混凝土结构设计原理修正版.docx
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混凝土结构设计原理修正版
混凝土结构设计原理一、部分选择题
1、适量配筋的钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比,其承载力和抵抗开裂的能力:
(B)
A.承载力和初裂荷载均提高很多B.承载力提高很多,初裂荷载提高不多
C.承载力提高不多,初裂荷载提高很多D相同
2、结构的设计使用年限是指(A)
A.设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可完成其预定功能的时间
B.为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数
C.结构安全使用年限D.结构最小使用年限
3、对于适筋梁,受拉钢筋刚屈服时梁的承载力(C)
A.达到最大承载力B.离最大承载力较远C.接近最大承载力D.承载力开始下降
4、梁进行斜截面抗剪设计时,应满足V≤0.25βfbh,目的是(A)0ccA.防止发生斜压破坏B.防止发生斜拉破坏C.防止发生剪压破坏D.防止发生剪切破坏
5、钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是:
(A)
A.远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服,随后另一侧钢筋屈服,混凝土压碎
B.远离轴向力一侧的钢筋应力不定,随后另一侧钢筋压屈,混凝土压碎
C.靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧钢筋受压屈服,混凝土压碎
D.靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土先屈服和压碎,远离纵向力一侧钢筋随后受压屈服
6、预应力混凝土构件进行抗裂缝宽度验算时(C)
A.荷载用设计值,材料强度用标准值B.荷载和材料强度均用设计值
C.荷载和材料强度均用标准值D.荷载用标准值,材料强度用设计值
7、下列措施中,减小受弯构件挠度的措施最有效的为(C)。
A.提高混凝土强度B.增大构件跨度C.增大截面高度D.增大钢筋用量
8、材料强度设计值是:
(B)
A.材料强度标准值乘以分项系数B.材料强度标准值除以分项系数
C.具有95%保证率的下限分位值C.具有95%保证率的上限分位值
9、一钢筋混凝土短柱已承载多年,现卸去全部荷载,则(B)
A.钢筋中应力恢复到零B.钢筋中残留有压应力,混凝土中残留有拉应力
C.钢筋中残留有拉应力,混凝土中残留有压应力D.混凝土中应力恢复到零
)C、提高梁正截面承载力最有效的方法是(10.
A.提高混凝土强度等级B.提高钢筋强度等级C.增大截面高度D.增大截面宽度
11、提高梁的配箍率,可以(C)
A.显著提高斜裂缝开裂荷载B.防止出现斜压破坏
C.显著提高抗剪承载力D.使斜压破坏转化为剪压破坏
12、在长期荷载作用下,引起受弯构件变形增大的主要原因是(A)
A.混凝土的徐变和收缩B.钢筋与其周围混凝土之间的滑移
C.裂缝宽度增大D.构件中未设受压钢筋
13、矩形截面偏心受压构件,M>M,N>N,在小偏压情况时,下面哪组内力最不利?
(D)
1221A.M,NB.M,NC.M,ND.M,N2
1122211
VT?
f25?
0.?
时,应采取以下哪项措施?
(14、设计剪扭构件时,当A)ccbh0.8Wt0A.增大截面尺寸B.增加受扭纵筋C.增加受扭箍筋D.增大纵筋和箍筋配筋强度比
15、减小钢筋混凝土构件裂缝宽度的最有效措施(A)
A.提高混凝土强度等级B.增加钢筋用量C.增大截面尺寸D.配筋面积不变,减小钢筋直径
16、其他条件相同时,预应力构件的延性通常比非预应力构件延性(B)
A.大些B.小些C.相同D.不确定
17、对构件施加预应力的主要目的是(B)。
A.提高构件承载力B.提高构件抗裂度,充分利用高强度材料
C.对构件进行检验D.节省材料
N等于(B18、预应力混凝土轴心受拉构件,开裂荷载)crA.后张法为(σ+f)A,先张法为(σ+f)Apcpc0ntktk?
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B.先张法、后张法均为(σ+f)Apc0tk?
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σ+f)σ+AC.先张法、后张法均为(pcpc0tk?
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ED.先张法(σ+f)A,后张法(σ+f)Apcpc0ntktk?
?
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19、对一般要求不开裂的预应力混凝土轴心受拉构件,在荷载效应标准组合下(A)。
A.允许存在拉应力B.不允许存在拉应力C.拉应力为零D.不一定
'A)。
、预应力混凝土受弯构件,在受压区布置预应力钢筋20A是为了(p提高极限抗弯承载力B.A.防止在施工阶段受压区开裂
提高构件的延性D.C.提高构件的抗弯刚度
)D1、钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是:
(
混凝土对钢筋的保护B.混凝土能够承受压力,钢筋能够承受拉力A.
C.两者温度线膨系数接近D.钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,且两者温度线膨系数接近
2、关于设计值和标准值,以下说法正确的是:
(B)
A.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值小于其标准值
B.材料强度设计值小于其标准值,荷载设计值大于其标准值
C.材料强度设计值等于其标准值,荷载设计值等于其标准值
D.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值大于其标准值
‘)A3、在混凝土双筋梁的正截面承载力计算中,要求受压区高度x≥2a是为了(
防止受压钢筋压屈B.A.保证受压钢筋在构件破坏时能达到其抗压强度设计值
保证受压钢筋在构件破坏时能达到极限抗压强度D.C.避免保护层剥落
4、关于受拉钢筋锚固长度说法正确的(C)
B.随钢筋直径的增大而减小A.随混凝土强度等级的提高而增大
D.条件相同,光面钢筋的锚固长度小于变形钢筋C.随钢筋等级提高而提高
5、非对称配筋矩形截面柱,属大偏心受压构件的条件是:
(B)‘0.3h≤D.eC.x≥2aB.xA.e>0.3h≤?
h0i0b0i
6、我国现行建筑结构设计规范采用(A)
A.以概率理论为基础的极限状态设计方法B.以单一安全系数表达的极限状态设计方法
C.容许应力法D.破损阶段设计法
8、混凝土受拉开裂前瞬间,(B)
A.钢筋受拉应力达到屈服应力B.钢筋受拉应力仍很低
C.混凝土变形与钢筋变形不一致D.混凝土与钢筋之间的粘结力已破坏
9、钢筋混凝土单筋矩形截面适筋梁,若混凝土及钢筋强度给定,则配筋率越大,(A)
A.截面屈服曲率越大B.截面屈服曲率越小
C.截面极限曲率越大D.截面受拉边缘开裂时的曲率越大
10、改善梁截面的曲率延性的措施之一是(A)
A.增大受压钢筋面积B.增大受拉钢筋面积C.提高钢筋强度等级D.以上措施均无效
11、钢筋与混凝土之间的粘结强度(C)
A.随外荷载增大而增大B.随钢筋埋入混凝土中的长度增加而增大
C.随混凝土强度等级提高而增大D.随钢筋强度提高而增大
12、钢筋混凝土构件的裂缝间距主要与(B)
A.混凝土抗拉强度有关B.混凝土极限拉应变有关
C.混凝土与钢筋间的粘结强度有关D.混凝土回缩与钢筋伸长量有关
13、下列哪种情况偏压构件将发生受拉破坏?
(B)
‘‘较小,较多较小,C.e不多较大,B.e较多较大,A.eAAAD.eA不多s0s0s0s0.
VT?
?
0.7f时,(D14、设计剪扭构件时,当)
tbhWt0A.不需配受扭纵筋B.不需配受扭箍筋
C.不需配受扭纵筋和受扭箍筋D.按构造配置受扭纵筋和受扭箍筋
15、结构的设计基准期是指(B)
A.设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可完成其预定功能的时间
B.为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数
C.结构安全使用年限D.结构最小使用年限
16、其他条件相同时,如采用相同的张拉控制应力,则后张法建立的预应力比先张法(A)
A.大些B.小些C.相同D.不确定
?
等于(A、预应力混凝土轴心受拉构件,在使用阶段达到消压状态时,预应力钢筋应力)170p?
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-==-先张法为A.,后张法为pcIIp0Elconconp0l?
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-=先张法、后张法均为C.lconp0?
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=-D.先张法、后张法均为pcIIp0lEcon?
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过高,会产生下列问题。
其中不应尽可能高一些,但如果18、从预应力的效果来看,控制应力concon正确的是(D)。
A.会增加预应力钢筋的松弛应力损失
B.超张拉时,应力超过屈服强度,可能会使个别钢筋产生永久变形或脆断
C.降低构件的延性D.降低构件的极限承载力
19、预应力混凝土梁与普通混凝土梁相比,(C)说法是错误的。
A.可以提高梁的开裂荷载B.可以降低梁的挠度
C.可以提高梁的极限承载力D.可以降低梁高
?
等于(B)。
20、先张法预应力混凝土轴心受拉构件完成第二批预应力损失后,pcII?
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C.
D.
pcIIpcIIAAn01、混凝土保护层厚度是指(B)
A.纵向受力钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离
B.最外层钢筋外表面至混凝土表面的垂直距离
C.受力钢筋形心至混凝土表面的垂直距离
D.受力钢筋合力点至混凝土表面的垂直距离
)B、下列措施中,减小受弯构件挠度的措施不正确的为(2.
A.提高混凝土强度B.增大构件跨度C.增大截面高度D.增大钢筋用量;
3、受扭构件的配筋方式可为(B)。
A.仅配置抗扭箍筋B.配置抗扭箍筋和抗扭纵筋
C.仅配置抗扭纵筋D.仅配置与裂缝方向垂直的螺旋状钢筋
4、次梁与主梁相交处,在主梁上设附加箍筋或吊筋,因为(B)。
A.构造要求,起架立作用B.防止间接加载于主梁腹部将引起斜裂缝
C.次梁受剪承载力不足D.主梁受剪承载力不足
5、钢筋混凝土轴心受拉构件,(A)
A.裂缝出现前瞬间钢筋应力与配筋率无关
B.裂缝出现时钢筋应力增量与配筋率无关
C.开裂轴力与配筋率无关
D.混凝土收缩引起的应力与配筋率无关
6、超筋梁正截面受弯承载力与(A)
A.混凝土强度有关B.配筋强度fA有关syC.混凝土强度和配筋强度都有关D.混凝土强度和配筋强度都无关
7、简支梁在集中荷载作用下的计算剪跨比a/h反映了(B)0A.构件的几何尺寸关系B.截面正应力与剪应力的比值关系
C.梁的支承条件D.荷载的大小
8、大小偏压破坏的根本区别是(D)
A.偏心距的大小B.受压一侧混凝土是否达到极限压应变
C.破坏时受压钢筋是否屈服D.破坏时受拉钢筋是否屈服
9、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D.两种应力图形的重心重合
10、有腹筋剪扭构件的剪扭承载力(A)
A.混凝土部分相关,钢筋部分不相关B.混凝土部分不相关,钢筋部分相关
C.混凝土和钢筋部分都相关D.混凝土和钢筋部分都不相关
11、矩形截面偏心受压构件,M>M,N>N,在大偏压情况时,下面哪组内力最不利?
(B)1122,ND.MC.M,A.M,NB.MN,N21121221
12、某无腹筋梁由于剪跨比的不同可能发生剪压、斜压、斜拉破坏,其破坏时承载力(C)B.剪压=斜压>斜拉;A.剪压>斜压>斜拉
斜压>剪压=斜拉D.C.斜压>剪压>斜拉
)13、梁受剪承载力设计计算公式是根据哪种破坏形态建立的?
(B
剪拉破坏D.斜拉破坏C.剪压破坏B.斜压破坏A.
14、条件相同的预应力与非预应力轴拉构件,其极限承载力和抗裂度(D)
A.均相同B.预应力构件的承载力和抗裂度均高
C.预应力构件的承载力高,但抗裂度相同D.预应力构件的抗裂度高,但承载力相同
15、预应力混凝土受弯构件,在预拉区布置预应力筋是为了(A)
A.防止在施工阶段预拉区开裂B.提高极限抗弯承载力
C.提高构件抗弯刚度D.提高构件延性
N等于(C、预应力混凝土轴心受拉构件,在使用阶段达到消压状态时,消压轴力)160?
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AN?
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ANA.后张法为,先张法为pc?
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A先张法为,后张法为B.pc?
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N先张法、后张法均为C.0pc?
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A先张法、后张法均为D.npc0?
?
17、对严格要求不开裂的预应力混凝土轴心受拉构件,在荷载效应标准组合下(B)。
A.允许存在拉应力B.不允许存在拉应力
C.拉应力为零D.不一定
?
等于(C后张法预应力混凝土轴心受拉构件完成第二批预应力损失后,)。
20、pcII?
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)(Aplcon?
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D.
C.?
pcIIApcIIAnn)。
D5、一对称配筋的小偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:
(
kN3060N?
520kN?
mM?
525kN?
mN?
2050kN?
M;B、A、;
kN?
3090?
mNMmMN?
3040kN?
525kN?
524kN?
;;、CD、
)。
A5、一对称配筋的大偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:
(
kN?
304kN?
mNM?
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M500kN?
mN200kN?
491A、、;;BkN506mN?
kNMM?
?
N?
?
503kNm?
398kN512?
。
D、C;、
二、部分概述题第二章:
混凝土结构材料的物理力学性能P4
结构的功能要求:
安全性、适用性、耐久性1.P5
结构的极限状态:
承载能力极限状态和正常使用极限状态2.承载能力极限状态验算(影响):
材料强度不足破坏、疲劳破坏、产生过大塑性变形或丧?
.
失稳定性、或结构转变为机动体系
?
正常使用极限状态验算(影响):
影响正常使用的变形、裂缝、局部损坏、振动和挠度
f表示,分为14个等级;其混凝土强度等级为具有95%保证率的立方体抗压强度,用符号3.kcu,2mm/50N50C80CC50~中表示立方体抗压强度标准值为为高强度混凝土。
C20,4.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜C40C30,且不应低于低于5.处于三向应力状态下的混凝土比单向应力状态下的抗压强度有较大程度的增长(提高)
6.混凝土单轴受压应力-应变曲线包括上升段和下降段两个部分;混凝土强度越高,下降段的?
?
?
/?
(即弹性应变弹性系数:
坡度越陡,即应力下降相同幅度时变形越小,延性越差;ce?
?
?
?
E?
0.5~1之间变化,其值在与总应变的比值),随应力增大而减小,ccc7.冷拉能够提高钢筋的屈服强度及硬度,但塑性降低,脆性增大
钢筋含碳量提高,脆性提高,强度和硬度也随之提高,塑性及韧性下降
E有三种表示方法:
混凝土的变形模量8.E应变曲线的原点作一切线,其斜率为混凝土的原点模量,称为弹性模量在应力-?
c'?
E应变曲线上原点至曲线上任一点应力为在应力-?
的割线的斜率,称为割线模量cc''?
E应变曲线上任一点应力为?
在应力-处作一切线,其斜率称为切线模量ccEE可见,变形模量减少与应力成反比关系,应力增加,则500MPa、300MPa、335MPa、400MPa9.普通钢筋按其屈服强度标准值分为4个强度等级:
钢筋与混凝土之间的粘结力:
化学胶结力、摩阻力、机械咬合力10.粘结强度的影响因素:
11.?
混凝土的强度等级、钢筋的表面形状、保护层厚度?
钢筋净距、横向钢筋的布置情况、横向压力fy?
l?
ll?
dl?
:
;纵向受压钢筋12.(混凝土结构中受拉钢筋锚固长度基本锚固长度
abaaababft)锚固长度不应小于相应受拉钢筋锚固长度的70%13.粘结措施:
尽可能采用变形钢筋、选择适当钢筋间距、使用横向钢筋?
?
满足最小保护层厚度、满足最小搭接长度和锚固长度、钢筋端部设置弯钩锚固长度与混凝土强度等级、钢筋受力状态、钢筋表面情况、钢筋直径等有关14.
第三章:
受弯构件的正截面受弯承载力正截面计算的基本假定:
15.
?
在荷载作用下,梁的变形规律符合“平均应变平截面假定”,简称平截面假定
?
忽略中和轴以下混凝土的抗拉作用
?
采用抛物线上升段和水平段的混凝土受压应力-应变关系曲线,极限压应变的取值最大不超过0.0033
?
把纵向受拉钢筋的极限拉应变规定为0.01
?
纵向受拉钢筋和纵向受压钢筋的应力都不大于其屈服强度标准值为基础的抗拉强度设计值和抗压强度设计值
16.受弯构件的计算依据:
适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段
?
受弯构件抗裂度计算依据:
以未裂阶段作为依据。
特点:
混凝土没有开裂;受压区混凝土的应力图形是直线,受拉区混凝土的应力图形前期为直线,后期是曲线,应力峰值不在受拉区边缘;弯矩与截面曲率基本上是直线关系
?
正常使用阶段验算变形和裂缝开展宽度依据:
以裂缝阶段作为依据。
特点:
受拉区大部分混凝土退出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担,但钢筋没有屈服;受压区混凝土已有塑性变形,但不充分,压应力图形为只有上升段的曲线,应力峰值在受压区边缘;弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与挠度的增长加快
?
正截面受弯承载力计算依据:
以破坏阶段作为依据。
特点:
纵向受拉钢筋屈服,拉力保持为常值;受压区大部分混凝土已退出工作,受压区混凝土压应力曲线图形有上升段和下降段;应力峰值不在受压区边缘而在边缘的内侧;弯矩略增加;受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值时,混凝土被压碎,截面破坏;弯矩-曲率关系为接近水平的曲线
17.截面破坏过程是破坏始于纵向钢筋屈服,终结于受压区边缘混凝土压碎;破坏时的截面弯000MMM85%,截面受弯承载力实验值矩约为略大于屈服弯矩的yuu18.等效矩形应力图的原则:
1)合力大小不变;2)合力作用点不变
19.应用“平均应变符合平截面假定”推导适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式
fy?
?
?
E为钢筋的弹性模量)(,则:
1)设钢筋开始屈服时的应变为yysEs?
xcucbx?
2)设界限破坏时的中和轴高度为,则:
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hy0cu?
x?
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b1x?
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,则:
3)把代入上式,设cb1bbbfhy?
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,属于适筋梁,属于超筋梁;当相对受压区高度20.当相对受压区高度bbfAhh?
?
ts450.?
0.2%?
的较大值,和最小配筋率21.纵向钢筋的配筋率
fhbhh0y0022.最小配筋率在计算中起的作用:
防止构件发生少筋破坏,使受弯构件成为适筋梁
h0?
?
M?
):
当受弯构件正截面破坏形态属于脆性破坏且破坏时极限弯矩23.少筋梁(
uminh00M?
MM)小于开裂弯矩同截面素混凝土开裂弯矩(或当钢筋混凝土抗弯能力ucrcr?
?
?
):
当受弯构件正截面受弯破坏形态属于脆性破坏且破坏时受拉钢筋应力24.超筋梁(b低于屈服强度
?
适筋梁属于延性破坏,而少筋梁和超筋梁都属于脆性破坏
?
少筋梁由于混凝土开裂而破坏,其混凝土抗压强度未被利用(其与适筋梁的最主要区别:
破坏时受压区混凝土是否被压碎)
?
超筋梁破坏时受压区混凝土先压碎,钢筋未达到屈服强度,即钢筋抗拉强度未充分利用(其与适筋梁最主要区别:
破坏时受拉区钢筋是否达到屈服强度)
第四章:
受弯构件的斜截面承载力
s?
15d,目的是防止受压钢筋的压曲以及纵向受压钢筋外凸25.双筋矩形截面梁箍筋间距
26.箍筋所起的作用:
增强斜截面的受剪承载力;与纵筋形成钢筋骨架;使各种钢筋在施工时保持正确的位置;防止纵筋受压后过早压曲而失稳;
a?
?
,无腹筋梁的斜截面主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种破坏形态剪跨比27.
h0?
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3?
13?
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1)斜拉破坏(受剪承载力:
斜压破坏(剪压破坏())28.梁的斜截面抗剪承载力计算公式
?
仅配置箍筋的矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力设计值
集中荷载(多种荷载且其中集中荷载剪力值占总剪力值的75%以上)
A1.75a?
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svh?
Vfbh?
f?
53?
1.?
则取3)则取1.5(其中;当,当0yvtcs0?
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0.7fhbh?
f均布荷载:
(其中)1svsvyvtcs00s形截面受弯构件的斜截面受剪承载力设计值I形和T当配置箍筋和弯起钢筋时,矩形、?
.
oo?
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6045sinV?
0.8fAV?
)800mm(其中,则取一般取,梁截面超过ssycssbu?
不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面受剪承载力设计值
1/4?
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800?
?
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bh2000?
0.7mmfV取当当2000mm)(其中取800m?
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h00hu0th?
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0影响斜截面受剪承载力的主要因素28.An?
A?
svsv?
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剪跨比、混凝土强度、箍筋配筋率:
?
svbsbs?
纵筋配筋率、斜截面上的骨料咬合力、截面尺寸和形状
29.腹筋梁斜截面受剪承载力计算中,存在截面的最小尺寸(上限值):
1)为避免梁截面发生斜压破坏,故梁截面不宜过小;2)防止梁在使用阶段斜裂缝过宽
存在箍筋的最小含量(下限值):
1)避免梁截面发生斜拉破坏;2)防止裂缝过快开展,以及箍筋达到屈服强度导致被拉断
?
0.5h30.弯起钢筋弯起点与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离031.配置箍筋是为抑制梁的腹板高度范围内由荷载作用或混凝土收缩引起的垂直裂缝的开展
第五章:
受压构件的截面承载力
32.钢筋混凝土轴心受压构件,当配置的箍筋符合规范规定时,其正截面受压承载力应符合下''?
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0.9f(为稳定系数,由长细比决定;当纵向钢筋配筋率大列规定:
(其中suyc?
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应该用时,式中于3%)s螺旋箍筋柱配筋率高,能够约束核心混凝土在纵向受压时产生的横向变形,可提高混凝土33.抗压强度和变形能力,这种收到约束的混凝土称为“约束混凝土”)减少下料的根数和次段,施2螺旋箍筋优点:
1)与单箍相比,可大量节省钢筋原材;?
)其稳定性高,可约束混凝土的变形工时可缩减工时及用工;3倍,是为了满足在正常使用34.规范规定:
按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5阶段保护层混凝土不致脱落大偏心受压构件破坏特征:
受拉钢筋先屈服,受压钢筋屈服,受压区混凝土压碎35.小偏心受压构件破坏特征:
受压区混凝土压碎,受压钢筋屈服,远侧钢筋可能受拉,也可36.能受压,受拉时不屈服,受压时可能屈服也可能不屈服大偏心与小偏心截面受压破坏的根本原因:
破坏时受拉钢筋是否屈服?
大偏心受压破坏属于延性破坏;小偏心受压破坏属于脆性破坏?
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