《[文档]混凝土结构设计原理上册课后习题答案(中国建筑工业出版社).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[文档]混凝土结构设计原理上册课后习题答案(中国建筑工业出版社).docx（131页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、混凝土构造设计原理思考题及习题参考答案第 1 章 绪论思 考 题1.1 筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有明显预兆，属于延性破坏类型。在钢筋混凝土构造中，利用混凝土的抗压力量较强而抗拉力量很弱，钢筋的抗拉力量很强的特点，用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力，钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能连续承受相当大的荷 载，直到受拉钢筋到达屈服强度以后，荷载再略有增加，受压区混凝土被压碎，梁才破坏。由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数格外接近，当温度变化时，不致产生较大的
2、温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。1.2 钢筋混凝土构造的优点有：1经济性好，材料性能得到合理利用；2可模性好；3耐久性和耐火性好，维护费用低；4整体性好，且通过适宜的配筋，可获得较好的延性；5刚度大，阻尼大；6就地取材。缺点有：1自重大；2抗裂性差；3承载力有限；4施工简单；5加固困难。1.3 本课程主要内容分为“混凝土构造设计原理”和“混凝土构造设计”两局部。前者主要表达各种混凝土根本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土构造的根本理论，属于专业根底课内容；后者主要表达梁板构造、单层厂房、多层和高层房屋、大路桥梁等的构造第 2 章 混凝土构造材料的物理
3、力学性能设计，属于专业课内容。学习本课程要留意以下问题：1加强试验、实践性教学环节并留意扩大学问面；2突出重点，并留意难点的学习；3深刻理解重要的概念，娴熟把握设计计算的根本功，切忌死记硬背。2.1 混凝土的立方体抗压强度标准值 f思 考 题是依据以边长为 150mm 的立方体为标准试件，在cu,k(203)的温度和相对湿度为 90以上的潮湿空气中养护 28d，依据标准试验方法测得的具有 95保证率的立方体抗压强度确定的。混凝土的轴心抗压强度标准值fck是依据以150mm 150mm 300mm 的棱柱体为标准试件，在与立方体标准试件一样的养护条件下，依据棱柱体试件试验测得的具有 95保证率的
4、抗压强度确定的。混凝土的轴心抗拉强度标准值 ftk是承受直接轴心抗拉试验直接测试或通过圆柱体或立方体的劈裂试验间接测试，测得的具有 95保证率的轴心抗拉强度。由于棱柱体标准试件比立方体标准试件的高度大， 试验机压板与试件之间的摩擦力对棱柱体试件高度中部的横向变形的约束影响比对立方体试件的小，所以棱柱体试件的抗压强度比立方体的强度值小，故f低于 f。轴心抗拉强度 标 准 值 f与 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 fckcu,k之 间 的 关 系 为 ：tkf0.88 0.395 f0.55 (1 1.645tkcu,k)0.45cu,k。轴心抗压强度标准值 f2ck与立方体抗压强度标准值
5、 f 之间的关系为： f0.88f。cu,kck1 2 cu,k2.2 混凝土的强度等级是依据立方体抗压强度标准值确定的。我国标准规定的混凝土强度等级有 C15 、C20 、C25 、C30 、C35 、C40 、C45 、C50 、C55 、C60 、C65 、C70 、C75 和 C80 ， 共 14 个等级。2.3 依据约束原理，要提高混凝土的抗压强度，就要对混凝土的横向变形加以约束，从而限制混凝土内部微裂缝的进展。因此，工程上通常承受沿方形钢筋混凝土短柱高度方向环向设置密排矩形箍筋的方法来约束混凝土，然后沿柱四周支模板，浇筑混凝土保护层，以此改善钢筋混凝土短柱的受力性能，到达提高混凝土
6、的抗压强度和延性的目的。2.4 单向受力状态下，混凝土的强度与水泥强度等级、水灰比有很大关系，骨料的性质、混凝土的级配、混凝土成型方法、硬化时的环境条件及混凝土的龄期也不同程度地影响混凝土的强度。混凝土轴心受压应力应变曲线包括上升段和下降段两个局部。上升段可分为三段，从加载至比例极限点 A 为第 1 阶段，此时，混凝土的变形主要是弹性变形，应力应变关系接近直线；超过 A 点进入第 2 阶段，至临界点 B ，此阶段为混凝土裂缝稳定扩展阶段；此后直至峰点 C 为第 3 阶段，此阶段为裂缝快速进展的不稳定阶段，峰点 C 相应的峰值应力通常作为混凝土棱柱体的抗压强度 f，相应的峰值应变c一般在 0.0
7、0150.0025之间波动，0通常取 0.002。下降段亦可分为三段，在峰点 C 以后，裂缝快速进展，内部构造的整体受到愈来愈严峻的破坏，应力应变曲线向下弯曲，直到凹向发生转变，曲线消灭拐点D ；超过“拐点”，随着变形的增加，曲线渐渐凸向应变轴方向进展，此段曲线中曲率最大的一点称为收敛点 E ；从“收敛点”开头以后直至 F 点的曲线称为收敛段，这时贯穿的主裂缝已很宽， 混凝土最终被破坏。常用的表示混凝土单轴向受压应力应变曲线的数学模型有两种，第一种为美国 E.Hognestad建议的模型：上升段为二次抛物线，下降段为斜直线；其次种为德国Rusch 建议的模型：上升段承受二次抛物线，下降段承受水
8、平直线。2.5 连接混凝土受压应力应变曲线的原点至曲线任一点处割线的斜率，即为混凝土的变形模量。在混凝土受压应力应变曲线的原点作一切线，其斜率即为混凝土的弹性模量。2.6 混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲乏破坏。当混凝土试件的加载应力小于混凝土疲劳强度 ff 时，其加载卸载应力应变曲线形成一个环形，在屡次加载卸载作用下，应力c应变环越来越密合，经过屡次重复，这个曲线就密合成一条直线。当混凝土试件的加载应力大于混凝土疲乏强度 ff 时，混凝土应力应变曲线开头凸向应力轴，在重复荷载过程中逐c渐变成直线，再经过屡次重复加卸载后，其应力应变曲线由凸向应力轴而渐渐凸向应变轴， 以致加卸载不能形成封
9、闭环，且应力应变曲线倾角不断减小。2.7 构造或材料承受的荷载或应力不变，而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。徐变对混凝土构造和构件的工作性能有很大影响，它会使构件的变形增加，在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象，在预应力混凝土构造中会造成预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有：1时间参数；2混凝土的应力大小；3加载时混凝土的龄期；4混凝土的组成成分；5 混凝土的制作方法及养护条件；6构件的外形及尺寸；7钢筋的存在等。削减徐变的方法有：1减小混凝土的水泥用量和水灰比；2承受较坚硬的骨料；3养护时尽量保持高温高湿，使水泥水化作用充分；4受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。2.8 当养
10、护不好以及混凝土构件的四周受约束从而阻挡混凝土收缩时，会使混凝土构件外表消灭收缩裂缝；当混凝土构件处于完全自由状态时，它产生的收缩只会引起构件的缩短而不会产生裂缝。影响混凝土收缩的主要因素有：1水泥的品种；2水泥的用量；3骨料的性质；4养护条件；5混凝土制作方法；6使用环境；7构件的体积与外表积的比值。削减收缩的方法有：1承受低强度水泥；2掌握水泥用量和水灰比；3承受较坚硬的骨料；4 在混凝土结硬过程中及使用环境下尽量保持高温高湿；5浇筑混凝土时尽量保证混凝土浇捣密实；6增大构件体表比。2.9 软钢的应力应变曲线有明显的屈服点和流幅，而硬钢则没有。对于软钢，取屈服下限作为钢筋的屈服强度；对于硬
11、钢，取极限抗拉强度 的 85作为条件屈服点，取条件屈服点b级，符号 、HRB400 级级，符号和 RRB400 级余热处理级，符号R 四作为钢筋的屈服强度。热轧钢筋按强度可分为 HPB235 级级，符号 、HRB335 级种类型。常用的钢筋应力应变曲线的数学模型有以下三种： 1描述完全弹塑性的双直线模型；2描述完全弹塑性加硬化的三折线模型；3描述弹塑性的双斜线模型。2.10 钢筋主要有热轧钢筋、高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋等多种形式。钢筋冷加工的方法有冷拉和冷拔。冷拉可提高钢筋的抗拉强度，但冷拉后钢筋的塑性有所降低。冷拔可同时提高钢筋的抗拉及抗压强度，但塑性降低很多。2.11 钢筋
12、混凝土构造对钢筋性能的要求如下：1钢筋的强度必需能保证安全使用；2钢筋具有肯定的塑性；3钢筋的可焊性较好；4钢筋的耐火性能较好；5钢筋与混凝土之间有足够的粘结力。2.12 钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力，通常把这种剪应力称为钢筋和混凝土之间的粘结力。影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因素有：混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间距、横向配筋及侧向压应力、钢筋外表外形以及浇筑混凝土时钢筋的位置等。保证第 3 章 受弯构件的正截面受弯承载力钢筋和混凝土之间有足够的粘结力的构造措施有：1对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度；2为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必需满足
13、钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求；3在钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋； 4为了保证足够的粘结在钢筋端部应设置弯钩。此外，对高度较大的混凝土构件应分层浇注或二次浇捣， 另外，对于锈蚀钢筋，一般除重锈钢筋外，可不必除锈。思 考 题4.1 混凝土弯曲受压时的极限压应变 cu 的取值如下：当正截面处于非均匀受压时， cu 的取值随混凝土强度等级的不同而不同，即0.00330.5(f50)10-5，且当计算的值大cucu,kcu于 0.0033时，取为 0.0033；当正截面处于轴心均匀受压时，取为 0.002。cu4.2 所谓“界限破坏”，是指正截面上的受拉钢筋的应变到达屈服的同时，受压区混凝
14、土边缘纤维的应变也正好到达混凝土极限压应变时所发生的破坏。此时，受压区混凝土边缘纤维的应变0.00330.5(f50)10-5，受拉钢筋的应变 fE 。ccucu,ksyys4.3 由于受弯构件正截面受弯全过程中第阶段末(即 阶段)可作为受弯构件抗裂度的计算依a据；第阶段可作为使用荷载阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据；第阶段末(即a阶段)可作为正截面受弯承载力计算的依据。所以必需把握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态。正截面受弯承载力计算公式正是依据a阶段的应力状态列出的。4.4 当纵向受拉钢筋配筋率满足 minb 时发生适筋破坏形态；当min 时发生少筋破坏形态；当时发生超
15、筋破坏形态。与这三种破坏形态相对应的梁分别称为适筋b梁、少筋梁和超筋梁。由于少筋梁在满足承载力需要时的截面尺寸过大，造成不经济，且它的承载力取决于混凝土的抗拉强度，属于脆性破坏类型，故在实际工程中不允许承受。由于超筋梁破坏时受拉钢筋应力低于屈服强度，使得配置过多的受拉钢筋不能充分发挥作用，造成钢材的铺张，且它是在没有明显预兆的状况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏，属于脆性破坏类型，故在实际工程中不允许承受。4.5 纵向受拉钢筋总截面面积 A 与正截面的有效面积 bh 的比值，称为纵向受拉钢筋的配筋百分s0率，简称配筋率，用 表示。从理论上分析，其他条件均一样(包括混凝土和钢筋的强度等级与截面
16、尺寸)而纵向受拉钢筋的配筋率不同的梁将发生不同的破坏形态，明显破坏形态不同的梁其正截面受弯承载力也不同，通常是超筋梁的正截面受弯承载力最大，适筋梁次之， 少筋梁最小，但超筋梁与少筋梁的破坏均属于脆性破坏类型，不允许承受，而适筋梁具有较好的延性，提倡使用。另外，对于适筋梁，纵向受拉钢筋的配筋率越大，截面抵抗矩系数将越大，则由M f bh2 可知，截面所能担当的弯矩也越大，即正截面受弯承载s力越大。s 1 c04.6 4.6单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值 Mf bh2(1 0.5)，由此式分析u,max1 c0 bb可知，Mu,max与混凝土强度等级、钢筋强度等级及梁截面尺寸有关。4.7
17、 4.7在双筋梁计算中，纵向受压钢筋的抗压强度设计值承受其屈服强度 f”，但其先决条件是：yx 2a” 或 z ha”，即要求受压钢筋位置不低于矩形受压应力图形的重心。s0s4.8 双筋截面梁只适用于以下两种状况：1)弯矩很大，按单筋矩形截面计算所得的 又大于 b ， 而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时；2)在不同荷载组合状况下，梁截面承受异号弯矩时。应用双筋梁的根本计算公式时，必需满足 xb h0和 x2 a” 这两个适用s条件，第一个适用条件是为了防止梁发生脆性破坏；其次个适用条件是为了保证受压钢筋在构件破坏时到达屈服强度。x2 a” 的双筋梁消灭在受压钢筋在构件破坏时到达屈
18、服强度 f”s的状况下，此时正截面受弯承载力按公式：Mf bx(hx /2) f”A”(hya”)计算；u1 c0y s0sx2 a” 的双筋梁消灭在受压钢筋在构件破坏时不能到达其屈服强度 f” 的状况下，此时正截s面受弯承载力按公式： Muf A (hy s0ya”)计算。s4.9 T 形截面梁有两种类型，第一种类型为中和轴在翼缘内，即xh”，这种类型的T 形梁的受f弯承载力计算公式与截面尺寸为b” h 的单筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全一样；f其次种类型为中和轴在梁肋内，即 x h”，这种类型的 T 形梁的受弯承载力计算公式与截f面尺寸为 bh， a” h”2， A” A (A满足公
19、式 f Af (b”b)h” )的双筋矩形截sfss1s1y s11 cff面梁的受弯承载力计算公式完全一样。4.10 在正截面受弯承载力计算中，对于混凝土强度等级等于及小于C50 的构件， 1 值取为 1.0； 对于混凝土强度等级等于及大于 C80 的构件，值取为 0.94；而对于混凝土强度等级在1C50 C80 之间的构件， 1 值由直线内插法确定，其余的计算均一样。习题4.1 查表知，环境类别为一类，混凝土强度等级为C30 时梁的混凝土保护层最小厚度为 25mm 。故设 a 35mm ，则 h ha 50035465mms0s由混凝土和钢筋等级，查表得：f14.3N/mm 2，f1.43
20、 N/mm2，f300N/mm 2，cty1.0，0.8，0.5511b求计算系数M90 1060.116sf bh21.0 14.3 250 46521 c04.2 梁自重： g”ks25 0.02 0.45 2.25 kN/m则11 210.76 0.124sb0.55 ，可以。1122s0.5(10.76) 0.938s5M901063186405故Asf h3 0 0 0.9 3 8 4 6 56 8 8mm23y s 0250A(0.45 f )bht0.451.43300250 500 268mm2图 1sfy且 A0.002bh 0.002 250 500s250 mm2，满足要
21、求。选用 3 18，A 763mm 2，配筋图如图 1 所示。则简支梁跨中最大弯矩设计值：M ( M10GMGkQ1nMQ1kQiCii 2)Qik1 (g0G8 kg” )l2 k1 qQ8 kl2 111.01.28(9.5 2.25) 5.221.48 8 5.22 85.514kNmM ( M20GGknMQiCii 1)Qik1 (g0G8 kg” )l2 kQCi1 q l2 8 k111.01.35880.114 kNm(9.5 2.25) 5.221.4 0.78 8 5.22 M max M ，M 85.514 kNm12查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为 C40 ，梁
22、的混凝土保护层最小厚度为 30mm ，故设 a 40mm ，则 h ha 45040410mms0s由混凝土和钢筋等级，查表得：f19.1 N/mm2，f1.71 N/mm2，f360N/mm 2，ctyb1.0，0.8，0.51811求计算系数M85.514 106sf bh21.0 19.1 200 41020.1331 c0则11 20.1430.518，可以。sb11 2s2M故As0.92885.514 106624mm 20 0151 184 442 160sf hy s 0360 0.928 410200图 2f1.71A(0.45 t )bh 0.45200 450 192 m
23、m 2sf360y且 A0.002bh 0.002 200 450 180 mm 2，满足要求。s选用 216118，A 657mm 2，配筋图如图 2 所示。s4.3 取板宽b1000mm 的板条作为计算单元。1计算最大弯矩设计值 M 方法一：M200.02110.5+200.02110.50.4kNm砂浆M250.06 110.5+251/20.02 11(1/31)=0.83kNm砼板M 0.4+0.831.23 kNmGk方法二：M 1(2.8 0.5x) dx 1 x1x(2.8 0.5x)dx 1.23 kN mGk00又 M Pl111 kNmQk故雨篷板根部处的最大弯矩设计值：
24、M ( M10GMGkQ1nMQ1kQiCii 2)Qik1.0(1.21.23+1.41)2.876 kNmM ( M20GnMGkQiCii 1)Qik1.0(1.351.23+1.40.71)2.6405 kNmM max M ，M 2.876 kNm122查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为 C25 时，板的混凝土保护层最小厚度为 25mm ，故设 a 30mm ，则 h ha 803050mms0s由砼和钢筋的强度等级，查表得：f11.9 N/mm2，f1.27 N/mm2，f300 N/mm 2cty11.0， b 0.550M2.876 106则0.097sf bh21.0
25、11.9 1000 5021 c01 2s10.1020.518 ，可以。bs2M故Asf h0.94911 2s2.876 106300 0.949 50202mm 2y s 0f1.27A(0.45 t )bh 0.451000 80 152.4 mm 2sf300y且 A0.002bh 0.002 1000 80 160 mm 2，满足要求。s选用 6120 ，A 236mm 2。s垂直于纵向受拉钢筋布置 6250 的分布钢筋。4.4 f14.3 N/mm2，f1.43 N/mm2，f300 N/mm 2，1.0，0.55cty1b查表知，环境类别为一类，混凝土强度等级为 C30 ，梁的
26、混凝土保护层最小厚度为 25mm ，故设 a 35mm ，则 h ha 45035415mms0sf1.43A 804mm 2(0.45t )bh 0.45200 450 193 mm 2sf300y且 A0.002bh 0.002 200 450 180 mm 2，满足要求。sf y0.0097又f3001.0 14.30.2030.55b1 c满足适用条件。故M fbh2(1 0.5 )u1 c01.0 14.3 200 4152 0.203 (1 0.5 0.203)89.84kNm M 70kN m ，安全。4.5 f11.9N/mm 2，f f ”300N/mm 2，1.0，0.8，
27、0.55cyy11b查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为 C25 ，梁的混凝土保护层最小厚度为 25mm ，故设a ” 35mm 。假设受拉钢筋放两排，故 a 60mm ，则 h ha 50060440mms取 ，则bs0sMf bh2(1 0.5 )A”1 c0 bb sf”(ha”)y0s300 (440 35)628mm 2sbf bh1 c0fyA”s 0.5511.9f”yfy2002 20A530401.0440403006283003005322032562548mm2002受拉钢筋选用 3 22325 的钢筋，A 2613mm 2； s图 3受压钢筋选用 2 20mm的钢筋
28、， A”628mm2。260 1061.0 11.9 200 44020.55 (1 0.5 0.55)s配筋图如图 3 所示。4.6 1选用混凝土强度等级为C40 时f19.1N/mm 2，f1.71N/mm 2，ctf f ”360N/mm 2，1.0，0.8，yy11b0.518鉴别类型：假设受拉钢筋排成两排，故取 a 60mm ，则sh ha 75060690mm0sf b”h”(hh”1 f ) 1.0 19.1 550 100 (690100)1 c f f022672.32kNm M 500kN m属于第一种类型的 T 形梁。以b” 代替 b，可得fM500 1060.100sf
29、 b”h21.0 19.1 550 69021 c f 01 2s则10.1060.518，可以。bs2M故Asf h0.94711 2s500 1063 6 0 0.9 4 7 6 9 02 1 2 m6m 2y s 0f1.71(0.45t )bh 0.45250 750 401mm 2f360y且 A0.002bh 0.002 250 750 375 mm 2，满足要求。s选用 720，A 2200mm 2。s（2） 选用混凝土强度等级为 C60 时f27.5N/mm 2，f2.04N/mm 2， f f”360N/mm 2，ctyy0.98，0.4991b鉴别类型：假设受拉钢筋排成两排
30、，故取 a 60mm ，则sh ha 75060690mm0sf b”h”(hh”1f ) 0.98 27.5 550 100 (690100)1 c f f022948.64kNm M 500kN m仍旧属于第一种类型的 T 形梁，故计算方法同1，最终求得 A 2090mm 2，选用 7s20，A 2200mm 2。s由此可见，对于此 T 形梁，选用 C40 的混凝土即可满足设计需要，说明提高混凝土强度等级对增大受弯构件正截面受弯承载力的作用不显著。4.7 f14.3N/mm 2， cf f”300N/mm 2，yy1.0，10.55b鉴别类型：假设受拉钢筋排成两排，故取 a 60mm ，则
31、sh ha 50060440mm0sf b”h”(hh”1f ) 1.0 14.3 400 80 (44080)1 c f f022183.04kNm M 250kN m属于其次种类型的 T 形梁。h”Mf (b”b)h” (hf )11 cff021.0 14.3 (40091.52kNm200) 80 (4401 80)2M M M 25091.52158.48kNm21M158.48 10620.286sf bh21.0 14.3 200 44021 c01 2s则10.3460.55 ，可以。b11 2s0.827s2MA 2158.48 1061452 mm 2s2f h300 0.
32、827 440y s 0f (b”b)h”A1 cff s1fy1.0 14.3 (400 200) 80300763 mm 2A A A 14527632215mm 2ss1s2选用 6 22， As2281mm2第 5 章 受弯构件的斜截面承载力思 考 题5.1 集中力到接近支座的距离a 称为剪跨，剪跨a 与梁截面有效高度h0的比值，称为计算剪跨比，用 表示，即 ah 。但从广义上来讲，剪跨比 反映了截面上所受弯矩与剪力的相比照值，0因此称 M Vh为广义剪跨比，当梁承受集中荷载时，广义剪跨比M Vhah ；当0梁承受均匀荷载时，广义剪跨比 可表达为跨高比lh000的函数。剪跨比 的大小对
33、梁的斜截面受剪破坏形态有着极为重要的影响。对于无腹筋梁，通常当 1 时发生斜压破坏；当 1 3 时常发生剪压破坏；当 3 时常发生斜拉破坏。对于有腹筋梁，剪跨比 的大小及箍筋配置数量的多少均对斜截面破坏形态有重要影响， 从而使得有腹筋梁的受剪破坏形态与无腹筋梁一样，也有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。5.2 钢筋混凝土梁在其剪力和弯矩共同作用的剪弯区段内，将发生斜裂缝。在剪弯区段内，由于截面上同时作用有弯矩 M 和剪力 V，在梁的下部剪拉区，因弯矩产生的拉应力和因剪力产生的剪应力形成了斜向的主拉应力，当混凝土的抗拉强度缺乏时，则开裂，并渐渐形成与主拉应力相垂直的斜向裂缝。5.3 斜裂缝主要有
34、两种类型：腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。腹剪斜裂缝是沿主压应力迹线产生于梁腹部的斜裂缝，这种裂缝中间宽两头细，呈枣核形，常见于薄腹梁中。而在剪弯区段截面的下边缘，由较短的垂直裂缝延长并向集中荷载作用点进展的斜裂缝，称为剪弯斜裂缝，这种裂缝上细下宽，是最常见的。5.4 梁斜截面受剪破坏主要有三种形态：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。斜压破坏的特征是， 混凝土被腹剪斜裂缝分割成假设干个斜向短柱而压坏，破坏是突然发生的。剪压破坏的特征通常是，在剪弯区段的受拉区边缘先消灭一些垂直裂缝，它们沿竖向延长一小段长度后，就斜向延长形成一些斜裂缝，而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝，称为临界斜裂缝，临界斜裂缝消灭后快
35、速延长，使斜截面剪压区的高度缩小，最终导致剪压区的混凝土破坏，使斜截面丧失承载力。斜拉破坏的特征是当垂直裂缝一消灭，就快速向受压区斜向伸展，斜截面承载力随之丧失，破坏荷载与消灭斜裂缝时的荷载很接近，破坏过程急骤，破坏前梁变形亦小，具有很明显的脆性。5.5 简支梁斜截面受剪机理的力学模型主要有三种。第一种是带拉杆的梳形拱模型，适用于无腹筋梁，这种力学模型把梁的下部看成是被斜裂缝和垂直裂缝分割成一个个具有自由端的梳状齿，梁的上部与纵向受拉钢筋则形成带有拉杆的变截面两铰拱。其次种是拱形桁架模型，适用于有腹筋梁，这种力学模型把开裂后的有腹筋梁看作为拱形桁架，其中拱体是上弦杆，裂缝间的齿块是受压的斜腹杆
36、，箍筋则是受拉腹杆。第三种是桁架模型，也适用于有腹筋梁， 这种力学模型把有斜裂缝的钢筋混凝土梁比较为一个铰接桁架，压区混凝土为上弦杆，受拉纵筋为下弦杆，腹筋为竖向拉杆，斜裂缝间的混凝土则为斜压杆。后两种力学模型与第一种力学模型的主要区分在于：1)考虑了箍筋的受拉作用；2)考虑了斜裂缝间混凝土的受压作用。5.6 影响斜截面受剪性能的主要因素有：1)剪跨比；2)混凝土强度；3)箍筋配箍率；4)纵筋配筋率；5)斜截面上的骨料咬合力；6)截面尺寸和外形。5.7 梁的斜压和斜拉破坏在工程设计时都应设法避开。为避开发生斜压破坏，设计时，箍筋的用量不能太多，也就是必需对构件的截面尺寸加以验算，掌握截面尺寸不
37、能太小。为避开发生斜拉破坏，设计时，对有腹筋梁，箍筋的用量不能太少，即箍筋的配箍率必需不小于规定的最小配箍率；对无腹筋板，则必需用特地公式加以验算。5.8 (1) 在均匀荷载作用下(即包括作用有多种荷载，但其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值小于总剪力值的 75的状况)，矩形、T 形和 I 形截面的简支梁的斜截面受剪承载力的计算公式为：A VVV0.7 fbh1.25 fsv h0.8 f Asinucssbt0yvs0y sbs式中 V构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值，csV V V ；cscsV 与斜裂缝相交的弯起钢筋的受剪承载力设计值；sbf混凝土轴心抗拉强度设计值；
38、tf 箍筋抗拉强度设计值；yvf弯起钢筋的抗拉强度设计值；yA 配置在同一截面内的各肢箍筋的全部截面面积，Asvn Asv，其中 n 为在同sv1一截面内的箍筋肢数，Asv1为单肢箍筋的截面面积；s沿构件长度方向的箍筋间距；A 与斜裂缝相交的配置在同一弯起平面内的弯起钢筋截面面积；sbs弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角； b矩形截面的宽度， T 形或 I形截面的腹板宽度；h 构件截面的有效高度。0(2) 在集中荷载作用下(即包括作用有各种荷载，且集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的 75以上的状况)，矩形、T 形和 I形截面的独立简支梁的截面受剪承载力的计算公式为：VVV 1.7
39、5 fbh1.0 fAsv h0.8 f Asinucssb1.0 t0yvs0y sbs式中计算剪跨比，可取ah ，a 为集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的0距离，当 1.5时，取 1.5；当 3 时，取 3。5.9 连续梁与简支梁的区分在于，前者在支座截面四周有负弯矩，在梁的剪跨段中有反弯点，因此连续梁斜截面的破坏形态受弯矩比M/M 的影响很大。对于受集中荷载的连续梁，在弯矩和剪力的作用下，由于剪跨段内存在有正负两向弯矩，因而会消灭两条临界斜裂缝。并且在沿纵筋水平位置混凝土上会消灭一些断断续续的粘结裂缝。接近破坏时，上下粘结裂缝分别穿过反弯点向压区延长，使原先受压纵筋变成受拉，造成在两条临界斜裂缝之间的纵筋都处于受拉状态，梁截面只剩中间局部承受压力和剪力，这就相应提高了截面的压应力和剪应力，降低了连续梁的受剪承载力，因而，与一样广义剪跨比的简支梁相比，其受剪力量要低。对于受均布荷载的连续梁，当弯矩比 1.0时，临界斜裂缝将消灭于跨中正弯矩区段内，连续梁的抗剪力量随的加大而提高；当1.0 时，临界斜裂缝的位置将移到跨中负弯矩区内，连续梁的抗剪力量随的加大而降低。另外，由于梁顶的均布荷载对混凝土保护层起着侧向约束作用，因而，负弯矩区段内不会有严峻的粘结裂缝，即使在正弯矩区段内存在有粘结破坏，但也不严峻。试验说明，均布荷载作用下连续梁的受剪承载力不低于一样条件下的简