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注:本作业包括第一章钢筋和混凝土的物理力学性能,第二章混凝土结构的基本计算原理,第三章受弯构件的承载力计算。请在四周前完成。
一、填空(每小题2分,* * * 20分)
1.对于流动幅度明显的钢筋(俗称低碳钢),一般以(屈服强度)作为钢筋设计强度的依据。
2.混凝土强度等级的表示方法是符号C代表(混凝土),C后的数字代表()中的立方体抗压强度标准值。
3.结构的极限状态可分为(承载能力极限状态)和(正常使用极限状态)。
4.混凝土和钢筋的强度设计值定义为强度标准值(除以相应的材料强度分项系数)。
5.(纵向钢筋)外缘到(混凝土)表面的垂直距离称为混凝土保护层厚度,用c表示。
6.从钢筋混凝土加载到构件破坏,梁的应力有三个阶段,即弹性工作阶段,(开裂工作阶段)和(破坏阶段)。
7.受拉钢筋先屈服后混凝土受压破坏的梁称为(自适应配筋)梁,这种破坏称为(延性)破坏。
8.影响有腹筋斜截面破坏模式的主要因素是(剪跨比)和(配箍率)。
9.钢筋混凝土梁的三种斜截面破坏类型中,只有(剪压)破坏是计算斜截面承载力的依据。
10、T形截面梁根据中性轴的位置可分为两种:第一种T形截面中的中性轴位于翼缘,第二种T形截面中的中性轴位于梁肋。
二、选择题(每小题2分,* * * 20分)
1.对于没有明显屈服点的钢筋,强度标准值以(D)为基础。
A.最大应变对的应力b .极限抗拉强度
C.0.9倍极限抗拉强度d .条件屈服强度
2.中国规范采用(A)作为混凝土各项力学指标的代表值。
A.立方抗压强度b .轴向抗压强度
C.轴向拉伸强度d .劈裂拉伸强度
3.建筑结构应能满足预定的使用要求,并在其设计使用年限内具有良好的工作性能,称为结构的(B)。
A.安全性b .适用性
C.耐用性d .可靠性
4.当结构或构件出现下列状态(A)时,视为超过承载能力的极限状态。
A.结构转化为移动系统b .发生影响正常使用的过度振动。
C.挠度超过允许值d。裂纹超过允许值。
5.当截面尺寸和材料强度一定时,钢筋混凝土受弯构件正截面承载力与受拉区纵筋配筋率的关系为(C)。
A.配筋率越大,正截面承载力越大。
B.配筋率越大,正截面承载力越小。
C.当配筋率在一定范围内时,配筋率越大,正截面承载力越大。
6.双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的第二个适用条件的意义是(c)。
A.防止超级肌腱损伤的发生
B.防止肌腱断裂的发生。
C.确保受压钢筋达到规定的抗压设计强度。
D.确保抗拉钢筋达到规定的抗拉设计强度。
7.当设计横截面时,第二种T形横截面满足以下条件(d)。
A.
B.)
C.
D.
8.当剪跨比适中,腹板配筋量合适时,(b)经常发生。
A.合适钢筋的失效b .剪切和压缩失效
C.斜向压缩破坏d .斜向拉伸破坏
9.在计算钢筋混凝土梁的斜截面承载力时,如果,应采取的措施是(a)。
A.增加截面尺寸b .增加箍筋数量
c、配置弯曲钢筋D、增加纵筋配筋率。
10.在相同条件下,无腹筋梁受斜压、剪压和斜拉破坏模式时,梁斜截面受剪承载力的近似关系为(A)。
A.斜压破坏承载力>剪压破坏承载力>:斜拉破坏承载力
B.剪压破坏承载力>斜压破坏承载力>:斜拉破坏承载力
C.斜拉破坏承载力>斜压破坏承载力>:剪压破坏承载力
D.剪压破坏承载力>斜拉破坏承载力>:斜压破坏承载力
三。简答题(每道小题5分,***15分)
1.混凝土结构中钢筋的性能要求是什么?
答:混凝土结构中使用的钢筋一般应符合以下要求:
(1)强度高,屈强比适宜;
(2)良好的可塑性;
(3)可焊性;
(4)低温性能;
(5)应与混凝土有良好的粘结力。
2.在结构设计表达式中,永久荷载和可变荷载的代表值如何确定?
答:对于永久荷载,规定标准值为代表值;对于可变荷载,取其标准值、组合值、准永久值和频繁发生值作为代表值:
3.根据梁的纵筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可以分为三种,它们的破坏特征是什么?
答:根据梁的纵向配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为:适筋梁、超筋梁、少筋梁。
配筋合适的梁破坏从受拉钢筋屈服开始,然后受压区混凝土被压溃;由于钢筋屈服后塑性变形较大,裂缝发展迅速,挠度急剧增大,给人以明显的破坏迹象,称为延性破坏。适当配筋的梁的材料强度可以得到充分发挥。
超筋梁混凝土压碎时,钢筋应力尚未达到屈服强度;这种完全由混凝土压碎引起的破坏发生在预料之外,没有明显预兆,属于脆性破坏。实际工程中不宜采用超筋梁。
一旦配筋量较少的梁出现裂缝,钢筋应力会迅速增大并超过屈服强度,进入加固阶段,甚至被拉断。在此过程中,裂缝迅速发展,构件严重下挠。最后,由于裂缝宽度过大和变形,导致承载力丧失甚至断裂。这种破坏也是突发性的,没有明显的预兆,属于脆性破坏。实际工程中不宜使用配筋较少的梁。
动词 (verb的缩写)计算题(每题15分,***45分)
1.某钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸,混凝土强度等级C25,钢筋采用HRB400级,已配有3根直径为的纵向受拉钢筋,混凝土保护层厚度为25。该梁的最大弯矩设计值=120。试着检查一下横梁是否安全。
[解决方案]
(1)计算
因为纵向受拉钢筋是排成一排的,所以
(2)判断波束条件是否满足要求。
符合要求。
(3)求截面的抗弯承载力,判断梁是否安全。
光束是安全的。
2.一根截面尺寸为200×500mm,混凝土强度等级为C25(),HRB400纵向钢筋()的矩形截面梁,承受弯距设计值,求受拉钢筋和受压钢筋所需面积。
解决方案:
(1)检查是否有必要采用双肋截面。
由于数值较大,受拉钢筋考虑为两排,-60=500-60=440。
计算该梁在设计为单一钢筋截面时能够承受的最大弯矩:
因此,应将其设计为双肋截面。
(2)求受压钢筋,使=,注意等号右边第一项是=,则:
(3)对于受拉钢筋
3.矩形截面梁,跨度l=6m,截面尺寸b×h=200×500mm,采用C25混凝土,箍筋为HPB235级,h0=465mm,均布荷载设计值Q = 40kN/m,尽量配置所需箍筋。
解决方案:
(1)
(2)
截面尺寸符合要求
(3)箍筋的计算
取s = 100 mm。
选择8副臂章,代入上式。
,取s=200mm,
所选箍筋的直径和间距满足构造要求。