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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划脆性材料受扭转会45度断开思考题4-1、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态与什么因素有关？有哪几种破坏形态？各有什么特点？答：(1)破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率有关，还与纵筋与箍筋的配筋强度比?有关。(2)破坏形态：少筋破坏、超筋破坏、部分超筋破坏、适筋破坏。(3)特点：1）少筋破坏构件是裂缝一旦形成构件马上破坏，开裂扭矩与破坏扭矩相等。其破坏特征类似于素混凝土构件，明显预兆为脆性破坏。2）超筋破坏时钢筋未屈服，构件即由于斜裂缝间的混凝土被压碎而破坏，也无明显预兆为脆性破坏
2、。3）适筋破坏是受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率合适时，当构件三面开裂产生45斜裂缝后，与斜裂缝相交的受扭钢筋屈服后，还可以继续加荷载，直到混凝土第四面混凝土被压碎，属塑性破坏。4）部分超筋破坏纵筋与箍筋的配筋强度比不合适时，破坏时纵筋或箍筋未屈服。其塑性比适筋差，但好于少筋破坏、超筋破坏。4-2、钢筋混凝土纯扭构件破坏时，在什么条件下，纵向钢筋和箍筋都会先达到屈服强度，然后混凝土才压坏，即产生延性破坏？答：(1)为防止超筋截面尺寸不能太小规范规定截面尺寸应满足：TcfcWt(2)为防止少筋破坏规范规定受扭箍筋和纵筋其最小配筋率应满足：?svt受扭箍筋：2Ast1ft?svt,min?受扭纵筋：As
3、tlTft?tl?tl,min?为防止部分超筋破坏：规范通过限定受扭纵筋与箍筋配筋强度比的取值，对钢筋Astlfys用量比进行控制。fyvAst1ucor答：抗扭纵筋和箍筋其中某一种抗扭钢筋配置过多时，也会使这种钢筋在构件破坏时不能达到屈服强度，为使两种钢筋充分利用，就必须把纵筋和箍筋在数量上和强度上的配比控制在合理的范围之内。规范将受扭纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积称为配筋强度比，通过限定的取值对钢筋用量比进行控制。试验表明：当在之间变化时，纵筋与箍筋在构件破坏时基本上都能达到屈服强度，为慎重起见，建议取的适用条件为：当左右时为两种钢筋达到屈服的最佳值。试验表明：在剪力和扭矩共同作用下，混
4、凝土的抗剪能力和抗扭能力分别降低，随着扭矩的增大，构件的受剪承载力逐渐降低；同时随着剪力、的增大，构件的抗扭承载力逐渐降低，这种现象就叫剪力和扭矩的相关性。为简化计算规范给出了剪扭构件混凝土承载力影响系数t4-4、受扭构件中，受扭纵向钢筋为什么要沿截面周边对称放置，并且四角必须放置？答：因为受扭构件破坏时，首先从长边的中点先破坏，然后向两边延伸最后形成三面开裂，一面受压空间曲面斜裂缝，所以受扭纵向钢筋应沿截面周边对称放置，并且四角必须放置。4-5、简述抗扭钢筋的构造要求。(1)为防止超筋截面尺寸不能太小规范规定截面尺寸应满足(2)为防止少筋破坏规范规定受扭箍筋和纵筋其最小配筋率应满足(3）箍筋
5、应作成封闭式，末端应作成135弯钩，弯钩端平直部分的长度10d当采用复合箍筋时,位于截面内部的箍筋计算不考虑。受扭纵向钢筋沿截面周边对称放置，并且四角必须放置。纵向受扭钢筋间距不应大于200mm和截面短边尺寸，根数4根；纵向受扭钢筋直径同梁，在支座内的锚固长度按受拉考虑。4-6、矩形截面弯剪扭构件的受弯、受剪、受扭承载力如何计算？其纵筋和箍筋如何配置？当已知截面内力，并初步选定截面尺寸和材料强度等级后，可按以下步骤进行：1）验算截面尺寸若截面尺寸不满足时，应增大截面尺寸后再验算。确定是否需进行剪扭承载力计算，若不需则不必进行下述、步骤；确定是否需进行受剪承载力计算；确定是否需进行受扭承载力计算
6、3）确定箍筋用量计算承载力降低系数t；计算受剪所需单肢箍筋的用量计算受扭所需单箍筋的用量计算剪扭箍筋的单肢总用量4）确定纵筋用量计算受扭纵筋的截面面积Astl，并验算受扭最小配筋率；计算受弯纵筋的截面面积As，并验算受弯最小配筋率；弯扭纵筋相叠加并选筋。叠加原则：As配在受拉边，Astl沿截面周边均匀对称布置。4-1、钢筋混凝土矩形截面纯扭构件，bh250500mm，承受的扭矩设计值T。混凝土为C20，纵筋为HRB335级，箍筋为HPB235级。试配置该构件所需的抗扭钢筋。1.【解】验算截面尺寸Wt?3h?b?b2/6?3?500?250?2502/6?cfc?25?T?10?106?T纵筋计
7、算Astl?fyvAst1ucorfys?210?1260?463mm23002A?678mmstl选用，TT?250对纯扭构件V；当Vb时，取Vb。4-2、一钢筋混凝土矩形截面悬臂梁，bh200400mm，混凝土为C25，纵筋为HRB400级，箍筋为HPB235级，若在悬臂支座截面处作用设计弯矩M56kNm，设计剪力V60kN和设计扭矩T4kNm，试确定该构件的配筋，并画出配筋图。【解】验算截面尺寸Wt?3h?b?b2/6?3?400?200?XX/6?VT0?cfc=3VT0?所以截面尺寸满足要求，并且要按计算配置受扭钢筋。确定计算方法?T,要考虑扭矩的影响。?200?365?V要考虑剪力
8、的影响。计算抗扭、抗剪箍筋数量1）计算抗扭箍筋数量设?bcor?b?50?200?50?150hcor?h?50?400?50?350mmucor?2?bcor?hcor?2?150?350?1000mmAcor?bcor?hcor?150?350?52500mm21.低碳钢拉伸和扭转的断口形状是否一样？分析其破坏原因。拉伸为平断口，扭转为45度的螺旋断口。拉伸时的破坏原因是拉应力扭转时，由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力，所以剪应力先于拉应力达到最大值；故破坏原因是最大剪应力.2.安装试件时，为什么试件的纵轴线与试验机夹头的轴线要重合？试件所受扭矩的中心线就是试件的轴线。所加的外力矩的中心线是试
9、验机夹头的轴线。若两者不重回，则加在试件上的外力矩就不等于试验机所显示的力矩大小，所测出的值就是错误的。3.试件受扭时，表层的材料处于什么应力状态处于扭转切应力状态。4.低碳钢拉伸和扭转的断裂方式是否一样？破坏原因是否相同？低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。拉伸的断裂方式是拉断，试件受正应力。表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。扭转的断裂方式是剪断，试件受切应力。表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线，最后沿横截面被剪断，断裂截面面积不变，试件总长不变。5.低碳钢与铸铁扭转时的破坏情况有什么不同?低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏，此破坏是由横截面上的切应力造成的，说明低碳钢的抗剪强度
10、较差；铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏，断口粗糙，此破坏是由斜截面上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉强度较差。6.低碳钢和铸铁在拉伸试验中的性能和特点有什么不同?低碳钢属于塑性材料，拉伸过程中有明显的屈服阶段，有明显的颈缩间断。铸铁属于脆性材料，拉伸过程中没有明显的屈服阶段，没有明显的颈缩间断。：低碳钢是典型的塑性材料，拉伸时会发生屈服，会产生很大的塑性变形，断裂前有明显的颈缩现象，拉断后断口呈凸凹状，而铸铁拉伸时没有屈服现象，变形也不明显，拉断后断口基本沿横截面，较粗糙。7.低碳钢试样在最大载荷D点不断裂，在载荷下降至E点时反而断裂，为什么？答：低碳钢在载荷下降至E点时反而断裂，是因为此
11、时实际受载截面已经大大减小，实际应力达到材料所能承受的极限，在最大载荷D点实际应力比E点时小。1：单选题矩形截面杆件在自由扭转时，其最大剪应力发生在A：矩形短边中点B：矩形长边中点C：矩形角点D：形心处参考答案：B2：单选题梁的支座一般可简化为A：固定端B：固定铰支座C：可动铰支座D：ABC参考答案：D3：单选题按作用方式的不同将梁上载荷分为A：集中载荷B：集中力偶C：分布载荷D：ABC参考答案：D4：单选题铸铁试件在扭转时，若发生破坏，其破坏截面是A：沿横截面B：沿与杆轴线成45度的斜截面C：沿纵截面D：沿与杆轴线成60度的斜截面参考答案：B5：单选题从哪方面来衡量承载能力A：构件具有足够的
12、强度B：构件具有足够的刚度C：构件具有足够的稳定性D：ABC参考答案：D6：单选题不属于材料力学的基本假设的有A：连续性B：均匀性C：各向同性D：各向异性参考答案：D7：单选题最大剪应力所在的截面和主平面成的角度是A：30B：60C：45D：90参考答案：C8：单选题材料力学研究的研究对象是A：大变形B：厚板C：杆系，简单板，壳D：复杂杆系参考答案：C9：单选题点的速度合成定理的适用条件是A：牵连运动只能是平动B：牵连运动为平动和转动C：牵连运动只能是平面平动D：牵连运动不限参考答案：D10：单选题刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线A：必汇交于一点B：必互相平行C：必皆为零D：必位
13、于同一平面参考答案：D11：单选题平面内一(转载于:写论文网:脆性材料受扭转会45度断开)非平衡共点力系和一非平衡共点力偶系最后可能合成的情况是A：一合力偶B：一合力C：相平衡D：无法进一步合成参考答案：A12：单选题作用在一个刚体上的两个力如果满足等值反向，则该二力可能是A：作用力和反作用力或一对平衡力B：一对平衡力或一个力偶C：一对平衡力或一个力和一个力偶D：作用力与反作用力或一个力偶参考答案：B13：单选题对于平面应力状态的应力圆，下列结论错误的是A：应力圆的圆心坐标是(1+2)/2,0)B：正应力的圆心坐标是(x+y)/2,0)C：应力圆的半径r(12)/2D：应力圆的半径r=(x-y
14、)/2参考答案：D14：单选题工程中常见的组合变形是A：斜弯曲及拉压与弯曲的组合B：弯曲与扭转的组合C：拉压及弯曲与扭转的组合D：ABC参考答案：D15：单选题关于断裂的强度理论是A：第一和第四B：第三和第四C：第一和第二D：第二和第三参考答案：A16：单选题下列结论中哪个是正确的？A：内力是应力的代数和B：应力是内力的平均值；C：应力是内力的集度；D：内力必大于应力参考答案：C17：单选题.关于屈服的强度理论是A：第一和第二B：第三和第四C：第一和第四D：第二和第三参考答案：B18：单选题以下说法错误的是A：构件材料的极限应力由计算可得B：塑性材料以屈服极限为极限应力C：脆性材料以强度极限作为极限应力D：材料的破坏形式主要有2
