鋼筋混凝土結(jié)構設計原理一~三

《鋼筋混凝土結(jié)構設計原理》模擬卷一一、填空題1、 鋼筋和混凝土的物理力學性能不同，它們能夠結(jié)合在一起共同工作的主要原因是鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力鋼筋和混凝土的線膨脹系數(shù)數(shù)值相近2、 鋼筋的變形性能用伸長率和冷彎性能兩個基本指標表示。3、鋼筋強度標準值用于 正常使用極限狀態(tài)的驗算，設計值用于， 承載能力極限狀態(tài)的計算。4、 冷拔可以同時提高鋼筋的抗拉強度和抗壓強度。5、《規(guī)范》規(guī)定以邊長為150mm的立方體在20±3°C的溫度和相對濕度在90% 以上的潮濕空氣中養(yǎng)護28d，依照標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度作為混凝土的立方體抗壓強度，并用符號％示。6、適筋梁的破壞始于，縱向受拉鋼筋先屈服，它的破壞特征屬于.塑性破壞。超筋梁的破壞始于 脆性 ，它的破壞特征屬于 破壞。7、斜截面受彎承載力是通過—剪跨比—來予以保證的。1鑰筋和混凝土之間的粘結(jié)力鑰筋和混凝土的線膨脹系數(shù)數(shù)值相近2伸長率 冷彎性能3正常便用承載能力4抗拉抗壓5150mm90% 28d6縱回受拉鑰筋藝屈服7剪跨比95%塑性受壓區(qū)混凝土先壓碎脆性二、選擇題1、混凝土保護層厚度是指(B)箍筋的外皮至混凝土外邊緣的距離受力鋼筋的外皮至混凝土外邊緣的距離受力鋼筋截面形心至混凝土外邊緣的距離2、 單筋矩形截面梁正截面承載力與縱向受力鋼筋面積As的關系是(C縱向受力鋼筋面積愈大，承載力愈高縱向受力鋼筋面積愈大，承載力愈小適筋條件下，縱向受力鋼筋面積愈大，承載力愈大3、 少筋梁正截面受彎破壞時，破壞彎矩是(A小于開裂彎矩 (B)等于開裂彎矩 (C)大于開裂彎矩4、 無腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)主要有三種，對同樣的構件，其斜截面承載力的關系為(B斜拉破壞〉剪壓破壞＞斜壓破壞斜拉破壞＜剪壓破壞＜斜壓破壞剪壓破壞〉斜壓破壞＞斜拉破壞剪壓破壞=斜壓破壞＞斜拉破壞5、 混凝土柱的延性好壞主要取決于(B)混凝土的強度等級縱向鋼筋的數(shù)量箍筋的數(shù)量和形式三、簡答題1、 結(jié)構極限狀態(tài)的定義是什么？有哪幾類？參考答案：答：整個結(jié)構或結(jié)構的一部分超過某一特定臨界狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，該特定臨界狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。結(jié)構工作狀態(tài)是處于可靠還是失效的標志用“極限狀態(tài)”來衡量。分為兩類：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。2、 梁內(nèi)設置箍筋的作用是什么？其主要構造要求有哪些？參考答案：答：梁內(nèi)設置箍筋的主要作用有：保證形成良好的鋼筋骨架，保證鋼筋的正確位置，滿足斜截面抗剪，約束混凝土、提高混凝土的強度和延性。箍筋的構造要求主要應從以下幾個方面考慮：箍筋間距、箍筋直徑、最小配箍率，箍筋的肢數(shù)、箍筋的封閉形式等。3、 對于彎剪扭構件承載力的計算，《規(guī)范》采用的實用計算方法是什么？參考答案：答：彎剪扭構件承載力計算，分別按受彎和受扭承載力計算的縱筋截面面積相疊加；分別按受剪和受扭計算的箍筋截面面積相疊加。4、 判斷兩種偏心受壓情況的基本條件是什么？在開始截面配筋計算時，A；及As為未知的情況下如何判斷大、小偏壓？參考答案：答：判別兩種偏心受壓情況的基本條件是：”匕為大偏心受壓；&>苛為小偏心受壓。A及A為未知的情況下，當叩e<0.3h時，為小偏心受壓情況；當ss i 0ne>0.3h0時，可按大偏心受壓計算。四、計算題1、某現(xiàn)澆多層鋼筋混凝土框架結(jié)構，地層中柱按軸心受壓構件計算，柱高H=6.4m，承受軸向壓力設計值N=2450kN，采用C30級混凝土，HRB335級鋼筋，求柱截面尺寸(設配筋率p'=0.01，甲=1)，并試計算需配置的縱向受力鋼筋。(已知：f=14.3N/mm2，f=1.43N/mm2，f'=f=300N/mm2)附表：鋼筋混凝土軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)甲l-0b1214161820甲0.950.920.870.810.75參考答案：解：(1)估算截面尺寸設配筋率p'=0.01v=1，由公式知/ N 2450x103A= = =157354mm20.9甲(f+p'f')0.9x1.0x(14.3+0.01x300)正方形截面邊長b=\!A=396.7mm，取b=400mm。(2)求穩(wěn)定系數(shù)

柱計算長度l=1.0H,k=64。。=16，查表得中=0.87。o b400(3)計算配筋由公式知—-f0伽c—-f0伽cf'y2450x1030.9x0.87-14.3x4002300=2803.3mm22、某梁截面尺寸bxh=250mmx500mm,M=2.0x108N?mm，受壓區(qū)預先已經(jīng)配好HRB335級受壓鋼筋2力20(A=628mm2)，若受拉鋼筋也采用HRB335級鋼筋配筋，s混凝土的強度等級為C30，求截面所需配置的受拉鋼筋截面面積氣。(已知：f=14.3N/mm2，f=1.43N/mm2，f'=f=300N/mm2，偵1=1.0，J=0.55,a =0.399)參考答案：解：(1)求受壓區(qū)高度x假定受拉鋼筋和受壓鋼筋按一排布置，則a=a：=35mmh=h-a=500mm-35mm=465mmM-f，A(h-a)x=h0]-J-2 a'fbh2""_ 1 1c0465mmx] 1?2.0x108Nqm-300N/mm2x628mm2(465mm-35mm)V 14.3N/mm2x250mmx4652mm2=78.2mm<Jh=0.550x465mm=255.75mm且x>2a'=2x35mm=70mms(2)計算截面需配置的受拉鋼筋截面面積f'A+afbx300N/mm2x628mm2+14.3N/mm2x250mmx78.2mm.A= —= 300N/ =1560mm2y《鋼筋混凝土結(jié)構設計原理》模擬卷二一、填空題1、預應力混凝土結(jié)構是指在結(jié)構構件制作時，在其部位上人為地預先施加的混凝土結(jié)構。2、常用的冷加工工藝有和兩種。3、結(jié)構功能的極限狀態(tài)分為和兩類。4、 受彎構件在荷載等因素的作用下，可能發(fā)生兩種主要的破壞：一種是沿彎矩最大的截面發(fā)生破壞；另一種是沿剪力最大或是彎矩和剪力都較大的截面發(fā)生破壞。5、 正截面受彎計算中，為了防止將構件設計成少筋構件，要求構件的配筋率不得低于其；為了防止將構件設計成超筋構件，要求構件截面的相對受壓區(qū)高度不得超過其。6、無腹筋梁斜截面剪切破壞主要有三種形態(tài):、和。7、由于配筋量不同，鋼筋混凝土純扭構件將發(fā)生破壞、破壞、破壞和破壞。1受拉壓應力2冷2 冷拔3承載能力極限狀態(tài)一正常使用極限狀態(tài)4正截面破壞斜截面破壞C最小配筋率相對界限受壓區(qū)高度56斜拉破壞剪壓破壞 斜壓破壞彎型剪扭型扭型甄型二、選擇題1、單筋矩形截面受彎構件在截面尺寸己定的條件下，提高承載力最有效的方法是(A)提高鋼筋的級別提高混凝土的強度等級在鋼筋排得開條件下，盡量設計成單排鋼筋2、 在進行受彎構件斜截面受剪承載力計算時，對一般梁(龍w》V.0)，若V>0.25^fbh0，可采取的解決辦法有(B)箍筋加密或加粗增大構件截面尺寸加大縱筋配筋率提高混凝土強度等級3、 軸心受壓構件的縱向鋼筋配筋率不應小于(C(A)0.4% (B)0.5% (C)0.6%4、 鋼筋混凝土剪扭構件的受剪承載力隨扭矩的增加而(B增大 (B)減少 (C)不變5、 矩形截面大偏心受壓構件截面設計時要令x=^h0，這是為了(C保證不發(fā)生小偏心受壓破壞使鋼筋用量最少保證破壞時，遠離軸向一側(cè)的鋼筋應力能達到屈服強度三、簡答題1、 在鋼筋混凝土結(jié)構中，鋼筋和混凝土能夠共同工作的基礎是什么？參考答案：答：(1)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力；(2)鋼筋與混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)接近(鋼為1.2x10-5；混凝土為1.0x10-5?1.5x10-5)；(3)鋼筋與構件邊緣之間的混凝土保護層，保護鋼筋不易發(fā)生銹蝕，不致因火災使鋼筋軟化。2、 適筋梁從加載到破壞的全過程中梁截面經(jīng)歷了哪三個階段？它們各對截面的設計及驗算有何意義？參考答案：答：適筋梁從加載至破壞的全過程梁截面經(jīng)歷彈性工作、帶裂縫工作和屈服三個階段。彈性工作階段的極限狀態(tài)是截面抗裂驗算的依據(jù)；帶裂縫工作階段是構件變形及裂縫寬度極限狀態(tài)驗算的依據(jù)；屈服階段的最終狀態(tài)是截面承載能力極限狀態(tài)計算的依據(jù)。3、 當V<Vc時，理論上是否需要設置彎起筋和箍筋？參考答案：答：理論上可不必設置抗剪箍筋，混凝土足以抵抗外部剪力，但考慮到一些沒有估計到的因素（不均勻沉降、溫度收縮應力等）有可能引起脆性破壞，為此應按構造要求設置一定量的箍筋。4、什么是結(jié)構的可靠性，它包含幾方面的含義？參考答案：答：結(jié)構在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的能力，稱為結(jié)構的可靠性。它包含結(jié)構的安全性、耐久性、適用性。四、計算題1、 已知某屋架下弦，截面尺寸b=220mm，h=150mm，承受軸心拉力設計值N=240kN，混凝土為C30級，縱筋為HRB335級，試計算需配置的縱向受力鋼筋。（已知：f=14.3N/mm2，/=1.43N/mm2，f'=f=300N/mm2）參考答案：解：令N=Nu,A=史=240x1000=800mm2>2x0.45匕新=0.9x143x220x150=142mm2,sf300 f 300也大于2x0.2%bh=0.4%x220x150=132mm22、 已知梁的截面尺寸b=250mm，h=500mm，混凝土為C30級，采用HRB400級鋼筋，承受彎矩設計值M=300kN?m，試計算需配置的縱向受力鋼筋。（已知：f=14.3N/mm2，f=1.43N/mm2，f'=f=360N/mm2，a廣1.0，a^ =0.384，&=0.518，a=60mm，a=40mm）參考答案：解：（1）設計參數(shù)材料強度設計值，C30級混凝土f=14.3N：mm2，HRB400級鋼筋Cf'=f=360N/mm2,a =0.384,勺=0.518,等效矩形圖形系數(shù)a=1.0。初步假設受拉鋼筋為雙排配置，取h=500-60=440mm。0（2）計算配筋

M

fbh2

c0300M

fbh2

c0300X10614.3x250x4402=0.443>as,max=0.384故需配置受壓筋，取a'=40mm。川_M-a.bh：_300x106-0.384x14.3x250x440^23^m2s-f，(h0-a') 360x(440-40) 心之f. - 14.3 - -=&Lbh+A，=0.518x—x250x440+238=2501mm2bf0s 360《鋼筋混凝土結(jié)構設計原理》模擬卷三一、填空題1、0.2為對應于殘余應變?yōu)榈膽?，稱之為無明顯屈服點鋼筋的條件屈服強度。2、經(jīng)冷加工后的鋼筋在強度提高的同時，顯著降低，除仍具有明顯的屈服點外，其余冷加工鋼筋均無明顯屈服點和屈服臺階。3、 在荷載作用下，鋼筋混凝土梁正截面受力和變形的發(fā)展過程可劃分為三個階段，截面抗裂驗算是建立在第階段的基礎之上，構件使用階段的變形和裂縫寬度驗算是建立在第階段的基礎之上，而截面的承載力計算則是建立在第階段的基礎之上。4、 雙筋矩形截面受彎構件的計算公式中，為防止受壓區(qū)混凝土在受拉區(qū)縱向受力鋼筋屈服前壓碎，應滿足條件；為防止受壓區(qū)縱向受力鋼筋在構件破壞時達不到抗壓強度設計值，應滿足條件。5、彎剪扭（M，V，T）構件承載力計算，分別按和計算的縱筋截面面積相疊加；分別按和計算的箍筋截面面積相疊加。6、偏心受壓構件的破壞類型是和。7、預應力混凝土構件按施工方法可分為和。0.戮2伸長率冷拉鑰筋3IIIIII4*<密v>2"；C受彎受扭 受剪受扭6大偏心受玉破壞 小偏心受壓破壞先張法后張法二、選擇題1、對構件施加預應力的主要目的是（B）（A）提高承載力避免裂縫或減少裂縫(使用階段)，發(fā)揮高強材料作用對構件進行檢驗2、受扭構件中，抗扭縱筋應(B(A)在四角放置(B)在截面左右兩側(cè)放置 (C)沿截面周邊對稱放置3、 大偏心受拉構件的破壞特征與(B)構件類似。(A)受剪 (B)大偏心受壓 (C)小偏心受拉4、 矩形截面小偏心受壓構件截面設計時As可按最小配筋率及構造要求配置，這是為了(C保證構件破壞時，As的應力能達到屈服強度4,以充分利用鋼筋的抗拉作用保證構件破壞時，不是從As一側(cè)先被壓壞引起節(jié)約鋼材用量，因為構件破壞時As應力s一般達不到屈服強度。5、 適筋梁在逐漸加載過程中，當縱向受拉鋼筋達到屈服以后(C該梁即達到最大承載力而破壞該梁達到最大承載力，一直維持到受壓混凝土達到極限強度而破壞該梁承載力略有所增大，但很快受壓區(qū)混凝土達到極限壓應變，承載力急劇下降而破壞三、簡答題1、 什么叫鋼筋的冷拔？冷拉和冷拔對鋼筋的性能的改變有何不同？參考答案：答：冷拔是將鋼筋用強力拔過比其直徑小的硬質(zhì)合金拔絲模。冷拉可以提高鋼筋的抗拉強度但不能提高鋼筋的抗壓強度。冷拔可以同時提高鋼筋的抗拉強度和抗壓強度。2、 什么是結(jié)構的可靠性，它包含幾方面的含義？參考答案：答：結(jié)構在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的能力，稱為結(jié)構的可靠性，。它包含結(jié)構的安全性、耐久性、適用性。3、 受彎構件正截面有哪幾種破壞形式？各屬什么性質(zhì)的破壞？嚴格按規(guī)范設計的構件如發(fā)生正截面破壞，一般會是哪種破壞形式？參考答案：答：受彎構件正截面可發(fā)生'適筋梁”、“超筋梁”、“少筋梁”三種破壞形式?！斑m筋梁”破壞形式屬“塑性破壞”、“超筋梁”和“少筋梁”破壞形式均屬“脆性破壞”。嚴格按規(guī)范設計的構件如發(fā)生正截面破壞，一般應為“適筋梁”破壞。4、斜截面抗剪承載力計算時要滿足p>p 和V<0.25fbh，其目的是什么？sv睥min c0參考答案：答：滿足P>P ，其目的是防止發(fā)生斜拉破壞，滿足VM0.25fbh其目的是防止發(fā)生sv svmin c0斜壓破壞，這兩種破壞都屬于脆性破壞，抗剪箍筋未得到充分利用，不經(jīng)濟，所以在進行受彎、構件設計時應予以避免。四、計算題1、矩形截面偏心受拉構件，b=300mm，h=500mm，承受軸向拉力設計值N=600KN,彎矩設計值M=42kN?m，采用C20級混凝土，HRB335級鋼筋，計算構件的配筋。(已知：f=9.6N/mm2,f=1.10N/mm2,f=f、=300N/mm2，a=a‘=40mm)參考答案：解：材料強度：f=9.6N/mm2,$=1.10N/mm2,f=f、=300N/mm2。取a=a'=40mm,h=460mm。M 42x106 he=——= =70mm<—一a=210mm0N600x103 2故為小偏心受拉。e'=0.5h一a'+e=250一40+70=280mm0e=0.5h-a'-e0=250-4