结构设计原理 第三章 受弯构件 习题及答案(2)

级，且不发生斜截面破坏。加载至正截面破坏时，各梁的极限荷载qua、qub、quc的关系是：A、qua

24、钢筋混凝土梁即将开裂时，受拉钢筋的应力?s与配筋率?的关系是( )。A、?增大，?s减小；B、?增大，?s增大；C、?与?s关系不大；D、?与?无关。

25、受弯构件纯弯区段内，开裂前混凝土与钢筋之间黏结应力为( )。A、?0；B、均匀分布；C、Ec?c；D、Es?s。

26、超筋梁破坏时，钢筋应变?s和受压区边缘混凝土应变?c的关系是( )。A、?s?cu。

27、少筋梁破坏时，则( )。A、?s>?y,?c??cu裂缝宽度及挠度过大；B、

?s>?y,?c??cu裂缝宽度及挠度过大；C、?s>?y,?c??cu即受压区混凝土压碎；D、?s

28、对适筋梁，受拉钢筋刚屈服时，则( )。A、承载力达到极限；B、受压边缘混凝土达到?cu；C、?s=?y,?c

29、正截面承载力计算中，不考虑受拉混凝土作用是因为( )。A、中和轴以下混凝土全部开裂；B、混凝土抗拉强度低；C、中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小； D、混凝土退出工作。

30、受弯构件正截面承载力计算中采用等效矩形应力图形，其确定原则为( )。A、保证压应力合力的大小和作用点位置不变；B、矩形面积?fcm?曲线围成的面积，??0.8?0；C、由平截面假定确定??0.8?0；D、两种应力图形的重心重合。

31、提高混凝土等级与提高钢筋等级相比，对承载能力的影响(受弯构件)为( )。A、提高钢筋等级效果大；B、提高混凝土等级效果大；C、提高混凝土等级与提高钢筋等级是等效的；D、均无提高。

32、单筋梁?max值( )。A、是个定值；B、钢筋等级高，?max小；C、混凝土等级高，同时钢筋等级高，?max小；D、混凝土等级低，同时钢筋等级高，

?max小。

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33、设计双筋梁时，当求As?、As时，用钢量接近最少的方法是( )。A、

?；D、使??0.5h0。 取???b；B、取As?=As；C、使??2as34、受弯构件是指( )。A、截面上有弯矩作用的构件；B、截面上有剪力作用构件；C、截面上有弯矩和剪力作用的构件；D、截面有弯矩、剪力和扭矩作用的构件。

35、设计中初定梁的截面尺寸，特别是梁高与( )关系不大。A、梁的支承条件；B、梁的跨度；C、钢筋等级及混凝土强度等级；D、所受荷载大小。

36、梁中受力纵筋的保护层厚度主要由( )决定。A、纵筋的级别；B、纵筋的直径大小；C、周围环境和混凝土的强度等级；D、箍筋的直径大小。

37、保护层厚层C是指( )。A、从受力纵筋外边缘到混凝土边缘的距离；B、箍筋外皮到混凝土边缘的距离；C、纵向受力筋合力点到混凝土外边缘的距离；D、分布筋外边缘到混凝土边缘的距离。

38、界限相对受压区高度，当( )。A、混凝土强度等级越高，?b越大(?C50)；B、混凝土强度等级越高，?b越小(?C50)；C、钢筋等级越高，?b越大；D、钢筋等级越低， ?b越大；

39、施工中线管必须延梁敷设时，其位置应在( )。A紧贴梁底；B、紧贴梁顶；C、在梁中部；D、不必限制。

四、简答题

1、何谓受弯构件？设计时需进行哪些承载能力方面的计算？

2、设计普通钢筋混凝土受弯构件，除进行承载能力计算外，还需考虑哪些问题？

3、一般情况下混凝土保护层的最小厚度为多少？纵向受力钢筋的净距为多少？为什么要求双筋截面梁顶部钢筋净距大于底部钢筋的净距？

4、适筋梁从加载到破坏的全过程中梁截面经历了哪三个阶段？它们各对截面的设计及验算有何意义？

5、适筋梁正截面最终承载能力破坏的标志是什么？

6、受弯构件正截面有哪几种破坏形式？各属什么性质的破坏？严格按规范设计的构件如发生正截面破坏，一般会是哪种破坏形式？

7、何谓配筋率？其对正截面的极限承载能力和变形能力有何影响？ 8、正截面抗弯承载能力计算中有哪些基础假定？

9、受压区混凝土的应力分布是否可通过试验测得？在分析中该应力分布是如何确定的？

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10、为什么受弯构件受压边缘混凝土的极限压应变比轴心受压构件混凝土的极限压应变大？

11、界限相对受压区高度?b的意义是什么？

12、最大配筋率?max的意义是什么？并推导?max的表达式。 13、少筋梁与最小配筋率?min是如何定义的？

14、施工中在Asfy保持不变的前提下，将单排筋改为双排筋，正截面抗弯承载能力将如何变化？为什么？

15、双筋截面梁是否经济？一般在什么情况下采用双筋截面梁？

16、双筋截面梁正截面承载能力是否有上限？为什么？设计中为什么不提倡通过增设受压钢筋和相应受拉钢筋的面积来无限制地提高截面的承载能力？

17、何谓T形截面翼缘计算宽度？其大小与哪些因素有关？ 18、T形截面正截面承载能力计算有哪几种类型？ 19、查表计算时所用符号?s、?、?s的物理意义是什么？ 五、计算题

1．已知一单跨简支板，计算跨度l=2.34m，承受均布荷载q k=3KN/m2（不包括板的自重）；混凝土等级C30，fc?14.3N/mm2；钢筋等级采用HPB235钢筋，即Ⅰ级钢筋，fy?210N/mm2。可变荷载分项系数γQ=1.4，永久荷载分项系数γG=1.2，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为25KN/m3。 求：板厚及受拉钢筋截面面积As

2．某矩形截面简支梁，弯矩设计值M=270KN.m，混凝土强度等级为C70，

ft?2.14N/mm2,fc?31.8N/mm2；钢筋为HRB400，即Ⅲ级钢筋，

fy?36N0/mm2。环境类别为一级。

求：梁截面尺寸b×h及所需的受拉钢筋截面面积As

3．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25，

ft?1.27N/mm2,fc?11.9N/mm2，截面弯矩设计值M=125KN.m。环境类别为一类。

求：（1）当采用钢筋HRB335级fy?300N/mm2时，受拉钢筋截面面积；（2）当采用钢筋HPB235级fy?210N/mm2时，受拉钢筋截面面积；（3）截面弯矩设计值M=225KN.m，当采用钢筋HRB335级fy?300N/mm2时，受拉钢筋截面面

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积；

4．已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，fy?300N/mm2，As=804mm2；混凝土强度等级为C40，ft?1.71N/mm2,fc?19.1N/mm2；承受的弯矩M=89KN.m。环境类别为一类。验算此梁截面是否安全。

5．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，

ft?1.71N/mm2,fc?19.1N/mm2，钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，

fy?30N0/mm2，截面弯矩设计值M=330KN.m。环境类别为一类。 求：所需受压和受拉钢筋截面面积

6．已知条件同上题，但在受压区已配置3φ20mm钢筋，As’=941mm2 求：受拉钢筋As

7．已知梁截面尺寸为200mm×400mm，混凝土等级C30，fc?14.3N/mm2，钢筋采用HRB335，fy?300N/mm2，环境类别为二类，受拉钢筋为3φ25的钢筋，As=1473mm2，受压钢筋为2φ6的钢筋，A’s = 402mm2；要求承受的弯矩设计值M=90 KN.m。

求：验算此截面是否安全

8．已知梁的截面尺寸b=250mm，h=500mm，混凝土为C30级，

ft?1.43N/mm2,fc?14.3N/mm2，采用HRB400级钢筋，fy?360N/mm2，承受弯距设计值M=300kN·m，试计算需配置的纵向受力钢筋。

9． 某钢筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情况（架立筋和箍筋的配置情况略）如图所示。混凝土强度等级为C30，fc?14.3N/mm2，纵向钢筋为HRB400级钢筋，fy?360N/mm2，as=70mm。若截面承受的弯矩设计值为M=550kN·m，试问此截面承载力是否足够？

10． 已知肋形楼盖的次梁，弯矩设计值M=410KN.m，梁的截面尺寸为b

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×h=200mm×600mm，bf’=1000mm，hf’= 90mm；混凝土等级为C20，

fc?9.6N/mm2，钢筋采用HRB335，fy?300N/mm2，环境类别为一类。

求：受拉钢筋截面面积

11． 某一般环境中的中型公路桥梁中，梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25，ftd?1.23N/mm2,fcd?11.5N/mm2，钢筋采用HRB335，fsd?280N/mm2，截面弯矩设计值Md=165KN.m。

求：（1）受拉钢筋截面面积；（2）若是一建筑工程单跨简支梁，情况又如何。 12.某宿舍的内廊为现浇简支在砖墙上的钢混凝土平板，板上作用的均

布活荷载标准值为qk=2kN/m2。水磨石地面及细石混凝土垫层共30mm厚（重度为22kN/m3），板底粉刷白灰砂浆12mm厚（重度为17kN/m3）。混凝土强度等级选用C25，纵向受拉钢筋采用HPB235热轧钢筋。试确定板厚度和受拉钢筋截面面积。

13.某宿舍一预制钢筋混凝土走道板，计算跨长l0=1820mm，板宽480mm，板厚60mm，混凝土的强度等级为C25，受拉区配有4根直径为8mm的HPB235钢筋，当使用荷载及板自重在跨中产生的弯矩最大设计值为M=910000N·mm时，试验算该截面的承载力是否足够？

14.某库房一楼面大梁截面尺寸b×h=250mm×600mm，混凝土的强度等级为C20，用HPB235钢筋配筋，截面承受的弯矩设计值M=4.0×108N·mm，当上述基本条件不能改变时，求截面所需受力钢筋截面面积。

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