自考《混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》章節(jié)試題及答案:第4章
第四章 受彎構(gòu)件斜截面承載力計算
一、 選擇題
1、承受以集中荷載為主的簡支梁,當(dāng)剪跨比λ( )時,無腹筋梁發(fā)生剪壓破壞。
A λ<1
B 1≤λ≤3
C λ>3
答案:B
2、對均布荷載梁,按最小配箍率計算抗剪承載力的條件是( )。
A 0.1
B 0.07
C V/fcbho≤0.07
答案:B
3、當(dāng)V>0.25fcbh0時,應(yīng)采取的措施是( )。
A 增大箍筋直徑或減小箍筋間距
B 增大受壓區(qū)翼緣,形成T形梁
C 提高箍筋抗拉強度或加配彎起鋼筋
D 增大截面尺寸
答案:D
4、受彎構(gòu)件斜截面承載力計算公式是以( )為依據(jù)的。
A 斜拉破壞
B 剪壓破壞
C 斜壓破壞
D 斜彎破壞
答案:B
5、在下圖中, i 、j點為( )。
A 第一根鋼筋的理論斷點
B 第二根鋼筋的理論斷點
C 第二根鋼筋的充分利用點
D 第三根鋼筋的充分利用點
答案:A C D
6、矩形、T形及工形截面的一般受彎構(gòu)件,當(dāng)0.1≥V/fcbho >0.07時,( )。
A 可直接按最小配箍率配箍
B 可直接按箍筋的最大間距和最小直徑配箍
C 可按公式計算結(jié)果配箍
D 按箍筋的最大間距和最小直徑配箍,并驗算最小配箍率
答案:A
二、 填空題
1、在有腹筋梁的受剪承載力計算中,截面限制條件是為了防止______過高,而發(fā)生梁腹的______破壞。
答案:配箍率 斜壓
2、當(dāng)V≤Vc時,可不進行斜截面受剪承載力計算,而僅需按梁中箍筋______與梁中箍筋______的構(gòu)造要求設(shè)置箍筋。
答案:最大間距 最小直徑
3、為了滿足梁斜截面______承載力的要求,彎起鋼筋的______點必須距該鋼筋的______點至少有0.5h0的距離。
答案:受彎 彎起 充分利用
4、在有腹筋梁的承載力計算中,______截面面積與對應(yīng)的______面積的比值,稱為配箍率。
答案:箍筋 混凝土
三、 簡答題
1、簡述影響無腹筋梁抗剪強度的因素。
答案:剪跨比、混凝土強度、縱筋配筋率、荷載形式、加載方式、結(jié)構(gòu)類型及截面形狀。
2、在無腹筋鋼筋混凝土梁中,臨界斜裂縫形成以后,(1)為什么斜裂縫處縱筋應(yīng)力σs會增大?(2)為什么斜裂縫上部受壓區(qū)混凝土截面有很大的壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的集中?(3)為什么梁的受力有如一拉桿拱?
答案:(1)臨界斜裂縫出現(xiàn)前,與斜裂縫相交的a處的縱筋應(yīng)力σs取決于Ma ;形成臨界斜裂縫后,a點的縱筋應(yīng)力取決于斜裂縫上端b處的彎矩Mb 。而Mb>Ma ,因此斜裂縫使該處(a點)的縱筋應(yīng)力σs增大。
(2)斜裂縫出現(xiàn)后,斜裂縫處縱筋應(yīng)力σs的增大,使裂縫延伸開展,隨著裂縫寬度的增大,骨料咬合力減小,以致消失;同時由于銷栓力的作用,沿縱筋上皮出現(xiàn)劈裂裂縫,使縱筋的銷栓剪力急劇減小,最后全部剪力將由殘留的受壓區(qū)混凝面積負擔(dān)。因而在斜裂縫上端混凝土截面上形成很大的剪應(yīng)力和壓應(yīng)力的集中。
(3)無腹筋梁的臨界斜裂縫形成以后,荷載通過斜裂縫上部的混凝土傳至支座,相當(dāng)于拱體,縱筋相當(dāng)于拉桿。
3、試說明集中荷載作用下的無腹筋梁有哪幾種剪切破壞形態(tài)?其形成的條件及破壞原因是什么?
答案:(1)斜拉破壞: 形成條件—剪跨比λ>3;破壞原因—由于受壓區(qū)混凝土截面急劇減小,在壓應(yīng)力σ和剪應(yīng)力τ高度集中情況下發(fā)生主拉應(yīng)力破壞。
(2)剪壓破壞:形成條件—剪跨比1≤λ≤3;破壞原因—由于殘余截面上混凝土在法向壓應(yīng)力σ、剪應(yīng)力τ及荷載產(chǎn)生的局部豎向壓應(yīng)力的共同作用下,到達復(fù)合受力強度而發(fā)生破壞。
(3)斜壓破壞:形成條件—剪跨比λ<1;破壞原因—集中荷載與支座反力之間的梁腹混凝土被斜向壓碎。
4、為什么在間接加載情況下,剪跨比對集中荷載作用下無腹筋梁的抗剪強度的影響明顯減少?為什么剪跨比λ越小,間接加載比直接加載的抗剪強度降低的越多?
答案:在直接加載情況下,隨剪跨比λ的減小(1≤λ≤3),無腹筋梁的受剪破壞形態(tài)由斜拉破壞變?yōu)榧魤浩茐模魤浩茐某休d力高于斜拉破壞。而在間接加載情況下,由于間接加載使梁中產(chǎn)生的豎向拉應(yīng)力σy的影響,即使在小剪跨比情況下,斜裂縫也可跨越荷載作用點而直通梁頂,形成斜拉破壞。故剪跨比λ對集中荷載作用下無腹筋梁的抗剪強度的影響明顯減少,剪跨比λ越小,間接加載比直接加載的抗剪強度降低的就越多。
5、箍筋對提高斜截面受剪承載力有哪些方面的作用?箍筋為什么對提高斜壓破壞的受剪承載力不起作用?
答案:箍筋對提高斜截面受剪承載力的作用:
(1)箍筋直接負擔(dān)了斜截面上的部分剪力,使受壓區(qū)混凝土的剪應(yīng)力集中得到緩解;
(2)箍筋參與了斜截面的抗彎(繞受壓區(qū)合力作用點的轉(zhuǎn)動),使斜裂縫出現(xiàn)后縱筋應(yīng)力σs的增量減少(圖4—9b);
(3)箍筋延緩了斜裂縫的開展,提高了裂縫面上的骨料咬合力;
(4)箍筋限制了沿縱筋的劈裂裂縫的開展,加強了縱筋的銷栓作用。