混凝土结构设计试卷A参考答案、.doc

华中科技大学文华学院20072008学年度第一学期混凝土结构设计期末考试试卷（A卷）参考答案一 填空（每空一分，共15分）1 钢筋混凝土梁正截面设计中，是为了避免超筋破坏，而是为了避免少筋破坏 。2 在钢筋混凝土结构构件中，钢筋和混凝土共同工作的基础是存在粘结作用和相近的线膨胀系数。3 钢筋混凝土受扭构件计算中应满足，其中的目的是保证受扭箍筋在极限状态时屈服，的目的是保证受扭纵筋在极限状态时屈服。4 受弯构件受压区混凝土应力图形的等效原则是压应力的合力不变和压应力合力作用点不变。5 根据功能要求，结构极限状态可分为正常使用极限状态和承载能力极限状态两大类，在按承载能力极限状态进行设计时，荷载效应及结构抗力需采用设计值。6 钢筋是塑性性能是以伸长率和冷弯试验指标来反映。7钢筋混凝土中常用的HRB400级钢筋代号中数字400表示_钢筋强度的标准值为400。8钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为N，其中w主要与构件的_长细比_有关。二、单项选择题（每空2分，共20分）1 梁的混凝土保护层厚度是指（ A ）A 主筋外表面至梁表面的距离；B 箍筋外表面至梁表面的距离；C 主筋截面形心至梁表面的距离。2 钢筋混凝土构件中级钢筋端头做成弯钩形式是为了（B ）A 承担混凝土因收缩而产生的应力；B 增加混凝土与钢筋的粘结；C 施工方便3 设计时，我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为（ C）A斜压破坏； B.斜拉破坏 C.剪压破坏4.计算单跨钢筋混凝土简支梁的变形时,构件刚度取（ A） A.最小刚度; B.最大刚度; C.平均刚度; D.各截面的计算刚度。5偏心受压构件，当，但时，该柱将发生( B )破坏。A 小偏心受压 B 大偏心受压 C 轴心受压 D 界限受压6螺旋箍筋约束混凝土抗压强度提高的原因是( C )A.螺旋箍筋直径受压 B.螺旋箍筋使混凝土密实C.螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形 D螺旋箍筋是混凝土中不出现7构件允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不应大于混凝土结构设计规范规定的允许值，则其裂缝控制等级为( C )级。A一； B二； C 三； D 四8超配筋受弯构件的破坏特征为：( B )A、受拉钢筋先屈服； B、受压区混凝土先压碎；C、受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生。9在双筋截面梁计算中，如果求得的x2，那么为了使用量较小，则应( C )A、取x=2计算； B、取=0计算； C、要比较A、B的计算结果后才能确定。 10按和一类T形截面梁设计时，判别式为：( B )A、；B、；C、；D、三、简答题(每小题4分，共20分)1受弯构件计算时，受压区应力图形用矩形代替曲线的原则是什么?答：压应力合力的大小不变；压应力的合力作用点不变2、斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏都属于脆性破坏，为何却以剪压破坏的受力特征为依据建立计算公式？答：由于斜拉破坏时，斜裂缝一旦出现抗剪腹筋马上屈服，斜截面抗剪承载力接近于无腹筋梁斜裂缝产生时的抗剪承载力，配置的抗剪筋未发挥作用，不经济。斜压破坏时，与斜裂缝相交的抗剪腹筋未屈服，剪压区混凝土先压碎，虽然斜截面抗剪承载力较高，抗剪筋未得到充分利用，也不经济。剪压破坏时，与斜裂缝相交的抗剪腹筋先屈服，随后剪压区混凝土压碎，钢筋和混凝土都得到充分利用，所以斜截面抗剪承载力计算公式依据剪压破坏时的受力特征建立更为合理。3、简述裂缝控制等级的划分、对允许出现裂缝的构件其裂缝宽度为何加以限制、需进行裂缝宽度验算的构件有哪些。 答1：裂缝控制等级共分为三级：一级：严格要求不出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力；二级：一般要求不出现裂缝，按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值；按荷载效应准永久组合计算时，构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力；三级：允许出现裂缝。当裂缝宽度较大时，一是会引起钢筋锈蚀，二是使结构刚度减少、变形增加，从而影响结构的耐久性和正常使用，同时给人不安全感。因此，对允许出现裂缝的钢筋混凝土构件，裂缝宽度必须加以限制，要求使用阶段最大裂缝宽度小于允许裂缝宽度。 即 maxmax需要进行裂缝宽度验算的构件包括：受弯构件、轴心受拉构件、偏心受拉构件、e00.55h0的大偏心受压构件。4、什么是先张法和后张法预应力混凝土 ？它们的主要区别是什么？答：先张法是浇捣混凝土之前在台座上张拉预应力钢筋，而后张法是在获得足够强度的混凝土结构构件上张拉预应力钢筋。可见，两者不仅在张拉钢筋的先后程序上不同，而且张拉的台座也不一样，后者是把构件本身作为台座的。在先张法中，首先将预应力钢筋张拉到需要的程度，并临时锚固于台座上，然后浇灌混凝土，待混凝土达到一定的强度之后（约为混凝土设计强度的70100），放松预应力钢筋。这时形成的钢筋和混凝土之间的粘结约束着钢筋的回缩，因而，混凝土得到了预压应力。所以，先张法预应力混凝土构件中混凝土的预压应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力的传递而获得的。 通常，制作先张法预应力混凝土构件都需要台座、千斤顶、传力横梁和夹具等设备。台座大多是固定式的，有时也可临时组装起来使用。大型屋面板等短构件，为加快生产速度，常采用蒸汽养护等措施，采用钢模施工，它是在钢模上直接张拉锚固，因而它不用台座。 在后张法中，首先浇捣混凝土构件，同时在构件中预留孔道，在混凝土达到规定的设计强度之后，通过孔道穿入要张拉的预应力钢筋，然后利用构件本身作台座张拉钢筋。在张拉的同时，混凝土受到压缩。张拉完毕后，构件两端都用锚具锚固住预应力筋，最后向孔道内压力灌浆。所以，在后张法中主要是靠锚具来保持预应力的。 后张法不需要台座，但需要有可靠的锚具、千斤顶和张拉油泵等设备。 先张法中钢筋与混凝土之间都是有粘结的，而后张法可分为有粘结和无粘结两种情况。 先张法和后张法的主要区别在于施工工艺不同。在先张法和后张法中，预应力损失也不一样，如果采用同等的张拉控制应力，则后张法建立的预压应力要高一些。另外，后张法用于超静定结构中，会因为张拉预应力钢筋而产生结构中的次内力。5塑性铰的特点有哪些?（1）塑性铰是一个区段；（2）塑性铰能承担一定的弯矩；（3）塑性铰是单向铰。四、计算题(3小题，共45分)1已知矩形截面梁bh=250500mm，=35mm，由荷载设计值产生的弯矩M=200kNm。混凝土强度等级C30，钢筋选用HRB400级，求受拉钢筋面积。（10分）（C30混凝土：)解： 2如图所示承受均布荷载的梁，截面bh=200500mm；在距边支座1m范围内配有双肢箍筋（每肢截面积50.3）,s=150mm；梁的中段配双肢箍筋，s=200mm；混凝土C25（）；钢筋HPB235级（）。试按抗剪承载力确定梁上均布荷载p的设计值（包括自重）。（15分）解：支座处的剪力支座处的抗剪承载力 按支座处的抗剪承载力计算均布荷载距支座1m处