
第4章受弯构件斜酸面承载力的计算常见间题解答 1,无圆蓝简支梁斜截面裂髓出现黄后的受力状态及应力变化如何? 答:无腹前简支梁斜授面裂缝出现前后的受力状态及应力变化情况主要表现为:餐缝出现前,混凝土 可近似程为弹性体,数缝出现后登不再是完好的匀质弹性梁了,材料力学的分析方法也不再适用。从应力 变化看,解裂缝出现前,算力由全徒面承粗。斜裂缝出现后算力由裂缝处的闻压面承担。因此,剪压区的 剪位力会显著增大。第二是机向受力铜筋的应力,在裂缝出现前。数值较小,菱缝出现后,其应力会显著 增大。 2,有跟脑简支梁斜裂缝出现后的受力状态知何? 答:对于有腹高梁,在开裂前,腹筋的作用并不明显。在荷载较小时,腹筋中的应力很小。但斜裂缝 出现后。与斜授缝相交的酸筋中的应力会突然增大,腹前的存在,使梁的器钱面受剪承载力大大高于无腹 筋梁。 3.有腹前脑简支梁斜裂缝出现后,腹简的作用主要表现在哪几方面? 答:在斜裂缝出现后,腹脑的作用主要表现为以下几点:(1)腹脑将齿块(敲斜裂缝分开的混凝土块) 向上拉住。可通免额筋周围混凝土撕裂裂量的发生。从而使纵略的销栓作用得以继线发挥。这样,便可更 有效的发挥拱体传递主压应力的作用。〔2》把齿块的解向内力传递到拱体上,从而减轻了拱体拱顶处这一 薄霸环节的受力,增加了整体抗明承载力。(3)腹筋可有效地减小裂缝开展宽度,从面提高了裂缝处混覆 土的骨料咬合力。 4,有履脑梁与无腹筋梁的受力机制有何区别? 答:有取筋梁与无腹简梁的受力机制区别在于:①麓筋和弯起钢箭的作用明显:②料裂缝间的混凝士 参加了抗鲜。 5.什么是剪跨比、“广义剪跨比”与“疾义明跨比”?它有何意文? 答:所谓剪跨比就是带某一截面上弯矩与该截面上劈力与截面有效高度乘积的比植。一般用m米表示, 用公式表示即为m。从】 Cho 一般把m的该表达式称为“广义剪跨比”。对干集中荷载作用下的简支梁,由 于m=从==县,其中a为集中荷载作用点至架最近支座之间的距离,称为“剪跨”,把网= Qit Qft he 称为“疾义明跨比” 则两比是一个无量解常数。它反峡了截面所受弯矩和剪力的相对大小。 6,梁等徒面破坏有娜三种形态,其发生的条件如何,各有何破坏特征 容:梁斜碳面破坏的三种形老为斜拉破环,耳压酸坏和解压破坏。 斜拉酸坏:当剪两比较大(m>3)时,或痛脑配置过少时,常发生这种破坏。 剪压酸坏:当朗两比的为1一3。且腹筋配置适中时,常发生这种破坏 斜压酸坏:当剪两比m较小《1)时,或尊跨比适中《1<N3)但题略配置过多时,以及梁腹板很 薄的T形成工字形梁。常会发生这种碳坏
第 4 章 受弯构件斜截面承载力的计算常见问题解答 1.无腹筋简支梁斜截面裂缝出现前后的受力状态及应力变化如何? 答:无腹筋简支梁斜截面裂缝出现前后的受力状态及应力变化情况主要表现为:裂缝出现前,混凝土 可近似视为弹性体,裂缝出现后就不再是完好的匀质弹性梁了,材料力学的分析方法也不再适用。从应力 变化看,斜裂缝出现前,剪力由全截面承担,斜裂缝出现后剪力由裂缝处的剪压面承担,因此,剪压区的 剪应力会显著增大。第二是纵向受力钢筋的应力,在裂缝出现前,数值较小,裂缝出现后,其应力会显著 增大。 2.有腹筋简支梁斜裂缝出现后的受力状态如何? 答:对于有腹筋梁,在开裂前,腹筋的作用并不明显,在荷载较小时,腹筋中的应力很小。但斜裂缝 出现后,与斜裂缝相交的腹筋中的应力会突然增大,腹筋的存在,使梁的斜截面受剪承载力大大高于无腹 筋梁。 3.有腹筋简支梁斜裂缝出现后,腹筋的作用主要表现在哪几方面? 答:在斜裂缝出现后,腹筋的作用主要表现为以下几点:(1)腹筋将齿块(被斜裂缝分开的混凝土块) 向上拉住,可避免纵筋周围混凝土撕裂裂缝的发生,从而使纵筋的销栓作用得以继续发挥。这样,便可更 有效的发挥拱体传递主压应力的作用。(2)把齿块的斜向内力传递到拱体上,从而减轻了拱体拱顶处这一 薄弱环节的受力,增加了整体抗剪承载力。(3)腹筋可有效地减小裂缝开展宽度,从而提高了裂缝处混凝 土的骨料咬合力。 4.有腹筋梁与无腹筋梁的受力机制有何区别? 答:有腹筋梁与无腹筋梁的受力机制区别在于:①箍筋和弯起钢筋的作用明显;②斜裂缝间的混凝土 参加了抗剪。 5.什么是剪跨比、“广义剪跨比”与“狭义剪跨比”?它有何意义? 答:所谓剪跨比就是指某一截面上弯矩与该截面上剪力与截面有效高度乘积的比值。一般用 m 来表示。 用公式表示即为 Qh0 M m = 。一般把 m 的该表达式称为“广义剪跨比”。对于集中荷载作用下的简支梁,由 于 0 0 h0 a Qh Qa Qh M m = = = ,其中 a 为集中荷载作用点至梁最近支座之间的距离,称为“剪跨”。把 h0 a m = , 称为“狭义剪跨比”。 剪跨比是一个无量纲常数,它反映了截面所受弯矩和剪力的相对大小。 6.梁斜截面破坏有哪三种形态,其发生的条件如何,各有何破坏特征 答:梁斜截面破坏的三种形态为斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。 斜拉破坏:当剪跨比较大(m>3)时,或箍筋配置过少时,常发生这种破坏。 剪压破坏:当剪跨比约为 1~3,且腹筋配置适中时,常发生这种破坏。 斜压破坏:当剪跨比 m 较小(m<1)时,或剪跨比适中(1<m<3)但腹筋配置过多时,以及梁腹板很 薄的 T 形或工字形梁,常会发生这种破坏

7.简述这得截面三种破坏形药的质坏过程,它门各有和破坏特点? 答:斜拉破坏:破坏过程急速且突然,弯曲裂缝一旦出现,就迅速向受压区斜向伸展,直至荷载板边 缘,使混凝土复通,由于箱筋数量很少,斜裂缝出现后,截面急刚的应力重分布,使蓝筋很快屈服。不能 种制斜数缝的开展,梁技瓢裂成两部分,面丧失承载能力。 斜拉破坏的特点:这种破坏可与正截面的少筋破坏相类比,其破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载很接近, 破坏过程急露,酸坏面较整齐。破坏前梁的变形很小,具有明显的脆性, 舅压酸坏:在荷载作用下,在明弯区首先出现一系列弯自垂直,然后斜向廷伸,随着荷载增加,陆 续出现几条斜裂简,其中一条形成一主要的较宽数斌,称为隆界斜裂缝。临界斜裂特出现后,梁仍能继线受背, 但这一裂缝的出现,将意味着截面递入的阶段,梁破坏时,与斜裂缝相交的腹简达到屈强度,同时,剪压 区的混凝土在压应力和剪应力的共同作用下,达到了复合受力时的极限度。受压区混凝土被压碎,破坏时的 荷载明显高于斜裂量出时的荷载。 剪压破环的特点,破坏性质类似于正截面的适略破坏,但其麦形很小,仍属于脆性破坏。 斜压酸坏:首先在加载点与支座间出现一条斜製缝,然后出现若干条大致平行的斜裂缝,随着荷载的 增加,混凝士土被斜裂缝分割成若干个斜向短柱,当混藏土中的压应力超过其抗压强度时混减土即被压坏。 破坏时,解裂缝多而密,但没有主教缝。此时,与斜裂缝相交的腹筋往往达不到届服强度。 斜压破坏的特点:这种破坏形老可与正截面的超筋破环相类比,也属于胞性酸坏。 8,影响受弯构件斜截面抗尊性能的因素有爆些?其中最主要的因素是什么? 答:影响受弯构件斜载面抗剪性能的因素有:剪两比,混凝土的强度,骨料品种、额筋强度和配脑率, 配箱率和精筋强度、梁的载面尺寸、荷载形式、支座的束条件等等。其中,最主要的因素有剪跨比、混溷 土强度,纵厨配筋率和配籀率和擁醉强度。 9。无服前梁刻跨比对抗明性能的影响程度如何? 答:随着剪药比m的增加,梁的破坏形态按斜压(1)、剪压(13)的顺序演变, 而抗剪承载力逐步降低。当侧>3后,跨比的影响己不明显,抗剪承载力趋于稳定。 0.无腹筋梁混凝士强度对抗明性能的影响程度何? 答:当剪跨比较小时,如≤1时,为斜压酸坏,果的抗剪能力取决于混凝士的抗压强度,所以混凝 土强度对其影响最大。当剪跨比较大时,如测3时,梁为斜拉破坏,梁的抗剪能力取决于漫凝土的抗拉强 度,因此,混凝土强度对其影响较小。当剪跨比适中,1<3时,梁的破坏为剪压破坏,黑凝土强度的影 响介于二者之间 需要注意的是,对低、中档标号的混凝士,提高混凝土标号,其抗剪能力的增长较快,面高标号的混 凝士,其抗剪能力增长较慢。就是说,混凝土标号由20号提高到30号,其抗剪承载力会有较大提高。而 混藏土标号由50号提高到60号,其抗剪承载力的提高相对较小。 11。飙筋配盛率对抗剪性能的影响程度知何? 答:纵简受剪,产生了销栓力,它能种制料裂缝的开展和廷伸,加大了剪压区混凝土的面积,从而提
7.简述梁斜截面三种破坏形态的破坏过程,它们各有和破坏特点? 答:斜拉破坏:破坏过程急速且突然,弯曲裂缝一旦出现,就迅速向受压区斜向伸展,直至荷载板边 缘,使混凝土裂通,由于箍筋数量很少,斜裂缝出现后,截面急剧的应力重分布,使箍筋很快屈服,不能 抑制斜裂缝的开展,梁被撕裂成两部分,而丧失承载能力。 斜拉破坏的特点:这种破坏可与正截面的少筋破坏相类比。其破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载很接近, 破坏过程急骤,破坏面较整齐,破坏前梁的变形很小,具有明显的脆性。 剪压破坏:在荷载作用下,在剪弯区首先出现一系列弯曲垂直裂缝,然后斜向延伸,随着荷载增加,陆 续出现几条斜裂缝,其中一条形成一主要的较宽裂缝,称为临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后,梁仍能继续受荷, 但这一裂缝的出现,将意味着截面进入危险阶段,梁破坏时,与斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度,同时,剪压 区的混凝土在压应力和剪应力的共同作用下,达到了复合受力时的极限强度。受压区混凝土被压碎,破坏时的 荷载明显高于斜裂缝出现时的荷载。 剪压破坏的特点:破坏性质类似于正截面的适筋破坏,但其变形很小,仍属于脆性破坏。 斜压破坏:首先在加载点与支座间出现一条斜裂缝,然后出现若干条大致平行的斜裂缝。随着荷载的 增加,混凝土被斜裂缝分割成若干个斜向短柱,当混凝土中的压应力超过其抗压强度时混凝土即被压坏。 破坏时,斜裂缝多而密,但没有主裂缝。此时,与斜裂缝相交的腹筋往往达不到屈服强度。 斜压破坏的特点:这种破坏形态可与正截面的超筋破坏相类比,也属于脆性破坏。 8.影响受弯构件斜截面抗剪性能的因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答:影响受弯构件斜截面抗剪性能的因素有:剪跨比、混凝土的强度、骨料品种、纵筋强度和配筋率、 配箍率和箍筋强度、梁的截面尺寸、荷载形式、支座约束条件等等。其中,最主要的因素有剪跨比、混凝 土强度、纵筋配筋率和配箍率和箍筋强度。 9.无腹筋梁剪跨比对抗剪性能的影响程度如何? 答:随着剪跨比 m 的增加,梁的破坏形态按斜压(m3)的顺序演变, 而抗剪承载力逐步降低。当 m>3 后,剪跨比的影响已不明显,抗剪承载力趋于稳定。 10.无腹筋梁混凝土强度对抗剪性能的影响程度如何? 答:当剪跨比较小时,如 m1 时,为斜压破坏,梁的抗剪能力 取决于混凝土的抗压强度,所以混凝 土强度对其影响最大。当剪跨比较大时,如 m3 时,梁为斜拉破坏,梁的抗剪能力取决于混凝土的抗拉强 度,因此,混凝土强度对其影响较小。当剪跨比适中,1<m<3 时,梁的破坏为剪压破坏,混凝土强度的影 响介于二者之间。 需要注意的是,对低、中档标号的混凝土,提高混凝土标号,其抗剪能力的增长较快,而高标号的混 凝土,其抗剪能力增长较慢。就是说,混凝土标号由 20 号提高到 30 号,其抗剪承载力会有较大提高。而 混凝土标号由 50 号提高到 60 号,其抗剪承载力的提高相对较小。 11.纵筋配筋率对抗剪性能的影响程度如何? 答:纵筋受剪,产生了销栓力,它能抑制斜裂缝的开展和延伸,加大了剪压区混凝土的面积,从而提

高了其抗臂承载力。纵筋感多,其销栓作用及抑制作用越大。试验表明。梁的抗算能力,随银向配筋率的 增大而是高。随脚药比m的不同,纵钙配筋率的影南程度也不月。?药比小时,纵蓝的销栓作用较强, 配筋半对抗剪能力影响较大,当舅跨比大时,则影响相对较小。 2.什么是配燕率?配蒸率和蓝筋影度对抗明性能的影响星度如何? 答:抗简的面积与相应混凝土面积的比值称为配筘率,用底表示,即 4=鸟 bS 式中:M一一装筋的肢数,双肢箍前时,一2: 山一一输筋每一肢的截面积: 一一藏面宽度,对T形梁取b为助宽: S一一沿构件长度方向上箍筋的阿距。 有腹筋梁出现斜裂缝日,熊筋不仅直接承受相当部分的剪力,而且有效地抑制了斜裂缝的开展和延伸, 使裂缝间的混凝土参加抗剪,从面大大提高了梁的抗剪能力: 箍筋数量的多意将影响紧的斜碳面的破环形老。 13。如何避免有腹筋梁斜截面破坏的三种形右? 答:梁的斜截面破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种形式。这三种形态,在设计中都 应避免,对于因箍高配置过多而产生的斜压酸坏,采用限制截面最小尺寸的办法米模防。对于因箍筋配置 过少而产生的斜拉破坏,采用满足最小配稀率及一些构造罐黄来预防。对于舅压酸坏,梁的斜截面抗臂隆 力变化幅度较大,必须通过计算。使构件满足斜截面的抗醇承载力,以防止剪压破坏。《公路桥规)的受 弯构件斜裁面抗剪承载力公式的基本形式就是根据剪压破坏形老的受力特征而建立的。 14。《公路桥规》对配有腹筋的等高度解筋混凝土简支梁斜候面抗朝承载力的计算,采用半经验半理 论的公式,教材中(45)~(47刀,应特别注意哪几点? 答:《公路桥规)对配有腹筋的等高度钢筋混凝土简支梁料线面抗剪承载力的计算,采用半经验率理 论的公式,应特别注意以下几点: (1)公式45)一(4)是半经验半理论公式,使用时必须采用规定单位的数值。如宽度、有效高度必 须用厘米为单位:设计强度必须以兆帕为单位。最后,得到的抗剪承载力的单位是千牛,这一点,同学们 一定注意。 (2)公式47)己经计入了构件工作条件系数热=0.95。钢爵安全系数%=1.25和混凝士安全系数%= 1.25. (3)梁滑斜截南发生剪压破坏时,靠近裂缝项端的等起钢前可能达不到屈展宝度。公式4)中已 考虑了弯起钢前的应力不均匀系数0.8, (4)当仅设箍脑时则梁的斜截面抗阒能力Q.等于Q此时,用公式45)计算抗剪承载力Q: (5)公式4)是根据剪压破坏形态发生时的受力特任和试验货料所制定的,它仅在一定条件下才适 用,因面必须限定公式的使用范围,亦移计算公式的上、下限值
高了其抗剪承载力。纵筋越多,其销栓作用及抑制作用越大。试验表明,梁的抗剪能力,随纵向配筋率的 增大而提高。随剪跨比 m 的不同,纵筋配筋率的影响程度也不同。剪跨比小时,纵筋的销栓作用较强, 配筋率对抗剪能力影响较大,当剪跨比大时,则影响相对较小。 12.什么是配箍率?配箍率和箍筋强度对抗剪性能的影响程度如何? 答:箍筋的面积与相应混凝土面积的比值称为配箍率,用K表示,即 k k k k bS n a = 式中: nk——箍筋的肢数,双肢箍筋时,nk=2; ak——箍筋每一肢的截面积; b——截面宽度,对 T 形梁取 b 为肋宽; Sk——沿构件长度方向上箍筋的间距。 有腹筋梁出现斜裂缝后,箍筋不仅直接承受相当部分的剪力,而且有效地抑制了斜裂缝的开展和延伸, 使裂缝间的混凝土参加抗剪,从而大大提高了梁的抗剪能力。 箍筋数量的多寡将影响梁的斜截面的破坏形态。 13.如何避免有腹筋梁斜截面破坏的三种形态? 答:梁的斜截面破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种形式。这三种形态,在设计中都 应避免。对于因箍筋配置过多而产生的斜压破坏,采用限制截面最小尺寸的办法来预防,对于因箍筋配置 过少而产生的斜拉破坏,采用满足最小配箍率及一些构造措施来预防。对于剪压破坏,梁的斜截面抗剪能 力变化幅度较大,必须通过计算,使构件满足斜截面的抗剪承载力,以防止剪压破坏。《公路桥规》的受 弯构件斜截面抗剪承载力公式的基本形式就是根据剪压破坏形态的受力特征而建立的。 14.《公路桥规》对配有腹筋的等高度钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力的计算,采用半经验半理 论的公式,教材中(4-5)~(4-7),应特别注意哪几点? 答:《公路桥规》对配有腹筋的等高度钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力的计算,采用半经验半理 论的公式,应特别注意以下几点: (1)公式(4-5)~(4-7)是半经验半理论公式,使用时必须采用规定单位的数值。如宽度、有效高度必 须用厘米为单位;设计强度必须以兆帕为单位。最后,得到的抗剪承载力的单位是千牛。这一点,同学们 一定注意。 (2)公式(4-7)已经计入了构件工作条件系数b=0.95,钢筋安全系数s=1.25 和混凝土安全系数c= 1.25。 (3)梁沿斜截面发生剪压破坏时,靠近斜裂缝顶端的弯起钢筋可能达不到屈服强度。公式(4-7)中已 考虑了弯起钢筋的应力不均匀系数 0.8。 (4)当仅设箍筋时则梁的斜截面抗剪能力 Qu 等于 Qhk。此时,用公式(4-5)计算抗剪承载力 Qu。 (5)公式(4-7)是根据剪压破坏形态发生时的受力特征和试验资料所制定的,它仅在一定条件下才适 用,因而必须限定公式的使用范围,亦称计算公式的上、下限值

15.梁的斜截面抗剪承载力基本公式为什么要用“截而最小尺寸”作为其上限值,用“按构选要求配 置箍前”作为其下限值?各用什么公式来表示? 答:(1)上限值一一载面最小尺寸 当梁的截而尺寸较小而剪力过大时,就可能在梁的腹部产生过大的主压应力,使梁发生斜压破坏〔或 腹板压坏)。这种梁的抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度及梁的藏面尺寸,不能用增如腹筋数量的办法 来提高抗鲜承载力。因此,《公路桥规》提定了餐面尺寸的限制条件,即截面尺寸应满足: 2,50.051/Rhi (kN) 式中: 已一支点截面处的最大剪力(kN): R一一混凝土标号(MP)。 b—一支点截面处受弯构件最小腹板厚度(©m): 一一支点截面的有效高度(cm): 该公式限制了碰面的最小尺寸。若不满足式4),则应加大藏面尺寸或提高混凝土标号。 (2)下限值一一按构违要求配置拾前 当梁的截面尺寸较大时,或提面所承受的剪力较小时,则不香要进行斜镜面抗闯承载力的计算。但为 了防止梁截面发生斜拉酸环,仍需配置一些数量的箱简。《公落桥规》规定,若符合下式,则不需进行斜 破面抗剪承载力计算,但应被构造要求配置蕴哥 Q,≤0.O38RbM(kN) 式中:Q为计算截面处的算力设计值。单位KN: R一一混凝土抗拉设计强度,以MP内计: b一一计算截面处候面宽度。T型截面为腹板厚度(©m): A一一该载面的有效高度《cm): 对于实体板,容许限值可提高25%。可采用1.25×0038RM=0048M(kN) 当计算臂力诱足上式后,则应按《公路桥规》规定的构造要求配置赣筋。 16,等高度简支梁求各徒面所雷配置的蕾哥数量及弯起钢略的数量和位置具体计算步墨如何? 答:具体计算步骤如下: (1)检验截面尺寸 用上限值一一截面最小尺寸,对由正截面承载能力确定的截雨尺寸,作进一步检查。若不满足,则需 加大藏面尺寸,咸提高混凝土标号: (2)确定按构造要求配置箍筋的范围 我们应先绘出梁的剪力包络图。然后用下限值一一按构造要求配置笳脑,得到构适配前的最大剪力值。 在剪力包络图中,凡是剪力小于该值的规面都按构造配然筋,从而得到构迹配筋区段。 (3)计算腹筋数量: 对于剪力大于构造配置装筋的区段,应计算配置腹脑
15.梁的斜截面抗剪承载力基本公式为什么要用“截面最小尺寸”作为其上限值,用“按构造要求配 置箍筋” 作为其下限值?各用什么公式来表示? 答:(1)上限值——截面最小尺寸 当梁的截面尺寸较小而剪力过大时,就可能在梁的腹部产生过大的主压应力,使梁发生斜压破坏(或 腹板压坏)。这种梁的抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度及梁的截面尺寸,不能用增加腹筋数量的办法 来提高抗剪承载力。因此,《公路桥规》规定了截面尺寸的限制条件,即截面尺寸应满足: 051 0 Qj 0. Rbh (kN) 式中: Qj——支点截面处的最大剪力(kN); R——混凝土标号(MPa)。 b——支点截面处受弯构件最小腹板厚度(cm); h0——支点截面的有效高度(cm); 该公式限制了截面的最小尺寸。若不满足式(4-8),则应加大截面尺寸或提高混凝土标号。 (2)下限值——按构造要求配置箍筋 当梁的截面尺寸较大时,或截面所承受的剪力较小时,则不需要进行斜截面抗剪承载力的计算。但为 了防止梁截面发生斜拉破坏,仍需配置一些数量的箍筋。《公路桥规》规定,若符合下式,则不需进行斜 截面抗剪承载力计算,但应按构造要求配置箍筋: 038 0 Qj 0. Rlbh (kN) 式中: Qj 为计算截面处的剪力设计值。单位 KN; Rl——混凝土抗拉设计强度,以 MPa 计; b——计算截面处截面宽度。T 型截面为腹板厚度(cm); h0——该截面的有效高度(cm); 对于实体板,容许限值可提高 25%,可采用 Qj 1.25×0.038Rlbh0=0.048 Rlbh0 (kN) 当计算剪力满足上式后,则应按《公路桥规》规定的构造要求配置箍筋。 16.等高度简支梁求各截面所需配置的箍筋数量及弯起钢筋的数量和位置具体计算步骤如何? 答:具体计算步骤如下: (1)检验截面尺寸 用上限值——截面最小尺寸,对由正截面承载能力确定的截面尺寸,作进一步检查。若不满足,则需 加大截面尺寸,或提高混凝土标号。 (2)确定按构造要求配置箍筋的范围 我们应先绘出梁的剪力包络图。然后用下限值——按构造要求配置箍筋,得到构造配筋的最大剪力值。 在剪力包络图中,凡是剪力小于该值的截面都按构造配箍筋,从而得到构造配筋区段。 (3)计算腹筋数量: 对于剪力大于构造配置箍筋的区段,应计算配置腹筋

配置限可以由两种方案。方案一1只配箍醉。不配弯起钢筋:方案二!同时配置箍蓝和弯起钢筋: 对方案一:只配腋筋,不配弯起钢筋: 箭筋设计到,是先假设麓筋的直径和肢数,然后,由公式《教材411)可得到箭筋的间距。当燃,也 可以先假设薇筋的间距。由公式(教材41山)求所配箍盛的裁面面积,然后,再根据藤筋的徒面面积米确 定箍高的直径和肢数, 方案二:同时配置笳筋和弯起钢筋: 首先应确定笳前和弯起钢前各自承担多少剪力。《公路桥规》规定:最大剪力取用距支座中心:〔梁 高的一半)处截面的数量(记作Q》),其中混凝士和蓝筋共同承担60%,即Qu=06,弯起钢筋(按 45弯起)承担40%,即Q.-0.4g:其它各餐面混凝土和箍前承担0.6Q,剩余部分由亨起钢前(或斜前) 承担。 对弯起钢筋的设计,就是根据量截面的抗购要求,确定弯起钢新的截面面积。《公溶桥线》规定: (1)从支座向跨中方向,计算第一排弯起解筋时。取用更支座中心2处由弯起钢筋承担的那部分 力值:即Q=0.4g (2)计算以后每一持弯起钢斯时,取用前一排弯起钢筋驾起点处由弯起钢筋承粗的那部分算力值。 17,满足梁承我能力的要求,应满足事三点内容? 答:要满足果承载能力的要求,应满足如下三点: 《1)要保证正截面的抗弯承载力,应通过正截面的抗弯承载力计算,确定出底都纵向受力钢箭硅面 面积。并通过绘制弯矩包络图和抵抗弯矩图。使抵抗弯矩图包住弯矩包络图。 (2)要保证斜截面的抗剪承载力.需通过抗剪承载力计算米确定应弯起的钢筋藏面面积。同时,对简 支梁应满足第一排弯起钢防的末端弯折点位于支座中心蕉面处,以后各排弯起钢脑的末端弯折点落在或超 过前一排弯起钢筋的弯起点碳面。 (3)要保证斜截面的抗弯承载力,应保证弯起钢前的弯起点至弯起筋强度充分利用截而的距离至少 为05倍的梁高。 若上述三点均陵满足,则就保证了粱的承载旋力。 1等,要设计一根梁。其计算过程大致如阿? 答:要设计一根要,其计算过程大线闻下: 1根据梁的计算跨度、最大弯矩,确定截面尺寸,计算出所需的纵向钢筋截而面积和数量,透出纵向 受力钢筋。 2根据已知条件绘制算力包络图。确定蓄简和弯起钢筋所分机的剪力,求出所雷的精筋和弯起网筋。 3.由已如条件绘制弯矩包络图。并将抵抗弯矩图绘制到弯矩包络图上,检验城向受力钢筋和弯起钢 筋能否满足正藏面抗弯及斜截面抗弯的承载力要求。 如果均能清足,而且对弯起解暗没有速行调整。则这根梁的设计就满足了承载隆力的要求,不用再进 行校核。 19。在具体进行斜截面抗剪承载力复核时,应选择哪些截面进行复核呢?
配置腹筋可以由两种方案。方案一:只配箍筋,不配弯起钢筋;方案二:同时配置箍筋和弯起钢筋。 对方案一:只配箍筋,不配弯起钢筋: 箍筋设计时,是先假设箍筋的直径和肢数,然后,由公式(教材 4-11)可得到箍筋的间距。当然,也 可以先假设箍筋的间距,由公式(教材 4-11)求所配箍筋的截面面积,然后,再根据箍筋的截面面积来确 定箍筋的直径和肢数。 方案二:同时配置箍筋和弯起钢筋: 首先应确定箍筋和弯起钢筋各自承担多少剪力。《公路桥规》规定:最大剪力取用距支座中心 2 h (梁 高的一半)处截面的数量(记作 Qj),其中混凝土和箍筋共同承担 60%,即 Qhk Qj = 0.6 ,弯起钢筋(按 45弯起)承担 40%,即 Qw Qj = 0.4 1 。其它各截面混凝土和箍筋承担 0.6Qj,剩余部分由弯起钢筋(或斜筋) 承担。 对弯起钢筋的设计,就是根据梁截面的抗剪要求,确定弯起钢筋的截面面积。《公路桥规》规定: (1)从支座向跨中方向,计算第一排弯起钢筋时,取用距支座中心 h/2 处由弯起钢筋承担的那部分剪 力值;即 Qw Qj = 0.4 1 。 (2)计算以后每一排弯起钢筋时,取用前一排弯起钢筋弯起点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。 17.满足梁承载能力的要求,应满足哪三点内容? 答:要满足梁承载能力的要求,应满足如下三点: (1)要保证正截面的抗弯承载力,应通过正截面的抗弯承载力计算,确定出底部纵向受力钢筋截面 面积。并通过绘制弯矩包络图和抵抗弯矩图,使抵抗弯矩图包住弯矩包络图。 (2)要保证斜截面的抗剪承载力,需通过抗剪承载力计算来确定应弯起的钢筋截面面积。同时,对简 支梁应满足第一排弯起钢筋的末端弯折点位于支座中心截面处。以后各排弯起钢筋的末端弯折点落在或超 过前一排弯起钢筋的弯起点截面。 (3)要保证斜截面的抗弯承载力,应保证弯起钢筋的弯起点至弯起筋强度充分利用截面的距离至少 为 0.5 倍的梁高。 若上述三点均能满足,则就保证了梁的承载能力。 18.要设计一根梁,其计算过程大致如何? 答:要设计一根梁,其计算过程大致如下: 1. 根据梁的计算跨度、最大弯矩,确定截面尺寸,计算出所需的纵向钢筋截面面积和数量,选出纵向 受力钢筋。 2. 根据已知条件绘制剪力包络图,确定箍筋和弯起钢筋所分担的剪力,求出所需的箍筋和弯起钢筋。 3.由已知条件绘制弯矩包络图。并将抵抗弯矩图绘制到弯矩包络图上,检验纵向受力钢筋和弯起钢 筋能否满足正截面抗弯及斜截面抗弯的承载力要求。 如果均能满足,而且对弯起钢筋没有进行调整,则这根梁的设计就满足了承载能力的要求,不用再进 行校核。 19.在具体进行斜截面抗剪承载力复核时,应选择哪些截面进行复核呢?

答:《公路桥规》规定,在进行受弯构件斜餐面抗剪承载力复核时,其复核位置应按照下列规定选取: (1)距支座中心2(梁高一率)处的 截面(图4-16中截面1-1): (2)受拉区弯起钢筋弯起点处的蕉面 (图416中22截面、33餐面),以及铺 于受拉区的纵向钢简开始不受力处的截面 模19相 (图416中44截面): (3)拾前数量或间距有改变处的截面(图416中55截面): (4)受弯构作腹板宽度改变处的截面。 20.知何确定斜质面顶瑞的位置并复核? 答:确定舒截面顶病的位置并复核: (1)按组圈图19选择斜极面底端位置。 (2)以碳端位置向跨中方向取距离为的成面,认为验算斜载面顶端设在此正截面上, (3)由验算斜载面项端的位置坐标,可以从内力包铬图中推出该载面上的最大尊力②及相应的零矩 场进而求得剪跨比侧,刚=M.Q.4》及斜载面投影长度c=0.6: 由斜截面投影长度,可确定与斜截面相交的蜗向受拉钢筋的配筋率严、弯起钢简数量A,:基本公式 中的和b,取验算料截而顶端正规面的有效高度及宽度b. (4)将上述各值及与斜裂缝相交的箍筋和弯忌钢脑数量代入基本公式中,即可进行斜截面抗剪承载 力复核。如果厦露只有薇筋,则采用教材基本公式(45)式,如果厦简既整简又有弯起钢筋则采用教材基 本公式(47)式. 21。为了加强纵白钢简在支座处的错四。防止钢筋被拔出面破坏,《公路桥规》有何规定? 答: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,位至少有两根并不少于20%的主钢筋通过: 《2)梁两侧的受拉钢前应钟出端支点外,并弯起直角顺梁高延神至顶部: (3)不向上弯由的受拉主筋仲出支点截面的长度应不小于10。对光圆钢筋应带半圆钩。 22.钢防混凝士简支粱对箍筋有哪些构迹要求? 答:钢高混凝士简支梁对箍筋的构造要求: 保护层山 (1)钢筋混凝土梁内薇筋直径不小于6mm或二d(d为主解直径), 忙 对于绑扎钢筋骨架,每根拾前所笳纵向受拉钢筋每层不多于5根,所输受 压钢简,每层不多于3根。 2 薇筋的最小配哥率为:光圆解解时,位=0.18%:螺纹解衍时,= S.100mm d,3 012% 题2周 (2)熊筋的间距品:装筋的阿距不大于梁高的产和500mm,当所轴主筋 为受压钢筋时,尚应不大于受压钢醉直径的15倍
答:《公路桥规》规定,在进行受弯构件斜截面抗剪承载力复核时,其复核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(图 4-16 中截面 1-1); (2)受拉区弯起钢筋弯起点处的截面 (图 4-16 中 2-2 截面、3-3 截面),以及锚 于受拉区的纵向钢筋开始不受力处的截面 (图 4-16 中 4-4 截面); (3)箍筋数量或间距有改变处的截面(图 4-16 中 5-5 截面); (4)受弯构件腹板宽度改变处的截面。 20.如何确定斜截面顶端的位置并复核? 答:确定斜截面顶端的位置并复核: (1)按照题图 19 选择斜截面底端位置。 (2)以底端位置向跨中方向取距离为 h0 的截面,认为验算斜截面顶端就在此正截面上。 (3)由验算斜截面顶端的位置坐标,可以从内力包络图中推出该截面上的最大剪力 Qjx及相应的弯矩 Mjx,进而求得剪跨比 m, /( ) m = M jx Qjxh0 及斜截面投影长度 c=0.6mh0。 由斜截面投影长度 c,可确定与斜截面相交的纵向受拉钢筋的配筋率 p、弯起钢筋数量 Aw。基本公式 中的 h0 和 b,取验算斜截面顶端正截面的有效高度 h0 及宽度 b。 (4)将上述各值及与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋数量代入基本公式中,即可进行斜截面抗剪承载 力复核。如果腹筋只有箍筋,则采用教材基本公式(4-5)式,如果腹筋既箍筋又有弯起钢筋则采用教材基 本公式(4-7)式。 21.为了加强纵向钢筋在支座处的锚固,防止钢筋被拔出而破坏,《公路桥规》有何规定? 答: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,应至少有两根并不少于 20%的主钢筋通过; (2)梁两侧的受拉钢筋应伸出端支点外,并弯起直角顺梁高延伸至顶部; (3)不向上弯曲的受拉主筋伸出支点截面的长度应不小于 10d。对光圆钢筋应带半圆钩。 22.钢筋混凝土简支梁对箍筋有哪些构造要求? 答:钢筋混凝土简支梁对箍筋的构造要求: (1)钢筋混凝土梁内箍筋直径不小于 6mm 或 4 1 d(d 为主筋直径)。 对于绑扎钢筋骨架,每根箍筋所箍纵向受拉钢筋每层不多于 5 根,所箍受 压钢筋,每层不多于 3 根。 箍筋的最小配筋率为:光圆钢筋时,kmin=0.18%;螺纹钢筋时,kmin= 0.12%。 (2)箍筋的间距 Sk:箍筋的间距不大于梁高的 4 3 和 500mm,当所箍主筋 为受压钢筋时,尚应不大于受压钢筋直径的 15 倍。 题 19 图 题 22 图

薄璧受弯构件及高度小于300mm的梁,其裤筋间距不应超过200mm。 梁高大于4m时,然筋间距不应大于梁高的 10 支承载面处。支座中心两侧各相当梁高二的长度范围内,箭简间距不大于1O0mm,直径不小于8mm (题22图). 对于笳箭,《公路桥规》还规定,近架端第一根箍脑应设置在距璃面一个候护层的距离处,梁与棠或 梁与柱的交义范围内不设架的箍简。 23。钢萌混凝士简支梁对弯起钢筋有票些构造妻求? 答:钢简混凝土简支梁对弯起钢筋的构造要求: (1)简支梁第一推(对支座而言)弯起钢解的末端弯折点应位于支座中心截面处,以后各排起钢筋 的末端弯折点应落在或超过前一排弯起钢前的弯起点。 (2)弯起钢简一般与城轴线成45°角,在特株情况下,取0或不大于子60的角。弯起钢筋以氧弯 折,氧半径不直小于10倍偶筋直径。 ()弯起钢筋的弯起点至弯起筋强度充分利用载面的矩离S,应不小于 !且弯起筋与果中心线的 2 交点也应位干按计算不需要该钢筒的截面以外。 (4)不得采用不与主钢前焊接的解钢前(浮脑)。 24,简述影响钢脑混凝土受弯构件斜藏面强度的主要因素有尾些?这些因素是怎样影响的? 答:影响网筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有: (1)剪跨比:随着耳跨比■的增加。聚的酸坏形态按斜压(K1》,闻压(13)的 侧序演变。而抗剪承载力逐步降低。(2)混凝土强度R:果的抗剪承载力随混凝士强度提高而提高 (3)纵醉配菏率:梁的抗剪伦力,随纵向配筋率的增大而提高: 《4)配接率和描前强度:配笳率m与装筋强度R的乘积越大,则梁抗剪能力感强。 药。梁沿斜截面受尊破坏的主要形态有哪几种?其各白的破坏特征是什么? 答:料餐面受剪破坏的主要形态有:斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏 斜拉破坏特任:破坏过程急速且突然,弯曲裂缝一且出现,就迅速向受压区料向伸展,直至荷授板边 锋,使混凝士袋通,梁棱斯菱成两部分,面丧失承载能力: 剪压破坏特任:梁破坏时,与斜裂链相交的腹筋达到屈服强度,月时剪压区的混凝士在压应力和剪应 力的共同作用下,达到了复合受力时的极限强度: 斜压酸坏特征:首先混凝土在加截点与支座间被斜授结分制成若干个斜向短柱,当混凝土中的压应力 超过其抗压强度时,混凝士即被压坏。酸坏时,与斜裂缝相交的腹筋往往达不到屈服强度
薄壁受弯构件及高度小于 300mm 的梁,其箍筋间距不应超过 200mm。 梁高大于 4m 时,箍筋间距不应大于梁高的 10 1 。 支承截面处,支座中心两侧各相当梁高 2 1 的长度范围内,箍筋间距不大于 100mm,直径不小于 8mm (题 22 图)。 对于箍筋,《公路桥规》还规定,近梁端第一根箍筋应设置在距端面一个保护层的距离处,梁与梁或 梁与柱的交叉范围内不设梁的箍筋。 23.钢筋混凝土简支梁对弯起钢筋有哪些构造要求? 答:钢筋混凝土简支梁对弯起钢筋的构造要求: (1)简支梁第一排(对支座而言)弯起钢筋的末端弯折点应位于支座中心截面处,以后各排起钢筋 的末端弯折点应落在或超过前一排弯起钢筋的弯起点。 (2)弯起钢筋一般与纵轴线成 45角,在特殊情况下,取 30或不大于 60的角。弯起钢筋以圆弧弯 折,圆弧半径不宜小于 10 倍钢筋直径。 (3)弯起钢筋的弯起点至弯起筋强度充分利用截面的距离 S,应不小于 2 0 h ;且弯起筋与梁中心线的 交点也应位于按计算不需要该钢筋的截面以外。 (4)不得采用不与主钢筋焊接的斜钢筋(浮筋)。 24.简述影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有哪些?这些因素是怎样影响的? 答:影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有: (1)剪跨比 m: 随着剪跨比 m 的增加,梁的破坏形态按斜压(m3)的 顺序演变,而抗剪承载力逐步降低。(2)混凝土强度 R: 梁的抗剪承载力随混凝土强度提高而提高. (3)纵筋配筋率 : 梁的抗剪能力,随纵向配筋率的增大而提高。 (4)配箍率和箍筋强度: 配箍率 mK 与箍筋强度 Rgk 的乘积越大,则梁抗剪能力越强。 25.梁沿斜截面受剪破坏的主要形态有哪几种?其各自的破坏特征是什么? 答:斜截面受剪破坏的主要形态有:斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏 斜拉破坏特征: 破坏过程急速且突然,弯曲裂缝一旦出现,就迅速向受压区斜向伸展,直至荷载板边 缘,使混凝土裂通,梁被撕裂成两部分,而丧失承载能力。 剪压破坏特征:梁破坏时,与斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度,同时剪压区的混凝土在压应力和剪应 力的共同作用下,达到了复合受力时的极限强度。 斜压破坏特征:首先混凝土在加载点与支座间被斜裂缝分割成若干个斜向短柱,当混凝土中的压应力 超过其抗压强度时,混凝土即被压坏。破坏时,与斜裂缝相交的腹筋往往达不到屈服强度
