì)，所以在進(jìn)行受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以避開。7、答：由于斜拉破壞時(shí)，斜裂縫一旦消滅抗剪腹筋馬上屈服，斜截面抗剪承載力接近于無腹筋梁斜裂縫產(chǎn)生時(shí)的抗剪承載力，配置的抗剪筋未發(fā)揮作用，不經(jīng)濟(jì)。斜壓破壞時(shí)，與斜裂縫相交的抗剪腹筋未屈服，剪壓區(qū)混凝土先壓碎，雖然斜截面抗剪承載力較高，抗剪筋未得到充分利用

23、，也不經(jīng)濟(jì)。剪壓破壞時(shí)，與斜裂縫相交的抗剪腹筋先屈服，隨后剪壓區(qū)混凝土壓碎，鋼筋和混凝土都得到充分利用，所以斜截面抗剪承載力計(jì)算公式依據(jù)剪壓破壞時(shí)的受力特征建立更為合理。8、答：應(yīng)滿足斜截面抗彎、斜截面抗剪、正截面抗彎的要求。在繪制材料圖時(shí)應(yīng)先滿足正截面抗彎和斜截面抗彎，然后再滿足斜截面抗剪，當(dāng)不滿足斜截面抗剪承載力要求時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加密箍筋或增設(shè)鴨筋。9、答：彎起筋的受剪承載力公式：，式中：系數(shù)0.8為應(yīng)力不均勻系數(shù)，用來考慮靠近剪壓區(qū)的彎起筋在斜截面破壞時(shí)，可能達(dá)不到鋼筋的抗拉屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。10、答：繪制材料圖時(shí)，梁的跨中縱筋不彎起的直筋，排放在最內(nèi)層，梁跨中要彎起的縱筋排放在外層，按先跨中

24、后支座的挨次依次由外向內(nèi)排放。梁支座負(fù)縱筋中，不彎起的負(fù)直筋，排放在最內(nèi)層，要彎起的支座負(fù)縱筋排放在外層，按先支座后跨中的挨次依次由外向內(nèi)排放。11、答：當(dāng)梁內(nèi)需要設(shè)置彎起筋或支座負(fù)縱筋時(shí)，需要繪制材料圖，確定彎起筋的位置、數(shù)量、排數(shù)和支座負(fù)縱筋的截?cái)嚅L(zhǎng)度，以保證縱筋彎起后滿足斜截面抗彎、斜截面抗剪、正截面抗彎3大功能的要求。 當(dāng)梁內(nèi)不需要設(shè)置彎起筋或支座負(fù)縱筋時(shí)，則不需要繪制材料圖。12、答：當(dāng)滿足：時(shí)可防止發(fā)生斜拉破壞；當(dāng)滿足：V時(shí)可防止發(fā)生斜壓破壞。滿足斜截面受剪承載力公式，配置肯定量的箍筋可防止發(fā)生剪壓破壞。13、答：要防止斜截面受彎破壞，在繪制材料圖時(shí)，應(yīng)使該彎起筋的受拉區(qū)彎起點(diǎn)距該

25、筋的充分利用點(diǎn)之距滿足：。五、計(jì)算題1、解 取as=35mm, h0=h- as=500-35=465mm（1）計(jì)算截面的確定和剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算支座邊緣處剪力最大，故應(yīng)選擇該截面進(jìn)行抗剪配筋計(jì)算。G=1.2，Q=1.4，該截面的剪力設(shè)計(jì)值為：（2）復(fù)核梁截面尺寸hw=h0=465mmhw/b=465/200=2.34，屬一般梁。截面尺寸滿足要求。(3)驗(yàn)算可否按構(gòu)造配箍筋應(yīng)按計(jì)算配置腹筋，且應(yīng)驗(yàn)算svsv,min。(4)腹筋計(jì)算配置腹筋有兩種方法：一種是只配箍筋，另一種是配置箍筋兼配彎起鋼筋；一般都是優(yōu)先選擇箍筋。下面分述兩種方法，以便于讀者把握。（a）僅配箍筋：選用雙肢箍筋8130，則滿足計(jì)算

26、要求及構(gòu)造要求。也可這樣計(jì)算：選用雙肢箍8，則Asv1=50.3mm2,可求得：取s=130mm箍筋沿梁長(zhǎng)均布置如圖1（a）。 （b）配置箍筋兼配彎起鋼筋：按要求，選6200雙肢箍，則由式（5-9）及式（5-6），取則有選用125縱筋作彎起鋼筋，Asb=491mm2，滿足計(jì)算要求。核算是否需要其次排彎起鋼筋：取s1=200mm，彎起鋼筋水平投影長(zhǎng)度sb=h-50=450mm，則截面2-2的剪力可由相像三角形關(guān)系求得：故不需要其次排彎起鋼筋。其配筋如圖1(b)所示。圖12、解 （1）已知條件混凝土C25：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2HPB235鋼箍：fyv=210N/mm2

27、取as=40mm，h0=h-as=600-40=560mm（2）計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值集中荷載對(duì)支座截面產(chǎn)生剪力VF=92kN，則有92/113.56=81%75%，故對(duì)該矩形截面簡(jiǎn)支梁應(yīng)考慮剪跨比的影響，a=1875+120=1995mm。（3）復(fù)核截面尺寸截面尺寸符合要求。（4）可否按構(gòu)造配箍應(yīng)按計(jì)算配箍。(5)箍筋數(shù)量計(jì)算選用箍筋直徑為6的雙肢鋼筋，Asv=2×28.3=57mm2；可得所需箍筋間距為：選s=150mm，符合要求。（6）最小配箍率驗(yàn)算滿足要求。箍筋沿梁全長(zhǎng)均勻配置，梁配筋如圖2所示。圖2本例綜合運(yùn)用前述受彎構(gòu)件承載力的計(jì)算和構(gòu)造學(xué)問，對(duì)一簡(jiǎn)支的鋼筋混凝土伸臂梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，

28、使初學(xué)者對(duì)梁的設(shè)計(jì)全貌有較清楚的了解。在題中，初步涉及到活荷載的布置及內(nèi)力包絡(luò)圖的作法，為梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。圖33、解 （一）設(shè)計(jì)條件某支承在370mm厚磚墻上的鋼筋混凝土伸臂梁，其跨度l1=7.0m，伸臂長(zhǎng)度l2=1.86m，由樓面?zhèn)鱽淼挠谰煤奢d設(shè)計(jì)值g1=34.32kN/m，活荷載設(shè)計(jì)值q1=30kN/m，q2=100kN/m（例圖5-5）。接受混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，縱向受力鋼筋為HRB335，箍筋和構(gòu)造鋼筋為HPB235。試設(shè)計(jì)該梁并繪制配筋詳圖。（二）梁的內(nèi)力和內(nèi)力圖1截面尺寸選擇取高跨比h/l=1/10，則h=700mm；按高寬比的一般規(guī)定，取b=250mm,h/b=2.8。初選

29、h0=h-as=700-60=640mm（按兩排布置縱筋）。2荷載計(jì)算梁自重設(shè)計(jì)值（包括梁側(cè)15mm厚粉刷重）：則梁的恒荷載設(shè)計(jì)值。3梁的內(nèi)力和內(nèi)力包絡(luò)圖恒荷載g作用于梁上的位置是固定的，計(jì)算簡(jiǎn)圖如例圖4（a）；活荷載q1、q2的作用位置有三種可能狀況，見圖4的（b）、（c）、（d）。圖4每一種活載都不行能脫離恒荷的作用而單獨(dú)存在，因此作用于構(gòu)件上的荷載分別有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三種情形。在同一坐標(biāo)上，畫出這三種情形作用下的彎矩圖和剪力圖如例圖5-7。明顯，由于活荷載的布置方式不同，梁的內(nèi)力圖有很大的差別。設(shè)計(jì)的目的是要保證各種可能作用下的梁的使用性能，因而要找出活荷

30、載的最不利布置。上述三種狀況下的內(nèi)力圖的外包線，稱為內(nèi)力包絡(luò)圖。它表示在各種荷載作用下，構(gòu)件各截面內(nèi)力設(shè)計(jì)值的上下限。按內(nèi)力包絡(luò)圖進(jìn)行梁的設(shè)計(jì)可保證構(gòu)件在各種荷載作用下的平安性。（三）配筋計(jì)算1已知條件混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，1=1，fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2；HRB335鋼筋，fy=300N/mm2，b=0.550；HPB235鋼箍，fyv=210N/mm2。2截面尺寸驗(yàn)算沿梁全長(zhǎng)的剪力設(shè)計(jì)值的最大值在B支座左邊緣，Vmax=266.65kN。hw/b=640/250=2.564，屬一般梁。故截面尺寸滿足要求。3縱筋計(jì)算：一般接受單筋截面（1）跨中截面(M=394.87

31、kN.m)：選用425+220，As=2592mm2。（2）支座截面（M=242.17kN）本梁支座彎矩較小（是跨中彎矩的61%），可取單排鋼筋，令as=40mm，則h0=700-40=660mm。按同樣的計(jì)算步驟，可得選用220+222，As=1390mm2。選擇支座鋼筋和跨中鋼筋時(shí)，應(yīng)考慮鋼筋規(guī)格的協(xié)調(diào)即跨中縱向鋼筋的彎起問題?，F(xiàn)在我們選擇將220彎起（若支座截面選用225+216，As=1384mm2，則考慮225的彎起)圖54腹筋計(jì)算各支座邊緣的剪力設(shè)計(jì)值已示于圖。（1）可否按構(gòu)造配箍需按計(jì)算配箍。（2）箍筋計(jì)算方案一：僅考慮箍筋抗剪，并沿梁全長(zhǎng)配同一規(guī)格箍筋，則V=266.65kN由

32、有選用雙肢箍（n=2）8(Asv1=50.3mm2)有實(shí)選8130，滿足計(jì)算要求。全梁按此直徑和間距配置箍筋。方案二：配置箍筋和彎起鋼筋共同抗剪。在AB段內(nèi)配置箍筋和彎起鋼筋，彎起鋼筋參與抗剪并抵制B支座負(fù)彎矩；BC段仍配雙肢箍。計(jì)算過程列表進(jìn)行（表1）腹筋計(jì)算表 表1 截面位置A支座B支座左 B支座右剪力設(shè)計(jì)值V（kN）222.17266.65234.50Vc=0.7ftbh0 (kN) 142.2146.7 選用箍筋（直徑、間距）82008160227.0256.1 39.65 234 彎起鋼筋選擇 220 Asb=628mm2 彎起點(diǎn)距支座邊緣距離（mm） 250+650=900 彎起上

33、點(diǎn)處剪力設(shè)計(jì)值V2（kN） 266.65(1-900/3809)=203.60是否需其次排彎起筋 V2<V，不需要 （四）進(jìn)行鋼筋布置和作材料圖（圖6）縱筋的彎起和截?cái)辔恢糜刹牧蠄D確定，故需按比例設(shè)計(jì)繪制彎矩圖和材料圖。A支座按計(jì)算可以配彎鋼筋，本例中仍將號(hào)鋼筋在A支座處彎起。圖61按比例畫出彎矩包絡(luò)圖運(yùn)用材料力學(xué)學(xué)問可知：AB跨正彎矩包絡(luò)線曲（a）+（b）確定AB跨最小彎矩由（a）+（b）確定以上x均為計(jì)算截面到A支座中心從標(biāo)原點(diǎn)的距離。BC跨彎矩由（a）+（d）確定（以c點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)）：選取適當(dāng)比例和坐標(biāo)，即可繪出彎矩包絡(luò)圖。2確定各縱筋擔(dān)當(dāng)?shù)膹澗乜缰袖摻?25+220，由抗剪計(jì)算可

34、知需彎起220，故可將跨中鋼筋分為兩種： 425伸入支座， 220彎起；按它們的面積比例將正彎矩包絡(luò)圖用虛線分為兩部分，每一部分就是相應(yīng)鋼筋可擔(dān)當(dāng)?shù)膹澗?，虛線與包絡(luò)圖的交點(diǎn)就是鋼筋強(qiáng)度的充分利用截面或不需要截面。支座負(fù)彎矩鋼筋220+222，其中220利用跨中的彎起鋼筋抵制部分負(fù)彎矩，222抵制其余的負(fù)彎矩，編號(hào)為，兩部分鋼筋也按其面積比例將負(fù)彎矩包絡(luò)圖用虛線分成兩部分。在排列鋼筋時(shí)，應(yīng)將伸入支座的跨中鋼筋、最終截?cái)嗟呢?fù)彎矩鋼筋（或不截?cái)嗟呢?fù)彎矩鋼筋）排在相應(yīng)彎矩包絡(luò)圖內(nèi)的最長(zhǎng)區(qū)段內(nèi)，然后再排列彎起點(diǎn)離支座距離最近（負(fù)彎矩鋼筋為最遠(yuǎn)）的彎矩鋼筋、離支座較遠(yuǎn)截面截?cái)嗟呢?fù)彎矩鋼筋。3確定彎起鋼筋的

35、彎起位置由抗剪計(jì)算確定的彎起鋼筋位置作材料圖。明顯，號(hào)筋的材料全部掩蓋相應(yīng)彎矩圖，且彎起點(diǎn)離它的強(qiáng)度充分利用截面的距離都大于h0/2。故它滿足抗剪、正截面抗彎、斜截面抗彎的三項(xiàng)要求。若不需要彎起鋼筋抗剪而僅需要彎起鋼筋后抵制負(fù)彎矩時(shí)，只需滿足后兩項(xiàng)要求（材料圖掩蓋彎矩圖、彎起點(diǎn)離開其鋼筋充分利用截面距離h0/2）。4確定縱筋截?cái)辔恢锰?hào)筋的理論截?cái)辔恢镁褪前凑孛媸軓澇休d力計(jì)算不需要該鋼筋的截面（圖中D處），從該處向外的延長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)不小于20d=400mm，且不小于1.3h0=1.3×660mm=858mm；同時(shí)，從該鋼筋強(qiáng)度充分利用截面（圖中C處）和延長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)不小于1.2la+1.7h0=1.2×661+1.7×6