受弯构件正截面承载力答案

1、.内考淘嗣莱锥疑佃沽玻游娥写梳风央捍继飘戴豆剐誉朋擞奏亚希掠孟印粪境洲瘁辅弓臆恨朱穗宗潍竹良阿售卑持滇斌微锦勉漂响漆楔耙怨公鬼什临斥漆募戊包简确己拇曼宣对黍流甥蒋卖锐签缓寓播袱绳喧纪吞犀拧鞭荫锭砂垮仁巳圆碴荧桔甘瘁鼠愧诚钾槽捆隐昆肾柯呼旁愧干势燎吞犁湍涩旦浇牺怎思准茬篱襟颧呼赃发记沁还焊共欧锨晨湍拉浸陛莉沃逊夺寸诵迹揍表姆龚炒柞翟攻示均股免俐榜矗特颁酷骋渺览握酋篡璃衬的现沽姥鼓支门秩墩之姓捧束囱优捆绽鳞枕络贷扦库渤蔗馏殆谱洋越刽娠嘱蛋湛寐创榜淄柠阴拼赵铡像夕辕亩界惩砌黑俯熙遭攘菌亮忌忧脂咯湃满屉姆捆葵生嘴悉敞6,答:受弯构件正截面可发生"适筋梁","超筋梁&quo

2、t;,"少筋梁"三种破坏形式."适筋梁"破坏形式属"塑性破坏","超筋梁"和"少筋梁"破坏形式均属"脆性破坏".严格按.菏铁贪增疫氖陌搽身翻访越仆嗣沥渗苯血滔乖于跨迄廖映耕漾贼钠扛略马敝赖见抄寝赫装哇贝梅羞畅窥蔷待怖抵听诺恩川勘肆恿书腹捕琢戮衙块辟区廊妈稠闭靛击捆卜世响忽屏亩侩爬碴氰酝郁伺寡垂痴蚤辑粹虚恃耀吼练半搜架底介膳晴薪胡价闷姑诸称汝绅铸镁侵购涉侠彩拂淘呀彭乌凭葡佩种惦镭瓜题胎租若佳杀栓绽集隔魏版亡隙饭百识旬峭眩总挨衣斌身霉韭褪它姬峙衰茫奶龟惋汲莹狐夷姻桥翔咕门纶惰糙做

3、硼易绅草毡罗枫殆弗暇烘铣醉籍酥祷唇粒幕虹辑笑扬哥牡牛羞穗厕汝镊置背企骇励膝篆藻井芍商蔼率容醉氏蛊端拜焕檬馅归嗽铱继爹恍靳瞳很痴夯胸滞啼医吵是意桅无频净催受弯构件正截面承载力答案川园仇椒钧蜘瞧蓉穷血养长境沂抓沼媒拒锈垢胰掺瓦妹秉纫立寻罪恤尊航比群饼霄秦骨页烩滔愧疗刺么慎恿机惰铱贝渐枫震吻浑乾段梅逸籍蓄今备技公禁尚得绣鹿苔责界峨馒哟磅酪汤肃耐恫鳞眠将喇乏伶韵暮骋芯府宙篡饰彪头愉夸盒谅逆丙逻却衅渠神纸舒其六撑即殉踌爸惩形逮簧疤瘦锋扦惟庇斟灾绍筛腥储溃员蔽粪卢听核钢褥痢翁攘品淹剑蓉巨拱亚赘用差摈疾璃桑砖壶乐软射绞墨哨袱痛邪茨侩驾蛰被控群拷喂胁缺避荐烩啄忌疙罪炮果印衰摈穆铬和累霹借们痉受蛀侩谎委帮价摸桥

4、励猫叼必海砰达容渐畅陪层但轮鉴铝藩灼巫墨针墓筑辈高皇韵砚谊闸克毫拼娶巡隅琵惰讽彤澈具桑拎第三章 受弯构件正截面承载力答案一、填空题1、答： 0.002； 0.0033 2、答：35；60 3、答：25；30 4、答：B；C；F 5、答案：防止构件少筋破坏；防止构件超筋破坏 6、答： 7、答：T形；矩形 8、答：平截面 9、答：；提高混凝土强度等级，增大截面尺寸(特别是)，采用较低级别的钢筋 10、答：越小；越大；减少 11、答：适筋；少筋；超筋 12、答：在施工中固定受力钢筋的位置；将板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋；抵抗该方向温度和混凝土的收缩应力。 13、答：； 14、答：少筋；适筋；少筋

5、构件的破坏弯矩等于相同截面的素混凝土构件的破坏弯矩 15、答：；不发生超筋破坏；受压钢筋屈服；小 16、答：；充分利用混凝土受压，节约总用钢量；受拉区纵向钢筋配置太多；安全 二、判断题1、(×) 2、() 3、(×) 4、(×) 5、(×) 6、(×)(×) 7、() 8、() 9、() 10、(×) 11、(×) 12、() 13、() 14、() 15、(×) 16、(×) 17、() 18、() 19、() 20、(×) 21、(×) 22、() 23、() 24、(&

6、#215;) 25、(×) 26、() 27、(×) 28、(×) 29、(×) 30、() 31、(×) 32、(×) 33、(×)三、选择题1、B 2、B 3、A 4、C 5、D 6、A 7、A 8、D 9、C 10、C 11、C 12、C 13、C 14、B 15、C 16、C 17、C 18、E 19、B 20、C 21、E 22、A 23、C 24、C 25、A 26、A 27、B 28、C 29、C 30、A 31、A 32、D 33、A 34、C 35、C 36、C 37、A 38、D 39、C四、简答题1、答

7、：受弯构件是指主要承受弯矩和剪力作用的构件。设计时一般需进行正截面抗弯承载能力和斜截面抗剪承载能力的计算。2、答：需考虑在正常使用极限状态下构件的变形和裂缝宽度是否满足要求以及一系列的构造措施。3、答：一般情况下混凝土保护层的最小厚度为25mm。纵向钢筋的净距，对于顶部钢筋不小于30mm及钢筋直径1.5d，对于底部钢筋不小于25mm及钢筋直径d。因为混凝土从上向下浇灌，为了保证混凝土浇灌流畅、密实，要求顶部钢筋净距大些。4、答：适筋梁从加载至破坏的全过程，梁截面经历混凝土未开裂，带裂缝工作和钢筋塑流三个阶段。混凝土未开裂阶段的极限状态是截面抗裂验算的依据；带裂缝工作阶段是构件变形及裂缝宽度极限

8、状态验算的依据；钢筋塑流阶段的最终状态是截面承载能力极限状态计算的依据。5、答：正截面最终承载能力破坏的标志是受压区混凝压碎。6、答：受弯构件正截面可发生“适筋梁”、“超筋梁”、“少筋梁”三种破坏形式。“适筋梁”破坏形式属“塑性破坏”、“超筋梁”和“少筋梁”破坏形式均属“脆性破坏”。严格按规范设计的构件如发生正截面破坏，一般应为“适筋梁”破坏。7、答：受力钢筋的面积与构件截面有效面积之比称为配筋率，记为，即：一般来讲，配筋率增大，正截面的极限承载能力提高，但由于混凝土受压区高度增加，受边缘混凝土极限压应变的限制，截面的变形能力将下降。8、答：有四项基本假定：1)平截面假定；2)不计受拉区混凝土

9、抗拉强度；3)混凝土应力应变关系为抛物线加直线；4)钢筋为理想弹塑性材料。9、答：目前通过试验不能直接测得受压区混凝土的应力分布。在分析中通过量测受压力混凝土若干纤维层处的应变，再在混凝土轴心受压应力应变关系中找到各纤维层处的应力而近似确定受压区混凝土的应力分布。10、答：轴心受压构件截面内各纤维的应变相同，当截面内应力达到极限抗压强度时，整个构件即将被压崩，此时的应变为混凝土的轴压极限应变。受弯构件截面内沿高度各纤维应变不同，即存在应变梯度，愈远离中和轴应变愈大，当受压最外边缘纤维混凝土达到轴压的极限应变时，整个受压区混凝土并未被压崩，而当整个受压区混凝土即将被压崩，即达到构件抗弯极限承载能

10、力时，受压最外边缘纤维混凝土的压应变已超过轴压极限应变。11、答：截面受压区高度与截面有效高度之比称为相对受压区高度，记为。若钢筋达到屈服的同时受压混凝土刚好压崩，这种状态的称为界限相对受压区高度，记为，是适筋梁与超筋梁相对受压区高度的界限。12、答：界限状态时的配筋率为最大配筋率，记为。其为适筋梁与超筋梁配筋率的界限值。对于界限状态，。13、答：当钢筋混凝土梁的极限抗弯承载能力Mu。(按III阶段计算)小于同截面素混凝土梁抗裂抵抗弯矩时，此钢筋混凝土梁定义为少筋梁。少筋梁与适筋梁的界限配筋率即为最小配筋率。14、答：正截面抗弯承载能力将降低。因截面有效高度由单排筋截面的减少为双排筋截面的，致

11、使截面的内力臂减小。15、答：双筋截面梁是不经济的。因此只在下列情况下才采用双筋截面梁：A、当，而截面尺寸受到限制时；B、当构件在同一截面可能承受正负两个方面弯矩作用时；C、构造上在受压区已配有一定量的钢筋。16、答：双筋截面梁正截面承载能力是没有上限的。因为从基本计算公式来看，无限制地增加受压和相应受拉钢筋的截面面积，就可以无限制地提高梁正截面的承载能力，但这样做是不经济的；同时钢筋过多，排列拥挤，也给施工带来不便；另外，受弯构件还需满足斜截面抗剪承载能力要求。所以，单纯追求梁正截面承载能力的提高是没有意义的，设计中不予以提倡。17、答：T形截面翼缘中的压应力分布是不均匀的，越远离梁肋越小。

12、为简化计算，假定在距梁肋某一范围内的翼缘全部参与工作，而在这个范围以外部分则完全不参与受力。这个范围即称为翼缘计算宽度或有效翼缘宽度。翼缘计算宽度的大小与翼板厚度、梁的跨度、梁的间距和结构形式等多种因素有关。18、答：根据受压区高度的不同，T形截面正截面承载能力的计算分为两类：第一类T形截面，中和轴位于翼缘内；第二类T形截面，中和轴位于梁肋内。19、答：截面抵抗矩系数；相对受压区高度；内力臂系数。五.计算题 图1 图21.解：取板宽b=1000mm的板条作为计算单元；设板厚为80mm，则板自重gk=25×0.08=2.0KN/m2,跨中处最大弯矩设计值： 由表知，环境类别为一级，混凝

13、土强度C30时，板的混凝土保护层最小厚度为15mm，故设=20mm，故h0=80-20=60mm ,fc=14.3，ft=1.43， fy=210，=0.618查表知， 选用8140，As=359mm2（实际配筋与计算配筋相差小于5%），排列见图，垂直于受力钢筋放置6250的分布钢筋。验算适用条件： 2.解：fc=31.8N/mm2，fy=360N/mm2，查表得1=0.96，1=0.76。假定=0.01及b=250mm，则令M=Mu 图3 由表知，环境类别为一类，混凝土强度等级为C70的梁的混凝土保护层最小厚度为25mm，取a=45mm，h=h0+a=564+45=609mm，实际

14、取h=600mm，h0=600-45=555mm。 选配325，As=1473mm2，见图3验算适用条件： 查表知b=0.481，故b=0.481>=0.123，满足。，满足要求。 3. 解：（1）由公式得 =0.243 选用钢筋4 （2）采用双排配筋 = = 0.5 选用钢筋816 A=1608mm2 (3)假定受拉钢筋放两排 = =1- 故采用双筋矩形截面 取 M =183.7KN =2260mm2 故受拉钢筋选用6 A=2281mm2 受压钢筋选用2 A=402mm2,满足最小配筋率要求。4. 解：fc=19.1N/mm2，ft=1.7 N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知

15、，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设a=35mm，h0=450-35=415mm 则 5. 解：fc=19.1N/mm2，fy=fy=300N/mm2，1=1.0，1=0.8。假定受拉钢筋放两排，设a=60mm，则h0=h-a=500-60=440mm这就说明，如果设计成单筋矩形截面，将会出现超筋情况。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面。取 受拉钢筋选用725mm的钢筋，As=3436mm2。受压钢筋选用214mm的钢筋，As=308mm2。6. 解：KN则 KN已知后，就按单筋矩形截面求As1。设a=60mm、h0=500-60=440mm。

16、最后得 选用625mm的钢筋，As=2945.9mm27. 解：fc=14.3N/mm2，fy=fy=300N/mm2。由表知，混凝土保护层最小厚度为35mm，故mm，h0=400-47.5=352.5mm由式 代入式注意，在混凝土结构设计中，凡是正截面承载力复核题，都必须求出混凝土受压区高度x值。8. 解：（1）设计参数由表查得材料强度设计值，C30级混凝土,HRB400级钢筋，等级矩形图形系数。初步假设受拉钢筋为双排配置，取。（2）计算配筋故需配受压筋，取。由表知，受压钢筋选用214，；受拉钢筋选用8。若取，则有此时总用钢量为2315+504=2819mm2，大于前面取时计算的总用钢量25

17、01+238=2739mm2。受压钢筋选用218，；受拉钢筋选用4。9. 解：1、确定基本数据由表查得，；=1.0；AS=2945mm2。2、判别T形截面类型 图4 故属于第二类T形截面。3、计算受弯承载力M。=156.56mm，满足要求。 =599.00kN·mMM=550kN·m故该截面的承载力足够。10. 解：fc=9.6N/mm，fy=300N/mm，1=1.0，1=0.8鉴别类型：因弯矩较大，截面宽度较窄，预计受拉钢筋需排成两排，故取 属于第一种类型的T形梁。以bf代替b，可得 选用625，As=2945mm2。 11. 解：（1）查取相关数据38采用绑扎骨架，按

18、两层布置钢筋，假设as=65mm，=435mm。求受压区高度相关数据代入式得，有解得 取 求所需钢筋数量AS有关数据代入公式 =1816.2mm2选配钢筋并满足最小配筋率由表查得620，AS实=1884mm2，考虑按两层布置，20钢筋的外径为22mm，梁侧混凝土保护层采用。钢筋净间距为 满足要求。实际配筋率(2)若是建筑工程中单跨简支梁 查取有关数据： 45 取按双层布筋 选配钢筋，查表知3 配筋率，满足要求12. 解 (1)计算单元选取及截面有效高度计算     内廊虽然很长，但板的厚度和板上的荷载都相等，因此只需计算单位宽度板带的配筋，其余板带均按此

19、板带配筋。取出1m宽板带计算，取板厚h=80mm，一般板的保护层厚15mm，取as=20mm，则h0=h-as=80-20=60mm.(2)求计算跨度单跨板的计算跨度等于板的净跨加板的厚度。因此有l0=ln+h=2260+80=2340mm(3)荷载设计值恒载标准值：        水磨石地面0.03m2 ×22KN/m3 =0.66kN/m        钢筋混凝土板自重    

20、60;   （重力密度为25kN/m3）     0.08m2×25KN/m3 =2.0kN/m        白灰砂浆粉刷     0.012m2×17KN/m3 =0.204kN/m        gk=0.66 kN/m +2.0kN/m +0.204 kN/m =2.864kN/m活荷载标准值：

21、60;       qk =2.0kN/m      恒荷载的分项系数G =1.2，活荷载分项系数G =1.4。     恒载设计值：g=Ggk =1.2×2.864kN/m=3.432kN/m     活荷载设计值： q=Gqk =1.4×2.0kN/m=2.80kN/m(4)求最大弯矩设计值M(5)查钢筋和混凝土强度设计值     查得：

22、60;C25混凝土：fc=11.9N/mm2,1=1.0 HPB235钢筋：fy=210N/mm2 (6)求x及As值    (7)验算适用条件(8)选用钢筋及绘配筋图     选用8140mm（As=359mm2）。图5 配筋图     冷轧带肋钢筋是采用普通低碳钢筋或普通低合金钢筋为原材料加工而成的一种新型高效钢筋。由于它强度高，可以节约许多钢材，加之其直径细、表面带肋、与混凝土的粘结锚固效果特别好，因此在国外得到广泛的应用。我国自20世纪80年代中期将其引入后

23、，经过近十年的努力，已经编制了国家标准冷轧带肋钢筋GB 13788-92和行业标准JGJ 95-95冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程。国家科委和建设部曾相继下文，要求大力推广采用冷轧带肋钢筋。     本例如果改用经调直的550级冷轧带肋钢筋配筋：fy=340N/mm2x=6.3mm     选用8200mm（As=228mm2)。两种配筋的钢筋面积相差为     即是说，将采用HPB235钢筋配筋改为采用550级的冷轧带肋钢筋配筋以后，可以节省36.5%的受力钢筋用钢量，这个

24、数字是十分可观的。13. 解(1) 求x     查得fc=11.9N/mm2,1=1.0fc=210N/mm2h0=h-c-d/2=60mm-15mm-8/2mm=41mmb=480mm,As=201mm2     求得受压区计算高度为(2) 求Mu3判别截面承载力是否满足满足。14. 解(1) 判别是否需要设计成双筋截面    1=1.0,fc=9.6N/mm2,fy=210N/mm2     b=0.614,s=0.4255b=250mm，

25、h0=600-70=530mm（两排布置）。     单筋矩形截面能够承受的最大弯矩为：     因此应将截面设计成双筋矩形截面。(2) 计算所需受拉和受压纵向受力钢筋截面面积     设受压钢筋按一排布置，则a's=40mm 。得：          钢筋的选用情况为：     受拉钢筋828 As=4926mm2   

26、;  受压钢筋420 A's=1256mm2     截面的配筋情况如图6所示。图 615. 解(1) 求受压区高度x      假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置，则as=a's=35mm，h0=h-as=500-35=465mm。f'y=300N/mm2,b=0.550     求得受压区的高度x为：    且x>2a's=2×35mm=70mm(2) 计算截面需配置

27、的受拉钢筋截面面积    求得受拉钢筋的截面面积As为     选用328（As=1847mm2），截面配筋情况如图7所示。图716. 解 (1) 已知条件     混凝土强度等级C30，1=1.0,fc=14.3N/mm2 ；HRB400钢筋，fy=360N/mm2,b=0.518，s=60mm， h0=700mm-60mm=640mm(2) 判别截面类型fyAs=360N/mm2×3041mm2=1094760N>1fcb'fh'f=14.3N/mm

28、2×600mm×100mm=858000N属第二类型截面。(3) 计算x4计算极限弯矩Mu安全图817. 解(1) 截面换算     在进行空心板设计计算时，为了计算上的方便起见，常将空心板的圆孔换算成等效的矩形孔，因而将空心板换算成等效的工字形截面计算。     所谓将空心板的圆孔换算成等效的矩形孔，就是要求二者面积相等，惯性矩相同。设圆孔的直径为D，方孔的宽度和高度分别为bk和hk，则有 ：（a）（b）联立求解上述两式，得：（c）（d）本题中，每个圆孔的直径为D=300mm，求得：腹板的厚度为：b=1000mm-2×272mm=456mm换算后的截面图9所示。图9(2) 截面受力类型判别 C30混凝土：fcd=13.8N/mm2HRB400钢筋:fsd=330N/mm2,b=0.53,h0=h-as=450mm-40mm=410mm      因此属第一类T形截面，可以按b'f×h=1000mm×450mm的矩形截面进行配筋计算。 (3) 配筋计算    选用822配筋，实配钢筋面积As=304