2015钢筋混凝土结构设计复习题答案.doc

2015钢筋混凝土结构设计自考模拟题答案第一题单选1-5：BBBAD 6-10：ABDCC 11-15：DDDAC 16-20：DCABB 21-25：BAAAB26-30：DDCAD 31-35：DCCCC 36-40：DCCAA 41-45：DBBDC 46-50：CCCDD51-54：BBCD第二题多选1.ABE 1.BCE 2.ACD 3.ABCD 4.ACD 5.ABDE 6.ABCDE 7.ABCE 8.ABD 9.ABDE10.ABCDE 11.ABD 12.ACE 13.ABCD 14.ABCD 15.ABE第三题填空1.热轧带肋 2.普通热轧带肋 3.热轧光圆 4.冷弯性能 5.塑 6.塑 7.粘接力 8.强度 9.可焊性 10.锚固 11.机械咬合力 12.机械咬合力 13.安全性 14.可靠性15.可靠度 16.混凝土的强度等级 17.分布钢筋 18.22.5 19.协调扭转 20.平衡扭转21. 平衡扭转 22.弯型破坏 23.扭型破坏 24.弯扭型破坏 25.压弯构件 26.拉弯构件27.双向偏心 28. 压碎 29.弯曲 30.箍筋第四题名词解释1直接作用施加在结构上的集中荷载和分布荷载。2作用效应由作用引起的结构或构件的内力、位移、挠度、裂缝、损伤等的总称。3结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力。4永久作用在结构使用期间,其量值不随时间而变化,或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用。5可变作用在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。6偶然作用在结构使用期间出现的概率很小,一旦出现,其值很大且持续时间很短的作用。7安全性是指结构构件能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用，以及在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性。8适用性在正常使用时，结构构件具有良好的工作性能，不出现过大的变形和过宽的裂缝。9条件屈服强度无明显屈服点的钢筋极限强度一般很高，变形很小，通常取相应于残余应变为0.2%时的应力作为名义屈服点。10荷载频遇值对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。11极限状态整个结构或结构的一部分构件超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。12承载力极限状态结构或构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变形的极限状态。13正常使用极限状态结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。14素混凝土结构指无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。15钢筋混凝土结构是指用圆钢筋作为配筋且配置受力钢筋的普通混凝土结构。16预应力混凝土结构是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。17配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力（拉或压）钢筋的面积与构件的有效面积之比。18有效配筋率无19少筋破坏当梁中配筋太少时，构件不但承载力很低，且只要一开裂，裂缝就急速开展，钢筋由于应力突增而屈服，这种哦坏呈脆性性质，破坏无明显征兆，突然发生。20适筋破坏是指含有正常配筋的梁。破坏的主要特点是受拉区混凝土先出现裂缝，然后受拉钢筋达到屈服强度，最后受压区混凝土被压碎，构件即告破坏。这种梁在破坏前，钢筋经历着较大的塑形伸长，从而引起构件较明显的变形和裂缝开展过程，其破坏过程比较缓慢，破坏前有明显的预兆，为塑性破坏。21超筋破坏当构件受拉区配筋量很高时,则破坏时受拉钢筋不会屈服,破坏是因混凝土受压边缘达到极限压应变、混凝土被压碎而引起的。发生这种破坏时，受拉区混凝土裂缝不明显，破坏前无明显预兆，是一种脆性破坏。22正截面受弯承载力图按实际配置的纵向钢筋按比例绘制的梁上各正截面所能承受的弯矩图。23剪跨比简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a（a称剪跨）与截面有效高度h0之比。24P-效应重力二阶效应是柱子等构件由于端部位移大，重心偏离轴线而引起的柱子底部的弯矩一般称为P效应。25 P-效应在无侧移框架中，二阶效应是指轴向力在产生了挠曲变形的柱段中引起的附加内力。26最小刚度原则最小刚度原则就是在简支梁全跨长范围内，可都按弯矩最大处的截面弯曲刚度，亦即按最小的截面弯曲刚度用材料力学中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。27先张法先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土强度达到不低于混凝土设计强度值的75%，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的施工工艺。28后张法先浇筑混凝土，待达到设计强度的80%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。29预应力损失由于预应力混凝土生产工艺和材料的固有特性等原因，预应力筋的应力值从张拉、锚固直到构件安装使用的整个过程中不断降低。这种降低的应力值，称为预应力损失。30徐变是指混凝土在长期应力作用下，其应变随时间而持续增长的特性。31混凝土的收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。32线性徐变取消33立方体抗压强度标准值混凝土立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。34相对界限受压区高度是适筋构件与超筋构件相对受压区高度的界限值，它需要根据截面平面变形等假定来求。35张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。第五题简答1.答：不但在截面的受拉区，而且在截面受压区同时配置有纵向受力钢筋的矩形截面。适用于以下情况：（1）弯矩较大，且截面高度受到限制，而采用单筋截面将引起超筋；（2）同一截面内受变号弯矩作用；（3）由于某种原因（延性、构造），受压区已配置一定数量的受力钢筋。2. 答：以混凝土为主制作的结构。包括素混凝结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。3. 答：以混凝土为主要材料制作而成的结构称为混凝土结构。混凝土结构的缺点：自重大，抗裂性差，脆性较大。4. 答：（1）可模性好：新拌和的混凝土是可塑的，可根据需要设计制成各种形状和尺寸的结构或构件。 （2）整体性好：现浇钢筋混凝土结构的整体性较好，设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。 （3）耐久性好：钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。 （4）耐火性好：钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性 （5）易于就地取材：钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。5. 答：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；6.答：仅承受轴心压力的构件为轴心受压构件；纵筋的作用：与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；箍筋的作用：防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；改善构件破坏的脆性；当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土，提高其极限变形值。7.答案同上题。8.答：对于高强度钢筋，在构件破坏时可能达不到屈服，此时钢筋应力为，钢材强度得不到充分利用。此时抗压强度取。9. 答：锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。预应力钢筋松弛引起的预应力损失。混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。螺旋式预应力钢筋构件，由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。10.答：（1）斜拉破坏：当剪跨比3时，发生斜拉破坏，属于脆性破坏类型。（2）剪压破坏：当剪跨比13时，发生剪压破坏，虽然破坏时没有像斜拉破坏时那样突然，但也属于脆性破坏类型。与斜拉破坏相比，剪压破坏的承载力要高。(3)斜压破坏：当剪跨比很小（一般1）时，发生斜压破坏，斜压破坏也很突然，属于脆性破坏类型，其承载力要比剪压破坏高11.答：适用于剪压破坏；通过限制截面最小尺寸来防止发生斜压破坏：通过限制最小配箍率和箍筋最大间距来防止发生斜拉破坏。12.答：是指按实际配置的纵向钢筋按比例绘制的梁上各正截面所能承受的弯矩图。作用：（1）反应材料利用的程度；（2）确定纵向钢筋的弯起数量和位置；（3）确定纵向钢筋的截断位置。13.答：偏心受压破坏有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两种情况。大偏心受压破坏又称为受拉破坏，发生于轴向压力N的相对偏心距较大且受拉钢筋配置不太多时。破坏特点为受拉钢筋先达到屈服强度，最终导致受压区混凝土压碎界面破坏，属于延性破坏。小偏心受压破坏又称为受压破坏，截面破坏从受压区开始，破坏特点为混凝土先被压碎，远侧钢筋可能受压也可能受拉，但基本上都不屈服，属于脆性破坏。14.答：一类是由荷载引起的裂缝；另一类是有非荷载因素引起的裂缝。裂缝的出现和开展使得构件刚度降低、变性增大，当它处于有侵蚀介质或高温环境中时，裂缝过宽将加速钢筋锈蚀，影响构件的耐久性；同时，当裂缝宽度和挠度达到一定限值后，影响结构美观，造成不安全感。15. 钢筋的弹性模量,钢筋的拉应力,保护层厚度,钢筋直径，有效受拉面积配筋率等；措施：采用较细直径的变形钢筋，增加钢筋截面面积，加大有效配筋率等。16.答： 先张法和后张法两种。先张法是指首先在台座上或钢模内张拉钢筋，然后浇筑混凝土的一种施工方法。后张法是指先浇筑混凝土构件，然后直接在构件上张拉预应力钢筋的一种施工方法。对比：先张法工艺比较简单，但需要张拉台座、千斤顶等设备；后张法工艺比较复杂，需要对构件安装永久性的工作锚具，但不需要台座。先张法适用于在预制厂批量制造的、方便运输的中小型构件；后张法适用于在现场成型的大型构件，在现场分阶段张拉的大型构件以致整个结构。17. 答：混凝土徐变是指混凝土在应力不变时,其应变随时间而持续增长的特性。影响混凝土徐变变形的因素主要有：水泥用量越大（水灰比一定时）,徐变越大.W/C越小,徐变越小.龄期长、结构致密、强度高,则徐变小.骨料用量多,弹性模量高,级配好,最大粒径大,则徐变小.应力水平越高,徐变越大.此外还与试验时的应力种类、试件尺寸、温度等有关.18. 答：混凝土徐变是指混凝土在应力不变时,其应变随时间而持续增长的特性。不利影响：徐变降低构件的刚度，加大构件的变形；徐变增大预应力混凝土构件中预应力钢筋的应力损失，降低预应力效果；徐变对构件中的裂缝有增大作用。19. 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Mcr，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。20. 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。21.答：应满足和；满足条件一可防止受压区混凝土在受拉区纵筋屈服前压碎；满足条件二，可防止受压区纵筋在构件破坏时达不到抗压强度设计值。第六题计算1.本题与2014复习题第六题相似，只是改了数字，重点题型。解：（1）计算受压区高度h0=550-35=515mm；不会发生超筋破坏。（2）计算所需As；满足要求，不会发生少筋破坏，可以。2.本题与2014复习题第三题完全相同，答案如下。解：（1）判断截面类型h0=700-60=640mm，属于第二类T型截面。（2）计算受压区高度x=168.3mmM=500，安全。6. 本题与2014复习题第五题完全相同，答案如下。解：（1）判断截面类型h0=700-70=630mm，属于第二类T型截面。（2）计算受压区高度x不会发生超筋破坏。（3）计算极限弯矩Mu=111.9（600-250）100（630-50）+111.9250166.7（630-166.7/2）=512.7M=500，安全。7. 解：（1）计