①裂缝出现前：受压区混凝土和受拉钢筋的应力（应变）沿长度基本是均匀分布的，且混凝土拉应力σct小于混凝土抗拉强度?tk。②第一条（批）裂缝出现：当混凝土的拉应力σct达到其实际抗拉强度?tk时，将在抗拉强度?tk最薄弱的截面出现第一条（批）裂缝，③第二条（批）裂缝出现：随着荷载进一步增加，混凝土拉应力增大，在距离a-a截面≥lcr·min的另一薄弱截面处，当混凝土拉应力又增至?tk时，就可能出现第二条（批）裂缝。④随着荷载增加，σct增大，裂缝陆续出现，裂缝间距不断减小，直到裂缝之间混凝土σct无法达到?tk时，裂缝将基本“出齐”而趋于稳定。

⑵ ①试验和理论分析表明，平均裂缝间距不仅与钢筋和混凝土的粘结特性有关，而且与混凝土保护层厚度、纵向钢筋的直径及配筋率等因素有关。②裂缝的产生是由于混凝土的回

?slcr缩所造成，因此，纵向受拉钢筋重心处的平均裂缝宽度ωcr应等于在lcr内钢筋的平均伸长值?clcr的差值。 与混凝土的平均伸长值

26、影响钢筋混凝土构件裂缝宽度的主要因素有哪些？若ωmax＞ωlim，可采取哪些措施？最有效的措施是什么？

答：⑴影响钢筋混凝土构件裂缝宽度的主要因素有：①钢筋应力σsk。随着σsk增长，裂缝宽度加大。②钢筋直径d。随着d增大，裂缝宽度也增大。③有效配筋率ρte。随着有效受拉纵筋配筋率ρte增加，裂缝宽度将减小。④混凝土保护层厚度c。随着c值增加，裂缝宽度有所增大。⑤钢筋表面特征。

⑵减小裂缝宽度的最好办法是在不增加钢筋用量的情况下选用较细直径的变形钢筋；其次增加配筋量也很有效，只是不很经济。

⑶必要时可采用预应力混凝土，此法最有效。

27、在长期荷载作用下，钢筋混凝土构件的裂缝宽度、挠度为何会增大？主要影响因素有哪些？

答：在长期荷载作用下，由于受压混凝土的徐变、受拉混凝土的收缩以及滑移徐变等影响，均导致梁的挠度随时间而不断增大，抗弯刚度随时间而不断降低，这一过程往往要持续很长时间。主要影响因素混凝土的徐变、变形，应力松弛以及滑移。

28、什么是受弯构件的短期刚度BS、长期刚度BL？其影响因素有哪些？

答：⑴在荷载效应的标准组合作用下受弯构件的刚度称为短期刚度BS。。钢筋混凝土梁按 山西建筑职业技术学院

荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度称为长期刚度BL。 ⑵ ①影响短期刚度BS。的因素有：

Es——钢筋弹性模量；

ψ——钢筋拉应变不均匀系数，按公式（3-65）计算；

αE——受拉钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值，即αE＝Es/Ec； Ec——混凝土弹性模量；

γf'——受压翼缘加强系数（相对于肋部），γf'＝（b?′－b）hf'/bh0； bf'、hf'——分别为受压翼缘的宽度、高度。 ②影响长期刚度BL的因素有：

θ——荷载长期作用对挠度增大的影响系数，θ值适用于一般情况下的矩形、T形和I形截

面梁；

Mk——按荷载效应的标准组合计算的弯矩值； Mq——按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值；

BS——影响短期刚度；

ρ ——受拉钢筋配筋率，ρ＝As/bh0； ρ'——受压钢筋配筋率，ρ'＝As'/bh0。

29、什么是“最小刚度原则”？为何采用最小刚度原则？

答：在等截面构件中，假定各同号弯矩区段内的刚度相等，并取该区段内最大弯矩处的刚度作为该区段的抗弯刚度进行计算。该计算原则称为“最小刚度原则”。 按照最小刚度Bmin简化计算的误差很小，满足工程要求。

30、如果构件的计算挠度超过允许值，可采取哪些措施来减小梁的挠度？最有效的措施是哪些？

答：欲使钢筋混凝土梁的挠度值减小，就需增大梁的截面抗弯刚度，影响抗弯刚度的主要因素有：

⑴截面有效高度h0，当配筋率和材料给定时，增大h0对提高抗弯刚度BS是最为有效的。 ⑵配筋率ρ。ρ增大会使Bs略有提高，但单纯为提高抗弯刚度而增大配筋率ρ是不经济的。 ⑶截面形状。当截面有受拉或受压翼缘时，γf'、Aet增大会使BS提高。 山西建筑职业技术学院 欲减小钢筋混凝土梁的挠度而增大其抗弯刚度，增大截面有效高度h0是最经济而有效的好办法，其次是增大钢筋面积，选择合理的截面形式（T形、I形）。必要时可采用预应力混凝土，此法最有效。 山西建筑职业技术学院 计算题

1．某教学楼内廊现浇简支在砖墙上的钢筋混凝土平板，板厚80mm，混凝土强度等级为C20，采用HPB235级钢筋，计算跨度l0＝2.45m。板上作用的均布活荷载标准值为2kN/m2，水磨石地面及细石混凝土垫层共30mm厚（重度为22kN/m3），板底抹灰12mm厚（重度为17kN/m3），试求受拉钢筋的截面面积As。

解：取板宽b=1000mm的板条作为计算单元，

2板的恒载 Gk?2.0?22?0.03?17?0.0122?3.0kN/m.

跨中最大弯矩设计值：

112M?(?GGk??qqk)l0?(1.2?3.0?1.4?2.0)?2.452?4.8kN?m88

混凝土强度等级为C20时，取板的混凝土保护层厚度为15mm，则as=20mm

由于混凝土强度等级C20，采用HPB235级钢筋，所以查表得：

?1?1.0，fc=9.6N/mm2, ft =1.10N/mm2 ，fy= fy?＝210N/mm2。

M4.8?106则：?s???0.139

?1fcbh021?9.6?1000?602??1?1?2?s?0.150

?s?0.5?(1?1?2?s)?0.925

4.8?106As???412mm2fy?sh0210?0.925?60

M选用

10@180, As=471mm2(实际配筋与计算配筋相差小于5%)

6@250的分布钢筋。

垂直于纵向受拉钢筋放置

验算适用条件：

（1）x??h0?0.150?60?9mm..??bh0?0.614?60?36.84mm,满足。

（2）??

f412?0.69%??min?0.45t?0.2400?60fy

同时??0.2%,满足。

山西建筑职业技术学院 2、某矩形截面梁，b＝250mm，h＝500mm，混凝土强度等级为C20，HRB400级钢筋，承受的弯矩设计值M＝250kN·m，试确定该梁的纵向受拉钢筋，并绘制截面配筋图。若改用HRB335级钢筋，截面配筋情况怎样？

解：由于混凝土强度等级C20，采用HRB400级钢筋，所以查表得：

?1?1.0，fc=9.6N/mm2, ft =1.10N/mm2 ，fy= fy?＝360N/mm2。

取板的混凝土保护层厚度为30mm，则as=40m，则h0=500-40=460mm。

M250?106求计算系数 ?s???0.492 22?1fcbh01?9.6?250?460??1?1?2?s?0.874??b?0.614

这就说明，如果设计成单筋矩形截面，将会出现x??bh0的超筋情况。应设计成双筋矩形截面，若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面. 假定受拉钢筋放两排，设as=60mm, 取

, 则h0=500-60=440mm

Mu2??1fcbh02?b(1?0.5?b)`

?1.0?9.6?250?4402?0.614?(1?0.5?0.614)

?197.7 kN·m

M?Mu2250?106?197.7?1062As?'??363mm360?(440?40)fy(h0?as')

'As??b?1fcbh0fy?As'fy'fy?0.614?1?9.6?250?440360?363??2164mm2360360

2受拉钢筋选用7 20的钢筋，As?2200mm.受压钢筋选用2 16的钢筋，

As?402mm2.

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