试卷2答案-混凝土结构基本原理

班级学号姓名装订线共NUM页装订线混凝土结构基本原理试题答案（学年第1学期）一二三四五总分一、单项选择题（每小题2分，共20分）DBCCACABCC二、简答题（每小题6分，共24分）1、在什么情况下可采用双筋截面梁，双筋梁的基本计算公式为什么要有适用条件?【答】工程上在下列情况下采用双筋梁：1）弯矩很大，按单筋矩形截面计算所得的＞b，而梁的截面尺寸和混凝土强度等级受到限制，不能提高时；2）梁在不同荷载组合下（如地震）承受变号弯矩作用时。在结构的抗震设计中，梁端存在变号弯矩，一般将梁端设计成双筋截面，这样既能满足承受变号弯矩的要求，又能提高截面的延性，减少截面开裂和构件变形；3）在抗震设计中为提高截面的延性或由于构造原因，要求梁必需配置一定比列的纵向钢筋时。双筋梁公式为什么要有适用条件：为了保证基本公式中能应用、、2、钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式？各有什么特点？【答】受扭构件的破坏可分为四类：（1）少筋破坏：当构件中的箍筋和纵筋均配置过少时发生，具有脆性，在工程设计中应予以避免。（2）适筋破坏：当构件中的箍筋和纵筋配置适当时发生，有一定的延性和较明显的预兆，工程设计中采用。（3）部分超筋破坏：当构件中的箍筋或纵筋配置过多时发生，破坏特征并非完全脆性，所以这类构件在设计中允许采用，但不经济。（4）完全超筋破坏：当构件中的箍筋和纵筋配置过多时发生，具有明显的脆性，工程设计中也应予以避免。3、受弯梁中架立钢筋有何作用?梁侧构造钢筋又有何作用?【答】不配置受压筋的梁，其上部需要配置两根架立钢筋，作用一是把箍筋固定在正确的位置上，并与梁底纵向钢筋连成钢筋骨架；二是承受因温度变化和混凝土收缩产生的拉应力，防止产生裂缝。《规范》规定，当梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，用于抵抗由于温度应力及混凝土收缩应力在梁侧产生的裂缝，同时与箍筋共同构成网格骨架以利于应力扩散。4、简述弯剪扭构件配筋计算的一般原则？【答】矩形、T形、工字形和箱形截面钢筋混凝土弯剪扭构件配筋计算的一般原则：①纵向钢筋应按受弯构件正截面受弯承载力和剪扭构件的受扭承载力所需的钢筋截面面积并配置在相应的位置；②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并配置于相应的位置。三、（16分）已知某单筋矩形截面钢筋混凝土简支梁，安全等级为二级，处于一类环境，截面尺寸b×h=300mm×600mm，承受荷载产生的弯矩设计值M=186.5kN·m。选用C25混凝土（fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2）和HRB335级钢筋（fy=300N/mm2；α1=1.0，αsb=0.399，ξb=0.550），试求该梁所需纵向钢筋面积。【解】本题属于截面设计类。（1）设计参数一类环境，c=25mm，假定钢筋单排布置，则as=c+dsv+d/2=25+8+20/2=43mm，取as=45mm，h0=h–45=555mm；（2）计算钢筋截面面积①用基本公式法；,不超筋②按查表法计算钢筋截面面积：相应地，可得=0.907，则满足适用条件。（3）选配钢筋选用420（As=1256mm2）。四、（20分）某矩形截面梁，处于二a类环境，c=25mm；，b×h＝250×500mm，采用C25混凝土（ftk=1.78N/mm2），配置HRB335级纵向受拉钢筋420（As＝1256mm2），箍筋直径6mm，Es=2.0×105N/mm2；。按荷载准永久组合计算的弯矩Mk=52.9kNm，wlim=0.2mm。试验算其裂缝宽度是否满足控制要求。【解】as=c+dsv+d/2=25+10+20/2=44mm，h0=h-as=500-44=456mm对受弯构件αcr=1.9，则因此满足裂缝宽度控制要求。五、（20分）某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为b×h=400×600mm，柱的计算长度为6.9m，承受轴力设计值为N=1000kN，柱两端弯矩设计值为M1=-125kN·m，M2=450kN·m。若选用C30混凝土和HRB400级钢筋，箍筋直径采用10mm，试求该柱的截面配筋As和As′。（fc=14.3N/mm2，fy=fyˊ=360N/mm2，ξb=0.52，保护层厚度为20mm，as=aˊs=40mm）【解】（1）基本参数：一类环境，c=20mm，则as=as'=c+dsv+d/2=20+10+20/2=40mm，则h0=h-as=600-40=560mm（2）计算设计弯矩截面回转半径因此，需要考虑附加弯矩的影响。偏心距调整系数，取；考虑附加弯矩后的设计弯矩：由于，故取（3）计算ei，判断偏压类型由于ei=470mm＞0.3h0=0.3×560=168mm，故可先按大偏心受压构件进行计算。（4）计算As和As′为了配筋最经济，即使（As+As′）最小，令ξ=ξb。将上述参数代入式（4-31）和式（4-32）得=221.6mm2<ρ'minbh=0.2%×400×600=480mm2故按最小配