第五章 受弯构件斜截面承载力习题及答案_20130512.pdf

- 1 - 第五章 受弯构件斜截面承载力 （注：个别习题用浅灰色，该题可忽略） 一、填空题 1、受弯构件的破坏形式有 、 。 2、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ，受弯构件的斜截面破坏发生在梁的 ，受弯构件 内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏，配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。 3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后，该梁并不意味着安全，因为还有 可能发生 、 、 ；这些都需要通过绘制材料图，满足一定的构造要求来加以解决。 4、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生的 超过了混凝土的极 限抗拉强度而开裂的。 5、斜截面破坏的主要形态有 、 、 ，其中属于材料未充分利用的 是 、 。 6、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。 7、梁的斜截面破坏主要形态有 3 种，其中，以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的 计算公式。 8、随着混凝土强度等级的提高，其斜截面承载力 。 9、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 。 10、当梁上（均布荷载）作用的剪力满足：V 时，可不必计算抗剪腹筋用量，直接按构造 配置箍筋满足 maxmin ,SSdd；当梁上（均布荷载）作用的剪力满足：V 时，仍可不必计算 抗剪腹筋用量，除满足 maxmin ,SSdd以外，还应满足最小配箍率的要求；当梁上（均布荷载）作用的 剪力满足：V 时，则必须计算抗剪腹筋用量。 11、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 ；当梁的配箍 率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为 。 12、对于 T 形、工字形、倒 T 形截面梁，当梁上作用着集中荷载时，需要考虑剪跨比影响的截面梁 是 。 13、 对梁的斜截面承载力有有利影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。 14、设置弯起筋的目的是 、 。 15、为了防止发生斜压破坏（一般梁） ，梁上作用的剪力应满足： ，为了防止发生斜拉破坏， 梁内配置的箍筋应满足 。 16、梁内需设置多排弯起筋时，第二排弯起筋计算用的剪力值应取 ，当满足 V 时，可 不必设置弯起筋。 17、当梁内的配筋情况为 时，则不需绘制材料图。 18、弯起筋应同时满足 、 、 ，当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时，弯起筋应同 时满足 、 ，当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时，应增设支座负直筋。 19、当梁内的纵筋 时，材料图为一条直线。 20、材料图与该梁的弯矩图 ，说明材料的充分利用程度越好。 21、绘制材料图时， 纵筋承担的抵抗弯矩应排放在材料图的最外层， 纵筋承担的抵抗弯矩应排放在材料图的最内层。 22、确定弯起筋位置时，为了防止发生斜截面受弯破坏，应满足 。 23、通常梁内的跨中纵筋不宜截断，而支座负纵筋可以截断，其截断位置应根据 确定，从其理 论断点处向外伸长一个长度。 24、梁内设置鸭筋的目的是 ，它不能承担弯矩。 - 2 - 二、判断题 1、无腹梁承受集中荷载时，梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大。 2、有腹筋梁承受集中力时，梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大。 3、有腹筋梁的力学模型可假设为图示的桁架模型，箍筋相当于受拉腹杆。因此，它们只起拉杆作用， 对周围混凝土没有约束作用。 4、在梁的斜截面受剪承载力计算公式中，VSV项前的系数 1.25 是指斜截面的水平投影长度为 1.25h0。 5、梁发生斜截面弯曲破坏的可能是钢筋弯起位置有误。 6、在梁的斜截面抗剪计算中，位于受压区的 T 形截面翼缘可以忽略不计。 7、承受以集中荷载为主的翼缘位于受压区的 T 形截面梁，在斜截面抗剪计算中不考虑剪跨比的影 响。 8、剪跨比对有腹筋梁的抗剪承载力影响比对无腹筋梁的影响小。 9、斜截面抗剪承载力计算中，要考虑剪跨比的梁是以受集中荷载为主的简支梁。 10、梁内的腹筋和吊筋都为斜截面抗剪承载力而设。 11、在=M/Vh0相同时，承受集中力的连续梁抗剪能力比相同条件的简支梁低。 12、当梁的配箍量不变时，在满足构造要求的前提下，采用较小直径、较小间距的箍筋有利于减小斜 裂缝宽度。 三、选择题 1、梁受弯矩、剪力的作用要产生斜向裂缝是因为主拉应力超过了混凝土的 A、轴心抗拉强度；B、 抗剪强度；C、拉压复合受力时的抗拉强度；D、压剪复合受力时的抗剪强度。 2、相同的梁，由于剪跨比不同，斜截面破坏形态会不同。其中剪切承载力最大的破坏形态是：A、 斜压破坏形态；B、剪压破坏形态；C、斜拉破坏形态。 3、无腹筋梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而 A、增大；B、减小；C、基本不变。 4、梁斜截面破坏有多种形态均属脆性破坏，相比较下脆性稍小一些的破坏形态是：A、斜压破坏；B、 剪压破坏；C、斜拉破坏。其中脆性最严重的是：A、斜压破坏；B、剪压破坏；C、斜拉破坏。 5、无腹筋简支梁，主要通过下列哪种方式传力：A、纵筋的销栓力；B、混凝土骨料的啮合力；C、 混凝土与拉筋形成的拱。 6、无腹筋梁随着剪跨比由小到大，其斜截面的破坏形态将由 A、斜拉转变为剪压，再转变为斜压； B、斜拉转变为斜压，再转变为剪压；C、剪压转变为斜压，再转变为斜拉；D、斜压转变为剪压，再转变 为斜拉。 7、出现腹剪裂缝的梁，一般 A、剪跨比较大；B、腹筋配置较多；C、腹板较薄；D、剪跨比较小， 并且腹板较薄或腹筋较多。 8、梁斜截面的破坏形态主要取决于配箍率 SV 及剪跨比值的大小。示意图中 I、II、III 区依次表示 可能发生的破坏形态是：A、斜压、剪压、斜拉；B、剪压、斜压、斜拉；C、剪压、斜拉、斜压；D、斜 拉、剪压、斜压。 9、板通常不配置箍筋，因为 A、板很薄，没法设置箍筋；B、板内剪力较小，通常混凝土本身就足 以承担；C、设计时不计算剪切承载力；D、板内有拱作用，剪力由拱直接传给支座。 10、梁斜截面弯曲破坏与剪切破坏的根本区别在于 A、斜截面弯曲破坏时，梁受力纵筋在斜缝处受拉 屈服而剪切破坏时纵筋不屈服。B、斜截面弯曲破坏是由弯矩引起的，而剪切破坏是弯矩剪力共同作用的 结果；C、剪跨比较大时发生斜截面弯曲破坏，较小时发生剪切破坏。 - 3 - 11、适当提高梁的配箍率( SV,minSVSV,max )可以 A、显著提高斜裂缝开裂荷载；B、防止斜压 破坏的出现；C、显著提高抗剪承载力；D、使斜压破坏转化为剪压破坏，从而改善斜截面破坏的脆性。 12、当 V0.25fcbh0时，应 A、增加配箍；B、增大截面积；C、减少弯筋；D、增大剪跨比。 13、梁在抗剪计算中要满足最小截面尺寸要求，其目的是：A、防止斜裂缝过宽；B、防止出现斜压 破坏；C、防止出现斜拉破坏；D、防止出现剪压破坏。 14、梁在斜截面设计中，要求箍筋间矩 max SS，其目的是：A、防止发生斜拉破坏；B、防止发生 斜压破坏；C、保证箍筋发挥作用；D、避免斜裂缝过宽。 15、梁中决定箍筋最小直径的因素是：A、截面宽度 b；B、截面高度 h；C、剪力 V；D、混凝土强 度 fc。 16、梁中决定箍筋间距最大值的因素是：A、混凝土强度与截面高度；B、混凝土强度与剪力大小；C、 截面高度与剪力大小；D、混凝土强度、截面高度以及剪力大小。 17、配箍强弱对梁斜截面开裂的影响：A、很大；B 很小；C、没有影响。(提示斜截面的抗裂) 18、梁内配置箍筋后，抗剪承载力明显提高其原因是箍筋使得：A、纵筋销拴力增大；B、骨料啮合 力增大；C、混凝土剪压区抗剪能力增大；D、箍筋本身承担相当一部分的剪力；E、以上各种抗力都增加。 19、梁的抗剪钢筋通常有箍筋和弯起钢筋，在实际工程中往往首先选用：A、垂直箍筋；B、沿主拉 应力方向放置的斜向箍筋；C、弯起钢筋。 20、梁内弯起钢筋的剪切承载力为 0.8 ysb f A Sin，式中 0.8 是用来考虑：A、弯筋易引起梁内混凝土 劈裂，从而降低抗剪承载力；B、弯筋与临界斜裂缝的交点有可能靠近剪压区致使弯筋在斜截面破坏时达 不到屈服；C、弯筋的施工误差。 21、梁内配置的箍筋若满足最大间距有最小直径的要求，则该箍筋满足最小配箍率要求是：A、肯定 的；B、不一定的；C、肯定不满足的。 22、在斜截面剪切承载力计算中，要考虑剪跨比影响的梁是：A、矩形截面简支梁；B、受集中荷 载为主的梁；C、受集中荷载为主的独立梁；D、受集中荷载为主的整浇肋形梁。 23、图示一矩形截面梁，当计算 CD 段斜截面剪切承载力并确定是否要考虑剪跨比影响时，应依据 V/V0.75 总荷载集中荷载 来判断，式中V集中荷载、V总荷载指的截面是：A、A 支座中心；B、A 支座边缘；C、 C 左截面；D、C 右截面。 24、图示某梁跨中截面。该梁要做 2 道弯起钢筋，每道 2 根，正确的起弯次序应是：A、先、后； B、先、后；C、先、后；D、先、后；E、先、后。 - 4 - 25、在斜截面设计中，要考虑梁腹板的厚度，用腹板高度 hw与腹板厚度 b 的比值 hw/b 来衡量。对于 T 形截面梁 hw是指：A、hw=h0；B、hw= h0- f h ； C、hw= h- f h ；D、hw= h。 26、图示弯筋正确的做法是图 A、；B、；C、。 27、梁的抵抗弯矩图要求包围设计弯矩图，其目的是保证：A、正截面抗弯强度；B、斜截面抗弯强度； C、斜截面抗剪强度。 28、梁内多排弯筋相邻上下弯点间距要求Smax，其目的是保证：A、正截面抗弯强度；B、斜截面抗 弯强度；C、斜截面抗剪强度。 29、图中，弯起钢筋的锚固长度的起算点是：A、；B、；C、；D、； 30、图示纵向弯起钢筋在边支座处的锚固，长度 L1应为：A、L110d；B、L120d；C、L130d。 31、悬臂梁在均布荷载作用下产生斜裂缝，斜裂缝位置正确的图是：A、图；B、图；C、图； D、图。 32、由于所处的应力状态不同。纵向受拉钢筋的搭接长度 L1、延伸长度 Ld与最小锚固长度 La之间的 大小顺序应为：A、L1LdLa；B、Ld LaL1；C、LaL1Ld；D、LdL1La。 33、板内受力钢筋在简支支座处的锚固长度 Las：A、5d；B、10d；C、12d；D、应根据剪力设计 值 V 是否大于 0.7ftbh0确定。 34、对于支座附近负弯矩区段内的纵向受拉钢筋，常采用截断的方式来减少纵筋的数量。钢筋切断点 至理论断点(强度不需要点)的长度为 Lw， 至强度充分利用点的长度为 Ld。 则： L w A、 La； B、 1.2 La； - 5 - C、20d；D、依据钢筋外形及剪力 V 大小确定。L d A、La；B、La+h0；C、1.2 La；D、依据剪力设 计值 V 大小确定。 四、简答题 1、梁的斜截面破坏状态有几种？破坏性质如何？ 2、为何梁一般在跨中产生垂直裂缝而在支座处产生斜裂缝？ 3、箍筋的作用有哪些？其主要构造要求有哪些？ 4、什么是剪跨比？什么情况下需要考虑剪跨比的影响？ 5、当 VVc时，理论上是否需要设置弯起筋和箍筋？ 6、斜截面抗剪承载力计算时要满足 min0 0.25 svsvc Vf bh和，其目的是什么？ 7、斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏都属于脆性破坏，为何却以剪压破坏的受力特征为依据建立计算 公式？ 8、梁内设置弯起筋抗剪时应注意哪些问题？ 9、为什么弯起筋的设计强度取0.8 y f？ 10、绘制材料图时，支座负弯矩区段的每根纵筋承担的抵抗弯矩，按由外到里的次序如何排放？ 11、受弯构件设计时，何时需要绘制材料图？何时不必绘制材料图？ 12、受弯构件设计时，如何防止发生斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏？ 13、如何防止发生斜截面受弯破坏？ 第五章 受弯构件斜截面承载力答案 一、填空题 1、答：正截面受弯破坏；斜截面受剪破坏。2、答：最大弯矩值处的截面；支座附近(该处剪力较大)； 正截面；斜截面。3、答：斜截面受弯破坏；支座锚固不足；支座负纵筋的截断位置不合理。4、答：主拉 应力。 5、答：斜拉破坏；斜压破坏；剪压破坏；斜拉破坏；斜压破坏。6、答：降低。7、答：剪压。8、 答：提高。9、答：提高。10、答： 0 0.7 t f bh； 0 0.94 t f bh； 0 0.94 t f bh。11、答：斜拉破坏；斜压破坏。 12、 答： 倒 T 形截面梁。 13、 答： 纵筋配筋率。 14、 答： 承担剪力； 承担支座负弯矩。 15、 答： 0 0.25 cc Vf bh ； maxminmin , svsv SSdd 。 16、答：前排弯起筋受拉区弯起点处对应的剪力值； cs V 。17、答：全 部纵筋伸入支座。18、答：斜截面抗弯；斜截面抗剪；正截面抗弯；斜截面抗弯；正截面抗弯。 19、答： 全部伸入支座。20、答：越贴近。21、答：要弯起的；伸入支座的。 22、答： 000 /2(ShS)指该弯起筋的弯起点距其充分利用点的距离23、答：材料图 24、答：承担剪力 二、判断题 1、() 2、() 3、() 4、() 5、() 6、() 7、() 8、() 9、() 10、() 11、() 12、 () 三、选择题 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 18、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、简答题 - 6 - 1、答：斜截面破坏形态有：斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏。它们均属于脆性破坏。 2、答：在跨中最大弯矩值处，产生正应力值最大，该处剪力为零，则弯矩产生的正应力即为主拉 应力，方向与梁轴平行，所以在跨中发生的是与梁轴垂直的裂缝，而在支座附近存在着较大的剪力和较小 的弯矩，在它们产生的剪应力和正应力共同作用下，生成与梁轴有一定的夹角的主拉应力，当主拉应 力 pt 超过混凝土的极限抗拉强度时，即发生与主拉应力方向垂直的斜裂缝。 3、答：梁内设置箍筋的主要作用有：保证形成良好的钢筋骨架，保证钢筋的正确位置，满足斜截面 抗剪，约束混凝土、提高混凝土的强度和延性。箍筋的构造要求主要应从以下几个方面考虑：箍筋间距、 箍筋直径、最小配箍率，箍筋的肢数、箍筋的封闭形式等。 4、答：集中荷载距支座中心线的距离称为剪跨a，剪跨与梁的截面有效高度 h0之比称为剪跨比；当 矩形截面梁上作用荷载以集中荷载为主(指集中荷载单独作用在该梁上在支座处产生的支座剪力 Vj 与全部 荷载共同作用在该梁上在支座处产生的支座剪力 V 之比75%时)， 需要考虑剪跨比对抗剪承载力的影响， 常取 0 a h =。 5、答：理论上可不必设置抗剪箍筋，混凝土足以抵抗外部剪力，但考虑到一些没有估计到的因素(不 均匀沉降、温度收缩应力等)有可能引起脆性破坏，为此应按构造要求设置一定量的箍筋。 6、答：满足 minsvsv ，其目的是防止发生斜拉破坏，满足 V0.25 0c f bh（一般梁）其目的是防止 发生斜压破坏，这两种破坏都属于脆性破坏，抗剪箍筋未得到充分利用，不经济，所以在进行受弯构件设 计时应予以避免。 7、答：由于斜拉破坏时，斜裂缝一旦出现抗剪腹筋马上屈服，斜截面抗剪承载力接近于无腹筋梁斜 裂缝产生时的抗剪承载力，配置的抗剪筋未发挥作用，不经济。斜压破坏时，与斜裂缝相交的抗剪腹筋未 屈服，剪压区混凝土先压碎，虽然斜截面抗剪承载力较高，抗剪筋未得到充分利用，也不经济。剪压破