份考试混凝土结构基本原理第三次作业

1、份考试混凝土结构基本原理第 三次作业作者:日期:22014年9月份考试混凝土结构基本原理第三次作业一、填空题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1. 在受弯构件斜截面受剪承载力计算中，通常采用配置腹筋即配置 法来提高梁的斜截面受剪承载能力。2. 大小偏心受拉构件的划分是根据轴力 N的作用位置确定的。当 件。3. 适筋梁正截面破坏的第i、n和m阶段末分别是 、_4. 钢筋混凝土极限扭矩TU的计算模型是 O的方为大偏心受拉构的依据。5 / 115. 混凝土以 来划分强度等级。在双向应力的状态下，混凝土一向受压，一向受拉时,其受压强度比单向受压强度更 O二、名词解释题（本大题共 25分，共5小题

2、，每小题5分）1.延性破坏2.极限状态3.结构抗力4.峰值应变 05.先张法三、计算题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1.有一矩形截面偏心受压柱，bX h=400X 600mm弯矩设计值 M=380KN/m轴力设计值N=1800kN计算长度Lo=2.9m,偏心距增大系数n =1.0，混凝土强度等级C25,纵向受力钢筋I为HRB335求非对称配筋时的纵向受力钢筋面积 百羞 役噪=30kN/m,恒载分项系数为% 匕2,活载分项系数为2. 一矩形截面简支梁L-1,b=250mm,h=500mm计算跨度l=6000mm梁上作用的均布恒载标准 值为#心20kN/m均布活载标准值为牝=1.4，混凝

3、土采用C20（1） 计算出该梁所需要的纵向受力钢筋面积（采用HRB335钢筋）（2） 如果抗剪仅采用箍筋，求出控制截面抗剪所需箍筋的直径及间距（采用HPB235钢筋） 3.已知矩形梁截面尺寸bx h=250mrn 500mm环境类别为一级，弯矩设计值为 M=200kN.m混 凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB335级钢筋，即n级钢筋。求若配置 4 20的钢筋，能否 满足要求4. 已知：柱的轴向力设计值 N=550kN 弯矩 M=450 kN m,截面尺寸 b=300mm,h=600mm,（a=a =45mm， 混凝土强度等级为 C35, a 1=1.0，钢筋采用HRB40（级，l0=7.2m

4、，设计成对称配筋，试求钢筋截面面积As=As O四、简答题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1.2.3.4.5.5. 某钢筋混凝土屋架下弦，截面尺寸为bX h=200x 150mm其所受的轴心拉力设计值为300kN, 混凝土强度等级为C40,钢筋为HRB335试求截面配筋结构的功能包括哪三个方面？什么是结构的可靠性？它包括哪些功能要求？导致荷载效应不确定性的因素主要有哪些？影响结构构件抗力的主要因素是哪些? 简述轴压构件中箍筋的作用，结合正截面承载力计算公式分析普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的区别 我国规定的钢筋混凝土梁箍筋的最大间距与哪些因素有关？答案:、填空题（25分，共5题，每小题5 分）

5、1.参考答案：箍筋弯起钢筋解题方案： 回答腹筋种类评分标准：回答出1空得1分2.参考答案：轴力N作用在受力筋外侧时解题方案：回答大小偏心受拉构件的划分的根据评分标准：回答出1空得1分3.参考答案：构件抗裂验算 正常使用极限状态验算 极限承载力验算解题方案：回答适筋梁正截面受弯的三个受力阶段的作用评分标准：回答出1空得1分4.参考答案：变角空间桁架模型解题方案：回答钢筋混凝土极限扭矩TU的计算模型评分标准：回答出1空得1分5.参考答案：立方体抗压强度标准值低解题方案：回答划分强度等级的依据，以及双向受力时的强度 评分标准：回答出1空得1分、名词解释题（25分，共5题，每小题5分）1.参考答案：它

6、是和脆性破坏相对的一个概念，是指结构在破坏前有足够的变形，有明显的预兆，不会突 然断裂和失效，这种破坏称为延性破坏。解题方案：回答延性破坏的定义评分标准：回答出延性破坏的定义得5分2.参考答案：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定 状态称为该功能的极限状态。解题方案：回答极限状态的定义 评分标准： 回答出极限状态的定义得5分3.参考答案：抗裂度和刚度等），用“R是指整个结构或构件承受内力和变形的能力（如构件的承载能力、 来表示。解题方案：回答结构抗力的定义评分标准：回答出结构抗力的定义得5分4.该曲线由其峰值点将其 其相应的应变为峰值应参考答案：混凝

7、土的变形性能可用其一次短期加荷时的应力一应变曲线来说明， 分为上升段和下降段。峰值点对应的应力为混凝土棱柱体抗压强度， 变 ，其值一般取0.002。解题方案：回答峰值应变的定义 评分标准： 回答出峰值应变的定义得5分5.参考答案：在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。解题方案：回答先张法的定义 评分标准： 回答出先张法的定义得5分 三、计算题（25分，共5题，每小题5分）1.参考答案:6 /11因倉引二&警 1-11沁9 / 11取20那滴和偏心方向截面尺寸的丄总=x600 = 20曲看中BO较大值.5030訓叫=% +% = 211 11 + 20=11 狗阳+J卷=1 k231.11

8、03扎-0.3x565 = 19.孰用按尢偏心受压计算，屮总二刖隔+0.诙一优 = 231.11 + 300-55 = 496.11喘桝._ 2Js- 0.5,) _ 1800300x496 11- 1 0x11 9x400x565x0.55(1-0 5x0 55)伽)500x(565- 35)lS05.6*s?s Xtno 二 0-D02 乂 400x 565 = 4覺阳円？选用S也萌取筋屮& _ 半口+4 .竺竺竺空土型2型打血,.朋3 co选S222碗-解题方案： 评分标准:2.参考答案:M = L0(12x 20+ ；.x :5CJ) = 2P7V7-fl3CD跨中截叢犬弯矩设讣值：&

9、2根S已50=药,3 QP,化 又園対弋伽1皿d=500-60=440iidfc碍=“ ?=牯=0也9.国冷塔Lggg浙伽鼻7 芒血7凭）Q399所以截面应改颉筋矩形Iffiq取和筑 则=屮伽-4,3亦（幷A呦斗=磊警些+ 4 =的妙+0皿竺匹毕空=少也“枷3 F300则：所需的上部纵箭积A - 9盹加脾,下部纵筋面积扎6.04mm（2）梁端截面昵力最大,说控制截面，4+J碱Iffi券剪力设计值= 5 m + X flO)-朋W验算截面尺寸：0卫占瓦伽故截面尺寸符合莊求2验算是否需襲计算配箍=屮0也=0” 2込加=% 7旳 J表朋需萼计算配篩*0私心巧寸化J=0.98/得:X - 2 H廉殆

10、fp-A57/“.熾-网加伽恥故选用10攻屮心=呼皿谎皿157Q =250x160=（77925%因此满足夔求.解题方案: 评分标准:3.参考答案:由教材附表E4知，环境类别为一级，C葩时梁的混擬土保护层最小厚度次2,如阿 故设 a=3bwmi.则妇=500 35 = 465 mm.由混獗土和钢35等级，查附表2-2,2-7.得X = 143N加即力=300川7加龙 J =1.43J用朋卫二存200x10由 表 45 知：円=l.OjQi = 0.8 由表 4-6 知：3 0-5工 *j 求针算系数4Ma, =7 =n = 0.259旳御 1.0x14.3x250465由式(4p)、式(4-d

11、) P= 1 -2(, = 0,305 = 0,5 5 ,可以.片=0.5(1 +0,935200 xl(?力厂為 300 ie.7x300KL09,7Sx(dOO-45-350(555-45)=1 94S每边配置4 92耗风筋（禺=4 = 1光斗般解题方案:评分标准:5.参考答案:HRE盟5制筋,/r哼 代入公式爲沪警选用41名 -5 = 1017娥曲2解题方案： 评分标准:四、简答题（25分，共5题，每小题5分）1.参考答案：答：结构的功能包括以下三个方面：（1）安全性。要求结构在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种直接作用和间接作用，并要求在偶然事件（校核洪水位、地震等）发生时及发生

12、后，结构仍能保持必需的整体承载力及稳定性。（2）适用性。要求结构在正常使用荷载作用下具有良好的工作性能，如不发生影响正常使用的过大变形和振幅；不发生过宽的裂 缝等。（3）耐久性。要求结构在正常维护下具有足够的耐久性能。即在各种因素的影响下（混凝土碳化、钢筋锈蚀等），结构的承载力、刚度和裂缝控制性能不应随时间有过大的降 低，而导致结构在其预定使用期间内丧失安全性和适用性。解题方案： 回答结构的功能包括哪三个方面。评分标准：回答出结构的功能包括哪三个方面得 3分，回答出一方面详细内容得1.5分，答全得8分。 2.参考答案：答：结构的可靠性是指结构在规定的时间（设计使用年限）内，在正常使用、维护条件

13、下， 完成预定功能的能力。其功能要求包括结构的安全性、适用性、耐久性。解题方案： 回答什么是结构的可靠性和它包括哪些功能要求。评分标准：回答出什么是结构的可靠性得2分，回答出它包括哪些功能要求得 6分。3.（与构件尺寸、材料容重等有关），其离 q （楼面活荷载、雪荷载等，其最大值3）计算模型，如计算跨度I、理想铰结 S的随机性主要由活荷载q的随机性参考答案： 答：导致荷载效应不确定性的因素有（1）恒荷载g 散性一般不大（其变异系数约0.07）；（ 2）活荷载 是随时间、位置而变化的，具有明显的随机性）；（ 支座、弹性假定等与实际结构的差异。其中，荷载效应 质形成。导致抗力R （或抵抗弯矩MU随

14、机性的因素有（1）材料强度fy和fc的离散性, 这是造成抗力R随机性的主要原因；（2）截面尺寸h0和b的施工误差（包括构件外形尺寸 和钢筋位置的偏差）；（3）计算抗力R时对混凝土和钢筋的应力-应变关系、计算方法等进 行简化。解题方案： 回答导致荷载效应不确定性的因素和影响结构构件抗力的主要因素。评分标准：回答出导致荷载效应不确定性的因素得 4分，回答出影响结构构件抗力的主要因素得 4分。4.参考答案：普通配箍轴心受压构件中的箍筋作用，一、防止纵向受压钢筋在其应力来达到抗压涉及强 度前过阜发生压a,二、与纵筋形咸钢筋骨架，便干施工 螺武箍筋柱（或焊接环箍）由于对箍筋的数量和间跑均做了更严搐的要求，所以蠟旋贰箍 筋除了普通箍筋作用外，还限制了核心混凝土的横向殳形，对核心区混凝土形 了吾箍作 用，複心运混擬土由于处于三向受压狀态，其纵向抗压强度有所提高 轴心豈压柱配直普通箍筋叭 正截面受压承载力计算公式帝 皿=0.9少（了/而配萱蝮武箍筋柱的正琵面受压承我力计算公瓷为：Nq =砂+曲+ 4）-可UA发现，普通箍筋柱的正戡面受压承裁力仅与混韻土的抗压强度、截面面积、受压舸筋的强度及受压钢筋的面积苞关，而螺旋式箍筋柱的正 載面受压承栽力除与混懒土的抗压强度、混凝土核心区面积、受压钢筋的强度及受压钢筋的 E