混凝土正截面受弯试验报告

混凝土正截面受弯试验报告
混凝土正截面受弯试验报告

目录

一、实验目的: (1)

二、实验设备: (1)

三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线 (1)

3.1实验简图 (1)

3.2少筋破坏: (2)

3.3超筋破坏: (3)

3.4适筋破坏: (4)

四、实验结果讨论与实验小结。 (6)

仲恺农业工程学院实验报告纸

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定

实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验

一、实验目的:

1、了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程;

2、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征;

3、测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载力计算方法。

二、实验设备:

1、试件特征

1)梁的混凝土强度等级为C30(=14.3N/mm2,=1.43N/mm2,=3.0×104N/mm2,f tk=2.01N/mm2),纵向受力钢筋强度等级HRB335级(=300N/mm2,=2.0×105N/mm2),箍筋与架立筋强度等级HPB235级(=210N/mm2,=2.1×105N/mm2)。

2)纵向钢筋的混凝土保护层厚度为25mm,试件尺寸及配筋如下图所示。

3)少筋、适筋、超筋的箍筋分别为φ8@200、φ10@200、φ10@100,保证不发生斜截面破坏。

4)梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力钢筋扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。

2、实验仪器设备

1)静力试验台座、反力架、支座及支墩

2)20T手动式液压千斤顶

3)20T荷载传感器

4)YD-21型动态电阻应变仪

5)X-Y函数记录仪

6)YJ-26型静态电阻应变仪及平衡箱

7)读数显微镜及放大镜

8)位移计(百分表)及磁性表座

9)电阻应变片、导线等

三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线

3.1实验简图

少筋破坏-配筋截面:

加载:=13.3kN

=16.8kN

适筋破坏-配筋截面

加载:=15.3kN

=91.7kN =99.6kN

超筋破坏-配筋截面

加载:=35.5kN

=224.9kN 3.2少筋破坏:

(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因

理论计算:

=440-30=410mm =0.0033=0.0033×3.00×=99.00N/mm x===4.348mm =x(-0.5x)=1.0×14.3×250×4.348×(410-0.5×4.348)=6.339kN·m

开裂荷载:F cr ===5.283kN

x===13.17mm =x(-0.5x)=1.0×14.3×250×13.17×(410-0.5×13.17)=18.99kN·m

屈服荷载:F u ===15.83kN

破坏荷载:F 破=1.5F u =1.5×15.83=23.75kN

混凝土自重:F 自==6.188kN

模拟实验的数据为开裂荷载为:F cr =13.3kN

破坏荷载:F 破=16.8kN

本次实验数据对比,误差存在,产生误差的主要原因有三点:1实验时没有考虑梁的自重,而计算理论值时会把自重考虑进去;2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载,但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载;3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小,1.5倍不能准确的计算破坏荷载;

4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。

(2)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

①在荷载为13.3KN是,梁处于弹性阶段,在荷载增加少许,梁由弹性到开裂,一旦开裂,受拉钢立即达到屈服强度。

②在开裂截面,内力重新分布,开裂的混凝土一下子把原来承担的绝大部分拉力交给受拉钢筋,是钢筋应力突然增加很多,故裂缝一出现就有一定的宽度。此时受压混凝土也开始表现出一定的塑性,应力图形开始呈现平缓的曲线。

③又因为配筋率少于最小配筋率,故一旦原来由混凝土承担的拉力有钢筋承担后,钢筋迅速达到的屈服。受压区高度会迅速降低,以增大内力臂来提高抗弯能力。同时,所提高的抗弯能力等于降低后的荷载引起的弯矩,受压区高度才能稳定下来。在挠度-荷载曲线上就表现为荷载有一个突然地下降。然后受压区高度进一步下降,钢筋历尽屈服台阶达到硬化阶段,荷载又有一定上升。此时受压区混凝土仍未被压碎,即梁尚未丧失承载能力,但这是裂缝开展很大,梁已经严重下垂,也被视为以破坏。

3.3超筋破坏:

(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

理论计算:=440-81=359mm

=0.0033=0.0033×3.00×=99.00N/mm

x===102.3mm

=x(-0.5x)=1.0×14.3×250×102.3×(359-0.5×102.3)=112.6kN·m

开裂荷载:F cr=93.83kN

x===310.1mm

=x(-0.5x)=1.0×14.3×250×310.1×(359-0.5×310.1)=226.1kN·m

理论屈服荷载:===188.4kN

=1.5×188.4=282.6kN

破坏荷载:F

破=1.5F u

混凝土自重:F

==6.188kN

模拟实验的数据为开裂荷载为:=35.5kN

破坏荷载:224.9kN

本次实验数据对比,误差存在,产生误差的主要原因有三点:1实验时没有考虑梁的自重,而计算理论值时会把自重考虑进去;2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载,但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载;3.破坏荷载与理论的屈服荷载的大小相差很小,1.5倍不能准确的计算破坏荷载;4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。

(2)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

①受拉区混凝土呈现塑性到开裂阶段

此阶段初受拉区混凝土进入塑性阶段,混凝土的受拉应力应变曲线开始呈现明显的曲线性,并且曲线的切线斜率不断减少,表现为在受拉区压应变增大过程中,受拉区混凝土合拉力的增长不断

减少,而此时受压区混凝土和受拉钢筋仍工作在弹性范围内,呈直线增长,于是受压区高度降低,以保证截面内力平衡(若受压区高度不变或增大,则截面合压力增长大于合拉力增长,内力将会不平衡)。当内力增大到某一数值时,受拉区边缘的混凝土达到其实际的抗拉强度和极限拉应变,截面处于开裂前的临界状态。

②开裂至受压区混凝土达到峰值应力阶段

梁体开裂后钢筋的应力应变突然增加很多,曲率急剧增大,受压区高度也急剧下降,在挠度——荷载曲线上表现为有一个表示挠度突然增大的转折。内力重分布完成后,荷载继续增加时,钢筋承担了绝大部分拉应力,应变增量与荷载增量成一定的线性关系,表现为梁的抗弯刚度与开裂一瞬间相比又有所上升,挠度与荷载曲线成一定的线性关系。随着荷载的增加,混凝土的应力应变不断增大,直至受压区边缘应变接近0.002,而钢筋由于配筋率相对较大,此时并未屈服。

③破坏阶段

此阶段随着荷载的增加,混凝土的受压区边缘应变达到0.002,边缘压应力达到峰值应力。因为混凝土受压应力应变曲线已表现出明显的塑性,而受拉钢筋并未达到屈服强度,拉应力仍随着应变呈线性增长。为了保持截面内力平衡必须增大受压区面积,所以截面中和轴下降,受压区高度增加。因为一直到破坏时钢筋也未屈服,我们可以看到,在超筋梁中,自开裂后截面中和轴位置一直是下降的。最后受压区混凝土达到极限压应变而破坏。

3.4适筋破坏:

(1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。

理论计算:

=440-34=406mm =0.0033=0.0033×3.00×=99.00N/mm x===28.16mm =x(-0.5x)=1.0×14.3×250×28.16×(406-0.5×28.16)=39.46kN·m

开裂荷载:F cr ====32.88kN

x===85.34mm =x(-0.5x)=1.0×14.3×250×85.34×(406-0.5×85.34)=110.8kN·m

屈服荷载:F u ===92.33kN

破坏荷载:F 破=1.5F u =1.5×92.33=138.5kN

混凝土自重:F 自==6.188kN

模拟实验的数据为开裂荷载为:

=15.3kN

屈服荷载:F u =91.7kN

破坏荷载:99.6kN 本次实验数据对比,误差存在,产生误差的主要原因有三点:1实验时没有考虑梁的自重,而计算理论值时会把自重考虑进去;2.计算的阶段值都是现象发生前一刻的荷载,但是实验给出的却是现象发生后一刻的荷载;3.破坏荷载与屈服荷载的大小相差很小,1.5倍不能准确的计算破坏荷载;

4.整个计算过程都假设中和轴在受弯截面的中间。

(2)计算裂缝和挠度

第一级加载:0.8kN

.ρ==×=0.067===0.018>0.01,取=0.018==23.34N/mm 2

ψ=1.1-0.65=1.1-0.65×-2.010<0.2,ψ=0.2==40.30×N f=S=2.634mm

=ψ(1.9c+0.08)=2.1×0.2××(1.9×25+0.08×)=0.006mm

W lim=0.3mm

F(kN)0.815.343.460.591.799.6

M k(KN·m)8.38625.7959.5180.02117.5126.9 (N/mm2)23.3471.79165.7222.8327.1353.3ψ0.200.200.660.770.880.89

B s×101240.3040.3024.6322.5420.7720.62 f(mm) 2.6348.09930.5844.9371.6077.89 (mm)0.0060.0190.0440.0590.0880.095(3)绘出试验梁p-f变形曲线和裂缝分布形态图

理论计算图:模拟实验图:

裂缝形态分布图:

(4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

①当荷载在0.3-5.9KN,梁属于弹性阶段,没有达到屈服更没有受到破坏。

②当荷载在5.9KN的基础上分级加载,受拉区混凝土进入塑性阶段,手拉应变曲线开始呈现较明显的曲线性,并且曲线的切线斜率不断减小,表现为在受压区压应变增大的过程中,合拉力的增长不断减小,而此时受压区混凝土和受拉钢筋仍工作在弹性范围,呈直线增长,于是受压区高度降低,以保证斜截面内力平衡。当内力增大到某一数值时,受拉区边缘的混凝土达到其实际的抗拉强度和极限拉应变,截面处于开裂前的临界状态。

③接着荷载只要增加少许,受拉区混凝土拉应变超过极限抗拉应变,部分薄弱地方的混凝土开始出现裂缝。在开裂截面,内力重新分布,开裂的混凝土一下子把原来承担的绝大部分拉力交给受拉钢

筋,是钢筋应力突然增加很多,故裂缝一出现就有一定的宽度。此时受压混凝土也开始表现出一定的塑性,应力图形开始呈现平缓的曲线。此时钢筋的应力应变突然增加很多,曲率急剧增大,受压区高度急剧下降,在挠度-荷载曲线上表现为有一个表示挠度突然增大的转折。内力重新分布完成后,荷载继续增加时,钢筋承担了绝大部分拉应力,应变增量与荷载增量成一定的线性关系,表现为梁的抗弯刚度与开裂一瞬间相比又有所上升,挠度与荷载曲线成一定的线性关系。随着荷载的增加,刚进的应力应变不断增大,直至最后达到屈服前的临界状态。

④钢筋屈服至受压区混凝土达到峰值应力阶段。此阶段初内力只要增加一点儿,钢筋便即屈服。一旦屈服,理论上可看作钢筋应力不再增大(钢筋的应力增量急剧衰减),截面承载力已接近破坏荷载,在梁内钢筋屈服的部位开始形成塑性铰,但混凝土受压区边缘应力还未达到峰值应力。随着荷载的少许增加,裂缝继续向上开展,混凝土受压区高度降低(事实上由于钢筋应力已不再增加而混凝土边缘压应力仍持续增大的缘故,受压区必须随混凝土受压区边缘应变增加而降低,否则截面内力将不平衡),中和轴上移,内力臂增大,使得承载力会有所增大,但增大非常有限,而由于裂缝的急剧开展和混凝土压应变的迅速增加,梁的抗弯刚度急剧降低,裂缝截面的曲率和梁的挠度迅速增大,所以我们可以看到在受拉钢筋屈服后荷载——挠度曲线有一个明显的转折,此后曲线就趋于平缓,像是步上了一个台阶一样。

(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

ρ=↑,=↑ψ=1.1-0.65(不变)=↓

=↑(1.9c+0.08)↓

f=S↓

四、实验结果讨论与实验小结。

本次模拟试验所做的三种破坏形态:少筋破坏、适筋破坏及超筋破坏。试验表明适筋破坏属于延性破坏:从钢筋屈服到受压区混凝土压碎的过程中,钢筋要历经较大的塑性变形,随之引起裂缝急剧开展和挠度剧增。而少筋破坏及超筋破坏则属于脆性破坏:在没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏。因此,在工程应用中绝不能出现少筋、超筋的配筋情况。

通过本次模拟试验掌握了正截面受弯的三个受力阶段,充分体验了钢筋混凝土受弯的整个过程;同时还掌握了扰度和裂缝的计算;另外还拓展知识懂得了混凝土自重的计算等。

第三章__受弯构件正截面承载力计算

第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、对受弯构件,必须进行正截面承载力 、 抗弯,抗剪 验算。 2、简支梁中的钢筋主要有丛向受力筋 、 架立筋 、 箍筋 、 弯起 四种。 3、钢筋混凝土保护层的厚度与 环境 、 混凝土强度等级 有关。 4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中,=0ε 0.002 、=cu ε 0.0033 。 5、梁截面设计时,采用C20混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时ho=h-40 、两排钢筋时 ho=h-60 。 6、梁截面设计时,采用C25混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 ho=h-35 、两排钢筋时 。 7、单筋梁是指 只在受拉区配置纵向受力筋 的梁。 8、双筋梁是指 受拉区和受拉区都配置纵向受力钢筋 的梁。 9、梁中下部钢筋的净距为 25MM ,上部钢筋的净距为 30MM 和1.5d 。 10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 少梁筋 ,x a m .ρρ≤是为了防止 超梁筋 。 11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中,不必验算的条件分别为 b ξξ≤ 和 m i n 0 ρρ≥= bh A s 。 12、受弯构件正截面破坏形态有 少筋破坏 、 适筋破坏 、 超筋破坏 三种。 13、板中分布筋的作用是 固定受力筋 、 承受收缩和温度变化产生的内力 、 承受分布板上局部荷载产生的内力,承受单向板沿长跨方向实际存在的某些弯矩 。 14、双筋矩形截面的适用条件是 b ξξ≤ 、 s a x '≥2 。

15、单筋矩形截面的适用条件是 b ξξ≤ 、 min 0 ρρ≥= bh A s 。 16、双筋梁截面设计时,当s A '和s A 均为未知,引进的第三个条件是 b ξξ= 。 17、当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋的b ξ分别为 0.614 、 0.550 、 0.518 。 18、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0m in =ρ 和 y t f f /45m in =ρ较大者。 19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 。 二、判断题: 1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。( ) 2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。( ) 3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。( ) 4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 6、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 7、在钢筋混凝土梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 8、双筋矩形截面梁,如已配s A ',则计算s A 时一定要考虑s A '的影响。( ) 9、只要受压区配置了钢筋,就一定是双筋截面梁。( ) 10、受弯构件各截面必须同时作用有弯矩和剪力。( ) 11、混凝土保护层的厚度是指箍筋的外皮至混凝土构件边缘的距离。( ) 12、单筋矩形截面的配筋率为bh A s = ρ。( )

受弯构件正截面题共8页

第4章 受弯构件正截面受弯承载力计算 一、判断题 1.界限相对受压区高度ξb 与混凝土等级无关。 ( √ ) 2.界限相对受压区高度ξb 由钢筋的强度等级决定。 ( √ ) 3.混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。 ( √ ) 4.在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。 ( × ) 5.在适筋梁中增大截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用不明显。 ( × 6.在适筋梁中其他条件不变时ρ越大,受弯构件正截面承载力也越大。 √ ) 7.梁板的截面尺寸由跨度决定。 ( × ) 8,在弯矩作用下构件的破坏截面与构件的轴线垂直,即正交,故称其破坏为正截面破坏。 ( √ ) 9.混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的矩离。 ( × ) 10.单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率P min =A s,min /bh 0。 ( × ) 11.受弯构件截面最大的抵抗矩系数αs,max 由截面尺寸确定。 ( × ) 12.受弯构件各截面必须有弯矩和剪力共同作用。 ( × ) 13.T 形截面构件受弯后,翼缘上的压应力分布是不均匀的,距离腹板愈远,压应力愈小。 ( √ ) 14.第一类T 形截面配筋率计算按受压区的实际计算宽度计算。 ( × ) 15.超筋梁的受弯承载力与钢材强度无关。 ( × ) 16.以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋粱,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入强化阶段。( × ) 17.与素混凝土梁相比钢筋混凝土粱抵抗混凝土开裂的能力提高很多。( × ) 18.素混凝土梁的破坏弯矩接近于开裂弯矩。( √ ) 19.梁的有效高度等于总高度减去钢筋的保护层厚度。( × ) 二、填空题 1.防止少筋破坏的条件是___ρ≥ρmin _______,防止超筋破坏的条件是__ρ≤ρmax ____。 2.受弯构件的最大配筋率是__适筋_________构件与___超筋________构件的界限配筋率。 3.双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是 (1)0h x b ξ≤,保证____防止超筋破坏____________; (2) ____s a x 2≥________,保证____受压钢筋达到屈服____________。 4.受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力应变分布图形中,ε0=__0.002,εcu =__0.0033___。 5.受弯构件ρ≥ρmin 是为了__防止少筋破坏;ρ≤ρmax 是为了__防止超筋破坏______。 6.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中,不必验算的条件分别是_超筋破坏_____及__少筋破坏_____。 8.界限相对受压区高度ξb 需要根据__平截面假定___等假定求出。 9.单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为_)5.01(20 1max ,b b c u bh f M ξξα-=,否则应____采用双筋截面_。 10.在理论上,T 形截面梁,在M 作用下,b f ’越大则受压区高度x 的内力臂_愈大__,因而 可__减少______受拉钢筋截面面积。 11.梁下部钢筋的最小净距为__25__mm 及≥d ,从上部钢筋的最小净距为___30_mm 及≥1.5d 。

受弯构件正截面受弯承载力计算.

第4章受弯构件正截面受弯承载力计算 一、判断题 1.界限相对受压区高度ξb与混凝土等级无关。 ( √ 2.界限相对受压区高度ξb由钢筋的强度等级决定。 ( √ 3.混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。 ( √ 4.在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。 ( × 5.在适筋梁中增大截面高度h对提高受弯构件正截面承载力的作用不明显。 ( × 6.在适筋梁中其他条件不变时ρ越大,受弯构件正截面承载力也越大。√ 7.梁板的截面尺寸由跨度决定。 ( × 8,在弯矩作用下构件的破坏截面与构件的轴线垂直,即正交,故称其破坏为正截面破坏。( √ 9.混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的矩离。 ( × 10.单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率P min=A s,min/bh0。 ( × 11.受弯构件截面最大的抵抗矩系数αs,max由截面尺寸确定。 ( × 12.受弯构件各截面必须有弯矩和剪力共同作用。 ( × 13.T形截面构件受弯后,翼缘上的压应力分布是不均匀的,距离腹板愈远,压应力愈小。( √ 14.第一类T形截面配筋率计算按受压区的实际计算宽度计算。 ( × 15.超筋梁的受弯承载力与钢材强度无关。 ( × 16.以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋粱,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入强化阶段。(×) 17.与素混凝土梁相比钢筋混凝土粱抵抗混凝土开裂的能力提高很多。(×) 18.素混凝土梁的破坏弯矩接近于开裂弯矩。(√) 19.梁的有效高度等于总高度减去钢筋的保护层厚度。(×) 二、填空题 1.防止少筋破坏的条件是___ρ≥ρmin_______,防止超筋破坏的条件是__ρ≤ρmax____。

受弯构件正截面承载力计算测试分析

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、对受弯构件,必须进行 、 验算。 2、简支梁中的钢筋主要有 、 、 、 四种。 3、钢筋混凝土保护层的厚度与 、 有关。 4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中,=0ε 、=cu ε 。 5、梁截面设计时,采用C20混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。 6、梁截面设计时,采用C25混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 、两排钢筋时 。 7、单筋梁是指 的梁。 8、双筋梁是指 的梁。 9、梁中下部钢筋的净距为 ,上部钢筋的净距为 。 10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 ,x a m .ρρ≤是为了防止 。 11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中,不必验算的条件分别为 和 。 12、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 三种。 13、板中分布筋的作用是 、 、 。 14、双筋矩形截面的适用条件是 、 。 15、单筋矩形截面的适用条件是 、 。 16、双筋梁截面设计时,当s A '和s A 均为未知,引进的第三个条件是 。 17、当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋的b ξ分别为 、 、 。 18、受弯构件梁的最小配筋率应取 和 较大者。 19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξφ,说明 。 二、判断题:

1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。( ) 2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。( ) 3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。( ) 4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 6、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 7、在钢筋混凝土梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 8、双筋矩形截面梁,如已配s A ',则计算s A 时一定要考虑s A '的影响。( ) 9、只要受压区配置了钢筋,就一定是双筋截面梁。( ) 10、受弯构件各截面必须同时作用有弯矩和剪力。( ) 11、混凝土保护层的厚度是指箍筋的外皮至混凝土构件边缘的距离。( ) 12、单筋矩形截面的配筋率为bh A s =ρ。( ) 三、选择题: 1、受弯构件是指( )。 A 截面上有弯矩作用的构件 B 截面上有剪力作用的构件 C 截面上有弯矩和剪力作用的构件 D 截面上有弯矩、剪力、扭矩作用的构件 2、梁中受力纵筋的保护层厚度主要由( )决定。 A 纵筋级别 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 3、保护层的厚度是指( )。 A 从受力纵筋的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 4、受弯构件正截面承载力计算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 矩形面积等于曲线围成的面积 C 由平截面假定确定08.0x x = D 两种应力图形的重心重合 5、界限相对受压区高度,当( )。 A 混凝土强度等级越高,b ξ越大 B 混凝土强度等级越高,b ξ越小 C 钢筋等级越

受弯构件正截面例题

例题一、某教学楼钢筋混凝土矩形截面简支梁,安全等级为二级,截面尺寸b×h=250×550mm,承受恒载标准值10kN/m(不包括梁的自重),活荷载标准值12kN/m,计算跨度=6m,采用C20级混凝土,HRB335级钢筋。试确定纵向受力钢筋的数量。 【解】查表得f c=9.6N/mm2,f t=1.10N/mm2,f y=300N/mm2,ξb=0.550,α1=1.0, 结构重要性系数γ0=1.0,可变荷载组合值系数Ψc=0.7 1.计算弯矩设计值M 钢筋混凝土重度为25kN/m3,故作用在梁上的恒荷载标准值为: g k=10+0.25×0.55×25=13.438kN/m 简支梁在恒荷载标准值作用下的跨中弯矩为: M gk=g k l02=×13.438×62=60.471kN.m 简支梁在活荷载标准值作用下的跨中弯矩为: M qk=q k l02= ×12×62=54kN〃m 由恒载控制的跨中弯矩为: γ0(γG M gk+ γQΨc M qk)=1.0×(1.35×60.471+1.4×0.7×54) =134.556kN〃m 由活荷载控制的跨中弯矩为: γ0(γG M gk+γQ M qk) =1.0×(1.2×60.471+1.4×54) =148.165kN〃m 取较大值得跨中弯矩设计值M=148.165kN〃m。 2.计算h0

假定受力钢筋排一层,则h0=h-40=550-40=510mm 3.计算x,并判断是否属超筋梁 =140.4mm<=0.550×510=280.5mm 不属超筋梁。 4.计算A s,并判断是否少筋 A s=α1f c bx/f y=1.0×9.6×250×140.4/300=1123.2mm2 0.45f t /f y =0.45×1.10/300=0.17%<0.2%,取ρmin=0.2% ρmin bh=0.2%×250×550=275mm2<A s =1123.2mm2 不属少筋梁。 5.选配钢筋 选配218+220(As=1137mm2),如图3.2.6。

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算

第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算 §1概述 1、受弯构件(梁、板)的设计内容:图3-1 ①正截面受弯承载力计算:破坏截面垂直于梁的轴线,承受弯矩作用而 破坏,叫做正截面受弯破坏。 ②斜截面受剪承载力计算:破坏截面与梁截面斜交,承受弯剪作用而破 坏,叫做斜截面受剪破坏。 ③满足规范规定的构造要求:对受弯构件进行设计与校核时,应满足规 范规定的要求。比如最小配筋率、纵向 2 ①板 ⑴板的形状与厚度: a.形状:有空心板、凹形板、扁矩形板等形式;它与梁的直观 区别是高宽比不同,有时也将板叫成扁梁。其计算与 梁计算原理一样。 b.厚度:板的混凝土用量大,因此应注意其经济性;板的厚度 通常不小于板跨度的1/35(简支)~1/40(弹性约束) 或1/12(悬臂)左右;一般民用现浇板最小厚度60mm, 并以10mm为模数(讲一下模数制);工业建筑现浇板 最小厚度70mm。 ⑵板的受力钢筋:单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋,双向 板中两个方向均为受力钢筋。一般情况下互相垂直的

两个方向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。当采用绑扎 钢筋配筋时,其受力钢筋的间距:当板厚度h≤150mm 时,不应大于200mm,当板厚度h﹥150mm时,不应大 于1.5h,且不应大于250mm。板中受力筋间距一般不 小于70mm,由板中伸入支座的下部钢筋,其间距不应 大于400mm,其截面面积不应小于跨中受力钢筋截面 面积的1/3,其锚固长度l as不应小于5d。板中弯起钢 筋的弯起角不宜小于30°。 板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。 对于嵌固在砖墙内的现浇板,在板的上部应配置构造钢筋,并应符合下列规定: a. 钢筋间距不应大于200mm,直径不宜小于8mm(包括弯起钢筋在内), 其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨 度)。 b. 对两边均嵌固在墙内的板角部分,应双向配置上部构造钢筋,其伸出 墙边的长度不应小于l1/4。 c. 沿受力方向配置的上部构造钢筋,直径不宜小于6mm,且单位长度内的 总截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。 ⑶板的分布钢筋:其作用是: a.分布钢筋的作用是固定受力钢筋; b.把荷载均匀分布到各受力钢筋上; c.承担混凝土收缩及温度变化引起的应力。 当按单向板设计时,除沿受力方向布置受力钢筋外,还应在垂直受力方向布置分布钢筋。单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上 受力钢筋截面面积的15%,且不应小于该方向板截面面积的0.15%,分布 钢筋的间距不宜大于250mm,直经不宜小于6mm,对于集中荷载较大的情 况,分布钢筋的截面面积应适当增加,其间距不宜大于200mm,当按双向 板设计时,应沿两个互相垂直的方向布置受力钢筋。 在温度和收缩应力较大的现浇板区域内尚应布置附加钢筋。附加钢筋的数量可按计算或工程经验确定,并宜沿板的上,下表面布置。沿一个方向增加的附加钢筋配筋率不宜小于0.2%,其直径不宜过大,间距宜取150~200mm,并应按受力钢筋确定该附加钢筋伸入支座的锚固长度。 ⑷板中钢筋的保护层及有效高度:保护层厚度与环境条件及混凝 土等级有关,在一般情况下,混凝土保护层取15mm,详见规范; 有效高度是指受力钢筋形心到混凝土受压区外边缘的距离,用

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理截面形式:梁、板常用矩形,T形,Ⅰ形,槽形等。 下面以单筋矩形截面梁为例进行分析,其余截面形状梁可参考单筋矩形截面梁。单筋截面梁又分为适筋梁,超筋梁,少筋梁。 适筋梁正截面受弯承载力的实验: 一、实验装置 二、实验梁

三、弯矩-曲率图 适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段。 第一阶段:从加载开始至混凝土开裂瞬间,也叫整体工作阶段。 荷载很小时,弯矩很小,各纤维应变也小,混凝土基本处于弹性阶段,截面变形符合平截面假设。(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。根据这一假设,若杆件受拉伸或压缩,则各横截面只作平行移动,而且每个横截面的 移动可由一个移动量确定;若杆件受纯弯曲,则各横截面只作转动,而且每个横截面的转动可由两个转角确定。利用杆件微段的平衡条件和应力-应变关系,即可求出上述移动量和转角,进而可求出杆内的应变和应力。如果杆上不仅有力矩,而且还有剪力,则横截面在变形后不再为平面。但对于细长杆,剪力引起的变形远 小于弯曲变形,平截面假设近似可用。)荷载-挠度曲线(弯矩-曲率曲线)基本接近直线。拉力由钢筋和混凝土共同承担,变形相同,钢筋应力很小。受拉受压区混凝土均处于弹性工作阶段,应力、应变分布均为三角形。继续加载,弯矩增大,应变也随之增大。混凝土受拉边缘出现塑性变形,受拉应力图呈曲线,中性轴上移。继续加载,受拉区边缘混凝土达到极限

拉应变,即将开裂。 第二阶段:从混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度,又称带裂工作阶段。 在弯矩作用下受拉区混凝土开裂,退出工作,开裂前混凝土承担的拉力转移到钢筋上,钢筋承担的应力突增,中性轴大幅度上移。随着荷载不断增大,裂缝越来越到,混凝土逐步退出工作,截面抗弯刚度降低,弯矩-曲率曲线有明显的转折。 荷载继续增加,钢筋拉应力、挠度变形不断增大,裂缝宽度也不断开展,受压区混凝土面积不断减小,应力和应变不断增加,受压区混凝土弹塑性特性表现得越来越显著,受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当钢筋应力达到屈服强度时,梁的受力性能将发生质变。 正常工作的梁一般都处于第二阶段,该阶段的应力状态为正常使用阶段和裂缝宽度计算的依据。 第三阶段:从受拉筋屈服至受压区混凝土被压碎,又称为破坏阶段。

受弯构件正截面承载力计算练习题

第四章受弯构件正截面承载力计算 一、一、选择题(多项和单项选择) 1、钢筋混凝土受弯构件梁内纵向受力钢筋直径为( B ),板内纵向受力钢筋直径为( A )。 A、6—12mm B、12—25mm C、8—30mm D、12—32mm 2、混凝土板中受力钢筋的间距一般在( B )之间。 A、70—100mm B、100---200mm C、200---300mm 3、梁的有效高度是指( C )算起。 A、受力钢筋的外至受压区混凝土边缘的距离 B、箍筋的外至受压区混凝土边缘的距离 C、受力钢筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 D、箍筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 4、混凝土保护层应从( A )算起。 A、受力钢筋的外边缘算起 B、箍筋的外边缘算起 C、受力钢筋的重心算起 D、箍筋的重心算起 5、梁中纵筋的作用( A )。 A、受拉 B、受压 C、受剪 D、受扭 6、单向板在( A )个方向配置受力钢筋。 A、1 B、2 C、3 D、4 7、结构中内力主要有弯矩和剪力的构件为( A )。 A、梁 B、柱 C、墙 D、板 8、单向板的钢筋有( B )受力钢筋和构造钢筋三种。 A、架力筋 B、分布钢筋 C、箍筋 9、钢筋混凝土受弯构件正截面的三种破坏形态为( A B C ) A、适筋破坏 B 、超筋破坏 C、少筋破坏 D、界线破坏 10、钢筋混凝土受弯构件梁适筋梁满足的条件是为( A )。

A、p min≤p≤p max B、p min>p C、p≤p max 11、双筋矩形截面梁,当截面校核时,2αsˊ/h0≤ξ≤ξb,则此时该截面所能承担的弯矩是( C )。 A、M u=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M u=f cm bh0ˊ2ξ(1-0.5ξ); C、M u= f cm bh02ξ(1-0.5ξ)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ); D、Mu=f cm bh02ξb(1-0.5ξb)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ) 12、第一类T形截面梁,验算配筋率时,有效截面面积为( A )。 A、bh ; B、bh0; C、b fˊh fˊ; D、b fˊh0。 13、单筋矩形截面,为防止超筋破坏的发生,应满足适用条件ξ≤ξb。与该条件等同的条件是( A )。 A、x≤x b; B、ρ≤ρmax=ξb f Y/f cm; C、x≥2αS; D、ρ≥ρmin。 14、双筋矩形截面梁设计时,若A S和A Sˊ均未知,则引入条件ξ=ξb,其实质是( A )。 A、先充分发挥压区混凝土的作用,不足部分用A Sˊ补充,这样求得的A S+A Sˊ较小; B、通过求极值确定出当ξ=ξb时,(A Sˊ+A S)最小; C、ξ=ξb是为了满足公式的适用条件; D、ξ=ξb是保证梁发生界限破坏。 15、两类T形截面之间的界限抵抗弯矩值为( B )。 A、M f=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M f=f cm b fˊh fˊ(h0-h fˊ/2) ; C、M=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2); D、M f=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2)+A Sˊf Yˊ(h0-h fˊ/2)。 16、一矩形截面受弯构件,采用C20混凝土(f C=9.6Ν/mm2)Ⅱ级钢筋(f y=300N/mm2,ξb=0.554),该截面的最大配筋率是ρmax( D )。 A、2.53% ; B、18% ; C、1.93% ; D、1.77% 。 17、当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值M确定后,计算时发现超筋,那么采取( D )措施提高其正截面承载力最有效。 A、A、增加纵向受拉钢筋的数量; B、提高混凝土强度等级; C、加大截截面尺寸; D、加大截面高度。 二、判断题 1、当截面尺寸和材料强度确定后,钢筋混凝土梁的正截面承载力随其配筋率ρ的提高而提高。(错) 2、矩形截面梁,当配置受压钢筋协助混凝土抗压时,可以改变梁截面的相对界限受压区高度。(对) 3、在受弯构件正截面承载力计算中,只要满足ρ≤ρmax的条件,梁就在适筋范围内。(错) 4、以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋梁,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入了强化阶段。(错) 5、整浇楼盖中的梁,由于板对梁的加强作用,梁各控制截面的承载力均可以按T形截面计算。(错)

第03章受弯构件正截面承载力(精)

第三章 受弯构件正截面承载力 一、填空题 1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中,0ε= 0.002 ,cu ε= 0.0033 。 2、梁截面设计时,可取截面有效高度:一排钢筋时,0h h =- 30 ;两排钢筋时,0h h =- 60 。 3、梁下部钢筋的最小净距为 25 mm 及≥d 上部钢筋的最小净距为 30 mm 及≥1.5d 。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A 、I ;B 、I a ;C 、II ;D 、II a ;E 、III ;F 、III a 。①抗裂度计算以 I a 阶段为依据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 II a 阶段为依据;③承载能力计算以 III a 阶段为依据。 5、受弯构件min ρρ≥是为了防止构件少筋破坏 ;max ρρ≤是为了 防止构 件超筋破坏 。 6、第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中,不必 验算的条件分别是 b ξξ≤ 及 m i n >ρρ 。 7、T 形截面连续梁,跨中按 T 截面,而支座边按 矩形 截面计算。 8、界限相对受压区高度b ζ需要根据 平截面 等假定求出。 9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为 210(10.5)c b b f b h αξξ- ,否则应 提高混凝土强度等级,增大截面尺寸(特别是0h ),采用较低级别的钢筋 。 10、在理论上,T 形截面梁,在M 作用下,f b '越大则受压区高度χ 越小 。 内力臂 越大 ,因而可 减少 受拉钢筋截面面积。 11、受弯构件正截面破坏形态有 少筋 、适筋 、 超筋 3种。 12、板内分布筋的作用是:(1) 在施工中固定受力钢筋的位置;(2)将板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋;(3)抵抗该方向温度和混凝土的收缩应力。 13、防止少筋破坏的条件是 min >ρρ ,防止超筋破坏的条件是 b ξξ≤ 。 14、受弯构件的最小配筋率是 少筋 构件与 适筋 构件的界限配 筋率,是根据少筋构件的破坏弯矩等于相同截面的素混凝土构件的破坏弯矩 确定的。

混凝土正截面受弯试验报告

目录 一、实验目的: (1) 二、实验设备: (1) 三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线 (1) 3.1实验简图 (1) 3.2少筋破坏: (2) 3.3超筋破坏: (3) 3.4适筋破坏: (4) 四、实验结果讨论与实验小结。 (6)

仲恺农业工程学院实验报告纸 (院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验 一、实验目的: 1、了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程; 2、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征; 3、测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载力计算方法。 二、实验设备: 1、试件特征 1)梁的混凝土强度等级为C30(=14.3N/mm2,=1.43N/mm2,=3.0×104N/mm2,f tk=2.01N/mm2),纵向受力钢筋强度等级HRB335级(=300N/mm2,=2.0×105N/mm2),箍筋与架立筋强度等级HPB235级(=210N/mm2,=2.1×105N/mm2)。 2)纵向钢筋的混凝土保护层厚度为25mm,试件尺寸及配筋如下图所示。 3)少筋、适筋、超筋的箍筋分别为φ8@200、φ10@200、φ10@100,保证不发生斜截面破坏。 4)梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力钢筋扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。 2、实验仪器设备 1)静力试验台座、反力架、支座及支墩 2)20T手动式液压千斤顶 3)20T荷载传感器 4)YD-21型动态电阻应变仪 5)X-Y函数记录仪 6)YJ-26型静态电阻应变仪及平衡箱 7)读数显微镜及放大镜 8)位移计(百分表)及磁性表座 9)电阻应变片、导线等 三、实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线 3.1实验简图

受弯构件的正截面承载力计算

第4章受弯构件的正截面承载力计算 1.具有正常配筋率的钢筋混凝土梁正截面受力过程可分为哪三个阶段,各有何特点? 答:第Ⅰ阶段:混凝土开裂前的未裂阶段 当荷载很小,梁内尚未出现裂缝时,正截面的受力过程处于第Ⅰ阶段。由于截面上的拉、压应力较小,钢筋和混凝土都处于弹性工作阶段,截面曲率与弯矩成正比,应变沿截面高度呈直线分布(即符合平截面假定),相应的受压区和受拉区混凝土的应力图形均为三角形。 随着荷载的增加,截面上的应力和应变逐渐增大。受拉区混凝土首先表现出塑性特征,因此应力分布由三角形逐渐变为曲线形。当截面受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变时,相应的拉应力也达到其抗拉强度,受拉区混凝土即将开裂,截面的受力状态便达到第Ⅰ阶段末,或称为Ⅰa阶段。此时,在截面的受压区,由于压应变还远远小于混凝土弯曲受压时的极限压应变,混凝土基本上仍处于弹性状态,故其压应力分布仍接近于三角形。 第Ⅱ阶段:混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段 受拉区混凝土一旦开裂,正截面的受力过程便进入第Ⅱ阶段。在裂缝截面中,已经开裂的受拉区混凝土退出工作,拉力转由钢筋承担,致使钢筋应力突然增大。随着荷载继续增加,钢筋的应力和应变不断增长,裂缝逐渐开展,中和轴随之上升;同时受压区混凝土的应力和应变也不断加大,受压区混凝土的塑性性质越来越明显,应力图形由三角形逐渐变为较平缓的曲线形。 在这一阶段,截面曲率与弯矩不再成正比,而是截面曲率比弯矩增加得更快。 还应指出,当截面的受力过程进入第Ⅱ阶段后,受压区的应变仍保持直线分布。但在受拉区由于已经出现裂缝,就裂缝所在的截面而言,原来的同一平面现已部分分裂成两个平面,钢筋与混凝土之间产生了相对滑移。这与平截面假定发生了矛盾。但是试验表明,当应变的量测标距较大,跨越几条裂缝时,就其所测得的平均应变来说,截面的应变分布大体上仍符合平截面假定,即变形规律符合“平均应变平截面假定”。因此,各受力阶段的截面应变均假定呈三角形分布。 第Ⅲ阶段:钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段 随着荷载进一步增加,受拉区钢筋和受压区混凝土的应力、应变也不断增大。当裂缝截面中的钢筋拉应力达到屈服强度时,正截面的受力过程就进入第Ⅲ阶段。这时,裂缝截面处的钢筋在应力保持不变的情况下将产生明显的塑性伸长,从而使裂缝急剧开展,中和轴进一步上升,受压区高度迅速减小,压应力不断增大,直到受压区边缘纤维的压应变达到混凝土弯曲受压的极限压应变时,受压区出现纵向水平裂缝,混凝土在一个不太长的范围内被压碎,从而导致截面最终破坏。我们把截面临破坏前(即第Ⅲ阶段末)的受力状态称为Ⅲa阶段。 在第Ⅲ阶段,受压区混凝土应力图形成更丰满的曲线形。在截面临近破坏的Ⅲa阶段,受压区的最大压应力不在压应变最大的受压区边缘,而在离开受压区边缘一定距离的某一纤维层上。这和混凝土轴心受压在临近破坏时应力应变曲线具有“下降段”的性质是类似的。至于受拉钢筋,当采用具有明显流幅的普通热轧钢筋时,在整个第Ⅲ阶段,其应力均等于屈服强度。 2.钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段的应力与设计有何关系? 答:Ⅰa阶段的截面应力分布图形是计算开裂弯矩M cr的依据;第Ⅱ阶段的截面应力分布图形是受弯构件在使用阶段的情况,是受弯构件计算挠度和裂缝宽度的依据;Ⅲa阶段的截面应力分布图形则是受弯构件正截面受弯承载力计算的依据。 3.何谓配筋率?配筋率对梁破坏形态有什么的影响? 答:配筋率ρ是指受拉钢筋截面面积A s与梁截面有效面积bh0之比(见图题3-1),即

受弯构件正截面的破坏

受弯构件正截面的破坏形式 前面所研究的时配筋量比较适中的梁的工作特点和破坏特征。试验研究表明,随着配筋量的不同,梁正截面的破坏形式也不同。梁正截面的破坏形式还与混凝土强度等级、钢筋级别,截面形式等并许多因素有关。当材料品种及截面形式选定以后,梁正截面破坏形式主要取决于配筋量的多少,矩形截面配筋量的多少是用配筋率p来衡量的。配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比,即: P=As/bho 式中 b 梁的截面宽度: ho 梁截面的有效高度,取受力钢筋截面重心至售压力边缘的距离; As 纵向受力钢筋截面面积; P 梁的截面配筋率。 根据p的大小,梁正截面的破坏形式可以分为下面三种类型。 (1)适筋破坏 当梁的配筋率比较适中时,发生适筋破坏。如前所述,这种破坏的特点是受拉区纵向受力钢筋首先屈服,然后受压区混凝土被压碎。梁完成破坏之前,受拉区纵向受力钢筋要经历较大的塑性变形,沿量跨产生较多的垂直裂缝,裂缝不断开展和延伸,挠度也不断增大,所以能给人以明显的破坏预兆。破坏呈延性性质。破坏时,钢筋和混凝土的强度都得到了充分利用。发生适筋破坏的梁称为适筋梁(a)。 (2)超筋破坏 当梁的配筋率太大时,发生超筋破坏。其特点是破坏时受压区混凝土被压碎而受拉区纵向受力钢筋却没有达到屈服梁破坏时,由于纵向受拉钢筋尚处于弹性阶段,所以,梁受拉区裂缝宽度小,甚至形不成裂缝,破坏没有明显预兆,呈脆性性质。破坏时,混凝土的强度得到了充分利用而钢筋的强度没有得到充分的利用。发生超筋破坏的梁称为超筋梁(b)。 (3)少筋破坏 当梁的配筋率太小时,发生少筋破坏。其特点是一裂即坏。梁受拉区混凝土一开裂,裂截面原来由混凝土承担的拉力转由钢筋承担。因梁的配筋率太小,故钢筋应力立即达到屈服强度,有时可迅速经历整个流幅而进入强化阶段,有时钢筋甚至可能被拉断。裂缝往往只有一条,裂缝宽度很大且沿梁高延伸较高。破坏时,钢筋和混凝土的强度虽然得到了充分利用,但破坏前无明显预兆,呈脆性性质。发生少筋破坏的梁称为少筋梁(c)

受弯构件正截面承载力问题详解

第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现 少筋、 超筋 和 适筋 等三种沿正截面的破坏形态. 2、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0min =ρ 和 y t f f /45min =ρ 较大者. 3、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 . 4.受弯构件min ρρ≥是为了____防止产生少筋破坏_______________;max ρρ≤是为了___防止产生超筋破坏_. 5.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的试用条件中,不必验算的条件分别是____b ξξ≤___及__min ρρ≥_______. 6.T 形截面连续梁,跨中按 T 形 截面,而支座边按 矩形 截面计算. 7、混凝土受弯构件的受力过程可分三个阶段,承载力计算以Ⅲa 阶段为依据,抗裂计算以Ⅰa 阶段为依据,变形和裂缝计算以Ⅱ阶段为依据. 8、对钢筋混凝土双筋梁进行截面设计时,如s A 与 ' s A 都未知,计算时引入的补充条件为 b ξξ=. 二、判断题: 1、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定.( ∨ ) 2、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的.( ∨ ) 3、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大.( ∨ ) 4、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大.( ∨ ) 5.梁中有计算受压筋时,应设封闭箍筋(√ ) 6.f h x '≤的T 形截面梁,因为其正截面抗弯强度相当于宽度为f b '的矩形截面,所以配筋率ρ也用f b '来表示,即0/h b A f s '=ρ( ? )0/bh A s =ρ 7.在适筋围的钢筋混凝土受弯构件中,提高混凝土标号对于提高正截面抗弯强度的作用不是很明显的( √ ) 三、选择题: 1、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形,其确定原则为( A ). A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积等于曲线围成的面积 C 由平截面假定确定08.0x x = D 两种应力图形的重心重合 2、钢筋混凝土受弯构件纵向受拉钢筋屈服与受压混凝土边缘达到极限压应变同时发生的破坏属于( C ). A 适筋破坏 B 超筋破坏 C 界限破坏 D 少筋破坏 3、正截面承载力计算中,不考虑受拉混凝土作用是因为( B ). 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围小且产生的力矩很小 D 混凝土退出工作

受弯构件的正截面承载力习题答案讲课稿

受弯构件的正截面承载力习题答案

第4章受弯构件的正截面承载力 4.1选择题 1.(C)作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.(A)作为受弯构件抗裂计算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.(D)作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。 A.Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; D. 第Ⅱ阶段; 4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的(B)。 A.少筋破坏; B.适筋破坏; C.超筋破坏;

D. 界限破坏; 5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限(C )。 A .b ξξ≤; B .0h x b ξ≤; C .'2s a x ≤; D .max ρρ≤ 6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:(A )。 A .)5.01(ξξ-; B .)5.01(ξξ+; C .ξ5.01-; D .ξ5.01+; 7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服(C )。 A .0h x b ξ≤; B .0h x b ξ>; C .'2s a x ≥; D .'2s a x <; 8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是(D )。 A. 计算公式建立的基本原理不同; B. 受拉区与受压区截面形状不同; C. 破坏形态不同; D. 混凝土受压区的形状不同;

9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是(C )。 A. 提高混凝土强度等级; B. 增加保护层厚度; C. 增加截面高度; D. 增加截面宽度; 10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是(A )。 A. 均匀分布; B. 按抛物线形分布; C. 按三角形分布; D. 部分均匀,部分不均匀分布; 11.混凝土保护层厚度是指(B )。 A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离; B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离; C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离; D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离; 12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若'2s a x ,则说明(A )。 A. 受压钢筋配置过多; B. 受压钢筋配置过少; C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服; D. 截面尺寸过大;

受弯构件的正截面承载力习题复习资料

第4章 受弯构件的正截面承载力 4.1选择题 1.( C )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.( A )作为受弯构件抗裂计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.( D )作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( B )。 A. 少筋破坏; B. 适筋破坏; C. 超筋破坏; D. 界限破坏; 5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限( C )。 A .b ξξ≤; B .0h x b ξ≤; C .' 2s a x ≤; D .max ρρ≤ 6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:( A )。 A .)5.01(ξξ-; B .)5.01(ξξ+; C .ξ5.01-; D .ξ5.01+;

7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服( C )。 A .0h x b ξ≤; B .0h x b ξ>; C .'2s a x ≥; D .'2s a x <; 8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是( D )。 A. 计算公式建立的基本原理不同; B. 受拉区与受压区截面形状不同; C. 破坏形态不同; D. 混凝土受压区的形状不同; 9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是( C )。 A. 提高混凝土强度等级; B. 增加保护层厚度; C. 增加截面高度; D. 增加截面宽度; 10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是( A )。 A. 均匀分布; B. 按抛物线形分布; C. 按三角形分布; D. 部分均匀,部分不均匀分布; 11.混凝土保护层厚度是指( B )。 A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离; B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离; C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离; D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离; 12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若'2s a x ≤,则说明 ( A )。 A. 受压钢筋配置过多; B. 受压钢筋配置过少; C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服; D. 截面尺寸过大; 4.2判断题 1. 混凝土保护层厚度越大越好。( × ) 2. 对于'f h x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的矩形截面

钢筋混凝土正截面受弯实验报告

《混凝土结构设计原理》实验报告实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验 专业12 级 1 班 姓名学号 二零一四年十月二十六号 仲恺农业工程学院城市建设学院

目录 1.实验目的: (3) 2.实验设备: (3) 试件特征 (3) 试验仪器设备: (4) 3.实验成果与分析,包括原始数据、实验结果数据与曲线、根据实验数据绘制曲线等。 (4) 实验简图 (4) 适筋破坏-配筋截面: (5) 超筋破坏-配筋截面 (4) 少筋破坏-配筋截面 (5) 3.1 适筋破坏: (14) (1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。 (14) (2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度) (15) (3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝) (16) (4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。 (16) (5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。 (18) 3.2 超筋破坏: (5) (1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。 (5) (2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度) (6) (3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝) (8) (4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。 (9)

(5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。 (10) 3.3 少筋破坏: (11) (1)计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比,分析原因。 (11) (2)绘出试验梁p-f变形曲线。(计算挠度) (12) (3)绘制裂缝分布形态图。(计算裂缝) (12) (4)简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。 (13) (5)简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。 (14) 4.实验结果讨论与实验小结,即实验报告的最后部分,同学们综合所学知识及实验所得结论认真回答思考题并提出自己的见解、讨论存在的问题。 (18) (院、系)专业班组混凝土结构设计原理课

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