《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理受扭構(gòu)件 習(xí)題及答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理受扭構(gòu)件 習(xí)題及答案(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五章 受扭構(gòu)件扭曲截面承載力
一、填空題
1、素混凝土純扭構(gòu)件的承載力介于 和 分析成果之間。是假設(shè) 導(dǎo)出的。
2、鋼筋混凝土受扭構(gòu)件隨著扭矩的增大,先在截面 最單薄的部位浮現(xiàn)斜裂縫,然后形成大體持續(xù)的 。
3、由于配筋量不同,鋼筋混凝土純扭構(gòu)件將發(fā)生 破壞、 破壞、 破壞和 破壞。
4、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件,剪力的增長將使構(gòu)件的抗扭承載力 ;扭矩的增長將使構(gòu)件的抗剪承載力 。
5、為了避免受扭構(gòu)件發(fā)生超筋破壞,規(guī)范規(guī)定的驗算條件是
2、 。
6、抗扭縱向鋼筋應(yīng)沿 布置,其間距 。
7、T形截面彎、剪、扭構(gòu)件的彎矩由 承受,剪力由 承受,扭矩由 承受。
8、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件箍筋的最小配筋率 ,抗彎縱向鋼筋的最小配筋率 ,抗扭縱向鋼筋的最小配筋率 。
9、混凝土受扭構(gòu)件的抗扭縱筋與箍筋的配筋強度比應(yīng)在 范疇內(nèi)。
10、為了保證箍筋在整個周長上都能充足發(fā)揮抗拉作用,必須將箍筋做成
形狀,且箍筋的兩個端頭應(yīng) 。
二、判斷題
1、構(gòu)件中的抗扭縱筋應(yīng)盡量地沿截面周邊布置。
3、
2、在受扭構(gòu)件中配備的縱向鋼筋和箍筋可以有效地延緩構(gòu)件的開裂,從而大大提高開裂扭矩值。
3、受扭構(gòu)件的裂縫在總體上成螺旋形,但不是連貫的。
4、鋼筋混凝土構(gòu)件受扭時,核芯部分的混凝土起重要抗扭作用。
5、素混凝土純扭構(gòu)件的抗扭承載力可體現(xiàn)為,該公式是在塑性分析措施基本上建立起來的。
6、受扭構(gòu)件中抗扭鋼筋有縱向鋼筋和橫向箍筋,它們在配筋方面可以互相彌補,即一方配備少時,可由另一方多配備某些鋼筋以承當(dāng)少配筋一方所承當(dāng)?shù)呐ぞ亍?
7、受扭構(gòu)件設(shè)計時,為了使縱筋和箍筋都能較好地發(fā)揮作用,縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比值應(yīng)滿足如下條件:。
8、在混凝土純扭構(gòu)件中,混凝土的抗扭承載力和箍筋與縱筋
4、是完全獨立的變量。
9、矩形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的抗扭承載力計算公式只考慮混凝土和箍筋提供的抗扭承載力。
10、在純扭構(gòu)件中,當(dāng)時,可忽視扭矩的影響,僅按一般受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力公式進(jìn)行箍筋計算。
11、在彎、剪、扭構(gòu)件中,當(dāng)時,可忽視剪力的影響,按純扭構(gòu)件的受扭承載力公式計算箍筋用量。
12、剪扭構(gòu)件中按抗扭計算分別擬定所需的箍筋數(shù)量后裔數(shù)相加,便得到剪扭構(gòu)件的箍筋需要量。
13、 受扭構(gòu)件上的裂縫,在總體成螺旋形,但不是持續(xù)貫穿的,而是斷斷續(xù)續(xù)的。
14、受扭構(gòu)件強度計算中的就是變角空間桁架模型中混凝土斜壓桿與構(gòu)件縱軸線交角的余切,即。
15、在鋼筋混凝土彎扭構(gòu)件中,
5、不作抗扭強度計算的鑒別式是。
16、在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I形截面鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件中,當(dāng)時,可忽視扭矩,僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力計算。
17、在彎剪扭構(gòu)件中,當(dāng)時,可僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和純扭構(gòu)件的受扭承載力分別計算。
18、彎剪扭構(gòu)件中,當(dāng)剪力和扭矩均不能忽視時,縱向鋼筋應(yīng)按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和剪扭構(gòu)件的受扭承載力分別按所需的鋼筋截面面積進(jìn)行配備,箍筋應(yīng)按剪扭構(gòu)件的受剪承載力和受扭承載力分別按所需的箍筋截面面積進(jìn)行配備。
19、鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件中,彎矩的存在對構(gòu)件的抗剪承載力沒有影響。
20、鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件
6、中,剪力的存在對抗扭承載力沒有影響。
21、鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件中,扭矩的存在對構(gòu)件的抗剪承載力沒有影響。
22、鋼筋混凝土彎扭構(gòu)件中,彎矩的存在對構(gòu)件的抗扭承載力沒有影響。
三、選擇題
1、對于彎剪扭構(gòu)件,( )A、當(dāng)時,應(yīng)加大截面;B、當(dāng),可不進(jìn)行受剪承載力計算,按最小配箍率擬定受剪箍筋;C、當(dāng)時,可不進(jìn)行受扭承載力計算,按最小配箍率擬定受扭箍筋;D、當(dāng)時,可忽視剪力和扭矩影響,僅按受彎承載力配筋。
2、設(shè)計鋼筋混凝土受扭構(gòu)件時,其受扭縱筋與受扭箍筋強度比應(yīng)( )A、<0.5;B、>2.0;C、不受限制;D、在0.6~1.7之間。
3、受扭構(gòu)件的配筋方式可為( )。
7、A、僅配備抗扭箍筋;B、配備抗扭箍筋和抗扭縱筋;C、僅配備抗扭縱筋;D、僅配備與裂縫方向垂直的45°方向的螺旋狀鋼筋。
4、受扭縱筋與箍筋的配筋強度比在0.6~1.7之間時,( )。A、均布縱筋、部分箍筋屈服;B、均布縱筋、箍筋均屈服;C、僅箍筋屈服;D、不對稱縱筋、箍筋均屈服。
5、剪扭構(gòu)件計算時,( )。A、混凝土承載力不變;B、混凝土受剪承載力不變;C、混凝土受剪承載力為純扭時的一半;D、混凝土受剪承載力為純剪時的一半。
6、下列有關(guān)鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的論述中,不對的的是( )。A、扭矩的存在對構(gòu)件的抗扭承載力沒有影響;B、剪力的存在對構(gòu)件的抗扭承載力沒有影響;C、彎
8、矩的存在對構(gòu)件的抗扭承載力沒有影響;D、扭矩的存在對構(gòu)件的抗剪承載力有影響。
7、剪扭構(gòu)件的承載力計算公式中( )。A、混凝土部分有關(guān),鋼筋不有關(guān);B、混凝土和鋼筋均有關(guān);C、混凝土和鋼筋均不有關(guān);D、混凝土不有關(guān),鋼筋有關(guān)。
8、T形和I字形截面剪扭構(gòu)件可分為矩形塊計算,此時( )。A、由各矩形塊分擔(dān)剪力;B、剪力全由腹板承當(dāng);C、剪力、扭矩全由腹板承當(dāng);D、扭矩全由腹板承當(dāng)。
9、在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I字形截面鋼筋混凝土構(gòu)件截面當(dāng)符合( )條件時,可不考慮扭矩對構(gòu)件承載力的影響。A、;B、;C、;D、。
10、截面塑性抵御矩是( )。A、根
9、據(jù)彈性理論導(dǎo)出的;B、假定截面上各點剪應(yīng)力等于導(dǎo)出的;C、在彈性理論基本上考慮了塑性影響;D、經(jīng)驗公式。
11、矩形截面抗扭縱筋布置一方面是考慮角隅處,然后考慮( )。A、截面長邊中點;B、截面短邊中點;C、截面中心點;D、無法擬定。
12、素混凝土構(gòu)件的實際抗扭承載力應(yīng)( )。A、按彈性分析措施擬定;B、按塑性分析措施擬定;C、不小于按塑性分析措施擬定的而不不小于按彈性分析措施擬定的;D、不小于按彈性分析措施擬定的而不不小于按塑性分析措施擬定的。
13、彎剪扭構(gòu)件承載力計算中,( )的論述不對的。A、不考慮彎矩、剪力、扭矩的有關(guān)性,構(gòu)件在彎矩的作用下按受彎構(gòu)件有關(guān)措
10、施計算;B、剪力由腹板、受拉翼緣和受壓翼緣共同承受;C、扭矩由腹板、受拉翼緣和受壓翼緣共同承受;D、構(gòu)件配筋過多發(fā)生完全超筋性質(zhì)的脆性破壞,構(gòu)件的截面尺寸和混凝土強度級別應(yīng)符合的規(guī)定。
14、受扭構(gòu)件中的抗扭縱筋( )的說法不對的。A、應(yīng)盡量均勻地沿截面周邊對稱布置;B、在截面的四角可以設(shè)抗扭縱筋也可以不設(shè)抗扭縱筋;C、在截面的四角必須設(shè)抗扭縱筋;D、抗扭縱筋間距不應(yīng)不小于300mm,也不應(yīng)不小于截面短邊尺寸。
15、對受扭構(gòu)件中的箍筋,對的的論述是( )。A、箍筋可以是開口的,也可以是封閉的;B、箍筋必須封閉且焊接連接,不得搭接;C、箍筋必須封閉,但箍筋的端部應(yīng)做成135°的彎鉤,
11、彎鉤末端的直線長度不應(yīng)不不小于5d和50mm;D、箍筋必須采用螺旋箍筋。
四、簡答題
1、什么是抗扭計算的變角空間桁架理論?
2、素混凝土純扭構(gòu)件截面承載力如何計算?
3、彎扭構(gòu)件什么狀況下按構(gòu)造配備受扭鋼筋?
4、采用什么鋼筋抵御扭矩?
5、為使抗扭縱筋與箍筋互相匹配,有效地發(fā)揮抗扭作用,對兩者配筋強度比應(yīng)滿足什么條件?
6、抗扭縱筋配筋率與抗彎縱筋配筋率計算有何區(qū)別?
7、受扭構(gòu)件對截面有哪些限制條件?
8、受扭構(gòu)件中抗扭縱筋有哪些規(guī)定?
五、計算題
1、已知剪扭構(gòu)件截面尺寸b=300mm,h=500mm,混凝土采用C25級,縱筋采用HRB335級筋,箍筋采用HPB2
12、35級鋼筋,扭矩設(shè)計值T=20kN.m。求所需配備的箍筋和縱筋。
2、 已知框架梁如圖所示,截面尺寸b=400mm,h=500mm,凈跨6m,跨中有一短挑梁,挑梁上作用有距梁軸線500mm的集中荷載設(shè)計值P=200kN,梁上均布荷載(涉及自重)設(shè)計值q=10kN/m。采用C30級混凝土,縱筋采用HRB400級,箍筋采用HRB335級。試計算梁的配筋。
第五章 受扭構(gòu)件扭曲截面承載力答案
一、填空題
1、答:彈性理論;塑性理論;混凝土為抱負(fù)的塑性材料。 2、答:長邊中點;空間扭曲破壞面。 3、答:少筋破壞;適筋破壞;部分超筋破壞;安全超筋破壞。 4、答:減?。粶p小 5
13、、答:。 6、答:截面周邊均勻?qū)ΨQ;不應(yīng)不小于300mm。 7、答:翼緣和腹板;腹板;翼緣和腹板。 8、答:;0.0015;。 9、答:0.6~1.7 10、答:封閉;互相搭接且搭接長度不不不小于30d(d為箍筋直徑)。
二、判斷題
1、(√) 2、(×) 3、(√) 4、( ×) 5、(√) 6、(×) 7、(√) 8、(×) 9、(×) 10、(√) 11、(√) 12、(×) 13、(√) 14、(√) 15、(×) 16、(×) 17、(√) 18、(×) 19、(√) 20、(×) 21、(×) 22、(√)
三、選擇題
14、
1、答:A 2、答:D 3、答:B 4、答:B 5、答:D 6、答:B 7、答:A 8、答:B 9、答:C 10、答:B 11、答:A 12、答:D 13、答:B 14、答:B 15、答:C
四、簡答題
1、答:鋼筋混凝土構(gòu)件受扭時,核芯部分的混凝土所起的抗扭作用很小,因此可將開裂后的破壞圖形比擬為一種空間桁架,縱筋可當(dāng)作這個空間桁架的弦桿,箍筋可當(dāng)作這個空間桁架的豎桿,斜裂縫之間的混凝土條帶可當(dāng)作這個空間桁架的斜壓腹桿,斜裂縫與水平線的傾角是隨著縱向鋼筋和箍筋的配筋強度比值而變化,按這種措施的計算稱為空間桁架理論。
2、答:為了估計素混凝土純扭構(gòu)件的抗扭承
15、載力,一般借助于彈性分析措施和塑性分析法。實驗表白,用彈性分析措施計算的構(gòu)件抗扭承載力比實測的抗扭承載力低,而用塑性分析法計算的抗扭承載力比實測成果略大,可見素混凝土構(gòu)件的實際抗扭承載力介于彈性分析和塑性分析成果之間,《規(guī)范》采用了對塑性分析的成果乘以一種不不小于1的系數(shù)(這里系數(shù)用0.7),這樣素混凝土純扭構(gòu)件的抗扭承載力可體現(xiàn)為。
3、答:為了保證彎扭構(gòu)件在低配筋時混凝土不致發(fā)生脆斷,《規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)符合下列條件時,受扭、鋼筋按構(gòu)造配備:。
4、答:在混凝土構(gòu)件中配備合適的抗扭鋼筋,當(dāng)混凝土開裂后,可由鋼筋繼續(xù)承當(dāng)壓力,這對提高構(gòu)件的抗扭承載力有很大作用,根據(jù)彈性分析成果,扭矩在構(gòu)件中
16、引起的主拉應(yīng)力方向與構(gòu)件軸線成45°,因此,最合適的配筋方式是在構(gòu)件接近表面處設(shè)立呈45°走向的螺旋鋼筋,但這種配筋方式便于施工,且當(dāng)扭矩變化方向后則完全失去效用。在實際工程中,一般是采用由接近構(gòu)件表面設(shè)立的橫向箍筋和沿構(gòu)件周邊均勻?qū)ΨQ布置的縱向鋼筋共同構(gòu)成的抗扭鋼筋骨架,它正好與構(gòu)件中抗彎鋼筋和抗剪鋼筋的配備相協(xié)調(diào)。
5、答:為了使抗扭縱筋與箍筋互相匹配,有效地發(fā)揮抗扭作用,應(yīng)使兩者的強度比,最佳配合比為1.2左右。
6、答:抗扭縱筋配筋率等于抗扭縱筋與截面面積()的比值。而抗彎縱筋配筋率等于抗彎縱筋與截面有效面積()的比值。
7、答:為了避免受扭構(gòu)件配筋過多發(fā)生完全超筋性質(zhì)的脆性破壞
17、,受扭構(gòu)件截面尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)不滿足上式規(guī)定期,應(yīng)增大截面尺寸。
8、答:構(gòu)件中的抗扭縱筋應(yīng)盡量均勻地沿截面周邊對稱布置,間距不應(yīng)不小于300mm,也不應(yīng)不不小于截面短邊尺寸。在截面的四角必須設(shè)有抗扭縱筋。如果抗扭計算在計算中充足運用其強度時,則其接頭和錨固均應(yīng)按受拉鋼筋的有關(guān)規(guī)定解決。
五、計算題
1、[解] 取鋼筋保護(hù)層厚度c=25mm ,bcor=250mm,hcor=450mm,Acor= bcorhcor=112500mm2, ucor=2(bcor+hcor)=1400mm,材料強度:fc=11.9,ft=1.27,fy=300,fyv=210
[1] 驗算截面尺寸
18、
截面可用,按計算配筋。
[2] 計算箍筋
取ζ=1.0,則:
選用φ8箍筋
取s=110mm
驗算配箍筋率[1] 驗算截面尺寸
截面可用,按計算配筋。
可以。
[3] 計算縱筋
故按最小配筋率規(guī)定,取 ,選6 12=678 。截面配筋見圖。
2、[解]
[1] 內(nèi)力計算
支座按固定端考慮
支座截面彎距:
跨中截面彎距:
扭矩:
支座截面剪力:
跨中截面剪力:
[2] 驗算截面尺寸
材料強度:fc=14.3N/mm2,ft=1.43,fy=360,fyv=300 ,ξb=0.518,αs,max=0.38
19、4
取鋼筋保護(hù)層厚度c=25mm,bcor=350mm,hcor=450mm
Acor= bcorhcor=157500mm2,ucor=2(bcor+hcor)=1600mm
取a=35mm,h0=460mm
截面可用,按計算配筋
[3] 受彎承載力計算
支座截面:
跨中截面:
[4] 擬定剪扭構(gòu)件計算措施
集中荷載在支座截面產(chǎn)生的剪力為100kN,占支座截面總剪力100/130=76.9%> 75%,需考慮剪跨比。 ,取 λ=3
按剪扭共同作用計算
[5] 受剪計算
計算受剪箍筋,設(shè)箍筋肢數(shù)n=2
[6] 受扭計算
受扭箍筋:設(shè)ζ=1.2
受扭縱筋:
受扭縱筋最小配筋率:
[7] 驗算最小配筋率及配筋
最小配箍率驗算:
滿足
箍筋選配雙肢12,Asv1=113.1,間距 ,取s=135mm。 受扭縱筋分三排(縱筋間距=215mm,基本滿足200mm的規(guī)定)
支座截面頂部配筋
選422=1520
跨中截面底部配筋
選422=1520
截面中部配筋
選配214=308
跨中和支座截面配筋見下圖。