混凝土经典题目答案..doc

第四章 受弯构件正截面承载力选 择 题1作为受弯构件正截面承载力计算的依据（C）。 Aa状态； B. a状态； C. a状态； D. 第阶段；2作为受弯构件抗裂计算的依据（A）。 Aa状态； B. a状态； C. a状态； D. 第阶段；3作为受弯构件变形和裂缝验算的依据（D）。 Aa状态； B. a状态； C. a状态； D. 第阶段；4受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的（B）。A. 少筋破坏；B. 适筋破坏；C. 超筋破坏；D. 界限破坏；5下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限（C）。 A； B； C； D6受弯构件正截面承载力计算中，截面抵抗矩系数取值为：（A）。 A； B； C； D；7受弯构件正截面承载力中，对于双筋截面，下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服（C）。 A； B； C； D；8受弯构件正截面承载力中，T形截面划分为两类截面的依据是（D）。A. 计算公式建立的基本原理不同；B. 受拉区与受压区截面形状不同；C. 破坏形态不同；D. 混凝土受压区的形状不同；9提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是（C）。A. 提高混凝土强度等级；B. 增加保护层厚度；C. 增加截面高度；D. 增加截面宽度；10在T形截面梁的正截面承载力计算中，假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是（A）。A. 均匀分布；B. 按抛物线形分布；C. 按三角形分布；D. 部分均匀，部分不均匀分布；11混凝土保护层厚度是指（B）。A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离；B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离；C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离；D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离；12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中，若,则说明（C）。A. 受压钢筋配置过多；B. 受压钢筋配置过少；C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服；D. 截面尺寸过大；6已知梁的截面尺寸为bh=200mm500mm，混凝土强度等级为C40，钢筋采用HRB335，即级钢筋，截面弯矩设计值M=330KN.m。环境类别为一类。求：所需受压和受拉钢筋截面面积解：fc=19.1N/mm2，fy=fy=300N/mm2，1=1.0，1=0.8。假定受拉钢筋放两排，设a=60mm，则h0=h-a=500-60=440mm这就说明，如果设计成单筋矩形截面，将会出现超筋情况。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面。取 受拉钢筋选用725mm的钢筋，As=3436mm2。受压钢筋选用214mm的钢筋，As=308mm2。5已知梁的截面尺寸为bh=250mm450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋，即级钢筋，As=804mm2；混凝土强度等级为C40，；承受的弯矩M=89KN.m。环境类别为一类。验算此梁截面是否安全。解：fc=19.1N/mm2，ft=1.7 N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设a=35mm，h0=450-35=415mm 则 9已知梁的截面尺寸b=250mm，h=500mm，混凝土为C30级，采用HRB400级钢筋，承受弯距设计值M=300kNm，试计算需配置的纵向受力钢筋。解：（1）设计参数由表查得材料强度设计值，C30级混凝土,HRB400级钢筋，等级矩形图形系数。初步假设受拉钢筋为双排配置，取。（2）计算配筋故需配受压筋，取。由表知，受压钢筋选用214，；受拉钢筋选用8。若取，则有此时总用钢量为2315+504=2819mm2，大于前面取时计算的总用钢量2501+238=2739mm2。受压钢筋选用218，；受拉钢筋选用4。1 混凝土保护层厚度越大越好。（错）2 对于的T形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为的矩形截面梁，所以其配筋率应按来计算。（错）3 板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。（错）4 在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。（对）5 双筋截面比单筋截面更经济适用。（错）6 截面复核中，如果，说明梁发生破坏，承载力为0。（错）7 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。（对）8 正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第阶段。（错）9 适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度的确定依据是平截面假定。（对）5受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏，经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？各个阶段是哪种极限状态的计算依据？答：适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。第阶段荷载较小，梁基本上处于弹性工作阶段，随着荷载增加，弯矩加大，拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。第阶段弯矩超过开裂弯矩Mcrsh，梁出现裂缝，裂缝截面的混凝土退出工作，拉力由纵向受拉钢筋承担，随着弯矩的增加，受压区混凝土也表现出塑性性质，当梁处于第阶段末a时，受拉钢筋开始屈服。第阶段钢筋屈服后，梁的刚度迅速下降，挠度急剧增大，中和轴不断上升，受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加，经过一个塑性转动构成，压区混凝土被压碎，构件丧失承载力。第阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。第阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。第阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。6什么叫纵向受拉钢筋的配筋率？钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？答：配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比（轴心受压构件为全截面的面积）。 ， 为配筋率；As为受拉区纵向钢筋的截面面积；b为矩形截面的宽度；h0为截面的有效高度。钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。7什么是延性的概念？受弯构件破坏形态和延性的关系如何？影响受弯构件截面延性的因素有那些？如何提高受弯构件截面延性？答：延性是指组成结构的材料、组成结构的构件以及结构本身能维持承载能力而又具有较大塑性变形的能力。因此延性又包括材料的延性、构件的延性以及结构的延性。适筋破坏是延性破坏，超筋破坏、少筋破坏是脆性破坏。在单调荷载下的受弯构件，延性主要取决于两个综合因素，即极限压应变cu以及受压区高度x。影响受弯构件截面延性的因素包括，如混凝土强度等级和钢筋级别、受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率、混凝土极限压应变、箍筋直径和间距、截面形式等。在设计混凝土受弯构件时，承载力问题与延性问题同样重要。主要措施是：1）抗震设计时，限制纵向受拉钢筋的配筋率，一般不应大于2.5%；受压区高度x（0.250.35）h0；2）双筋截面中，规定受压钢筋和受拉钢筋的最小比例，一般使受压钢筋与受拉钢筋面积之比保持为0.30.5；在弯矩较大的区段适当加密箍筋。9单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么？等效矩形应力图的基本假定是什么？它们作用是什么？答：单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是（1）平截面假定；（2）混凝土应力应变关系曲线的规定；（3）钢筋应力应变关系的规定；（4）不考虑混凝土抗拉强度。以上规定的作用是确定钢筋、混凝土在承载力极限状态下的受力状态，并作适当简化，从而可以确定承载力的平衡方程或表达式。混凝土结构设计规范规定，将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件：（1） 受压区混凝土压应力合力C值的大小不变，即两个应力图形的面积应相等；（2） 合力C作用点位置不变，即两个应力图形的形心位置应相同。等效矩形应力图的基本假定使简化计算成为可能。12双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么要规定适用条件？答：双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式：适用条件：（1）， 是为了保证受拉钢筋屈服，不发生超筋梁脆性破坏，且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度；（2）为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足， 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时，则表明受压钢筋的位置离中和轴太近，受压钢筋的应变太小，以致其应力达不到抗压强度设计值。第五章 受弯构件斜截面承载力选 择 题1对于无腹筋梁，当时，常发生什么破坏（B）。A 斜压破坏；B 剪压破坏；C 斜拉破坏；D 弯曲破坏；2对于无腹筋梁，当时，常发生什么破坏（A）。A 斜压破坏；B 剪压破坏；C 斜拉破坏；D 弯曲破坏；3对于无腹筋梁，当时，常发生什么破坏（C）。A 斜压破坏；B 剪压破坏；C 斜拉破坏；D 弯曲破坏；4受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据（B）破坏形态建立的。A 斜压破坏；B 剪压破坏；C 斜拉破坏；D 弯曲破坏；5为了避免斜压破坏，在受弯构件斜截面承载力计算中，通过规定下面哪个条件来限制（C）。A 规定最小配筋率；B 规定最大配筋率；C 规定最小截面尺寸限制；D 规定最小配箍率；6为了避免斜拉破坏，在受弯构件斜截面承载力计算中，通过规定下面哪个条件来限制（D）。A 规定最小配筋率；B 规定最大配筋率；C 规定最小截面尺寸限制；D 规定最小配箍率；7图必须包住图，才能保证梁的（A）。A 正截面抗弯承载力；B 斜截面抗弯承载力；C 斜截面抗剪承载力；8混凝土结构设计规范规定，纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离，不应小于（C）。A0.3B0.4C0.5D0.69混凝土结构设计规范规定，位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率，对于梁、板类构件，不宜大于（A）。A 25%；B 50%；C 75%；D 100%；10混凝土结构设计规范规定，位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率，对于柱类构件，不宜大于（B）。A 25%；B 50%；C 75%；D 100%；1一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm500mm，混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），纵筋为325的HRB335级钢筋（fy=300 N/mm2），支座处截面的剪力最大值为180kN。求：箍筋和弯起钢筋的数量。解：（1）验算截面尺寸属厚腹梁，混凝土强度等级为C20，fcuk=20N/mm250 N/mm2故c=1截面符合要求。 （2）验算是否需要计算配置箍筋故需要进行配箍计算。（3）只配箍筋而不用弯起钢筋则 若选用8120 ，实有 配箍率最小配箍率4钢筋混凝土矩形截面简支梁（图5-28），集中荷载设计值P=100kN，均布荷载设计值（包括自重）q=10kN/m，截面尺寸250mm600mm，混凝土强度等级为C25（ft=1.27N/mm2、fc=11.9 N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），纵筋为425的HRB335级钢筋（fy=300 N/mm2）。求：箍筋数量（无弯起钢筋）。图5-28习题5-4图解：（1）求剪力设计值见图（2）验算截面条件截面尺寸符合要求.（3）确定箍筋数量该梁既受集中荷载，又受均布荷载，但集中荷载在支座截面上引起的剪力值小于总剪力值的75%。 根据剪力的变化情况，可将梁分为AB、BC两个区段来计算斜截面受剪承载力。AB段:验算是否需要计算配置箍筋必须按计算配置箍筋。选配10120，实有 （可以）BC段：仅需按构造配置箍筋，选用8250最后，两侧选用10120，中间选用8250。5 钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图529 ，截面尺寸250mm500mm，混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mm2），箍筋8200的 HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），纵筋为422的HRB400级钢筋（fy=360 N/mm2），无弯起钢筋，求集中荷载设计值P。图5-29习题5-5图解：1、确定基本数据查表得；。；取；取2、剪力图和弯矩图见下图3、按斜截面受剪承载力计算（1）计算受剪承载力 （2）验算截面尺寸条件时该梁斜截面受剪承载力为125109.6N。（3）计算荷载设计值P由得4、按正截面受弯承载力计算（1）计算受弯承载力Mu满足要求。（2）计算荷载设计值P该梁所能承受的最大荷载设计值应该为上述两种承载力计算结果的较小值，故。2钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图527 ，截面尺寸250mm500mm，混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），纵筋为225和222的HRB400级钢筋（fy=360 N/mm2）。求：只配箍筋；图527 习题5-2图解：（1）求剪力设计值支座边缘处截面的剪力值最大 （2）验算截面尺寸属厚腹梁，混凝土强度等级为C20，fcuk=20N/mm250 N/mm2故c=1截面符合要求。 （3）验算是否需要计算配置箍筋故需要进行配箍计算。（4）只配箍筋而不用弯起钢筋则 若选用8150 ，实有 配箍率最小配箍率判 断 题1 梁侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。（对）2 梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会出现弯剪斜裂缝。（错）3 截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。（错）4 在集中荷载作用下，连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。（错）5 钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置，在钢筋的理论不需要点处截断。（错）简答1 斜截面破坏形态有几类？分别采用什么方法加以控制？答：（1）斜截面破坏形态有三类：斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏 （2）斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制； 剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制； 斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制；2 简述无腹筋梁和有腹筋梁斜截面的破坏形态。答： 斜截面破坏形态有三类：斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏；影响破坏形态的主要因素无腹筋梁是剪跨比，而有腹筋梁除了剪跨比的影响，还有配置腹筋数量的多少。3 影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低； （2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加； （3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加； （4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加； （5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用； （6）加载方式的影响； （7）截面尺寸和形状的影响；4 斜截面抗剪承载力为什么要规定上、下限？答：斜截面抗剪承载力基本公式的建立是以剪压破坏为依据的，所以规定上、下限来避免斜压破坏和斜拉破坏。5 什么叫材料抵抗弯矩图？什么叫荷载效应图？两者之间的关系如何？答：（1）按照纵向钢筋所画出的反映梁正截面的抵抗弯矩图，称为材料抵抗弯矩图； （2）由荷载对梁的各个正截面所产生的弯矩设计值所绘制的图形，称为荷载效应图； （3）材料抵抗弯矩图只有包住荷载效应图才能保证梁正截面抗弯的承载力；6 如何理解混凝土结构设计规范规定弯起点与钢筋充分利用点之间的关系？答：混凝土结构设计规范规定弯起点与钢筋充分利用点之间的的关系，主要是考虑斜截面抗弯承载力的要求。第三章 作业答案（1）1 计算梁的纵向受拉钢筋As。 解： （1）查表确定个参数 ， ， （2）计算 不超筋 实配钢筋： （4）验算配筋率 故满足要求。2 如图（c）、(d)所示的现浇钢筋混凝土走道板，板厚h=80mm，构件安全等级为二级，板荷设计值如图(d)所示，混凝土强度为C15及HPB235级钢筋，计算板的受力钢筋截面面积。（提示：沿垂直于板跨取宽度b=1000mm的板带作为计算单元）b=1000mm2402402260(c ) (d) q=6.6kN/ml0=2370mm解： （1）查表确定个参数 ， ， （2）计算跨中最大弯矩设计值 （3）计算 不超筋 实配钢筋：3 （4）验算配筋率 故满足要求。3 已知：截面尺寸bh =250mm500mm，混凝土强度为C20，钢筋HRB335级，受拉钢筋为418 (As =1017mm2，310N/mm2, b0.544），弯矩设计值M =100kNm，构件安全等级为HRB335级。验算如图(e)所示梁的正截面强度是否安全？250500418(e) 解： （1）查表确定个参数 ， ， （2）计算梁的最大承载力弯矩设计值 1）计算x及验算配筋率 故该梁为适筋梁 2）计算该梁的 3）比较与M 故该梁安全。 第三章 作业答案（2）4 已知截面尺寸、钢筋设置如图(f)所示（As =1140mm2），混凝土C20，钢筋II级，截面承受的弯矩设计值M =117kNm，试验算正截面的受弯承载力。(f)80020080500322 解： （1）查表确定个参数 ， ， （2）判断类型 故为一类型T形截面 （3）计算梁的最大承载力弯矩设计值 1）计算x及验算配筋率 故该梁为适筋梁 2）计算该梁的 3）比较与M 故该梁安全。5 已知截面尺寸、钢筋设置如图(m)所示，混凝土C20，钢筋II级，截面承受的弯矩设计值M =355kNm，试验算正截面的受弯承载力。250500100218(m)422800解： （1）查表确定个参数 ， ， （2）判断类型 故为二类型T形截面 （3）计算梁的最大承载力弯矩设计值 1）计算和 2）计算和 不超筋 3）计算 3）比较与M 故该梁安全。6 一承受均布荷载的简支梁，其截面尺寸及配筋如图(n)所示。混凝土C20，钢筋II级，构件安全等级级,试计算梁所能承担的均布荷载（包括梁自重）q。(n) ql=5000mm40025080500520解： （1）查表确定个参数 ， ， （2）判断类型 故为二类型T形截面 （3）计算梁的最大承载力弯矩设计值 1）计算和 2）计算和 不超筋 3）计算 3）计算q假设由于，则：第四章 作 业 答 案120q50kN/m1202405000240AB318250500212图5-11. 图5-1所示的均布荷载梁，包括自重在内的荷载设计值q50kN/m，截面尺寸bh=250mm500mm，梁的净跨度ln5m，混凝土强度等级C20，纵向钢筋为HRB335级钢筋,箍筋为HPB235级钢筋，构件安全等级为级。试计算梁的箍筋。解： （1）查表确定个参数 ， （2）计算跨内最大剪力设计值（即支座边缘剪力） （3）验算截面尺寸 满足要求 （4）验算是否构造配箍筋 需要计算配箍筋 （5）计算配箍筋 依据：得： 取直径为8双肢箍筋，n=2，得：， 取 配箍筋： （6）验算配箍率 满足要求2. 图5-2所示的均布荷载简支梁，截面尺寸bh=250mm500mm，混凝土强度等级C20，纵向钢筋为HRB335级钢筋,箍筋为HPB235级钢筋。经正截面承载力计算，纵向钢筋选用422220。构件安全等级为级，试计算梁的腹筋。212q90kN/m2402404760500220422250图5-2解： （1）查表确定个参数 ， （2）计算跨内最大剪力设计值（即支座边缘剪力） （3）验算截面尺寸 满足要求 （4）验算是否构造配箍筋 需要计算配箍筋 （5）计算配箍筋 依据：得： 取直径为10双肢箍筋，n=2，