57 思考题 8-1 在实际工程中哪些构件中有扭矩作用? 答:框架边梁、雨篷梁 8-2 矩形截面纯扭构件从加荷直至破坏的过程分哪几个阶段?各有什么特点? 答:①试件开裂前:性能符合弹性扭转理论,钢筋应力很小,扭矩——扭转角之间呈线性关系。 ②初始裂缝发生在截面长边的中点附近,其方向与构件呈 45 度角,此裂缝在后来的加载中向两端发展成螺旋状,并仍与构件呈 45 度,同时出现许多新的螺旋形裂缝。 ③长边的裂缝方向与构件轴线基本上呈 45 度角,而短边的裂缝方向则较为不规则些。 ④开裂后,试件的抗扭刚度大幅下降,扭矩——扭转角曲线出现明显的转折。在开裂后的试件中,混凝土受压,纵筋和箍筋则均应受拉,形成了新的受力机制。随着扭矩的继续增加,此受力机制基本保持不变,而混凝土和钢筋的应力则不断增加,直至试件破坏。 8-3 矩形截面纯扭构件的裂缝与同一构件的剪切裂缝有哪些相同点和不同点? 答:相同点:都会出现与构件轴线有夹角的斜裂缝。 不同点:纯扭构件会产生一些螺旋形裂缝,而受剪切不会。 8-4 矩形截面纯扭构件的裂缝方向与作用扭矩的方向有什么对应关系? 答:纯扭裂向底部发展的方向与作用扭矩的方向一致。 8-5 纯扭构件的破坏形态和破坏特征是什么? 答:纵筋和箍筋的配置量适中时,纵筋和箍筋首先达到屈服强度,然后混凝土被压碎而破坏。这种试件呈现较好的延性。 纵筋较少、箍筋较多时,破坏时纵筋屈服而箍筋不屈服。反之,箍筋屈服而纵筋不屈服。这两种构件称为超配筋构件。 纵筋、箍筋均配得很多时,破坏时二者均不屈服。构件的破坏始于混凝土的压坏,属脆性破坏。 纵筋和箍筋均配得较少时,一旦裂缝出现,构件随即破坏。 8-6 什么是平衡扭转?什么是协调扭转?试举出各自的实际例子。 答:①当构件所受扭矩大小与该构件的扭转刚度无关时,相应的扭转就称为平衡扭转,如雨篷梁。 ②当构件所受扭矩的大小取决于该构件的扭转刚度时,相应的扭转就称为协调扭转,如框架边梁。 8-7 矩形截面受扭塑形抵抗矩是如何导出的?对 T 形和 I 形截面如何计算? 答:矩形截面:; 对于 T 形、I 形截面 则 T 形截面: 58 I 形截面: 8-8 什么是配筋强度比?配筋强度比的范围为什么要加以限制?配筋强度比不同时对破坏形式有何影响? 答:配筋强度比达到承载力极限状态时,临界斜裂缝的倾角由配筋强度比控制。 过大过小时,纵筋或箍筋就达不到屈服。时,两种钢筋均能达到屈...