《建筑结构与识图》钢筋混凝土受弯构件——梁和板2（讲义）- 湖南省建筑类 考点讲练测

编写说明：《建筑类考点讲练测》专辑，是依据湖南省职教高考建筑类专业综合知识考试基本要求及考试大纲编写，按照考试大纲的五门课程的40个章节内容和复习要求，精心编撰了62套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题、课堂练习、课堂小结以及课后测验九个环节。 本讲属于湖南省《建筑类考点讲练测》的第4套，包含讲义、课件和测验三个教学文件，且与之配套使用的还有湖南省《建筑类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 湖南省《建筑类考点讲练测》 【钢筋混凝土受弯构件——梁和板】2讲义 [考纲要求] 1.基础知识 熟悉受弯构件斜截面构造。 2.应用技能 能进行钢筋混凝土简支梁(板)、悬臂梁(板)承载力计算，并依据计算结果绘制配筋图。 [思维导图] [知识梳理] 一、梁沿斜截面破坏的三种形态 1.斜裂缝的形成 在弯矩和剪力共同作用的区域内，会沿着斜向裂缝发生斜截面的破坏，因为这种破坏常来得较为突然，具有脆性性质，所以在设计中保证构件的斜截面承载能力是非常重要的。 保证斜截面强度的钢筋：箍筋和弯起钢筋。工程设计中首选箍筋。 2.影响斜截面承载力的因素 (1)剪跨比λ=a/h0 (2)截面尺寸。 (3)混凝土的强度等级。 (4)配箍率ρsv。 (5)荷载种类：均布荷载或集中荷载。 3.梁沿斜截面破坏的三种形态 (2)剪压破坏 当剪跨比λ约为1～3，且腹筋配置适中时，常发生剪压破坏。 特征：首先在剪弯段受拉区出现垂直裂缝，然后斜向延伸，逐步形成一个主要的较宽裂缝。随着荷载的增加，与临界斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度，同时，剪压区的混凝土在剪应力和压应力共同作用下，达到极限状态而破坏。 (3)斜拉破坏 当梁的箍筋配置过少或梁的剪跨比较大时(λ>3)，梁发生斜拉破坏。 特征：斜裂缝一旦出现，箍筋应力立即达到屈服强度，这条斜裂缝将迅速伸展到梁的受压边缘，使构件很快裂为两部分而破坏。 注意：以上三种破坏均为脆性破坏。斜截面承载力计算主要以剪压破坏为设计模型，防止剪压破坏的发生；斜压破坏通过限制截面最小尺寸来防止；斜拉破坏通过最小配箍率来控制。 二、斜截面受剪承载力的计算 1.计算公式 式中Vc——混凝土的抗剪承载力； Vs——箍筋的抗剪承载力。 (1)矩形、T形及工字形截面受弯构件，当配有箍筋时，其斜截面受剪承载力计算公式为 (2)集中荷载为主的矩形截面独立梁(集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力占总剪力的75%以上)，其斜截面受剪承载力计算公式为 式中V——构件斜截面上最大剪力设计值； b——宽度； h₀——截面的有效高度； ft——混凝土轴心抗拉强度设计值； fyv——箍筋抗拉强度设计值； Asv——同一截面内各肢箍筋的全部截面面积； S——沿构件长度方向上箍筋的间距。 2.公式适用条件 (1)为防止斜压破坏，梁的截面最小尺寸应符合下列条件： ①当 ②当 ③当，按内插法取用。 (2)为防止斜拉破坏，应满足最小配箍率的要求 3.斜截面受剪承载力计算步骤 (1)计算剪力设计值。 (2)复核梁的截面尺寸： ①当 ②当 截面尺寸满足要求。 (3)确定是否需要按计算配箍筋： ①均布荷载：当时按计算配箍筋。 ②集中荷载为主：当时按计算配箍筋。 (4)计算箍筋： ①均布荷载： ②集中荷载为主： 求出Asv/S后，先选定箍筋肢数n和直径(确定单肢箍筋的截面面积Asv1)，则，Asv=nAsv1，最后求出箍筋间距S。同时还应注意箍筋的直径和间距必须满足构造要求。 (5)验算最小配箍率： 三、弯起钢筋的构造规定 (1)弯起钢筋的间距不能过大，以防止斜裂缝发生在弯起钢筋之间，避免降低梁的受剪承载力。 (2)弯起钢筋的弯终点外尚应留有平行于梁轴线方向的锚固长度，在受拉区不应小于20d，在受压区不应小于10d。对光面钢筋在末端应设置弯钩。位于梁底层两侧的钢筋不应弯起，顶层两侧钢筋不应弯下。 (3)当不能将纵筋弯起而需单独为抗剪要求设置弯筋时，应将弯筋两端锚固在受压区内，俗称鸭筋。 注意：不得采用浮筋作为弯起钢筋。 [师生互动] 1.简述斜拉破坏的特征。 【答案】斜裂缝一旦出现，箍筋应力立即达到屈服强度，这条斜裂缝将迅速伸展到梁的受压边缘，使构件很快裂为两部分而破坏。 2.简述斜截面受剪承载力计算步骤。 【答案】(1)计算剪力设计值； (2)复核梁的截面尺寸； (3)确定是否需要按计算配箍筋； (4)计算箍筋； (5)验算最小配箍率。 3.简述梁沿斜截面破坏的三种形态。 【答案】(1)斜压破坏：当梁的箍筋配置过多、过密或梁的剪跨比较小时(λ<1)，梁发生斜压破坏。 (2)剪压破坏：当剪跨比λ约为1～3，且腹筋配置适中时，常发生剪压破坏。 (3)斜拉破坏：当梁的箍筋配置过少或梁的剪跨比较大时(λ>3)，梁发生斜拉破坏。 4.简述架立钢筋直径的取值要求。 【答案】架立钢筋的直径与梁的跨度有关。当跨度小于4m时，不宜小于8mm；当跨度等于4-6m时，不宜小于10mm；当跨度大于6m时，不宜小于12mm。 [概念强化] 1.下列不属于斜截面的破坏形式的是( ) A.适筋破坏 B.斜压破坏 C.斜拉破坏 D.剪压破坏 【答案】A 2.单跨简支梁的截面高度与跨度之比的合理范围是( ) A.1/8~1/6 B.1/10~1/8 C.1/12~1/8 D.1/15~1/12 【答案】C 3.适筋梁破坏的特征是( ) A.受拉区钢筋先屈服，受压混凝土被压碎 B.受压区混凝土被压碎，受拉钢筋不屈服 C.受拉钢筋一旦屈服，构件达到最大承载力，混凝土未被压碎 D.构件一出现裂缝就马上发生破坏 【答案】A 4.下列影响梁的抗剪承载力的因素中，影响最小的是( ) A.截面尺寸 B.混凝土强度等级 C.配箍率 D.配筋率 【答案】D 5.受弯构件斜截面承载力计算公式是依据( )形态建立的。 A.斜压破坏 B.剪压破坏 C.斜拉破坏 D.弯曲破坏 【答案】B 6.对于无腹筋梁，当1<λ<3时，常发生( ) A.斜压破坏 B.剪压破坏 C.斜拉破坏 D.弯曲破坏 【答案】B [高考模拟] 一、选择题 1.(2019年真题)在受弯构件斜截面承载力计算中，防止斜压破坏的措施是( ) A.限制最小配筋率 B.限制最大配筋率 C.限制最小配箍率 D.限制最小截面尺寸 【答案】D 2.钢筋混凝土梁的斜截面受剪承载力计算时，计算截面位置选择错误的是( ) A. 支座边缘处的截面 B. 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面 C. 箍筋间距变化处的截面 D. 跨中截面 【答案】D 3.(2018年真题)梁内设置鸭筋的目的是( ) A.满足斜截面抗弯 B.满足正截面抗弯 C.满足斜截面抗剪 D.使跨中受力纵筋充分利用 【答案】C 4.对于无腹筋梁，当剪跨比λ>3时，发生的破坏形式是( ) A.斜压破坏 B.剪压破坏 C.斜拉破坏 D.弯曲破坏 【答案】C 5.钢筋混凝土梁斜截面破坏中，当剪跨比λ<1时( ) A.易发生斜压破坏 B.易发生剪压破坏 C.易发生斜拉破坏 D.三种破坏都可能 【答案】A 6.设计受弯构件时，如果出现V>0.25βcfcbh0的情况，应采取的措施是( ) A.加大截面尺寸 B.增加箍筋用量 C.配置弯起钢筋 D.提高混凝土强度等级 【答案】A 二、简答题 7.影响斜截面承载力的因素有哪些? 【答案】影响斜截面承载力的因素：（1）剪跨比λ=a/h0；（2）截面尺寸；（3）混凝土的强度等级；（4）配箍率；（5）荷载种类：均布荷载或集中荷载。 8.简述斜压破坏的特征。 【答案】特征：在剪弯段出现一些斜裂缝，这些斜裂缝将梁的腹部分割成若干个斜向短柱，最后由于混凝土短柱被压碎而破坏，此时箍筋应力未达到屈服强度。 9.简述剪压破坏的特征。 【答案】特征：首先在剪弯段受拉区出现垂直裂缝，然后斜向延伸，逐步形成一个主要的较宽裂缝。随着荷载的增加，与临界斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度，同时，剪压区的混凝土在剪应力和压应力共同作用下，达到极限状态而破坏。 [课堂练习] 1.钢筋混凝土梁中弯起钢筋的弯起点，应( ) A.在充分利用点之外大于等于0.5h0 B.在充分利用点之外大于等于h0 C.在不需要点之外大于等于0.5h0 D.在不需要点之外大于等于h0 【答案】C 2.梁的斜截面承载力计算时，计算位置不包括( ) A.支座边缘处的截面 B.受拉区弯起钢筋弯起点处的截面 C.跨中截面 D.箍筋数量和间距改变处的截面 【答案】C 3.影响斜截面受剪承载力的主要因素，其中不包括( ) A.剪跨比 B.混凝土强度 C.纵向受拉钢筋配筋率 D.纵筋的强度 【答案】D 4.为了提高钢筋混凝土梁的受剪承载力，可采取的措施是( ) A.提高混凝土强度等级 B.增加纵向钢筋用量 C.加大梁的截面尺寸 D.以上都可以 【答案】D 5.条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是( ) A.斜压>剪压>斜拉 B.剪压>斜压>斜拉 C.斜拉>剪压>斜压 D.斜压=剪压>斜拉 【答案】A 6.配有箍筋和弯起钢筋的简支梁，当发生剪压破坏时，斜截面所承受的总剪力由( )承担。 A.受压区混凝土、箍筋和弯起钢筋三者共同 B.纵向受力钢筋 C.箍筋 D.弯起钢筋 【答案】A 7.对于钢筋混凝土受弯构件，当V>0.7ftbh0时，( ) A.仅需按构造配置箍筋 B.需按计算配置箍筋 C.可不配置箍筋 D.应增大纵筋数量 【答案】B 8.在梁的斜截面受剪承载力计算时，若V≤0.7ftbh0，( ) A.需按计算配置箍筋 B.仅需按构造配置箍筋 C.应增大截面尺寸 D.应提高混凝土强度等级 【答案】B [课堂小结] 一、梁沿斜截面破坏的三种形态 二、斜截面受剪承载力的计算 三、弯起钢筋的构造规定 学科网（北京）股份有限公司 $$