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文档简介

1、石家庄铁道大学专接本钢筋混凝土结构基本原理复习关于所使用的教材招生简章中,指定教材一直是三校合编混凝土结构设计原理第二版,目前该教材最新的是第四版(2008年12月版)。实际上,第二版差错比较多,第三版有所改进。第四版与第三版比较,删去了“极限状态设计法”一章,在“受压构件的截面承载力”一章增加了钢管混凝土的内容,另外,对部分例题也进行了修改(例如,将受力纵筋由HRB335改为HRB400)。从针对考试出发,建议按照第三版的内容编排复习(如下面的顺序)。持有第四版的同学需要补充“极限状态设计法”部分的内容。第一部分 练习题第2章 钢筋混凝土的材料一、判断题1测得的混凝土立方体抗压强度与试件尺寸

2、有关,100mm立方体试件测得的强度值应乘以0.95才能转化为标准试件的强度。( )2在混凝土立方体抗压强度试验中,若其他条件不变,试件表面不涂润滑剂时测得值比试件表面涂润滑剂时测得值高。( )3混凝土的强度等级越高,它的延性就越好。( )4因为混凝土的强度随时间而增长,所以钢筋混凝土试件的承载力也随时间在提高。( )5混凝土承受拉-压复合应力时,抗拉强度会提高。( )6在影响混凝土徐变的诸因素中,水灰比越大,试件的徐变越小。( )7钢筋的伸长率越大,说明钢筋的塑性就越好。( )8. 对钢筋冷拉可以提高抗拉强度和抗压强度。( )9为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结,钢筋之间的净距不能太小。(

3、 )10混凝土的强度等级越高,它与钢筋的粘结力越小。( )二、填空题1. 试验表明,混凝土处于三向受压状态时,不仅可以_混凝土的强度,而且可以大大提高混凝土的_。所以,在实际工程中,通常在混凝土中设置_来约束混凝土。2混凝土的变形模量有_、_、_。3测定混凝土立方体抗压强度的标准试块尺寸为_。4衡量钢筋塑性的指标有_和_。5钢筋冷加工的方式有_和_,其目的是_。6影响钢筋混凝土徐变的因素很多,总的来说分为3类:_、_和_。7钢筋混凝土之间的粘结力主要由3部分组成:_、_、_。三、选择题1以下说法正确的是( )A.C25表示混凝土的立方体抗压强度是25 N/mm2B.C25表示混凝土的棱柱体抗压

4、强度是25 N/mm2C.C25表示混凝土的轴心抗压强度是25 N/mm2D.混凝土的棱柱体抗压强度比立方体抗压强度高2混凝土的侧向约束压应力提高了混凝土的( )A.抗压强度 B.延性 C.抗拉强度 D.A和B3减小混凝土徐变的措施是( )A.加大水泥用量,提高养护时的温度和湿度B.加大骨料用量,提高养护时的温度,降低养护时的湿度 C.延迟加载龄期,降低养护时的温度和湿度 D.减小水泥用量,提高养护时的温度和湿度4截面上同时存在正应力和剪应力时( )A.剪应力降低了混凝土的抗拉强度,但提高了抗压强度B.剪应力提高了混凝土的抗拉强度和抗压强度C.不太高的压应力可以提高混凝土的抗剪强度 D.不太高

5、的拉应力可以提高混凝土的抗剪强度5钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( )A. 强度 B. 塑性 C.与混凝土的粘结力 D.冲击韧性四、解释名词1徐变 2混凝土强度等级五、简答题1在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土为什么可以长期共同工作?2试述钢筋混凝土结构的主要优缺点。3试述混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、强度等级三者之间的区别与联系。4. 绘制混凝土棱柱体在一次短期加载下的曲线,并标出曲线的特征值。5什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?6钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?7什么是混凝土和钢筋之间的粘结力?为保证混凝土和钢筋之间的粘结力可采取哪些措施?第3章 极限状态设

6、计法一、判断题1. 结构在规定的时间,规定的条件下,完成预定功能的能力,称作可靠度。( )2梁出现过大的挠度变形属于超过了正常使用极限状态。( )3只要达到了目标可靠指标,结构就绝对是安全的。( )4地震作用属于直接作用。( )二、填空题1结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能概率称作 。2现行混凝土设计规范GB50010-2002采用的是 设计法。3_ 、_和_统称为结构的可靠性。4按照极限状态设计法设计时,应满足两种极限状态:_ 和_。5承载能力极限状态表达式,是_,其取值与_有关;是_,其取值与_等有关;是_,其取值与_等有关。三、选择题1下面关于构件的极限状态的说法,正确的是(

7、 )A.当构件超过承载能力极限状态时,构件还可以继续承载,只是变形过大。B.承载能力极限状态是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态C.当构件超过正常使用极限状态时,就不能继续承载了D.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算。2承载能力极限状态下,结构处于失效状态,这时功能函数( )A.大于零 B. 小于零 C.等于零 D.以上都不是3下列属于承载能力极限状态的是( )A.结构的一部分出现倾覆 B. 梁出现过大的挠度 C. 梁出现裂缝 D.钢筋生锈四、简答题1何谓作用?作用是如何分类的?2试述可靠性与可靠度的关系。3何谓功能函数?画出可靠指标与失效概率关系的示意图。第4

8、章 受弯构件的正截面承载力计算一、判断题1. 受弯构件受压区外边缘混凝土应力达到最大时,构件破坏。( )2在其他条件不变的情况下,纵向钢筋的配筋率越大,正截面承载力就越大。( )3对于钢筋混凝土受弯构件,若纵向钢筋的配筋率小于,就可以判定为适筋梁。( )4理论上讲,配筋率为的钢筋混凝土梁破坏时所能承受的极限弯矩等于同截面的素混凝土梁所能承受的开裂弯矩。( )5受弯构件的正截面承载力随配筋率的增大而增大,但不是一直增大。( )二、填空题1_和_的界限配筋率;_和_的界限配筋率。2当中和轴_时称作第一类T形截面。3在对T形截面进行设计时,首先需要判别截面类型,当_时,属于第一类T形截面。在对T形截

9、面进行复核时,若_,则属于第一类T形截面。4被称作_,当_时为超筋梁。5根据配筋率的不同,钢筋混凝土梁正截面破坏形态分为三种:_、_和_。6相对界限受压区高度的取值与 和 两个因素有关。7梁在均布载荷的作用下,斜截面受剪承载力计算公式为,这里,所说的均布荷载,也包括作用有多种荷载,但其中集中荷载对 所产生的剪力值小于 。8T形梁设计时当满足 条件,复核时当满足 条件,按截面宽度等于受压翼缘宽度的矩形截面计算。9双筋矩形截面梁正截面承载力计算时,适用条件的目的是: 。10.当双筋梁的受压钢筋不屈服时,应对 取矩来进行计算。三、选择题1混凝土保护层厚度是指( )A.纵向受力钢筋合力点至截面近边缘的

10、最小垂直距离B.箍筋至截面近边缘的最小垂直距离C.纵向受力钢筋外边缘至截面近边缘的最小垂直距离D.纵向受力钢筋合力点至截面受拉边缘的距离2.对于适筋梁,受拉钢筋刚刚屈服时,( )A.承载力达到极限 B.受压边缘混凝土应变达到C.受压边缘混凝土应变尚未达到 D.受压边缘混凝土应变超过3适筋梁的破坏分为三个阶段,作为正截面承载力计算依据的是( )A.第阶段 B.第阶段 C.第阶段末a D.第阶段末a4一般来讲,提高混凝土梁极限承载力的最经济有效方法是( )A.提高混凝土强度等级 B.提高钢筋强度等级C.增大梁宽 D. 增大梁高 5钢筋混凝土双筋矩形截面梁受弯承载力复核时,说明( )A.该梁为少筋梁

11、 B.该梁为适筋梁C.受压钢筋过多 D.该梁为超筋梁 6钢筋混凝土双筋矩形截面梁正截面承载力计算时,时,说明( ) A.受压钢筋过多 B.截面破坏时受压钢筋早已屈服C.受压钢筋过少 D.混凝土截面尺寸不足 7增大受拉纵向钢筋配筋率不能改变梁的( )A.极限弯矩 B.钢筋屈服时的弯矩C.开裂弯矩 D. 受压区高度 8第一类T形截面受弯构件应校核最小配筋率以防止少筋破坏。以下判断式,正确的是( )A. B. C. D. 四、简答题1钢筋混凝土梁正截面承载力计算的基本假定有哪些?2什么叫少筋梁、适筋梁和超筋梁?3. 适筋梁的工作分为哪几个阶段?梁的抗裂验算,正常使用阶段变形、裂缝宽度验算和承载力计算

12、各以哪一阶段为依据?第5章 受弯构件的斜截面承载力计算一、判断题1.抗剪承载力计算时,限制梁的截面尺寸是为了防止斜拉破坏。( )2.当梁的配筋率相同时,采用直径较小的和间距较窄的箍筋可以减小斜裂缝的宽度。( )3.承受集中荷载的梁,都要考虑剪跨比的影响。( )4.只要梁不发生斜拉破坏,就可保证它发生剪压破坏。( )5.受弯构件只有在纵向钢筋弯起或切断的位置,才需要考虑斜截面抗弯问题。( )6.要求箍筋间距的目的,是为了使每根箍筋都能与斜裂缝相交。( )二、填空题1钢筋混凝土梁斜截面破坏形态分为三种:_、_和_。2混凝土构件中,_和_统称作腹筋。3箍筋与弯起钢筋相比较, 抑制斜裂缝的效果更好。4

13、受弯构件的斜截面受剪承载力通过 来满足,斜截面受弯承载力则通过 来保证。5梁内纵向钢筋的弯起点应设在该钢筋强度充分利用点之外至少的位置,这是为了保证 ;同时,弯起钢筋与梁轴线的交点应位于按照计算不需要该钢筋的截面之外,这是为了保证 。三、选择题1条件相同的无腹筋梁,发生斜压、斜拉和剪压三种破坏形态时,以下正确的是( )A. 斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力B. 剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力C. 剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力>斜压破坏的承载力D. 斜拉破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力

14、2某钢筋混凝土梁,承受均布荷载,当时,应( )A.提高箍筋的抗拉强度 B.增加截面尺寸C.按计算配置腹筋 D.提高混凝土强度等级3下列影响影响混凝土斜截面受剪承载力的主要因素中,不正确的是( )A. 剪跨比 B.混凝土强度 C. 箍筋配筋率和箍筋抗拉强度 D.纵筋配筋率和纵筋抗拉强度4无腹筋的钢筋混凝土梁沿斜截面的受剪承载力与剪跨比的关系是( )A. 随剪跨比的增加而提高 B. 随剪跨比的增加而降低 C. 在一定范围内随剪跨比的增加而提高 D. 在一定范围内随剪跨比的增加而降低 四、简答题1梁上斜裂缝是怎样形成的?它发生在梁的什么区段内?2在设计中,梁的斜拉和斜压破坏各采用什么措施来防止?3应

15、用梁斜截面受剪承载力计算公式时,有什么限制条件?其作用是什么?4计算斜截面受剪承载力时应取哪些截面作为计算截面?5梁中哪些部位的纵向受拉钢筋允许截断?按弯矩图截断钢筋时,如何确定其实际截断点位置?第6章 受压构件的截面承载力计算一、判断题1.对于小偏心受压构件,当弯矩不变时,轴向力越大,构件所需配置的钢筋量越大。( )2.对钢筋混凝土大偏心受压构件,随着轴力的增加,构件的抗弯能力提高。( )3. 对钢筋混凝土小偏心受压构件,随着轴力的增加,构件的抗弯能力提高。( )4. 钢筋混凝土大、小偏心受压构件破坏的共同特征是,受压区混凝土被压碎,受压区钢筋达到其强度值。( )5.对于大偏心受压构件,轴力

16、越大越不利。( )二、填空题1根据配筋方式不同,钢筋混凝土轴心受压构件分为:_和_。2大偏心受压构件破坏属于 破坏,小偏心受压构件破坏属于 破坏。3所谓界限破坏是指_。4.纵向弯曲将降低长柱的承载力,因此,在轴心受压柱的计算中引入_,在偏心受压柱的计算中引入_。5.对于偏心受压柱来说,当时为_受压;当时为_受压;当时为_。三、选择题1配置螺旋箍筋的混凝土柱,其抗压强度高于配置普通箍筋的情况,原因是( )。A. 螺旋箍筋参与了受压 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. 螺旋箍筋使混凝土中不出现裂缝2关于大、小偏心受压构件,说法正确的是( )。A.小偏心受压构件的破

17、坏形态是塑性破坏 B.小偏心受压构件破坏时,受拉钢筋先屈服 C.大偏心受压构件破坏时,受拉钢筋先屈服 D.大偏心受压构件破坏时,混凝土先被压碎3钢筋混凝土偏心受压构件大小偏心的判断条件是( )A. 轴向力作用在截面核心区以内为小偏心,反之为大偏心B. 轴向力作用在截面范围内为小偏心,反之为大偏心 C. 为大偏心,反之为小偏心 D.为大偏心,反之为小偏心 4在大偏心受压构件中,所有纵向钢筋能充分利用的条件是( )。A. B. C. 为任意值 D.A和B5小偏心受压构件,在达到承载能力极限状态时,纵向受力钢筋的应力状态是( )。A.和均屈服 B.屈服而不屈服 C.屈服而不屈服 D.屈服而不一定屈服

18、6偏心受压构件界限破坏时( )A.离轴力较远一侧钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生 B.离轴力较远一侧钢筋屈服与离轴力较近一侧钢筋屈服同时发生 C.离轴力较远一侧钢筋屈服比受压区混凝土压碎早发生 D.大偏心受压构件破坏时,混凝土先被压碎四、简答题1轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是什么?为什么不宜采用高强度钢筋?2对于轴心受压柱,要求其全部纵向钢筋配筋率不宜超过5%,述其原因。3进行螺旋箍筋柱正截面承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要做这些限制?4采用附加偏心距的作用是什么?5什么叫二阶效应?采用偏心距增大系数的作用是什么?6小偏心受压构件正截面承载力计算时,为什么要进行“反向破坏”的验算?为

19、什么对称配筋的小偏心受压构件破坏,可不作“反向破坏”的验算?7为什么要复核垂直于弯矩作用平面的受压承载力?用什么方法?第7章 受拉构件的截面承载力计算一、判断题1.对于受拉构件,当外力N作用于截面之内时为小偏心受拉。( )2.若为小偏心受拉,构件破坏时截面全部贯通,拉力完全由钢筋承受。( )二、填空题1大偏心受拉构件是指 ,小偏心受拉构件是指 。第8章 受扭构件的截面承载力计算一、判断题1.只要配置的纵向钢筋足够多,就可以安全承受扭矩作用。( )2.雨棚是弯、扭构件,设计时可分别按受弯、受扭计算,然后统一配置纵向钢筋和箍筋。( )二、填空题1抗扭纵向钢筋应沿截面周边_布置。2.纯扭钢筋混凝土构

20、件的破坏形态有:_、_、_、_。三、选择题1受扭构件的配筋方式为( )A. 仅配置抗扭箍筋 B. 配置抗扭箍筋和抗扭纵筋C. 仅配置抗扭纵筋 D.仅配置与裂缝方向垂直的45°方向的螺旋箍筋2矩形截面抗扭纵筋除应布置在梁四角外,其余受扭纵筋宜沿( )A. 截面周边均匀对称布置 B. 截面短边中点C. 截面长边中点 D. 截面任意位置3.钢筋混凝土纯扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比,当构件破坏时( )A. 纵筋和箍筋都能达到屈服 B. 仅纵筋达到屈服C. 仅箍筋达到屈服 D. 纵筋和箍筋能同时达到屈服4对于钢筋混凝土纯扭构件的适筋破坏形态,以下说法中,正确的是( )A. 抗扭纵筋用量适

21、当 B. 抗扭箍筋用量适当C. 抗扭纵筋用量适当,抗扭箍筋不必考虑 D. 抗扭纵筋和抗扭箍筋用量均适当四、简答题1钢筋混凝土受扭构件有哪几种破坏形态?2在受扭承载力计算时,如何避免少筋和完全超筋破坏?3在受扭构件中可否只配置受扭纵筋而不配置受扭箍筋?或只配置受扭箍筋而不配置受扭纵筋4进行弯剪扭构件承载力计算时,有哪些简化计算的规定?第9章 构件变形、裂缝与耐久性一、判断题1凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将会使构件的刚度降低,挠度增大。( )2在构件挠度计算时,取同一符号弯矩区段内中最小弯矩处的截面抗弯刚度作为该梁的抗弯刚度,这就是挠度计算的“最小刚度原则”。 ( )3解决裂缝最有效的方法是采

22、用预应力混凝土。( )二、填空题1影响构件裂缝宽度的诸多因素中,其主要的影响因素是 ;为控制裂缝,在普通钢筋混凝土结构中不宜采用 。2对普通钢筋混凝土结构,在其他条件不变的情况下,钢筋直径细而密,可使裂缝宽度 ;混凝土保护层越厚,裂缝宽度 ;纵筋配筋率越高,裂缝宽度 ;采用变形钢筋将会使裂缝宽度 ;解决荷载裂缝问题的最有效方法是 。三、选择题1对同一钢筋混凝土构件,其长期刚度( )短期刚度。A.大于 B.小于 C.等于 D.不能确定2计算钢筋混凝土梁的挠度时,荷载采用( )。A.平均值 B.标准值 C.组合值 D.设计值3当出现时,采取( )措施最有效。A.加大截面宽度 B.提高混凝土强度等级

23、 C.加大截面高度 D.提高钢筋强度等级4验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是( )。A.使构件能够带裂缝工作 B.使构件满足正常使用极限状态的要求 C.使构件满足承载能力极限状态的要求 D.使构件能在弹性阶段工作5提高受弯构件抗弯刚度最有效的措施是( )A.提高混凝土强度等级 B.增加受拉钢筋的截面面积C.加大截面的有效高度 D.加大截面宽度四、简答题1在长期荷载作用下,受弯构件的挠度为什么会增大?2减小裂缝宽度有哪些措施?第10章 预应力混凝土构件一、判断题1采用预应力混凝土的目的是提高构件的承载力。( )2预应力轴心受拉构件的承载力是由钢筋决定的,与施加预应力的方法无关( )3所有的预应力

24、损失都是由于钢筋的回缩变形引起的。( )二、填空题1建立预应力的方法有两种: 和 。2. 对于先张法,第一批预应力损失=_,第二批预应力损失=_。3. 对于后张法,第一批预应力损失=_,第二批预应力损失=_。4.先张法预应力混凝土是靠_来传递预应力的;后张法预应力混凝土是靠_来传递预应力的。5.混凝土在长期荷载作用下,荷载不变,而应变随时间增长的现象称作_,它会在预应力混凝土结构中引起_。三、选择题1混凝土构件施加预应力后( )A.提高了构件的抗裂能力 B. 提高了构件的承载能力 C. 既提高了构件的抗裂能力又提高了构件的承载能力 2在混凝土的轴心受压构件中,混凝土的徐变将使( )A. 钢筋应

25、力增大 B. 钢筋应力减小C. 钢筋应力不变 D.混凝土应力增大3可以减小预应力钢筋与台座温差引起的预应力损失的措施是( )A.两阶段升温养护 B.超张拉 C.两端张拉 D.一次升温养护4减小预应力钢筋松弛引起的预应力损失的措施是A.一端张拉 B. 两端张拉 C. 一端张拉、另一端补拉 D. 超张拉5用后张法施工的预应力混凝土构件,以下描述正确的是( )先张拉钢筋,后浇灌混凝土先浇灌混凝土,后张拉钢筋通过端部锚具对混凝土施加预压应力通过钢筋与混凝土的粘结对混凝土施加预压应力A. 、 B.、 C. 、 D. 、6钢筋混凝土预应力受弯构件,下列说法何项正确( )A.只能提高构件的刚度B.只能提高构

26、件的强度C.既能提高构件的刚度,又能提高构件的强度D.能提高构件的刚度,同时可提高构件的斜截面受剪承载力7以下何项措施不能减少混凝土构件的裂缝宽度( )A.增加钢筋面积B.提高混凝土强度等级C.在不变的情况下,尽量采用带肋钢筋,小直径钢筋D.在bh不变的情况下,增加受压翼缘8混凝土保护层厚度与下列哪种因素无关( )A. 钢筋级别 B.构件类型 C. 混凝土强度等级 D.构件工作环境四、简答题1什么是张拉控制应力?为什么不能取值过高?2先张法和后张法预应力混凝土施工工艺的主要区别是什么?3在预应力混凝土先张法和后张法构件中,产生预应力损失的原因有哪些?4预应力混凝土受弯构件在斜截面抗裂验算时,对

27、一级和二级抗裂要求是如何验算的?第二部分 典型计算题1某办公室楼面板,计算跨度3.18m,沿板长每延米的永久荷载标准值为3.1kN/m,可变荷载只有一种,标准值为1.35kN/m,该可变荷载组合系数为0.7,准永久值系数为0.4。结构安全等级为二级。求:承载能力极限状态和正常使用极限状态的截面弯矩设计值。解:(1)承载能力极限状态可变荷载效应控制的组合:M1.0(1.2×3.1×3.18×3.18/81.4×1.35×3.18×3.18/8)7.07kNm永久荷载效应控制的组合:M1.0(1.35×3.1×3.18

28、×3.18/81.4×0.7×1.35×3.18×3.18/8)6.96kNm所以,承载能力极限状态计算时弯矩设计值为7.07 kNm(2)正常使用极限状态按标准组合计算M3.1×3.18×3.18/81.35×3.18×3.18/85.61kNm按准永久组合计算M3.1×3.18×3.18/80.4×1.35×3.18×3.18/84.59kNm由于在承载能力极限状态计算时,计算荷载效应的公式可能相同,所以,可以先计算出一个荷载值,然后依据这个荷载值一次

29、计算出荷载效应。如上例,将1.2×3.11.4×1.355.61和1.35×3.11.4×0.7×1.355.508取大者,得到q5.61,由5.61×3.18×3.18/87.07,计算相对简化。在这里的5.61可以被称作荷载的设计值(考虑了分项系数之后的荷载值)。2某混凝土矩形截面梁,承受弯矩设计值M218kNm,截面尺寸b×h200mm×500mm,C20 混凝土,HRB335钢筋,0.550。要求:计算截面配筋解:(1)判断是否需要布置成双筋先按单筋截面计算受弯承载力,并假定受拉钢筋放两排:h-5

30、0065435mm可承受的最大弯矩为0.550(10.5×0.550)×9.6×200×4352144.87×106 Nmm<M218kNm可见,需要设计成双筋梁。(2)计算所需钢筋取,此时,617mm22148 mm2(3)验算最小配筋率由于配置双筋梁时,受拉钢筋通常都很大,所以,可不必验算最小配筋率。对于单筋梁的情况,则需要验算。最小配筋率取和0.2的较大者,验算公式为:3同上例,但已经在受压区配置了3f20的受压钢筋(942mm2)。解:155mm满足0.55×435242mm,且80mm的要求,故1936mm2由于配置双

31、筋梁时,受拉钢筋通常都很大,所以,不必验算最小配筋率。4某混凝土矩形截面双筋梁,截面尺寸b×h250mm×550mm,C25 混凝土,HRB335钢筋,截面配置受压钢筋为3f20(942mm2),受拉钢筋为8f25(3927mm2),0.550。承受弯矩设计值M218kNm。35mm,62.5mm要求:复核截面是否安全。解:h-55062.5487.5mm混凝土受压区高度301mm>0.55×487.5242mm表明受拉钢筋偏多,破坏时其应力未达到屈服。取x,于是0.55(10.5×0.55)×11.9×250×487

32、.52300×842(487.535)409.8×106 Nmm>M4058kNm故,截面安全。5某T形梁, 截面尺寸为b200mm,h=450mm,70mm,2000mm,计算跨度为6m,跨中承受正弯矩设计值M115kNm。混凝土强度等级为C25,采用HRB335钢筋。要求:计算跨中截面所需受拉钢筋的截面面积解:(1)判断T形截面的类型假定受拉钢筋为1排,35mmh45035415mm11.9×2000×70×(41570/2)=633.08×106 Nmm>115kNm所以,属于第一类T形截面。11.8mm936mm2

33、由于是单筋梁,需要验算最小配筋率。0.45×1.27/300=0.19%<0.2%,故0.2。今=936mm2>0.2×200×450180mm2,满足要求。6某T形梁,如图。钢筋直径为25mm,单根截面积为491 mm2,总的截面积为2454mm2。保护层厚度为25mm,两层钢筋间净距为25mm。混凝土强度等级为C25,采用HRB335钢筋。要求:计算此截面所能承受的最大弯矩设计值。解:(1)判断T形截面的类型300×2454736200N11.9×500×120714000N <故属于第二类T形截面57.5mmh

34、50057.5442.5mm129.3mm<0.55×442.5243.4mm满足公式适用条件。若计算出的x>,则需要取x,然后代入公式求解。于是11.9×200×129.3(442.5129.3/2)+11.9×200×(500200)(442.5120/2)280.14×106 Nmm此截面可以承受的弯矩设计值为280.14kNm7某承受均布荷载的矩形截面简支梁,b×h250mm×600mm(取35mm)。混凝土强度等级为C25,箍筋用HPB235。若已知剪力设计值V150kN,试求,当箍筋采用f8

35、双肢箍时的间距。解:(1)验算截面尺寸今(600-35)/250=2.26<40.25×1.0×11.9×250×565420×103N >V150kN截面尺寸满足要求。考试时验算截面公式通常并不给出,需要记住。(2)判断是否只需要构造配筋0.7×1.27×250×565125.6×103N<V150kN应该按照计算配置箍筋。(3)计算箍筋间距0.165 mm2/mm选双肢箍,直径为8mm,2×50.3100.6 mm2则,s100.6/0.165=610mm这里,题目中是应该

36、给出构造要求的规定,但是很多时候没有给出,建议按下面写法:“按照构造要求,取s200mm”。尽管这里s的取值可能有偏差,但可以得分。(4)验算最小配箍率0.24×1.27/210=0.145%今100.6/(250×250)=0.161,大于最小配箍率。故满足要求。8某门厅处现浇柱截面尺寸为350mm×350mm,3.9m,柱内配置纵筋为420(=1256mm2)的HRB400钢筋,混凝土强度等级为C25。要求:计算该柱能承受的轴心压力设计值。解:1.03<3%=3900/350=11.14,用内插法0.963于是,0.9×0.963(14.3&#

37、215;350×350360×1256)1910×103 N一个对称配筋偏心受压柱的例子9某钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸b×h400mm×500mm,柱计算长度5.5m;承受的轴向压力设计值N1200kN,弯矩设计值M500kNm,混凝土强度等级为C30,纵筋采用HRB400。=1.09,40mm。要求: 按对称配筋计算纵向钢筋用量。解:(1)计算M/N500×103/1200=416.67mm20mm>h/30500/30=16.7mm416.6720436.67mm1.09×436.67476.43mm>0

38、.3以下按照大偏心计算(2)计算受压区高度x1200×103/(14.3×400)209.79mm 满足,且的条件,确属于大偏心。(3)计算和2629.57 mm2(4)验算最小配筋率与最大配筋率一侧钢筋配筋率验算0.2×400×500400 mm2<2629.57 mm2,满足要求。全部钢筋配筋率验算最小配筋率:0.5×400×5001000 mm2<2629.57*2 mm2,满足要求。最大配筋率:5×400×50010000 mm2>2629.57*2 mm2,满足要求。10钢筋混凝土偏心受

39、压柱,截面尺寸b×h400mm×500mm,柱计算长度5.0m;混凝土强度等级为C25,纵筋采用HRB335。已配置为4f20(=1256mm2),为2f20( =628mm2)。40mm。要求:计算当=300mm时,截面能承受的轴向压力设计值N和弯矩设计值M。解:(1)计算20mm>h/30500/30=16.7mm30020320mm由于N未知,无法计算,故先假定1.0,待求得N之后再校核。5000/500=10<15,故1.01.10=1.1*320352mm(2)计算受压区高度x按照大偏心对N点取矩,有0代入数值,解出x=195mm 满足,且的条件,确属

40、于大偏心。(3)计算N11.9*400*195+300*628-300*1256=739.8×103 N下面来复核前面假定的1.0是否正确。0.5×11.9×400×500/(739.8×103)=1.6 >1按照规范规定取1.0。可见前面的假定是正确的。于是,739.8×0.3221.94kNm在垂直弯矩平面,其可承受的轴向压力通常要比弯矩平面大(尤其是当大偏心受压时)。今试演如下:由于=5000/400=12.5,所以,=0.9425全部纵筋的配筋率为 =0.942%<3%,所以在考虑混凝土截面积时不必扣除钢筋截面积。

41、=0.9*0.9425*(11.9*400*500+(1256+628)*300)=2498.3*103N可见,远大于弯矩平面的轴向承载力739.8kN。第三部分 模拟题模拟试题1一、填空题(共10分)l受弯构件斜截面破坏的主要形态有_、_和_2结构的可靠性是_、_和_的统称。3混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于_极限状态的设计要求,验算时材料强度采用_值。4配普通箍筋的轴心受压构件的承载力_。5通常引起混凝土开裂的非荷载因素有_、_、_、_等。温度变化 不均匀沉降 钢筋锈蚀 水化热 碱-骨料化学反应6钢筋混凝土结构构件按承载能力极限状态设计时的一般公式为,式中的取值依_ 而定。7混凝土强度

42、、的数值,按照由大到小的排列顺序应该是_ 。8当轴向拉力的偏心距_时,为大偏心受拉构件;当轴向拉力的偏心距_时,为小偏心受拉构件。二、单项选挥题(每小题2分,共20分)1钢筋混凝土梁在正常使用荷载下( )AA.通常是带裂缝工作的B.一旦出现裂缝,裂缝贯通全截面C.一旦出现裂缝,沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽D.通常不会开裂2螺旋箍筋轴心受压柱的抗压强度高于普通箍筋柱的原因是螺旋箍筋( )BA.直接参与了混凝土的受压工作 B.约束了混凝土的横向变形C.使混凝土不出现细微裂缝 D.承受了剪力3钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( )CA.强度 B.塑性 C.耐火性 D.与混凝土的粘结力4以下使

43、结构进入承载能力极限状态的是( )AA.结构的一部分出现倾覆 B.梁出现过大挠度C.梁出现裂缝 D.钢筋生锈5提高单筋矩形截面受弯承载力的最有效方法是( )BA.提高纵向受拉钢筋的级别和混凝土等级B.加大截面的高度C.加大纵向受拉钢筋的截面面积D.加大截面宽度 6限制箍筋最大间距的主要目的是( )BA.控制箍筋的配筋率 B.保证箍筋和斜裂缝相交C.保证箍筋的直径不至于太大 D.保证构件的抗弯承载力 7对混凝土结构耐久性的定义,以下说法正确的是( )AA.混凝土结构耐久性是指在设计使用年限内,结构和构件在正常维护条件下应能保持其使用功能,而不需要大修加固的性能B.混凝土结构耐久性是指结构和构件在

44、设计使用年限内不需要维修加固C.混凝土结构耐久性是指在设计使用年限内,结构和构件在正常维护条件下应能保持其使用功能,而不需要维修加固的性能D.混凝土结构耐久性是指在设计使用年限内,结构和构件的承载能力不会降低的性能。混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476-2008中的术语2.1.4 结构耐久性 structure durability在设计确定的环境作用和维修、使用条件下,结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。2.1.11维修maintenance 为维持结构在使用年限内所需性能而采取的各种技术和管理活动。2.1.12修复restore 通过修补、更换或加固,使受到损伤的结

45、构恢复到满足正常使用所进行的活动。2.1.13大修major repair 需在一定期限内停止结构的正常使用,或大面积置换结构中的受损混凝土,或更换结构主要构件的修复活动。8某钢筋混凝土柱,在(,)与(,)作用下都发生偏心受压破坏,且,则与的关系是( )DA BC D不能确定9混凝土结构可靠性分析的基本原则是( )DA.分项系数,不计B.用分项系数和结构重要性系数,不计C.用,不计D.用表示,并在形式上采用分项系数和结构重要性系数代替10大偏心受压破坏形态与小偏心受压破坏形态的根本区别是( )BA.受压区边缘纤维的压应变是否达到混凝土的极限压应变值B. 离轴向力较远一侧的纵向钢筋是否受拉屈服

46、C. 离轴向力较近一侧的纵向钢筋是否受压屈服D. 离轴向力较远一侧的纵向钢筋是否受拉三、判断题(正确的画“”,错误的画“×”,每小题l分,共10分)1与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力提高很多。( )×钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力提高不多2现行结构设计规范中规定,结构安全等级相同时,延性破坏的目标可靠指标小于脆性破坏的目标可靠指标。( )3混凝土立方体试块的尺寸越大,量测出的抗压强度就越高。 ( )×尺寸效应,100mm立方体,测得值乘以0.95变换为标准试件,是因为测得值偏高;200mm立方体,测得值乘以1.05变换为标准试件,是因为测得值偏低。4混凝土

47、的侧向约束压应力提高了混凝土的抗拉强度。 ( )×拉-压双向应力时,为第2象限,由教材中的图,可见是降低了。5受弯构件正截面受弯承载力计算的四个基本假定,不仅适用于受弯构件也适合于各种混凝土构件的正截面承载力计算。6只要抵抗弯矩图包住设计弯矩图,梁的斜截面受弯承载力就可以满足要求。( )×仅仅是正截面受弯承载力满足要求。斜截面受弯承载力要求7当时,则可判断出构件一定是大偏心受压构件。 ( )×8实际工程中,严禁采用超筋和部分超筋的受扭构件,以避免脆性破坏的发生。( )×部分超筋具有一定的延性,应该是严禁采用超筋和少筋9验算变形及裂缝宽度时,应按荷载效应的

48、标准组合值并考虑长期作用的影响。( )10 大偏心受拉构件正截面受拉破坏时,混凝土开裂后不会贯通,离纵向力较远一侧有受压区,否则对拉力作用点取矩将得不到平衡。( )四、简答题(每小题5分,共20分)1试述钢筋混凝土构件承载力计算研究的基本思路。(1)在荷载作用下是如何破坏的(2)破坏有何特点,分为几种破坏形式(3)分析影响承载力的因素(4)通过试验,归纳出承载力计算公式(5)给出公式的适用范围,不符合条件的采取构造措施。2为什么说剪跨比是影响构件斜截面承载力的最主要因素?对于无腹筋梁,斜截面破坏的三种主要形式是依据剪跨比划分的。<1,斜压破坏13,剪压破坏>3,斜拉破坏3为什么在弯

49、、剪、扭构件截面设计中要引入混凝土受扭承载力降低系数?它是如何取值的?对于弯、剪、扭构件,按照受弯构件、剪扭构件分别考虑,然后叠加。对于剪扭构件,由于扭矩的存在,会使其抗剪承载力比单纯受剪时降低,规范将混凝土承担的扭矩部分乘以降低系数以考虑这种影响。对于一般剪扭构件,集中荷载作用下的独立剪扭构件,4偏心受力构件中,轴向力的存在是如何影响其抗剪承载力的?偏心受拉构件,轴向拉力使斜截面抗剪承载力降低偏心受压构件,轴向压力使斜截面抗剪承载力提高五、计算题(共40分)(13分)1已知矩形截面梁b×h200mm×500mm,梁承受的弯矩设计值M215kNm,混凝土强度等级为C20,H

50、RB335钢筋,结构安全等级为二级,求梁内所需的纵向钢筋面积。假设=40mm,则=460mm<0表明截面尺寸不足,需要重新选择截面才可计算。另外,可以配置成双筋梁。令,对合力点取矩, =416mm22035 mm2若取=60mm,=40mm计算。=500-60=440mm=556mm22105 mm2(12分)2某承受均布荷载的简支梁,截面尺寸b×h250mm×400mm,梁内最大剪力设计值V110kN。梁内纵筋为一排,混凝土强度等级为C20,箍筋采用HPB235钢筋。求梁内所需的箍筋数量。假设=40mm,则=360mm(1)验算截面尺寸是否满足要求(2)判断是否只需

51、要按照构造配置箍筋,或者,直接用公式,得到负值表明只需要按构造配置箍筋。(3)选f8双肢箍,2×50.3100.6 mm2,求出间距s235mm取为200mm(4)验算配箍率 ,(15分)3己知在荷载作用下柱的轴向力设计值N250kN,M166kN·m,截面尺寸b×h400mm×600mm,=40mm,混凝土强度等级为C30,钢筋用HRB400。构件的计算长度3.0m。求钢筋截面面积及。,计算出=6.864>1,取为1.0;=1.1,取为1.0M/N664mm,684mm=1.015,=694mm令,对合力点取矩, <0故,需要按照构造要求配置钢筋。=0.002*b*h=0.002*400*600=480 mm2按照为已知求。47mm满足但80mm,故取并对合力点取矩求:580 mm2可能用到的数据表格C20C25C30C35C40C45C50(N/mm2)1.101.271.431.571.711.801.89(N/mm2)9.611.914.316.719.121.223.

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