第2卷 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力 江苏省(职教高考)《建筑结构》(高教版·第五版) 单元过关卷
2026-08-29
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江苏省(职教高考)建筑类
《建筑结构》(高教版·第五版)
钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 下列哪种情况会导致梁发生斜压破坏( )
A. 箍筋配置过多
B. 箍筋配置过少
C. 梁的截面尺寸过小
D. 梁的跨度过大
2. 钢筋混凝土梁斜截面破坏的主要形式不包括以下哪项( )
A. 斜拉破坏
B. 剪压破坏
C. 斜压破坏
D. 正截面破坏
3. 下列措施中,可以提高梁的斜截面受剪承载力的是( )
A. 减小梁的截面宽度
B. 减小箍筋直径
C. 加密箍筋
D. 减小受拉钢筋用量
4. 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的主次梁相交处,在主梁中设置附加横向钢筋的目的是( )
A. 承担剪力
B. 防止主梁发生受弯破坏
C. 防止主梁产生过大的挠度
D. 防止主梁由于斜裂缝引起局部破坏
5. 剪跨比等于2时,发生哪种破坏( )
A. 斜压破坏
B. 剪压破坏
C. 斜拉破坏
D. 纵筋的锚固破坏
6. 梁的斜截面破坏多发生在剪跨比较大或箍筋配置过少时的破坏形态为( )
A. 斜拉破坏
B. 剪压破坏
C. 斜压破坏
D. 斜截面弯曲破坏
7. 梁的斜截面受剪承载力计算中,弯起钢筋的主要作用是( )
A. 承受拉力
B. 承受压力
C. 承受剪力
D. 约束纵向钢筋
8. 钢筋混凝土梁沿斜截面破坏的三种形式属于( )
A. 受压破坏
B. 塑性破坏
C. 受拉破坏
D. 脆性破坏
9. 下列破坏与正截面少筋梁破坏相似的是( )
A. 斜压破坏
B. 剪压破坏
C. 斜拉破坏
D. 纵筋的锚固破坏
10. 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力主要用于防止构件发生( )
A. 受拉区纵筋屈服破坏
B. 梁端支座沉降破坏
C. 斜裂缝扩展后剪切破坏
D. 受压区混凝土压碎破坏
11. 在钢筋混凝土梁中,承担斜截面抗剪作用的主要钢筋通常是( )
A. 沿梁长布置的架立钢筋
B. 垂直梁轴设置的箍筋
C. 位于梁底的受拉钢筋
D. 配置梁侧的构造钢筋
12. 钢筋混凝土梁发生斜截面受剪破坏时,最先明显出现的裂缝通常为( )
A. 接近水平的受压裂缝
B. 沿梁高贯通的竖向裂缝
C. 靠近支座的斜向裂缝
D. 沿钢筋方向的纵向裂缝
13. 钢筋混凝土梁配置箍筋后,对斜截面承载力的直接影响是( )
A. 削弱梁的纵筋锚固能力
B. 降低梁的混凝土强度
C. 减小梁的截面有效高度
D. 提高梁的抗剪承载能力
14. 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪计算中,混凝土本身提供的抗剪能力主要与( )有关
A. 混凝土强度和截面尺寸
B. 钢筋颜色和绑扎方式
C. 模板材质和拆模时间
D. 砂浆稠度和砌筑高度
15. 当梁的剪力较大,仅靠混凝土不能满足斜截面承载力要求时,通常应采取的措施是( )
A. 适当增设抗剪箍筋
B. 取消梁底受拉钢筋
C. 减小梁截面有效高度
D. 降低梁端支承长度
16. 关于钢筋混凝土梁中箍筋作用的说法,正确的是( )
A. 箍筋可避免所有裂缝出现
B. 箍筋可代替全部纵筋受拉
C. 箍筋可消除混凝土收缩
D. 箍筋可限制斜裂缝开展
17. 钢筋混凝土梁的斜截面破坏多发生在剪力较大的部位,该部位通常靠近( )
A. 梁的跨中下缘区域
B. 梁的支座附近区域
C. 梁的跨中上缘区域
D. 梁的自由悬挑端部
18. 钢筋混凝土梁设置箍筋时,箍筋间距过大容易造成的主要问题是( )
A. 梁的跨度长度自动减小
B. 纵筋直径自动明显增大
C. 混凝土强度等级自动降低
D. 斜裂缝得不到有效约束
19. 受弯构件进行斜截面承载力验算时,主要验算的内力是( )
A. 温度作用产生的效应
B. 扭矩作用产生的效应
C. 轴力作用产生的效应
D. 剪力作用产生的效应
20. 钢筋混凝土受弯构件配置箍筋的主要作用是( )
A. 提高正截面抗弯承载力
B. 提高斜截面受剪承载力
C. 减小构件混凝土收缩值
D. 改变纵向钢筋保护层厚度
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 斜截面受剪承载力计算公式是根据剪压破坏的受力状态确定的,要防止斜压破坏和斜拉破坏。( )
22. 梁的箍筋不仅可以提高斜截面受剪承载力,还可以约束纵向钢筋。( )
23. 钢筋混凝土梁出现斜裂缝后,箍筋可以参与承担斜截面上的剪力。( )
24. 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力只与混凝土强度有关,与箍筋配置无关。( )
25. 在钢筋混凝土梁中,弯起钢筋可以作为腹筋参与斜截面抗剪。( )
26. 钢筋混凝土受弯构件的斜截面破坏通常与剪力和弯矩共同作用有关。( )
27. 梁的剪跨比较小时,构件更容易发生与斜压作用有关的斜截面破坏。( )
28. 当梁中箍筋配置过少时,斜裂缝开展后可能发生突然性的斜截面受剪破坏。( )
29. 只要梁的正截面抗弯承载力满足要求,就不需要验算斜截面受剪承载力。( )
30. 增大梁截面有效高度通常有利于提高斜截面受剪承载力。( )
三、填空题(本大题共5小题,每题2分,共10分)
31. 斜截面受剪承载力计算中,当梁的配箍率过小时,会发生______破坏。
32. 保证斜截面承载力的钢筋主要有两类:______和______。
33. 钢筋混凝土受弯构件中,配置在梁腹部并主要用于提高斜截面受剪承载力的钢筋称为______。
34. 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪破坏的主要形态通常分为斜压破坏、剪压破坏和______破坏。
35. 钢筋混凝土梁中,承担斜截面受剪承载力并限制斜裂缝开展的主要腹筋通常是______。
四、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
36. 简述梁内箍筋的作用。
37. 简述钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算时,限制截面最小尺寸和规定最小配箍率的主要目的。
38. 简述影响钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的主要因素,至少写出4项。
五、计算题(本大题共2小题,每题4分,共8分)
39. 某钢筋混凝土矩形梁承受剪力设计值 V=150 kN,截面宽度 b=250 mm,有效高度 h0=500 mm,混凝土轴心抗拉强度设计值 ft=1.43 N/mm²,箍筋采用 HPB300 级钢筋,抗拉强度设计值 fyv=270 N/mm²。已配置双肢箍筋,单肢截面面积为 50.3 mm²,箍筋间距 s=200 mm。按公式 计算该梁斜截面受剪承载力,并判断是否满足要求。
40. 某钢筋混凝土矩形梁承受剪力设计值 V 为 180 kN,截面宽度 b 为 250 mm,有效高度 h0 为 500 mm,混凝土轴心抗拉强度设计值 ft 为 1.43 N/mm²。梁内配置双肢箍筋,箍筋抗拉强度设计值 fyv 为 270 N/mm²,单肢箍筋面积为 50.3 mm²,箍筋间距 s 为 150 mm。按公式 Vcs 为 0.7ftbh0 与 fyvAsv h0/s 之和计算斜截面受剪承载力,并判断是否满足要求。
六、作图题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
41. 根据钢筋混凝土梁斜截面抗剪构造要求,绘制一跨简支矩形梁的配箍示意图。要求在图中表示梁截面轮廓、纵向受力钢筋、架立钢筋、箍筋,并标明支座附近箍筋应加密、跨中箍筋可适当放疏的布置特点。
42. 钢筋混凝土简支梁在靠近支座处出现斜裂缝时,需要表达其斜截面受剪受力特点。请用文字列出作图时应包含并标注的主要内容。
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江苏省(职教高考)建筑类
《建筑结构》(高教版·第五版)
钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 下列哪种情况会导致梁发生斜压破坏( )
A. 箍筋配置过多
B. 箍筋配置过少
C. 梁的截面尺寸过小
D. 梁的跨度过大
【答案】C
【解析】斜压破坏通常发生在梁腹板或截面尺寸偏小、混凝土受压斜杆承载力不足时,斜裂缝间混凝土被压碎,破坏具有脆性。箍筋过少更易导致斜拉破坏,跨度过大主要影响弯矩和变形,不是斜压破坏的直接原因。因此选 C。
2. 钢筋混凝土梁斜截面破坏的主要形式不包括以下哪项( )
A. 斜拉破坏
B. 剪压破坏
C. 斜压破坏
D. 正截面破坏
【答案】D
【解析】钢筋混凝土梁斜截面破坏的主要形式包括斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏,而正截面破坏通常指的是梁在受弯时的破坏形式,不属于斜截面破坏的范畴。
3. 下列措施中,可以提高梁的斜截面受剪承载力的是( )
A. 减小梁的截面宽度
B. 减小箍筋直径
C. 加密箍筋
D. 减小受拉钢筋用量
【答案】C
【解析】梁的斜截面受剪承载力由混凝土、箍筋以及弯起钢筋等共同提供。加密箍筋相当于减小箍筋间距,可增大单位长度内箍筋面积,提高箍筋承担剪力的能力,从而提高斜截面受剪承载力。减小截面宽度、减小箍筋直径一般会降低受剪承载力,减小受拉钢筋用量也不能有效提高斜截面受剪承载力。因此选 C。
4. 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的主次梁相交处,在主梁中设置附加横向钢筋的目的是( )
A. 承担剪力
B. 防止主梁发生受弯破坏
C. 防止主梁产生过大的挠度
D. 防止主梁由于斜裂缝引起局部破坏
【答案】D
【解析】主梁在主次梁相交处设置附加横向钢筋,主要是防止主梁因次梁传来的集中力产生斜裂缝而局部破坏。A选项承担剪力不是主要目的;B选项防止受弯破坏不是设置附加横向钢筋的作用;C选项防止过大挠度也不符合。
5. 剪跨比等于2时,发生哪种破坏( )
A. 斜压破坏
B. 剪压破坏
C. 斜拉破坏
D. 纵筋的锚固破坏
【答案】B
【解析】剪跨比λ为1~3,且腹筋配置适中时发生剪压破坏。
6. 梁的斜截面破坏多发生在剪跨比较大或箍筋配置过少时的破坏形态为( )
A. 斜拉破坏
B. 剪压破坏
C. 斜压破坏
D. 斜截面弯曲破坏
【答案】A
【解析】剪跨比较大或箍筋配置过少时,梁易发生斜拉破坏,B、C、D选项不符合该条件下的破坏形态。
7. 梁的斜截面受剪承载力计算中,弯起钢筋的主要作用是( )
A. 承受拉力
B. 承受压力
C. 承受剪力
D. 约束纵向钢筋
【答案】C
【解析】弯起钢筋在斜截面受剪承载力计算中主要用于抵抗斜截面上的剪力作用。其本身主要受拉,通过沿竖向的分力参与抗剪,与混凝土和箍筋共同提高梁的斜截面受剪承载力。因此从计算作用角度看,弯起钢筋的主要作用是承受剪力,选 C。
8. 钢筋混凝土梁沿斜截面破坏的三种形式属于( )
A. 受压破坏
B. 塑性破坏
C. 受拉破坏
D. 脆性破坏
【答案】D
【解析】钢筋混凝土梁沿斜截面破坏的三种形式在破坏前均无明显征兆,都属于脆性破坏。
9. 下列破坏与正截面少筋梁破坏相似的是( )
A. 斜压破坏
B. 剪压破坏
C. 斜拉破坏
D. 纵筋的锚固破坏
【答案】C
【解析】斜拉破坏通常发生在剪跨比较大、箍筋配置不足的梁中,斜裂缝一旦形成并迅速发展,构件即可能突然破坏,破坏前变形和预兆较少。这种破坏特征与正截面少筋梁中受拉钢筋不足、裂缝迅速开展后突然破坏的特点相似。因此选 C。
10. 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力主要用于防止构件发生( )
A. 受拉区纵筋屈服破坏
B. 梁端支座沉降破坏
C. 斜裂缝扩展后剪切破坏
D. 受压区混凝土压碎破坏
【答案】C
【解析】受弯构件在剪力作用下容易产生斜裂缝,斜截面承载力验算的主要目的就是防止斜裂缝发展导致剪切破坏。受拉区纵筋屈服和受压区混凝土压碎主要属于正截面受弯破坏范畴。
11. 在钢筋混凝土梁中,承担斜截面抗剪作用的主要钢筋通常是( )
A. 沿梁长布置的架立钢筋
B. 垂直梁轴设置的箍筋
C. 位于梁底的受拉钢筋
D. 配置梁侧的构造钢筋
【答案】B
【解析】箍筋跨越斜裂缝布置,能限制斜裂缝开展并承担部分剪力,是梁中主要的抗剪钢筋。受拉钢筋主要承担正截面受弯拉力,架立钢筋和侧面构造钢筋主要满足构造需要。
12. 钢筋混凝土梁发生斜截面受剪破坏时,最先明显出现的裂缝通常为( )
A. 接近水平的受压裂缝
B. 沿梁高贯通的竖向裂缝
C. 靠近支座的斜向裂缝
D. 沿钢筋方向的纵向裂缝
【答案】C
【解析】受弯构件靠近支座区域剪力较大,常先出现斜向裂缝,裂缝继续发展可能导致斜截面受剪破坏。跨中竖向裂缝多与正截面受弯有关,纵向裂缝一般不是典型斜截面受剪裂缝。
13. 钢筋混凝土梁配置箍筋后,对斜截面承载力的直接影响是( )
A. 削弱梁的纵筋锚固能力
B. 降低梁的混凝土强度
C. 减小梁的截面有效高度
D. 提高梁的抗剪承载能力
【答案】D
【解析】箍筋能够承担斜裂缝处的拉力并约束裂缝发展,从而提高梁的斜截面抗剪承载力。箍筋不会降低混凝土强度,也不是通过减小有效高度来发挥作用。
14. 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪计算中,混凝土本身提供的抗剪能力主要与( )有关
A. 混凝土强度和截面尺寸
B. 钢筋颜色和绑扎方式
C. 模板材质和拆模时间
D. 砂浆稠度和砌筑高度
【答案】A
【解析】混凝土承担的抗剪能力与混凝土强度、截面宽度、有效高度等因素密切相关。钢筋颜色、模板材质、砂浆稠度等不是受弯构件斜截面抗剪计算的主要参数。
15. 当梁的剪力较大,仅靠混凝土不能满足斜截面承载力要求时,通常应采取的措施是( )
A. 适当增设抗剪箍筋
B. 取消梁底受拉钢筋
C. 减小梁截面有效高度
D. 降低梁端支承长度
【答案】A
【解析】当混凝土抗剪承载力不足时,应通过配置箍筋或弯起钢筋等抗剪钢筋来提高斜截面承载力。取消受拉钢筋、减小有效高度或降低支承长度都会削弱构件受力性能。
16. 关于钢筋混凝土梁中箍筋作用的说法,正确的是( )
A. 箍筋可避免所有裂缝出现
B. 箍筋可代替全部纵筋受拉
C. 箍筋可消除混凝土收缩
D. 箍筋可限制斜裂缝开展
【答案】D
【解析】箍筋的主要作用之一是跨越斜裂缝并限制其开展,提高斜截面受剪承载力。箍筋不能代替纵向受拉钢筋,也不能消除混凝土收缩或避免所有裂缝。
17. 钢筋混凝土梁的斜截面破坏多发生在剪力较大的部位,该部位通常靠近( )
A. 梁的跨中下缘区域
B. 梁的支座附近区域
C. 梁的跨中上缘区域
D. 梁的自由悬挑端部
【答案】B
【解析】简支梁等受弯构件在支座附近剪力较大,因此斜裂缝和斜截面受剪破坏常出现在支座附近区域。跨中部位通常弯矩较大,主要控制正截面受弯性能。
18. 钢筋混凝土梁设置箍筋时,箍筋间距过大容易造成的主要问题是( )
A. 梁的跨度长度自动减小
B. 纵筋直径自动明显增大
C. 混凝土强度等级自动降低
D. 斜裂缝得不到有效约束
【答案】D
【解析】箍筋间距过大时,斜裂缝可能在相邻箍筋之间发展,抗剪约束作用不足,容易影响斜截面承载力。箍筋间距不会使纵筋直径、混凝土强度等级或梁跨度自动改变。
19. 受弯构件进行斜截面承载力验算时,主要验算的内力是( )
A. 温度作用产生的效应
B. 扭矩作用产生的效应
C. 轴力作用产生的效应
D. 剪力作用产生的效应
【答案】D
【解析】斜截面承载力验算主要针对受弯构件在剪力作用下可能发生的受剪破坏。扭矩、轴力和温度作用可能影响结构受力,但不是本题所问斜截面抗剪验算的主要内力。
20. 钢筋混凝土受弯构件配置箍筋的主要作用是( )
A. 提高正截面抗弯承载力
B. 提高斜截面受剪承载力
C. 减小构件混凝土收缩值
D. 改变纵向钢筋保护层厚度
【答案】B
【解析】箍筋是受弯构件中承担剪力的重要腹筋,能限制斜裂缝开展并提高斜截面受剪承载力。正截面抗弯承载力主要与纵向受拉钢筋和受压区混凝土有关。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 斜截面受剪承载力计算公式是根据剪压破坏的受力状态确定的,要防止斜压破坏和斜拉破坏。( )
【答案】正确
【解析】斜压破坏可通过限制截面最小尺寸(实际也就是规定了最大配箍率)来防止;斜拉破坏则可用最小配箍率来控制;剪压破坏相当于正截面的适筋破坏,设计中应控制构件的这种破坏类型。
22. 梁的箍筋不仅可以提高斜截面受剪承载力,还可以约束纵向钢筋。( )
【答案】正确
【解析】箍筋是梁中重要的腹筋之一,能够承担斜截面上的部分剪力,限制斜裂缝发展,从而提高梁的斜截面受剪承载力。同时,箍筋还能固定和约束纵向钢筋的位置,使其与混凝土共同工作,并便于形成钢筋骨架。因此该说法正确。
23. 钢筋混凝土梁出现斜裂缝后,箍筋可以参与承担斜截面上的剪力。( )
【答案】正确
【解析】梁出现斜裂缝后,箍筋穿过斜裂缝并受拉工作,能够与混凝土等共同承担剪力。因此配置箍筋是提高斜截面承载力的重要措施。
24. 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力只与混凝土强度有关,与箍筋配置无关。( )
【答案】错误
【解析】斜截面受剪承载力与混凝土强度、截面尺寸、箍筋配置等因素有关。箍筋数量和强度会直接影响构件抗剪能力,不能认为与箍筋无关。
25. 在钢筋混凝土梁中,弯起钢筋可以作为腹筋参与斜截面抗剪。( )
【答案】正确
【解析】弯起钢筋斜向穿过可能的斜裂缝时,能够承担一部分剪力,属于梁中腹筋的一种。实际设计中常把箍筋和弯起钢筋作为斜截面抗剪钢筋考虑。
26. 钢筋混凝土受弯构件的斜截面破坏通常与剪力和弯矩共同作用有关。( )
【答案】正确
【解析】受弯构件支座附近常同时存在较大剪力和一定弯矩,斜裂缝及斜截面破坏与二者共同作用有关。只把斜截面破坏理解为单纯受剪是不全面的。
27. 梁的剪跨比较小时,构件更容易发生与斜压作用有关的斜截面破坏。( )
【答案】正确
【解析】剪跨比反映弯矩与剪力相对关系,是影响斜截面破坏形态的重要因素。剪跨比较小时,拱作用明显,容易出现斜压类破坏特征。
28. 当梁中箍筋配置过少时,斜裂缝开展后可能发生突然性的斜截面受剪破坏。( )
【答案】正确
【解析】箍筋配置过少时,斜裂缝出现后缺少足够腹筋承担拉力,构件抗剪能力下降较快。斜截面受剪破坏通常具有较明显的突然性,应通过合理配箍加以控制。
29. 只要梁的正截面抗弯承载力满足要求,就不需要验算斜截面受剪承载力。( )
【答案】错误
【解析】正截面抗弯承载力和斜截面受剪承载力属于不同验算内容,控制的破坏形态不同。受弯构件设计时应分别满足正截面承载力和斜截面承载力要求。
30. 增大梁截面有效高度通常有利于提高斜截面受剪承载力。( )
【答案】正确
【解析】截面有效高度增大时,梁的受力臂和混凝土抗剪作用范围相应增大,一般有利于提高斜截面受剪承载力。工程中仍需结合截面尺寸、配箍和构造要求综合设计。
三、填空题(本大题共5小题,每题2分,共10分)
31. 斜截面受剪承载力计算中,当梁的配箍率过小时,会发生______破坏。
【答案】斜拉
【解析】斜截面受剪承载力计算中,当梁的配箍率过小时,会发生斜拉破坏。
32. 保证斜截面承载力的钢筋主要有两类:______和______。
【答案】① 箍筋 ② 弯起钢筋
【解析】查阅教材(斜裂缝的形成)
33. 钢筋混凝土受弯构件中,配置在梁腹部并主要用于提高斜截面受剪承载力的钢筋称为______。
【答案】腹筋
【解析】梁中用于抗剪的钢筋通常称为腹筋,主要包括箍筋和弯起钢筋。腹筋能限制斜裂缝开展,并提高受弯构件斜截面承载力。
34. 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪破坏的主要形态通常分为斜压破坏、剪压破坏和______破坏。
【答案】斜拉
【解析】钢筋混凝土梁在剪力和弯矩共同作用下,斜截面受剪破坏常按受力特征分为斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三类。其中剪压破坏较常见,斜拉破坏多与腹筋配置不足有关。
35. 钢筋混凝土梁中,承担斜截面受剪承载力并限制斜裂缝开展的主要腹筋通常是______。
【答案】箍筋
【解析】箍筋是钢筋混凝土受弯构件中最常用的腹筋,能与混凝土共同抵抗斜截面剪力,并约束斜裂缝开展。弯起钢筋也可参与抗剪,但在一般梁中箍筋是主要构造和受力措施。
四、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
36. 简述梁内箍筋的作用。
【答案】梁内箍筋可承担剪力,增强梁的受剪承载力。在构造上能固定受力钢筋位置,利于绑扎成钢筋骨架,还能约束混凝土,提高混凝土的抗压强度和延性。
【解析】梁内箍筋的作用包括受力作用和构造作用两方面。受力方面,箍筋可承担斜截面剪力,限制斜裂缝开展,提高梁的斜截面受剪承载力;构造方面,箍筋可固定纵向受力钢筋和架立钢筋的位置,便于绑扎形成稳定钢筋骨架;同时箍筋对核心混凝土和纵向钢筋具有一定约束作用,有利于改善构件整体受力性能。
37. 简述钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算时,限制截面最小尺寸和规定最小配箍率的主要目的。
【答案】(1)限制截面最小尺寸的目的是防止梁腹部混凝土在较大剪应力作用下发生斜压破坏或腹板压碎破坏。
(2)规定最小配箍率的目的是保证斜裂缝出现后仍有足够腹筋承担剪力,避免突然的斜拉脆性破坏。
(3)两项规定共同保证构件斜截面受剪破坏具有较好的安全储备和延性。
【解析】斜截面受剪承载力不仅取决于计算配筋,还受截面尺寸和构造配箍控制。截面过小会使混凝土腹部受压过大,配箍过少则斜裂缝出现后缺少有效拉结,均可能导致脆性破坏。
38. 简述影响钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的主要因素,至少写出4项。
【答案】(1)剪跨比会影响斜裂缝形态和受剪破坏类型,剪跨比较小时拱作用较明显。
(2)混凝土强度等级越高,混凝土本身承担剪力的能力通常越强。
(3)箍筋配箍率和箍筋强度越高,箍筋承担的受剪作用通常越大。
(4)纵向受拉钢筋配筋率会影响裂缝开展和骨料咬合作用,从而影响受剪承载力。
(5)截面尺寸和有效高度会影响混凝土抗剪面积及内力臂大小。
【解析】梁的斜截面受剪承载力由混凝土、箍筋以及必要时的弯起钢筋共同提供。影响因素应从荷载作用特征、材料强度、截面尺寸和钢筋配置等方面归纳。
五、计算题(本大题共2小题,每题4分,共8分)
39. 某钢筋混凝土矩形梁承受剪力设计值 V=150 kN,截面宽度 b=250 mm,有效高度 h0=500 mm,混凝土轴心抗拉强度设计值 ft=1.43 N/mm²,箍筋采用 HPB300 级钢筋,抗拉强度设计值 fyv=270 N/mm²。已配置双肢箍筋,单肢截面面积为 50.3 mm²,箍筋间距 s=200 mm。按公式 计算该梁斜截面受剪承载力,并判断是否满足要求。
【答案】该梁箍筋总截面面积为 mm²。
混凝土项为 N,约为 125.13 kN。
箍筋项为 N,约为 67.91 kN。
斜截面受剪承载力为 kN。
因为 193.04 kN 大于 150 kN,所以该梁斜截面受剪承载力满足要求。
【解析】双肢箍筋面积 mm²。代入公式得混凝土项约 125.13 kN,箍筋项约 67.91 kN,合计 kN,大于设计剪力 150 kN,故满足受剪承载力要求。
40. 某钢筋混凝土矩形梁承受剪力设计值 V 为 180 kN,截面宽度 b 为 250 mm,有效高度 h0 为 500 mm,混凝土轴心抗拉强度设计值 ft 为 1.43 N/mm²。梁内配置双肢箍筋,箍筋抗拉强度设计值 fyv 为 270 N/mm²,单肢箍筋面积为 50.3 mm²,箍筋间距 s 为 150 mm。按公式 Vcs 为 0.7ftbh0 与 fyvAsv h0/s 之和计算斜截面受剪承载力,并判断是否满足要求。
【答案】混凝土承担的受剪承载力为 0.7×1.43×250×500=125125 N,约为 125.13 kN。
双肢箍筋总面积 Asv 为 2×50.3=100.6 mm²。
箍筋承担的受剪承载力为 270×100.6×500÷150=90540 N,约为 90.54 kN。
斜截面受剪承载力 Vcs 为 125.13+90.54=215.67 kN。
因为 215.67 kN 大于 180 kN,所以该梁斜截面受剪承载力满足要求。
【解析】计算时应先分别求出混凝土项和箍筋项,并注意双肢箍筋面积应取两肢面积之和。所得斜截面受剪承载力大于剪力设计值,说明该截面按受剪承载力验算满足要求。
六、作图题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
41. 根据钢筋混凝土梁斜截面抗剪构造要求,绘制一跨简支矩形梁的配箍示意图。要求在图中表示梁截面轮廓、纵向受力钢筋、架立钢筋、箍筋,并标明支座附近箍筋应加密、跨中箍筋可适当放疏的布置特点。
【答案】图中应画出简支梁轮廓及两端支座;梁下部应布置纵向受拉钢筋,上部应布置架立钢筋;沿梁长方向应画出封闭箍筋;靠近支座及剪力较大区箍筋间距应较小,跨中剪力较小区箍筋间距可较大;箍筋应包围纵筋并形成有效抗剪骨架。
【解析】简支梁支座附近剪力较大,是斜截面受剪控制区域,箍筋应加密布置。跨中剪力较小,可按构造要求适当放疏,但仍应保证箍筋连续、封闭并与纵筋共同工作。
42. 钢筋混凝土简支梁在靠近支座处出现斜裂缝时,需要表达其斜截面受剪受力特点。请用文字列出作图时应包含并标注的主要内容。
【答案】(1)应表示梁的支座区、受拉区和受压区,并标明斜裂缝从受拉区向支座附近受压区斜向发展。
(2)应表示斜截面上的剪力作用位置,并说明该截面承受剪力和弯矩的共同作用。
(3)应表示箍筋跨越斜裂缝,说明箍筋通过受拉参与抵抗斜截面剪力。
(4)应表示纵向受拉钢筋通过支座附近锚固,说明纵筋锚固对斜截面承载力有影响。
【解析】斜截面受剪示意的重点不是构件外形细节,而是斜裂缝位置、剪力作用、箍筋抗剪和纵筋锚固等受力关系。完整表达这些内容,才能反映钢筋混凝土梁斜截面受剪承载的基本机理。
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