习题课习题课--单筋矩形截面梁的正截面承载力单筋矩形截面梁的正截面承载力11、适筋梁正截面受弯破坏过程分几个阶段？、适筋梁正截面受弯破坏过程分几个阶段？•第1阶段（弹性工作阶段）：混凝土的拉应力和压应力都很小，应力和应变几乎成直线关系；之后受拉区混凝土表现出塑性，应力分布呈曲线；受拉区混凝土开裂标志着弹性阶段的结束。•第2阶段（带裂缝工作阶段）：受拉区混凝土出现裂缝，在裂缝处，受拉混凝土大部分退出工作，拉力几乎全部由受拉区钢筋承担；受拉钢筋屈服标志着带裂缝阶段的结束。•第3阶段（破坏阶段）：受拉钢筋应力保持屈服强度不变，钢筋应变迅速增加；受压区边缘混凝土达到极限压应变被压碎，即标志着适筋梁的最终破坏。22、叙述、叙述少筋梁少筋梁，，超筋梁超筋梁和和适筋梁适筋梁的破坏特的破坏特征？在设计中征？在设计中如何防止如何防止少筋梁和超筋梁？少筋梁和超筋梁？•少筋梁--梁内配的钢筋较少。一旦受拉区混凝土开裂，钢筋立即达到屈服。破坏前无明显预兆，为脆性破坏。•超筋梁--梁内配的钢筋较多。受拉钢筋达不到屈服而受压区混凝土达到极限应变而破坏。破坏前无明显预兆，为脆性破坏。•适筋梁--梁内配的钢筋较适当。受拉区开裂，钢筋达到屈服，受压区混凝土边缘被压碎，破坏时钢筋与混凝土充分发挥各自的材料强度。破坏有有明显预兆，为延性破坏。22、叙述、叙述少筋梁少筋梁，，超筋梁超筋梁和和适筋梁适筋梁的破坏特的破坏特征？在设计中征？在设计中如何防止如何防止少筋梁和超筋梁？少筋梁和超筋梁？•防止少筋梁：设置最小配筋率•防止超筋梁：限制相对受压区高度ξ3、已知矩形截面梁，b=250mm，h=450mm，取as=35mm，梁跨中承受弯矩值M=120kN.m，采用混凝土为C20级，钢筋为HRB400级，试确定该梁侧纵向受拉钢筋面积As，并选配钢筋。项目分析：1、查表得到各材料的强度设计值fyfc…2、根据正截面计算基本公式求得x，进而求得As。3、判断该梁是否少筋或者超筋。4、根据As选配钢筋的直径和根数。【解】查表得fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2，fy=360N/mm2，α1=1.0，ξb=0.5181.确定截面有效高度h0假设纵向受力钢筋为单层，则h0=h-35=450-35=415mm2.计算x，并判断是否为超筋梁=146.25mmξ=x/h0=146.25/415=0.352<0.518不属于超筋梁3.计算As，并判断是否为少筋梁=1.0×9.6×250×146.25/360=975mm245ft/fy%=0.45×1.27/360%=0.16%＜0.2%，取ρmin=0.2%As，min=0.2%×250×415=207.5mm2＜As=975mm2不属少筋梁。4.选配钢筋选配418（As=1017mm2）。y1sfbxfAc项目分析：1、查表得到各材料的强度设计值fyfc…2、根据正截面计算基本公式求得x，判断该梁是否少筋或者超筋。3、根据已知材料强度计算该梁所能抵抗的最大弯矩Mu。4、比较M和Mu，判断该梁是否安全。3、已知矩形截面梁，b=250mm，h=450mm，取as=35mm，采用混凝土为C20级，钢筋为HRB400级，共计420，该梁用于承受弯矩M=200kN.m，复核该梁是否安全？【解】查表得fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2，fy=360N/mm2，α1=1.0，ξb=0.518，As=1256mm21.确定截面有效高度h0假设纵向受力钢筋为单层，则h0=h-35=450-35=415mm2.计算x，并判断是否为超筋梁x=(fyAs)/(α1fcb)=（360×1256）/（1.0×9.6×250）=188.4mmξ=x/h0=188.4/415=0.454<0.518不属于超筋梁45ft/fy%=45×1.1/360%=0.137%＜0.2%，取ρmin=0.2%ρminbh=0.2%×250×415=207.5mm2＜As=1256mm2不属少筋梁。3.计算截面的受弯承载力Mu，并判断该梁是否是否安全。=360×1256×（415-188.4/2）=145.05×106N·mm=145.05KN·m
