发布时间 : 星期六 文章《结构设计原理》习题集更新完毕开始阅读63a79575eefdc8d376ee32c6
出现垂直裂缝和几条微细的斜裂缝，当荷载增大到一定程度时，其中一条形成临界斜裂缝，这条临界斜裂缝虽向斜上方延伸，但仍保留一定的剪压区混凝土截面而不裂通，直到斜裂缝顶端压区的混凝土在剪应力和压应力共同作用下被压碎而破坏。其特点是破坏过程比较缓慢，破坏荷载明显高于斜裂缝出现时的荷载。剪压破坏的形成主要与箍筋的布置有关。
斜截面投影长度：斜截面投影长度L是自纵向钢筋与斜裂缝底端相交点至斜裂缝顶端距离的水平投影长度，其大小与有效高度ho和剪跨比有关。
充分利用点：钢筋强度被充分利用的点。 不需要点：钢筋的强度不被需要的点。
弯矩包络图：弯矩包络图是沿梁长度各截面上弯矩组合设计值Md的分布图，其纵坐标表示截面上作用的最大设计弯矩。
抵抗弯矩图：又称材料图，就是沿梁长度各个截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图即表示各正截面所具有的抗弯承载力。
4-6 钢筋混凝土抗剪承载力复核时，如何选择复核截面？
答：《公路桥规》规定，在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复合时，其复合位置应按照下列规定选取：
（1）距支座中心h/2（梁高一半）处的截面；
（2）受拉区弯起钢筋弯起处的截面，以及锚于受拉区的纵向钢筋开始不受力处的截面； （3）钢筋数量或间距有改变处的截面； （4）梁的肋板宽度改变处的截面。
4-7 试述纵向钢筋在支座处锚固有哪些规定？
答：为了防止钢筋被拔出而破坏，《公路桥规》规定：1）在钢筋混凝土梁的支点处，应至少有两根且不少于总数1/5的下层受拉主钢筋通过。2）底层两外侧之间不向上弯曲的受拉主筋，伸出支点截面以外的长度应不小于10d（R235钢筋应带半圆钩）；对环氧树脂涂层钢筋应不小于12.5d，d为受控主筋直径。
4-8 钢筋混凝土连续梁斜截面破坏有哪些特点？
答： 在承受集中荷载的连续梁中，斜截面的剪压破坏特点与简支梁有明显不同。在剪跨比适中的连续梁中，当荷载增加到一定程度时，将首先在正，负弯矩较大的区段内出现垂直裂缝。随着荷载的增大，在反弯点两侧将分别出现一条剪弯斜裂缝，并可能成为最终发生剪切破坏的临界斜裂缝。这两条斜裂缝几乎相互平行，分别指向支座和荷载作用点。
第5章 受扭构件承载力计算
5-1 钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式？钢筋配置量是如何影响纯扭构件的破坏形式？
答：破坏形式：1）少筋破坏；2）多筋破坏；3）超筋破坏；4）部分超筋破坏。 少筋破坏：当抗扭钢筋数量过少时，在构件受扭开裂后，由于钢筋没有足够的能力承受混凝土开裂后卸给它的那部分扭矩，因而构件立即破坏，其破坏性质与素混凝土构件无异。
适筋破坏：在正常配筋条件下，随着外扭矩的不断增加，抗扭箍筋和纵筋首先达到屈服强度，然后主裂缝迅速开展，最后促使混凝土受压面被压碎，构件破坏。
超筋破坏：抗扭钢筋配置过多或混凝土强度过低时，随着外扭矩的增加，构件混凝土先被压碎，从而导致构件破坏，而此时抗扭箍筋和纵筋还均未达到屈服强度。
部分超筋破坏：当抗扭纵.箍筋中的一种配置过多时，构件破坏时只有部分纵筋或箍筋屈服，而另一部分尚未达到屈服强度。
5-2 受扭构件设计时，怎样避免出现少筋构件和完全超筋构件?什么情况下可不进行剪、扭承载力计算而仅按构造配置抗剪、扭钢筋?
答：1）抗扭配筋的上限值。当抗扭钢筋配量过多时，受扭构件可能在抗扭钢筋屈服以前便由于混凝土被压碎而破坏。这时，即使进一步增加钢筋，构件所能承担的破坏扭矩几乎不在增长，也就是说，其破坏扭矩取决于混凝土的强度和截面尺寸。因此，《公路桥规》规定钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的截面尺寸应符合式（5-18）要求：
?0?d
Wt?0.15?10?3fcu,k （kNmm） (5-18)
2式中 Td——扭矩组合设计值（kN?mm）; Wt——矩形截面受扭塑性抵抗矩（mm）; fcu,k——混凝土立方体刚压强度标准值（MPa）。 2）抗扭配筋的下限值
当抗扭配筋配置过少或过稀时，配筋将无助于开裂后构件的抗扭能力，因此，为防止纯扭构件在低配筋时混凝土发生脆断，应使配筋纯扭构件所承担的扭矩不小于其抗裂扭矩。《公路桥规》规定钢筋混凝土纯扭构件满足（5-19）要求时，可不进行抗扭承载力计算，但必须按构造要求（最小配筋率）配置抗扭钢筋：
3
?0TdWt?0.50?10?3ftd (kNmm2) (5-19)
式中的ftd为混凝土刚拉强度设计值，其余符号意义与式（5-18）相同。 《公路桥规》规定，纯扭构件的箍筋配筋率应满足： ?sv?Asvf ?0.055cd （5-20）
Svbfsv 纵向受力钢筋配筋率应满足： ?st?Astf?0.08cd （5-21） bhfsd 式中符号意义与式（5-13）相同
5-3 受弯、剪、扭共同作用的构件箍筋和纵筋最小配筋率在《公路桥规》中是如何规定的？
答：纵筋受力钢筋的配筋率不应小于受弯构件纵向受力钢筋最小配筋率与受剪扭构件纵向受力钢筋最小配筋率之和，如配置在截面弯曲受拉边的纵向受力钢筋，其截面面积不应小于按受弯构件受拉钢筋最小配筋率计算出的面积与按受扭纵向钢筋最小配筋计算并分配到弯曲受拉边的面积之和。同时，其箍筋最小配筋率不应小于剪扭构件的箍筋最小配筋率。
第6章 轴心受压构件的正截面承载力计算
6-1 配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压短柱与长柱的破坏形态有何不同？什么叫做长柱的稳定系数φ？影响稳定系数φ的主要因素有哪些？
答：1）短柱是受压破坏，长柱则是失稳破坏，长柱的承载力要小于相同截面、配筋、材料的短柱承载力。
2）稳定系数φ就是长柱失稳破坏时的临界承载力PL与短柱压坏时的轴心力PS的比值，表示长柱承载力降低的程度。
3）稳定系数φ主要与构件的长细比有关，混凝土强度等级及配筋率ρ对其影响较小 6-2 对于轴心受压普通箍筋柱，《公路桥规》为什么规定纵向受压钢筋的最大配筋率和最小配筋率？对于纵向钢筋在截面上的布置一级复合箍筋设置，《公路桥规》有什么规定？
答：（1）若纵向钢筋配筋率很小时，纵筋对构件承载力影响很小，此时接近混泥土柱，徐变使混泥土的应力降低得很小，纵筋将起不到防止脆性破坏的作用同时为了承受可能存在的较小弯矩以及混泥土收缩温度变化引起的拉应力。
若纵筋配筋率很大会造成浪费。
（2）《公路桥规》将位于箍筋折角处的纵向钢筋定义为角筋，沿箍筋设置的纵向钢筋离角筋间距S不小于150mm或15倍箍筋直径（取较大者）范围内，若超过此范围内设置纵向受力钢筋应设复合钢筋。
第7章 偏心受压构件的正截面承载力计算
7-1钢筋混凝土偏心受压构件截面形式与纵向钢筋布置有什么特点？
答：截面形式主要有矩形截面，工字型截面，箱型截面，圆形截面等。其中矩形截面最为常见，截面高度h大于600mm的偏心受压构件多采用工字型或箱型截面，圆截面主要用于柱式墩台、桩基础中。
纵向受力钢筋在截面中最常见的配置方式是将纵向钢筋集中放置在偏心方向的两对面，其数量通过正截面承载力计算确定。对于圆形截面，则采用沿截面周边均匀配筋的方式。
7-2简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。
答：钢筋混凝土偏心受压构件随着偏心距的大小及纵向钢筋配筋情况不同，有以下两种主要破坏形态。
1）受拉破坏---大偏心受压破坏。在相对偏心距e0/h较大，且受拉钢筋配置得不太多时，会发生这中破坏形态。
2）受压破坏---小偏心受压破坏。小偏心受压就是压力N的初始偏心距e0较小的情况。 偏心受压构件的破坏类型：钢筋混凝土偏心受压构件按长细比可分为短柱，长柱和细长柱。
1）短柱。随着荷载的增大，当短柱达到极限承载能力时，柱的截面由于材料达到其极限强度而破坏。
2）长柱。实际偏心距是随荷载的增大而非线性增加，构件控制截面最终仍然是由于截面中材料达到其强度极限而破坏，属材料破坏。
3）细长柱。当偏心压力N达到最大值时，侧向变形u突然剧增，此时，偏心受压构件截面上钢筋和混凝土的应变均为达到材料破坏时的极限值，即压杆达到最大承载能力是发生在其控制截面材料强度还未达到其破坏强度，这种破坏类型称为失稳破坏。
7-3由式（7-2），偏心距增大系数?与哪些因素有关？