結構設計原理習題集(六)

[05-22 15:46:26]   來源:http://www.laecpy.live  二級結構模擬試題 - 結構工程師考試   閱讀:8777

概要:6.1 學習要點 1.了解受扭構件的工程背景,明確扭轉是構件的基本受力形式之一,構件處于純扭矩作用的情況是極少的,絕大多數都是處于彎矩,剪力和扭矩共同作用的復合受扭情況。 2.由于目前只有混凝土結構設計規范涉及受扭構件承載力問題,所以本章主要針對混凝土受扭構件(在實際工程中,對于砌體結構構件應盡量避免受扭并采取相應的工程措施來克服可能受扭的不利影響,對鋼結構構件可用應力分析的方法核算強度)。 3.熟悉理想彈性材料和理想塑性材料受扭構件截面剪應力分布圖形,針對混凝土既不是理想的彈性材料又不是理想的塑性材料這一基本事實,明確目前計算開裂扭矩的辦法是按塑性應力分布計算并根據試驗結果乘以一個降低系數確定(截面受扭塑性抵抗矩Wt,可由計算得出,T形、I形、倒L形截面的受扭塑性抵抗矩Wt,為各矩形分塊的受扭塑性抵抗矩之和)。 4.實際的受扭構件由橫向封閉箍筋、縱向受力鋼筋組成的空間骨架與砼共同抵抗扭矩。為此,應了解配筋率及兩種鋼筋比例所形成的不同破壞類型和極限扭矩變角度空間桁架模型的理論推導,從而為理解規范半理論半經驗的受扭構件承載力公

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6.1  學習要點
1.了解受扭構件的工程背景,明確扭轉是構件的基本受力形式之一,構件處于純扭矩作用的情況是極少的,絕大多數都是處于彎矩,剪力和扭矩共同作用的復合受扭情況。
2.由于目前只有混凝土結構設計規范涉及受扭構件承載力問題,所以本章主要針對混凝土受扭構件(在實際工程中,對于砌體結構構件應盡量避免受扭并采取相應的工程措施來克服可能受扭的不利影響,對鋼結構構件可用應力分析的方法核算強度)。
3.熟悉理想彈性材料和理想塑性材料受扭構件截面剪應力分布圖形,針對混凝土既不是理想的彈性材料又不是理想的塑性材料這一基本事實,明確目前計算開裂扭矩的辦法是按塑性應力分布計算并根據試驗結果乘以一個降低系數確定(截面受扭塑性抵抗矩Wt,可由計算得出,T形、I形、倒L形截面的受扭塑性抵抗矩Wt,為各矩形分塊的受扭塑性抵抗矩之和)。
4.實際的受扭構件由橫向封閉箍筋、縱向受力鋼筋組成的空間骨架與砼共同抵抗扭矩。為此,應了解配筋率及兩種鋼筋比例所形成的不同破壞類型和極限扭矩變角度空間桁架模型的理論推導,從而為理解規范半理論半經驗的受扭構件承載力公式打下基礎(Tu由混凝土承擔的扭矩Tc和抗扭鋼筋承擔的扭矩Ts兩部分組成。抗扭鋼筋常包括抗扭縱筋和抗扭箍筋兩部分,ξ稱為抗扭縱筋和抗扭箍筋的配筋強度比。受扭承載力計算公式的截面限制條件是為了防止超筋破壞,規定抗扭縱筋和箍筋的最小配筋率是為了防止少筋破壞)。
5.了解構件受扭、受彎與受剪承載力之間的相關性及解決方案(目前用統一的相關方程來計算比較困難,為了簡化計算,對彎剪扭構件的計算采用了對混凝土提供的抗力部分考慮相關性,而對鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法,βt稱為剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數。在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的T形和I形截面構件的承載力許算方法是先將截面劃分為幾個矩形分塊,將扭矩T按各矩形分塊的截面受扭塑性抵抗矩分配給各個矩形分塊,分別進行計算。抗彎縱筋應按整個T形或I形截面計算;腹板應承擔全部的剪力和相應分配的扭矩;受壓和受拉翼緣不考慮其承受剪力,按其所分配的扭矩按純扭構件計算),掌握矩形、T形和I形截面彎、剪、扭共同作用構件承載力計算方法。
6.2  思考題
1.什么是平衡扭轉?什么是協調扭轉?各有什么特點?
2.簡述鋼筋混凝土矩形截面純扭構件從裂縫出現至破壞的過程及裂縫的方向。
3.受扭構件的開裂扭矩是按什么方法計算的?矩形截面受扭塑性抵抗矩 是如何得來的?對較復雜的截面如何計算Wt?
4.鋼筋混凝土純扭構件的破壞形態有哪幾類?各有什么特點?哪幾類破壞形態在設計中應予避免?
5.ξ代表什么意義?取值范圍是什么?
6.T形和I字形截面純扭構件,截面上的扭矩T是怎樣分配給腹板翼緣來承受的?
7.鋼筋混凝土彎剪扭構件承載力計算的原則是什么?βt表示什么?如何計算T形和I形截面的彎剪扭構件?
8.鋼筋混凝土受扭構件設計時,怎樣避免出現少筋構件和超筋構件?什么情況可忽略扭矩或剪力的作用?什么情況下可不進行剪扭承載力計算而僅按構造配抗扭鋼筋?
9.簡述鋼筋混凝土彎剪扭構件設計時箍筋和縱筋是怎樣分別確定的?
10.鋼筋混凝土受扭構件的箍筋和縱筋有哪些構造要求?。
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