答：1）设置保护层 是为了保护钢筋不直接受到大气的侵蚀和其它环境因素作用们也是为了保证钢筋和混凝土有良好的粘结。2）钢筋的最小混凝土保护层厚度应不小于钢筋的公称直径，且应符合附表1-8的规定值。
3-4 参照图3-7，试说明规定各主钢筋横向净距和层与层之间的竖向净距的原因
答：1）为了保证钢筋和混凝土之间的握裹力；2）保证混凝土的浇注质量。 3-5 钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段？各阶段受力主要特点是什么？
答：全过程可划分为三个阶段，这三个阶段是：第Ⅰ阶段，梁没有裂缝；第Ⅱ阶段，梁带有裂缝工作；第Ⅲ阶段，裂缝急剧开展，纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变。
第Ⅰ阶段：梁混凝土全截面工作，混凝土的压应力和拉应力基本上都呈三角形分布。纵向钢筋承受拉应力。混凝土处于弹性工作阶段，即应力与应变成正比。
第Ⅰ阶段末：混凝土受压区的应力基本上仍是三角形分布。但由于受拉区混凝土塑性变形的发展，拉应变增长较快，根据混凝土受拉时的应力—应变图曲线[图3-12c )]，拉区混凝土的应力图形为曲线形。这时，手拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变，拉应力达到混凝土抗拉强度，表示裂缝即将出现，梁截面上作用的弯矩用Mcr表示。
第Ⅱ阶段：荷载作用弯矩到达Mcr后，在梁混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一批裂缝。这时，在有裂缝的截面上，拉区混凝土退出工作，把它原承担的拉力转给了钢筋，发生了明显的应力重分布，钢筋的拉应力随荷载的增加而增加；混凝土的压应力不再是三角形分布，而形成微曲的曲线形，中和轴位置向上移动。
第Ⅱ阶段末：钢筋拉应变达到屈服时的应变值，表示钢筋应力达到其屈服强度，第Ⅱ阶段结束。
第Ⅲ阶段：在这个阶段里，钢筋的拉应变增加很快，但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变（对具有明显流幅的钢筋）。这时，裂缝急剧开展，中和轴继续上升，混凝土受压区不断缩小，压应力也不断增大，压应力图成为明显的丰满曲线形。
第Ⅲ阶段末：这时，截面受压上边缘的混凝土压应变达到其极限压应变值，压应力图呈明显曲线形，并且最大压应力已不在上边缘而是在距上边缘稍下处，这都是混凝土受压时的应力—应变图所决定的。在第Ⅲ阶段末，压区混凝土的抗压强度耗尽，在临界裂缝两侧的一定区段内，压区混凝土出现纵向水平裂缝，随即混凝土被压碎，梁破坏，在这个阶段，纵向钢筋的拉应力仍维持在屈服强度。
受力特点为：1）钢筋混凝土梁的截面正应力状态随着荷载的增大不仅有数量上的变化，
而且有性质上的改变—应力分布图形改变。不同的受力阶段，中和轴的位置及内力偶臂也是有所不同的，因此，无论压区混凝土的应力或是纵向受拉钢筋的应力，不像弹性匀质材料梁那样完全与弯矩成比例。2）梁的大部分工作阶段中，受拉区混凝土已开裂。随着裂缝的开展，压区混凝土塑性变形也不完全服从弹性匀质梁所具有的比例关系。
3-6 什么叫钢筋混凝土少筋梁，适筋梁和超筋梁？各自有什么样的破坏形态？为什么把少筋梁和超筋梁都称为脆性破坏？
答：梁中的实际配筋率ρ小于ρ
min
时，梁受拉区混凝土一开裂，受拉钢筋达到屈服点，
并迅速经过整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受压区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。把具有这种破坏形态的梁称为少筋梁；适筋梁的配筋率适中，其破坏始于受拉钢筋屈服，构件破坏之前有明显征兆，属于塑性破坏。换句话说当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏 ，相应的梁称为适筋梁; 配筋率过高的钢筋混凝土梁称为超筋梁。其破坏始于受压区混凝土被先压碎。当钢筋混凝土梁内钢筋配置多到一定程度时，钢筋抗拉能力就过强，而作用（荷载）的增加，使受压混凝土应力首先达到抗压强度极限值，混凝土即被压碎，导致梁的破坏。（1）少筋梁破坏形态：构件一裂就坏，无征兆，为“脆性破坏”。未能充分利用混凝土的抗压强度。(2) 适筋破坏形态：受拉钢筋先屈服，受压区混凝土后压坏，破坏前有明显预兆——裂缝、变形急剧发展，为“塑性破坏”。 (3) 超筋破坏形态：受压区混凝土先压碎，钢筋不屈服，破坏前没有明显预兆，为“脆性破坏”。钢筋的抗拉强度没有被充分利用。 少筋梁和超筋梁都是是在没有明显预兆情况下由于受压区混凝土突然压碎而被破坏，故习惯上称为“脆性破坏”。
3-7 钢筋混凝土适筋粱当受拉钢筋屈服后能否在增加荷载？为什么？少筋梁能否这样？
答：（1）能。（2）适筋截面受弯构件破坏于受拉区钢筋屈服，经历一段变形过程后压区边缘混凝土达到极限压应变后破坏。（3）不能。
3-8 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算有哪些基本假定？其中的“平截面假定”与均质弹性材料（例如钢）受弯构件计算的平截面假定情况有何不同？
答：1）平截面假定；2）不考虑混凝土的抗拉强度；3）材料应力应变物理关系。平截面假定是材料力学中的一个变形假设。内容：垂直于杆件轴线的各平截面（即杆的横截面）
在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面，并且同变形后的杆件轴线垂直。
这的“平截面假定”是近似的，它与实际情况或多或少存在某些差距，大事，分析表明，由此而引起的误差是不大的，完全能符合工程计算的要求。同时，它为钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算提供了变形协调的集合关系，可加强计算方法的逻辑性和条理性，使计算公式具有更明确的物理意义。
均质弹性材料的平截面假定是假定构建受力变形后，截面仍然为平面，理论上平截面假定只适用于连续匀质弹性材料的构件。而不是上述的近似假设，是种理想状态下的假设，更加精确些。
3—9. 什么叫做钢筋混凝土受弯构件的截面相对受压区高度和相对界限受压区高度ξ
b？ξb在正截面承载力计算中起什么作用？ξb取值与哪些因素有关？
答：为了防止将构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度ξ不得超过其相对界限受压区高度ξb即
(4-11)
相对界限受压区高度ξb是适筋构件与超筋构件相对受压区高度的界限值，它需要根据截面平面变形等假定求出。下面分别推导有明显屈服点钢筋和无明显屈服点钢筋配筋受弯构件相对界限受压区高度ξb的计算公式。
有明显屈服点钢筋配筋的受弯构件破坏时，受拉钢筋的应变等于钢筋的抗拉强度设计值fy与钢筋弹性量Es之比值，即ξs=fy/Es ，由受压区边缘混凝土的应变为ξ
cu
与受拉钢筋应
变ξs的几何关系（图4-14）。可推得其相对界限受压区高度ξb的计算公式为：
(4－12)
图4-14 截面应变分布
为了方便使用，对于常用的有明显屈服点的HPB235、HRB335、HRB400和RRB400钢筋，将其抗拉强度设计值fy和弹性模量Es代入式（4-12）中，可算得它们的相对界限受压区高度ξb如表4-4所示，设计时可直接查用。当ξ≤ξb时，受拉钢筋必定屈服，为适筋构件。当ξ>ξb时，受拉钢筋不屈服，为超筋构件。
建筑工程受弯构件有屈服点钢筋配筋时的ξb值 表4-4
HPB235 HRB335 HRB400 0.518 0.508 0.499 0.490 0.481 0.472 0.463 RRB400 ≤C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 0.614 0.606 0.594 0.584 0.575 0.565 0.555 0.550 0.541 0.531 0.522 0.512 0.503 0.493 图4-15 无明显屈服点钢筋的应力—应变曲线式中 fy——无明显屈服点钢筋的抗拉强度设计值； Es——无明显屈服点钢筋的弹性模量。
(4－13)
根据截面平面变形等假设，可以求得无明显屈服点钢筋受弯构件相对界限受压区高度
ξb的计算公式为： (4－14)
截面相对受压区高度ξ与截面配筋率ρ之间存在对应关系。ξb求出后，可以求出适筋受弯构件截面最大配筋率的计算公式。由式（4-8）可写出：
(4－15)
(4－16)
式（4-16）即为受弯构件最大配筋率的计算公式。为了使用上的方便起见，将常用的具有明显屈服点钢筋配筋的普通钢筋混凝土受弯构件的最大配筋率ρ建筑工程受弯构件的截面最大配筋率ρ钢筋等max
max
列在表4-5中。
（%） 表4-5
混凝土的强度等级 级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 HPB235 2.10 2.81 3.48 4.18 4.88 5.58 6.19 6.75 7.23 7.62 8.01 8.36 8.64 8.92 HRB335 1.32 1.76 2.18 2.62 3.07 3.51 3.89 4.24 4.52 4.77 5.01 5.21 5.38 5.55 HRB400 1.03 1.38 1.71 2.06 2.40 2.74 3.05 3.32 3.53 3.74 3.92 4.08 4.21 4.34 RRB400
当构件按最大配筋率配筋时，由（4-9a）可以求出适筋受弯构件所能承受的最大弯矩为：
(4-17)
式中 αsb——截面最大的抵抗矩系数，αsb=ξb(1-ξb/2) 。
对于具有明显屈服点钢筋配筋的受弯构件，其截面最大的抵抗矩系数见表4-6。 建筑工程受弯构件截面最大的抵抗矩系数αsb 表4-6 钢筋种类 HPB235 HRB335 HRB400 0.3838 0.3790 0.3745 0.3700 0.3653 0.3606 0.3558 RRB400
由上面的讨论可知，为了防止将构件设计成超筋构件，既可以用式（4-11）进行控制，也可以用：
(4-18) ≤C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 0.4255 0.4224 0.4176 0.4135 0.4096 0.4054 0.4010 0.3988 0.3947 0.3900 0.3858 0.3809 0.3765 0.3715 (4-19)
进行控制。式（4-11 ）、式（4-18）和式（4-19）对应于同一配筋和受力状况，因而三者是等效的。