《混凝土结构基本原理》习题参考答案第4章受弯构件正截面的性能与设计4.1q_{k}=19.4kN/m4.2h_{0}=600-40=560mm,A_{s}=875mm^{2},2 \Phi 20+1 \Phi 18(A_{s}=882mm^{2}4.3h_{0}=100-03=70mm,A_{s}=177mm^{2}, \phi 6@150(A，=189mm/m)4.4HRB400,C30,b \times h=200mm \times 500mm,A_{s}=450mm^{2},3#14(A_{s}=462mm^{2})4.5h=450mm,h_{0}=450-40=410mm,A_{s}=915mm^{2}h=500mm,h_{0}=500-40=460mm,A_{s}=755mm^{2}h=550mm,h_{0}=550-40=510mm,A_{s}=664mm^{2}随梁截面高度增加,受拉钢筋面积减小。6b=200mm,h_{0}=500-40=460mm,A_{s}=925mm^{2}b=250mm,h_{0}=500-40=460mm,A_{s}=709mm^{2}h=300mm,h_{0}=500-40=460mm,A_{3}=578mm^{2}随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。4.7C20,h_{0}=500-40=460mm,A_{s}=981mm^{2}C25,h_{0}=500-40=460mm,A_{s}=925mm^{2}C30,h_{0}=500-40=460mm,A_{s}=895mm^{2}随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。4.8HRB400,h_{0}=500-40=460mm,A_{s}=925mm^{2}HRB500,h_{0}=500-40=460mm,A_{s}=765mm随受拉钢筋强度增加,受拉钢筋面积减小。4.9(1)M_{u}=122.501kN \cdot m(2)M_{u}=128.777kN \cdot m(3)M_{u}=131.126kN \cdot m(4)M_{u}=131.126kN \cdot m4.10a_{s}=45mm,A_{s}=878mm^{2},选配3型20(A_{s}=942mm^{2})4.11a_{s}=a_{s}=40mm,A_{s}=1104mm^{2}，

σ fyfytga = Eyoua 0 a0 E 图 2 - 34 σ - ε 图 ( a ) 理想 弹性 一 塑性 ( b ) 理想 弹性 强化 解 ： ( 1 ) 弹性 阶段 ： \ sigma = E \ xi = \ tan \ alpha \ cdot \ xi 非 弹性 阶段 : \ sigma = f _ { y } ( 应力 不 随 应变 的 增大 而 变化 ) ( 2 ) 弹性 阶段 ： \ sigma = Es = \ tan \ alpha \ cdot \ xi 非 弹性 阶段 \ sigma = f _ { y } + E ' ( \ varepsilon - \ frac { f _ { y } } { E } ) = f _ { y } + \ tan \ alpha ' ( \ varepsilon - \ frac { f _ { y } } { \ tan \ alpha } ) 2 . 2 如 图 2 - 35 所 示 的 钢材 在 单向 拉伸 状态 下 的 \ sigma - \ xi 曲线 ， 试验 时 分别 在 A 、 B 、 C 卸 载 至 零 , 则 在 三 种 情况 下 , 卸 载 前 应变 ε 、 卸 载 后 残余 应变 \ xi _ { c } 及 可 恢复 的 弹性 应变 \ xi _ { y } 各 是 多少 ? f _ { y } = 235 N / mm ^ { 2 } \ sigma _ { c } = 270 N / mm ^ { 2 } \ varepsilon _ { F } σ GcE . CfyABE 0 EyErE 图 2 - 35 理想 化 的 \ sigma - \ xi 图解 ： ( 1 ) A点 ： 卸 载 前 应变 : \ xi = \ frac { f _ { y } } { E } = \ frac { 235 } { 2 . 06 \ times 10 ^ { 5 } } = 0 . 00114 卸 载 后 残余 应变 : \ xi _ { c } = 0 可 恢复 弹性 应变 : \ xi _ { y } = \ xi - \ xi _ { c } = 0 . 00114 第 1 页 共 44 页 《 钢 结构 基本 原理 》 ( 第 二 版 ) 练习 参考 解答 : 第 二 、 五 、 六 、 七 、 八 章 习题 答案 ( 2 ) B 点 ： 卸 载 前 应变 : \ xi = \ xi _ { F } = 0 . 025 卸 载 后 残余 应变 \ xi _ { c } = \ varepsilon - \ frac { f _ { y } } { E } = 0 . 02386 可 恢复 弹性 应变 : \ xi _ { y } = \ xi - \ xi _ { c } = 0 . 00114 ( 3 ) C点 ： 卸 载 前 应变 : \ varepsilon = \ varepsilon _ { F } - \ frac { \ sigma _ { c } - f _ { y } } { E ' } = 0 . 025 + 0 . 035 = 0 . 06 卸 载 后 残余 应变 : \ xi _ { C } = \ xi - \ frac { \ sigma _ { c } } { E } = 0 . 05869 可 恢复 弹性 应变 : \ xi _ { y } = \ xi - \ xi _ { c } = 0 . 001312 . 3 试 述 钢材 在 单 轴 反复 应力 作用 下 ， 钢材 的 \ sigma - \ xi 曲线 、 钢材 疲劳 强度 与 反复 应力 大小 和 作用 时间 之间 的 关系 。 答 ： 钢材 \ sigma - \ xi 曲线 与 反复 应力 大小 和 作用 时间 关系 ： 当 构件 反复 力 \ mid \ sigma \ mid \ le f _ { y } 时 , 即 材料 处于 弹性 阶段 时 ， 反复 应力 作用 下 钢材 材 性 无 变化 ， 不 存在 残余 变形 ， 钢材 \ sigma - \ xi 曲线 基本 无 变化 ； 当 \ mid \ sigma \ mid > f _ { y } 时 , 即 材料 处于 弹 塑性 阶段 , 反复 应力 会 引起 残余 变形 , 但 若 加载 一 卸 载 连续 进行 ， 钢材 \ sigma - \ xi 曲线 也 基本 无 变化 ； 若 加载 一 卸 载 具有 一定 时间 间隔 ， 会 使 钢材 屈服 点 、 极限 强度 提高 , 而 塑性 韧性 降