《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》 模擬試題3

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》模擬試卷3一．選擇題（1分×10=10分）1．混凝土的彈性模量是指（）。ABC屬于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋有（）AB．鋼絲；C．熱處理鋼筋；D．鋼絞線；3．對(duì)于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承條件為（）大。A．兩端嵌固；B．一端嵌固，一端不動(dòng)鉸支；C．兩端不動(dòng)鉸支；D．一端嵌固，一端自由；4．（ ）作為受彎構(gòu)件抗裂計(jì)算的依據(jù)。Ⅰ狀態(tài)；aⅡ狀態(tài)；aⅢ狀態(tài)；a第Ⅱ階段；5．對(duì)于無(wú)腹筋梁，當(dāng) 1時(shí)，常發(fā)生什么破壞（）A． 斜壓破壞；B．剪壓破壞；C．斜拉破壞；D 彎曲破壞；6．判別大偏心受壓破壞的本質(zhì)條件是：（）A．eiB．ei

；0；0C． ；BD． ；B7．對(duì)于鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．如果 ，說(shuō)明是小偏心受拉破壞；bBC1/9PAGEPAGE3/9D．大、小偏心受拉構(gòu)件的判斷是依據(jù)縱向拉力N的作用點(diǎn)的位置；8．鋼筋混凝土受扭構(gòu)件，受扭縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比說(shuō)明，當(dāng)構(gòu)件破時(shí)，（）。ABCD．縱筋和箍筋都不能達(dá)到屈服；9．鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫驗(yàn)算中關(guān)于荷載、材料強(qiáng)度取值說(shuō)法正確的是（）A．荷載、材料強(qiáng)度都取設(shè)計(jì)值；B．荷載、材料強(qiáng)度都取標(biāo)準(zhǔn)值；C．荷載取設(shè)計(jì)值，材料強(qiáng)度都取標(biāo)準(zhǔn)值；D．荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，材料強(qiáng)度都取設(shè)計(jì)值；預(yù)應(yīng)力混凝土先張法構(gòu)件中，混凝土預(yù)壓前第一批預(yù)應(yīng)力損失 應(yīng)為（）。lA． ；B． ；C． ；D． ；二．判斷題（1分×10=10分）1．混凝土在三向壓力作用下的強(qiáng)度可以提高。（）冷拉鋼筋不宜用作受壓鋼筋。（）軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比越大，穩(wěn)定系數(shù)值越高。（）對(duì)于xh'的T形截面梁，因?yàn)槠湔孛媸軓澇休d力相當(dāng)于寬度為b的矩形截面f梁，所以其配筋率應(yīng)按

fA s來(lái)計(jì)算。（）b'hf0梁剪彎段區(qū)段內(nèi)，如果剪力的作用比較明顯，將會(huì)出現(xiàn)彎剪斜裂縫。（）的。（）小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土完全退出工作，全部拉力由鋼筋承擔(dān)。（）配筋強(qiáng)度比應(yīng)不受限制。（）鋼筋混凝土受彎構(gòu)件兩條裂縫之間的平均裂縫間距為1.0（）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以避免構(gòu)件裂縫的過(guò)早出現(xiàn)。（）三．問(wèn)答題（5分×8=40分）鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡(jiǎn)述冷拉方法？軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如果用高強(qiáng)度鋼筋，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)如何取值？鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？么？《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？ t意義是什么？起什么作用？上下限是多少？四．計(jì)算題）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），環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。2．一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20（f2、ft c

9.6N/mm2），箍筋為熱軋

HPB235 級(jí)鋼筋（f 210Ny

2），3

25的HRB335級(jí)鋼筋（fy

300N

2），支座處截面的剪力最大值為180kN。求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。（10分）3N=3100KN,M=85KNmh400600as

a' ，混凝土sC20:fc

2;ft

2HRB400級(jí)（fy

360N/mm2），計(jì)算6mA's

1964mm2s

603mm2，試復(fù)核截面是否安全。（20分）參考答案一．選擇題10=10）1．A2A3AA5AC7AA9。B；10C二．判斷題10=10）×；10。 三．問(wèn)答題8=40分）1．答：鋼筋冷加工目的是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，以節(jié)約鋼材。除冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點(diǎn)外，其余冷加工鋼筋無(wú)屈服點(diǎn)或屈服臺(tái)階，冷加工鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高，而延性大幅度下降。冷加工方法有冷撥、冷拉、冷軋、冷扭。冷拉鋼筋由熱軋鋼筋在常溫下經(jīng)機(jī)械拉伸而成，冷拉應(yīng)力值應(yīng)超過(guò)鋼筋的屈服強(qiáng)度。鋼筋經(jīng)冷拉后，屈服強(qiáng)度提高，但塑性降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為冷拉強(qiáng)化。冷拉后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間鋼筋的屈服點(diǎn)比原來(lái)的屈服點(diǎn)有所提高，這種現(xiàn)象稱(chēng)為時(shí)效硬化。時(shí)效硬化和溫度有很大關(guān)系，溫度過(guò)高（450℃以上）強(qiáng)度反而有所降低而塑性性能卻有所增加，溫度超過(guò)700高溫軟化，要先焊好后再進(jìn)行冷拉。鋼筋經(jīng)過(guò)冷拉和時(shí)效硬化以后，能提高屈服強(qiáng)度、節(jié)約鋼材，但冷拉后鋼筋的塑性（伸長(zhǎng)率）有所降低。為了保證鋼筋在強(qiáng)度提高的同時(shí)又具有一定的塑性，冷拉時(shí)應(yīng)同時(shí)控制應(yīng)力和控制應(yīng)變。軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如果用高強(qiáng)度鋼筋，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)如何取值？答：縱向受力鋼筋一般采用HRB400級(jí)、HRB335級(jí)和RRB400級(jí)，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋，因?yàn)榕c混凝土共同受壓時(shí)，不能充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用?；炷疗茐臅r(shí)的壓應(yīng)變0.002，此時(shí)相應(yīng)的縱筋應(yīng)力值б

=Es

ε=200×13×0.002=400N/mm2；對(duì)于HRB400s s級(jí)、HRB335級(jí)、HPB235級(jí)和RRB400級(jí)熱扎鋼筋已達(dá)到屈服強(qiáng)度，對(duì)于Ⅳ級(jí)和熱處理鋼筋在計(jì)算f值時(shí)只能取400N/mm2y答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會(huì)發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長(zhǎng)，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。梁破壞前，撓度較大，產(chǎn)生較大的塑性變形，有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。梁配筋過(guò)多會(huì)發(fā)生超筋破壞。破壞時(shí)壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒(méi)有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，拉區(qū)的裂縫寬度較小，破壞是突然的，沒(méi)有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞，稱(chēng)為超筋破壞。梁配筋過(guò)少會(huì)發(fā)生少筋破壞。拉區(qū)混凝土一旦開(kāi)裂，受拉鋼筋即達(dá)到屈服，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁即斷裂，破壞很突然，無(wú)明顯預(yù)兆，故屬于脆性破壞。影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影響，隨著剪跨比的增加，抗剪承載力逐漸降低；力增加；縱筋配筋率的影響，隨著縱筋配筋率的增加，抗剪承載力略有增加；載力增加；斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的銷(xiāo)栓作用；4/9PAGEPAGE8/9加載方式的影響；截面尺寸和形狀的影響；5．答：（1） ，大偏心受壓破壞； ，小偏心受壓破壞；b b（2）破壞特征：大偏心受壓破壞：破壞始自于遠(yuǎn)端鋼筋的受拉屈服，然后近端混凝土受壓破壞；小偏心受壓破壞：構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土受壓破壞，但遠(yuǎn)端的鋼筋并未屈服；6《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？ 的意義是t什么？起什么作用？上下限是多少？答：實(shí)際工程的受扭構(gòu)件中，大都是彎矩、剪力、扭矩共同作用的。構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載力是相互影響的，這種相互影響的性質(zhì)稱(chēng)為復(fù)合受力的相關(guān)性。由于構(gòu)件受扭、受彎、受剪承載力之間的相互影響問(wèn)題過(guò)于復(fù)雜，采用統(tǒng)一的相關(guān)方程來(lái)計(jì)算比較困難。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)彎剪扭構(gòu)件的計(jì)算采用了對(duì)混凝土提供的1.5抗力部分考慮相關(guān)性，而對(duì)鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。t

（0.5VW1tTbh0≤ 稱(chēng)為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)，當(dāng) 小于0.5時(shí)取 等于t t t t。當(dāng) 大于時(shí)取 等于。t t答：直到距開(kāi)裂截面為l處，鋼筋應(yīng)力由σ降低到σ，混凝土的應(yīng)力σ由零增大到s1 s2 cf，才有可能出現(xiàn)新的裂縫。顯然，在距第一條裂縫兩側(cè)l的范圍內(nèi)，即在間距小于2l的兩t條裂縫之間，將不可能再出現(xiàn)新裂縫。何為預(yù)應(yīng)力？預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：①預(yù)應(yīng)力：在結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用前，通過(guò)先張法或后張法預(yù)先對(duì)構(gòu)件混凝土施加的壓應(yīng)力。②優(yōu)點(diǎn)：提高構(gòu)件的抗裂性、剛度及抗?jié)B性，能夠充分發(fā)揮材料的性能，節(jié)約鋼材。③缺點(diǎn)：構(gòu)件的施工、計(jì)算及構(gòu)造較復(fù)雜，且延性較差。四．計(jì)算題（40分）Tb'f

f

80，M=250KN·m，C30，HRB335，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。求：AS解：a60,fc

m2,fy

300Nm2,1.0,1

ft

m2h ha50060440mm0h'M 250kNm

fb'h'f)1cff 0 280

屬于第二類(lèi)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

Am2s2一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20（f=1.1N/mm2、f=9.6N/mm2），箍筋為熱軋HPB235級(jí)鋼筋（f=210N/mm2），縱筋為t c yv325HRB335級(jí)鋼筋（f=300N/mm2），180kN。y求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。解：（1）驗(yàn)算截面尺寸h 465h h 465mmw w 0 b 250

4屬厚腹梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，f=20N/mm2<50N/mm2故β=1cuk c

f

1250465279000N

180000Ncc 0 max截面符合要求。（2）驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋fbh 250465

(180000N故需要進(jìn)行配t 0 max箍計(jì)算。（3）只配箍筋而不用彎起鋼筋V fbh

nA ht 0 yv s 0nA則 2s若選用Φ8@120，實(shí)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）既配箍筋又配彎起鋼筋32512545°彎起，則彎筋承擔(dān)的剪力：V fsb sb

sins2300 22混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力：V VVcs

180000選用Φ6@200，實(shí)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級(jí)，計(jì)算長(zhǎng)度為6mA's

1964mm2s

603mm2，試復(fù)核截面是否安全。C20fc

2;ft

1.1N/mm2鋼筋HRB400級(jí)：fy

360N/mm2彎矩作用平面外軸壓驗(yàn)算l 60000 b 400

取 N (fAf'A')u c y s4006003602600KN 3100KN不安全。彎矩作用平面內(nèi)承載力驗(yàn)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所以為小偏心受壓構(gòu)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