钢筋溷凝土构件的变形和裂缝

第8章钢筋混凝土构件的变形和裂缝

一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”每小题1分）1．受弯构件的裂缝会一直发展，直到构件的破坏（错）裂缝的出齐第一批裂缝出现后，在粘结应力作用长度以外的那部分混凝土仍处于受拉张紧状态中，因此当弯矩继续增大时，就有可能在离裂缝截面大于等于的另一薄弱截面处出现新的裂缝按此规律，随着弯矩的增大，裂缝将逐条出现，当截面弯矩达到时，裂缝将基本“出齐”，即裂缝的分布处于稳定状态课件，此时，在两条裂缝之间，混凝土拉应力将小于实际混凝土抗拉强度，即不足以产生新的裂缝2．钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为

1.0倍的粘结应力传递长度（错）从理论上讲，裂缝间距在之间，其平均裂缝间距为3．裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋的伸长，导致混凝土与钢筋之间产生相对滑移的结果（对）4．《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指构件外表面上混凝土的裂缝宽度（错）《混凝土结构设计规范》定义的裂缝开展宽度是指受拉钢筋重心水平处构件侧表面混凝土的裂缝宽度（裂缝间距小，裂缝宽度就小，工程希望裂缝密而细）5．当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时，可以通过增加保护层厚度的方法来解决（错）当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时，常可用减少钢筋直径的方法解决；必要时可适当增加配筋率，主要与钢筋应力、有效配筋率及钢筋直径等有关对于受拉及受弯构件，当承载力要求较高时，往往会出现不能同时满足裂缝宽度或变形限值要求的情况，这时增大截面尺寸或增加用钢量，显然是不经济也是不合理的对此，有效的措施是施加预应力6．受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小（对）不是常数，是随弯矩而变的，弯矩增大，减小；弯矩减小，增大，这种影响是通过来反映的7．受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小（对）（徐变）8．钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中荷载、材料强度都取设计值（错）在验算时采用由荷载标准值、荷载准永久值产生的内力标准值、内力准永久值以及材料强度的标准值，而不是像截面承载力计算时那样采用由荷载设计值产生的内力设计值以及材料强度设计值

二、单选题（请把正确选项的字母代号填入题中括号内，每题2分）1．下面的关于钢筋混凝土受弯构件截面弯曲刚度的说明中，错误的是（D）A．截面弯曲刚度随着荷载增大而减小；B．截面弯曲刚度随着时间的增加而减小；C．截面弯曲刚度随着裂缝的发展而减小；D．截面弯曲刚度不变2．钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说__确的是（B）A．荷载、材料强度都取设计值；B．荷载、材料强度都取标准值；C．荷载取设计值，材料强度都取标准值；D．荷载取标准值，材料强度都取设计值3．钢筋混凝土受弯构件挠度计算公式正确的是（B）A．；B．；C．；D．4．下面关于短期刚度的影响因素说法错误的是（D）A．增加，略有增加；B．在常用配筋率的情况下，提高混凝土强度等级对于提高的作用不大；C．截面高度对于提高的作用的作用最大；D．截面配筋率如果满足承载力要求，基本上也可以满足变形的限值？5．《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指（B）A．受拉钢筋重心水平处构件底面上混凝土的裂缝宽度；B．受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度；C．构件底面上混凝土的裂缝宽度；D．构件侧表面上混凝土的裂缝宽度6．减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度，首先应考虑的措施是（A）A．采用直径较细的钢筋；B．增加钢筋的__；C．增加截面尺寸；D．提高混凝土强度等级7．混凝土构件的平均裂缝间距与下列哪个因素无关（A）A．混凝土强度等级；B．混凝土保护层厚度；C．纵向受拉钢筋直径；D．纵向钢筋配筋率8．提高受弯构件截面刚度最有效的措施是（D）A．提高混凝土强度等级；B．增加钢筋的__；C．改变截面形状；D．增加截面高度9．关于受弯构件裂缝发展的说__确的是（C）A．受弯构件的裂缝会一直发展，直到构件的破坏；B．钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为

1.0倍的粘结应力传递长度；C．裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋的伸长，导致混凝土与钢筋之间产生相对滑移的结果；D．裂缝的出现不是随机的10．普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（C）A.一级；B.二级；C.三级；D四级

三、简答题（简要回答下列问题，必要时绘图加以说明每题8分）1．___说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定答假设混凝土的应力σc由零增大到ft需要经过l长度的粘结应力的积累，即直到距开裂截面为l处，钢筋应力由σs1降低到σs2，混凝土的应力σc由零增大到ft，才有可能出现新的裂缝显然，在距第一条裂缝两侧l的范围内，即在间距小于2l的两条裂缝之间，将不可能再出现新裂缝2．裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理答与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关如不满足，可以采取减小钢筋应力（即增加钢筋用量）或减小钢筋直径等措施3．钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同为何要引入“最小刚度原则”原则答主要是指刚度的取值不同，材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度，钢筋混凝土构件挠度计算采用由短期刚度修正的__刚度“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内，可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度，亦即按最小的截面抗弯刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度这样可以简化计算，而且误差不大，是允许的4．简述参数（裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数）的物理意义和影响因素答（，纵向受拉钢筋重心处的平均拉应变，受压区边缘混凝土的平均压应变），系数反映了受拉钢筋应变的不均匀性，其物理意义就是表明了裂缝间受拉混凝土参__作，对减小变形和裂缝宽度的贡献（当时，=1，不可能大于1），的大小与以有效受拉混凝土截面__计算、且考虑钢筋粘结性能差异后的有效纵向受拉钢筋配筋率有关（这是因为参__作的受拉混凝土主要是指钢筋周围那部分有效范围内的受拉混凝土__当较小时，说明参加受拉的混凝土相对__大些，对纵向受拉钢筋应变的影响程度也相应大些，因而就小些）此外，值还受到截面尺寸的影响，随截面高度的增加而增大可近似表达为，当＜

0.2时，取=

0.2；当＞1时，取=1；对直接承受重复荷载的构件，取=1式中为按有效受拉混凝土截面__计算的纵向受拉钢筋配筋率，在最大裂缝宽度和挠度验算中，当＜

0.01时，都取=

0.

01.5．受弯构件短期刚度Bs与哪些因素有关，如不满足构件变形限值，应如何处理答（）影响因素有配筋率ρ、截面形状、混凝土强度等级、截面有效高度h0可以看出，如果挠度验算不符合要求，可增大截面高度，选择合适的配筋率ρ短期截面弯曲刚度是受弯构件的纯弯区段在承受50%-70%的正截面受弯承载力的第Ⅱ阶段区段内，考虑了裂缝间受拉混凝土的工作，即纵向受拉钢筋应变不均匀系数，也考虑了受压区边缘混凝土压应变的不均匀性，从而用纯弯区段的平均曲率来求得的对可有以下认识

1.主要是用纵向受拉钢筋来表达的

2.不是常数，是随弯矩而变的，弯矩增大，减小；弯矩减小，增大，这种影响是通过来反映的

3.当其他条件相同的时，截面有效高度对截面弯曲刚度的影响最显著

4.当截面有受拉翼缘或有受压翼缘时，都会使有所增大

5.具体计算表明，纵向受拉钢筋配筋率增大，也略有增大

6.在常用配筋率的情况下，提高混凝土强度等级对提高的作用不大

7.的单位与弹性材料的是一样的，都是“”，因为弯矩的单位是“”，截面曲率的单位是“”6．确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素答确定构件裂缝宽度限值主要考虑1外观要求；2耐久性变形限值主要考虑1保证建筑的使用功能要求

（2）防止对结构构件产生不良影响3防止对非结构构件产生不良影响4保证人们的感觉在可接受的程度之内（构件的挠度宜控制在的限值以内）

四、计算题（要求写出主要解题过程及相关公式，必要时应作图加以说明每题15分）1．承受均布荷载的矩形简支梁，计算跨度l0=

6.0m，活荷载标准值qk=12kN/m，其准永久系数ψq=

0.5；截面尺寸为b×h=200mm×400mm，混凝土等级为C25，钢筋为HRB335级，416，环境类别为一类试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值l0/200（附部分计算公式）解kN/m；kN/mKN•mKN•m对于C25混凝土N/mm2；N/mm2；N/mm2mm2；mmN/mm2N․mm2N․mm2mm不满足要求2．某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计，截面尺寸为200mm×200mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB400级，418，环境类别为一类荷载效应标准组合的轴向拉力Nk=160kN试对其进行裂缝宽度验算解轴心受拉构件；mm2；N/mm2mmN/mm2mm〈mm满足要求3．简支矩形截面普通钢筋混凝土梁，截面尺寸b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335级，416，按荷载效应标准组合计算的跨中弯矩Mk=95kN•m；环境类别为一类试对其进行裂缝宽度验算，如不满足应采取什么措施解对于C30混凝土N/mm2；N/mm2；N/mm2mm2；mmN/mm2mm；mm；mm〉mm不满足要求可以采取增大截面配筋的措施。