混凝土结构设计原理作业习题

第四章受弯构件斜截面承载力一、填空题1、受弯构件的破坏形式有正截面破坏、斜截面破坏。2、受弯构件的正截面破坏发生在梁的最大弯矩值处截面，受弯构件的斜截面破坏发生在梁的最大剪力处截面，受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生正截面破坏，配置足够的腹筋是为了防止梁发生斜截面破坏。3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后，该梁并不意味着安全，因为还有可能发生斜截面抗弯破坏、支座锚固不足、支座负纵筋的截断不合理；这些都需要通过绘制材料图，满足一定的构造要求来加以解决。4、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生的复合主拉应力超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。5、斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏、斜压破坏、剪压破坏，其中属于材料未充分利用的是斜压破坏、斜拉破坏。6、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而减小。7、梁的斜截面破坏主要形态有3种，其中，以剪压破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。8、随着混凝土强度等级的提高，其斜截面承载力提高。9、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力提高。10、当梁上作用的剪力满足：V≤时，可不必计算抗剪腹筋用量，直接按构造配置箍筋满足；当梁上作用的剪力满足：V≤时，仍可不必计算抗剪腹筋用量，除满足以外，还应满足最小配箍率的要求；当梁上作用的剪力满足：V≥时，则必须计算抗剪腹筋用量。11、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为斜拉破坏；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为斜压破坏。12、对于T形、工字形、倒T形截面梁，当梁上作用着集中荷载时，需要考虑剪跨比影响的截面梁是倒T形截面梁。13、纵筋配筋率对梁的斜截面承载力有有利影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。14、设置弯起筋的目的是斜截面抗剪、抵抗支座负弯矩。15、为了防止发生斜压破坏，梁上作用的剪力应满足：，为了防止发生斜拉破坏，梁内配置的箍筋应满足构造要求。16、梁内需设置多排弯起筋时，第二排弯起筋计算用的剪力值应取第二排钢筋始弯点对应的弯矩，当满足V≤时，可不必设置弯起筋。17、当梁内的配筋情况为全部纵筋深入支座时，则不需绘制材料图。18、弯起筋应同时满足正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯，当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时，弯起筋应同时满足斜截面抗弯、正截面抗弯，当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时，应增设支座负直筋。19、当梁内的纵筋都深入支座时，材料图为一条直线。20、材料图与该梁的弯矩图靠的越近，说明材料的充分利用程度越好。21、绘制材料图时，要弯起纵筋承担的抵抗弯矩应排放在材料图的最外层，深入支座纵筋承担的抵抗弯矩应排放在材料图的最内层。22、确定弯起筋位置时，为了防止发生斜截面受弯破坏，应满足。23、通常梁内的跨中纵筋不宜截断，而支座负纵筋可以截断，其截断位置应根据确定，从其理论断点处向外伸长一个长度。24、梁内设置鸭筋的目的是承担剪力，它不能承担弯矩。二、判断题1、无腹梁承受集中荷载时，梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大N。2、有腹筋梁承受集中力时，梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大。N3、有腹筋梁的力学模型可假设为图示的桁架模型，箍筋相当于受拉腹杆。因此，它们只起拉杆作用，对周围混凝土没有约束作用。N4、在梁的斜截面受剪承载力计算公式中，VSV项前的系数1.25是指斜截面的水平投影长度为1.25h0。N5、梁发生斜截面弯曲破坏的可能是钢筋弯起位置有误。Y6、在梁的斜截面抗剪计算中，位于受压区的T形截面翼缘可以忽略不计。Y7、承受以集中荷载为主的翼缘位于受压区的T形截面梁，在斜截面抗剪计算中不考虑剪跨比的影响。Y8、剪跨比对有腹筋梁的抗剪承载力影响比对无腹筋梁的影响小。Y9、斜截面抗剪承载力计算中，要考虑剪跨比的梁是以受集中荷载为主的简支梁。N10、梁内的腹筋和吊筋都为斜截面抗剪承载力而设。N11、在=M/Vh0相同时，承受集中力的连续梁抗剪能力比相同条件的简支梁低。N12、当梁的配箍量不变时，在满足构造要求的前提下，采用较小直径、较小间距的箍筋有利于减小斜裂缝宽度。Y三、选择题1、梁受弯矩、剪力的作用要产生斜向裂缝是因为主拉应力超过了混凝土的A、轴心抗拉强度；B、抗剪强度；C、拉压复合受力时的抗拉强度；D、压剪复合受力时的抗剪强度。2、相同的梁，由于剪跨比不同，斜截面破坏形态会不同。其中剪切承载力最大的破坏形态是：A、斜压破坏形态；B、剪压破坏形态；C、斜拉破坏形态。3、无腹筋梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而A、增大；B、减小；C、基本不变。4、梁斜截面破坏有多种形态均属脆性破坏，相比较下脆性稍小一些的破坏形态是：A、斜压破坏；B、剪压破坏；C、斜拉破坏。其中脆性最严重的是：A、斜压破坏；B、剪压破坏；C、斜拉破坏。5、无腹筋简支梁，主要通过下列哪种方式传力：A、纵筋的销栓力；B、混凝土骨料的啮合力；C、混凝土与拉筋形成的拱。6、无腹筋梁随着剪跨比由小到大，其斜截面的破坏形态将由A、斜拉转变为剪压，再转变为斜压；B、斜拉转变为斜压，再转变为剪压；C、剪压转变为斜压，再转变为斜拉；D、斜压转变为剪压，再转变为斜拉。7、出现腹剪裂缝的梁，一般A、剪跨比较大；B、腹筋配置较多；C、腹板较薄；D、剪跨比较小，并且腹板较薄或腹筋较多。8、梁斜截面的破坏形态主要取决于配箍率及剪跨比值的大小。示意图中I、II、III区依次表示可能发生的破坏形态是：A、斜压、剪压、斜拉；B、剪压、斜压、斜拉；C、剪压、斜拉、斜压；D、斜拉、剪压、斜压。9、板通常不配置箍筋，因为A、板很薄，没法设置箍筋；B、板内剪力较小，通常混凝土本身就足以承担；C、设计时不计算剪切承载力；D、板内有拱作用，剪力由拱直接传给支座。10、梁斜截面弯曲破坏与剪切破坏的根本区别在于A、斜截面弯曲破坏时，梁受力纵筋在斜缝处受拉屈服而剪切破坏时纵筋不屈服。B、斜截面弯曲破坏是由弯矩引起的，而剪切破坏是弯矩剪力共同作用的结果；C、剪跨比较大时发生斜截面弯曲破坏，较小时发生剪切破坏。11、适当提高梁的配箍率()可以A、显著提高斜裂缝开裂荷载；B、防止斜压破坏的出现；C、显著提高抗剪承载力；D、使斜压破坏转化为剪压破坏，从而改善斜截面破坏的脆性。12、当V>0.25fcbh0时，应A、增加配箍；B、增大截面积；C、减少弯筋；D、增大剪跨比。13、梁在抗剪计算中要满足最小截面尺寸要求，其目的是：A、防止斜裂缝过宽；B、防止出现斜压破坏；C、防止出现斜拉破坏；D、防止出现剪压破坏。14、梁在斜截面设计中，要求箍筋间矩，其目的是：A、防止发生斜拉破坏；B、防止发生斜压破坏；C、保证箍筋发挥作用；D、避免斜裂缝过宽。15、梁中决定箍筋最小直径的因素是：A、截面宽度b；B、截面高度h；C、剪力V；D、混凝土强度fc。16、梁中决定箍筋间距最大值的因素是：A、混凝土强度与截面高度；B、混凝土强度与剪力大小；C、截面高度与剪力大小；D、混凝土强度、截面高度以及剪力大小。17、配箍强弱对梁斜截面开裂的影响：A、很大；B很小；C、没有影响。(提示斜截面的抗裂)18、梁内配置箍筋后，抗剪承载力明显提高其原因是箍筋使得：A、纵筋销拴力增大；B、骨料啮合力增大；C、混凝土剪压区抗剪能力增大；D、箍筋本身承担相当一部分的剪力；E、以上各种抗力都增加。19、梁的抗剪钢筋通常有箍筋和弯起钢筋，在实际工程中往往首先选用：A、垂直箍筋；B、沿主拉应力方向放置的斜向箍筋；C、弯起钢筋。20、梁内弯起钢筋的剪切承载力为0.8，式中0.8是用来考虑：A、弯筋易引起梁内混凝土劈裂，从而降低抗剪承载力；B、弯筋与临界斜裂缝的交点有可能靠近剪压区致使弯筋在斜截面破坏时达不到屈服；C、弯筋的施工误差。21、梁内配置的箍筋若满足最大间距有最小直径的要求，则该箍筋满足最小配箍率要求是：A、肯定的；B、不一定的；C、肯定不满足的。22、在斜截面剪切承载力计算中，要考虑剪跨比影响的梁是：A、矩形截面简支梁；B、受集中荷载为主的梁；C、受集中荷载为主的矩形截面独立梁；D、受集中荷载为主的T形独立梁。23、图示一矩形截面梁，当计算CD段斜截面剪切承载力并确定是否要考虑剪跨比影响时，应依据来判断，式中、指的截面是：A、A支座中心；B、A支座边缘；C、C左截面；D、C右截面。24、图示某梁跨中截面。该梁要做2道弯起钢筋，每道2根，正确的起弯次序应是：A、先②、后③；B、先①、后②；C、先③、后①；D、先③、后②；E、先①、后③。25、在斜截面设计中，要考虑梁腹板的厚度，用腹板高度hw与腹板厚度b的比值hw/b来衡量。对于T形截面梁hw是指：A、hw=h0；B、hw=h0-；C、hw=h-；D、hw=h。26、图示弯筋正确的做法是图A、①；B、②；C、③。27、梁的抵抗弯矩图要求包围设计弯矩图，其目的是保证：A、正截面抗弯强度；B、斜截面抗弯强度；C、斜截面抗剪强度。28、梁内多排弯筋相邻上下弯点间距要求≤Smax，其目的是保证：A、正截面抗弯强度；B、斜截面抗弯强度；C、斜截面抗剪强度。29、图中，弯起钢筋的锚固长度的起算点是：A、①；B、②；C、③；D、④；30、图示纵向弯起钢筋在边支座处的锚固，长度L1应为：A、L1≥10d；B、L1≥20d；C、L1≥30d。31、悬臂梁在均布荷载作用下产生斜裂缝，斜裂缝位置正确的图是：A、图①；B、图②；C、图③；D、图④。32、由于所处的应力状态不同。纵向受拉钢筋的搭接长度L1、延伸长度Ld与最小锚固长度La之间的大小顺序应为：A、L1≥Ld≥La；B、Ld≥La≥L1；C、La≥L1≥Ld；D、Ld≥L1≥La。33、板内受力钢筋在简支支座处的锚固长度Las：A、≥5d；B、≥10d；C、≥12d；D、应根据剪力设计值V是否大于0.7ftbh0确定。34、对于支座附近负弯矩区段内的纵向受拉钢筋，常采用截断的方式来减少纵筋的数量。钢筋切断点至理论断点(强度不需要点)的长度为Lw，至强度充分利用点的长度为Ld。则：①Lw≥A、La；B、1.2La；C、20d；D、依据钢筋外形及剪力V大小确定。②Ld≥A、La；B、La+h0；C、1.2La；D、依据剪力设计值V大小确定。四、简答题1、梁的斜截面破坏状态有几种？破坏性质如何？2、为何梁一般在跨中产生垂直裂缝而在支座处产生斜裂缝？3、箍筋的作用有哪些？其主要构造要求有哪些？4、什么是剪跨比？什么情况下需要考虑剪跨比的影响？5、当V<Vc时，理论上是否需要设置弯起筋和箍筋？6、斜截面抗剪承载力计算时要满足，其目的是什么？7、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？8、梁内设置弯起筋抗剪时应注意哪些问题？9、为什么弯起筋的设计强度取？10、绘制材料图时，支座负弯矩区段的每根纵筋承担的抵抗弯矩，按由外到里的次序如何排放？11、受弯构件设计时，何时需要绘制材料图？何时不必绘制材料图？12、受弯构件设计时，如何防止发生斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏？13、如何防止发生斜截面受弯破坏？五、计算题1、某钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端支承在砖墙上，净跨度ln=3660mm；截面尺寸b×h=200mm×500mm。该梁承受均布荷载，其中恒荷载标准值gk=25kN/m（包括自重），荷载分项系数γG=1.2，活荷载标准qk=38kN/m，荷载分项系数γQ=1.4；混凝土强度等级为C20（fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2）；箍筋为HPB235钢筋（fyv=210N/mm2），按正截面受弯承载力计算已选配HRB335钢筋3Φ25为纵向受力钢筋（fy=300N/mm2）。试根据斜截面受剪承载力要求确定腹筋。图12、某钢筋混凝土矩形截面简支梁承受荷载设计值如图所示。其中集中荷载F=92kN，均布荷载g+q=7.5kN/m（包括自重）。梁截面尺寸b×h=250mm×600mm，配有纵筋425，混凝土强度等级为C25，箍筋为I级钢筋，试求所需箍筋数量并绘配筋图。图23、伸臂梁设计实例本例综合运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识，对一简支的钢筋混凝土伸臂梁进行设计，使初学者对梁的设计全貌有较清楚的了解。题中，初步涉及到活荷载的布置及内力包络图的作法，为梁板结构设计打下基础。图3（一）设计条件某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度l1=7.0m，伸臂长度l2=1.86m，由楼面传来的永久荷载设计值g1=34.32kN/m，活荷载设计值q1=30kN/m，q2=100kN/m。采用混凝土强度等级C25，纵向受力钢筋为HRB335，箍筋和构造钢筋为HPB235。试设计该梁并绘制配筋详图。第五章受扭构件扭曲截面承载力一、填空题1、素混凝土纯扭构件的承载力介于和分析结果之间。是假设导出的。2、钢筋混凝土受扭构件随着扭矩的增大，先在截面最薄弱的部位出现斜裂缝，然后形成大体连续的。3、由于配筋量不同，钢筋混凝土纯扭构件将发生破坏、破坏、破坏和破坏。4、钢筋混凝土弯、剪、扭构件，剪力的增加将使构件的抗扭承载力；扭矩的增加将使构件的抗剪承载力。5、为了防止受扭构件发生超筋破坏，规范规定的验算条件是。6、抗扭纵向钢筋应沿布置，其间距。7、T形截面弯、剪、扭构件的弯矩由承受，剪力由承受，扭矩由承受。8、钢筋混凝土弯、剪、扭构件箍筋的最小配筋率，抗弯纵向钢筋的最小配筋率，抗扭纵向钢筋的最小配筋率。9、混凝土受扭构件的抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比应在范围内。10、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用，必须将箍筋做成形状，且箍筋的两个端头应。二、判断题1、构件中的抗扭纵筋应尽可能地沿截面周边布置。2、在受扭构件中配置的纵向钢筋和箍筋可以有效地延缓构件的开裂，从而大大提高开裂扭矩值。3、受扭构件的裂缝在总体上成螺旋形，但不是连贯的。4、钢筋混凝土构件受扭时，核芯部分的混凝土起主要抗扭作用。5、素混凝土纯扭构件的抗扭承载力可表达为，该公式是在塑性分析方法基础上建立起来的。6、受扭构件中抗扭钢筋有纵向钢筋和横向箍筋，它们在配筋方面可以互相弥补，即一方配置少时，可由另一方多配置一些钢筋以承担少配筋一方所承担的扭矩。7、受扭构件设计时，为了使纵筋和箍筋都能较好地发挥作用，纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值应满足以下条件：。8、在混凝土纯扭构件中，混凝土的抗扭承载力和箍筋与纵筋是完全独立的变量。9、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的抗扭承载力计算公式只考虑混凝土和箍筋提供的抗扭承载力。10、在纯扭构件中，当时，可忽略扭矩的影响，仅按普通受弯构件的斜截面受剪承载力公式进行箍筋计算。11、在弯、剪、扭构件中，当时，可忽略剪力的影响，按纯扭构件的受扭承载力公式计算箍筋用量。12、剪扭构件中按抗扭计算分别确定所需的箍筋数量后代数相加，便得到剪扭构件的箍筋需要量。13、受扭构件上的裂缝，在总体成螺旋形，但不是连续贯通的，而是断断续续的。14、受扭构件强度计算中的就是变角空间桁架模型中混凝土斜压杆与构件纵轴线交角的余切，即。15、在钢筋混凝土弯扭构件中，不作抗扭强度计算的判别式是。16、在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I形截面钢筋混凝土弯剪扭构件中，当时，可忽略扭矩，仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。17、在弯剪扭构件中，当时，可仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力分别计算。18、弯剪扭构件中，当剪力和扭矩均不能忽略时，纵向钢筋应按受弯构件的正截面受弯承载力和剪扭构件的受扭承载力分别按所需的钢筋截面面积进行配置，箍筋应按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力分别按所需的箍筋截面面积进行配置。19、钢筋混凝土弯剪扭构件中，弯矩的存在对构件的抗剪承载力没有影响。20、钢筋混凝土弯剪扭构件中，剪力的存在对抗扭承载力没有影响。21、钢筋混凝土弯剪扭构件中，扭矩的存在对构件的抗剪承载力没有影响。22、钢筋混凝土弯扭构件中，弯矩的存在对构件的抗扭承载力没有影响。三、选择题1、对于弯剪扭构件，()A、当时，应加大截面；B、当，可不进行受剪承载力计算，按最小配箍率确定受剪箍筋；C、当时，可不进行受扭承载力计算，按最小配箍率确定受扭箍筋；D、当时，可忽略剪力和扭矩影响，仅按受弯承载力配筋。2、设计钢筋混凝土受扭构件时，其受扭纵筋与受扭箍筋强度比应()A、<0.5；B、>2.0；C、不受限制；D、在0.6～1.7之间。3、受扭构件的配筋方式可为()。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°方向的螺旋状钢筋。4、受扭纵筋与箍筋的配筋强度比在0.6～1.7之间时，()。A、均布纵筋、部分箍筋屈服；B、均布纵筋、箍筋均屈服；C、仅箍筋屈服；D、不对称纵筋、箍筋均屈服。5、剪扭构件计算时，()。A、混凝土承载力不变；B、混凝土受剪承载力不变；C、混凝土受剪承载力为纯扭时的一半；D、混凝土受剪承载力为纯剪时的一半。6、下列关于钢筋混凝土弯剪扭构件的叙述中，不正确的是()。A、扭矩的存在对构件的抗扭承载力没有影响；B、剪力的存在对构件的抗扭承载力没有影响；C、弯矩的存在对构件的抗扭承载力没有影响；D、扭矩的存在对构件的抗剪承载力有影响。7、剪扭构件的承载力计算公式中()。A、混凝土部分相关，钢筋不相关；B、混凝土和钢筋均相关；C、混凝土和钢筋均不相关；D、混凝土不相关，钢筋相关。8、T形和I字形截面剪扭构件可分为矩形块计算，此时()。A、由各矩形块分担剪力；B、剪力全由腹板承担；C、剪力、扭矩全由腹板承担；D、扭矩全由腹板承担。9、在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I字形截面钢筋混凝土构件截面当符合()条件时，可不考虑扭矩对构件承载力的影响。A、；B、；C、；D、。10、截面塑性抵抗矩是()。A、根据弹性理论导出的；B、假定截面上各点剪应力等于导出的；C、在弹性理论基础上考虑了塑性影响；D、经验公式。11、矩形截面抗扭纵筋布置首先是考虑角隅处，然后考虑()。A、截面长边中点；B、截面短边中点；C、截面中心点；D、无法确定。12、素混凝土构件的实际抗扭承载力应()。A、按弹性分析方法确定；B、按塑性分析方法确定；C、大于按塑性分析方法确定的而小于按弹性分析方法确定的；D、大于按弹性分析方法确定的而小于按塑性分析方法确定的。13、弯剪扭构件承载力计算中，()的叙述不正确。A、不考虑弯矩、剪力、扭矩的相关性，构件在弯矩的作用下按受弯构件有关方法计算；B、剪力由腹板、受拉翼缘和受压翼缘共同承受；C、扭矩由腹板、受拉翼缘和受压翼缘共同承受；D、构件配筋过多发生完全超筋性质的脆性破坏，构件的截面尺寸和混凝土强度等级应符合的要求。14、受扭构件中的抗扭纵筋()的说法不正确。A、应尽可能均匀地沿截面周边对称布置；B、在截面的四角可以设抗扭纵筋也可以不设抗扭纵筋；C、在截面的四角必须设抗扭纵筋；D、抗扭纵筋间距不应大于300mm，也不应大于截面短边尺寸。15、对受扭构件中的箍筋，正确的叙述是()。A、箍筋可以是开口的，也可以是封闭的；B、箍筋必须封闭且焊接连接，不得搭接；C、箍筋必须封闭，但箍筋的端部应做成135°的弯钩，弯钩末端的直线长度不应小于5d和50mm；D、箍筋必须采用螺旋箍筋。四、简答题1、什么是抗扭计算的变角空间桁架理论？2、素混凝土纯扭构件截面承载力如何计算？3、弯扭构件什么情况下按构造配置受扭钢筋？4、采用什么钢筋抵抗扭矩？5、为使抗扭纵筋与箍筋相互匹配，有效地发挥抗扭作用，对两者配筋强度比应满足什么条件？6、抗扭纵筋配筋率与抗弯纵筋配筋率计算有何区别？7、受扭构件对截面有哪些限制条件？8、受扭构件中抗扭纵筋有哪些要求？五、计算题1、已知剪扭构件截面尺寸b=300mm，h=500mm，混凝土采用C25级，纵筋采用HRB335级筋，箍筋采用HPB235级钢筋，扭矩设计值T=20kN.m。求所需配置的箍筋和纵筋。2、已知框架梁如图所示，截面尺寸b=400mm，h=500mm，净跨6m，跨中有一短挑梁，挑梁上作用有距梁轴线500mm的集中荷载设计值P=200kN，梁上均布荷载（包括自重）设计值q=10kN/m。采用C30级混凝土，纵筋采用HRB400级，箍筋采用HRB335级。试计算梁的配筋。第六章受压构件正截面承截力一、选择题1．轴心受压构件在受力过程中钢筋和砼的应力重分布均（）A．存在；B.不存在。2．轴心压力对构件抗剪承载力的影响是（）A．凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力，抗剪承载力随着轴向压力的提高而提高；B．轴向压力对构件的抗剪承载力有提高作用，但是轴向压力太大时，构件将发生偏压破坏；C．无影响。3．大偏心受压构件的破坏特征是：（）A．靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定，而另一侧受拉钢筋拉屈；B．远离纵向力作用一侧的钢筋首先被拉屈，随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎；C．远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定，而另一侧钢筋压屈，砼亦压碎。4．钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是：（）A．偏心距较大，且受拉钢筋配置不多；B．受拉钢筋配置过少；C．偏心距较大，但受压钢筋配置过多；D．偏心距较小，或偏心距较大，但受拉钢筋配置过多。5．大小偏压破坏的主要区别是：（）A．偏心距的大小；B．受压一侧砼是否达到极限压应变；C．截面破坏时受压钢筋是否屈服；D．截面破坏时受拉钢筋是否屈服。6．在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件中要求的条件是为了：（）A．防止受压钢筋压屈；B．保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度；C．避免>400N/mm2。7．对称配筋的矩形截面偏心受压构件（C20，HRB335级钢），若经计算，，则应按（）构件计算。A．小偏压；B.大偏压；C.界限破坏。8．对b×ho，fc，fy，均相同的大偏心受压截面，若已知M2>M1，N2>N1，则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是（）A．(M1，N2)；B.（M2，N1）；C.(M2，N2)；D.(M1，N1)。9．当，在矩形截面大偏心受压构件的计算中求As的作法是:（）A.对的形心位置取矩(取)求得；B.除计算出As外,尚应按=0求解As，取两者中的较大值；C．按B法计算，但取两者中较小值；D．按C法取值，并应满足最小配筋率等条件。10．钢筋砼柱发生大偏压破坏的条件是（）A．偏心距较大；B.偏心距较大，且受拉钢筋配置较多；C．偏心距较大，且受压钢筋配置不过多；D．偏心距较大且受拉钢筋配置不过多。11.指出下列哪些说法是错误的（）A．受压构件破坏时，受压钢筋总是受压屈服的；B.大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋已经屈服；C.小偏心受压构件破坏时，受拉钢筋可能受压，也可能受拉。二、是非题1．在钢筋砼大偏心受压构件承载力计算时，若，则在构件破坏时不能充分利用。Y2．偏压构件，若ηei>0.3ho，则一定为大偏压构件。N3．不论大、小偏压破坏时，总能达到N4．螺旋箍筋仅用在轴向荷载很大且截面尺寸受限制的轴心受压短柱中。Y5．配螺旋箍筋的轴心受压柱中的砼抗压强度大于fc。Y6．若轴压柱承受不变的荷载，则不论经过多长时间，钢筋及砼压应力都不随时间的变化。N7．在对称配筋偏心受压构件中，M相同时，N越小越安全。N三、思考题1.为什么要引入附加偏心距ea，如何计算附加偏心距？2.什么是结构的二阶效应？《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中如何考虑结构的二阶效应？3.大小偏心受压破坏的界限是什么？大小偏心受压构件的破坏特点是什么？四、计算题1.某多层现浇框架底层柱，设计承受纵向为3000kN。基础顶面至一层楼盖之间的距离为6.3m。混凝土强度等级为C40（fc=19.1N/mm2），钢筋为HRB335级钢（=300N/mm2），柱截面尺寸为400×400mm，求需要的纵向受力钢筋面积。2.某方形截面柱，截面尺寸为b×h＝600×600mm，柱子计算长度为3m。已知轴向压力设计值N＝1500kN，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），采用HRB335级钢（=300N/mm2），As＝1256mm2，＝1964mm2。求该截面能够承受的弯矩设计值。3.某方形截面柱，截面尺寸为600×600mm。柱子的计算长度为3m。轴向压力设计值为N＝3500kN，弯矩设计值为。混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），纵向受力钢筋采用HRB335级钢（=300N/mm2），若设计成对称配筋，求所需的钢筋面积。第七章受拉构件正截面承载力一、选择题1．仅配筋率不同的甲、乙两轴拉构件即将开裂时，其钢筋应力（）A．甲乙大致相等；B甲乙相差很多；C不能肯定2．轴心受拉构件从加载至开裂前（）A．钢筋与砼应力均线性增加；B.钢筋应力的增长速度比砼快；C．钢筋应力的增长速度比砼慢；D.两者的应力保持相等。3．在轴心受拉构件砼即将开裂的瞬间，钢筋应力大致为（）A．400N/mm2；B.310N/mm2；C.30N/mm2；D210N/mm24.偏心受拉构件的受拉区砼塑性影响系数Y与轴心受拉构件的塑性影响系数Y相比（）A.相同；B.小；C.大.5.矩形截面对称配筋小偏拉构件在破坏时（）A.As´受压不屈服；B.As´受拉不屈服；C.As´受拉屈服；D.As´受压屈服6．矩形截面不对称配筋小偏拉构件在破坏时（）A.没有受压区，As´受压不屈服；B.没有受压区，As´受拉不屈服；C.没有受压区，As´受拉屈服；D.没有受压区，As´受压屈服二、思考题1.如何划分受拉构件是大偏心受拉还是小偏心受拉？它们的各自的受力特点和破坏特征是什么？第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.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。2.是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。3.裂缝宽度计算公式中的，σsk是指，其值是按荷载效应的组合计算的。4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而。用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距_______（大、小）些。5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按截面处的刚度进行计算。6.结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下和不超过规定的限值。7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指之比，反映了裂缝间参与工作的程度。8.平均裂缝宽度是指位置处构件的裂缝宽度。二、选择题1.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、设计值。2.当验算受弯构件挠度时，出现f>[f]时，采取（）措施最有效。A、加大截面的宽度；B、提高混凝土强度等级；C、加大截面的高度；D、提高钢筋的强度等级。3.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。4.钢筋混凝土轴心受拉构件的平均裂缝间距与纵向钢筋直径及配筋率的关系是（）。A、直径越大，平均裂缝间距越小；B、配筋率越大，平均裂缝间距越大；C、直径越小，平均裂缝间距越小；5.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加及持续时间增加而（）。A、逐渐减小；B、逐渐增加；C、保持不变；D、先增加后减小。6.裂缝间钢筋应变的不均匀系数Ψ的数值越大，说明（）。A、裂缝之间混凝土的应力越大；B、裂缝之间钢筋应力越小；C、裂缝之间混凝土的应力越小；D、裂缝之间钢筋应力为零。7.当其他条件完全相同，根据钢筋面积选择钢筋直径和根数时，对裂缝有利的选择是（）。A、较粗的变形钢筋；B、较粗的光面钢筋；C、较细的变形钢筋；D、较细的光面钢筋。三、判断题1.钢筋混凝土梁在受压区配置钢筋，将增大长期荷载作用下的挠度（）。2.粘结应力的传递长度与裂缝间距有很大关系。传递长度短,则裂缝分布稀;反之则密（）。3.为了控制裂缝，在普通混凝土中，不宜采用高强钢筋（）。4.进行结构构件的变形验算时，采用荷载的标准值、准永久值和材料的设计值（）。5.由于构件的裂缝宽度和变形随时间而变化，因此进行裂缝宽度和变形验算时，还应考虑长期作用的影响（）。6.受压翼缘的存在使受弯构件的短期刚度Bs降低（）。7.钢筋混凝土梁的截面刚度随着荷载的大小及持续时间的变化而变化（）。8.当纵向受拉钢筋的面积相等时，选择较细直径的变形钢筋可减少裂缝宽度（）。9.Ψ表示裂缝间受拉混凝土协助钢筋抗拉工作的程度，当Ψ＝1时，表示混凝土的协助能力最强（）。

10.平均裂缝宽度是平均裂缝间距之间沿钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差（）。四、问答题1.何谓“最小刚度原则”?2.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。3.裂缝间钢筋应变不均匀系数Ψ的物理意义是什么？《规范》是如何确定这个系数的？4．在受弯构件的受压区配置钢筋为什么会影响构件的长期刚度B?第九章钢筋混凝土平面楼盖一、选择题1.当求多跨连续梁某跨最大跨中弯矩时，活荷载应在（）A、该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置；B、每跨都布置；C、该跨不布置，左右相邻跨布置，然后再向两侧隔跨布置。2．对四周与粱整体连接的单向板中间跨的跨中截面及中间支座截面，考虑板的内拱作用，其计算弯矩降低（）：A、10%；B、5%；C、20%。3.按弹性理论计算单向板肋梁楼盖时，对板和次梁采用折算荷载进行计算的原因是（）：A、考虑支座的约束作用；B、考虑内力重分布；C、板长跨方向可传递荷载。4.混凝土构件截面的内力重分布存在于（）A、超静定结构中；B、静定结构中；C、A和B中。5.弯矩调幅法计算连续粱内力时，要求ξ≤0.35h0，其目的是（）A、构件变形或裂缝过大；B、保证塑性铰的转动能力；C、防止发生脆性破坏。二、判断题板在一般情况下均能满足斜截面受剪承载力要求，设计时可不进行受剪承载力计算（）。当矩形板的长边与短边之比小于2.0时，不一定是双向板（）。用调幅法计算连续粱的内力，可以节约钢筋，但不能提高粱的极限承载力（）。连续粱截面的ξ愈大，其塑性铰的转动能力也愈大（）。钢筋混凝土连续粱中，塑性铰总是在支座截面先出现（）。三、问答题1．何谓单向板与双向板？单向板与双向板如何区分?2．钢筋混凝土连续次梁和板的内力计算（无论按弹性和考虑索性内力重分布）中，为什么采用折算荷载？有何实际意义？3.什么是塑性铰，塑性铰的特征？4．次梁按正截面承载力计算时，跨中和支座各按什么截面计算？5．单向板中拱的作用是怎样形成的，在设计中应如何考虑拱作用？6．为什么要考虑活荷载的最不利布置？说明确定截面内力最不利活荷载布置原则？第九章钢筋混凝土平面楼盖答案一、选择题答案1．A；2．C；3．A；4．C；5．C二、判断题答案1．√；2．√；3．√；4．X；5．X三、问答题答案1：单向板：指在荷载作用下只沿一个方向产生弯矩和剪力的板。双向板：指在荷载作用下沿两个方向的产生弯矩和剪力的板。单、双向板的区分：设计时应按板的四边支承情况以及板在两个方向的边长来划分单、双向板。对于现浇楼盖中四边支承的各区格板，为简化计算，通常取板的长边l2与短边l1之比为2作为界限，即l2/l1≥2时为单向板，l2/l1<2时为双向板。2：在钢筋混凝土现浇整体肋粱楼盖中，假定次梁和板均按支座为不动铰支的连续梁板计算，这与实际情况是不符合的。由于主梁与次梁、次梁与板均为现浇整体相连，且主梁和次梁都具有一定的抗扭刚度，当次梁和板在跨中弯矩的最不利荷载组合作用下，主梁和次梁、次梁与板之间并非理想铰接，不可无拘无束地发生转动。实际情况是，主梁将约束次梁的转动，次梁将约束板的转动。相当于在连续次梁和板的支座上附加有负弯矩，使布置活荷载跨的跨中弯矩有所减少，支座弯矩有所增加，但不会超过支座最不利荷载作用下的弯矩值。为了修正这一误差，计算时采用折算荷载（增加恒荷载，减少活荷载，而总荷载不变）来考虑这一影响：对于板可取折算荷g’=g+q/2,q’=q/2；对于次梁可取折算荷载g’=g+q/4,q’=3q/4。考虑支承结构抗扭刚度的有利影响，采用折算荷载分析连续次梁和板的内力，使结构受力更接近实际情况，且具有一定的经济效益，活荷载愈大，经济效益愈显著。对于主梁，由于柱对主梁的约束作用较小，其影响一般不予考虑。3：对于配筋适当的钢筋混凝土受弯构件，当纵筋达到屈服强度后，截面曲率在弯矩增加不多的情况下急剧增大，截面进入“屈服”，在“屈服”截面处形成一集中的转动区域，相当于一个铰，称之为“塑性铰”。塑性铰与理想铰相比，有如下特征：能承受“屈服”弯矩；能单项转动；转动能力有一定限度；存在一个转动区域。4：跨中截面承受正弯矩，翼缘位于受压区，按T形截面计算；支座截面承受负弯矩，翼缘位于受拉区，按矩形截面计算。5：板的支座截面由于负弯矩的作用，上皮开裂，而跨中截面则由于正弯矩的作用，下皮开裂，这就使板的实际轴线变成拱形。当板的周边有梁围住，由于梁的刚度大，限制了板支座的自由移动，则在板面竖向荷载作用下产生拱的推力。拱的推力对板的承载力来说是有利因素，可减小板中弯矩，其减小程度与板边界条件有关。《规范》规定对于周边与梁整体连接的多跨连续板的中间跨中及中间支座截面，其计算弯矩可乘以折减系数0.8，其他情况均不予折减。6：由于活荷载在各跨的布置是随机的，要使构件在各种可能的荷载布置下都能安全使用，就需要确定在什么样的活荷载布置情况下，某截面内力达到最大。连续梁确定截面内力最不利活荷载布置的原则如下：（1）欲求某跨跨中最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载；然后向两侧隔跨布置。（2）欲求某跨跨中最小弯矩时，其活荷载布置与求跨中最大正弯矩时的布置完全相反。（3）欲求某支座截面最大负弯矩时，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置。（4）欲求某支座截面最大剪力时，其活荷载布置与求该截面最大负弯矩时的布置相同。第十章预应力混凝土构件的计算1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？3．何谓预应力结构中的侧限？4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。5．何谓侧限影响系数？6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？9．什么叫预应力结构的综合内力？10．综合内力有哪两种计算方法？11．次内力有哪两种计算方法？12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？13．简述预应力筋的两阶段工作原理？14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？20．举例说明竖向预应力的用途？21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？22．什么叫预应力筋的张拉？后张预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失有哪几种？23．试计算下图所示张拉预应力筋引起的等效荷载：24．试分述预应力混凝土结构抗力计算的经典方法与统一方法的设计步骤。25.何谓预应力混凝土结构，其工作原理是什么？26.张拉预应力筋引起结构的次内力，如何计算？27.如何考虑侧限（侧向约束）对预应力传递及设计计算结果的影响？28.预应力混凝土结构构件端部间接钢筋的作用是什么？29.预应力混凝土结构施工由哪几部分组成？30.选择预应力混凝土结构材料及工艺时应遵循什么原则？31.预应力筋线形选择应遵循什么原则？等效荷载计算时应注意什么？32．预应力混凝土结构抗力计算的经典计算方法和统一计算方法的思路特点各是什么？利用进行局压承载力验算时应注意哪些问题？34.简述预应力混凝土结构工作原理。35.选用预应力筋张拉控制应力应遵循什么原则？36.为何要对预应力结构的反拱值设限？37.写出矩形截面预应力混凝土连续梁正截面承载力计算公式（基于经典方法）。38.基于统一方法写出有侧限结构的矩形截面预应力混凝土梁正截面承载力计算公式。39.为满足锚具下混凝土局压承载力要求，控制A类和B类裂缝开展均需设置间接钢筋，这三类间接钢筋的布置范围及各范围用量的取用方法。40．什么是预应力混凝土？为什么说普通钢筋混凝土结构中无法利用高强材料，较难建造起大跨度结构？预应力混凝土结构又怎样？预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？“预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种说法对吗？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？对预应力混凝土中的钢筋和混凝土的性能分别有哪些要求？为什么？45.为什么配置无屈服台阶的光面钢丝和钢绞线的预应力混凝土受弯构件，当材料质量有可靠保证时，钢筋的设计强度可乘以钢筋应力增大系数？它是怎样确定的？46.预应力混凝土与普通钢筋混凝土之间的主要异同点是什么？47．为什么在预应力混凝土结构中要用较高强度等级的混凝土？48.什么是张拉控制应力？为什么要规定张拉控制应力的上限值？它与那些因素有关？张拉控制应力是否有下限值？49．预应力混凝土结构中的预应力损失包括那些项目？如何分批？每一批损失在计算中如何应用的？50．影响收缩和徐变损失的主要因素有哪些？这时的混凝土预压应力是指哪一位置处的值？51．什么是钢材的应力松弛？松弛损失与哪些因素与有关？为什么超张拉（短时间的）可减松弛少损失？52．换算截面和净截面的意义是什么？为什么计算施工阶段的混凝土应力时，先张法构件用、后张法构件用净截面？而计算外荷载引起的截面应力时，为什么先张法和后张法构件都用？53．在受弯构件截面受压区配置预应力筋对正截面抗弯强度有何影响？54．预应力混凝土受弯构件的截面限制条件和斜截面抗剪强度计算是否与普通钢筋混凝土受弯构件相同？55．预应力曲线（弯起）钢筋的作用是什么？56．计算预应力混凝土受弯构件由预应力引起的反拱和因外载产生的挠度时，是否采用同样的截面刚度？57．为什么要对预应力混凝土构件进行施工阶段的抗裂度和强度验算？怎样对预应力混凝土受弯构件作施工阶段验算？58．什么是部分预应力混凝土？它的优越性是什么？59．预应力混凝土结构中，非预应力钢筋对预应力损失及抗裂性是有利还是不利？60．什么是、和或？它们的计算公式在先张法和后张法构件中是怎样的？有什么区别？第十章预应力混凝土构件的计算答案1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？答：张拉静定预应力混凝土结构中的预应力筋，其支反力不发生变化；张拉超静定预应力混凝土结构中的预应力筋，其支反力多发生变化。2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？答：按吻合束布置预应力筋时，对其进行张拉，不引起无侧限超静定预应力混凝土结构支座反力的变化。3．何谓预应力结构中的侧限？答：框架结构中的柱、板－柱结构中的柱、框架－剪力墙结构中的平面内墙体等影响或限制预应力传递的竖向构件通称为侧限。4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。答：简支梁、伸臂梁、连续梁等预应力混凝土结构为无侧限预应力混凝土结构。5．何谓侧限影响系数？答：所考察侧限结构中的预应力构件，受到的实际预加力与全部预加力的比值。6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？答：在张拉预应力筋所引起的端部预加力及节间等效荷载作用下的支座反力称为次反力。7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？答：所考察结构构件在次反力作用下的内力称为次内力。8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？答：不考虑支座对所考察构件的约束作用，所考察结构构件只在预应力平衡力系作用下的内力称为主内力。主弯矩即可用预加力至截面中和轴距离的乘积去求得，也可用所考察截面一侧的预应力等效荷载对所考察截面取距求得。9．什么叫预应力结构的综合内力？答：主内力与次内力之和即为预应力结构的综合内力。10．综合内力有哪两种计算方法？答：第一种方法为定义法，即综合内力＝次内力＋主内力；第二种方法是所考察结构在预应力等效荷载作用下的内力即为综合内力。11．次内力有哪两种计算方法？答：第一种计算方法是：先求出次反力，然后再求出结构构件在次反力作用下的内力。第二种计算方法是：先求出综合内力，再求出主内力，用（综合内力－主内力），即为次内力。12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？答：本质区别是：简支梁控制截面的弯矩设计值为外荷载作用下的弯矩设计值，而连续梁控制截面的弯矩设计值为外载弯矩设计值与次弯矩之和。13．简述预应力筋的两阶段工作原理？答：预应力筋两阶段工作原理认为预应力筋第一阶段(从张拉到有效预应力的建立)是用于产生等效荷载的，这一阶段为能动的作用者；第二阶段(从等效预应力建立以后)认为预应力筋中高于有效预应力的富余强度象普通钢筋一样用于提供抗力。14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？答：（1）.未考虑密布预应力束锚下局压承载力计算问题；（2）.未给出满足超大吨位锚具下局压承载力要求的技术措施；（3）.未考虑Ab超过计算梁宽，探入其垂直边梁的情况；（4）．未考虑Al超越所考察梁宽，探入其垂直边梁的情况。15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？答：因为连续梁板各跨同时承受较大荷载的机率不大，所以，用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形，将出现计算裂缝宽度小于实际裂缝宽度，计算变形小于实际变形的问题。16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？答：第一种破坏机制是各跨同时破坏；第二种破坏机制是只有一跨或少数几跨同时破坏。17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？答：由于对于逐层浇筑、逐层张拉的多高层预应力混凝土结构，张拉上部楼层的预应力筋会减弱下部楼层的侧限影响，往往当多、高层预应力结构张拉完顶层的预应力筋时，下部楼层的侧限影响已基本消失，但随之而来的是下部楼层的梁板轴向压缩变形增大，预应力筋的应力水平也随之降低，为消除预应力筋预应力水平降低的不利影响，应反复自下至上和自上至下反复张拉至张拉控制应力若干次。18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？答：应注意张拉预应力筋所引起的等效荷载在各跨应基本持平，如在小跨可以部分预应力筋在梁上侧平直通过；部分预应力筋按曲线布置。19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？答：转换结构中的预应力筋应分批张拉，基本上与其上部楼层的建设进度相协调，同时应满足施工验算要求。20．举例说明竖向预应力的用途？答：(1)在电视塔塔身竖向布置预应力筋，可有效抵抗水平荷载的作用，减小水平侧移；(2)在钢筋混凝土剪力墙的边端及筒体四角布置并张拉一定数量的预应力筋，可减小因变形控制所要求的墙或筒壁厚度。(3)在砌体结构中配置一定的竖向预应力筋，可建造高层预应力配筋砌体房屋。21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？答：预应力混凝土结构是指采用高强钢材和高强混凝土通过先进的设计理论和先进的施工工艺建造起来的配筋混凝土结构。其工作原理是通过合理布置并张拉预应力筋产生与外载效应相反的等效荷载，该荷载可以抵消部分或全部外荷载，使结构受到的实际剩余荷载明显减少，从而可实现梁板跨度和所受外荷载相同时，截面尺寸明显减少；截面尺寸和所受外荷载相同时，结构跨越的跨度明显增大的目的。22．什么叫预应力筋的张拉？后张预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失有哪几种？答：预应力筋的张拉是指借助油泵和千斤顶将预应力筋拉伸伸长建立预拉应力的过程。后张预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失主要有锚固损失、摩擦损失、应力松弛损失、收缩徐变损失等。23．试计算下图所示张拉预应力筋引起的等效荷载：解：24．试分述预应力混凝土结构抗力计算的经典方法与统一方法的设计步骤。答：按经典方法的设计步骤为：合理选择线型并按裂缝控制方程确定预应力筋用量；计算结构次内力和综合内力；代入经典方法承载力计算方程，计算确定非预应力筋用量，并满足构造要求；进行变形验算。按统一方法的设计步骤为：合理选择线型并按裂缝控制方程确定预应力筋用量；计算张拉预应力筋引起的等效荷载和在等效荷载作用下结构的内力；代入统一方法承载力计算方程，计算确定非预应力筋用量，并满足相关构造要求；进行变形验算。25.何谓预应力混凝土结构，其工作原理是什么？答：预应力混凝土结构是指采用高强钢丝和高强混凝土通过先进的设计理论和先进的生产工艺建造起来的配筋混凝土结构。其工作原理是通过合理布置并张拉预应力筋，产生与外荷载效应相反的等效荷载，使得结构构件所承受的总（剩余）荷载效应减小，从而实现当荷载和跨度相同，截面尺寸明显减小，当荷载和截面相同跨越的跨度明显增大的目的。26.张拉预应力筋引起结构的次内力，如何计算？答：张拉预应力筋会引起等效荷载，等效荷载作用在结构上引起的支座反力称为次反力，次反力所引起各截面的内力称为次内力。次内力可通过定义法去计算，也可通过综合弯矩减去主弯矩去计算。27.如何考虑侧限（侧向约束）对预应力传递及设计计算结果的影响？答：考虑侧向约束影响的方法主要有两种：第一种是引入次轴力，建立力及弯矩的平衡方程式：第二种是引入侧向约束影响系数，建立力及弯矩的平衡方程式：28.预应力混凝土结构构件端部间接钢筋的作用是什么？答：预应力间接钢筋的作用主要是三个方面：第一方面：避免或限制张锚端出现垂直于端面的裂缝；第二方面：改善混凝土的局部受压承载力；第三方面：避免或限制局压影响区出现平行于梁轴的裂缝。29.预应力混凝土结构施工由哪几部分组成？答：预应力混凝土结构的施工主要由“预应力筋开盘、下料、布筋、张拉及封锚”等几部分组成。30.选择预应力混凝土结构材料及工艺时应遵循什么原则？答：预应力混凝土结构中：混凝土不宜低于C40，预应力筋以的钢绞线为主导钢材，锚具以XM锚为主导锚具。非预应力纵筋以HRB400级钢筋为主导钢筋，箍筋可采用Ⅰ级钢或Ⅱ级钢。对于预应力板和分散梁可采用无粘结预应力工艺；对于主梁及框架梁采用有粘结预应力工艺。装配整体预应力可用于重要工程建设，缓粘结预应力工艺既可用于梁中，也可用于板中兼具无粘结和有粘结的优点。31.预应力筋线形选择应遵循什么原则？等效荷载计算时应注意什么？答：预应力筋线形的选择原则：预应力筋的布置及外形尽可能与外荷载下弯矩图相一致；为了得到截面内部抵抗弯矩的最大力臂，应把结构控制截面处的预应力筋尽量靠近受拉边缘布置，以提高结构的抗裂及承载力；应尽可能减少预应力筋的孔道摩擦损失，以使结构在控制截面的有效预应力尽可能提高，提高结构的抗裂性能；为方便施工，节省锚具，预应力筋在跨间应尽可能连续；当大小跨并存时，各跨平衡荷载与总荷载比值应尽可能持平。用计算等效荷载时应注意如下三点：①为完整标准抛物线的水平投影长度；②e为完整标准抛物线的垂幅幅值；③跨高比应不小于10，过小认为预加力的水平分量即为预加力的全部的假定将不成立，给等效荷载计算带来一定误差。32．预应力混凝土结构抗力计算的经典计算方法和统一计算方法的思路特点各是什么？答：经典计算方法认为材料是被动地提供抗力用的，只是荷载效应项多了次内力部分。在未提出次轴力的考虑方法前，难以考虑约束对预应力传递及设计计算结果的影响。统一方法是基于预应力筋两阶段工作原理建立的，认为预应力筋第一阶段(从张拉到有效预应力的建立)是用于产生等效荷载的，这一阶段为能动的作用者；第二阶段(从等效预应力建立以后)认为预应力筋中高于有效预应力的富余强度象普通钢筋一样用于提供抗力。对于有侧限的结构提出侧向影响系数的概念，通过用代替来考虑侧限影响，当然荷载效应项为。利用进行局压承载力验算时应注意哪些问题？答：应用所给局压承载力计算公式进行局压设计时，应注意如下几个方面的问题：1．1.2的系数不得丢掉2．不是锚垫板面积扣除空洞面积，而应取按锚具外边缘按45°角向外扩展后面积扣除孔洞面积。3．用于增强混凝土局部受压承载力的间接钢筋应与控制预应力混凝土构件端部劈裂裂缝及控制端部体内纵向裂缝的间接钢筋统一考虑。4．和等随混凝土强度等级而有所变化的系数取值应正确。5．对密布预应力束锚具下混凝土局压承载力计算应参照相关文献。34.简述预应力混凝土结构工作原理。答：在预应力混凝土结构中，合理布置并张拉一定数量的预应力筋，以产生与外载效应相反的荷载，这个等效荷载可以抵消或平衡部分或全部外荷载，使结构构件所承受的剩余荷载明显减少，从而可达到，当荷载和跨度相同时，结构构件的截面尺寸可明显减小；当所承受的荷载和结构构件的截面尺寸相同时，结构构件所跨越的跨度明显增大的作用。35.选用预应力筋张拉控制应力应遵循什么原则？答：选用预应力筋张拉控制应力应遵循的原则是：a.张拉控制应力不得大于比例极限；b.不得低于0.4倍抗拉强度标准值，不得高于0.75倍抗拉强度标准值；c.对于斜拉索、体外预应力筋张拉控制应力在0～0.4之间。36.为何要对预应力结构的反拱值设限？答：因为现行规范中。当外载变形比较大，张拉预应力筋所引起的反拱变形也比较大时，有可能总变形并不大，满足要求；尽管满足要求，但外荷载变形比较大，也不能满足使用要求。故要对反拱值进行限制。37.写出矩形截面预应力混凝土连续梁正截面承载力计算公式（基于经典方法）。答:当为无粘结时，用代替，为无粘结筋受拉极限应力。38.基于统一方法写出有侧限结构的矩形截面预应力混凝土梁正截面承载力计算公式。答：当为无粘结时，用代替，为无粘结筋受拉极限应力。39.为满足锚具下混凝土局压承载力要求，控制A类和B类裂缝开展均需设置间接钢筋，这三类间接钢筋的布置范围及各范围用量的取用方法。答：在距梁端0.2倍h范围内，间接钢筋用量要满足局压所要求的间接钢筋用量和控制B类裂缝所要求的间接钢筋用量中的较大值。在3e范围内的间接钢筋用量要取局压所要求的间接钢筋用量和控制A类裂缝所要求的间接钢筋用量的较大值。锚固影响的最后区段的间接钢筋用量应满足局压要求。这三类钢筋的构造尺寸应同时得到满足。“预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种说法对吗？答：这种说法对于用张拉钢筋的方法来施加预应力的预应力混凝土结构时对的。因为在预加应力期间，钢筋和混凝土都承受了很高的应力，而在使用阶段的应力往往比它不会再高多少。所以，如果该结构能在预加力阶段表现出良好性能的话，那么，有把握认为它在使用荷载阶段也将具有良好的结构性能。从这个意义上讲，可称预应力混凝土结构是一种事先经过检验的结构。45?.为什么配置无屈服台阶的光面钢丝和钢绞线的预应力混凝土受弯构件，当材料质量有可靠保证时，钢筋的设计强度可乘以钢筋应力增大系数βp？它是怎样确定的？答：配置无屈服台阶的光面钢丝和钢绞线的预应力混凝土受弯构件，钢筋的设计强度fpy是以条件屈服强度σ0.2为依据的，σ0.2是指它所对应的应变ε0.2中残余应变ε0＝0.2％（不是占ε0.2的0.2％，而是绝对值为0.2％，即）。事实上，根据平截面假设，在钢筋达到强度极限时，应变值εp会大于ε0.2，所以与εp对应的应力σp比fpy＝σ0.2为大，即进入了强化阶段。故当设计强度以fpy为准时，可乘以钢筋应力增大系数，以利用进入强化阶段的有利因素、这一点在编制《规范》（TJ10-74）时就已考虑过，但由于历史条件和试验数据不足，故对条件屈服强度未作修正，致使误差较大。为了改进和完善正截面强度计算方法，“钢筋混凝土受弯构件可靠度研究组”进行了系统的试验研究，提出了βp的计算公式，简述如下：因为σp和εp都是未知的，所以求βp存在着困难。但是，显然βp随（εp－ε0.2）的增大而增大，而（εp－ε0.2）与x/xb有以下关系（如图所示）：及故有（1）对于某一种钢筋，它的应力-应变关系是已知的，即（εp－ε0.2）与对应的（σp－σ0.2）之间有着固定的关系。因此就可通过（1）式找到（σp－σ0.2）与x/xb之间的关系，这样也就得到了用x/xb表达的βp值。根据研究，两者间是曲线关系。为了安全和方便，“钢筋混凝土受弯构件可靠度研究组”建议取为直线：（2）（2）式的物理意义是明确的，钢筋应力增大系数随x/xb值的减小而增大。计算时不必先求出x再求出βp，而是直接把（2）式代入正截面强度计算公式中，使问题得到满意的解决，并与试验结果吻合较好。

第十章预应力混凝土构件的计算答案1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？答：张拉静定预应力混凝土结构中的预应力筋，其支反力不发生变化；张拉超静定预应力混凝土结构中的预应力筋，其支反力多发生变化。2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？答：按吻合束布置预应力筋时，对其进行张拉，不引起无侧限超静定预应力混凝土结构支座反力的变化。3．何谓预应力结构中的侧限？答：框架结构中的柱、板－柱结构中的柱、框架－剪力墙结构中的平面内墙体等影响或限制预应力传递的竖向构件通称为侧限。4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。简支梁、伸臂梁、连续梁等预应力混凝土结构为无侧限预应力混凝土结构。5．何谓侧限影响系数？答：考察侧限结构中的预应力构件，受到的实际预加力与全部预加力的比值。6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？答：在张拉预应力筋所引起的端部预加力及节间等效荷载作用下的支座反力称为次反力。7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？答：所考察结构构件在次反力作用下的内力称为次内力。8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？答：不考虑支座对所考察构件的约束作用，所考察结构构件只在预应力平衡力系作用下的内力称为主内力。主弯矩即可用预加力至截面中和轴距离的乘积去求得，也可用所考察截面一侧的预应力等效荷载对所考察截面取距求得。9．什么叫预应力结构的综合内力？答：主内力与次内力之和即为预应力结构的综合内力。10．综合内力有哪两种计算方法？答：第一种方法为定义法，即综合内力＝次内力＋主内力；第二种方法是所考察结构在预应力等效荷载作用下的内力即为综合内力。11．次内力有哪两种计算方法？答：第一种计算方法是：先求出次反力，然后再求出结构构件在次反力作用下的内力。第二种计算方法是：先求出综合内力，再求出主内力，用（综合内力－主内力），即为次内力。12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？答：本质区别是：简支梁控制截面的弯矩设计值为外荷载作用下的弯矩设计值，而连续梁控制截面的弯矩设计值为外载弯矩设计值与次弯矩之和。13．简述预应力筋的两阶段工作原理？答：预应力筋两阶段工作原理认为预应力筋第一阶段(从张拉到有效预应力的建立)是用于产生等效荷载的，这一阶段为能动的作用者；第二阶段(从等效预应力建立以后)认为预应力筋中高于有效预应力的富余强度象普通钢筋一样用于提供抗力。14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？答：（1）.未考虑密布预应力束锚下局压承载力计算问题；（2）.未给出满足超大吨位锚具下局压承载力要求的技术措施；（3）.未考虑Ab超过计算梁宽，探入其垂直边梁的情况；（4）．未考虑Al超越所考察梁宽，探入其垂直边梁的情况。15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？答：因为连续梁板各跨同时承受较大荷载的机率不大，所以，用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形，将出现计算裂缝宽度小于实际裂缝宽度，计算变形小于实际变形的问题。16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？答：第一种破坏机制是各跨同时破坏；第二种破坏机制是只有一跨或少数几跨同时破坏。17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？答：由于对于逐层浇筑、逐层张拉的多高层预应力混凝土结构，张拉上部楼层的预应力筋会减弱下部楼层的侧限影响，往往当多、高层预应力结构张拉完顶层的预应力筋时，下部楼层的侧限影响已基本消失，但随之而来的是下部楼层的梁板轴向压缩变形增大，预应力筋的应力水平也随之降低，为消除预应力筋预应力水平降低的不利影响，应反复自下至上和自上至下反复张拉至张拉控制应力若干次。18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？答：应注意张拉预应力筋所引起的等效荷载在各跨应基本持平，如在小跨可以部分预应力筋在梁上侧平直通过；部分预应力筋按曲线布置。19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？答：转换结构中的预应力筋应分批张拉，基本上与其上部楼层的建设进度相协调，同时应满足施工验算要求。20．举例说明竖向预应力的用途？答：(1)在电视塔塔身竖向布置预应力筋，可有效抵抗水平荷载的作用，减小水平侧移；(2)在钢筋混凝土剪力墙的边端及筒体四角布置并张拉一定数量的预应力筋，可减小因变形控制所要求的墙或筒壁厚度。(3)在砌体结构中配置一定的竖向预应力筋，可建造高层预应力配筋砌体房屋。21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？答：预应力混凝土结构是指采用高强钢材和高强混凝土通过先进的设计理论和先进的施工工艺建造起来的配筋混凝土结构。其工作原理是通过合理布置并张拉预应力筋产生与外载效应相反的等效荷载，该荷载可以抵消部分或全部外荷载，使结构受到的实际剩余荷载明显减少，从而可实现梁板跨度和所受外荷载相同时，截面尺寸明显减少；截面尺寸和所受外荷载相同时，结构跨越的跨度明显增大的目的。22．