1、混凝土結構設計原理 一選擇題（1分×10=10分）1混凝土的彈性模量是指（ ）。A原點彈性模量；B切線模量；C割線模量；D變形模量；2屬于有明顯屈服點的鋼筋有（ ）。A冷拉鋼筋；B鋼絲 ；C熱處理鋼筋；D鋼絞線；3對于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承條件為（ ）時，其軸心受壓承載力最大。A兩端嵌固；B一端嵌固，一端不動鉸支；C兩端不動鉸支；D一端嵌固，一端自由；4（ ）作為受彎構件抗裂計算的依據。 Aa狀態； Ba狀態； Ca狀態； D第階段；5對于無腹筋梁，當時，常發生什么破壞（ ）。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條件是：

2、（ ）。A；B；C；D；7對于鋼筋混凝土偏心受拉構件，下面說法錯誤的是（ ）。A如果，說明是小偏心受拉破壞；B小偏心受拉構件破壞時，混凝土完全退出工作，全部拉力由鋼筋承擔；C大偏心構件存在混凝土受壓區；D大、小偏心受拉構件的判斷是依據縱向拉力N的作用點的位置；8鋼筋混凝土受扭構件，受扭縱筋和箍筋的配筋強度比說明，當構件破壞時，（ ）。A縱筋和箍筋都能達到屈服；B僅箍筋達到屈服；C僅縱筋達到屈服；D縱筋和箍筋都不能達到屈服；9鋼筋混凝土構件變形和裂縫驗算中關于荷載、材料強度取值說法正確的是（ ）。A荷載、材料強度都取設計值；B荷載、材料強度都取標準值；C荷載取設計值，材料強度都取標準值；D荷載取

3、標準值，材料強度都取設計值；10預應力混凝土先張法構件中，混凝土預壓前第一批預應力損失應為（ ）。A；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度可以提高。（ ）2冷拉鋼筋不宜用作受壓鋼筋。（ ）3軸心受壓構件的長細比越大，穩定系數值越高。（ ）4對于的T形截面梁，因為其正截面受彎承載力相當于寬度為的矩形截面梁，所以其配筋率應按來計算。（ ）5梁剪彎段區段內，如果剪力的作用比較明顯，將會出現彎剪斜裂縫。（ ）6軸向壓力的存在對于偏心受壓構件的斜截面抗剪能力是有提高的，但是不是無限制的。（ ）7小偏心受拉構件破壞時，混凝土完全退出工作，全部拉力由鋼筋承擔

4、。（ ）8在鋼筋混凝土受扭構件設計時，混凝土結構設計規范要求，受扭縱筋和箍筋的配筋強度比應不受限制。（ ）9鋼筋混凝土受彎構件兩條裂縫之間的平均裂縫間距為1.0倍的粘結應力傳遞長度。（ ）10預應力混凝土結構可以避免構件裂縫的過早出現。（ ）三問答題（5分×8=40分）1 鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡述冷拉方法？2 軸心受壓構件設計時，如果用高強度鋼筋，其設計強度應如何取值？3 鋼筋混凝土受彎構件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？4 影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？5 判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么？大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么？6 混凝土

5、結構設計規范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意義是什么？起什么作用？上下限是多少？7 為什么說裂縫條數不會無限增加，最終將趨于穩定?8 何為預應力？預應力混凝土結構的優缺點是什么？四計算題（40分）1已知：T形截面梁，M=250 KN·m，C30（）， HRB335（），環境類別為一類。求：AS （10分）2一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土強度等級為C20（、），箍筋為熱軋HPB235級鋼筋（），縱筋為325的HRB335級鋼筋（），支座處截面的剪力最大值為180kN。求：箍筋和彎起鋼筋的數量。（10分）3已知：N=3100KN,

6、 M=85, ；，混凝土；鋼筋HRB400級（），計算長度為6m。配筋有：，試復核截面是否安全。（20分）混凝土結構設計原理 參 考 答 案一 選擇題（1分×10=10分）1A；2。A；3。A；4。A；5。A；6。C；7。A；8。A；9。B；10。C二 判斷題（1分×10=10分）1 ；2。 ；3。×；4。×；5。×；6。 ；7。 ；8。×；9。× ；10。 三 問答題（5分×8=40分）1鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡述冷拉方法？答：鋼筋冷加工目的是為了提高鋼筋的強度，以節約鋼材。除冷拉鋼筋仍具有

7、明顯的屈服點外，其余冷加工鋼筋無屈服點或屈服臺階，冷加工鋼筋的設計強度提高，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機械拉伸而成，冷拉應力值應超過鋼筋的屈服強度。鋼筋經冷拉后，屈服強度提高，但塑性降低，這種現象稱為冷拉強化。冷拉后，經過一段時間鋼筋的屈服點比原來的屈服點有所提高，這種現象稱為時效硬化。時效硬化和溫度有很大關系，溫度過高（450以上）強度反而有所降低而塑性性能卻有所增加，溫度超過700，鋼材會恢復到冷拉前的力學性能，不會發生時效硬化。為了避免冷拉鋼筋在焊接時高溫軟化，要先焊好后再進行冷拉。鋼筋經過冷拉和時效硬化以后，能提高屈服強度、節約鋼

8、材，但冷拉后鋼筋的塑性（伸長率）有所降低。為了保證鋼筋在強度提高的同時又具有一定的塑性，冷拉時應同時控制應力和控制應變。2軸心受壓構件設計時，如果用高強度鋼筋，其設計強度應如何取值？答：縱向受力鋼筋一般采用HRB400級、HRB335級和RRB400級，不宜采用高強度鋼筋，因為與混凝土共同受壓時，不能充分發揮其高強度的作用?；炷疗茐臅r的壓應變0.002，此時相應的縱筋應力值s=Ess=200×103×0.002=400 N/mm2；對于HRB400級、HRB335級、HPB235級和RRB400級熱扎鋼筋已達到屈服強度，對于級和熱處理鋼筋在計算fy值時只能取400 N/m

9、m2。3鋼筋混凝土受彎構件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？答：鋼筋混凝土受彎構件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會發生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應力保持不變而產生顯著的塑性伸長，受壓區邊緣混凝土的應變達到極限壓應變，混凝土壓碎，構件破壞。梁破壞前，撓度較大，產生較大的塑性變形，有明顯的破壞預兆，屬于塑性破壞。梁配筋過多會發生超筋破壞。破壞時壓區混凝土被壓壞，而拉區鋼筋應力尚未達到屈服強度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉折點，拉區的裂縫寬度較小，破壞是突然的，沒有明顯預兆，屬于脆性破壞，稱為超筋破壞。梁配筋過少會發生少筋破壞。拉區混凝土一旦開裂，受拉鋼

10、筋即達到屈服，并迅速經歷整個流幅而進入強化階段，梁即斷裂，破壞很突然，無明顯預兆，故屬于脆性破壞。4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； （2）混凝土的抗壓強度的影響，當剪跨比一定時，隨著混凝土強度的提高，抗剪承載力增加； （3）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； （4）箍筋的配箍率及箍筋強度的影響，隨著箍筋的配箍率及箍筋強度的增加，抗剪承載力增加； （5）斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的銷栓作用； （6）加載方式的影響； （7）截面尺寸和形狀的影響；5判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么？大、小偏心受壓的破壞特

11、征分別是什么？答：（1），大偏心受壓破壞；，小偏心受壓破壞； （2）破壞特征： 大偏心受壓破壞：破壞始自于遠端鋼筋的受拉屈服，然后近端混凝土受壓破壞； 小偏心受壓破壞：構件破壞時，混凝土受壓破壞，但遠端的鋼筋并未屈服； 6混凝土結構設計規范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意義是什么？起什么作用？上下限是多少？答：實際工程的受扭構件中，大都是彎矩、剪力、扭矩共同作用的。構件的受彎、受剪和受扭承載力是相互影響的，這種相互影響的性質稱為復合受力的相關性。由于構件受扭、受彎、受剪承載力之間的相互影響問題過于復雜，采用統一的相關方程來計算比較困難。為了簡化計算，混凝土結構設計規范對彎剪扭構件的

12、計算采用了對混凝土提供的抗力部分考慮相關性，而對鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。（0.51.0），稱為剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數，當小于0.5時,取等于0.5;當大于1.0時,取等于1.0。7為什么說裂縫條數不會無限增加，最終將趨于穩定?答：直到距開裂截面為l處，鋼筋應力由s1降低到s2，混凝土的應力c由零增大到ft，才有可能出現新的裂縫。顯然，在距第一條裂縫兩側l的范圍內，即在間距小于2l的兩條裂縫之間，將不可能再出現新裂縫。8何為預應力？預應力混凝土結構的優缺點是什么？答：預應力：在結構構件使用前，通過先張法或后張法預先對構件混凝土施加的壓應力。優點：提高構件的抗裂性、剛度及抗滲性

13、，能夠充分發揮材料的性能，節約鋼材。缺點：構件的施工、計算及構造較復雜，且延性較差。四 計算題（40分）1已知：T形截面梁，M=250 KN·m，C30， HRB335，環境類別為一類。求：AS解：屬于第二類截面2一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土強度等級為C20（ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mm2），箍筋為熱軋HPB235級鋼筋（fyv=210 N/mm2），縱筋為325的HRB335級鋼筋（fy=300 N/mm2），支座處截面的剪力最大值為180kN。求：箍筋和彎起鋼筋的數量。解：（1）驗算截面尺寸屬厚腹梁，混凝土強度等級為C20，fcuk=20N/mm2<50 N/mm2故c=1截面符合要求。 （2）驗算是否需要計算配置箍筋故需要進行配箍計算。（3）只配箍筋而不用彎起鋼筋則 若選用8120 ，實有 配箍率最小配箍率 （4）既配箍筋又配彎起鋼筋 根據已配的325縱向鋼