混凝土和砌體結(jié)構(gòu)試題與答案

混凝土及砌體結(jié)構(gòu)試題（上）（土木工程專業(yè)建筑工程方向2002年）一、填空題（每空1分.共20分）本題得分：一、填空題（每空1分.共20分）本題得分：.鋼筋和混凝土共同工作的基礎(chǔ)是二者具有可靠的粘結(jié)力和相近的線膨脹系數(shù)。.普通鋼筋混凝土中常用的鋼筋有用8235級(jí)、HRB335級(jí)、HRB400和RRB400級(jí)。.有明顯屈服點(diǎn)鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值依據(jù)為鋼筋的 屈服強(qiáng)度。.衡量鋼筋塑性性能好壞的指標(biāo)有伸長(zhǎng)率和鋼筋的冷彎。.鋼筋的冷拉能提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度.但鋼筋的塑性性能變差。.隨著加荷速度的增加.混凝土的抗壓強(qiáng)度提高.混凝土的極限壓應(yīng)變降低。.混凝土的彈性系數(shù)丫隨著混凝土應(yīng)力的增加而減小。.影響混凝土徐變的最主要因素是持續(xù)應(yīng)力大小。.隨著體表比增大.混凝土的收縮變形變小。.結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)包，括承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩種。.結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和破壞性質(zhì)有關(guān)。.對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的荷載組合包括金本組合、標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合、和準(zhǔn)永久組合。.混凝土的耐久性應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境和設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行設(shè)計(jì)。.第一類T形截面受彎構(gòu)件計(jì)算中適用條件判別公式中p2p中.p=3。TOC\o"1-5"\h\zmin 帥o.保證斜截面抗彎.彎起鋼筋彎起點(diǎn)離充分利用點(diǎn)距離應(yīng)2ho/2。.箍筋的構(gòu)造要求包括直徑、間距、肢數(shù)和最小配筋率。.規(guī)范規(guī)定受扭構(gòu)件計(jì)算時(shí)Z的取值范圍是0.6?1.7 。.影響裂縫寬度的主要因素是鋼筋應(yīng)力。.肋梁樓蓋設(shè)計(jì)時(shí).主梁為雙排鋼筋的計(jì)算高度h0=h-70?80mm 。.按塑性設(shè)計(jì)保證塑性鉸有足夠轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求占W0.35 。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分.共20分） 本題得分：下列四種情況屬于承載力極限狀態(tài)的是： BA）吊車梁的變形過(guò)大.使吊車不能正常運(yùn)行；鋼筋混凝土擋土墻整體滑移；C）圓形水池漏水；D）潔凈廠房灰塵超標(biāo)。下面說(shuō)法正確的是：A混凝土強(qiáng)度等級(jí)高.混凝土的耐久性好；水灰比大.混凝土的耐久性好；C）摻有氯鹽防凍劑的混凝土耐久性好；D）混凝土振搗密實(shí)耐久性差。.受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí).當(dāng)自〉自b時(shí)應(yīng)采取 CA）提高鋼筋級(jí)別；B）增加鋼筋用量；C）采用雙筋梁；D）增加箍筋用量。.減小構(gòu)件撓度的最主要措施為 DA）增加梁截面寬度；B）選直徑較粗的鋼筋；C）提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)；D）增加梁的截面高度。.當(dāng)鋼筋強(qiáng)度充分利用時(shí).下列說(shuō)法正確的是： BA）鋼筋強(qiáng)度等級(jí)高則鋼筋錨固長(zhǎng)度短；B）混凝土強(qiáng)度等級(jí)高則鋼筋錨固長(zhǎng)度短；C）受壓鋼筋的錨固長(zhǎng)度比受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度長(zhǎng)；D）受剪鋼筋的錨固長(zhǎng)度比受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度長(zhǎng)。.下列說(shuō)法正確的是：BA）受拉縱筋越多.受彎構(gòu)件的開(kāi)裂彎矩越大；B）混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高.受彎構(gòu)件的開(kāi)裂彎矩越大；截面相同時(shí).丁形比,形截面的開(kāi)裂彎矩大；D）肋寬相同時(shí).工形比口形截面的開(kāi)裂彎矩小。計(jì)算受彎構(gòu)件撓度時(shí).應(yīng)采取 BA）取同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)最大剛度；B）取同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)最大彎矩截面的剛度；C）平均剛度；D）構(gòu)件各截面的實(shí)際剛度。螺旋箍筋約束混凝土抗壓強(qiáng)度提高的原因是CA）螺旋箍筋直接受壓；B）螺旋箍筋使混凝土密實(shí)；C）螺旋箍筋約束了混凝土的橫向變形；D）螺旋箍筋使混凝土中不出現(xiàn)微裂縫。

一兩端固定對(duì)稱配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件.其支座距離不變（如圖）.設(shè)混凝土未開(kāi)裂.由于混凝土收縮產(chǎn)生結(jié)果是CA）混凝土和鋼筋均不產(chǎn)生應(yīng)力；B）鋼筋受拉.混凝土受壓；C）鋼筋受壓.混凝土受拉；混凝土受拉.鋼筋也受拉。10.在雙筋梁設(shè)計(jì)時(shí).xV2a'說(shuō)明：CA）不需要受壓鋼筋；B）受拉鋼筋配置過(guò)多；C）受壓鋼筋應(yīng)力O'Vf'；syD）受壓鋼筋應(yīng)力O'>f'osy三、簡(jiǎn)答題（每題4分.共24分） 本題得分：.簡(jiǎn)述受彎構(gòu)件正截面的三種破壞形態(tài)。適筋：當(dāng)受拉區(qū)配置適量的鋼筋時(shí).受拉鋼筋首先到達(dá)屈服強(qiáng)度而引起破壞.破壞時(shí)有明顯的預(yù)兆.為“塑性破壞”。鋼筋和混凝土基本上都得到充分利用。超筋：當(dāng)受拉區(qū)配置的鋼筋過(guò)多時(shí).受壓區(qū)混凝土首先被壓碎而引起破壞.鋼筋拉應(yīng)力尚小于屈服強(qiáng)度.破壞前沒(méi)有明顯的預(yù)兆.為“脆性破壞”。少筋：當(dāng)配筋量很低.構(gòu)件破壞前的極限彎矩Mu不大于開(kāi)裂時(shí)的彎矩Mcr；構(gòu)件混凝土一開(kāi)裂.受拉鋼筋立即屈服.受壓區(qū)混凝土進(jìn)入強(qiáng)化階段產(chǎn)生破壞。構(gòu)件開(kāi)裂后立即發(fā)生很寬的裂縫和很大的撓度.也屬于“脆性破壞”。.肋梁樓蓋設(shè)計(jì)時(shí).為什么要對(duì)內(nèi)區(qū)格板的內(nèi)力進(jìn)行折減？連續(xù)板跨中由于正彎矩作用截面下部開(kāi)裂.支座由于負(fù)彎矩作用截面上部開(kāi)裂.這就使板的實(shí)際軸線成拱形.如果板的四周存在有足夠剛度的邊梁.即板的支座不能自由移動(dòng)時(shí).則作用于板上的一部分荷載將通過(guò)拱的作用直接傳給邊梁.而使板的最終彎矩降低。為考慮這一有利作用.《規(guī)范》規(guī)定.對(duì)四周與梁整體連接的單向板中間跨的跨中截面及中間支座截面.計(jì)算彎矩可減少20%。但對(duì)于邊跨的跨中截面及離板端第二支座截面.由于邊梁側(cè)向剛度不大（或無(wú)邊梁）難以提供水平推力.因此計(jì)算彎矩不予降低。.確定混凝土保護(hù)層厚度要考慮哪些因素？使用環(huán)境類別、構(gòu)件形式（梁板柱）、鋼筋錨固、鋼筋直徑、裂縫寬度.受彎構(gòu)件計(jì)算時(shí).受壓區(qū)應(yīng)力圖形用矩形代替曲線的原則是什么？.等效矩形應(yīng)力圖形的面積與理論圖形（即二次拋物線加矩形圖）的面積相等.即壓應(yīng)力的合力大小不變；.等效矩形應(yīng)力圖的形心位置與理論應(yīng)力圖形的總形心位置相同.即壓應(yīng)力的合力作用點(diǎn)不變。.按彈性設(shè)計(jì)和按塑性設(shè)計(jì)的破壞標(biāo)準(zhǔn)有何不同。按彈性設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為當(dāng)結(jié)構(gòu)任一截面的內(nèi)力達(dá)到極限彎矩時(shí).整個(gè)結(jié)構(gòu)即達(dá)到承載力極限狀態(tài)。當(dāng)按塑性設(shè)計(jì)時(shí).達(dá)到承載力極限狀態(tài)的標(biāo)志不是某一個(gè)截面的屈服而是首先在一個(gè)或幾個(gè)截面出現(xiàn)塑性鉸后.隨著荷載增加.在其它截面亦陸續(xù)出現(xiàn)塑性鉸.直到結(jié)構(gòu)的整體或局部形成幾何可變體系為止。.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能有哪些要求？鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求.概括地說(shuō).即要求強(qiáng)度高.塑性及焊接性能好。此外.還要求和混凝土有良好的粘結(jié)性能。四、計(jì)算題（共36分） 本題得分：1.一■簡(jiǎn)支單向平板.厚100mm.承受均布活荷qk=2kN/m2.板面20mm厚水泥砂漿抹面、板底20mm厚混合砂漿抹底，混凝土容重25kN/m3、水泥砂漿容重20kN/m3、混合砂漿容重17kN/m3。求作用在計(jì)算單元上的荷載設(shè)計(jì)值q。（Yg=1.2,Yq=1.4）（8分） G解：取1米寬板帶. （1分）恒載匯集：20mm厚水泥砂漿 20X0.02=0.40kN/m20mm厚混合砂漿 17X0.02=0.34kN/m混凝土板厚100mm 25X0.10=2.50kN/mTOC\o"1-5"\h\z恒載標(biāo)準(zhǔn)值gk=3.24kN/m （2分）活載標(biāo)準(zhǔn)值qk=2.00kN/m1米寬板帶上荷載設(shè)計(jì)值q=1.2gk+1.4qk （4分）=1.2X3.24+1.4X2=6.688kN/m （1分）

2.已知矩形截面梁bXh=250X500mm.as=35mm.由荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩M=180kNm?；炷翉?qiáng)度等級(jí)C30.鋼筋選用HRB400級(jí).求受拉鋼筋面積As（C30混凝土：i=1.0,fc=14.3N/mm2,HRB400：f=360N/mm2,&b=0.52,p*=0.2%）TOC\o"1-5"\h\z（10分）1 ° 7 "解：h0=h-35=500-35=465mm （1分）=M/（』cbh°2）=180X106/（1.0X14.3X250*4652）=0.233 （2分）\o"CurrentDocument"1-J1-2, 1-J1-2x0.233 b=0.52 （2分）\o"CurrentDocument"Ys=1-0.5己 = （1分）A『m/（sfh0）=180X106/（0.866X360X465）=1242mm2 （2分）p=As/bh0=1242/（250X465）=1.1%>Pm，n=0.2% （2分）.一承受集中荷載的T形截面梁如圖所示?；炷罜30.箍筋HRB235級(jí).雙肢Q6@150.現(xiàn)在要將箍筋直徑由Q6改為Q8.問(wèn)箍筋間距應(yīng)多大？（12分）（C30混凝土：1=1.0,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,HPB235:fyvHPB235:fyv=210N/mm2,Smax=250mm,psvm,n=0.24ft/fyv）解?:psvmin=0.24f/fyv=0.24X1.43/210=0.16% （2分）n.a 2x28.3原配置箍筋Q6@150的配箍率:（2分）p= sv原配置箍筋Q6@150的配箍率:（2分）psvbs 200x150原配置箍筋Q6@150滿足最小配箍率要求.改為直徑Q8后應(yīng)按照等量要求配置箍筋。 （2分）bpsvbpsv2x50.3200x0.0019=265mm（4分）同時(shí)應(yīng)SWSmaj250mm.所以直徑由Q6改為Q8后的箍筋配置為：Q8@250---- （2分）.已知如圖所示兩端固定的鋼筋混凝土梁.承受均布荷載.上下縱筋面積均為As.抵抗彎矩為Mj按塑性設(shè)計(jì).求qj?（支座、跨中均按單筋截面計(jì)算.塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力）（6分） U

解:首先支座產(chǎn)生塑性鉸.此時(shí)梁承受的荷載為q.則—ql2=M1 121u12M（2分）所以q= 計(jì)（2分）1 12支座產(chǎn)生塑性鉸后.原兩端固定梁變?yōu)閮啥算q支梁.繼續(xù)增加荷載后.跨中截面產(chǎn)生塑性鉸.（1分）整個(gè)結(jié)構(gòu)變?yōu)閹缀慰勺凅w系喪失承載力?！?分）11設(shè)增加的荷載為△q.則—Aq12+—q12—M8 241u所以Aq所以Aq=16M（2分）按塑性設(shè)計(jì).此梁最終所能承受的荷載:（1分）12M16M28Mq=q+△q=卅+卅=u'1 12 12 12（1分）2003年秋《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》試卷答案是非題（對(duì)的打“J”.錯(cuò)的打“X”）10分.結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)P越大.結(jié)構(gòu)失效概率Pf越大。（X）.鋼筋經(jīng)過(guò)冷拉后.既可以提高其抗拉強(qiáng)度.又可以提高其抗壓強(qiáng)度。（X）.鋼筋伸長(zhǎng)率試驗(yàn)中.其標(biāo)距越大測(cè)到的伸長(zhǎng)率越大。（X）.混凝土立方體試塊的尺寸越大.立方體抗壓強(qiáng)度越高。（X）.混凝土受到的壓應(yīng)力越大.其徐變變形越大。（V）.與混凝土不同.鋼筋的抗拉與抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值總是相等。（X）.一般適筋梁在正常使用荷載作用下必定開(kāi)裂。（V）.lj'l=1的兩對(duì)邊支承矩形鋼筋混凝土板屬于單向板。（V）.材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。（X）. 荷載的分項(xiàng)系數(shù)在任何情況下都大于1。（X）填空（每空一分.共15分）.鋼材含碳量越高.其強(qiáng)度就越高.其變形能力就越差。.鋼筋混凝土梁正截面設(shè)計(jì)中Y《&b是為了避免超筋破壞.而A>pmbh是為了避免少筋破壞。.在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中.鋼筋和混凝土共同工作的基礎(chǔ)是存在粘結(jié)作用和相近的線膨脹系數(shù)。.鋼筋混凝土受扭構(gòu)件計(jì)算中應(yīng)滿足0.6<^=勺.「<1.7.其中0.6<^的目的A； Uor是保證受扭箍筋在極限狀態(tài)時(shí)屈服.q<1.7的目的是保證受扭縱筋在極限狀態(tài)時(shí)屈服。.受彎構(gòu)件受壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖形的等效原則是壓應(yīng)力的合力不變和壓應(yīng)力合力作用點(diǎn)不變，。.根據(jù)功能要求.結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可分為正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)兩大類.在按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí).荷載效應(yīng)及結(jié)構(gòu)抗力需采用設(shè)計(jì)值。.鋼筋是塑性性能是以伸長(zhǎng)率和冷彎試驗(yàn)指標(biāo)來(lái)反映。單項(xiàng)選擇題（每空2分.共20分）.梁的混凝土保護(hù)層厚度是指（A）A.主筋外表面至梁表面的距離；B.箍筋外表面至梁表面的距離；C.主筋截面形心至梁表面的距離。.鋼筋混凝土構(gòu)件中HPB235級(jí)鋼筋端頭做成彎鉤形式是為了口）A.承擔(dān)混凝土因收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力；B.增加混凝土與鋼筋的粘結(jié)；C.施工方便.設(shè)計(jì)時(shí).我們希望梁斜截面抗剪破壞形態(tài)為（C）A.斜壓破壞； B.斜拉破壞 C.剪壓破壞.計(jì)算單跨鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的變形時(shí)，構(gòu)件剛度?。ˋ）

A.最小剛度； 8.最大剛度； C.平均剛度； 口.各截面的計(jì)算剛度。.在鋼筋混凝土連續(xù)梁活荷載的不利布置中.若求支座處的最大彎矩.則活荷載的正確布置是（B）A.在該支座的右跨布置活荷載.然后隔跨布置；B.在該支座的相鄰兩跨布置活荷載.然后隔跨布置；C.在該支座的左跨布置活荷載.然后隔跨布置；D.以上說(shuō)法都不正確。.在描述混凝土強(qiáng)度的諸指標(biāo)中.其基本的強(qiáng)度指標(biāo)是（B）A.混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；B.混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；C.混凝土的立方體抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度。.彎起鋼筋彎起點(diǎn)與充分利用點(diǎn)之間的距離Nhj'2的目的是（C）A.滿足正截面抗彎承載力；.滿足斜截面抗剪承載力；C.滿足斜截面抗彎承載力；.下列（A）狀態(tài)被認(rèn)為超過(guò)正常使用極限狀態(tài)。A.影響正常使用的變形；B.因過(guò)度的塑性變形而不適合于繼續(xù)承載；C.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定；D.連續(xù)梁中間支座產(chǎn)生塑性鉸。.保持不變的長(zhǎng)期荷載作用下.鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件中.混凝土徐變使（C）A.混凝土壓應(yīng)力減少.鋼筋的壓應(yīng)力也減少；B.混凝土及鋼筋的壓應(yīng)力均不變；C.混凝土壓應(yīng)力減少.鋼筋的壓應(yīng)力增大。.鋼筋混凝土梁（C）A.提高配箍率可以明顯提高斜截面抗裂能力；B.提高配箍率可以防止斜壓破壞；、?.配置受壓鋼筋可以提高構(gòu)件的延性；D.提高縱筋配筋率可以明顯提高梁的正截面抗裂能力。簡(jiǎn)答題（每題4分.共20分）計(jì)算公式。解：.已知：fyy、Es、￡cu、x=0.8x0.請(qǐng)根據(jù)平截面假定推導(dǎo)出界限相對(duì)受壓區(qū)高度匕b的計(jì)算公式。解：0.81+-C-Es8cu.鋼筋混凝土連續(xù)梁按塑性理論設(shè)計(jì)時(shí).如何保證塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力？塑性鉸與理想鉸的區(qū)別是什么？答：保證塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力的措施：1）控制縱筋的配筋率p.p<pb。

2）鋼筋須具有足夠的屈服臺(tái)階.強(qiáng)度不宜過(guò)高。3）混凝土的極限壓應(yīng)變e要大.所以混凝土的強(qiáng)度也不宜過(guò)高。塑性鉸和理想鉸的區(qū)別：1）理想鉸不能傳遞彎矩.可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。而塑性鉸能傳遞一定的彎矩.轉(zhuǎn)動(dòng)能力有限.且為單向鉸。2）塑性鉸發(fā)生在一小段局部區(qū)域.而非集中點(diǎn)。理想鉸為一集中點(diǎn)。q（ d、.請(qǐng)說(shuō)明鋼筋混凝土受彎構(gòu)件最大裂縫寬度計(jì)算公式3 =2.W=我1.9C+0.08i中max EI P,各符號(hào)含義.控制裂縫寬度最有效措施是什么？答：各符號(hào)含義如下V——裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)；C——最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)邊緣的距離；。k——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫處.縱向鋼筋的應(yīng)力；Es——縱向受拉鋼筋的彈性模量；dq——縱筋等效直徑；Peg——按有效受拉區(qū)混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率?？刂屏芽p寬度的最有效措施是減小縱向受拉鋼筋的應(yīng)力.也就是相應(yīng)的增加A。s.請(qǐng)解釋可變荷載準(zhǔn)永久值的含義。答：可變荷載準(zhǔn)永久值是指在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常作用的可變荷載.它與時(shí)間的變異性有一定的相關(guān).即在規(guī)定的期限內(nèi).具有較長(zhǎng)的總持續(xù)時(shí)間t.對(duì)結(jié)構(gòu)的影響有如永久荷載的性能。它是以荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)V與相應(yīng)的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的乘積來(lái)確定。q.我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2002）中.鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度是根據(jù)什么確定的？答：確定因素如下1）使用環(huán)境類別；2）構(gòu)件種類；3）混凝土強(qiáng)度等級(jí)。計(jì)算題（共35分）.計(jì)算題（10分）已知：一兩端固定鋼筋混凝土梁.采用對(duì)稱配筋.梁跨中與支座處抵抗彎矩設(shè)計(jì)值均為M。求：（1）按彈性理論設(shè)計(jì)時(shí)可承受的線荷載設(shè)計(jì)值q。M圖（2）按塑性理論設(shè)計(jì)時(shí)可承受的線荷載設(shè)計(jì)值q。M圖1./二 I|1解：由于梁上下對(duì)稱配筋.所以在任一截面處的抵抗彎矩均等于M。（1）控制截面為支座邊緣由M由M=—ql2得:1212M12當(dāng)支座邊緣截面彎矩達(dá)到抵抗彎矩M叱支座兩端同時(shí)出現(xiàn)塑性鉸。原兩端固支體系可視為兩端筒支.為靜定體系.在外荷載作用下.直至跨中截面的彎矩達(dá)到抵抗矩M時(shí).將在跨中又出現(xiàn)塑性鉸.整個(gè)結(jié)構(gòu)變?yōu)橐淮慰勺凅w系.達(dá)到了極限狀態(tài)。從彈性極限狀態(tài)到塑性極限狀態(tài).外荷載的增量可由簡(jiǎn)支梁求得—Aql2+—ql2—^M——ql28 24 121可得：Aq——q按塑性理論設(shè)計(jì)時(shí)可承受的線荷載設(shè)計(jì)值q按塑性理論設(shè)計(jì)時(shí)可承受的線荷載設(shè)計(jì)值q為(1+3愕2.計(jì)算題（10分）已知某T形截面梁.截面尺寸見(jiàn)下圖.混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C30（f=14.3Nmm2、f=1.43N/mm2）,受力縱筋采c t用HRB400級(jí)（f=360N：mm2）.梁所承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值M=650KNm.試求所需受拉鋼筋截面面積A。（注：受拉鋼筋采用雙排.a=60mm,工b=0.520）解：（1）判別T形面類型截面有效高度h=650-60=590mma1fbfh,于(h0-0.5h,于)=1.0x14.3x600x120義(590—0.5x120)=545.69KNm<M=650KN^故為第二類T形截面梁。(2)采用分解法計(jì)算配筋MI=af(b,-b)h,(h-0.5h,)=1.0x14：3x(600-250)x120x(590-0.5x120)=318.32KN^

M2=M—M1=650—318.32=331.68KNmA=M2=M—M1=650—318.32=331.68KNmA="(f—b)hf=1.0-3X(600-250)X120=1668.3mm1s1f 360yM 0 2afbh2331.68x1061.0x14.3x250x5902=0.267查得：丫s2=0.842.紅0.317代b（不超筋）331.68x1060.842x360x590=1854.6mm2A=A1+A2=3522.9mm2選用6125+21203.計(jì)算題(15分)某矩形截面簡(jiǎn)支梁.混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25（f=11.9Nmm2、f=1.27Nmm2）.截面c t尺寸見(jiàn)下圖.縱向鋼筋HRB400（f=360N^mm2）.箍筋采用HPB235鋼筋y（f=210Nimm2）.試求該梁所承受的線荷載設(shè)計(jì)值（包括自重）。（注：縱向鋼筋y采用單排.a「35mm,匕b=0.520.應(yīng)考慮受彎和受剪承載力）解：（1）從抗彎角度考慮截面有效高度h0=550—35=515mmAf 4x491x360=0.520(不超筋)——= ==0.520(不超筋)afbh1.0X11.9x250x515 b1c0y=1-0.5]=1-0.5x0.461=0.769s

M=Afyh°=4x491x360x0.769x515=280.01KN=76.82KN：m_8M_8x280.01q,1—~~[T=76.82KN：m0(2)從抗剪角度考慮a.支座邊緣截面l=5400-240=5160mm截面的抗剪能力（由于彎起鋼筋彎點(diǎn)距離邊緣150mm<S=250mm.因此考慮彎起鋼筋在支座邊緣處的抗剪能力）nAV=0.7fbh+1.25f-1h+0.8fAsinau,1 t0 yvs0 ybsb2x503=0.7x1.27x250x515+1.25x210x 3x515+0.8x360x491xsin45250 。=268.83KNu,22Vu,22V—u1=l2x268.835.16=104.2KNjmb.彎起鋼筋彎起點(diǎn)V=0.7fbh+1.25fnAsv!-hu,2 t0 yvs02x503=0.7x1.27x250x515+1.25x210x2 3x515250=168.86KNq=——2V2 二87.49KNmu,35.16—2x0.65，qmax=min{q,q,q}=76.82KN;mu,1u,2，qmax2004年秋《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》試卷答案一.填空題（每空1分.共20分）.鋼筋和混凝土共同工作的基礎(chǔ)是兩者具有可靠的_粘結(jié)力_和相近的線性系數(shù)。.鋼筋混凝土中常用的HRB400級(jí)鋼筋代號(hào)中數(shù)字400表示鋼筋強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值為400N/mm2。.有明顯屈服點(diǎn)鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值依據(jù)為鋼筋的_屈服.強(qiáng)度。.衡量鋼筋塑性性能好壞的指標(biāo)有伸長(zhǎng)率和鋼筋的冷彎性能。.鋼筋的冷拉能提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度.但鋼筋的塑性性能變差。.混凝土的彈性系數(shù)丫隨著混凝土應(yīng)力的增加而減小。.影響混凝土徐變的最主要因素是混凝土的應(yīng)力水平。.結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)包括承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩種。.結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和破壞形式有關(guān)。.鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算公式為NW①（fA+f'yA'）.其中3主要與構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)。.混凝土的耐久性應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的_＜用環(huán)更和設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行設(shè)計(jì)。.第一類T形截面受彎構(gòu)件（中和軸位于翼緣內(nèi)）計(jì)算中適用條件的判斷公式中P＞P.min中.p二A/bh。.梁的斜截面抗剪承載力計(jì)算公式的建立是以___＜?jí)篲破壞模式為依據(jù)的。.為保證斜截面抗彎承載力.彎起鋼筋彎起點(diǎn)離充分利用點(diǎn)距離應(yīng)為2ho/2。.要求螺旋配筋混凝土軸心受壓柱的承載力不大于同截面普通配筋柱承載力的1.5倍.是為了 防止正常使用階段的混凝土保護(hù)層脫落。.小偏心受壓構(gòu)件的破壞特點(diǎn)是混凝土壓壞.As屈服As無(wú)論受壓還是受拉均不屈服。.混凝土立方體強(qiáng)度大于（＞、V、=）軸心抗壓強(qiáng)度。.影響裂縫寬度的主要因素是裂縫間距。.雙筋梁中要求箍筋間距不應(yīng)大于15d（d為受壓筋直徑）是為了防止受壓筋屈服。.連續(xù)梁按塑性設(shè)計(jì)要求自W0.35是為了保證塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力。二.單項(xiàng)選擇題（每題2分.共20分）1.下列各項(xiàng)中 A達(dá)到承載力使用極限狀態(tài)A）軸心受壓柱因達(dá)到臨界荷載而喪失穩(wěn)定性。影響外觀的變形。令人不適的振動(dòng)。D）影響耐久性能的局部損壞。.偏心受壓構(gòu)件.當(dāng)”,＜0.3h0.但x＜；bh0時(shí).該柱將發(fā)生B破壞。小偏心受壓大偏心受壓軸心受壓界限受壓.受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí).當(dāng)己＞&b時(shí)應(yīng)_C提高鋼筋級(jí)別增加鋼筋用量采用的雙筋梁增加箍筋用量.減小構(gòu)件撓度的最有效的措施是旦__A增加梁截面寬度選用直徑較粗的鋼筋提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)增加梁的截面高度.當(dāng)鋼筋強(qiáng)度充分利用吐下列正確的是__B 鋼筋強(qiáng)度等級(jí)高則鋼筋錨固長(zhǎng)度短混凝土強(qiáng)度等級(jí)高則鋼筋錨固長(zhǎng)度短受壓鋼筋的錨固長(zhǎng)度比受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度長(zhǎng)受剪鋼筋的錨固長(zhǎng)度比受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度長(zhǎng).下列正確的是BA)受拉縱筋越多.受彎構(gòu)件的開(kāi)裂彎矩越大混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高.受彎構(gòu)件的開(kāi)裂彎矩越大截面相同時(shí).丁形比工形截面的開(kāi)裂彎矩大D)肋寬相同時(shí).上形比□形截面的開(kāi)裂彎矩小.計(jì)算等截面受彎構(gòu)件撓度吐應(yīng)采用_B 取同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)最大剛度取同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)最大彎矩截面的剛度平均剛度構(gòu)件各截面的實(shí)際剛度.螺旋箍筋約束混凝土抗壓強(qiáng)度提高的原因是_工螺旋箍筋直徑受壓螺旋箍筋使混凝土密實(shí)螺旋箍筋約束了混凝土的橫向變形螺旋箍筋是混凝土中不出現(xiàn)微裂縫.一兩端固定對(duì)稱配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件.其支座距離不變(如圖).設(shè)混凝土未開(kāi)裂.由于TOC\o"1-5"\h\z混凝土收縮產(chǎn)生結(jié)果是__C___ 中混凝土和鋼筋均不產(chǎn)生 ! ；應(yīng)力 =鋼筋受拉.混凝土受壓鋼筋受壓.混凝土受拉 』 :混凝土和鋼筋受拉 d -10.下面正確的是A 構(gòu)件的承載力滿足了目標(biāo)可靠指標(biāo)的要求.也就滿足了允許失效概率的要求受彎構(gòu)件在正常使用條件下是不會(huì)出現(xiàn)裂縫的可變荷載不參與荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合荷載的標(biāo)準(zhǔn)值大于其設(shè)計(jì)值三.簡(jiǎn)答題(每題4分.共24分)1.試說(shuō)明在抗剪能力計(jì)算吐下列條件的作用是什么？(1) V<0.25bh0f(2)p>0.02f.SV fyv(1)最小截面尺寸限制條件.防止發(fā)生斜壓破壞；(2)最小配箍率要求.防止發(fā)生斜拉破壞。.為什么T形截面受彎構(gòu)件翼緣的寬度應(yīng)在計(jì)算中有所限制？混凝土的應(yīng)力沿翼緣寬度并不是均勻分布的.存在剪力滯后現(xiàn)象。在計(jì)算中限制翼緣的寬度.可將計(jì)算寬度內(nèi)的應(yīng)力簡(jiǎn)化為均勻分布.以便計(jì)算。.設(shè)計(jì)雙筋梁時(shí).若不滿足下列條件.會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？(1)&<5. (2)x>2ab' s&配置過(guò)多不屈服.發(fā)生脆性破壞；(2)最小配箍率要求.防止發(fā)生斜拉破壞。.受彎構(gòu)件計(jì)算時(shí).受壓區(qū)應(yīng)力圖形用矩形代替曲線的原則是什么？壓應(yīng)力合力的大小不變；壓應(yīng)力的合力作用點(diǎn)不變。.塑性鉸的特點(diǎn)有哪些？(1)塑性鉸是一個(gè)區(qū)段；(2)塑性鉸能承擔(dān)一定的彎矩；(3)塑性鉸是單向鉸。.試解釋受彎構(gòu)件最大裂縫寬度計(jì)算公式W=2.帥鼠(1.9c+0.08L)中w和。的max E p sks te意義。w.裂縫間鋼筋應(yīng)力(應(yīng)變)的不均勻系數(shù).其值隨鋼筋應(yīng)力的增加而增大；。廠在荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合情況下.裂縫處鋼筋的應(yīng)力。四.計(jì)算題(共36分).已知矩形截面梁bXh=250X500mm.a=35mm.由荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩M=200kNm?；炷翉?qiáng)度等級(jí)C30.鋼筋選用HRB400級(jí).求受拉鋼筋面積A0(C30混凝土：\=1,0,f=14,3N/mm2,HRB400:f=360N/mm2,gb=0.52,pi=0.2%)(10分)解：a1fbx(h0—0.5x)=M (2分)

1.0x14.3x250xx（465—0.5）=200x106（1分）0.5x2—465x+55944=0x=142.0mm（1分）m=x/h=142.0/465=0.305<^=0.52（2分）afbx=Af（2分）A=a1fbx/f=1.0x14.3x250x142.0/360=1410mm2（1分）p=&bh1410p=&bh1410250x465=1.21%>pmin=0.2%（1分）2.如圖所示承受均布荷載的梁截面bXh=200X500mm;在距邊支座1m范圍內(nèi)配有雙肢。6箍筋（每肢截面積50.3mm2）,s=150mm;梁的中段配雙肢。6箍筋.s=200mm;混凝土C25（f=11.9N/mm2,f=1.27N/mm2）；鋼筋HPB235級(jí)（f=210N/mm2）。試按t y抗剪承載力確定梁上均布荷載p的設(shè)計(jì)值（包括自重）。（提示：匕=0.7（提示：匕=0.7f+1.25）（10分）解：支座處的剪力匕=0.5p11=0.5p1x3600=1800p1支座處的抗剪承載力V=0.7fbh=1.25fAs^hC11 t0 yvs0=0.7x1.27x200x465+1.25x210x50.3義2x465=164540N150按支座處的抗剪承載力計(jì)算均布荷載V=Vnp=Xs1-=164540=91.4kN/m（5分）1 CS1 J1800 1800距支座1m處的剪力V2=0.5p21-p2x100=800p支座處的抗剪承載力

V=0.7V=0.7fbh+1.25fcs2A^hyvs0=0.7*1.27義200*465+1.25義210義叫3義2義465=144074N200按支座處的抗剪承載力計(jì)算均布荷載V2=Vcs2np2pV2=Vcs2np2p取minlp,p}=91.4kN/m（2分）3.某混凝土柱截面尺寸bXh=400X600mm.a=a'=40mm.計(jì)算長(zhǎng)度I=3m。在荷載設(shè)ss 0計(jì)值作用下縱向壓力N=1000kN,長(zhǎng)邊方向作用彎矩M=600kNm.混凝土用C30.鋼筋用HRB335.（f=f'=300（f=f'=300N/mm2.yyss%=1.0,f=14.3N/mm2,己b=0.550,p.=0.002）（10分）解：九=10/h=3000/600=5<5,An=1.0（1分）M600e=一=M600e=一= =0.6m;e0N1000 a30600IQ-=20mm;ei=620mmne.=620nm>0.3h=0.3義560=168nln,可按大偏壓計(jì)算（2分）e=ne+h-a=620+300-40=880mmi2s令XbM2=a1fbh吉b（1—0.5&b）=1x14.3x400x5602義0.55x（1—0.5x0.55）=715.27x106N?mmAs2afbhAs2afbhm1cf0by1x14.3x400x560x0.55300=5873mm2（3分）M]=Ne-M2=164.73kN?mA,sM

A,sM

1

f'（h-a'）

y0s164.73x106300x520=1056mm2=A（2分）A,sAs3A,sAs3N1000x103300=3333mm2>A， =0.002bh=0.002x400x600=480nm2sminA=AI+A-A=3596mm2（2分）4.一兩跨連續(xù)次梁如圖所示?；炷敛捎肅25（a=1.0,f=11.9N/mm2）.縱向鋼筋1 C為HRB335級(jí)（f=300N/mm2）.2①20的面積A=628mm2。該梁有足夠的抗剪承載y $力.且構(gòu)造滿足要求。問(wèn)：（1）在圖示荷載作用下塑性鉸的出現(xiàn)順序；（2）求連續(xù)梁的極限承載力Pu.并問(wèn)此時(shí)的中間支座彎矩調(diào)幅值是否滿足要求。（6分）彈性彎矩系數(shù)9.18811解：限承載力Pu.并問(wèn)此時(shí)的中間支座彎矩調(diào)幅值是否滿足要求。（6分）彈性彎矩系數(shù)9.18811解：（1）因截面尺寸和配筋相同.所以極限承載力相同.因此彎矩大處即支座塑性鉸先出現(xiàn).跨中塑性鉸后出現(xiàn)。（1分）（2）支座處己=/

a1fbh0628x3001.0x11.9x200x365=0.217<0.35,滿足要求（2分）(3)M=afbh2(3)M=afbh2m(1-0.55)=1.0x11.9x200x3652x0.217x(1-0.5x0.217)=61.34kN?m(1分)邊支座剪力=6L34=20.45kN32x61.34中間支座剪力二一3一=40.89kNPu=20.45+40.89=61.34kN(3分)中間支座的彈性彎矩二0.188x61.34x6=69.19kN?m中間支座的彎矩調(diào)幅二（69.19-61.34）/69.19=11%<30%.滿足要求。（1分）2005年秋《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》試卷答案填空題（每空1分.共二十分）結(jié)構(gòu)的功能要求有安全性、適用性和耐久性。鋼筋的錨固長(zhǎng)度與混凝土的強(qiáng)度、鋼筋的受力狀態(tài)、鋼筋的表面形狀和鋼筋強(qiáng)度或者直徑有關(guān)。結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠指標(biāo)【P】與結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和破壞性質(zhì)有關(guān)。混凝土的變形模量隨著應(yīng)力的增加而減小。鋼筋冷拉只能提高抗拉強(qiáng)度。硬鋼沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)。2005年秋《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》試卷答案填空題（每空1分.共二十分）結(jié)構(gòu)的功能要求有安全性、適用性和耐久性。鋼筋的錨固長(zhǎng)度與混凝土的強(qiáng)度、鋼筋的受力狀態(tài)、鋼筋的表面形狀和鋼筋強(qiáng)度或者直徑有關(guān)。結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠指標(biāo)【P】與結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和破壞性質(zhì)有關(guān)。混凝土的變形模量隨著應(yīng)力的增加而減小。鋼筋冷拉只能提高抗拉強(qiáng)度。硬鋼沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)。長(zhǎng)期荷載作用下裂縫寬度增大。配受壓鋼筋可以減少構(gòu)件長(zhǎng)期撓度。按塑性設(shè)計(jì)要求aW0.35。肋梁樓蓋按彈性理論計(jì)算時(shí)梁的支座危險(xiǎn)截面為支座邊緣。主次梁相交位置的一定區(qū)域內(nèi)配置吊筋或箍筋。受彎構(gòu)件工作的1匕鋼筋應(yīng)力為f_。13、二、y保證彎起鋼筋彎起點(diǎn)離充分利用點(diǎn)之間的距離2-h.目的是保證斜截面抗彎承載力。20梁剪切破壞的形式為斜拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞?；炷翂簯?yīng)變?cè)酱?混凝土徐變?cè)酱?。三向受壓可使混凝土抗壓?qiáng)度提高。集中荷載作用下梁的抗剪強(qiáng)度小于均布荷載作用下梁的抗剪強(qiáng)度。從經(jīng)濟(jì)角度考慮雙筋梁A,越多.越不經(jīng)濟(jì)。箍筋的最小直徑與截面高度有關(guān)。當(dāng)V<0.7fbh0時(shí).切斷綱筋的實(shí)際切斷點(diǎn)離理論切斷點(diǎn)的距離為20do單向選擇題（每題2分）1、可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)（A）A對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)Y<1.0無(wú)論何時(shí)Y>1.0

qC無(wú)論何時(shí)Y=1.4作用在擋土墻上Y=1.4

q2、與己代人意義相同的表達(dá)式為（A）AY>1-0.5&b Bp>piCM>fbh2己（1-0.5己） Dx>2a'TOC\o"1-5"\h\zc0b b s3、與V2fcbh0意義相同的表達(dá)式為（B）APJPsvmin B叱"叱maxCP>0.24f dP<0.24f\o"CurrentDocument"f sv fyv yv

4、混凝土的收縮（B）A隨混凝土的壓應(yīng)力增大而增大 B隨水灰比增大而增大C隨混凝土密實(shí)度增大而增大 4、混凝土的收縮（B）A隨混凝土的壓應(yīng)力增大而增大 B隨水灰比增大而增大C隨混凝土密實(shí)度增大而增大 D隨養(yǎng)護(hù)齡期增大而增大5、混凝土連續(xù)梁按塑性設(shè)計(jì)時(shí)的破壞是指（A）A形成機(jī)構(gòu) B某一截面鋼筋屈服C幾個(gè)截面鋼筋屈服 D塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)很大6、單向板6）A是四邊支承、荷載主要沿短邊傳遞的板B是四邊支承（長(zhǎng)邊12,短邊11）C與支承條件無(wú)關(guān)7、下面說(shuō)法正確的是（B）l/l<2的板1D按單向板計(jì)算就是單向板A梁不用作撓度計(jì)算C當(dāng)荷載較大時(shí)作撓度計(jì)算hB只要滿足彳的構(gòu)造要求一般不需作撓度計(jì)算VD撓度與混凝土強(qiáng)度無(wú)關(guān)8、減小裂縫寬度的主要措施是（C）A增加鋼筋的直徑C增加鋼筋面積B用山級(jí)鋼代替II級(jí)鋼D降低混凝土強(qiáng)度等級(jí)9、等跨連續(xù)梁在均布荷載作用下.按塑性設(shè)計(jì)應(yīng)（D）A對(duì)跨中彎矩調(diào)幅使之減小 B對(duì)支座彎矩調(diào)幅使之減小C對(duì)跨中和支座彎矩調(diào)幅使之減小D對(duì)支座彎矩調(diào)幅使之減小.對(duì)跨中彎矩調(diào)幅使之增加.要滿足平衡條件10、下面屬于正常使用極限狀態(tài)的是（D）A鋼筋達(dá)到抗拉強(qiáng)度 B混凝土達(dá)到抗壓強(qiáng)度C鋼筋和混凝土都達(dá)到強(qiáng)度 D震動(dòng)過(guò)大滿足不了加工精度要求三、簡(jiǎn)答題（共25分）1、鋼筋和混凝土共同工作基礎(chǔ)是什么？（3分）答：1、粘結(jié)力；2、線膨脹系數(shù)；3、混凝土保護(hù)鋼筋2、軸心受壓構(gòu)件中混凝土徐變對(duì)鋼筋應(yīng)力是如何形成影響的？（2分）答：長(zhǎng)期荷載作用下混凝土產(chǎn)生徐變.而鋼筋沒(méi)有徐變.由于二者可靠粘結(jié).共同變形.使混凝土壓應(yīng)力減小.鋼筋壓應(yīng)力增加。3、什么是可變荷載準(zhǔn)永久值.是如何計(jì)算的？（2分）答：使用基準(zhǔn)期內(nèi).經(jīng)常出現(xiàn)和被超過(guò)的某荷載值.它的作用相當(dāng)永久荷載。可變荷載永久值=0乂可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值4、受彎構(gòu)件適筋梁和超筋梁的界限相對(duì)受壓區(qū)高度）是如何確定的？（4分）答：匕0.8x' 0.8e 0.8q= b~~= cu~= 7：b h0 8「y1+匚0.0033Es8=0.00338:=f/E5、混凝土保