1、混凝土結構設計原理一.選擇題（1分X10=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；）時，其軸心受壓承載3 .對于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承條件為（力最大。A.兩端嵌固；B.一端嵌固，一端不動錢支；C.兩端不動錢支；D.一端嵌固，一端自由；4 .（）作為受彎構件抗裂計算的依據。A. Ia狀態；B. na狀態；C. ma狀態；D.第n階段；5 .對于無腹筋梁，當兒<1時，常發生什么破壞（）。A,斜壓破壞；B,剪壓破壞；C,斜拉破壞；

2、D.彎曲破壞；6 .判別大偏心受壓破壞的本質條件是：（）。A. >0.3ho;B. %<0.3h0；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>£b,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0.6<,<1.7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

3、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仃”應為（）。A.5i+52；B.仃11+仃12+叼3；C.仃11*仃12*仃13*仃14；D-仃11*仃12*仃13*仃14*仃15；二.判斷題（1分X10=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。（）'一一、,'一一一4

4、 .對于xEhf的T形截面梁，因為其正截面受彎承載力相當于寬度為bf的矩形截面梁，所以其配筋率應按p=A來計算。（）bfho5 .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。（）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。（）3 .問

5、答題（5分X8=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 .混凝土結構設計規范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？Pt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？4 .計算題(40分)1 .已知：T形截面梁，

6、bf=400mm,b=200mm,h=500mm,hf=80,m=250KNm2_2C30(fc=14.3N/mm),HRB335(fy=300N/mm),環境類別為一類。求：陵(10分)2 .一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸250mme500mm混凝土強度等級為C20222(ft=1.1N/mm、fc=9.6N/mm)，箍筋為熱軋HPB235級鋼筋(fy=210N/mm),縱筋為3925的HRB335級鋼筋(fy=300N/mm",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,m=85KNm,b父h=400父60

7、0；as=as=45mm,混凝土222C20:fc=9.6N/mm;ft=1.1N/mm；鋼筋HRB400級(fy=360N/mm),計算長度為6m。配筋有：As=1964mm2;As=603mm2，試復核截面是否安全。(20分)混凝土結構設計原理參考答案1 .選擇題（1分X10=10分）1. A;2。A;3。A;4。A;5。A;6。C;7。A;8。A;9。B;10。C2 .判斷題（1分X10=10分）1. J;2。J;3。X；4。X；5。X；6。/7。J;8。X；9。X;10°J三.問答題（5分X8=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

8、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（450c以上）強度反而有所降低而塑性性能卻有所增加，溫度超過700C,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

9、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6s=Esss=200X103X0.002=400N/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

10、IV級和熱處理鋼筋在計算fy值時只能取400N/mm2。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

11、。梁配筋過少會發生少筋破壞。拉區混凝土一旦開裂，受拉鋼筋即達到屈服，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、

12、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?答：(1)大偏心受壓破壞；C勾，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;Pt的意義是小偏心受壓破壞：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?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

13、困難。為了簡化計算，混凝土結構設計規范對彎剪扭構件的計算采用了對混凝土提供的抗力部分1.5考慮相關性，而對鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。一西95%10.5LTbh。售小于0.5時，取Pt等于0.5;當肉大1.0),Pt稱為剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數，當于1.0時，取Pt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，鋼筋應力由以降低到22,混凝土的應力心由零增大到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21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

14、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，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，bf=400mm,b=200mm,h=500mm,hf=80,M=250KNmC30,HRB335環境類別為一類。求：As解：_2_2a=60,fc=14.3N/mm,fy=300N/mm,：1=1.0,b=0.550,ft=1.43N/mm2h0=h-a=500-60=440mm_hf.M=250kN*m二1fcbfhf(h0-)2一”，屬于第二類截

15、面80=1.014.340080(440)=183kN*m2f=0.286M-lfc(bf-b)hf(h。-萬)250106-91.5106：1fcbh01.014.32004402=1-1-2：s=0.346:b=0.550s=1-0.5=0.827As2M2fysh0(250-91.5)1063000.827440=1452mm2：1fc(bf-b)hffy2=763mm1.014.3(400-200)80300As-As1As2-1452763-2215mm22.一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=9.6N

16、/mm2),箍筋為熱軋HPB235級鋼筋(fyv=210N/mm2),縱筋為3生25的HRB335級鋼筋(fy=300N/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hw=h0=465mm,hw=65=1.86：4b250屬厚腹梁，混凝土強度等級為C20,fcuk=20N/mm2<50N/mm2故3c=10.25cfcbh0=0.2519.6250465=279000NVmax=180000Ncc0max截面符合要求。(2)驗算是否需要計算配置箍筋0.7ftbho=0.7父1.1父250M465=89512.5N<Vmax(=180

17、000N),故需要進行配箍計算。(3)只配箍筋而不用彎起鋼筋V=0.7ftbho1.25fyv空h0s一nAo則=0.741mm/mms若選用8120,實有nAsv1=2翼50.3=0.838>0.741（可以）s120nAs”250.3配箍率：；svs1=0.335%bs250120f11最小配箍率Psvmin=0.24,=0.24父上1=0.126%<Psv（可以）fyv210sv（4）既配箍筋又配彎起鋼筋根據已配的3雯25縱向鋼筋，可利用1蟲25以45。彎起，則彎筋承擔的剪力：Vsb=0.8Asbfysin：s2=0.8490.9300一=83308.5N2混凝土和箍筋承擔的

18、剪力：Vcs=V-Vsb=180000-83308.5=96691.5N選用6200,實用.nAsv1Vcs=0.7ftbh01.25fyvh0s228.3=89512.5+1.25父210M父465。200=124056.2N>96691.5N（可以）3.已知：N=3100KN,M=85KN.m,b父h=400父600；as=as=45mm,混凝土C20,鋼2_2筋HRB400級，計算長度為6m。配筋有：As=1964mm;As=603mm，試復核截面是否安全。解：C20:fc=9.6N/mm2;ft=1.1N/mm2鋼筋HRB400級：fy=360N/mm2（1）彎矩作用平面外軸壓驗算l06000寸-15,取=0.895b400N=0.9(fcAfyAs)=0.90.89