混凝土与砌体结构

防止梁的斜拉破坏：通过限制梁的最小配箍率来控制 即：?sv??svmin?0.24ft fyv

3、在什么情况下可采用双筋梁?

答：①在不同的内力组合下，截面上的弯矩或正或负。②截面承受的弯矩设计值大于单筋矩形截面所能承受的最大弯矩，而增大构件的截面尺寸及提高材料强度等级又受到限制时。③结构成构件的截面出于某种原因，正截面的受压区预先已经布置了一定数量的受力钢筋(如连续梁的某些支座截面)。

4、普通砖砌体轴心受压破坏时，砌体的抗压强度远低于砖的抗压强度，其主要原因及其具体原因是什么？

答：砌体单块砖受到复杂应力作用的结果。具体原因为：

1） 由于砖本身外型不平整及砂浆砌筑时不均匀不密实，使单块砖受力不均匀； 2）砖和砂浆的弹性模量不同，在压力作用下产生不同的横向变形； 3）应力集中现象； 4）弹性地基梁作用。

5、如果裂缝宽度超过《规范》规定的限值时，可采取哪些措施？

答：如果裂缝宽度超过《规范》限值时，最简便有效的措施：一是选用带肋钢筋，二是选用直径较细的钢筋，以增大钢筋与砼的接触面积，提高钢筋和砼的粘结强度，减小裂缝间距lcr（因为lcr与wmax近似成正比关系），也可增加钢筋面积即加大钢筋的有效配筋率?te，从而减小钢筋的应力?sk，此外，改变截面形状和尺寸、提高砼的强度等级等措施虽也能减小裂缝宽度，但效果甚微，一般不宜采用。

6、试说明在抗剪能力计算时，下列条件的作用是什么？ （1） V?0.25bh0fc （2）

?sv?0.02fc fyv答：满足?sv??svmin，其目的是防止发生斜拉破坏，满足V≤0.25fcbh0其目的是防止发生斜压破坏，这两种破坏都属于脆性破坏，抗剪箍筋未得到充分利用，不经济，所以在进行受弯构件设计时应予以避免。

7、正截面抗弯承载能力计算中有哪些基础假定？

答：有四项基本假定：1)平截面假定；2)不计受拉区混凝土抗拉强度；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。 8、为什么弯起筋的设计强度取

0.8fy？

答：弯起筋的受剪承载力公式：Vsb?0.8fyAsbsina，式中：系数0.8为应力不均匀系数，用来考

5

虑靠近剪压区的弯起筋在斜截面破坏时，可能达不到钢筋的抗拉屈服强度设计值。

9、受弯构件计算时，受压区应力图形用矩形代替曲线的原则是什么? 答：合力不变以及合力作用点不变。

10、计算跨度为L的简支梁，梁上作用有均布可变荷载，试写出跨中截面弯矩效应系数？ 答：l／8

11、双筋截面梁是否经济？一般在什么情况下采用双筋截面梁？

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

2

M>Mumax，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。

12、混凝土保护层厚度应考虑哪些因素确定？ 答：环境类别，构件类别，混凝土等级等因素

13、何谓T形截面翼缘计算宽度？其大小与哪些因素有关？

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。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。

五、计算题：

1、已知梁b×h=250×450mm，纵向受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋(fy=300N/mm)，AS=804mm,混凝土C40（fc=19.1 N/mm,ft=1.71 N/mm），承受的弯矩设计值M=89kN·m，验算此梁截面是否安全？2、某具有横向砖墙填充的三跨多层框架，楼盖为装配式，底层拄的截面尺寸为400×400 mm，承受的轴向力设计值N=2000kN；楼层高度为5．6 m，混凝土强度等级为C25(fc=11.9 N/mm2)，配有4?25'钢筋（As； 试复核此柱的承载力是否足够。注：??1.177?0.012?1964mm2）

2

2

2

2

l0 b3、某办公楼楼面采用预应力混凝土板，安全等级为二级。板长3.3m，计算跨度3.18m，板宽0.9m，板自重2.04kN/m2，后浇混凝土层厚40mm，板底抹灰层厚20mm，可变荷载取1.5kN/m2，准永久值系数0.4。试计算按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时的截面弯矩设计值。

4、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

6

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，受拉钢筋截面面积。

1、解：h0=450-35=415mm，

ρ=As/bh0=804/250×415=0.77%>ρmin， ρmin=45ft/fy=45×1.71/300=0.26%>0.2%，

则ζ=ρfy/α1fc=0.0077×300/(1.0×19.1)=0.121<ζb=0.55， Mu=α1fcbh02ζ(1-0.5ζ)

=1.0×19.1×250×4152×0.121(1-0.5×0.121) =93.49kN·m>89kN·m，安全。

2、解：l0/b?5600/400?14，??1.177?0.012l0/b?1.177?0.012?14?1.009?1，取??1.0

)?2243.9KN N?0.9?(fcA?fy'As') N?0.9?1.0?(11.9?400?400?300?1964As'1964???100%??100%?1.23%?3%；

b?h400?400

'3、解：永久荷载标准值计算如下：

自重 2.04kN/m 40mm后浇混凝土层 25×0.04=1.00 kN/m

2 2

20mm板底抹灰层 20×0.02=0.40 kN/m

2

Σ 3.44 kN/m

沿板长每延米均布荷载标准值为 0.9×3.44 kN/m=3.1 kN/m 可变荷载标准值为 0.9×1.5 kN/m=1.35 kN/m 简支板在均布荷载作用下的弯矩为

22

2

M?12ql 8按承载能力极限状态设计时，按可变荷载效应控制的组合弯矩设计值为

M??0(rGCGGk?rQ1CQ1Q1k)

11??M?1.0?1.2??3.182?3.1?1.4??3.182?1.35??7.07 kN·m

88??按正常使用极限状态设计时，

按荷载的标准组合时 M?CGGk?CQ1?Q1k

M?11?3.182?3.1??3.182?1.35?5.63 kN·m 88按荷载的准永久值组合时 M?CGGk???i?1nqi?CQiQik

7

M?11?3.182?3.1??3.182?0.4?1.35?4.60 kN·m 884、（1）由公式得

?s?M?fcbh02125?106?=0.243 1.0?11.9?200?4652??1?1?2?s?1?1?2?0.243?0.283

?s?0.5?(1?1-2??s)?0.5?(1?1?2?0.243)?0.858

125?106As?M/fy?sh0??1044mm2

300?0.858?465 选用钢筋4?18,As?1017mm2

As?1044??minbh?0.2%?200?500?200mm2 （2）采用双排配筋 h0?h?60?440mm

125?106?0.271 ?s?M/?1fcbh0=21.0?11.9?200?440 ??1?1?2?s=1?1?2?0.271?0.323

2 ?s?0.5?(1?1-2?s)?0.5?(1?1?2?0.271）?0.838

125?106?1614mm2 As?M/fy?sh0?210?0.838?4402

选用钢筋8?16 As=1608mm

As?1614??minbh?0.27%?200?500?270mm2 (3)假定受拉钢筋放两排 a?60 h0?500?60?440mm

225?106?0.488 ?s?M/?1fcbh0=

1.0?11.9?200?4402 ??1?1?2?s=1-1?2?0.488?0.845?0.55

2 故采用双筋矩形截面

取???b M1??1fcbh02?b(1?0.5?b)

2 ?1.0?11.9?200?440?0.55?(1?0.5?0.55) =183.7KN?m

225?106?183.7?106 As?M/fy(h0?a)??339.9mm2

300?(440?35)''' As??b?1fcbh0/fy?Asfy/fy?0.55?1.0?11.9?200?440/300?339.9 =2260mm

2

故受拉钢筋选用6?22 As=2281mm

受压钢筋选用2?16 As=402mm,满足最小配筋率要求。

2

2

'''

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