题目
如果增大纵筋配筋率,则单筋矩形截面梁的正截面抗弯承载力也一定随之增大。()A. 对B. 错
如果增大纵筋配筋率,则单筋矩形截面梁的正截面抗弯承载力也一定随之增大。()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查学生对单筋矩形截面梁正截面抗弯承载力与纵筋配筋率关系的理解,以及对超筋破坏现象的认识。
解题核心思路:
- 明确抗弯承载力公式:单筋矩形截面梁的抗弯承载力公式为 $M_u = \alpha_1 f_c \frac{h^2}{2} \cdot \frac{\rho}{1 - \rho}$(简化的表达形式),其中 $\rho$ 为配筋率。
- 分析配筋率的影响:当配筋率 $\rho$ 增加时,需注意分母中的 $1 - \rho$ 会减小,导致整体变化趋势可能并非单调递增。
- 临界条件判断:当 $\rho$ 超过最大配筋率 $\rho_{\text{max}}$ 时,梁可能发生超筋破坏,此时抗弯承载力无法按公式计算,实际承载力可能低于预期。
破题关键点:
- 配筋率并非越大越好,超过最大配筋率后,破坏模式改变,承载力不再随 $\rho$ 增大而单调增加。
关键分析步骤:
-
抗弯承载力公式推导:
单筋矩形截面梁的抗弯承载力公式为:
$M_u = \alpha_1 f_c \frac{h^2}{2} \cdot \frac{\rho}{1 - \rho}$
其中 $\rho = \frac{A_s}{b h_0}$ 为配筋率,$\alpha_1$ 为混凝土强度系数。 -
配筋率对公式的影响:
- 当 $\rho$ 增加时,分子 $\rho$ 增大,但分母 $1 - \rho$ 减小,整体趋势可能先增后减。
- 最大配筋率条件:对公式求导可得,当 $\rho = \frac{1}{2}$ 时,$M_u$ 达到极大值。但实际工程中,最大配筋率 $\rho_{\text{max}}$ 通常远小于 $\frac{1}{2}$,以避免超筋破坏。
-
超筋破坏的影响:
- 若 $\rho > \rho_{\text{max}}$,梁可能发生超筋破坏,此时受压区混凝土先被压碎,钢筋未达到屈服强度,抗弯承载力无法通过公式准确计算,实际承载力可能低于理论值。
结论:
增大纵筋配筋率在适筋范围内会提高抗弯承载力,但超过最大配筋率后,承载力不再增加甚至可能下降。因此题目中“一定随之增大”的表述是错误的。