混凝土期末復習題及答案

鋼筋混凝土與砌體結構題庫

第1章緒論

一、填空題

二、選擇題

三、簡答題

1.什么是混凝土結構？什么是素混凝土結構？什么是鋼筋混凝土結構？

凡是以混凝土為主要材料的結構都稱為混凝土結構。它包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構

和預應力混凝土結構三種類型。

未配置鋼筋和其他鋼材.，只是用混凝土一種材料制作而成的結構稱為素混凝土結構。

配置了鋼筋但并未對結構施加預應力的混凝土結構稱為鋼筋混凝土結構。

2.鋼筋和混凝土為什么能共同作用？

鋼筋和混凝土這兩種材料的物理力學性質很不相同，但能結合在一起共同工作，其主要原因

是：

（1）由于鋼筋和混凝土之間有很好的粘結力，能牢固的粘結成整體。當構件承受外荷載

時，鋼筋與相鄰混凝土能夠協(xié)調變形而共同工作，兩者不致產生相對滑動；

（2）鋼筋與混凝土的線膨脹系數(shù)相近，一般鋼材的線膨脹系數(shù)為1.2x10-5,混凝土為

1.0x10-5?15x10-5,當溫度變化時，這兩種材料不致產生相對的溫度變形而破壞他們

之間的結合。

3.鋼筋混凝土結構有明|!些優(yōu)缺點？

鋼筋混凝土結構除了充分利用鋼筋和混凝土兩種材料的受力性能外，還具有以下優(yōu)點：

（1）耐久性好

（2）耐火性好

（3）可模性好

（4）整體性好，具有較好的抗震性能

（5）能就地取材

（6）節(jié)約鋼材

存在的缺點：

（1）自重大

（2）消耗木料多，費工時多，施工周期長，而且有的地區(qū)還受到氣候和季節(jié)的限制

（3）抗裂性差

此外，鋼筋混凝土結構還存在隔熱、隔音性能較差，不易修補、拆除和再生利用等難于改變

的缺點。

4.鋼筋混凝土梁與素混凝土梁相比有哪些特點？

素混凝土梁屬于脆性破壞，破壞前無預兆，承載力低，材料未充分發(fā)揮；鋼筋混凝土梁屬于

延性破壞，破壞前有預兆，承載力高，材料能充分利用。

（1）與素混凝土梁相比，鋼筋混凝土梁承載能力提高很多。

（2）與素混凝土梁相比，鋼筋混凝土梁抵抗開裂的能力提高不多。

四、計算題

第2章混凝土結構材料的物理力學性能

一、填空題

1.僅從鋼筋混凝土結構設計的角度來看，影響混凝土抗壓強度的主要因素是橫向變形的約

束條件和___________

2.按混凝土試件的“尺寸效應”，相同的混凝土試塊當邊長為200mm、150mm、100mm時,

其實測立方體強度相對比值為。

3.由混凝土應力應變曲線的下降段可知：混凝土強度越高，殘余應力相對的。

這說明高強度混凝土耐受變形的能力。

4,混凝土的極限壓應變值包括彈性應變和塑性應變兩部分,其中塑性變形越大,表明

混凝土的延性越好。

5.采用約束混凝土不僅可以提高混凝土的強度，而且可以提高構

件的耐受的能力。

6.混凝土在荷載的長期作用下,隨時間而增長的變形稱為徐變。

7.在保持應力不變的情況下，混凝土加載時的齡期越大，則徐變增長越；水

泥含量越少，則徐變越;混凝土養(yǎng)護時;周圍的相對濕度越高，則徐變越。

8.鋼筋力學性能與含碳量有關，含碳量越高，強度越亂，質地要，但塑性降低。

9.衡量鋼筋塑性性能的指標有伸長率和冷彎性能;通常伸長率越大,鋼筋的塑性性能越好,

破壞時有明顯的拉斷預兆。鋼筋的冷彎性能好,破壞時不至于發(fā)生脆斷。

10.光面鋼筋與混凝土的粘結力由________、和三部分組

成。

二、選擇題

1.我國規(guī)范采用（A）作為混凝土各種力學指標的基本代表值。

A.立方體抗壓強度標準值

B.軸心抗壓強度標準值

C.軸心抗拉強度標準值

D.劈拉強度

2.同一強度等級的混凝土，它的各種力學指標之間的大小關系是（D）

A.fcu<fc<f,

B.fc>fcu>f.

C-fcu>fl>fc

D-fcu>fc>f,

3.混凝土在復雜應力狀態(tài)下，下列（D）狀態(tài)下的強度降低。

A.三向受壓

B.兩向受壓

C.雙向受拉

D.一拉一壓

4.不同強度等級的混凝土試塊，在相同的條件下進行受壓實驗所測得的應力-應變曲線可以

看出（B）。

A.曲線的峰值較高，下降段坡度越陡，延性越好。

B.曲線的峰值越低，下降段坡度越緩，延性越好。

C.曲線的峰值越高，混凝土的極限壓應變越大。

D,強度高的混凝土，下降段坡度較陡，殘余應力相對較大。

5.混凝土的彈性模量是（B）。

A.應力-應變曲線任意點切線的斜率

B.應力-應變曲線原點的斜率

C.應力-應變曲線任意點割線的斜率

D.應力-應變曲線上升段中點的斜率

6.下列（C）說法正確，收縮將使混凝土結構：（1）變形增加；（2）產生裂縫；（3）預應力

鋼筋應力損失；（4）強度降低。

A.（2）,（4）

B.（1）,（3）,（4）

C.（1）,（2）,（3）

D.（3）,（4）

7.建筑用鋼筋有：（1）熱軋鋼筋；（2）冷拉鋼筋；（3）熱處理鋼筋；（4）鋼絲、鋼絞線及

冷軋帶肋鋼筋。對于鋼筋混凝土結構，一般采用（A）。

A.（1）類及部分（2）類

B.（1）類和（3）類

C.（2）類和（3）類

D.（4）類

8.鋼筋的強度設計指標是根據(jù)（C）確定的。

A.比例極限

B.極限強度

C.屈服強度

D.極限拉應變

9.下列鋼筋中，（A）是有明顯屈服點鋼筋。

A.冷拉鋼筋

B.熱處理鋼筋

C.碳素鋼絲

D.鋼絞線

10.對于無明顯屈服點的鋼筋，其強度標準值取值的依據(jù)是（D）。

A.最大應變對應的應力

B.極限抗拉強度

C.0.9倍極限強度

D.條件屈服強度

11.鋼筋冷拉和冷拔的共同點是（B）。

A.塑性能力提高

B.均能提高鋼筋的抗拉強度

C.同時提高鋼筋的抗拉和抗壓強度

D.經過冷拉和冷拔后，鋼筋還有明顯的屈服點

12.對于混凝土的特性，以下（D）項敘述正確。

A.水灰比愈大，收縮愈小

B.水泥用量愈多，收縮愈小

C.養(yǎng)護環(huán)境濕度大，溫度高，收縮大

D.骨料的彈性模量愈高，收縮小

三、簡答題

1.影響混凝土強度的主要因素有哪些？

混凝土強度等級與試件尺寸、原材料（水泥、石）品質、配合比（水灰比、骨灰比）、養(yǎng)護

條件（濕度、溫度）、齡期和試驗方法等因素有關。

2.鋼筋混凝土結構對鋼筋的性能有哪些要求？

（1）具有較高的屈服強度和極限強度（屈服強度可以減少構件的用鋼量。減輕結構自重,

節(jié)約鋼材，降低造價。極限強度高可以增加結構的安全儲備）

（2）具有良好的塑性和韌性（較高的塑性和韌性能使結構在荷載（包括靜載荷動載）作

用下有足夠的變形能力，這樣可在破壞前給使用者以預告。

（3）具有良好的工藝加工性能（鋼材在冷、熱加工和焊接等正常加工過程中，不應發(fā)生

裂紋或脆斷等損傷，而且不能因加工對強度、塑性及韌性等造成較大的不利影響）

（4）具有良好的耐銹蝕能力（鋼材的修飾是影響鋼結構和鋼筋混凝土結構耐久性的主要

原因之一。因此，鋼材具有較好的耐銹蝕能力對提高結構的耐久性是非常有益的）

（5）與混凝土有良好的粘結力（為了保證鋼筋和混凝土共同工作，要求鋼筋和混凝土之

間必須有足夠的粘結力。鋼筋表面的形狀是影響粘結力的重要因素）

3.保證鋼筋與混凝土之間粘結力的構造措施有哪些？

保證粘結的構造措施有如下幾個方面：

（1）對不同等級的混凝土和鋼筋，要保證最小搭接長度和錨固長度；

（2）為了保證混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結，必須滿足鋼筋最小間距和混凝土保護層

最小厚度的要求；

（3）在鋼筋的搭接接頭范圍內應加密箍筋；

（4）為了保證足夠的粘結在鋼筋端部應設置彎鉤。

此外，在澆筑大深度混凝土時，為防止在鋼筋底面出現(xiàn)沉淀收縮和泌水，形成疏松空隙層，

削弱粘結，對高度較大的混凝土構件應分層澆筑或二次澆搗。

鋼筋表面粗糙程度影響摩擦力，從而影響粘結強度。輕度銹蝕的鋼筋，其粘結強度比新軋制

的無銹鋼筋要高，比除銹處理的鋼筋更高。所以，一般除重銹鋼筋外可不必除銹。

4.什么是徐變？徐變對結構有何影響？影響徐變的因素有哪些？減小徐變的措施有哪

叱？

混凝土在長期荷載作用下，隨時間而增長的變形稱為徐變。

混凝土的徐變對剛勁混凝土構件的受力性能有重要影響。如受彎構件在長期荷載作用下由于

受壓區(qū)混凝土的徐變，使撓度增大2?3倍；長細比較大的偏心受壓柱，山于徐變引起的偏心

距增大，使構件的承載力降低；在預應力混凝土構件中，由于徐變產生的應力損失，是應力

損失的主要部分。

影響混凝土徐變的因素可分為：內在因素、環(huán)境影響、應力條件。

減小措施：

1）選用優(yōu)質骨料、優(yōu)質水泥，減小水泥用量和水灰比。

2）加強養(yǎng)護，盡量搗實，保持溫度、濕度。

3）適當控制混凝土齡期。

5.什么是收縮？收縮對結構有何影響？影響收縮的因素有哪些？

混凝土在空氣中結硬時體枳減小的現(xiàn)象稱為收縮。收縮是一種隨時間而增長的變形，結硬初

期收縮發(fā)展較快，二周可完成全部收縮的1/4,一個月可完成1/2,三個月后增長緩慢，一

般兩年后趨于穩(wěn)定。

當混凝土的收縮收到外部（支座）或內部（鋼筋）的約束時，將使混凝土中產生拉應力（混

凝土具有收縮的性質，而鋼筋并沒有這種性質。由于鋼筋與混凝土之間存在粘結作用，因此

混凝土的收縮受到鋼筋的約束，粘結力迫使鋼筋隨著混凝土的收縮而縮短，在鋼筋中產生壓

應力，其反作用力相當于將自由收縮的混凝土拉長），甚至使混凝土開裂。這也就是為什么

有些養(yǎng)護不良的鋼筋混凝土構件，在受荷前即出現(xiàn)裂縫的原因。此外，混凝土的收縮會使預

應力混凝土結構構件產生應力損失。

混凝土的組成、配比、養(yǎng)護條件及環(huán)境的溫濕度均對收縮有很大的影響。水泥用量越多、水

灰比越大、骨料的級配越差，收縮就越大。高溫蒸養(yǎng)可加快水化作用，使收縮減少。使用環(huán)

境的溫度越高、相對濕度越低，收縮就越大。

6.鋼筋和混凝土之間的粘結力由哪幾部分組成？

鋼筋與混凝土的粘結力主要由以下三部分組成：

（1）膠結力：混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的膠結作用。這種作用力比較小，當鋼筋與

混凝土之間發(fā)生相對滑移時，該力會立即消失。

（2）摩擦力：混凝土因收縮將鋼筋握緊而產生的鋼筋與混凝土之間的摩擦力。這種力隨

著接觸面的粗糙程度的加大和鋼筋和混凝土之間的擠壓力的增加而增大。鋼筋在表

面輕微銹蝕也可增加它與混凝土的粘結作用。

（3）機械咬合力：由于鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產生的機械咬合作用而產生。

光面鋼筋與混凝土之間的粘結主要由粘結力和摩擦力來決定。對于變形鋼筋來說，雖然存在

著膠結力和摩擦力，但是變形鋼筋的粘結力主要來自鋼筋表面凸出的肋與混凝土的機械咬合

力。

7.影響粘結強度的主要因素有哪些？

（1）混凝土強度

（2）保護層厚度和鋼筋凈間距

（3）鋼筋表面和外形特征

（4）橫向鋼筋

（5）受力情況

（6）澆筑位置

四、計算題

第3章受彎構件的正截面受彎承載力

一、填空題

1.板中分布鋼筋的作用是(1)；(2)：(3)，，

2.矩形梁的高寬比一般為;T形梁的高寬比一般為.

3.鋼筋混凝土梁，隨受拉區(qū)鋼筋的變化，可能出現(xiàn)適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞等三種

沿正截面破壞形態(tài)。

4.適筋梁從加荷至破壞，梁的受力存在三個階段，分別為未裂階段、裂縫階段及破壞階段。

5.適量配筋的鋼筋混凝土梁，從加荷至破壞，其受力存在著三個階段，試填空：

A.IB.IaC.IID.IIaE.IIIF.HL

(1)抗裂驗算以階段為依據(jù)；

(2)使用階段裂縫寬度和變形驗算以階段為依據(jù)；

(3)正截面承載力計算以階段為依據(jù)。

6.超筋梁的破壞是鋼筋，而混凝土，故破壞帶

有一定的突然性，缺乏必要的預兆，具有脆性破壞的性質。

7.山于受拉鋼筋首先達到屈服，然后混凝土受壓破壞的梁，稱為適筋梁,梁的破壞具有塑

性破壞的特征。

8.當配筋率達到使鋼筋的屈服與受壓區(qū)混凝土破壞同時發(fā)生時，此配筋率是保證受拉鋼筋

達到屈服的配筋率?

9.在受彎構件正截面承載力計算公式的建立過程中，對構件破壞時受壓區(qū)混凝土的不均勻

應力分布，以等效矩形應力圖形來代替，其等效原則是：(1)受壓區(qū)合力大小不變;(2)

受壓區(qū)合區(qū)作用線共線。

10.受彎構件p>是為了；￡<J是為了"

11.受彎構件受拉鋼筋的最小配筋率是0mHi=0.45fjf,,且不小于0.2%。

12.應用雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力公式時必須滿足適用條件xWj%，是為了防

止發(fā)牛；滿足適用條件x>2d*是為了保證構件破壞時受壓鋼

筋。

13.第一類T形截面梁和第二類T形截面梁的適用條件中，不必驗算的條件分別是x<Ehh0,

P—Pmm°

二、選擇題

1.鋼筋混凝土梁的混凝土保護層厚度是指（B）。

A.箍筋外表面至混凝土外表面的距離

B.外排縱筋外表面至混凝土外表面的距離

C.外排縱筋截面形心至混凝土外表面的距離

D.外排縱筋內表面至混凝土外走面的距離

2.受彎構件中，對受拉縱筋達到屈服強度，受壓區(qū)邊緣混凝土也同時達到極限壓應變的情

況，稱為（D）。

A.適筋破壞

B.超筋破壞

C.少筋破壞

D.界限破壞

3.某矩形截面簡支梁截面尺寸為250mmx500mm,混凝土強度等級為C25,受拉區(qū)配置4

根直徑為20mm的H級鋼筋，該梁沿截面破壞時為（B）。

A.界限破壞

B.適筋破壞

C.少筋破壞

D.超筋破壞

4.受彎構件適筋梁破壞時，受拉鋼筋應變J和受壓區(qū)邊緣混凝土應變1為下列（A）。

A.邑>￡,?=%。

B.%。

C.￡,<￡）,?<%。

D.￡,>4,/<%。

5.有兩根材料強度等級相同、混凝土截面尺寸相同的受彎構件，正截面受拉鋼筋的配筋率「

一根大，另一根小，均為在適筋范圍，陽”是正截面開裂彎矩，M,是正截面極限彎矩，則

（B）?

A.。大的大

B.2小的K7/M,大

C.兩者的相同

D.無法確定。

6.鋼筋混凝土梁的截面尺寸和材料品種確定后（D）。

A.梁裂縫出現(xiàn)前瞬間受拉鋼筋應力與配筋率無關。

B.梁開裂后的受拉鋼筋應力與配筋率無關。

C.配筋率越大，正截面抗彎強度也越大。

D.當滿足條件/^加WpWPmax時，配筋率越大，正截面抗彎強度也越大。

7.單筋矩形截面梁值（B）。

A.是個定值

B.鋼筋強度高，夕,皿小

C.鋼筋強度低，々.小

D.混凝土強度等級高，0mx小

8.提高混凝土強度等級與提高鋼筋強度等級相比，對受彎構件正截面承載力的影響（A）。

A.提高鋼筋強度等級的效果大。

B.提高混凝土強度等級的效果大。

C.兩者等效。

D,無法確定。

9.設計雙筋梁時，當4、4未知時，用鋼量最節(jié)省的方法是（C）

A.取x=2a；

B.取4=4

C.取￡=J

D.使4盡量小。

10.T形截面梁，尺寸如圖，因外荷較小，僅按最小配筋率Pmin=02%配縱筋4,下面（C）

是正確的（%=465根加）。

A.N,=800x465x0.2%=744機機2

B.4=800x500x0.2%=800機/

C.=200x500x0.2%=200加/

D.4=[200x500+（800-200）x100]x0.2%=320ww2

11.在截面設計時，滿足下列條件（D）則為第二類T形截面。

A.a}fcb'fh'f>fyAs

.,fh

B-MWaJcbfhf此一々

C.ajFfUf<fyAs

..（h].

D.M>ajbhh--

cn2

7

三、簡答題

1.什么是受彎構件？

受彎構件是指截面上通常有彎矩和剪力共同作用而軸力可以忽略不計的構件。梁板是典型的

受彎構件。梁和板的區(qū)別在于：梁的截面高度一般大于其寬度，而板的截面高度則遠小于其

寬度。

2.保護層厚度是根據(jù)什么條件確定的？它的作用是什么？

縱向受力鋼筋的外表面到截面邊緣的垂直距離，稱為混凝土保護層厚度，用c表示。

混凝土保護層厚度取決于周圍環(huán)境和混凝土的強度等級。

混凝土保護層有三個作用：

（1）防止鋼筋銹蝕；

（2）在火災等情況下，使鋼筋的溫度上升緩慢：

（3）使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結。

3.板中一般有幾種鋼筋？分別起什么作用？

板中一般布置兩種鋼筋，即受力鋼筋和分布鋼筋。

受力鋼筋沿板的跨度方向設置，承擔由彎矩作用而產生的拉力。分布鋼筋與受力鋼筋垂直,

設置在受力鋼筋的內側，其作用是：

（1）將荷載均勻的傳給受力鋼筋；

（2）抵抗因混凝土收縮及溫度變化而在垂直受力鋼筋方向所產生的拉力；

（3）澆注混凝土時，保證受力鋼筋的設計位置。

如在板的兩個方向均配置受力鋼筋，則兩方向的鋼筋均可兼做分布鋼筋。

4.進行受彎構件正截面承載力計算時引入了哪些基本假定？

正截面承載力計算的基本假定包括：

（1）平截面假定。對有受彎變形的構件，變形后截面上任意點的應變與該點到中和軸的

距離成正比。

（2）不考慮混凝土的抗拉強度。

（3）戳面混凝土采用非均勻受壓應力與應變關系曲線

（4）鋼筋的應力等于鋼筋應變與其彈性模量的乘積。

5.

四、計算題

1.已知矩形截面梁6x/?=200，〃機X500MM,由設計荷載產生的彎矩”=130左N?機，混

凝土強度等級為C25,II級鋼筋，一類使用環(huán)境。試求所需的受拉鋼筋截面面積。

解：此題屬于梁的截面設計問題，問題是單筋還是雙筋？需要判斷。單筋有兩種解法：公式

法和表格法，結果比較一致。但注意求耳時先假定一排鋼筋，即4=35磨機，求解出4以

后選擇鋼筋的直徑和根數(shù)，如滿足構造要求，則說明〃0=〃-35mm合理；否則布置雙排鋼

筋，則％=〃-60mm,然后重新求4。

①確定材料強度設計值：查表得

22

fc=11.9N/mm,fy^300N/mm,a,=1.0

②先假定布置一排鋼筋

%=/?-35=500—35=465mm

③判斷是單筋還是雙筋

2

M<u/,mIaIldxA=.S,aIilaAmax1?azC.fbUh^=0.399x11.9x200x465=205.33kN-m>M=\30kN-m

屬于單筋矩形截面梁

④公式法：

a￡bx=Asfy(1)

M=ajcbx[h.o-^⑵

由公式(2)式解得：

22xl30xl0

x=h0-\h：=465-J465_,.=136w/w<A/?=0.55x465=255.75mm

\ajcbV1x11.9x200

滿足公式適用條件

由公式(1)可得：

2

As=aJA"=1078.93ww

查表選用3022(4=U40mm2),一排放置

驗算配筋率:

ZU=0454=0.45X

=0.191%<0.2%,取pmm=02%

h

=1.23%>0.2%?一=0.215%,滿足要求。

bxh0200x465為

⑤表格法

130X106

=0.253<a,=0.399（不會超筋）

.?,I1I1l1aaAx

ajcbh1-1x11.9x200x465

查附表可得匕=0.852。則

=1093.77mm

fyysh0300x0.852x465

選筋，驗算配筋率與公式法相同。

2.某教學樓矩形截面梁承受均布線荷載，永久荷載標準值9左N/加(不包括梁的自重)，可

變荷載標準值7而/加，混凝土強度等級C30,采用HRB335級鋼筋，梁的計算跨度

/=6加，-類使用環(huán)境，安全等級為二級。求所需受拉鋼筋截面面積。

解：此題屬于未知截面尺寸的設計題，根據(jù)設計經驗，在滿足適筋梁要求的范圍內，截面尺

寸選的過大或過小都會使得造價相對提高，所以為達到較好的經濟效果，應選擇好跨高比和

高寬比。

①選擇梁的截面尺寸

由構造要求?。?/p>

,I6000“八,h500“八

h=—=-------=500/M/W，b=------=------=200mm

12122.52.5

②內力計算

鋼筋混凝土容重為25左N/w/,永久荷載分項系數(shù)%=1.2,可變荷載分項系數(shù)為=14,

結構重要性系數(shù)%=1.0,則梁跨中最大彎矩設計值為：

河=%x1q/2=L0x1x[1.2x(9+0.2x0.5x25)+1.4x7]x62=106.2左N?唐

88

③配筋計算

由已知條件可知：

2

fc=14.3N/mm,fy-3金ONImm?,ft=1.437V/mm~

假定布置一排鋼筋

hQ=h-35=500-35=465mm

M_106.2X106

=0.172<%max=0.399

ajbh1~1X14.3X200X4652

查附表可得匕=0.905。則

M106.2X106

A—_______=__________=__8__4_1_.2_/_77/M2

s-{Z為—300x0.905x465

④選配鋼筋

2

查表選用3020（As=942mm,一排配置）

⑤驗算配筋率

f143

g=0.45^=0.45X-=0.215%>0.2%,取p””=0.215%

，niinf300'mnm

942h

--------=1.01%>0.215%?一=0.231%,滿足要求

bxhn200x465h0

3.已知矩形截面梁6X"=200〃〃WX450/WM,承受彎矩設計值"=110樹，混凝土強

度等級為C30,配有3蟲22鋼筋，一類使用環(huán)境。試驗算該截面是否安全。

解：此題屬于梁的截面復核題，求出并與M進行比較，如果截面安全，

否則截面不安全。

①已知條件為：

222

fc=14.3N/mm,fy=300N/mm,As=1140mm

②%=〃-35=450—35=415mm

③驗算適用條件

最小配筋率驗算：

f143

8面=0.45右=0.45x——=0.215%>0.2%,取pm.n=0.215%

1140h

=1.37%>0.215%―=0.233%

200x415

相對受壓區(qū)高度:

刀=1.37%x300=0.28<4；=0.55

aJc1x14.3

滿足適用條件

④計算梁的抵抗彎矩：

Mu=(1-0.5^)=300x1140x415x(1-0.5x0.288)=121.49^-m

Mu>M=\\0kNm

截面安全

4.已知矩形截面梁6X/?=200/WMX450〃W7,混凝土強度等級為C20,受拉區(qū)配有6920

鋼筋，一類使用環(huán)境。求此截面所能承受的彎矩設計值。

解：此題屬于梁的截面復核題，求出即可。

①已知條件為：

22

fc^9.6N/mm,f^XAN/mm,/,,=300N/,4=1184機療

②％=。-60=450-60=390機相(一排布置不下，放成兩排)

③驗算適用條件:

最小配筋率驗算:

0.45攻=0.45x—=0.165%<0.2%,

Pmm取。而n=0?2%

f.300

1884

4=2.41%>0.2%

bxh0200x390

相對受壓區(qū)高度:

J=-=2.41%X3±=0.753>,=0.55梁處于超筋狀態(tài)

a￡1x9.6

⑤計算梁的抵抗彎矩設計值

2舊?加

M,u=\,madx?m/cA.fVbhl=0.399x9.6x200x390=116.52V

5.一單跨簡支板，計算跨度為2.4m,承受均布荷載設計值8%N/m(包括板的自重)，混

凝土強度等級C20,采用HPB235級鋼筋，一類使用環(huán)境。試求所需的受拉鋼筋截面面

積。

解：此題屬于板的截面設計題。一般取6=1000加加，板的經濟配筋率為0.4%?0.8%,

則板的厚度h確定方法有兩種。一種是根據(jù)經驗，厚度是不小于60mm的10mm的倍數(shù);

另一種方法是按公式估算：

M

〃。==(1.05-1.1)

Pfyb

截面尺寸確定后，可以根據(jù)公式法或表格法求解4。

①取寬度6=1000MM的板帶為計算單元，初選p=0.6%

②計算內力

板跨中最大彎矩為：

1,1,

M=-^/2=-x8x2.42=5.16kN-m

88

③已知條件為：

22

fc=9.6N/mm,Invrr,fy=210^/mm,(x}=1.0

④確定截面尺寸

6

方L05x5.76X10

%=1.05=70.99mm

0.006x210x1000

6=%+20=90.99/%加

取"=100mm,7z0=100-20=8O777/72

⑤配筋計算

M5.76X106

2=0.094＜上,max=0-426

4—ajcbhl~1X9.6X1000X80

查表得兀=0.951,則

M5.76X106

=360.51mm2

4=-

fyYsK210x0.951x80

⑥選配鋼筋

2

查表選用。8@130(直徑mm間距130mm,As=387ww)

⑦驗算配筋率

f11

Pmin=0.45；=0.45X21O=0.236%>0.2%，取外訪=0.236%

p==.-％7—=0.48%>0.236%?—=0.295%

bxh01000x80h0

滿足要求

6.已知矩形截面梁6X4=200MW7X500加加，由設計荷載產生的彎矩M=215ZN?%，混

凝土強度等級為C25,II級鋼筋，一類使用環(huán)境。試求所需的受拉鋼筋截面面積。

解：此題屬于梁的截面設計題，由于彎矩值較大，屬于雙筋截面。

①確定材料強度設計值：由表查得

22

fc^11.9N/mm,fy=f'y=300N/mm,

②因彎矩較大，假定布置兩排鋼筋

%=A—60=500-60=440/72/7?

③判斷是單筋還是雙筋

M，a=%2%力"；=0399x11.9x200x4402=183.85k

Mlimm<M=2\5kN-m需采用雙筋矩形截面

④配筋計算

由于4和均未知，為使用鋼量最小，取x=J九，受壓鋼筋按一排布置，a；=35相機

M-asaaJcbh：(215—183.85)x106

=256.38加2

￡仇一。；）300x(440-35)

==0.55X1.0X1L9X200X44。+25638=?17625m而

fy300

⑤選擇鋼筋

查表，受拉鋼筋選用6022（4=228Im//）,兩排配置

受壓鋼筋選用2014（4=308〃?。?，一排配置。

7.已知矩形截面梁bx〃=250/wwx600機機，此梁受變號彎矩作用，負彎矩

-M=l00kNm,正彎矩設計值+M=257kMa,混凝土強度等級為C40,鋼筋為

I［級鋼筋，一類使用環(huán)境。試設計此梁。

解：此題屬于梁的截面設計題，由于受變號彎矩值作用，所以要特別注意。正彎矩使梁底部

受拉，負彎矩使梁頂部受拉。將彎矩值小的負彎矩先進行單筋矩形截面設計，選擇好鋼筋截

面后，將所選鋼筋作為已知受壓鋼筋，計算在正彎矩作用下梁底部所需受拉鋼筋。

①確定材料強度設計值：由表查得

22

fc=l9AN/mm,fyf'y=300N/mm,

②設4=as-35mm

〃（）二〃-35=600-35=565mm

③按單筋矩形截面計算在負彎矩作用下梁頂面所需受拉鋼筋

M100X106

%=---r=---------7=0.066<%=。?399

'ajchh11x19.1x250x5652

查附表可得匕=0.965。則

100X106

=611.37mm2

4-300x0.965x565

④選配梁頂部鋼筋

選用2020(4=628〃?加2,一排配置)

⑤將2夕20作為已知受壓鋼筋，并設41=628加加2,計算在正彎矩作用下梁底部所需受拉

鋼筋

Mul=f'yAs(%-4)=300x628x(565-35)=99.85AN.m

=257-99.85=157.15左NM

157.15X106

=0.103<av]=0.399

1X19.1X250X5652

查附表可得%=0.945。則

此2157.15X106

4=981.10ww2

fyRh。-300x0.945x565

2

Ax=Asl+Af2=628+981.1=1609.1mm

⑥選配梁底部鋼筋

選用2220+2025(4=1610優(yōu)加2,一排配置)

8.已知某矩形截面梁尺寸為200/WMX500〃W7,混凝土強度等級為C25,I］級鋼筋，彎矩

設計值A/=25(UN?加，受壓區(qū)已配有2包8鋼筋(4=509加1)。試求所需的受拉

鋼筋截面面積。

解：此題屬于截面設計的情況(2)類型，但42>4皿*，表明給定的4不足，會形成超

筋截面，故需按4未知的情況重新計算4和4o

①確定材料強度設計值：由表查得

22

/；=11.9N/mm,fy=fy=300N/mm,

②假定布置兩排鋼筋

4=勿-60=500-60=440mm

③求4和

2

Asl=4=509mm

(%-4)=300X599x(440-35)=61.84AN?m

④求42和M,2

一左

MU2=A/=250—61.84=188.16N?m

188.16X106csq

%2=-----------------------=0.408>I,max=0.399

lxll.lx200x4402---------------.

按4未知的情況重新設計此題。

9.已知某矩形截面梁尺寸為200MMX450加加，混凝土強度等級為C25,配有2根直徑

4=18mm的HI級受壓鋼筋(4=509mm2)和3根直徑4=25mm的HI級受拉鋼筋

(4=1473/MW2),混凝土保護層厚度c=30mm。若承受彎矩設計值M=158kN-m,

試驗算該梁正截面承載力是否安全。

解：此題屬于截面復核題，只要求出受壓區(qū)高度x和梁的受彎承載力M,即可。如果

M<Mu,截面是安全的，否則截面是不安全的。

①確定材料強度設計值：由表查得

fc=H9N/mm：<,=/=300N/m/,

?/?0=A-c--=450-30-y=407.5mm

d.25

47=c+—=30H=42.5mm

s22

，418

a.=c+—=30H=39mm

s22

③求x和〃〃

X=(4T)/=(1437-509)x36。",82.

a￡b1x11.9x200

JMo=0.518x407.5=211.09mm

2as=2x39=78mm

2@<x<2%

Mu=-+f\,As(/?0-a；)=1x11.9x200x145.82x^407.5-

+360x509x(407.5—39)=183.6左N?加

④比較判斷

M=158kNm<M“=183.64kNm截面安全

10.T形截面梁尺寸為b=250加加，h=650mm,bf=1000mm,%=80mm,承受彎

矩設計值"=252左N?加，混凝土強度等級為C30,采用HRB335級鋼筋，環(huán)境類別為

一類。試求所需鋼筋截面面積。

(方、

解：此題屬于截面設計題，如果MWa/b'M鳳--匚，則為第一類T形截面，反之則

I2>

為第二類T形截面。本題屬于第一類T形截面，按單筋矩形截面設計，但注意將b用“代

替?

①確定材料強度設計值：由表查得

=14.3N//W?2,f、=300NImm：

②假定布置一排

h0=h-35=650-35=615mm

③判斷類別

(hy(80、

aJ&Uf%一片=1x14.3x1000x80x1615-y1=657.8^-m>252^-w

屬于第一類T形截面

④配筋計算

_M_252x106

=0.047<a,=0.399

2

'~ajch'fhl_1X14.3X1000X615

X=0.5x0+Jl_2aj=0.5x(l+Vl-2x0.047)=0.976

M一252x1(/

則4==1399.44mm2

fy/A-300x0.976x615

⑤選配鋼筋

選用3925（4=1473機/），-排配置

⑥驗算配筋率

f143

p=0.45^=0.45x^=0.215%>0.2%,取夕=0.215%

fy300"mm

Ai473卜

夕=—=—^―=0.958%>0.215%?上?=1.01%滿足要求

bh0250x6154

11.T形截面梁尺寸為6=300/WM,h-800mm,bf=650mm,hf-90mm,承受彎矩

設計值M=650kN-m,混凝土強度等級為C30,采用HRB335級鋼筋，環(huán)境類別為一

類。試求所需鋼筋截面面積。

解：本題屬于第二類T形截面，通常因彎矩設計值較大，受拉鋼筋采用雙排配置。

①確定材料強度設計值：由表查得

22

fc=14.3N/mm,fy=30QN/mm,

②假定布置兩排

h0=h—60=800-60=740/M/M

③判斷類別

hLf\(90A

ajcbfhrhQ--=1X14.3X650X90X740—乙=581.4左N?機<650%N?相

\7、，

屬于第二類T形截面

④求4-2和M,2

4力倡;一6)及1x14.3x(650-300)x90=2

4==1501.5mww

fy------------------300

M,2(4一b)4=1x14.3x(650—300)*90*(740—?)=313.06雨?加

⑤求力.和

M“=M-MII2=650-313.06=336.94ZW?m

336.94X106

%=0.172<a,,ma*=0.399

a￡b片1X14.3X250X7402

%=0.5x(1+Jl-24)=0.5x(l+Vl-2x0.172)=0.905

336.94X106

則4=1677.1Oww2

fy/A300x0.905x740

2

4=AsI+42=1501.5+1677.1=3178.6ww

⑥選配鋼筋

選用4020+4025(4=1256+1964=3220加加2,兩排配置)

12.T形截面梁尺寸為6=200〃〃w,h=600mm,bf=400mw,hf=80mw,承受彎矩

設計值M=250kN?m,混凝土強度等級為C30,采用3根直徑d=25mm的HRB400

級鋼筋，環(huán)境類別為一類。試驗算截面是否安全。

解：本題屬于截面復核題，如必￡曷.“2{4則屬于第一類丁形截面，反之為第二類截面。

①確定材料強度設計值：由表查得

22

fe=14.3N/mm,fy=360N/mm,

②假定布置兩排

%=力-60=600-35=565mm

③判斷類別

..(h'}(90、

ajcbfhfh0一一L=1X14.3X650X90X740--=581.4^-m<650^-m

I2JI2J

屬于第二類T形截面

④求42和河2

aJc?-b)h'f1x14.3x(400-200)x80，…,

=------------------=-------------------------------=635.56/w/w2

/?360

(hy(80、

■“2=%，出一6)“///o-y=1x14.3x(400-200)x80x1565-萬J=120.12AMm

⑤求4和M

4,=4-4.2=1473-635.56=837.44ww2

x='、"=36°X837.44_105.65〃]〃?<短％=0.518x565=292.67〃?〃？

ajcb1x14.3x2000

[%-1)=360x837.44x1565-^1^J=154.41%N.加

利-左

M“=MuX+MU2=154.41+120.12=274.53m>250N-m

此截面安全。

13

第4章受彎構件的斜截面承載力

一、填空題

1.鋼筋混凝土無腹筋梁斜截面受剪破壞，主要與有關。對

集中荷載作用下無腹筋梁的受剪形態(tài)主要有三種。

2.影響梁斜截面受剪承載力的因素很多，除截面尺寸外，對鋼筋混凝土無腹筋梁，其影響

因素主要有。

3.一般情況下，對鋼筋混凝土梁，縱筋配筋率越大，梁的越

大；縱筋對梁的受保承載力主要有抑制斜裂縫的擴展和銷栓兩個作用0

4,當憶《匕時，可不進行斜截面受剪承載力計算，而僅需按梁中箍筋與

梁中箍筋的構造要求設置箍筋。

5.在有腹筋梁的承載力計算中，截面面積與對應的面積

的比值，稱為配箍率。

6.因為彎起鋼筋傳力集中，故可能引起彎起處混凝土發(fā)生，所以實際設計

宜首先采用箍筋，當箍筋用量過大或不能滿足要求時采用彎起鋼筋;選用彎起鋼筋時應

注意不宜放在梁邊緣，直徑不宜過大。

7.當梁高超過時，必須沿梁全長配置箍筋。

8.在有腹筋梁的受剪承載力計算中，截面限制條件是為了防止過高，

而發(fā)生梁腹的破壞。

9.為了滿足梁斜截面承載力的要求，彎起鋼筋的必

須距該鋼筋的至少0.5%的距離。

10.根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定：當憶<0.7/64時，鋼筋實際截斷點到其充分利用點的延伸長度丕

應小丁7.2/..,鋼筋隹際截斷點到理論斷點的距禺不應小于20d。

二、選擇題

1.承受以集中荷載為主的簡支梁，當剪跨比（B）時，無腹筋梁發(fā)生剪壓破壞。

A.A<1

B.1<2<3

C.2>3

D.4=3.5

2.受彎構件斜截面承載力計算公式是以（D）為依據(jù)的。

A.斜拉破壞

B,斜彎破壞

C.斜壓破壞

D.剪壓破壞

3.在無腹筋梁的三種破壞中，強度最高和延性最好的分別是（C）。

A.斜拉破壞和斜壓破壞

B.剪壓破壞和斜拉破壞

C.斜壓破壞和剪壓破壞

D,以上均不正確

4.當P>0.25464時，應采用的措施是（D）。

A.增大箍筋直徑或減小箍筋間距。

B.增大受壓區(qū)翼緣，形成T形梁。

C.提高箍筋抗拉強度或加配彎起鋼筋。

D.增大截面尺寸。

5.在下圖中，下列說法錯誤的是（B）。

A.i點第一根鋼筋的理論斷點

B.i點第二根鋼筋的理論斷點

C.j點第二根鋼筋的充分利用點

D.j點第三根鋼筋的充分利用點。

6.矩形、T形及工形截面的般受彎構件，梁截面高度為300mm,當P<0.7/Q%時，（B）。

A,可直接按最小配箍率配箍。

B.可直接按箍筋的最大間距和最小直徑配箍。

C.可按公式計算結果配箍。

D.按箍筋的最大間距和最小直徑配箍，并驗算最小配箍率。

7.矩形、T形及工形截面的?般受彎構件，當0.7/Q%〈憶時，（D）。

A.可直接按最小配箍率配箍。

B.可直接按箍筋的最大間距和最小直徑配箍。

C.可按公式計算結果配箍。

D,可直接按最小配箍率配箍并符合箍筋的最大間距和最小直徑要求。

8.只要按受剪承載力公式計算并配置梁內箍筋后，則（A）。

A.肯定不會發(fā)生剪切破壞。

B.斜裂縫寬度能滿足要求。

C.不發(fā)生縱筋錨固破壞。

D.只可能發(fā)生受彎破壞。

計算9.某矩形截面簡支梁，Z?x/?=200wwx500ww,混凝土強度等級為C20,箍筋采

用雙肢直徑為8mm間距為200mm的I級鋼筋，該梁沿斜截面破壞時的破壞形態(tài)為（B）

A.斜拉破壞

B.剪IE破壞

C.斜壓破壞

D.（B）和（C）的界限破壞。

10.對鋼筋混凝土矩形簡支梁，斜截面受剪承載力的計算位置是（C）。

A.跨中正截面

B.支座中心截面

C.支座邊緣處的斜截面

D.箍筋間距相對小的斜截面

三、簡答題

1.梁內箍筋有哪些作用？

箍筋一般沿梁縱向均勻布置，或分段均勻布置。其作用是：

（1）箍筋和斜裂縫間混凝土塊體一起共同抵抗由荷載產生的剪力；

（2）箍筋可以限制斜裂縫的開展，使斜裂縫上端有較多的剩余受壓混凝土截面，來抵抗由

荷載產生的在該截面上的壓力和剪力；

（3）箍筋兜住縱向受拉鋼筋，加強了縱筋的銷檢作用；

（4）箍筋能固定縱向受拉鋼筋和上邊緣架立鋼筋（構造鋼筋）的位置，構成鋼筋骨架；

（5）箍筋可以防止縱向受壓鋼筋的側向壓屈。

2.計算梁斜截面受剪承載力時應取哪些計算截面？

（1）支座邊緣處截面，該截面承受的剪力值最大；

（2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面；

（3）箍筋截面面積或間距改變處截面；

（4）腹板寬度改變處截面。

3.影響斜截面受剪承載力的主要因素有那些？

①混凝土強度；②配箍率及箍筋強度；③剪跨比；④縱向鋼筋配筋率；⑤加載方式；⑥截面

形式。

四、計算題

1.鋼筋混凝土簡支梁，截面尺寸為6X/?=200/WMX500ZWM,a,=35機機，混凝土強度

等級為C30,承受剪力設計值P=1.4X1（）5N,環(huán)境類別為一類，箍筋采用HPB235級

鋼筋，求所需受剪箍筋。若憶=6.2X1（/N及憶=3.8x105",應如何處理。

解：計算本題時，先應驗算截面尺寸是否足夠，即是否會發(fā)生斜壓破壞，只有當截面尺寸足

夠時，才可驗算是否可以按構造配置箍筋,如果按構造配置箍筋不足以使梁產生抵抗剪力時,

需計算箍筋的用量，并驗算是否符合對箍筋的構造上要求和最小配箍率條件。

①確定材料強度設計值：查表得

22

fc=\43N/mm。f^lASN/mm,f）v=21QN/mm,/?（.=1.0,

②驗算截面尺寸

hw=h0=h-as=500-35=A65mm

^=—=2.325<4

b200