自考《混凝土及砌体结构》章节试题及答案：第4章

　　第四章　　受弯构件斜截面承载力计算

　　一、 选择题

　　1、承受以集中荷载为主的简支梁，当剪跨比λ( )时，无腹筋梁发生剪压破坏。

　　A　λ<1

　　B　1≤λ≤3

　　C　λ>3

　　答案：B

　　2、对均布荷载梁，按最小配箍率计算抗剪承载力的条件是( )。

　　A　0.1

　　B　0.07

　　C　V/fcbho≤0.07

　　答案：B

　　3、当V>0.25fcbh0时，应采取的措施是( )。

　　A　增大箍筋直径或减小箍筋间距

　　B　增大受压区翼缘，形成T形梁

　　C　提高箍筋抗拉强度或加配弯起钢筋

　　D　增大截面尺寸

　　答案：D

　　4、受弯构件斜截面承载力计算公式是以( )为依据的。

　　A　斜拉破坏

　　B　剪压破坏

　　C　斜压破坏

　　D　斜弯破坏

　　答案：B

　　5、在下图中, i 、j点为( )。

　　A　第一根钢筋的理论断点

　　B　第二根钢筋的理论断点

　　C　第二根钢筋的充分利用点

　　D　第三根钢筋的充分利用点

　　答案：A C D

　　6、矩形、T形及工形截面的一般受弯构件，当0.1≥V/fcbho >0.07时，( )。

　　A　可直接按最小配箍率配箍

　　B　可直接按箍筋的最大间距和最小直径配箍

　　C　可按公式计算结果配箍

　　D　按箍筋的最大间距和最小直径配箍，并验算最小配箍率

　　答案：A

　　二、 填空题

　　1、在有腹筋梁的受剪承载力计算中，截面限制条件是为了防止______过高，而发生梁腹的______破坏。

　　答案：配箍率　　斜压

　　2、当V≤Vc时，可不进行斜截面受剪承载力计算，而仅需按梁中箍筋______与梁中箍筋______的构造要求设置箍筋。

　　答案：最大间距　　最小直径

　　3、为了满足梁斜截面______承载力的要求，弯起钢筋的______点必须距该钢筋的______点至少有0.5h0的距离。

　　答案：受弯　　弯起　　充分利用

　　4、在有腹筋梁的承载力计算中，______截面面积与对应的______面积的比值，称为配箍率。

　　答案：箍筋　　混凝土

　　三、 简答题

　　1、简述影响无腹筋梁抗剪强度的因素。

　　答案：剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、荷载形式、加载方式、结构类型及截面形状。

　　2、在无腹筋钢筋混凝土梁中，临界斜裂缝形成以后，(1)为什么斜裂缝处纵筋应力σs会增大?(2)为什么斜裂缝上部受压区混凝土截面有很大的压应力和剪应力的集中?(3)为什么梁的受力有如一拉杆拱?

　　答案：(1)临界斜裂缝出现前，与斜裂缝相交的a处的纵筋应力σs取决于Ma ;形成临界斜裂缝后，a点的纵筋应力取决于斜裂缝上端b处的弯矩Mb 。而Mb>Ma ，因此斜裂缝使该处(a点)的纵筋应力σs增大。

　　(2)斜裂缝出现后，斜裂缝处纵筋应力σs的增大，使裂缝延伸开展，随着裂缝宽度的增大，骨料咬合力减小，以致消失;同时由于销栓力的作用，沿纵筋上皮出现劈裂裂缝，使纵筋的销栓剪力急剧减小，最后全部剪力将由残留的受压区混凝面积负担。因而在斜裂缝上端混凝土截面上形成很大的剪应力和压应力的集中。

　　(3)无腹筋梁的临界斜裂缝形成以后，荷载通过斜裂缝上部的混凝土传至支座，相当于拱体，纵筋相当于拉杆。

　　3、试说明集中荷载作用下的无腹筋梁有哪几种剪切破坏形态?其形成的条件及破坏原因是什么?

　　答案：(1)斜拉破坏: 形成条件—剪跨比λ>3;破坏原因—由于受压区混凝土截面急剧减小，在压应力σ和剪应力τ高度集中情况下发生主拉应力破坏。

　　(2)剪压破坏：形成条件—剪跨比1≤λ≤3;破坏原因—由于残余截面上混凝土在法向压应力σ、剪应力τ及荷载产生的局部竖向压应力的共同作用下，到达复合受力强度而发生破坏。

　　(3)斜压破坏：形成条件—剪跨比λ<1;破坏原因—集中荷载与支座反力之间的梁腹混凝土被斜向压碎。

　　4、为什么在间接加载情况下，剪跨比对集中荷载作用下无腹筋梁的抗剪强度的影响明显减少?为什么剪跨比λ越小，间接加载比直接加载的抗剪强度降低的越多?

　　答案：在直接加载情况下，随剪跨比λ的减小(1≤λ≤3)，无腹筋梁的受剪破坏形态由斜拉破坏变为剪压破坏，剪压破坏承载力高于斜拉破坏。而在间接加载情况下，由于间接加载使梁中产生的竖向拉应力σy的影响，即使在小剪跨比情况下，斜裂缝也可跨越荷载作用点而直通梁顶，形成斜拉破坏。故剪跨比λ对集中荷载作用下无腹筋梁的抗剪强度的影响明显减少，剪跨比λ越小，间接加载比直接加载的抗剪强度降低的就越多。

　　5、箍筋对提高斜截面受剪承载力有哪些方面的作用?箍筋为什么对提高斜压破坏的受剪承载力不起作用?

　　答案：箍筋对提高斜截面受剪承载力的作用：

　　(1)箍筋直接负担了斜截面上的部分剪力，使受压区混凝土的剪应力集中得到缓解;

　　(2)箍筋参与了斜截面的抗弯(绕受压区合力作用点的转动)，使斜裂缝出现后纵筋应力σs的增量减少(图4—9b);

　　(3)箍筋延缓了斜裂缝的开展，提高了裂缝面上的骨料咬合力;

　　(4)箍筋限制了沿纵筋的劈裂裂缝的开展，加强了纵筋的销栓作用。

　　箍筋不能把剪力直接传递到支座，与拱形桁架相似，最后全部荷载仍将由端节间的受压弦杆(梁腹)传至支座。因此，配置箍筋并不能减小近支座处梁腹的斜向压应力, 故对提高斜压破坏的受剪承载力不起作用。

　　6、应用《规范》的有腹筋梁受剪承载力计算公式时，为什么要符合ρsv,min的要求及截面限制条件?

　　答案：为了防止发生斜拉破坏，梁的配箍率ρsv应≥ρsv,min ;为了防止配箍率过高而发生梁腹的斜压破坏，受剪截面需符合截面限制条件。

　　7、对受均布荷载作用的一般受弯构件，当符合下列条件时各说明了什么，应如何进行配箍.(1)0.1

　　答案：(1)0.1

　　(2)0.07

　　(3) V/fcbho≤0.07 说明梁的混凝土强度等级和截面尺寸已满足无腹筋梁受剪承载力Vc的要求 ,不需进行配箍计算，仅需按构造要求设置箍筋。

　　8、试说明计算弯起钢筋时剪力V 的取值位置。

　　答案：剪力设计值应按下列计算位置取值：

　　(1)支座边缘截面;

　　(2)梁腹板宽度b改变处的截面;

　　(3)箍筋直径或间距改变处的截面。

　　9、为什么要画抵抗弯矩图MR? MR图与弯矩图M的比较说明了什么?

　　答案：画抵抗弯矩图MR是要解决:

　　(1)如何保证正截面受弯承载力的要求(截断和弯起纵筋的数量和位置)?

　　(2)如何保证斜截面受弯承载力要求?(3)如何保证钢筋的粘结锚固要求?

　　M图与MR图的比较，反映了“需要”与“可能”的关系，即“荷载作用要求构件承受的弯矩M”与“按实际钢筋布置构件所能抵抗的弯矩MR”之间的关系。

　　10、为什么弯起钢筋的弯起点距该钢筋的充分利用点的距离不应小于O.5ho?

　　答案：在出现斜裂缝后，为了满足斜截面受弯承载力的要求。

　　11、为什么对截断钢筋的延伸长度要采用双重控制：即(1)截断点至该钢筋充分利用截面的距离不应小于ld;(2)截断点至该钢筋理论断点的距离不应小于20d。

　　答案：(1)为了保证钢筋强度的充分利用，截断的钢筋必须在跨中有足够的锚固长度，即所谓的延伸长度ld。截断点至该钢筋充分利用截面的距离不应小于ld ;

　　(2)考虑到实际弯矩图与计算弯矩图的差别、出现斜裂缝后钢筋应力的平移等因素，要求钢筋截断点在任何情况下延伸过理论断点的距离均不应少于20d 。