第4章思考题答案xm-syj-2012混凝土设
计原理 邵永健
思 考 题 答 案
4.1荷载作用下,受弯构件可能发生哪两种破坏形式? 答:荷载作用下,受弯构件可能发生两种破坏形式:一种是沿弯矩最大截面的破坏,由于破坏截面与构件的轴线垂直,故称为受弯构件的正截面破坏。另一种是沿剪力最大截面或剪力和弯矩都较大截面的破坏,由于破坏截面与构件的轴线斜交,故称为受弯构件的斜截面破坏。
4.2 为什么要规定梁中纵向钢筋的净间距?梁中纵向钢筋的净间距具体有哪些规定?
答:规定梁中纵向钢筋的净间距是为了便于浇注商品混凝土,保证钢筋周围商品混凝土的密实性,以及保证钢筋与商品混凝土粘结在一起共同工作。
具体规定有:梁上部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径);下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。梁的下部纵向钢筋配置多于两层时,两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。各层钢筋之间的净
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间距不应小于25mm和d。
4.3 什么是商品混凝土保护层厚度?为什么要规定商品混凝土保护层厚度?商品混凝土保护层厚度的取值与哪些因素有关?
答:结构构件中最外层钢筋的外边缘至商品混凝土表面的垂直距离,称为商品混凝土保护层厚度。为保证结构的耐久性、耐火性和钢筋与商品混凝土的粘结性能,须对商品混凝土保护层厚度进行规定。商品混凝土保护层厚度的取值与构件类型、商品混凝土强度等级、环境类别设计使用年限和钢筋直径有关。
4.4 板中分布钢筋的概念与作用。
答:分布钢筋是指垂直于板的受力钢筋方向上布置的构造钢筋。分布钢筋的作用是:与受力钢筋绑扎或焊接在一起形成钢筋骨架,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;以及抵抗温度应力和商品混凝土收缩应力等。
4.5 适筋梁从开始受荷到破坏需经历哪几个受力阶段?各阶段的主要受力特征是什么?
答:适筋梁从开始受荷到破坏需经历未开裂阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。未开裂阶段的主要受力特征是构件没有裂缝,钢筋应力小,商品混凝土基本处于弹性阶段,荷载-挠度关系基本为线性。带裂缝工作阶段的主要受力特征是构件已有裂缝,但裂缝宽度和挠度
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尚不明显,钢筋应力小于屈服强度,裂缝截面处受拉区商品混凝土已大部分退出工作,受压区商品混凝土的应力已呈曲线分布,荷载-挠度已呈曲线关系。破坏阶段的主要受力特征是构件裂缝宽,挠度大,钢筋已屈服,受压区商品混凝土高度进一步减小,商品混凝土压应力图形为愈加丰满的曲线,商品混凝土压应力峰值下移,荷载-挠度曲线接近水平。
4.6 什么叫配筋率?配筋率对梁的正截面承载力和破坏形态有什么影响?
答:纵向受拉钢筋的面积(As)与截面有效面积(bh0)的比值,称为纵向受拉钢筋的配筋率,简称配筋率,用rho;表示。
配筋率不仅影响梁的正截面承载力,而且影响梁的正截面破坏形态。一般来说,配筋率越大,梁的正截面承载力越高。随着配筋率从零开始不断增大,梁依次出现少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏三种破坏形态。
4.7 适筋梁、超筋梁、少筋梁的破坏各有什么特征?在设计中如何防止超筋破坏和少筋破坏? 答:(1)适筋破坏的破坏特征:当梁配筋适中,即rho;min h/h0le;rho;le;rho;max 时发生适筋破坏。其破坏特征是纵向受拉钢筋先屈服,然后受压区商品混凝土压碎,破坏时两种材料的强度均得到充分利用。破坏以前,梁的裂缝宽度大,挠度大,
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