山东交通学院结构设计原理习题集

1结构设计原理习题集第1章钢筋混凝土材料的物理力学性能11混凝土的单轴向强度有哪些各有什么作用12复合应力状态下混凝土的强度有哪些特点13混凝土和钢筋的应力应变曲线各有什么特征14什么是徐变徐变对结构有什么影响影响徐变的因素有哪些15钢筋是如何分类的钢筋混凝土结构对钢筋有何要求16钢筋与混凝土之间的粘结力是如何形成的如何提高钢筋与混凝土之间的粘结力第2章钢筋混凝土结构设计基本原理21什么是极限状态分为哪几类有何表现22作用（或荷载）分为哪几类什么是永久作用（或荷载）、可变作用（或荷载）、偶然作用（或荷载）23作用（或荷载）组合的意义是什么24作用（或荷载）的设计代表值有哪些含义是什么25承载能力极限状态的设计原则是什么基本表达形式如何26正常使用极限状态的验算包括哪些内容27材料的标准强度、设计强度的意义是什么28如何提高结构的耐久性第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算31钢筋混凝土受弯构件在桥梁工程中主要用于哪些构件其截面形式和尺寸有什么要求32试述钢筋混凝土板内钢筋的种类、作用及构造要求33试述钢筋混凝土梁内钢筋的种类、作用及构造要求哪些为构造钢筋哪些为受力钢筋34钢筋混凝土受弯构件的正截面工作分为哪三个阶段有何特征35钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形态有哪些有何特征36受弯构件正截面承载能力极限状态计算的基本假定有哪些37什么是混凝土受压高度界限系数其值大小如何确定各种钢筋的取值BB如何38如何将混凝土受压区实际的曲线应力分布图简化成等效矩形应力分布图239单筋矩形截面梁的破坏弯矩与哪些因素有关310什么是双筋梁有何特点在什么情况下使用双筋截面梁311如何保证受压区的钢筋应力达到其抗压设计强度312分析T形截面梁的优缺点两类T梁的判别式是根据什么条件得到的如何使用313已知单筋矩形截面梁,，承受计算弯矩MHB4502,结构重要性系数为10，采用C25混凝土，HRB335钢筋，求受拉钢MKNMD10筋的截面面积，并绘出配筋图。314已知单筋矩形截面梁,，采用C20混凝土，R235钢筋，HB4502梁内配有纵向受拉钢筋，计算该截面所能承受的最大弯矩。52315有一钢筋混凝土板，板厚H30CM，每米板宽承受的跨中恒载弯矩，活荷载弯矩,结构重要性系数为10，采用C25MKNMG137MKNMQ695混凝土，HRB400钢筋,试计算受拉钢筋的截面面积。316已知单筋矩形截面梁,承受计算弯矩，结构重要性系数为D3010，采用C20混凝土，R235钢筋,试求截面尺寸和受拉钢筋的截面面积。317已知单筋矩形截面梁,计算跨径L537M，截面尺寸,钢MHB4502筋混凝土重力密度，桥上通过可变荷载（汽车、人群）Q12KN/M,结构253KNM/重要性系数为09，采用C20号混凝土，HRB335钢筋,试求受拉钢筋的截面面积并复核其强度。318已知钢筋混凝土简支梁桥，计算跨径L6M，承受永久荷载（不计梁自重）,均布可变荷载（汽车）Q75KN/M，结构重要性系数为10，试按照G1638/以下不同条件分别计算受拉钢筋的面积并进行讨论。319已知一双筋矩形截面梁，截面尺寸，承受计算弯矩MHB4502，采用C25号混凝土，HRB335钢筋，求MKNMD28序号截面尺寸MHB混凝土强度等级钢筋种类（1）200500C20R235（2）200500C40R235（3）200500C20HRB400（4）200550C20R235（5）250500C20R2353（1）钢筋截面面积及；SA（2）若在截面受压区配置，求。162）（240MSSA320已知双筋矩形截面梁，采用C25号混凝土，HRB400HB5级钢筋，受拉区配钢筋，受压区配钢筋，承受计算弯矩,试0683MKNMD2950复核该梁的强度。321已知装配式简支T形截面梁，截面尺寸，BF168B18,，采用C25混凝土，HRB335钢筋，计算弯矩MHF130MH130，结构重要性系数为10，采用焊接钢筋骨架，试求受拉钢筋的面KNMD24积并选择钢筋，画出配筋图。322已知T形截面梁，截面尺寸，,BF1580MB180MHF150，采用C25混凝土，HRB335钢筋，计算弯矩，结构重MH160KNMD294要性系数为10，采用焊接钢筋骨架，试求受拉钢筋的面积并选择钢筋，画出配筋图。323已知T形截面梁，截面尺寸为，,BF20B50HF130，采用C20混凝土，R235钢筋，配置受拉钢筋，采用C20混凝土，H75062试求（1）截面所能承受的最大弯矩MAXDM（2）若，截面所能承受的最大弯矩；B40HF20MAXDM（3）分析以上结果。324已知装配式简支梁，计算跨径216M，相邻主梁间距16M，截面尺寸，,，采用C25混凝土，MBF16818F13H150HRB400钢筋，承受弯矩永久荷载,基本可变荷载（汽车人群）MKNMG982,结构重要性系数为10，采用焊接钢筋骨架，试求受拉钢筋的面KNMQ27积并选择钢筋，画出配筋图。第4章受弯构件斜截面强度计算41为什么进行受弯构件斜截面强度计算42影响斜截面抗剪强度的主要因素有哪些43什么是腹筋什么是剪跨比444受弯构件斜截面破坏的形态有哪些有何破坏特征发生的条件是什么如何预防并画出典型的裂缝形式45规定斜截面抗剪强度的上限值、下限值的实质是什么46规定梁内最小配箍率有什么意义47斜截面抗剪强度验算的截面位置是如何确定的48全梁承载能力校核的目的是什么方法是什么49什么是计算弯矩图、承载能力图410保证受弯构件正截面抗弯强度、斜截面抗剪强度、斜截面抗弯强度的构造措施是什么411如何确定纵向钢筋的弯起位置实际弯起点、理论弯起点及充分利用点的关系是什么412已知装配式钢筋混凝土简支T形梁，计算跨径195M，梁高H1300MM，肋宽180MM，跨中截面配HRB335主筋为,C30混凝土，焊接钢筋骨架，剪力164328组合设计值为,结构重要性系数为10，试设计抗剪,802,KNVLDKND70钢筋。413已知装配式钢筋混凝土简支T形梁，计算跨径216M，截面尺寸，130MM,H1500MM，跨中截面配HRB335主筋为MBF1680B1FH，采用C25混凝土，焊接钢筋骨架，承受剪力如下表所示（支点和跨中之243间按直线变化），单位，结构重要性系数为10，试设计抗剪钢筋。项目L/2截面支点截面恒载01614活载（汽车和人群）5281532414已知装配式钢筋混凝土矩形板桥，采用C25混凝土，MHB289R235级钢筋，主筋为钢筋，采用双箍四肢的箍筋，间距180MM，不设斜筋，求918距支座H/2处所能承受的最大计算剪力。415已知一等高度矩形截面梁，采用C20混凝土，R235级602钢筋，支点处计算剪力,距离支点,40,672MAASSKNVD10,H/2处的计算剪力,采用的双肢箍筋，结构重要性系数为09，求该处KNVD18斜截面仅配置箍筋时的箍筋间距416已知装配式钢筋混凝土简支T形梁，计算跨径216M，相邻两梁中心距16M，截面尺寸，120MM,H1500MM,纵向受力钢筋为MBF580B10FHHRB335钢筋，箍筋为R235钢筋，采用C25混凝土，焊接钢筋骨架，结构重要性系数为11，承受的荷载如下表项目L/2L/4支点处恒载074813075剪力KN活载466285914155恒载626554910弯矩活载573545090求（1）受拉钢筋的面积，选择钢筋，画出配筋图；（2）复核该梁的正截面强度；（3）设计抗剪的钢筋；（4）验算距支点H/2处斜截面的抗剪强度；（5）进行全梁承载能力的校核。第5章钢筋混凝土受扭及弯扭构件承载力计算51有一矩形截面受扭构件，截面尺寸BH250MM600MM，承受的扭矩组合设计值TD22KNM，结构重要性系数1。拟采用C25混凝土115MPA，123MPA，0CDFTDF箍筋采用R235钢筋195MPA，纵筋采用HRB335钢筋280MPA。试进行配筋VSDF,TS,设计，并复核承载能力。52有一矩形截面钢筋混凝土弯扭构件，截面尺寸，承受的最大MHB502弯矩组合设计值，剪力组合设计值，扭矩组合设计值MKNMD10KNVD1，结构重要性系数为10。采用C25混凝土，KNTD10MPAFCD51；R235钢筋，。试进行配筋设计。PAFT23MPAFSD195第6章轴心受压构件的强度计算61试述轴心受压构件的破坏形态62影响轴心受压构件强度的主要因素有哪些63在轴心受压构件中配置纵向钢筋的作用是什么为什么控制纵向钢筋的最小配筋率64什么是普通箍筋柱什么是螺旋箍筋柱分析二者中各自箍筋的作用65如何确定轴心受压构件的计算长度轴心受压短柱和长柱有何区别影响纵向弯曲系数的主要因素有哪些66有一现浇的轴心受压构件，柱高6M，底端固接，顶端铰接。承受轴向力组合设计值ND1000KN，结构重要性系数，拟采用C30混凝土，138MPA。纵向钢筋为10CDF6HRB400，330MPA。，分别按以下情况设计该柱的截面尺寸和所需的纵向钢筋的截面SDF面积。L正方形截面；2矩形截面；3圆形截面。67有一现浇的圆形轴心受压构件，柱高6M，半径R300MM，两端铰接。承受轴向力组合设计值ND5000KN，结构重要性系数，拟采用C30混凝土，138MPA，纵10CDF向钢筋为HRB400，330MPA，箍筋为HRB335，280MPA。试配置钢筋并复核SDFSDF承载能力。第7章偏心受压构件的强度计算71大、小偏心受压构件的破坏特征是什么其判别的界限条件是什么72偏心距增大系数的物理意义是什么73试推导矩形截面偏心受压构件的强度计算公式该公式的适用条件是什么74在什么条件下，偏心受压构件可以设计成对称配筋形式75如何进行小偏心受压构件的非对称配筋计算76试述圆形截面偏心受压构件的截面设计及强度复核的步骤77钢筋混凝土偏心受压构件，截面尺寸为BH400MM600MM，两个方向弯矩作用方向和垂直于弯矩作用方向的计算长度均为L012M。承受轴向力组合设计值ND320KN，弯矩组合设计值MD230KNM。拟采用C30混凝土，纵向钢筋为HRB335，结构重要性系数，280MPA，280MPA，138MPA，B056，10SFSDFCDFES2X105MPA，。试选择钢筋，并复核截面强度。78钢筋混凝土偏心受压构件，截面尺寸为BH300MM500MM，两个方向弯矩作用方向和垂直于弯矩作用方向的计算长度均为L023M。承受轴向力组合设计值ND1250KN，弯矩组合设计值MD110KNM。拟采用C25混凝土，纵向钢筋为HRB335，结构重要性系数，280MPA，280MPA，115MPA，B056，10SFSDFCDFES2X105MPA，。试选择钢筋，并复核截面强度。779钢筋混凝土偏心受压构件，截面尺寸为BH250MM550MM，两个方向弯矩作用方向和垂直于弯矩作用方向的计算长度均为L030M。承受轴向力组合设计值ND1400KN，双向弯矩组合设计值MD105KNM。拟采用C25混凝土，纵向钢筋为R235，结构重要性系数，195MPA，115MPA，B062，10SFDCDFES21X105MPA，。试选择对称钢筋，并复核承载力。710已知钻孔灌注桩直径D15M，计算长度L05M。控制截面的设计荷载效应为MD2700KNM，ND12000KN。拟采用C25混凝土，纵向钢筋为HRB335，结构重要性系数，280MPA，115MPA，ES21X105MPA，。试选择钢筋，并复10SFCDF核承载力。第8章受拉构件的强度计算81试从破坏形态、截面应力、计算公式等方面分析大偏心受压构件和大偏心受拉构件的异同点82大、小偏心受拉构件是如何划分的其受力特点和破坏形态有何不同83已知一偏心受拉构件，承受计算纵向力ND720KN，计算弯矩MD65KNM，截面尺寸为BH300MM450MM，ASAS40MM，采用25号混凝土和HRB335钢筋，求截面配筋。84已知偏心受拉构件的截面尺寸为BH350MM620MM，采用25号混凝土和R235钢筋，承受计算纵向力ND160KN，计算弯矩MD135KNM，计算所需纵向钢筋的截面面积。第9章钢筋混凝土结构短暂状况应力验算91弹性分析设计法的基本假定是什么92如何确定钢筋混凝土构件的换算截面93钢筋混凝土受弯构件短暂状况斜截面应力验算与正截面有什么不同第10章受弯构件裂缝及变形验算101裂缝分为哪几种类型产生的原因是什么应分别采用何种措施来消除或减小裂缝宽度8102挠度分为哪几种类型什么是预拱度如何计算挠度和预拱度103某装配式钢筋混凝土T形截面简支梁，跨中截面尺寸B20CM、H170CM、BI160CM、HI12CM，配置HRB335钢筋418832，AS109CM，结构重力产生的跨中弯矩标准值MGK990KNM（不包括冲击力），汽车荷载引起的跨中弯矩标准值MQ1K870KNM，人群荷载弯矩标准值MQ2K8544KNM。1试验算此梁跨中截面裂缝宽度。2试计算在荷载短期效应作用下此T梁的跨中挠度。第11章深梁111简支深梁主要有哪几种破坏形态112简述深梁的配筋特点和构造要求。113简述深梁的计算内容。第12章预应力混凝土结构的基本概念121为什么采用预应力混凝土结构122什么是预应力其作用是什么123举例说明预应力混凝土的工作原理124预应力混凝土结构有何优缺点125按预应力度的不同，预应力混凝土结构分为哪几类126试比较先张法和后张法127桥梁工程中常用的锚具有哪些各有何特点128什么叫张拉控制应力如何取值129试分析先张法、后张法预应力混凝土构件发生各项预应力损失的原因及减小措施，说明预应力损失计算公式中各符号的意义及取值要求。1210已知一预应力混凝土矩形截面梁，承受全部荷载引起的跨MHB402中弯矩,要求在使用阶段跨中截面上、下缘的应力为,MKNM64MPACS1A,求（1）预加力；（2）偏心距。（不计预应力损失，截面几何特性按毛截PCXP面计）1211已知一预应力混凝土矩形截面梁，承受全部荷载引起的跨MHB502中弯矩，在距梁下缘H/3处施加一偏压力600KN，不计预应力损失，KNM0PN截面几何特性按毛截面计，求在M与共同作用下梁上、下缘的应力，并画出应力图。PN1212已知一计算跨径为12M的矩形截面混凝土简支梁，,承受MHB502均布荷载Q8000N/M,（包括恒载），求（1）确定跨中截面混凝土的应力；（2）若在距梁下缘150MM处加若干钢筋，（，并在承受荷载前预拉21430MAP9钢筋，使其对混凝土截面产生的预压力,试求在上述荷载作用下，混凝土和KNP80钢筋的应力。1213已知先张预应力混凝土板，长度L796M，截面几何特征值为,，重心轴距板2740MAC20346MA413074MJH0上缘的距离,混凝土为C40，预应力钢筋为精轧螺纹钢筋616，YOS，一端张拉，采用超张拉，用带螺帽的锚具临时固定在台座上，当混凝土MPAFPK85达到设计强度的90时放松钢筋，场地温度为，加热养护，采用二级升温养护，第10C一次温度升至，第二次温度升至，大气条件中相对湿度为75，已知20C4,求各项预应力损失并进行预应力损失组合。L161214已知一片后张法预应力混凝土简支梁，计算跨径32M，梁全长326M，每片梁采用20束的高强钢丝，,锥形锚具，跨中截面尺寸如图，采用0524PMPAFPK1670C50混凝土，达到标准强度后开始张拉，龄期28天，采用一次超张拉，两端同时张拉，每次张拉两束，其中某号钢束的全长328M，弯起角度，圆弧曲线弯起，抽拔橡胶0189管成型，相对湿度75，求（1）跨中截面该钢束的各项预应力损失值；（2）施工阶段使用阶段该钢束的有效预应力。截面几何特性值如下表20MA2MAJMEPJ0MEP108560011644001248116540J4JJCOSAP9721824101260101742536890NLI/题1214图第13章预应力混凝土受弯构件的设计131什么是张拉控制应力为什么控制张拉控制应力其值如何确定132什么是预应力损失公路桥涵设计规范规定了哪几项预应力损失如何划分它们的损失阶段133什么是有效预应力与永存预应力134分析预应力混凝土受弯构件的各受力阶段及其特点135如何按承载能力极限状态计算受弯构件的强度136受弯构件的受压区配置预应力钢筋的目的是什么如何计算受压区预应力钢筋的应力137预应力混凝土受弯构件的斜截面强度计算与钢筋混凝土受弯构件有哪些异同点138为何要进行预应力混凝土受弯构件的应力计算验算内容有哪些各项应力的限值有何规定为什么139简述预应力混凝土简支梁的设计步骤1310预应力混凝土简支梁的常用截面形式有哪些1311如何估算预应力钢筋的面积1312什么是束界预应力钢筋的布置原则是什么1313已知先张预应力混凝土板，长度L796M，截面几何特征值为,，AMH2742A02346IM0447159280重心轴距板上缘的距离,混凝土设计标号为40号，预应力钢筋为冷拉YMOSIV级钢筋616，一端张拉，采用超张拉，用带螺帽的锚具临时固定在台座上，当混凝土达到设计强度的75时放松钢筋，场地温度为，加热养护，采用二级升温10C11养护，第一次温度升至，第二次温度升至，大气条件中相对湿度为75，20C40C已知,求各项预应力损失并进行预应力损失组合。SMP611314已知一片后张法预应力混凝土简支梁，计算跨径32M，梁全长326M，每片梁采用20束的高强钢丝，,锥形锚具，跨中截面尺寸如图，2450SRMPY160采用50号混凝土，达到标准强度后开始张拉，龄期28天，采用一次超张拉，两端同时张拉，每次张拉两束，其中某号钢束的全长328M，弯起角度，圆弧曲线弯起，0189抽拔橡胶管成型，相对湿度75，求（1）跨中截面该钢束的各项预应力损失值；（2）施工阶段使用阶段该钢束的有效预应力；（）梁能承受的最大计算弯矩截面几何特性值如下表ACM02ACJ2ECMYJECY0108561164412481165IJ4I04COSAY89715924151261742536890NLI/题1314图1315已知后张预应力梁，自重弯矩,张拉控制应力1200MPA，MKNMG103第一批预应力损失A,预应力钢筋面积247,混凝土净截面面积SP12562123896，净截面惯性矩9744878,净截面重心至预应力钢筋重心的距离M2M4,净截面重心至上边缘的距离,净截面重心至下边缘YJ7954YMJS5246的距离,求预加应力阶段梁上、下缘的正