1、第四章 受弯构件正截面承载力计算一、 一、 选择题 (多项和单项选择)1、钢筋混凝土受弯构件梁内纵向受力钢筋直径为( B ) ,板内纵向受力钢筋直径为( A ) 。A、612mm B、1225mm C、830mm D、1232mm2、混凝土板中受力钢筋的间距一般在( B )之间。A、70100mm B、100-200mm C、200-300mm 3、梁的有效高度是指( C )算起。A、受力钢筋的外至受压区混凝土边缘的距离 B、箍筋的外至受压区混凝土边缘的距离 C、受力钢筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 D、箍筋的重心至受压区混凝土边缘的距离4、混凝土保护层应从( A )算起。A、受力钢筋的外边
2、缘算起 B、箍筋的外边缘算起 C、受力钢筋的重心算起 D、箍筋的重心算起5、梁中纵筋的作用( A ) 。A、受拉 B、受压 C、受剪 D、受扭6、单向板在( A )个方向配置受力钢筋。A、1 B、2 C、3 D、47、结构中内力主要有弯矩和剪力的构件为( A ) 。A、梁 B、柱 C、墙 D、板8、单向板的钢筋有( B )受力钢筋和构造钢筋三种。A、架力筋 B、分布钢筋 C、箍筋9、钢筋混凝土受弯构件正截面的三种破坏形态为( A B C )A、适筋破坏 B 、 超筋破坏 C、少筋破坏 D、界线破坏10、钢筋混凝土受弯构件梁适筋梁满足的条件是为( A ) 。A、p minpp max B、p m
3、inp C、pp max 11、双筋矩形截面梁,当截面校核时, s /h b,则此时该截面所能承担的弯矩是( C ) 。A、M u=fcmbh b(. b) ; B、M u=fcmbh (.) ;C、M u= fcmbh (.)+A s fy (h - s ) ;D、Mu=f cmbh b(. b)+A s fy (h - s )12、第一类形截面梁,验算配筋率时,有效截面面积为( A ) 。A、bh ; B、bh ; C、b f hf ; D、b f h 。13、单筋矩形截面,为防止超筋破坏的发生,应满足适用条件 b。与该条件等同的条件是( A ) 。A、xx b ; B、 max= bfY
4、/fcm ;C、x2 S ; D、 min 。14、双筋矩形截面梁设计时,若 AS和 AS 均未知,则引入条件 =b,其实质是( A ) 。A、先充分发挥压区混凝土的作用,不足部分用 AS 补充,这样求得的 AS+AS 较小; B、通过求极值确定出当 = b时, (A S +AS)最小;C、= b是为了满足公式的适用条件;D、= b是保证梁发生界限破坏。15、两类 T 形截面之间的界限抵抗弯矩值为( B ) 。A、M f=fcmbh02 b(1-0.5 b); B、M f=fcmbf hf (h0-hf /2) ; C、M=f cm(bf -b)hf (h0-hf /2);D、M f=fcm(
5、bf -b)hf (h0-hf /2)+AS fY (h0-hf /2)。16、一矩形截面受弯构件,采用 C20 混凝土(f C=9.6/mm 2)级钢筋(f y=300N/mm2, b=0.554) ,该截面的最大配筋率是 max( D ) 。A、2.53% ; B、18% ; C、1.93% ; D、1.77% 。17、当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值 M 确定后,计算时发现超筋,那么采取( D )措施提高其正截面承载力最有效。A、 A、 增加纵向受拉钢筋的数量; B、提高混凝土强度等级;C、加大截截面尺寸; D、加大截面高度。二、判断题1、当截面尺寸和材料强度确定后,钢
6、筋混凝土梁的正截面承载力随其配筋率 的提高而提高。 (错 )2、矩形截面梁,当配置受压钢筋协助混凝土抗压时,可以改变梁截面的相对界限受压区高度。 (对 )3、在受弯构件正截面承载力计算中,只要满足 max的条件,梁就在适筋范围内。 (错)4、以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋梁,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入了强化阶段。 (错 )5、整浇楼盖中的梁,由于板对梁的加强作用,梁各控制截面的承载力均可以按 T 形 截面计算。 (错)6、T 形截面受压翼缘的实际应力分布是不均匀的,靠近肋部较大,越远离肋部应力值越小。 (对)7、为了保证受压钢筋达到的抗压强度设计值,X2as 。 (对
7、 )8、在受拉区配置双排钢筋的梁称为双筋梁。 (错 )9、受弯构件梁中纵筋的主要作用是抗剪。 ( 错 )10、简支梁在跨中产生的弯矩最大,在支座产生的剪力最大( 对 )11、梁的有效高度为受拉钢筋合力点到截面受压边缘的距离。 ( 对 )12、T 形截面的中性轴通过翼缘内侧属于第二类 T 形梁。 (错 )三、简答题1、试述少筋梁,超筋梁和适筋梁的破坏特征?在设计中如何防止少筋梁和超筋梁?答:适筋梁-梁内配的钢筋较适当。受拉区开裂,钢筋达到屈服最后受压区混凝土边缘,达到极限压应变破坏时钢筋与充分发挥。 塑性破坏超筋梁-梁内配的钢筋较多。受拉钢筋达不到屈服而压区混凝土达到极限应变而破坏脆性破坏 。少
8、筋梁-梁内配的钢筋较少。一旦受拉区混凝土开裂。钢筋立即达到屈服。发生脆性破坏最大配筋率和最小配筋率来防止少筋梁和超筋梁。2、在受弯构件中,什么是相对界限受压区高度 b?它和最大配筋率有何关系?答:界限相对受压区高度-处于界限被破坏状态的梁正截面受压区高度 b 与截面有效高度 h0例比 b=x/h0构件处于界限破坏状态时 = b 、相应的配筋率为最大配筋率 max= b1fc/fy。3、正截面承载力计算的基本假定是什么?答:1) 截面应变保持平面;2)不考虑混混凝土抗拉强度,全部拉力由纵向受拉钢筋承担;3)混凝土受压应力-应变关系曲线作为计算依据;4)采用理想化的钢筋应力应变曲线来确定钢筋应力;
9、4、在什么情况下采用双筋截面梁?为什么要求双筋矩形截面的受压区高度X2as?若不满足这一条件应如何处理?答: 1)当弯矩设计值很大,超过了单筋矩形截面适筋梁所能负担的最大弯矩.2)由于荷载有多种组合情况,在某一组合情况下截面承受正弯矩,另一种组合情况下承受负弯矩.3)当因某种原因截面受压区已存在的钢筋面积较大时,则宜考虑其受压作用.若 X2as时,对于受压钢筋为-HPB235, HRB335,HRB400 级时 s能达到钢筋抗压强度设计值 fy。若 X2as时,受压钢筋距中和轴太近,其应力达不到抗压强度设计值fy,使受压钢筋不能充分发挥作用。5 、T 形截面有何优点?为什么 T 形截面的最小配
10、筋公式中的 b 为肋宽?答: 优点-可节省混凝土,可减轻结构自重。为了防止少筋脆性破坏, 最小配筋公式中的 b 取为肋宽。四、计算题1、已知矩形截面梁,b=250mm,h=450mm 取 as=35mm,承受侧弯矩值M=160kN m,采用混凝土为 C20 级,钢筋为 HRB400 级,试确定该梁侧纵向受拉钢筋面积 As。已知:bh=250 450mm, M=160kN m,a s=35mmC20fc=9.6N/mm2, ft =1.1N/mm2, 1=1HRB400fy=360N/mm2, b=0.518求:As解:1,求 h0=h-35=450-35=415mm2,求 x= h0- =41
11、5- =198mmM=70 kN m满足受弯承载力要求3、 已知梁截面尺寸 b=250mm,h=550mm,选用 C30 级混凝土,HRB400 级钢筋,截面承受的弯矩设计值 M=300 kN m,计算所需的纵向受力钢筋。已知:b h=200 450mm,C30fc=14.3N/mm2, ft =1.27N/mm2, 1=1HRB400fy=360N/mm2,M=300 kN m求: As 1和 As解:1,设计参数fc=14.3N/mm2, ft =1.27N/mm2, fy= fy 1=360N/mm2,b=0.518, smax=0.3842,假设受拉钢筋为双排布置h0=h-60=500
12、-60=440mm3,计算配筋s= = =0.433 smax=0.384故需配受压筋,取 as1=35mmAs1= = =234.75 mm2配钢筋受压钢筋 2 14 (As 1=308 mm2)受拉钢筋 8 20 (As=2513 mm 2)4、已知梁的截面尺寸 b=200mm,h=450mm,选用 C20 级混凝土,HRB335 级钢筋,截面承载的弯矩设计值 M=170kN m,梁截面的受压区已配置钢筋 3 20,求受拉钢筋的截面面积 As。已知:bh=200 450mm,C20fc=9.6N/mm2, ft =1.1N/mm2,HRB335fy= fy 1=300N/mm2,M=170
13、kN m3 20,As 1=942 mm2,, smax=0.399求:As解:1,求 h0=h-35=450-35=415mm2,计算受压钢筋承担的弯矩 Mu2Mu2= = =107.38 kN m3,计算 Mu1和 AsMu1=M-Mu2=170-107.38=62.6 kN ms= =0.189As= =1491 mm2查表得:3 25 (As=1473 mm 2)5 、已知某矩形截面梁 b=200mm,h=400,混凝土强度等级 C30,钢筋采用 HRB335 级,受拉钢筋为 3 25,受压钢筋为 220,承受弯矩设计值 M=125kN m,验证此梁是否安全。已知:bh=200 400
14、mm,C30fc=14.3N/mm2, ft =1.27N/mm2,HRB335fy= fy 1=360N/mm2,M=125kN m,3 25 (As=1473 mm 2) 2 20 (As 1=628mm2)求:M u解:1,计算受压区高度x= =89mm2 =70mm且 xM=125kN m故该梁安全6、某 T 型截面梁, =400mm,f f 1=100mm,b=200,h=600mm,采用 C25 级混凝土,HRB400 级钢筋,承受弯矩设计值M=130kN m,试设计受拉钢筋面积。已知: =400mm,f f 1=100mm,b=200,h=600mm,C25fc=11.9N/mm
15、2,HRB400fy=360N/mm2,M=130kN m求:As解:1,h 0=h-35=600-35=565mm2,判断截面类型为第一类 T 形梁选择钢筋:318(As=763mm 2)验算最小配筋率7、 某 T 形截面梁 ,采用 C25 混凝土,HRB400 级钢筋,承受弯矩设计值 M=280kNm,试计算受拉钢筋面积。已知: ,M=280kNm,C25fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,HRB400fy=360N/mm2求:As=?解:求 h0=h-35=600-35=565mm判断截面类型为第二类 T 形梁求 As2和 Mu2求 As1和 Mu1由附表 A-16,选配筋由附表 A-17 选钢筋:422( )8、 已知某 T 形梁 ,采用 C20 混凝土,配有 HRB335 级受拉钢筋 720。试求截面所能承受弯矩设计值。已知: ,C20fc=9.6N/mm2,HRB335fy=300N/mm2,720 As=2199mm 2求:Mu=?解:假设双排钢筋 h0=h-60=700-60=540mm判断界面类型故为第二类 T 形截面计算 Mu2计算 Mu1由附表 A-16 得求 MuMu=Mu1+Mu2=209.34+167.04=376.38kNm