专题七 直梁弯曲在工程中的应用（教案）-浙江省职教高考《建筑力学与结构平法识别图》(高教版)专题复习讲练测

专题七 直梁弯曲在工程中的应用（教案）-《建筑力学与结构平法识别图》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解提高梁抗弯程度的措施。 2.知道钢筋混凝土梁、板的构造要求。 3.能利用梁的内力图知识解决工程中的实际问题。 4.会识读钢筋混凝土梁、板的结构施工图。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、提高梁抗弯强度的措施 从图4-13所示实验可知,材料和截面积都相同的构件,采用不同的横截面形状,它们的抗弯能力不同;同一构件放置方式不同,它们的抗弯能力不同;同一构件放置方式相同,改变荷载布置方式,它们在承受同样大荷载的情况下弯曲变形情况也会不同。 梁的抗弯强度是指梁在荷载作用下产生弯曲变形抵抗破坏的能力。工程中设计梁时，提高梁的抗弯强度,在材料用量一定的情况下可以使梁承受较大荷载;在承受一定荷载的情况下,提高梁的抗弯强度可以节约材料,达到既安全又经济的目标。提高梁抗弯强度的措施有: 1.选择合理的截面形状 从表4-7中可以看出，工字形截面和空心截面梁的抗弯能力强,因此工字形和空心截面是提高梁抗弯强度的合理截面。同一根梁的放置方式不同,它们的抗弯能力也不同,矩形截面梁“立放”时的抗弯截面系数大于其“平放”时的抗弯截面系数,所以常见的矩形截面梁通常是截面高度大于截面宽度。工程中要同时考虑构造要求和施工的方便,梁的截面常采用矩形、工字形、箱形和 T形等截面形式。例如,图4-15a所示为T形截面桥梁,图4-15b所示为箱形截面桥梁。 2.合理布置梁上荷载 在条件许可时,把集中荷载变成分布荷载(图4-16)、把集中荷载分散并靠近支座布置(图4-17)、改变支座位置以减小梁的跨度(图4-18),均可降低弯矩的最大值。如图4-13c、e所示小实验中直尺的荷载图和内力图与图4-17中情况类似。 3.采用变截面梁 梁的截面是按梁的最大弯矩来设计的,一般情况下,梁的截面各处的弯矩值是不相同的,为了节约材料,根据工程实际情况可考虑按各截面的弯矩大小来确定梁的截面尺寸，这种截面随梁轴位置不同而发生改变的梁称为变截面梁。例如阳台、雨篷的挑梁(图4-19a),鱼腹式吊车梁(4-19b)等。 二、钢筋混凝土梁、板的构造要求 1.一般规定 (1)截面形状和尺寸 根据梁的合理截面形状要求,结合工程施工实际,梁的截面形状常见的有矩形、T形、I形等。梁的截面尺寸由其强度、刚度和抗裂要求来确定,同时应满足模板定型化和施工方便的需要,其尺寸见表4-8。 在满足强度、刚度和抗裂要求的条件下,结合工程施工经验,现浇钢筋混凝土板的厚度 h见表4-9。 (2)混凝土的保护层 为了钢筋防锈蚀、防火和保证钢筋与混凝土之间的粘结力,纵向受力钢筋不能外露而被包裹在混凝土中,根据结构构件所处环境条件,应设置合理的保护层厚度。混凝土保护层最小厚度c是指最外层钢筋(包括箍筋、构造钢筋、分布筋等)的外边缘到混凝土表面的最小距离(图4-20)。规范规定,混凝土保护层的最小厚度如表4-10所示。 2.梁中钢筋 梁中钢筋有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋等,如图4-21所示。 3.板中配筋 板中配筋有受力钢筋和分布钢筋等,如图4-28所示。 [真题练讲] 1.（2020年浙江省统一考试）梁的内力图中，剪力图在集中力作用处会（ ）。 A. 发生突变 B. 无变化 C. 有转折 D. 变为水平直线 答案：A 解析：剪力图在集中力作用处会发生突变，突变值等于集中力的大小。 2.（2020年河南省统一考试）梁的内力图中，弯矩图在集中力偶作用处会（ ）。 A. 发生突变 B. 无变化 C. 有转折 D. 变为水平直线 答案：A 解析：弯矩图在集中力偶作用处会发生突变，突变值等于集中力偶矩的大小。 3.（2023年浙江省统一考试）梁的内力图中，剪力图在无荷载作用区为（ ）。 A. 水平直线 B. 斜直线 C. 抛物线 D. 曲线 答案：A 解析：在无荷载作用区，剪力图为水平直线。 4.（2022年浙江省统一考试）梁的内力图中，弯矩图在无荷载作用区为（ ）。 A. 水平直线 B. 斜直线 C. 抛物线 D. 曲线 答案：B 解析：在无荷载作用区，弯矩图为斜直线。 5.（2020年山西省统一考试）梁的内力图中，剪力为零的截面处，弯矩图有（ ）。 A. 最大值 B. 最小值 C. 转折点 D. 极值 答案：C 解析：剪力为零的截面处，弯矩图有转折点。 [限时练讲] 1.梁的内力图中，弯矩最大的截面处，剪力为（ ）。 A. 最大值 B. 最小值 C. 零 D. 不确定 答案：C 解析：弯矩最大的截面处，剪力为零。 2.梁的内力图中，弯矩图的正负号规定是（ ）。 A. 使梁下侧受拉为正 B. 使梁上侧受拉为正 C. 使梁左侧受拉为正 D. 使梁右侧受拉为正 答案：A 解析：弯矩图的正负号规定是使梁下侧受拉为正。 3.梁的内力图中，剪力图的正负号规定是（ ）。 A. 使梁段有顺时针转动趋势为正 B. 使梁段有逆时针转动趋势为正 C. 使梁段有向上移动趋势为正 D. 使梁段有向下移动趋势为正 答案：A 解析：剪力图的正负号规定是使梁段有顺时针转动趋势为正。 4.梁的内力图中，均布荷载作用下的剪力图为（ ）。 A. 水平直线 B. 斜直线 C. 抛物线 D. 曲线 答案：B 解析：均布荷载作用下的剪力图为斜直线。 5.梁的内力图中，均布荷载作用下的弯矩图为（ ）。 A. 水平直线 B. 斜直线 C. 抛物线 D. 曲线 答案：C 解析：均布荷载作用下的弯矩图为抛物线。 6.梁的内力图中，集中力作用下的剪力图为（ ）。 A. 水平直线 B. 斜直线 C. 抛物线 D. 突变 答案：D 解析：集中力作用下的剪力图为突变。 7.梁的内力图中，集中力作用下的弯矩图为（ ）。 A. 水平直线 B. 斜直线 C. 抛物线 D. 转折 答案：D 解析：集中力作用下的弯矩图为转折。 8.请简述提高梁抗弯强度的主要措施有哪些？ 解析：提高梁抗弯强度的主要措施有：合理选用材料，如采用高强度钢材和高标号混凝土；增大梁的截面尺寸，如增加梁的高度和宽度；优化梁的截面形状，如采用工字形、箱形等截面；合理布置钢筋，提高钢筋的强度和配筋率。 9.钢筋混凝土梁的构造要求有哪些？ 解析：钢筋混凝土梁的构造要求包括：钢筋的布置要满足受力要求，保证钢筋的锚固长度和搭接长度；混凝土的强度等级要符合设计要求；梁的截面尺寸要满足刚度和稳定性要求；设置保护层，防止钢筋锈蚀；在梁的端部设置箍筋加密区等。 10.简述钢筋混凝土板的主要构造要求。 解析：钢筋混凝土板的构造要求有：板的厚度要满足使用要求和受力要求；钢筋的布置要保证板的承载力和刚度；设置分布钢筋，提高板的整体性；混凝土的强度等级要符合设计要求；设置保护层，防止钢筋锈蚀。 11.如何看懂钢筋混凝土梁的结构施工图？ 解析：首先，了解结构施工图的基本组成，包括平面图、剖面图、钢筋详图等。然后，查看梁的尺寸、跨度、标高信息。接着，分析钢筋的布置情况，包括主筋、箍筋、构造钢筋等的规格、数量和位置。同时，注意标注的符号和尺寸，理解其含义。最后，结合设计说明和相关规范，全面理解梁的结构设计要求。 12.梁的内力图有什么作用？ 解析：梁的内力图包括弯矩图和剪力图，其作用主要有：直观地反映梁在不同位置的受力情况，帮助工程师确定梁的危险截面，为设计梁的截面尺寸和配筋提供依据；在施工过程中，可用于检查梁的受力是否符合设计要求，确保工程质量。 [学法建议] 重点复习知识点： 1. 提高梁抗弯强度的措施：选择合理的截面形状，合理布置梁上荷载，采用变截面梁。 2. 当采用HRB400及以上钢筋时，对应混凝土强度等级不宜低于C25。 3. 梁中钢筋：纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋等，纵向受力钢筋沿着梁的纵向布置在受拉区,主要作用是承受弯矩产生的拉力，架立钢筋设置在梁的受压区且平行于纵向受拉钢筋,用来固定箍筋和形成骨架。 4. 板中配筋有受力钢筋和分布钢筋等,受力钢筋沿板的跨度方向配置,位于受拉区,承担弯矩产生的拉力作用。 请同学们多结合实际操作，加深对理论知识的理解；操作需要反复练习，加深记忆；要注意安全，避免发生意外。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$