混凝土第七章第九章思考题复习资料

1、第8章受扭构件的扭曲截面承载力思考题7.1变角度空间桁架模型的基本思路是：在裂缝充分发展且钢筋应力达到 屈服强度时，截面核心混凝土退出工作， 从而实心截面的钢筋混凝土受 扭构件可以用一个空心箱型受扭构件代替，它是由螺旋形裂缝的混凝土 外壳、纵筋、箍筋三者组成的变角度空间桁架以抵抗扭矩。变角度空间桁架模型的基本假定：（1）混凝土只承受压力，具有螺旋 形裂缝外壳的混凝土组成桁架的斜压杆。（2）纵筋和箍筋只承受拉力， 分别为桁架的弦杆和腹杆。（3 ）忽略核心混凝土的受扭作用和钢筋的 销栓作用。计算公式看书7.2简述钢筋混凝土纯扭和剪扭构件的扭转截面承载力的计算步骤看书7.3含义：纵向钢筋与箍筋的配筋

2、强度比表示受扭构件中所配置的受扭纵筋沿截面核心周长单位长度上的拉力与受扭箍筋沿构件纵向单位长度 上的拉力的比值，其表达式为：作用：控制好的值就可以使受扭构件中的纵筋和箍筋在构件破坏时均 能达到屈服强度，从而避免发生部分超筋破坏。限制：我国混凝土结构设计规范 取 的限制条件为：0.6 1.7时，按 =1.7进行计算。7.4钢筋混凝土纯扭构件的适筋破坏是在扭矩的作用下，纵筋和箍筋先到 达屈服强度，然后混凝土被压碎而破坏，属于延性破坏类型；部分超筋破 坏主要发生在纵筋与箍筋不匹配，两者配筋率相差较大时，当纵筋配筋率 比箍筋配筋率小得多时，则破坏时仅纵筋屈服，而箍筋不屈服；反之，则 箍筋屈服，纵筋不屈

3、服，这种破坏亦具有一定是延性，但较适筋受扭构件 破坏时的截面延性小；超筋破坏主要发生在纵筋和箍筋的配筋率都过高时， 破坏时纵筋和箍筋都没有达到屈服强度而混凝土先行压坏，属于脆性破坏 类型；少筋破坏主要发生在纵筋和箍筋配置均过少时，此时一旦裂缝出现，构件会立即发生破坏，破坏时纵筋和箍筋不仅达到屈服强度而且可能进入 强化阶段，属于脆性破坏类型。在受扭计算中，为了避免少筋破坏，受扭构件的配筋应有最小配筋量的要求，受扭构件的最小纵筋和箍筋配筋量，可根据钢筋混凝土构件所能承受 的扭矩T不低于相同截面素混凝土构件的幵裂扭矩Ter的原则确定；为了避免发生超筋破坏，构件的截面尺寸应满足一定的要求，即：当 hw

4、/b（或 hw/tw） 4 时， T 0.25 efe ；bho 0.8Wt当 hw / b（或 hw/tw） = 6 时，当4 v hw/b（或hw/tw）v 6时，按线性内插法确定。7.5在剪扭构件承载力计算中，如符合0.7ftV/bho T/Wt的条件，贝V说明必须进行构件截面受剪扭承载力计算，来配置钢筋。如符合 0.25 efe V/bho T/ 0.8Wt的条件，则说明构件截面尺寸不符合要求，剪扭 构件发生超筋破坏。7.6为满足受扭构件受扭承载力计算和构造规定要求，配置受扭纵筋应注 意以下问题：1）受扭纵筋的最小配筋率应取为：stl ,mi nAstl ,minTftbhf fy，式

5、中当T/Vb 2时，取T/Vb = 2 ; 2）受扭纵筋的间距不应大于 200mm 和梁的截面宽度；3）在截面四周必须设置受扭纵筋，其余纵筋沿截面周边均匀对称布置；4）当支座边作用有较大扭矩时， 受扭纵筋应按受 拉钢筋锚固在支座累；5）在弯剪扭构件中，弯曲受拉边纵向受拉钢筋 的最小配筋量，不应小于按弯曲受拉钢筋最小配筋率计算出的钢筋截 面面积，与按受扭纵向受力钢筋最小配筋率计算并分配到弯曲受拉边 钢筋截面面积之和。配置受剪扭箍筋应注意以下问题：1 ）受剪扭箍筋的配筋率不应小于0.28 ft / fyv，即：2）箍筋必须做成封闭式，且应沿截面周边布置；3 ）当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不

6、应计入；4）受扭所需箍筋的末端应做成135。弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于 10d （d为箍筋直径）。7.7我国规范受扭承载力计算公式中的系数t为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数，它反映了剪力对剪扭构件混凝土受扭承载力的影响程度。其表达式有两种，一般剪扭构件的 t 值为：t =;集中荷载作用下独立的钢筋混凝土剪扭构件的t值为：t =。这两个表达式都表示了剪力 V 与扭矩 T 之间相互影响的关系， 即剪扭相 关性。此表达式的取值考虑了剪扭比 V /T 和截面尺寸的影响，对于集中 荷载作用下的剪扭构件还考虑了计算截面的剪跨比的影响，且t的取值范围为：0.5 0，为拉应力时，将降低正 截面的受弯承

7、载力 Mu ；但当Ap的应力pe = p0 fpy V 0，为压应力 时，将提咼正截面的受弯承载力 Mu o10.15 因为预应力混凝土轴心受拉构件在施工阶段张拉或放松预应力钢筋时，混凝土有可能会因为承载力不够而被压碎，且后张法构件端部 锚具下的混凝土也可能由于承受较大的局部压力而产生裂缝，甚至发生局部受压破坏，因此，必须对预应力混凝土轴心受拉构件进行施工 阶段的验算。而预应力混凝土受弯构件由于在制作时，截面上受到了 偏心压力，截面下边缘受压，上边缘受拉，而在运输、安装时，搁置 点或吊点通常离梁端有一段距离，两端悬臂部分因自重引起负弯矩， 与偏心预压力引起的负弯矩是相叠加的。在截面上边缘，如果

8、混凝土 的拉应力超过了混凝土的抗拉强度时，预拉区将出现裂缝，并随时间 的增长裂缝不断开展。在截面下边缘，如果混凝土的压应力过大，也 会产生纵向裂缝。试验表明，预拉区的裂缝虽可在使用荷载下闭合， 对构件的影响不大， 但会使构件在使用阶段的正截面抗裂度和刚度降 低。因此，必须对预应力混凝土受弯构件的制作、运输与安装等施工 阶段进行相关验算。 预应力混凝土轴心受拉构件与预应力混凝土受弯 构件的正截面承载力均是依据构件破坏状态时的受力情况计算的， 不 过前者是正截面受拉承载力 Nu，后者是正截面受弯承载力 Mu，验算 公式分别为：N Nu和M Mu o两者的抗裂度验算都是按照一级和二 级两个裂缝控制等

9、级进行的，且验算公式形式完全一样，但两者的验 算公式中ck、 cq与pc的计算方法不同。轴心受拉构件ck = Nk/Ao, cq = Nq/ Ao, pcn按预应力混凝土轴心受拉构件的公式计算； 而受弯构件ck = Mk / Wo, cq = Mq / Wo , pcu按预应力混凝土受弯 构件的公式计算。10.16 由于预应力混凝土受弯构件有预加应力的作用，所以它的变形必 须要考虑预加应力的反拱作用。因此，预应力混凝土受弯构件的挠度 由两部分叠加而成：一部分是由荷载产生的挠度 fl l,另一部分是预加 应力产生的反拱f2l,则预应力受弯构件的挠度 f= fll-f2l。而钢筋混 凝土受弯构件的变形仅由荷载所引起， 所以它的挠度仅为由荷载产生 的挠度。10.17