A. 仅需重新验算裂缝宽度,不需验算挠度 B. 不必验算裂缝宽度,而需重新验算挠度 C. 两者都必须重新验算 D. 两者都不必重新验算
7.若提高T形梁的混凝土强度等级,在下列各判断中你认为( )是不正确的。 A. 梁的承载力提高有限 B. 梁的抗裂性有提高 C. 梁的最大裂缝宽度显著减小 D. 对梁的挠度影响不大
△8.对于露天环境的钢筋混凝土梁,原设计梁的截面尺寸为300 mm×600 mm,混凝土强度等级为C30。因承载力需配置受拉钢筋
As=1500 mm,实际配置了5Ф20。经验算,荷载效应短期组合下最大裂缝宽度
2
达到了0.35 mm,为此提出了下列几种修改意见,你认为比较合适有效的是( )。
A. 把混凝土强度等级提高为C40 B. 配筋改为10Ф14 C. 把保护层改小为25 mm D. 配筋改为5Ф20
E. 配筋改为5Ф22 F. 把截面尺寸改为250 mm×700 mm 三、多项选择题
△1.下列结构中,需要抗裂的有( ),需要验算裂缝宽度的有( ),需要验算挠度的有( )。 A. 梁式矩形渡槽底板 B. 水电站吊车梁 C. 墙背有地下水的重力式挡土墙 D. 圆形压力水管 E. 水闸工作桥桥面大梁 F. 水闸底板
△2.为提高构件的抗裂性能,下列措施中哪些是有效的?( )。 A. 增加配筋量 B. 提高混凝土强度等级 C. 加大截面尺寸 D. 加掺钢纤维 E. 把Ⅱ级钢改为Ⅲ级钢 F. 施加预应力 △3.为减小裂缝宽度,下列措施中哪些是有效的?( )。 A. 增加配筋量 B. 提高混凝土强度等级 C. 施加预应力 D. 采用变形细钢筋 E. 认真保温保湿养护 F. 在结构表面加配钢筋网片 △4.下列表达中,哪些是不正确的?( )。 A. 在荷载长期作用下,受弯构件的刚度随时间而降低 B. 加配受压钢筋A:可提高受弯构件的长期刚度B。
C. 钢筋混凝土受弯构件的短期刚度Bl与弯矩Ms有关,但其长期刚度Bl与Ms无关 D. 受拉钢筋应变不均匀系数驴越大,表示裂缝间混凝土参与承受拉力的程度越大 △5.荷载长期作用下,钢筋混凝土梁的挠度会持续增长,其主要原因是( )。 A. 受拉钢筋产生塑性变形 B. 受拉区裂缝持续开展和延伸 C. 受压混凝土产生徐变
D. 受压区未配钢筋,受压区混凝土可较自由地收缩 四、问答题
1.构件的配筋用量一般均是由承载能力极限状态计算确定的,在哪些情况下,配筋量不再由承载力控制?
2.有A,B,C,D四个轴心受拉构件,采用的混凝土强度等级相同。A,B的截面尺寸为200×200 mm;C,D的截面尺寸为400×400 mm。A与C各配置4
20;B与D各配置8
20。请指出承受轴
力后,四个构件出现裂缝和最终达到破坏的先后顺序,并作解释。
△3.钢筋混凝土受弯构件中,截面抵抗矩的塑性系数?m反映了混凝土的什么性质,主要与哪些因素有关?它与轴心受拉、偏心受拉和偏心受压的塑性系数?轴拉、?偏拉、?偏压相比,哪个最大,哪个最小,为什么?
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△4.一个能满足抗裂要求的钢筋混凝土构件,在使用荷载作用下受拉钢筋应力?s大致只有20~30 N/mm,所以承载能力肯定没有问题,不必再进行承载能力极限状态计算,这种说法对不对?为什么?
△5.为什么钢筋混凝土构件在荷载作用下一出现裂缝就会有一定宽度?
△6.垂直于钢筋纵轴的受力裂缝对钢筋混凝土构件的耐久性有什么影响?提高构件耐久性的主要措施是什么?为什么配置高强钢丝的预应力混凝土构件必须抗裂?
△7.试分析纵向钢筋配筋量对受弯构件正截面的承载力、抗裂性、裂缝宽度及挠度的影响。 △8.提高受弯构件刚度的措施有哪些,最有效的措施是什么?
△9.试描述在钢筋混凝土梁的等弯矩区段内,第一条裂缝出现前后直到第二条裂缝产生,受拉混凝土应力与钢筋应力沿梁轴变化的情况,并画出其应力分布图形。 △10.试描述钢筋混凝土梁的M2
?f关系曲线,它与弹性匀质梁的M?f关系曲线有哪些不同?
☆11.水工规范中,求解短期刚度截面的钢筋用量?为什么?
Bs的公式,即教材式(8—60)中,配筋率?应该取构件中哪个Bs的公式,在物理概念上有哪些不足之处,在实用计算中又
☆12.试分析水工规范求解短期刚度有什么优点?
设计计算
1.钢筋混凝土压力水管,内半径r=l 000 mm,管壁厚度h=150 mm,采用强度等级C25的混凝土,Ⅱ级钢筋,水管内水压力标准值
pk=0.2 N/mm,水管为3级水工建筑物。试计算该水管环向钢筋
2
截面面积并验算该水管是否满足抗裂要求。
提示:压力水管抗裂验算时,按荷载效应的长期组合进行,水压力的长期组合系数
?=1.O。
2.某钢筋混凝土渡槽系4级水工建筑物,槽身横向计算时,在槽内水重标准值作用下,槽底板端部截面每米长度(顺水流方向)承受轴向拉力300 mm,采用强14@150),
N1=39.2 kN,弯矩M1=18.9 kN·m,已知槽底板厚h=
度等级C25的混凝土,Ⅱ级钢筋,该端部截面配有受力钢筋
2
As=890 mm(
2
12/
As?=262 mm(
10@300)。试对该截面进行抗裂验算。
提示:按荷载效应长期组合计算抗裂,水压力的长期组合系数3.已知某钢筋混凝土渡槽,系4级水工建筑物,槽身侧墙厚为
?=1.O。
h=300mm,混凝土强度等级为C25。在经常作用的水压力标准值作用下,侧墙底部每米长度内承受的弯矩为M1=35 kN·m。
经承载能力计算已配有受力钢筋(Ⅱ级钢筋) 凝土强度等级C20,保护层厚度
12@125。试验算其抗裂能力是否满足要求。
4.有一矩形截面钢筋混凝土轴心受拉构件,已知截面尺寸
b?h=400 mm×400 mm,混
25。要求:
c=30 mm。配置Ⅱ级受拉钢筋4
(1)计算裂缝刚出现时所能承受的轴向拉力
Ncr,是多少?
(2)刚开裂时裂缝截面处的混凝土和钢筋的应力各是多少? (3)当荷载效应长期组合下的轴心拉力值
N1=500 kN时,其最大裂缝宽度?lmax是多少?
b?f=600 mm,
5.一处于露天环境的T形吊车梁,Ⅱ级安全级别,
b=300 mm,h?f=100
mm,h=800mm。承受荷载标准值产生的最大弯矩:自重产生的生的
MG=180kN·m,吊车荷载产
MQ= 260 kN·m。采用强度等级为C20的混凝土,保护层厚度c=35 mm,经计算,配
25,
置Ⅱ级钢筋6
a=75 mm,h0=725 mm。试验算裂缝宽度是否满足要求。
提示:吊车梁一类主要承受短期可变荷载的结构,一般只需按荷载效应的短期组合验算
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最大裂缝宽度。
6.已知某矩形截面偏心受压柱,计算长度混凝土强度等级为C25,保护层厚度为
l0=5 m,矩形截面尺寸b?h=400 mm×600 mm,
2
c=25 mm,对称配筋As=A? =1 520 mm
为422,
承受荷载标准值产生的轴向压力短期组合值
Ns=350 kN,偏心距为e0=514 mm,允许裂缝b?fbf=800 mm,h?mm,b=200 f=hf=150
20(
最大宽度[?smax]=O.3 mm,试验算最大裂缝宽度是否满足要求。
7.已知某工字形截面受弯构件,截面尺寸mm,置6值
=
h=1 200 mm,混凝土强度等级为C30,受拉区配置6
12(
As=l 884 mm
2
),受压区配
As?=678 mm
2
),混凝土保护层厚度
c=25 mm,荷载标准虚挽直短期组合下的弯矩
Ms=479kN·m,长期组合下的弯矩值M1=400kN·m,计算跨度l0=9 m,梁的短期组合
允许挠度为[足要求。
fs]=l0/250,长期组合允许挠度[f1]=l0 /300。验算该梁的最大挠度是否满
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综合练习
一、填充题
1.当梁格布置使板的两个跨度比 时,则板上荷载绝大部分沿 方向传到 上,因此板可当作支承在 的梁一样来计算,故称为 。
2.当 时,则板上荷载将沿 传到 的支承梁上,必须进行 的内力计算,故这种板称为 。
3.单向板肋形楼盖的结构布置一般取决于 要求,在结构上应力求简单、整齐、经济、适用。柱网尽量布置成 或 。主梁有沿 和 两种布置方案。
4.从经济效果考虑,因次梁的间距决定了板的跨度,而楼盖中板的混凝土用量占整个楼盖混凝土用量的50%~70%。因此,为了尽可能减少板厚,一般板的跨度为 ,次梁跨度为 ,主梁跨度为 。
5.单向板肋形楼盖,其周边搁置在砖墙上,当可视为 。板的中间支承为 ,次梁的中间支承为 ,计算时一般均可作为 ,不考虑支承处的 ,由此引起的误差可采用 予以调整。这样,板可以看作是以边墙和次梁为 的 。次梁可以看作是以边墙和主梁为 的 。
6.主梁的中间支承是柱,当主梁的线刚度与柱的线刚度之比 时,可把主梁看作是以边墙和柱为 的 。当主梁与柱的线刚度之比 时,则柱对主梁的内力影响较大,应作为 来计算。
7.钢筋混凝土连续板、梁的内力计算方法有按 计算和
计算两种。水工建筑中的连续板、梁内力一般是按 的方法计算,就是把钢筋混凝土板、梁看作 构件用 的方法进行内力计算。
8.当按弹性方法计算内力时,计算弯矩用的计算跨度小一般取 ;当支座宽度b较大时,按下列数值采用:板,当b>0.1lc时,取 ;梁,当b>0.05lc时,取 。计算剪力时则取 。
9.如果连续板或梁的跨度不相等,但相差不超过 时,也可用等跨度的表计算。当求支座弯矩时,计算跨度取 ;当求跨中弯矩时,则用 。如板或梁各跨的截面尺寸不同,但相邻跨截面惯性矩的比值不大于 ,可作为等刚度计算,即可不考虑不同刚度对内力的影响。
10.对于超过五跨的多跨连续梁、板,可按 来计算其内力。当梁板跨数少于五跨时,仍按 计算。
11.作用在楼盏上的荷载有 和 。 是结构在使用期间内基本不变的荷载; 是结构在使用或施工期间内时有时无的可变作用的荷载。
12.欲求某跨跨中最大正弯矩时,除在该跨 外,再 ;欲求某跨跨中最小弯矩时,则该跨 ,然后 。
13.欲求某支座截面的最大负弯矩时,除在该支座左右两跨 外,向两边再 ;当欲求某支座截面的最大剪力时,可变荷载的布置方式 相同。
14.对于具有一定 的钢筋混凝土超静定结构,当结构的某一截面内力达到截的 时,结构并不破坏而仍可承担 。这说明按弹性方法计算钢筋混凝土连续板、梁的内力,设计结果是 但有 。
15.塑性铰与理想铰不同之处在于:理想铰能自由转动但不能 ,塑性铰则能承担相当于 的弯矩,而且只是在 作用下才开始相对转动,在转动过程中仍能继续传递 ;塑性警不是一点而是有一个 ,故塑性铰不能 ;塑性铰也不能 ,当截面受压区混凝土被压碎时,转动幅度也就达到其极限值。
16.在静定结构中,只要有一个截面形成塑性铰,继续加载便不再 ,因为此时静定结构已变成 。但在超静定结构中则不然,每出现一个塑性铰仅意味着减少 ,荷载仍可继
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续增加,直到塑性铰陆续出现使结构变成 为止。
17.为保证先形成的塑性铰具有足够的转动能力,必须限制截面的 ,即要求调幅截面的相对受压区高度 。同时宜采用 的Ⅰ,Ⅱ级和Ⅲ级热轧钢筋。
18.截面的弯矩调幅系数?不宜超过 ,即调整后的截面弯矩不宜小于按弹性方法计算所得弯矩的 。
19.支座截面的塑性铰出现后,支座与跨中弯矩的 发生改变,但始终遵守 ,即跨中弯矩加上两个支座弯矩的平均值始终等于 的跨中弯矩M。
20.连续板中受力钢筋的配置,可采用 或 两种方式。
21.由于次梁与板整浇在一起,板可以作为次梁的翼缘,故承受正弯矩的跨中截面,次梁按 截面考虑;承受负弯矩的支座截面,次梁按 截面计算。
22.为防止斜裂缝引起的局部破坏,应在主梁承受次梁传来的集中力处设置 ,将集中荷载有效传递到主梁上部受压区域。
23.计算连续的双向板时,可以将连续的双向板简化为 来计算。
24.双向板上的荷载是沿着 方向传到四边的支承梁上,在设计中采用近似方法分配。即对每一区格,从四角作 与平行长边的中线相交,将板的面积分为 ,每小块面积上的荷载认为传递到相邻的梁上。故短跨梁上的荷载是 的,长跨梁上的荷载是 的。
25.通常牛腿的宽度与柱的宽度相同,牛腿的高度可根据 要求确定。
26.牛腿中的受力钢筋宜采用 。承受竖向力所需的受拉钢筋的配筋率(以截面bh0计)不应小于 ,也不宜大于 ,且钢筋根数不宜少于 ,直径不应小于 。受拉钢筋不得下弯兼作 ,并应有足够的 。
27.牛腿内水平箍筋的直径不应小于 ,间距为 ,且在上部 范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的 。
28.当牛腿的剪跨比 时,应设置弯起钢筋
Asb,弯起钢筋宜采用 ,并宜设置在牛
腿上部 之间的范围内,其截面面积不应少于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的 ,且不应少于 ,其根数不应少于 ,直径不应小于 。
29.常用的柱下单独基础有 基础和 基础两种。 30.基础的最小高度二、单项选择题
1.为了设计上的便利,对于网边均有支承的板按弹性方法设计时,当( )时按单向板设计。 A.
H应满足柱和基础交接处混凝土的 和柱中纵向钢筋
的要求。基础地面尺寸根据 确定。
l2l1≤2 B.
l2l1>2 C.
l2l1≤3 D.
l2l1>3
2.弹性方法设计的连续梁、板各跨跨度不等,但相邻两跨计算跨度相差<lO%,仍作为等跨计算,这时,当计算支座截面弯矩时,则应按( )计算。
A.相邻两跨计算跨度的最大值 B.相邻两跨计算跨度的最小值 C.相邻两跨计算跨度的平均值 D.无法确定 3.关于折算荷载的叙述,哪一项不正确?( )。
A.为了考虑支座抵抗转动的影响,采用增大永久荷载和相应减少可变荷载的办法来处理 B.对于板其折算荷载取:折算永久荷载
g??g?q/2,折算可变荷载q??q/2 g??g?q/4,折算可变荷载q??3q/4
C.对于次梁其折算荷载取:折算永久荷载
D.对于主梁其折算荷载按次梁的折算荷载采用 4.关于塑性铰,下面叙述正确的是( )。 A.塑性铰不能传递任何弯矩而能任意方向转动 B.塑性铰转动开始于混凝土开裂
C.塑性铰处弯矩不等于0而等于该截面的受弯承载力Mu
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