混凝土结构设计原理作业习题

第一章材料的力学性能

一、填空题

1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的

钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常分别称它们为

和0

2、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于残余应变为时的应力作为

假定的屈服点，即o

3、碳素钢可分为、和o随着含碳量的增加，钢筋

的强度、塑性_______。在低碳钢中加入少量钛、硅、钛、铭等合金元素,

变成为O

4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是、、

5、钢筋和混凝土是不同的材料•，两者能够共同工作是因为

6、光面钢筋的粘结力由、、三个部分组成。

7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度，钢筋的强度越、直径

越______、混凝土强度越________，则钢筋的锚固长度就越长。

8、混凝土的极限压应变包括和两部分。

部分越大，表明变形能力越_______，越好。

9、混凝土的延性随强度等级的提高而。同一强度等级的混凝土，随

着加荷速度的减小，延性有所,最大压应力值随加荷速度的减小

而o

10、钢筋混凝土轴心受压构件，混凝土收缩，则混凝土的应力,钢筋

的应力O

11、混凝土轴心受拉构件，混凝土徐变，则混凝土的应力，钢筋的

应力O

12、混凝土轴心受拉构件，混凝土收缩，则混凝土的应力,钢筋的

应力O

二、判断题

1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。

2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时，其换算系数是

0.95o

3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。

4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。

5、对无明显屈服点的钢筋，设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。

6、强度与应力的概念完全一样。

7、含碳量越高的钢筋，屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。

8、钢筋应力应变曲线下降段的应力是此阶段拉力除以实际颈缩的断面积。

9、有明显流幅钢筋的屈服强度是以屈服下限为依据的。

10、钢筋极限应变值与屈服点所对应的应变值之差反映了钢筋的延性。

11、钢筋的弹性模量与钢筋级别、品种无关。

12、钢筋的弹性模量指的是应力应变曲线上任何一点切线倾角的正切。

13、硬钢在应力达到假定屈服点时，塑性应变为0.002。

14、冷拉与冷拔一样，可同时提高钢筋的抗拉及抗压强度。

15、冷拔低碳钢丝本身是硬钢，其母材为软钢。

16冷拔钢丝的冷拔次数越多则延性越差。

17、边长200mm的混凝土立方体抗压强度为18MPa,则标准立方体强度为

18.9MPa。

18、若混凝土立方强度与的试验方法由在试块表面不涂油改为涂油，三种边

长尺寸100mm、150mm、200mm的试块强度是相同的。

19、高宽比为3的棱柱体抗压强度可以代替高宽比为5的棱柱体抗压强度。

20、混凝土轴心抗压强度随高宽比增大而变小，主要原因是试块的加载垫板

与试块的接触面的摩捺阻力随高宽比增大而逐渐对破坏失去影响。

21、混凝土的轴心抗压强度更接近于实际结构的混凝土抗压强度。

22、有三种混凝土受力状态：A一向受压、一向受拉；B单项受压；C双向

受压，则它的抗压强度的关系为：B>A>C。

23、称混凝土是弹塑性材料是因为混凝土在应力作用下所产生的变形包括两

种变形：弹性变形和塑性变形。

24、混凝土强度等级越高，其应力峰值所对应的应变越小。

25、变形模量随应力增大而增大。

26、混凝土弹性模量仅仅与混凝土强度有关。

27、受拉时的弹性模量小于受压时的弹性模量。

28、混凝土强度等级越高其延性越好。

29、徐变变形不包括加荷时所产生的瞬时变形。

30、产生徐变变形的同时也产生收缩变形。

三、选择题

1、钢筋的冷加工有两种方法（冷拉、冷拔）A、二者都可提高钢筋的抗拉和抗

压强度；B、冷拉时钢筋的冷拉应力应低于钢筋的屈服点；C、冷拔后的钢筋没

有明显的屈服点；D、冷加工（冷拉、冷拔）后对塑性没有影响。

2、HRB400级钢筋的抗拉强度设计值=360N/mm?。冷拉III级钢筋的抗

拉强度设计值=420N/mm2，则冷拉III级钢筋的抗压强度设计值/；=

A、310N/mm2；B、340N/mm2；C、400N/mm2；D、420N/mm2

3、钢筋经冷拉后，A、可提高力,和//；B、可提高£和伸长率；C、可提

高力和Es；D、可提高力，但不能提高办

4、对钢筋冷加工的目的是：A、提高屈服强度；B、增加钢材的塑性；C、

提高钢筋与混凝土的粘结强度；D、调直、除锈。

5、对无明显屈服点的钢筋，《规范》取用的条件屈服强度为：A、应变为0.2%

时所对应的应力；B、应变为2%时所对应的应力；C、极限抗拉强度的0.8倍；

D、极限抗拉强度的0.85倍。

6、混凝土强度等级C30表示：A、混凝土的立方强度230N/mn?；B、混

凝土的棱柱体抗压强度设计值/230N/mm2；匕混凝土的轴心抗压强度标准值

Z^SON/mm2；D、混凝土的立方强度达BON/mn?的概率不小于95%。

7、混凝土收缩变形A、与混凝土所受的应力大小有关；B、随水泥用量

的增加而减小；C、随水灰比的增加而增大。

8、在下列关于混凝土收缩的概念中，正确的是：A、配置钢筋限制收缩裂

缝宽度，但不能使收缩裂缝不出现；B、为减小收缩应力，应提高混凝土强度

等级；C、为减小收缩应力，应多配分布钢筋；D、设变形缝，可防止混凝土收

缩。

9、混凝土的变形模量E；A、随混凝土应力增加而降低；B、与混凝土弹

性系数/有关，弹性系数越小，其值越大；C、与混凝土强度等级有关、强度等

级越高，其值越小；D、与混凝土弹性模量有关，弹性模量越大，其值越小。

10、钢筋和混凝土之间的粘结强度，A、当外荷大时，其粘结强度大；B、

当钢埋入混凝土中长度长时，其粘结强度大；C、混凝土强度等级高时，其粘

结强度大；D、钢筋级别低时，其粘结强度大。

11、在下列关于混凝土徐变的概念中，正确的是A、周围环境越潮湿，混

凝土徐变越大；B、水泥用量越多，混凝土徐变越小；C、水灰比越大，混凝

土徐变越小；D、初始压应力越大，混凝土徐变越小。

12、混凝土的极限压应变A、包括弹性应变和塑性应变、塑性部分越大、

延性越好；B、包括弹性应变和塑性应变，弹性部分越大，延性越好；C、是b£

曲线上最大压应力所对应的应变值。

13、在混凝土受拉开裂之前的瞬间A、混凝土内钢筋受拉应力达到屈服应

力；B、混凝土内钢筋受拉应力仍很低；C、混凝土变形与钢筋变形不一致；D、

混凝土与钢筋之间的粘结力已破坏。

14、在kII级钢筋周围混凝土受压破坏之前的瞬间A、钢筋受压力达

400N/mm2；B、钢筋受压应力仍很低；C、受压钢筋已达屈服。

15、混凝土的变形特点是：A、应力和应变成正比例，即％=£『：；B、均

匀受压时，max大，非均匀受压时“max小；C、当\Ta皿时，4~4.max；D'

低强度等级混凝土的比高强度等级混凝土的&,皿大。

四、简答题

1、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为哪两类？分别

绘制它们的应力-应变曲线，并标明它们各自的强度指标。

2、什么是条件屈服强度？

3、检验钢筋的质量主要有哪几项指标？

4、什么是钢筋的屈强比？它反映了什么问题？

5、什么叫钢筋的冷拔？冷拉和冷拔对钢筋的性能的改变有何不同？

6、需要焊接的钢筋为什么要先焊接后冷拉？

7、建筑工程中所用钢筋有哪儿种？

8、如何确定混凝土的立方体抗压强度标准值？它与试块尺寸的关系如何？

9、确定混凝土的轴心抗压强度时，为何要用。/6>3（/z为棱柱体的高，b为

棱柱体的宽）的棱柱体当试件？

10、为什么要有混凝土棱柱体抗压强度这个力学指标？它与混凝土立方体抗

压强度有什么关系？

11、绘制混凝土在一次短期荷载下的应力-应变关系曲线，并标明/、£。、%

等特征值。

12、什么是混凝土的极限压应变,?

13、什么是混凝土的徐变、线性徐变、非线性徐变？

14、徐变和塑性变形有什么不同？

15、为什么伸入支座的钢筋要有一定的锚固长度？钢筋在绑扎搭接时，为什

么要有足够的搭接长度？

16、在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么？

17、影响混凝土抗压强度的因素是什么？

18、什么是混凝土的疲劳强度？

19、若混凝土试块以低于疲劳强度的应力值，在百万次以上重复作用后，是

否会发生疲劳破坏？

20、影响混凝土徐变的因素有哪些？

21、什么是混凝土的收缩？

22、当荷载不变长期作用时，受压柱中钢筋和混凝土的压应力是否随时间变

化？

第一章材料的力学性能答案

一、填空题

1、（软钢硬钢）2、（0.2%条件屈服强度）3、（低碳钢中碳钢高碳

钢提高降低普通低合金钢）4、（强度塑性焊接性能粘结力）5、（两者

之间良好的粘结力两者相近的线膨胀系数混凝土包裹钢筋避免钢筋锈6、（胶

结力摩擦力挤压力）7、（高粗低）8、（弹性应变塑性应变塑性应变大

延性）9、（降低增加减小）10、（减小增大）11、（减小增大）12、

（增大减小）

二、判断题

1、X2、J3、X4、J5、J6、X7、J8、X9、J10、

V11、X12、X13、V14、X15、V16、V17、V18、V19、

J20、V21、V22、X23、V24、X25、X26、X27、X28、

X29、V30、V

三、选择题

1、C2、B3、D4、A5、D6、D7、C8、A9,A10,CIK

C12、A13、B14、C15、D

四、简答题

1、答：有明显屈服点的钢筋（即软钢）和无明显屈服点的钢筋（即硬钢）。应力

-应变曲线（略）

2、答：硬钢的极限强度很高，变形很小，没有明显屈服点，通常取相应于

残余应变£=02%时的应力0。2作为名义屈服点，称为条件屈服强度。

3、答：对软钢有屈服强度、极限强度、伸长率、冷弯性能。对硬钢有极限

强度、伸长率、冷弯性能。

4、答：屈强比为钢筋的屈服强度与极限强度的比值。它反映结构可靠性的

潜力及材料的利用率。

5、答：冷拔是将钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔丝膜。冷拉可以

提高钢筋的抗拉强度但不能提高钢筋的抗压强度。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉

强度和抗压强度。

6、答：因为焊接时产生的高温会使钢筋软化，即强度降低，塑性增加。

7、答：分热轧钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋及热处理钢筋。

8、答：按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体在28天龄期用标

准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。试件尺寸越小，抗压强度值越高。

9、答：混凝土的抗压强度随试件高宽比的大小而变化，但当"①>3时，混

凝土的棱柱体抗压强度趋于稳定。

10、答：钢筋混凝土受压构件中棱柱体多于立方体，所以棱柱体抗压强度比

立方体抗压强度能更好地反映受压构件中混凝土的实际强度。混凝土的棱柱体抗

压强度低于混凝土的立方体抗压强度。

11、答：略（见教材）

12、答：混凝土的极限压应变是指混凝土棱柱体受压破坏时的最大压应变。

13、答：徐变：混凝土在长期不变荷载作用下，应变随时间继续增长的现象。

线性徐变：当混凝土应力较小时时，徐变变形与初应力成正比，这种

徐变即线性徐变。

14、答：（1）徐变主要为水泥凝胶体的黏性流动。塑性变形主要为混凝土内

微裂缝的发展。（2）徐变可部分恢复。塑性变形不可恢复。（3）有应力（不论大小）

即有徐变。塑性变形只在应力较大时发生。

15、答：设锚固长度的目的是通过该长度上黏结应力的积累，使钢筋在支座

中锚固可靠，不会被拔出。钢筋绑扎搭接时，只有在搭接长度足够长时，才能通

过钢筋与混凝土之间的黏结力来传递钢筋与钢筋之间的内力。

16、答：（1）钢筋与混凝土之间的粘结力；（2）钢筋与混凝土两种材料的温度

线膨胀系数接近（钢为1.2x10-5；混凝土为1.0x10-5〜1.5x10-5）；（3）钢筋与构件

边缘之间的混凝土保护层，保护钢筋不易发生锈蚀，不致因火灾使钢筋软化。

17、答：（1）组成混凝土的材料品种；（2）组成材料的配比：（。）水灰比（外空

气含量（。）水泥含量（"）骨料最大尺寸；（3）混凝土的龄期；（4）试验方法：（。）试件

形状和尺寸3）加载速度。

18、答：混凝土能够承受一定重复作用次数的应力值。

19、答：不能产生疲劳破坏。只有在应力大于或等于疲动强度时，在百万次

以上重复作用时，才会产生疲劳破坏。

20、答：⑴所受应力值大小；（2）时间长短；（3）材料品种性质；（4）周围环境。

21、答：混凝土在空气中结硬时，随时间的延长体积减小的现象。

22、答：钢筋的压应力随时间的延长而增长，混凝土的压应力因徐变随时间

的延长而减小。

第二章混凝土结构的设计方法

一、填空题

1、结构的、、、统称为结构的

可靠性。

2、当结构出现或或或状态时即

认为其超过了承载力极限状态。

3、当结构出现或或或

—状态时即认为其超过了正常使用极限状态。

4、结构的可靠度是结构在、、完成的

概率。

5、可靠指标£=,安全等级为二级的构件延性破坏和脆性破坏

时的目标可靠指标分别是和。

6、结构功能的极限状态分为和两类。

7、我国规定的设计基准期是年。

8、结构完成预定功能的规定条件是、、o

9、可变荷载的准永久值是指。

10、工程设计时，•般先按极限状态设计结构构件，再按一

极限状态验算。

二、判断题

1、结构的可靠度是指：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定

功能的概率值。

2、偶然作用发生的概率很小，持续的时间很短，但一旦发生，其量值可能

很大。

3、钢筋强度标准值的保证率为97.73%oHPB235级钢筋设计强度ZlON/mn?,

意味着尚有2.27%的钢筋强度低于ZlON/mn?。

4、可变荷载准永久值：是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的

可变荷载代表值。

5、结构设计的基准期一般为50年。即在50年内，结构是可靠的，超过50

年结构就失效。

6、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定的允许值，承载

力计算就没问题。

7、某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载，属于正常使用极限状

态的问题。

8、请判别以下两种说法的正误：（1）永久作用是一种固定作用；（2）固定作用

是一种永久作用。

9、计算构件承载力时，荷载应取设计值。

10、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。

11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比，失效概率要小一些。

12、没有绝对安全的结构，因为抗力和荷载效应都是随机的。

13、实用设计表达式中的结构重要性系数，在安全等级为二级时，取为=0.9。

14、在进行正常使用极限状态的验算中，荷载采用标准值。

15、钢筋强度标准值应具有不少于95%的保证率。

16、结构设计的目的不仅要保证结构的可靠性，也要保证结构的经济性。

17、我国结构设计的基准期是50年，结构设计的条件：正常设计、正常施

工、正常使用。

18、结构设计中承载力极限状态和正常使用极限状态是同等重要的，在任何

情况下都应计算。

19、结构的可靠指标£愈大，失效概率就愈大；尸愈小，失效概率就愈小。

20、（结构的抗力）R<S（荷载效应）或功能函数Z<0,就认为结构处于可靠状态。

21、承载能力极限状态和正常使用极限状态，都应采用荷载设计值进行计算,

因为这样偏安全。

22、荷载的长期效应组合是指永久荷载的标准值加上可变荷载的准永久值。

三、选择题

1、在下列各项结构功能要求中，你认为哪项表达的有遗漏？A、能承受在

正常使用时可能出现的各种作用；B、在正常使用时具有良好的工作性能；C、

在正常维护下具有足够的耐久性能；D、在偶然事件发生时及发生后，仍能保持

必需的整体稳定性。

2、下列哪种状态应按正常使用极限状态设计？A、结构作为刚体失去平衡;

B、因过度的塑性变形而不适于继续承载；C、影响耐久性能的局部损坏；D、构

件丧失稳定。

3、正常使用阶段短期标准效应组合的表达式为：A、

YGCGGk+YQ|CQ]Q|k+ZYQiCQiYciQik；B、YGCGGk+\（/^2CQiQik；C、

i=2i=2

（；

CGGk+ZWciCjiQikD、CGGk+CQiQlk+Z'|/ciCQiQik<>

4、现行规范关于结构可靠度的设计准则为：A、半概率设计准则；B、近似

概率设计准则；C、全概率设计准则。

5、荷载准永久值用在下面哪种组合中？A、荷载的基本组合；B、荷载的偶

然组合；C、荷载的短期效应组合；D、荷载的长期效应组合。

6、在算结构抗倾覆时，永久荷载的分项系数应取：A、0.9；B,1.0；C、1.2；

D、1.4o

7、对楼面结构，当可变荷载标准值不小于4kN/n?时，其分项系数取：A、

1.0；B、1.2；C、1.3；D、1.4o

8、按承载力极限状态计算的表达式为：A、YoYsSk<YRRk；By0Sk/Ys<Rk/YR；

C、D、YoYsSk<RJYR。

9、材料强度设计值是：A、材料强度标准值乘以分项系数；B、材料强度标

准值除以分项系数；C、正态分布曲线上，具有95%保证率的下分位值；D、正

态分布曲线上，具有95%保证率的上分位值。

10>结构的可靠指标夕，A、在也不变的情况下，随人的增大而增大；B、

在q不变的情况下，随人的增大而减小；C、在也不变的情况下，随区的增大

而增大；D、在“不变的情况下，?、，也不变。

11、碎强度标准值的保证率为：A、100%；B、97.7%；C、95%；D、84.13%。

12、我国现行《规范》钢筋强度标准值的保证率为：A.100%；B、97.73%；

C、95%；D、84.13%0

13、进行结构正常使用极限状态验算时，应A、采用材料强度设计值计算结

构抗力；B、对重要结构取结构重要性系数%=1.1；C、采用荷载设计值计算荷

载效应；D、分别采用荷载的短期效应组合和长期效应组合。

14、按承载力极限状态计算时，丫。提高一级，可靠度指标£A、大约减少

0.5；B、大约增加0.5；C、大约减少1.0；D、大约增加1.0。

15、（）属于超出承载能力极限状态。A、裂缝宽度超过规定限值；B、挠

度超过规范限值；C、结构或构件视为刚体失去平衡；D、预应力构件中混凝土

的拉应力超过规范限值。

16、下列不属于正常使用极限状态的情况是（）oA、雨篷倾倒；B、现浇

双向板楼面在人行走动中震动较大；C、连续梁中间支座产生塑性较；D、雨篷

梁出现裂缝。

17、根据结构的重要性及破坏可能产生后果的严重程度，将结构的安全等级

划分为（）级。A、3；B、5；C、7；D、10o

18、为了保证结构的正常使用和耐久性，构件裂缝的控制等级有（）级。

A、10个；B、5个；C、3个；D、2个。

19、构件允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不应大于《混凝土结构设计规范》

规定的允许值，则其裂缝控制等级为（）级。A、-；B、二；C、三；D、四

级。

19、按荷载短期效应组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力的构

件的裂缝控制等级为（）oA、一级；B、二级；C、三级；D、四级。

21、我国钢筋混凝土结构规范度量混凝土结构可靠性的原则是（）。A、

用分项系数，不用P,;B、用分项系数和结构重要性系数，不用p/；C、用

不用P/；D、用£表示p/,并在形式上采用分项系数和结构重要性系数代替

22、规范对混凝土结构的目标可靠指标要求为3.7（属脆性破坏）和3.2（延性破

坏）时，该建筑结构的安全等级属于（）oA、一级重要建筑；B、二级重

要建筑；C、二级一般建筑；D、三级次要建筑。

23、有关荷载分项系数的叙述：（）不正确。A、七为恒载分项系数；B、

々用于计算活载效应的设计值；c、7G不分场合，均取12D、7。取1.4,对

楼面结构，当活载标准值不小4kN/mn?时，取1.3。

24、一般说结构的可靠性是指结构的（）oA、安全性；B、适用性；C、

耐久性；D、安全性、适用性、耐久性。

25、结构可靠的条件可以写成（）。A、Z<0；B、Z>0；C、Z=0；D、Z>Q.

26、目前结构设计所用材料强度值是（）oA、材料的平均强度值；B、材

料的平均强度除以分项系数；C、具有一定保证率的材料强度值；D、材料的最

小强度值。

27、可变荷载在整个设计使用期内出现时间不少于（）的那部分荷载值,

称为该可变荷载的准永久值。A、10年；B、25年；C、50年；D、100年。

28、结构可靠度的定义所说的结构的规定时间应为（）。A、10年；B、

30年；C、40年；D、50年。

29、结构可靠度定义中所说的规定条件是指（）。A、正常设计、正常施

工；B、正常使用；C、正常设计、正常施工、正常使用且考虑人为的过失；D、

正常设计、正常施工、正常使用且不考虑人为的过失。

四、简答题

1、建筑结构有哪几个方面的功能要求？

2、什么叫结构的极限状态，分几类？

3、什么是结构的可靠性，它包含几方面的含义？

4、什么叫结构的可靠度？

5、已知结构的失效概率为P/=6.9xl（T*,求结构的可靠概率鸟？

6、设结构抗力为凡荷载效应为S,结构的状态函数Z=H-S,试指出z>0,

z=0,z<0分别相应于结构处于何种状态？

7、已知状态函数的变异系数4=0.3125,求结构的可靠指标£?

8、已知结构的可靠指标£=3.2,当结构上的作用变异性加大后，可靠指标

尸是变大了还是变小了？

9、有一批短柱其承载力火为正态分布（〃R=3560KN,%=377KN）,用于房

屋结构，其荷载效应S也为正态分布（4=1960KN,0s=316网）求结构可靠指标

10、计算跨度为［的简支梁，梁上作用有均布可变荷载，试写出跨中截面弯

矩效应系数？

11、钢筋强度标准值的取值原则？

12、混凝土强度标准值的取值原则？

13、试把材料平均强度、标准强度、设计强度按数值大小排序？

14、影响结构目标可靠指标的两个主要因素是什么？

15、结构的设计基准期是否就是结构的使用寿命，为什么？

16、什么是结构的可靠度？结构的可靠度与结构的可靠性之间有什么关系？

17、荷载设计值与荷载标准值有什么关系？

18、进行变形和裂缝验算时，为什么要进行荷载的短期效应组合和荷载的长

期效应组合计算？

19、结构构件的重要性系数如何取值？

第二章混凝土结构的设计方法答案

一、填空题

1、答：安全性适用性耐久性。

2、答：整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(倾覆、滑移)；结构构

件或构件间的连接因超过相应材料强度而破坏(包括疲劳破坏或因过大塑性变形

而不适于继续加载)；结构转变为机动体系(儿何不变体系变为可变体系)；结构或

构件丧失稳定(柱子压曲)。

3、答：影响正常使用或外观的变形(梁的挠度过大)；影响正常使用或耐久

性能的局部破坏(包括裂缝)；影响正常的振动；影响正常使用的其他特定状态(水

池渗漏等)。

4、答：规定的时间内；规定的条件下；完成预定功能。

5、答:昆；3.2；3.7o

az

6、答：承载力；正常使用。

7、答：50

8、答：正常设计；正常施工；正常使用及维护。

9、答：可变荷载中在整个设计基准期内出现时间较长(总持续时间不低于25

年)的那部分荷载。

10、答：承载力极限状态；正常使用极限状态。

二、判断题

1、答：42、答：4。3、答：x。4、答：，5、答：x。6、答：x。7、答:

x。8、答:(1)4；(2)xo9、(4)10、(力11、(x)12、(4)13、(x)14、(4)15、(Y)；

16(4)；17、(4)；18、(x)19、(x)；20、(x)21、(x)；22、(4)。

三、选择题

1、答案：A2、答案：C3、答案：D4、答案：B5、答案：D6、

答案：A7、答案：C8、答案：D9、答案：B10、答案：A11、答案：

C12、答案：B13、答案：D14、答案：B15、答案：C16、答案：A17、

答案：A18、答案：C19、答案：C20、答案：A21、答案：D22、答

案：C23、答案：C24、答案：D25、答案：D26、答案：C27、答案:

B28、案：D29、答案：D

四、简答题

1、答：建筑结构的功能要求有以下四个方面：一、能承受在正常施工和正

常使用时可能出现的各种作用；二、在正常使用时具有良好的工作性能；三、在

正常维护下具有足够的耐久性能；叫、在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必

需的整体稳定性。

2、答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的

某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态分两类：即承载能

力极限状态与正常使用极限状态。

3、答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，称

为结构的可靠性，。它包含结构的安全性、耐久性、适用性。

4、答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率称为

结构可靠度。结构可靠度是度量结构可靠性的数量指标，也称为结构可靠概率。

分.7^=1-7>=l-6.9xl0-4=99.931%

6、答：z>0结构处于可靠状态；z=0结构处于极限状态；z<0结构处于失

效状态。

1_

7、答:=3.2o

<y.!48.0.3125

8、答：变小了。

3560-1960…

§=NS/==3.25

9、答：+ojV3772+3162

10、答:跨中截面弯矩效应系数为1/8L?。

11、答：钢筋强度标准值等于强度的平均值减去两倍标准差，具有97.73%

的保证率。

12、答：混凝土强度标准值等于强度平均值减去1.645倍标准差，具有95%

的保证率。

13、答：设计强度〈标准强度〈平均强度。

14、答：一个是结构物的安全等级，一个是物件的破坏性质。结构的安全等

级分为三级，安全等级越高，目标可靠指标越高。构件的破坏性质分为两类，延

性破坏时其目标可靠指标低于脆性破坏时的目标可靠指标。

15、答：设计基准期只是计算结构失效概率的参考时间坐标，即在这个时间

域内计算结果有效。当结构的使用年限超过设计基准期后，结构的失效概率将会

较设计时的预期值增大，但并不等于结构丧失功能或报废。

16、答：安全性、适用性和耐久性是结构可靠的标志，总称为结构的可靠性。

结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

这个规定的时间为设计基准期，即50年；规定的条件为正常设计、正常施工和

正常使用的条件，即不包括错误设计、错误施工和违反原来规定的使用情况；预

定功能指的是结构的安全性、适用性，因此，结构的可靠度是结构可靠性的概率

度量。

17、答：荷载代表值乘以荷载分项系数后的值，称为荷载设计值。设计过程

中，只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项

系数，因此，只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和荷载设

计值。在按正常使用极限状态设计中，当考虑荷载短期效应组合时，恒载和活载

都用标准值；当考虑荷载长期效应组合时，恒载用标准值，活载用准永久值。

18、答：在荷载保持不变的情况下，由于混凝土的徐变等特性，裂缝和变形

将随着时间的推移而发展。在讨论裂缝和变形的荷载效应组合时，应该区分荷载

的短期效应组合和长期效应组合。

19、答：结构构件的重要性系数取值：对安全等级为一级的结构，取九二1』；

对安全等级为二级的结构，取为=1.0；对安全等级为三级的结构，取/。=09。

第三章受弯构件正截面承载力

一、填空题

1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中，

-----，%=--------°

2、梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，；

两排钢筋时，o

3、梁下部钢筋的最小净距为mm及Nd上部钢筋的最小净距为—

mm及NL5do

4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A、I；B、LC、

II;D、Ha；E.Ill;F>IIIa0①抗裂度计算以阶段为依据；②使用阶段

裂缝宽度和挠度计算以阶段为依据；③承载能力计算以阶段为依

据。

5、受弯构件夕2P皿而是为了；P（只侬是为了。

6、第一种T形截面梁的适用条件及第二种T形截面梁的适用条件中，不必

验算的条件分别是及。

7、T形截面连续梁，跨中按截面，而支座边按截面计算。

8、界限相对受压区高度1需要根据等假定求出。

9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为,否则应。

10、在理论上，T形截面梁，在用作用下，斗越大则受压区高度/。

内力臂,因而可受拉钢筋截面面积。

11、受弯构件正截面破坏形态有、、3种。

12、板内分布筋的作用是：⑴；⑵；（3）o

13、防止少筋破坏的条件是,防止超筋破坏的条件是o

14、受弯构件的最小配筋率是构件与构件的界限配筋率，是

根据确定的。

15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：（1）保证

；（2）保证o当?时，求Z,的公式为，

还应与不考虑4而按单筋梁计算的4相比，取（大、小）值。

16、双筋梁截面设计时，4、4均未知，应假设一个条件为，

原因是；承载力校核时如出现%>刍％时，说明，

此时M,=______________，如M外4”“，则此构件。

二、判断题

1、在梁的设计中，避免出现超筋破坏是通过构造措施来实现的。

2、在梁的设计中，避免出现少筋破坏是通过构造措施来实现的。

3、梁的曲率延性随配筋率的减少而提高，延性最好的是少筋梁。

4、要求梁的配筋率夕Ng.是出于对混凝土随温度变化的变形和收缩变形的

考虑。

5、在受弯构件的正截面中，混凝土受压变形最大处即是受压应力的最大处。

6、受弯构件正截面强度计算公式Mu=<.As（ho-x/2）表明：①Mu与/"成正

比，因此在一般梁内所配的钢筋应尽可能使用高强度钢筋；②Mu与A、成正比，

因此配筋越多，梁正截面承载力越大。

7、对适筋梁来说，配筋率「越大，则抗弯能力越大，同时刚度也越大。

8、在适筋和超筋梁内配置的受压钢筋都能达到屈服。

9、适筋梁正截面承载力与配筋量A,成正比。

10、在双筋梁的计算中，当x<2a'时，取x=2a'计算。这意味着如此处理后

可使A：达到屈服。

11、适筋梁，相应于受拉纵筋屈服时的承载力是该梁实际的最大承载力。

12、少筋梁的开裂弯矩大于它的破坏弯矩。

13、少筋梁的开裂弯矩接近于素混凝土的破坏弯矩。

14、不论怎样配筋的梁，只要受拉钢筋能达到屈服的，那么该梁的烂Xb。

15、正截面受弯承载力计算公式中的x是指混凝土实际受压区的高度。

16、适筋梁正截面混凝土受压区界限高度Xb随梁所使用的钢筋级别而变化,

钢筋级别低，Xb值大。

17、设计梁时，要求「4已皿是为了保证梁具有适当的曲率延性防止脆性破

坏。

18、单筋梁增配受压钢筋后梁的曲率延性随之增大。

19、双筋梁对称配筋截面不会出现超筋破坏。

20、受弯构件正截面上混凝土受压区应力图形转化为等效矩形应力图形的等

效条件是受压区合力大小不变，受压区高度不变。

21、界限相对受压区高度媒与混凝土等级无关。

22、界限相对受压区高度刍与钢筋的强度等级有关。

23、混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。

24、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很

大。

25、在适筋梁中增大截面高度h对提高受弯构件正截面承载力的作用不明

显。

26、在适筋梁中其他条件不变时。越大，受弯构件正截面承载力也越大。

27、梁板的截面尺寸由跨度决定。

28、双筋矩形截面梁，如已配4则计算4时一定要考虑4的影响。

29、受压区配纵筋的矩形截面梁，必定按双筋矩形截面梁计算。

30、双筋矩形截面梁具有较好的延性，因此在抗震设防烈度较高的地区可以

较多采用。

31、混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的距离。

32、单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率夕*=4m/防。。

33、受弯构件截面最大的抵抗矩系数外由截面尺寸确定。

三、选择题

1、超配筋受弯构件的破坏特征为：A、受拉钢筋先屈服；B、受压区混凝土

先压碎；C、受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生。

2、当适筋梁的受拉钢筋刚屈服时，梁正截面的承载能力：A、达到最大值;

B、接近最大值；C、离最大值还有较大一段距离；D、开始下降。

3、超筋梁正截面极限承载力与A、混凝土强度等级有关；B、配筋强度44

有关；C、混凝土级别和配筋强度都有关；D、混凝土级别和配筋强度都无关。

4、超筋梁正截面破坏时，受拉钢筋应变受压区边缘混凝土应变巨的大

小为A、£*>%,%>,；B、C、£,<£,,,&=%；D、

5、与受弯构件正截面破坏时的相对受压区高度孑有关的因素是A、钢筋强

度等级；B、混凝土强度等级；C、钢筋及混凝土强度等级；D、钢筋、混凝土强

度等级以及配筋率。

6、图示4个梁的正截面，它们除了配筋量不同外，其他条件均相同。在承

载能力极限状态下，受拉钢筋应变£、>斗的截面是A、截面①和②；B、截面②

和③；C、截面③；D、截面④。

7、受弯构件配筋量不同，依次为：1、少筋；2、适筋；3、超筋的三个正截

面，当其他条件均相同，它们的相对受压区高度g为：A、。第〈刍；B、。传=刍；

C、。超〈储D、酒3传。

8、单筋截面梁增配受压钢筋后，截面的弯矩承载力A、仅在XN2a；的情况

下提高；B、仅在X<2a；的情况下提高；C、仅在X<Xb的情况下提高；D、不论

X值是多少，都提高。（提示：A：始终受压，内力臂增大。）

9、双筋截面梁内受压钢筋的设计强度的取值是A、<,<400Mpa时，取

力'=4；B、］>400Mpa时,取/：=4；C、%<400Mpa时,取/;=,小而当

/v>400Mpa时，取/；'=400Mpa；D./v>400Mpa时，取/:=/；,,而当2,<400Mpa

时,取力'=400Mpa。

10、提高梁正截面承载力的最有效方法是：A、提高混凝土强度等级；B、

提高钢筋强度等级；C、增大截面高度；D、增大截面宽度；E、配置受压钢筋。

11、设计双筋矩形截面梁时，下列哪种情况要设x=4也A、&已知；B、4

已知；c、4、4均未知。

12、x<2a；的双筋截面梁，在极限弯矩Mu作用下A、4、4'分别达到力和

f'y；B>4、4均不屈服；c^4屈服，4'不屈服；D、4不屈服，4屈服。

13、在双筋截面梁计算中，如果求得的x<2a；,那么为了使4用量较小，则

应A、取x=2a；计算；B、取4=0计算；C、要比较A、B的计算结果后才能确

定。

14、按和一类T形截面梁设计时，判别式为：A、M

B、MWaJFM（h「0.5埠;C.fyAs>aJcbx-,D、fyAs<aJcbx.

15、验算第一类T形截面梁的最小配筋率Pmin时，P应采用A、AJb%；B、

As/bf'hn；C、As/bh；D、A5/b；h。

16、验算第二类T形截面梁的最大配筋率01rax时，P应采用A、AJbh。；B、

AJbfh；C、（4式中4=；D、（4—4）/6*°。

Jy

17、梁内钢筋的混凝土保护层厚度是指：A、纵向受力钢筋的形心到构件外

表面的最小距离；B、箍筋的外表面到构件外表面的最小距离；C、纵向受力钢

筋的外表面到构件外表面的最小距离；D、纵向受力钢筋的合力作用点到构件外

表面的最小距离。

18、梁内下部纵向钢筋的净距S应为：A、S=25；B、S=d（d为钢筋直径）；

C、S>25；D、S>d；E、SN25,且SNd。

19、梁内上部纵向钢筋的净距S'应为A、S'N25,月S2d（d为钢筋直径）；

B、S'230,且S'21.5d；C、1.5dWSY30；D、d<S'<\.5d0

20>板内分布钢筋面积要求不应小于该方向板截面面积的0.15%,且截面面

积不应小于受力钢筋面面积的A、8%；B、10%；C、15%；D、20%o

21、板内受力钢筋的间距（钢筋中心间的距离）S应为A、S<70,KS<1.5h（h

为板厚）；B、70<S<200；C、1.5h<S<200；D、70<S<1.5h；E、70<S<200,且当

h>150时，SW1.5h及SW250。

22、改善梁截面的曲率延性的措施之一是：A、增大4’；B、增大4；C、

提高钢筋强度等级；D、以上措施均无效。（提示：考虑受压区高度，极限压应变

与延性的关系。）

23、有三根承受均布荷载q的矩形截面简支梁a、b、c。它们的配筋率分别

为A=0.7%,外=1.4%=夕皿,4=2.1%,其他条件均相同。验C15、钢筋HRB335

级，且不发生斜截面破坏。加载至正截面破坏时，各梁的极限荷载qua、qub、quc

的关系是:A、qua<qub<2quc;B、qub<quc<L5qua；C、qua<qub=quc；D、2qua<qub=quc。

24、钢筋混凝土梁即将开裂时，受拉钢筋的应力/与配筋率「的关系是（）0

A、P增大，q减小；B、P增大，区增大；C、0与cr,关系不大；D、P与cr无

关。

25、受弯构件纯弯区段内，开裂前混凝土与钢筋之间黏结应力为（）°A、«0；

B、均匀分布；C、Z&；D、Eseso

26、超筋梁破坏时，钢筋应变j和受压区边缘混凝土应变与.的关系是（）o

A、B、£,=£,,,〃<%；c、£,>£,,,£/£“；D、£<£y,£>£cu-

27、少筋梁破坏时，则（）oA、%裂缝宽度及挠度过大；B、

4%裂缝宽度及挠度过大；C、£,>£“£,2%即受压区混凝土压碎；D、

4%裂缝宽度及挠度不大，受压区混凝土未被压碎。

28、对适筋梁，受拉钢筋刚屈服时，则（）oA、承载力达到极限；B、受

压边缘混凝土达到%;C、£‘=%，〃<%；D、受压边缘混凝土被压碎。

29、正截面承载力计算中，不考虑受拉混凝土作用是因为（）oA、中和

轴以下混凝土全部开裂；B、混凝土抗拉强度低；C、中和轴附近部分受拉混凝

土范围小且产生的力矩很小；D、混凝土退出工作。

30、受弯构件正截面承载力计算中采用等效矩形应力图形，其确定原则为

（）oA、保证压应力合力的大小和作用点位置不变；B、矩形面积力〃“=曲线

围成的面积，z=O.8/o；C、由平截面假定确定力=0.820；D、两种应力图形的

重心重合。

31、提高混凝土等级与提高钢筋等级相比，对承载能力的影响（受弯构件）为

（）0A、提高钢筋等级效果大；B、提高混凝土等级效果大；C、提高混凝土等

级与提高钢筋等级是等效的；D、均无提高。

32、单筋梁「max值（）。A、是个定值；B、钢筋等级高，41ax小；C、混

凝土等级高，同时钢筋等级高，/吨小；D、混凝土等级低，同时钢筋等级高，

Omax小。

33、设计双筋梁时，当求4'、4时，用钢量接近最少的方法是（）。A、

取自=乐；B、取4'=4；C、使％=24；D、使％=0.5瓦。

34、受弯构件是指（）oA、截面上有弯矩作用的构件；B、截面上有剪力

作用构件；C、截面上有弯矩和剪力作用的构件；D、截面有弯矩、剪力和扭矩

作用的构件。

35、设计中初定梁的截面尺寸，特别是梁高与（）关系不大。A、梁的支

承条件；B、梁的跨度；C、钢筋等级及混凝土强度等级；D、所受荷载大小。

36、梁中受力纵筋的保护层厚度主要由（）决定。A、纵筋的级别；B、纵

筋的直径大小；C、周围环境和混凝土的强度等级；D、箍筋的直径大小。

37、保护层厚层C是指（）。A、从受力纵筋外边缘到混凝土边缘的距离;

B、箍筋外皮到混凝土边缘的距离；C、纵向受力筋合力点到混凝土外边缘的距

离；D、分布筋外边缘到混凝土边缘的距离。

38、界限相对受压区高度，当（）。A、混凝土强度等级越高，扁越大（＜C50）；

B、混凝土强度等级越高，刍越小（4C50）；C、钢筋等级越高，刍越大；D、钢

筋等级越低，刍越大；

39、施工中线管必须延梁敷设时，其位置应在（）。A紧贴梁底；B、紧贴

梁顶；C、在梁中部；D、不必限制。

四、简答题

1、何谓受弯构件？设计时需进行哪些承载能力方面的计算？

2、设计普通钢筋混凝土受弯构件，除进行承载能力计算外，还需考虑哪些

问题？

3、一般情况下混凝土保护层的最小厚度为多少？纵向受力钢筋的净距为多

少？为什么要求双筋截面梁顶部钢筋净距大于底部钢筋的净距？

4、适筋梁从加载到破坏的全过程中梁截面经历了哪三个阶段？它们各对截

面的设计及验算有何意义？

5、适筋梁正截面最终承载能力破坏的标志是什么？

6、受弯构件正截而有哪儿种破坏形式？各属什么性质的破坏？严格按规范

设计的构件如发生正截面破坏，一般会是哪种破坏形式？

7、何谓配筋率？其对正截面的极限承载能力和变形能力有何影响？

8、正截面抗弯承载能力计算中有哪些基础假定？

9、受压区混凝土的应力分布是否可通过试验测得？在分析中该应力分布是

如何确定的？

10、为什么受弯构件受压边缘混凝土的极限压应变比轴心受压构件混凝土的

极限压应变大？

11、界限相对受压区高度低的意义是什么？

12、最大配筋率21mx的意义是什么？并推导々叫的表达式。

13、少筋梁与最小配筋率Pmm是如何定义的？

14、施工中在保持不变的前提下，将单排筋改为双排筋，正截面抗弯承

载能力将如何变化？为什么？

15、双筋截面梁是否经济？一般在什么情况下采用双筋截面梁？

16、双筋截面梁正截面承载能力是否有上限？为什么？设计中为什么不提倡

通过增设受压钢筋和相应受拉钢