《混凝土结构设计原理》 模拟试题3

《混凝土结构设计原理》模拟试卷3一．选择题（1分×10=10分）1．混凝土的弹性模量是指（）。ABC属于有明显屈服点的钢筋有（）AB．钢丝；C．热处理钢筋；D．钢绞线；3．对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承条件为（）大。A．两端嵌固；B．一端嵌固，一端不动铰支；C．两端不动铰支；D．一端嵌固，一端自由；4．（ ）作为受弯构件抗裂计算的依据。Ⅰ状态；aⅡ状态；aⅢ状态；a第Ⅱ阶段；5．对于无腹筋梁，当 1时，常发生什么破坏（）A． 斜压破坏；B．剪压破坏；C．斜拉破坏；D 弯曲破坏；6．判别大偏心受压破坏的本质条件是：（）A．eiB．ei

；0；0C． ；BD． ；B7．对于钢筋混凝土偏心受拉构件，下面说法错误的是（）。A．如果 ，说明是小偏心受拉破坏；bBC1/9PAGEPAGE3/9D．大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N的作用点的位置；8．钢筋混凝土受扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比说明，当构件破时，（）。ABCD．纵筋和箍筋都不能达到屈服；9．钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是（）A．荷载、材料强度都取设计值；B．荷载、材料强度都取标准值；C．荷载取设计值，材料强度都取标准值；D．荷载取标准值，材料强度都取设计值；预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失 应为（）。lA． ；B． ；C． ；D． ；二．判断题（1分×10=10分）1．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（）冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（）轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（）对于xh'的T形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为b的矩形截面f梁，所以其配筋率应按

fA s来计算。（）b'hf0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。（）的。（）小偏心受拉构件破坏时，混凝土完全退出工作，全部拉力由钢筋承担。（）配筋强度比应不受限制。（）钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为1.0（）预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。（）三．问答题（5分×8=40分）钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？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？影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？么？《混凝土结构设计规范》是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的？ t意义是什么？起什么作用？上下限是多少？四．计算题）1．已知：T形截面梁，b'f

f

80，M=250KN·m，C30（fc求：AS（10

14.3N/mm2），HRB335（fy

300N

2），环境类别为一类。2．一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土强度等级为C20（f2、ft c

9.6N/mm2），箍筋为热轧

HPB235 级钢筋（f 210Ny

2），3

25的HRB335级钢筋（fy

300N

2），支座处截面的剪力最大值为180kN。求：箍筋和弯起钢筋的数量。（10分）3N=3100KN,M=85KNmh400600as

a' ，混凝土sC20:fc

2;ft

2HRB400级（fy

360N/mm2），计算6mA's

1964mm2s

603mm2，试复核截面是否安全。（20分）参考答案一．选择题10=10）1．A2A3AA5AC7AA9。B；10C二．判断题10=10）×；10。 三．问答题8=40分）1．答：钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高，而延性大幅度下降。冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后，经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。时效硬化和温度有很大关系，温度过高（450℃以上）强度反而有所降低而塑性性能却有所增加，温度超过700高温软化，要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后，能提高屈服强度、节约钢材，但冷拉后钢筋的塑性（伸长率）有所降低。为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和控制应变。轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？答：纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002，此时相应的纵筋应力值б

=Es

ε=200×13×0.002=400N/mm2；对于HRB400s s级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算f值时只能取400N/mm2y答：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。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；力增加；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；载力增加；斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；4/9PAGEPAGE8/9加载方式的影响；截面尺寸和形状的影响；5．答：（1） ，大偏心受压破坏； ，小偏心受压破坏；b b（2）破坏特征：大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏；小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服；6《混凝土结构设计规范》是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的？ 的意义是t什么？起什么作用？上下限是多少？答：实际工程的受扭构件中，大都是弯矩、剪力、扭矩共同作用的。构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的，这种相互影响的性质称为复合受力的相关性。由于构件受扭、受弯、受剪承载力之间的相互影响问题过于复杂，采用统一的相关方程来计算比较困难。为了简化计算，《混凝土结构设计规范》对弯剪扭构件的计算采用了对混凝土提供的1.5抗力部分考虑相关性，而对钢筋提供的抗力部分采用叠加的方法。t

（0.5VW1tTbh0≤ 称为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数，当 小于0.5时取 等于t t t t。当 大于时取 等于。t t答：直到距开裂截面为l处，钢筋应力由σ降低到σ，混凝土的应力σ由零增大到s1 s2 cf，才有可能出现新的裂缝。显然，在距第一条裂缝两侧l的范围内，即在间距小于2l的两t条裂缝之间，将不可能再出现新裂缝。何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？答：①预应力：在结构构件使用前，通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。②优点：提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能，节约钢材。③缺点：构件的施工、计算及构造较复杂，且延性较差。四．计算题（40分）Tb'f

f

80，M=250KN·m，C30，HRB335，环境类别为一类。求：AS解：a60,fc

m2,fy

300Nm2,1.0,1

ft

m2h ha50060440mm0h'M 250kNm

fb'h'f)1cff 0 280

属于第二类截面40080)183kNm2M fb

h'f)1c fs

f 0 2fbh2

250106 106 20044021c 01212s

0.550b1sM 106A 2 1452mm2s2 fh 300440ys0fA 1s1

b'ffy

b)h'f

1.014.3(400200)80300

763mm2A As

Am2s2一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土强度等级为C20（f=1.1N/mm2、f=9.6N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（f=210N/mm2），纵筋为t c yv325HRB335级钢筋（f=300N/mm2），180kN。y求：箍筋和弯起钢筋的数量。解：（1）验算截面尺寸h 465h h 465mmw w 0 b 250

4属厚腹梁，混凝土强度等级为C20，f=20N/mm2<50N/mm2故β=1cuk c

f

1250465279000N

180000Ncc 0 max截面符合要求。（2）验算是否需要计算配置箍筋fbh 250465

(180000N故需要进行配t 0 max箍计算。（3）只配箍筋而不用弯起钢筋V fbh

nA ht 0 yv s 0nA则 2s若选用Φ8@120，实有nAsv1

2

）s 120配箍率

nA 2

0.335%sv bs 250120最小配箍率

svmin

ftfyv

(可以)sv（4）既配箍筋又配弯起钢筋32512545°弯起，则弯筋承担的剪力：V fsb sb

sins2300 22混凝土和箍筋承担的剪力：V VVcs

180000选用Φ6@200，实用V fbh

f

nA hcs t 0

yv s 089512.51.25210

2200

465。3．已知：N=3100KN,M=85KN.m, bh400600；as

a' 45mm，混凝土C20sHRB400级，计算长度为6mA's

1964mm2s

603mm2，试复核截面是否安全。C20fc

2;ft

1.1N/mm2钢筋HRB400级：fy

360N/mm2弯矩作用平面外轴压验算l 60000 b 400

取 N (fAf'A')u c y s4006003602600KN 3100KN不安全。弯矩作用平面内承载力验算h ha0 s

60045555mm由N fbxf'A'

fA得到：u 1c ys ysN f'A' f

3100103 3001964300603x u ys ys

701mm2fb 4001ch 555305mm所以为小偏心受压构件。b0N

fbxf'A' Au 1c ys ss1fyb 1可求出 ，x h0

555600由Ne fx)f'A

a')得到：u 1c 0 2x

y s 0 sf

)f'A

a')e 1c

0 2 y s 0 sNu400300