朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁混凝土結構習題集主編白玉香徐凌遼寧科技大學內容簡介《混凝土結構習題集》是按照土木工程專業(yè)《混凝土結構》課程教學大綱、現(xiàn)行《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2002）的要求編寫的。全書共12章，內容包括鋼筋和混凝土材料力學性能、鋼筋混凝土結構的設計主意、受彎構件正截面承載力計算、受彎構件斜截面承載力計算、受扭構件承載力計算、受壓構件承載力計算、受拉構件承載力計算、鋼筋混凝土構件的變形和裂縫寬度驗算、預應力混凝土構件、梁板結構、單層工業(yè)廠房、多層框架結構房屋等各章的習題與參考答案并附以解題指導。針對各種考試、實際使用和工程實踐的需要，匯編的題型有填空題、判斷題、挑選題、簡答題和設計題目等。本書可作為高等職業(yè)技術院校建造工程技術專業(yè)、土木工程專業(yè)學生學習《混凝土結構課程》的參考用書，也可作為普通大學、廣大自學者及從事混凝土結構設計、施工等工程技術人員的學習參考書。前言《混凝土結構》是一門理論性與實踐性很強的課程，要求配以大量的習題訓練方能控制。現(xiàn)行的《混凝土結構設計規(guī)范》自2002年頒布實施以來，采用新規(guī)范且相宜高職教誨特點的習題集很少，而且仍有諸多不足之處，如設計理論固然采用新規(guī)范，但依然沿用過去的老規(guī)范設計題目及思想，這與我院本學科專業(yè)教誨不相相宜。因此，為了培養(yǎng)特色人才，需要有一本能適應、體現(xiàn)我院特色的混凝土結構習題集，使學生的理論學習同工程實際及現(xiàn)行的規(guī)范相結合，以體現(xiàn)時代特點及特色要求。本書是按照土木工程專業(yè)混凝土結構課程的教學大綱、現(xiàn)行的《混凝土結構設計規(guī)范》的要求并結合本人多年的教學及工程實踐經驗編寫的。將《混凝土結構》中應控制的所有知識點通過填空題、挑選題、判斷題、簡答題和計算題的形式舉行匯編，目的是使大家通過練習，能夠有針對性地主動復習教材的內容，強化訓練，突出加強對學生分析問題和解決結構實際問題能力的培養(yǎng)，找到工程實踐中可能存在的問題及處理的主意。與同類習題集相比較，本書力求突出以下幾個特點：第一，針對性強。就是針對土木工程專業(yè)的、建造工程技術專業(yè)的培養(yǎng)目標，突出學生工程實踐能力的培養(yǎng)；第二、內容先進、力求全面。引用新規(guī)范設計思想、結構施工圖的平面整體表示及建造業(yè)相關的最新研究成績，體現(xiàn)建造行業(yè)最新的技術成績要求，首次將混凝土結構設計部分編入習題擴散；第三、緊密結合工程實踐。所選題目從材料挑選到構造處理，都與現(xiàn)行混凝土結構設計規(guī)范的主導思想相一致，與工程實踐緊密結合；第四、習題配以解題指導。如結構計算設計題目等都配以解題指導，以協(xié)助學生加深對本課程的理解和控制。本書由白玉香、徐凌主編。在本書的編寫過程中，曾參閱和引用過一些文獻資料，謹向它們的作者表示謝謝。因為水平有限，書中錯誤之處在所難免，歡迎讀者批評指正。編者2023年年12月目錄前言第一章鋼筋混凝土的材料力學性能·······································1一、填空題·····························································1二、判斷題·····························································1三、挑選題······························································2四、簡答題······························································2參考答案·······························································4鋼筋混凝土結構的設計主意····································17一、填空題·····························································17二、判斷題·····························································17三、挑選題·····························································18四、簡答題·····························································19五、計算題·····························································20參考答案······························································21受彎構件正截面承載力計算····································29一、填空題·····························································29二、判斷題·····························································29三、挑選題·····························································30四、簡答題·····························································32五、計算題·····························································35參考答案······························································37受彎構件斜截面承載力計算····································61填空題····························································61二、判斷題·····························································31挑選題····························································62四、簡答題·····························································65五、計算題·····························································66參考答案······························································67受扭構件承載力計算···········································81一、填空題·····························································81二、判斷題·····························································81三、挑選題·····························································82四、簡答題·····························································83五、計算題·····························································84參考答案······························································84受壓構件承載力計算···········································94一、填空題·····························································94二、判斷題·····························································94三、挑選題·····························································94四、簡答題·····························································96五、計算題·····························································96參考答案······························································97受拉構件承載力計算··········································120一、填空題····························································120二、判斷題····························································120三、挑選題····························································120四、簡答題····························································120參考答案·····························································120鋼筋混凝土構件的變形和裂縫寬度驗算························122一、填空題····························································122二、判斷題····························································122三、挑選題····························································123四、簡答題····························································124五、計算題····························································125參考答案·····························································125預應力混凝土構件············································131一、填空題····························································131二、判斷題····························································131三、挑選題····························································131四、簡答題····························································132參考答案·····························································133梁板結構·····················································136一、填空題····························································136二、判斷題····························································136三、挑選題····························································137四、簡答題····························································138參考答案·····························································139第十一章單層工業(yè)廠房················································150一、填空題····························································150二、判斷題····························································150三、挑選題····························································150四、簡答題····························································151參考答案·····························································152第十二章多層框架結構房屋···········································.159一、填空題····························································159二、判斷題···························································159三、挑選題····························································160四、簡答題···························································160參考答案·····························································161主要參考文獻···························································168第一章鋼筋混凝土的材料力學性能一、填空題：1、《混凝土規(guī)范》規(guī)定以強度作為混凝土強度等級指標。2、測定混凝土立方強度標準試塊的尺寸是。3、混凝土的強度等級是按劃分的，共分為級。4、鋼筋混凝土結構中所用的鋼筋可分為兩類：有顯然屈服點的鋼筋和無顯然屈服點的鋼筋，通常稱它們?yōu)楹汀?、鋼筋按其形狀可分為、兩大類。6、HPB235、HRB335、HRB400、RRB400表示符號分離為。7、對無顯然屈服點的鋼筋，通常取相當于于殘余應變?yōu)闀r的應力作為名義屈服點，稱為。8、對于有顯然屈服點的鋼筋，需要檢驗的指標有、、、等四項。9、對于無顯然屈服點的鋼筋，需要檢驗的指標有、、等三項。10、鋼筋和混凝土是兩種不同的材料，它們之間能夠很好地共同工作是因為、、。11、鋼筋與混凝土之間的粘結力是由、、組成的。其中最大。12、混凝土的極限壓應變包括和兩部分，部分越大，表明變形能力越，越好。13、鋼筋冷加工的主意有、、三種。14、有顯然屈服點的鋼筋采用強度作為鋼筋強度的標準值。15、鋼筋的屈強比是指，反映。二、判斷題：1、規(guī)范中，混凝土各種強度指標的基本代表值是軸心抗壓強度標準值。（）2、混凝土強度等級是由一組立方體試塊抗壓后的平均強度決定的。（）3、采用邊長為100mm的非標準立方體試塊做抗壓實驗時，其抗壓強度換算系數(shù)為0.95。（）4、采用邊長為200mm的非標準立方體試塊做抗壓實驗時，其抗壓強度換算系數(shù)為1.05。（）5、對無顯然屈服點的鋼筋，設計時其強度標準值取值的根據(jù)是條件屈服強度。（）6、對任何類型鋼筋，其抗壓強度設計值。（）7、鋼筋應在焊接前冷拉。（）8、混凝土的收縮和徐變對鋼筋混凝土結構都是有害的。（）9、冷拉后的鋼筋不可以作受壓鋼筋。（）10、鋼材的含C量越大，鋼材的強度越高，因此在建造結構選鋼材時，應選用含C量較高的鋼筋。（）三、單項挑選題：1、混凝土極限壓應變值隨混凝土強度等級的提高而（）。A增大B減小C不變D視鋼筋級別而定2、混凝土延性隨混凝土強度等級的提高而（）。A增大B減小C不變D視鋼筋級別而定3、同強度等級的混凝土延性隨加荷速度的提高而（）。A增大B減小C不變D視鋼筋級別而定4、地上放置一塊鋼筋混凝土板，在養(yǎng)護過程中表面浮上微細裂縫，其緣故是（）。A混凝土徐變變形的結果B混凝土收縮變形的結果C混凝土與鋼筋產生熱脹冷縮差異變形的結果D是收縮與徐變共同作用的結果5、鋼筋經冷拉后（）。A屈服強度提高但塑性降低B屈服強度提高但塑性不變C屈服強度提高且塑性也提高D強度與塑性均降低6、冷拉鋼筋只能做（）。A受壓鋼筋B沒有限制C受拉鋼筋D架立筋7、混凝土的強度等級是按（）劃分的。A軸心抗壓強度B軸心抗拉強度C立方體抗壓強度D沒有統(tǒng)一規(guī)定8、建造工地和預制構件廠常常檢驗鋼筋的力學性能指標，下列4個指標中，（）不能通過鋼筋拉伸實驗來檢驗？A屈服強度B極限強度C冷彎特性D伸長率9、以下關于混凝土收縮的論述（）不準確？A混凝土水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大B骨料所占體積越大，級配越好，收縮越大C在高溫高濕條件下，養(yǎng)護越好，收縮越小D在高溫、干燥的使用環(huán)境下，收縮大10、當建造采用混凝土結構，下列材料挑選中（）有錯誤？A鋼筋混凝土結構的混凝土不應低于C15；當采用HRB335級鋼筋時，混凝土不宜低于C20B當采用HRB400和RRB400級鋼筋時，及重復荷載時，混凝土不得低于C25C預應力混凝土結構的混凝土強度等級不低于C30D當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預應力筋時，混凝土不宜低于C40四、簡答題1、什么是混凝土結構？包括哪幾種類型?2、什么是素混凝土結構？其特點及應用情況如何?3、什么是鋼筋混凝土結構4、什么是勁性鋼筋混凝土結構？其特點如何?5、什么是預應力鋼筋混凝土結構？6、鋼筋混凝土的主要有哪些主要優(yōu)缺點？7、為什么說混凝土結構已經成為世界各國占主導地位的結構？8、混凝土在構造上有什么特點？9、什么叫混凝土立方強度？規(guī)范規(guī)定以什么強度作為混凝土強度等級指標？10、測定混凝土立方強度的標準試塊的尺寸為多少？工程上還有哪兩種尺寸？如何舉行換算的？11、C30含義是什么？12、《混凝土規(guī)范》中混凝土強度等級是按什么劃分的？分幾個等級？13、為什么采用混凝土立方體抗壓強度作為劃分混凝土強度的主要標準？14、混凝土的泊松比系數(shù)為多少？什么情況下采用？15、何謂混凝土收縮、膨脹？對結構有什么危害？有哪些措施可避免或減少？16、什么叫混凝土的徐變？產生的緣故？有哪些因素影響？對結構的影響如何？17、混凝土的延性？對結構有何影響？影響混凝土延性的因素有哪些？工程上是如何考慮的？18、鋼筋按化學成分的不同，分為哪幾種形式？含C量對鋼材強度有何影響？19、鋼筋按其加工工藝、形狀、力學性能的不同可分為哪幾種形式？20、熱軋鋼筋按照其強度的高低分哪幾個級別？各級鋼筋的代表符號是怎樣的？21、什么是冷軋帶肋鋼筋？其性能如何？如何分級的？各適用于什么情況？22、何為鋼絞線？有何作用？23、什么是冷軋扭鋼筋？24、有顯然屈服點的鋼筋為什么采用屈服強度作為鋼筋強度的標準值？25、什么是條件屈服強度？26、什么是鋼筋的屈強比？它反映了什么問題？27、什么叫伸長率？它反映鋼材哪方面的性能？如何表示？28、什么叫冷彎性能？它反映鋼筋的什么性能？29、施工現(xiàn)場檢驗鋼筋的質量主要有哪幾項指標？30、什么叫冷拉？什么叫冷拉時效？31、冷拉鋼筋的作用是什么？32、使用冷拉后的鋼筋應有哪些注重事項？33、需要焊接的鋼筋為什么要先焊接后冷拉？34、什么叫鋼筋的冷拔？35、混凝土結構對鋼筋性能的要求有哪些？36、鋼筋與混凝土是兩種性質不同的材料為什么能共同工作？37、鋼筋和混凝土之間的粘結力是如何產生的？38、保證鋼筋與混凝土之間粘結力的措施？39、鋼筋的錨固長度如何計算？40、為什么伸入支座的受力鋼筋要有一定的錨固長度？鋼筋在綁扎搭接時，為什么要有充足的搭接長度？41、實際工程中倘若伸入支座鋼筋的錨固長度不夠時，應采取什么措施？42、光面的鋼筋為什么要做彎鉤？一個鋼筋彎鉤增強長度是多少？43、《混凝土結構設計規(guī)范》對鋼筋和混凝土材料的挑選有何規(guī)定？44、鋼筋常用直徑是多少？工程設計中如何挑選鋼筋直徑？45、鋼筋為什么需要銜接？有哪兩種銜接方式？46、如何挑選鋼筋的銜接方式？47、實際工程中，如何決定受力鋼筋接頭的位置？48、受力鋼筋銜接中，什么情況屬于同一銜接區(qū)段：49、同一構件位于同一受力區(qū)段內相鄰受力筋鋼筋綁扎搭接接頭銜接長度有何要求？為什么要做要求？50、同一構件位于同一受力區(qū)段內相鄰受力筋鋼筋接頭的百分率有何要求？51、在縱向受力鋼筋搭接長度范圍內，對箍筋的設置做何要求？參考答案填空題：1、立方強度2、邊長為150mm的立方體3、立方強度14個等級4、軟鋼硬鋼5、光面鋼筋變形鋼筋6、7、條件屈服強度8、屈服強度極限抗拉強度ft塑性性能冷彎性能9、極限抗拉強度ft塑性性能冷彎性能10、鋼筋和混凝土之間存在粘結力鋼筋與混凝土材料的線膨脹系數(shù)臨近混凝土能裹住鋼筋11、化學膠著力摩擦力機械咬合力機械咬合力12、彈性應變塑性應變塑性強延性13、冷拉冷拔冷軋14、屈服強度15、鋼筋的屈服強度與極限抗拉強度之比結構可靠性的潛力（安全儲備）判斷題：1、×2、×3、∨4、∨5、∨6、×7、×8、∨9、∨10、×單項挑選題：1、B2、B3、B4、B5、A6、C7、C8、C9、B10、B簡答題：1、以混凝土為主要材料制作的結構稱為混凝土結構。包括：素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、勁性鋼筋混凝土結構、預應力鋼筋混凝土結構等。2、是指由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土制成的結構。因為這種結構的承載能力低、性質脆、易開裂、破壞前無預兆，在建造工程中，普通只將用作基礎的墊層或室內外地坪，很少將其做成主要受力構件。3、是指由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網或鋼筋骨架的混凝土制成的結構。4、混凝土結構不但可以采用圓鋼筋配筋，而且可以采用角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管等型鋼或用鋼板焊接成型鋼形式的鋼材配筋。因為型鋼或用鋼板焊接成的型鋼剛度比圓鋼筋大，因此將這種鋼筋稱為勁性鋼筋，將用這種鋼筋做成的混凝土結構稱為勁性鋼筋混凝土結構。（我國偶爾也將這種結構稱為“型鋼混凝土結構”。日本稱其為“鋼骨混凝土結構”。英、美等國稱其為“鋼-鋼筋混凝土結構”或“外包混凝土的鋼結構”。）勁性鋼筋混凝土結構具有承載力大、抗震性能好和施工方便等優(yōu)點，在日本應用得較為普遍。因為勁性鋼筋混凝土結構的鋼材用量比普通鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構多，因此，我國以往較少采用這種結構。近20年來，隨著高層建造和大跨度結構的發(fā)展，考慮到抗震的要求，有一部分高層建造和大跨度結構所有或部分地采用了勁性鋼筋混凝土結構。5、預應力混凝土結構是在結構受荷前，在其可能開裂的部位（受拉區(qū)），預先人為地施加壓應力，以抵消或減少外荷載產生的拉應力，使構件在正常使用荷載下下開裂或者裂縫開得晚些、裂縫開展的寬度小一些的結構。6、鋼筋混凝土結構除了比素混凝土結構具有較高的承載力和較好的受力性能以外，與其他結構相比還具有下列特點：主要優(yōu)點有：（1）取材容易：混凝土所用的砂、石普通易于就地取材。另外，還可有效利用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢料。（2）合理用材：鋼筋混凝土結構合理地發(fā)揮了鋼筋和混凝土兩種材料的性能，與鋼結構相比，可以降低造價。（3）耐久性：密實的混凝土有較高的強度，同時因為鋼筋被混凝土包裹，不易銹蝕，維修費用也很少，所以鋼筋混凝土結構的耐久性比較好（混凝土碳化、凍融、氯離子、堿骨料反應、密實性等因素）。（4）耐火性：混凝土包裹在鋼筋外面，火災時鋼筋不會很快達到軟化溫度而導致結構整體破壞（不會像木結構那樣燃燒，也不會像鋼結構那樣很快達到軟化溫度而破壞）。與裸露的木結構、鋼結構相比耐火性要好。（5）可模性好：按照需要，可以較容易地澆筑成各種形狀和尺寸的鋼筋混凝土結構。（6）整體性：整澆或裝配整體式鋼筋混凝土結構有很好的整體性，剛度大，又具有較好的延性，有利于抗震、抵御振動和爆炸沖擊波。其主要缺點有：自重大（普通鋼筋混凝土比重）：這對于大跨度結構、高層建造結構及抗震不利，也給運輸和施工吊裝帶來艱難。（2）抗裂性較差：混凝土的抗拉強度異常低，因此受拉和受彎等構件在正常使用時往往帶裂縫工作，盡管裂縫的存在并不一定意味著結構發(fā)生破壞，但是它影響結構耐久性和美觀。當裂縫數(shù)量較我和開展較寬時，還將給人造成一種不安全感。同時對一些不允許浮上裂縫或對縫寬度有鄭重限制的結構，要滿意這些要求就需要提高工程造價。（3）性質脆：混凝土有脆性隨著混凝土強度等級的提高而加大。（4）隔熱隔聲性能也較差。（5）施工時費工大、模板用料多、施工周期長，施工還要受到氣候的限制。7、與鋼結構、木結構以及砌體結構相比，混凝土結構浮上得較晚，但是因為它具有許多其他結構無法相比的優(yōu)點，所以在建造領域發(fā)展得很快。即使在以往鋼結構占主導地位的超高層建造中，也正在逐步地為混凝土結構或鋼-混凝土結構所取代。目前，混凝土結構在許多領域中都已經取代其他結構，成為世界各國占主導地位的結構。隨著建設事業(yè)的不斷發(fā)展，混凝土結構在土木建造工程中所占的比重將會越來越大。8、普通混凝土是由水泥、砂、石和水組成。在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，包裹在骨料表面并填充其空隙。水泥漿在硬化前起潤滑作用，賦予拌和物一定和和易性，便于施工。水泥漿硬化后將骨料膠結成一個堅實的整體?；炷猎跇嬙焐嫌邢旅鎺讉€主要特點：（1）水泥水化所需要的水，遠小于混凝土施工時和易性所要求的水。因此，拌和在混凝土中的水在混凝土硬化后，一部分和水泥消化，一部分殘留在混凝土內，一部分揮發(fā)空氣中使混凝土形成許多微細的空隙。所以，混凝土是一種多空隙、不勻稱的物體；（2）水泥水化的過程可能要延續(xù)幾個月、幾年或幾十年，因此，混凝土的硬結過程也很長，混凝土的許多物理和力學性能需要延續(xù)一段較長的時光才干趨于穩(wěn)定；（3）混凝土在空氣中結硬時，水泥石產生收縮。當水泥石收縮較大時，在骨料與水泥石的粘結面以及水泥石內部有可能產生許多細微的裂縫。9、按標準主意制作、養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試塊，在28天齡期用標準實驗主意測得的具有95%保證率的抗壓強度作為立方體抗壓標準強度，以表示。規(guī)范規(guī)定以混凝土立方強度作為混凝土強度等級指標。10、標準試塊尺寸為：邊長為150mm的立方體，工程上還實用邊長為100mm或邊長200mm的立方體試塊。因為試件的尺寸效應，需將非標準試塊實測值乘以換算系數(shù)轉換成標準試件的立方體抗壓強度標準值，其換算關系為：11、C30表示混凝土立方體抗壓強度的標準值為30。12、是按混凝土立方強度劃分的，是衡量混凝土強度大小的基本指標，也是評價混凝土等級的標準。分14個等級（C15~C80）。13、（1）混凝土是一種很好的抗壓材料，在混凝土結構中主要用于承受壓力，以混凝土立方體抗壓強度作為劃分混凝土的主要標準，可以較好地反映混凝土的主要受力特征。（2）混凝土的其他力學性能，如軸心抗壓強度和軸心抗拉強度等，都與混凝土立方體抗壓強度有一定的關系。（3）立方體抗壓實驗最容易，結果最穩(wěn)定。14、混凝土橫向應變與縱向應變之比即混凝土的泊松比，在鋼筋混凝土板、殼結構計算時，常需用到混凝土的泊松系數(shù)（泊松比）。實用上常取或。15、（1）混凝土的收縮與膨脹：混凝土在空氣中的結構結硬時，體積會收縮；在水中結硬時，體積會膨脹，普通收縮值比膨脹值要大得多。（2）收縮對鋼筋混凝土的危害很大。對普通構件來說，收縮會引起初應力，甚至產生早期裂縫，因為鋼筋的存在企圖阻止混凝土的收縮，這樣將使鋼筋受壓，混凝土受拉，當拉應力過大時，混凝土便浮上裂縫。此外，混凝土的收縮也會使預應力混凝土的構件產生預應力損失。（3）減少混凝土收縮裂縫的措施有：①加強混凝土的早期養(yǎng)護；②減少水灰比；③提高水泥標號，減少水泥用量；④加強混凝土密實振搗；⑤挑選彈性模量大的骨料；⑥在構造上設置伸縮縫、設置施工后澆帶、配置一定數(shù)量的構造筋等。16、（1）徐變是指混凝土在持久不變荷載的作用下，應變隨時光持續(xù)增長的現(xiàn)象。（2）產生緣故：①混凝土受荷后產生的水泥膠體粘性流動要持續(xù)比較長的時光，所以混凝土棱柱體在不變荷載作用下，這種粘性流動還要繼續(xù)發(fā)展；②混凝土內部微裂縫在荷載持久作用下將繼續(xù)發(fā)展和增強，從而引起裂縫的增長。（3）影響徐變的因素：①內在因素：混凝土組成配合比是影響徐變的內在因素。骨料的彈性模量越大、骨料的體積比越大，徐變就越小。水灰比越小，徐變也越小；②環(huán)境影響：養(yǎng)護及使用條件下的溫度、溫度是影響徐變的環(huán)境因素。受荷前養(yǎng)護的溫度、濕度越高，水泥水化作用越充足，徐變就越小，蒸汽養(yǎng)護可使徐變減少約20%~25%。試件受荷后所處使用環(huán)境的溫度越高、濕度越低，徐變就越大。因此高溫干燥環(huán)境將使徐變顯著增大；③應力條件：包括施加初應力的水平和加荷時混凝土的齡期，是影響徐變的重要因素。加荷時試件的齡期越長，混凝土中結晶體的比例越大，膠體的粘性流動就越小，徐變也越小。加荷齡期相同時，初應力越大，徐變也越大。（4）對結構的危害：混凝土的徐變對鋼筋混凝土構件的受力性能有重要影響。①受彎構件在荷載持久作用下使撓度增強；②長細比較大的柱偏心距增大；③預應力混凝土構件將會產生較大的預應力的損失。（4）采取措施：17、（1）延性是指混凝土耐受變形的能力或混凝土的后期變形能力。（2）對結構的影響：延性好，可以防止構件脆性破壞，對抗震結構異常有利。（3）影響因素：強度等級：低強混凝土受壓時的延性要比高強度混等級混凝土的好些；②加荷速度：同強度等級的混凝土隨加荷速度的降低，延性有所增強。③橫向鋼筋（螺旋筋）的約束作用使混凝土應力-應變曲線的峰值應力和相應峰值應變均有提高，而以極限應變的提高最為顯然。因此，工程上，受地震作用的梁、柱和節(jié)點區(qū)，采用間距較密的箍筋約束混凝土，不僅可使混凝土強度有所提高，而且可以有效地提高構件的延性。18、建造用鋼材有普通碳素結構鋼和普通低合金鋼兩類。鋼筋的力學性能主要取決于它的化學成分。隨著C的增強，鋼材的強度增強，但塑性和可焊性降低。建造用鋼材，主要用低碳鋼和中碳鋼。（1）低碳鋼：（2）中碳鋼：（3）高碳鋼：19、（1）按其加工工藝：可分為熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、熱處理鋼筋和鋼絲四類。（2）按形狀：光面鋼筋和變形鋼筋兩種。（3）按力學性能：把鋼筋分為有顯然屈服點的鋼筋（軟鋼：熱軋鋼筋和冷軋鋼筋）和無顯然屈服點的鋼筋（硬鋼：鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋）20、分成四個級別，如圖1-1所示，表示符號依次為：。（1）HPB235：光面；（2）HRB335：螺紋和人字紋兩種，變形鋼筋的螺紋形式已逐漸被月牙紋取代；（3）HRB400：月牙紋（新Ⅲ級鋼）；（4）RRB400：余熱處理鋼筋，是用屈服度當于HRB335的鋼筋在軋制后穿水冷卻，然后利用芯部的余熱對鋼筋表面的淬水硬殼回火處理而成的變形鋼筋。其性能臨近于HRB400級鋼筋，但不如HRB400級鋼筋穩(wěn)定，焊接時鋼筋回火強度有所降低，因此應用范圍受到限制。圖1-1熱軋鋼筋的形狀21、（1）冷軋帶肋鋼筋是采用強度較低、塑性較好的普通低碳鋼或低合金鋼熱軋圓盤條鋼筋為母材，經冷軋或冷拔減徑后在其表面冷軋成具有三面或二面月牙形橫肋的鋼筋，如圖1-2（a）、（b）所示。軋制普通低碳鋼牌號有：HPB215和HPB235熱軋盤圓條鋼筋。低合金鋼熱軋圓盤條鋼筋牌號有：24MnTi和20MnSi等熱軋盤圓條鋼筋。（2）母材的力學性能是影響冷軋帶肋鋼筋力學性能的主要因素之一。普通來說，母材的強度越高，塑性越好，則冷軋帶肋鋼筋的強度也高，塑性也好。鑒于我國目前生產冷軋帶肋鋼筋的母材的品種較多，冷軋加工工藝也不盡相同，冷軋帶肋鋼筋的強度差異較大。（3）分五個級別：CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170。CRB550級鋼筋：因為強度較低，主要用以替換鋼筋混凝土結構中的小直徑HPB235級光圓鋼筋，做鋼筋混凝土結構構件中的受力主筋、架立鋼筋、分布鋼筋和箍筋。CRB650、CRB800級鋼筋：因為強度較高，主要用以取低冷拔鋼絲作預應力混凝土中小構件的受力鋼筋。（有專門的設計與施工操作規(guī)程）（a）（b）（c）圖1-2冷軋鋼筋的形狀22、由直徑為4~10mm的中、高強鋼絲捻制成的鋼絞線，直徑不超過15.2mm，可盤成卷狀，用于做預應力筋，如圖1-2（c）所示。23、冷軋扭鋼筋是以熱軋光圓鋼筋HPB235為原材料，按規(guī)定的工藝參數(shù)，經鋼筋冷軋扭機一次加工軋扁扭曲延續(xù)螺旋狀的冷強化鋼筋，如圖1-3所示。其規(guī)格按原材料直徑、、、分離有、、、，抗拉強度標準值為。圖1-3冷軋扭鋼筋形狀24、有顯然屈服點的鋼筋，當結構構件中某一截面鋼筋應力達到屈服強度后，它將在荷載基本不增強的情況下產生持續(xù)的塑性變形，以致無法使用。而按照各類結構構件的實驗表明，絕大多數(shù)構件的鋼筋尚未進入強化階段之前或最多進入強化段后不久就將產生總算破壞。因此，鋼筋的屈服強度是鋼筋強度的設計根據(jù)。25、硬鋼的極限強度很高，變形很小，沒有顯然的屈服點，通過取相應于殘余應變?yōu)?.2%時的應力作為名義屈服點，并稱之為“條件屈服強度”。即?。海閲覙藴实臉O限抗拉強度）。26、屈強比：鋼筋的屈服強度與極限抗拉強度之比。表示結構可靠性的潛力（作為安全儲備），抗震結構中，考慮到鋼筋有可能受拉進入強化段，因此要求鋼筋的屈強比不大于0.8，因而鋼筋的極限抗拉強度是檢驗鋼筋質量的另一強度指標。27、鋼筋的伸長率：是鋼筋試件拉斷后的伸長值與原長的比率（用標距為5d或者說10d試件，現(xiàn)在多采用5d，以節(jié)約材料）。伸長率大的鋼筋塑性好，拉斷前有顯然的預兆，伸長率小的鋼筋塑性差，其破壞驟然發(fā)生，呈脆性特征。有顯然屈服點的鋼筋有較大的伸長率，無顯然屈服點的鋼筋伸長率很小。28、冷彎是將鋼筋繞一定規(guī)定直徑的輥舉行彎曲（兩個參數(shù)：彎心直徑和冷彎角度），在達到規(guī)定的冷彎角度（180度或90度）時，鋼筋應不浮上裂縫或斷裂。因此冷彎性能可間接地反映鋼筋的塑性性能和內在質量（應無裂紋、鱗落斷裂現(xiàn)象）。29、對于有顯然屈服點的鋼筋：（1）鋼筋屈服強度；（2）鋼筋極限抗拉強度；（3）塑性；（4）冷彎性能。無顯然屈服點的鋼筋：因無顯然的屈服臺階，不檢驗屈服強度，質量檢驗只檢驗后三項。30、（1）冷拉：是在常溫下將鋼筋拉伸至超過其屈服強度（即強化階段）的某一應力值，然后卸荷至零，以提高鋼筋抗拉強度的主意。（2）冷拉時效：鋼筋冷拉后，經過一段時光鋼筋的屈服強度比本來的屈服強度有所提高，但塑性性能卻降低，這種現(xiàn)象稱為時效硬化（冷拉時效）。31、（1）提高鋼筋屈服強度，使鋼筋伸長，起到節(jié)約鋼材的作用；（2）調直鋼筋；（3）自動除銹；（4）檢查焊接質量。32、（1）冷拉只提高鋼筋的抗拉強度，不提高抗壓強度，不宜做受壓鋼筋；（2）先焊接后冷拉。（3）冷拉后鋼筋的伸長率有所降低，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應變。33、因為時效硬化與溫度有很大關系，溫度過高（超過450度以上）強度反而降低而塑性性能卻有所增強，溫度超過700度時，鋼材會恢復到冷拉前的力學性能，不會發(fā)生時效硬化。因此為了避免冷拉鋼筋在焊接時高溫軟化，要先焊接后舉行冷拉。34、冷拔：將鋼筋用強力拔過比它本身直徑還小的硬質合金拔絲模，這時鋼筋同時受到縱向和橫向壓力的作用，截面變小而長度拔長。經過幾次冷拔，鋼絲強度比本來有很大提高，但塑性降低無數(shù)，而且經過拉拔后的鋼絲沒有顯然的屈服點的流幅。冷拔即提高抗拉強度也提高抗壓強度。35、（1）強度高：采用較高強度的鋼筋可以節(jié)約鋼材，獲得較好的經濟效益；（2）塑性好：要求鋼筋在斷裂前有充足的變形，能給人以破壞的預兆。因此，應保證鋼筋的伸長率和冷彎性能合格；（3）可焊性好：在無數(shù)情況下，鋼筋的接長和鋼筋之間的銜接需要通過焊接。因此要求在一定工藝條件下鋼筋焊接后不產生裂紋及過大的變形，保證焊接后的接頭性能良好；（4）為了使鋼筋的強度能夠充足被利用和保證鋼筋與混凝土共同工作，二者之間應有充足的粘結力。在嚴寒地區(qū)，對鋼筋的低溫性能也有一定的要求。36、（1）鋼筋和混凝土之間存在粘結力，能使兩者協(xié)調變形、互相作用、共同受力；（2）鋼筋與混凝土之間的線膨脹系數(shù)臨近，當所處環(huán)境溫度變化時，它們之間不會產生相對變形使粘結力遭到破壞；（3）混凝土能裹住鋼筋，使鋼筋不易生銹，也不致因受火災使鋼筋達到軟化溫度導致結構破壞，因而鋼筋混凝土結構具有耐久性。37、（1）化學膠著力：因為混凝土顆料的化學吸附作用，在鋼筋與混凝土接觸面上產生一種膠結力。此力數(shù)值很小，在囫圇粘結錨固力中不起顯然作用；（2）摩擦力：混凝土硬化時體積收縮，將鋼筋緊緊握固而產生一種能反抗互相滑移的摩擦阻力；（3）機械咬合力：鋼筋表面凸凹不平，與混凝土之間產生機械咬合作用，這種機械咬合作用往往很大，約占粘結力的一半以上，是粘結力的主要來源。38、（1）鋼筋的搭接長度和錨固長度；（2）鋼筋的最小間距和混凝土保護層最小厚度；（3）規(guī)定了鋼筋接頭處箍筋的加密；（4）規(guī)定了光面鋼筋端部要做彎鉤。39、式中：fy—普通鋼筋、預應力鋼筋的抗拉強度設計值；ft—混凝土軸心抗拉強度設計值，當混凝土強度等級高于C40時按C40取用；d—鋼筋的直徑；—鋼筋的形狀系數(shù)。40、（1）支座錨固長度：設錨固長度的目的是通過該長度上粘結力應力的堆積，使鋼筋在支座中錨固可靠，不會被拔出。（2）鋼筋綁扎搭接長度：惟獨在搭接長度充足時，才干通過鋼筋與混凝土之間的粘結力來傳遞鋼筋與混凝土之間的內力。41、采取機械錨固措施：如彎鉤、彎折及附加錨固措施（如焊橫向鋼筋、焊角鋼和鋼板等）所提供的粘結錨固作用，如圖1-4所示。圖1-4鋼筋機械錨固的形式及構造要求42、光面鋼筋的粘結性能較差，故除直徑12mm以下的受壓鋼筋及焊接網或焊接骨架中的光面鋼筋外，其余光面鋼筋的末端均應設置彎鉤。其彎鉤增強長度如圖1-5所示。圖1-5光圓鋼筋的彎鉤43、（1）混凝土的選用：①鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C15；②當采用HPB335級鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于C20；③當采用HRB400和RRB400級鋼筋以及承受重復荷載的構件，混凝土強度等級不得低于C20；④預應力混凝土結構的混凝土強度等級不得低于C30；⑤當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預應力鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于C40；⑥基礎墊層的混凝土可采用C10。（2）鋼筋的選用：①普通鋼筋宜優(yōu)先采用HRB400級和HRB335級鋼筋，也可采用HPB235和RRB400級鋼筋。倡導用HRB400鋼筋作為我國鋼筋混凝土結構的主力鋼筋。預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。44、鋼筋的直徑范圍并不表示在此范圍內任何直徑的鋼筋鋼廠都生產。鋼廠提供的鋼筋直徑為6mm，6.5mm，8mm，8.2mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm，22mm，25mm，28mm，32mm，36mm，40mm，50mm。其中，d=8.表1-1常用熱軋筋的種類、代表符號、直徑范圍和強度標準值45、鋼廠生產的熱軋鋼筋，當直徑較細時采用盤條供貨，當直徑較粗時采用直條供貨。盤條鋼筋長度較長，銜接次數(shù)較少，直條鋼筋長度有限，銜接是常有的事。工程實踐中，鋼筋銜接可分為兩類：（1）綁扎銜接；（2）機械銜接或焊接。46、（1）對于軸心受拉及小偏心受拉桿件（如桁架和拱的拉桿）的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭；（2）當受拉鋼筋的直徑及受壓鋼筋的直徑時，不宜采用綁扎搭接接頭；（3）需舉行疲勞驗算的構件，其縱向受拉鋼筋不得采用綁扎搭接接頭，也不宜采用焊接接頭，且嚴禁在鋼筋上焊有任何附件（端部錨固除外）；（4）當直接承受動力荷截的鋼筋混凝土吊車梁、屋面梁及屋架下弦的縱向受拉鋼筋必須采用焊接接頭時，應符合下列規(guī)定：①必須采用閃光接觸對焊，并去掉接頭的毛刺及卷邊；②同一銜接區(qū)段內縱向受拉鋼筋焊接接頭面積百分率不應大于25%，此時，焊接接頭銜接區(qū)段的長度應取為45d（d為縱向受力筋的較大直徑）；疲勞驗算時，應符合規(guī)范相應的規(guī)定要求。47、（1）受力鋼筋接頭宜設置在受力較小處，同一根鋼筋上宜少設接頭；（2）同一構件中相鄰的縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜互相錯開。48、受力鋼筋銜接中，什么情況屬于同一銜接區(qū)段：（1）鋼筋綁扎搭接接頭銜接區(qū)段的長度為1.3倍搭接長度。凡搭接接頭中點位于該銜接區(qū)段長度內的搭接接頭均屬于同一銜接區(qū)段，如圖1-6所示；圖1-6同一銜接區(qū)段內縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭（2）機械銜接接頭位于范圍內時，視為同一銜接區(qū)段；（3）焊接銜接接頭位于且長度以內，應視為位于同一銜接區(qū)段。49、搭接接頭可視為錨固的一個特例，但搭接接頭的受力情況更為不利。因為搭接范圍內兩根鋼筋貼近且同時受力，鋼筋與混凝土間的粘結作用被削弱，鋼筋間的混凝土易被磨碎或剪壞，因此要求如下：（1）縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度應按照位于同一銜接區(qū)段內的鋼筋搭接接頭面積百分率按下式計算：300mm——縱向受拉鋼筋的搭接長度；——縱向受拉鋼筋的錨固長度；——縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，按表1-2取用。表1-2縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)（2）構件中的縱向受壓筋，當采用搭接接頭銜接時，其受壓搭接長度不應小于受拉搭接長度的0.7倍，且不小于200mm，即：200mm50、（1）同一銜接區(qū)段內縱向鋼筋綁扎接頭的面積百分率要求如下：①對于梁類、板類及墻類構件，不宜大于25%；②對于柱類構件，不宜大于50%；③當工程中確有須要增大受拉鋼筋搭接接頭面積百分率時，對梁類構件，不應大于50%；對板類、墻類及柱類構件，可按如實際情況放寬。（2）在受力較大處設置機械接頭時，接頭處受拉鋼筋接頭面積百分率不宜大于50%。縱向受壓鋼筋接頭的百分率不受限制；（3）直接承受動力荷載的結構采用機械銜接接頭時，接頭百分率不大于50%；（4）采用焊接接頭時，縱向受拉鋼筋接頭百分率不大于50%，縱向受壓鋼筋接頭面積不受限制。51、（1）箍筋直徑不應小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍；（2）當鋼筋受拉時，箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應大于200mm；（3）當受壓鋼筋直徑時，尚應在搭接接頭兩個端面外100mm范圍內各設置兩個箍筋。第二章鋼筋混凝土結構的設計主意一、填空題：1、建造結構的功能是指：、、。2、我國的結構設計的基準期規(guī)定為。3、作用在結構上的荷載的類型有：、、三種。4、荷載的代表值有：、、、四種。5、在荷載的代表值中，是最基本的代表值，其它的值都是以此為基礎舉行計算的。6、荷載的設計值是指。7、結構功能的兩種極限狀態(tài)包括、。8、荷載的分項系數(shù)是通過和決定的。9、為提高結構可靠度，結構設計時，從、、三方面賦予保證。10、結構安全等級為二級的，結構重要性系數(shù)為。11、完成結構預定功能的規(guī)定的條件是、、、。二、判斷題：1、在舉行構件承載力計算時，荷載應取設計值。（）2、在舉行構件變形和裂縫寬度驗算時，荷載應取設計值。（）3、設計基準期等于結構的使用壽命，結構使用年限超過設計基準期后，結構即告報廢，不能再使用。（）4、結構使用年限超過設計基準期后，其可靠性減小。（）5、正常使用極限狀態(tài)與承載力極限狀態(tài)相比，失效概率要小一些。（）6、結構的重要性系數(shù)，在安全等級為一級時，取。（）7、以恒載作用效應為主時，恒載的分項系數(shù)取。（）8、以活載作用效應為主時，恒載的分項系數(shù)取。（）9、活載的分項系數(shù)是不變的，永遠取。（）10、荷載的設計值永遠比荷載的標準值要大。（）11、恒載的存在對結構作用有利時，其分項系數(shù)取得大些，這樣對結構是安全的。（）12、任何情況下，荷載的分項系數(shù)永遠是大于1的值。（）13、結構的可靠指標越大，失效概率就越大，越小，失效概率就越小。（）14、承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)都應采用荷載設計值舉行計算，這樣偏于安全。（）15、荷載的組合值是考慮在多層結構設計時，各層活荷載都同時達到最大的值的可能性較小。（）16、荷載的組合值是考慮作用于結構上的活載有兩種或兩種以上時，多種荷載同時達到最大值的可能性較小的折減系數(shù)。（）三、單項挑選題：下列關于設計基準期和設計使用年限的概念何項是錯誤的？A可靠度指結構在規(guī)定的時光內，在規(guī)定的條件下完成預定功能的概率；規(guī)定的時光指設計基準期B設計基準期是為決定可變作用及與時光有關的材料性能等取值而選用的時光參數(shù)，設計基準期為50年C設計使用年限是設計規(guī)定的結構或構件不需要舉行大修即可按期預定的目的使用的時期D設計使用年限按1、2、3、4類分離采用5年、25年、50年、100年。2、超過設計基準期的建造結構，將會發(fā)生（）。A倒坍B可靠性指標降低C對結構安全無影響3、（）屬于超出承載能力極限狀態(tài)。A裂縫寬度超過規(guī)定限值B撓度超過規(guī)范限值C結構或構件視為剛體失去平衡D預應力構件中混凝土的拉應力超過規(guī)范限值4、下列屬于超出正常使用極限狀態(tài)的情況有（）。A雨篷傾倒B現(xiàn)澆板樓面在人行走動中震動較大C雨篷梁浮上裂縫D延續(xù)梁中間支座產生塑性鉸5、下列何種狀態(tài)不是超過承載能力極限狀態(tài)？A結構作為剛體失去平衡，如挑梁的傾覆B構件變形過大，超過規(guī)范規(guī)定的撓度或水平位移限值C墻、柱壓屈失穩(wěn)D地基失穩(wěn)6、下列何種狀態(tài)不是超過正常使用極限狀態(tài)的狀態(tài)？A影響正常使用或外觀的變形B混凝土構件的裂縫寬度超過規(guī)范規(guī)定的限值C影響正常作用的振動D結構構件或銜接因過度變形而不適于繼續(xù)承載7、下列關于設計情況的論述中，何項準確？A房屋結構承受正常人員荷載的情況屬短暫情況B結構施工承受堆料荷載或維修情況屬持久情況C結構遭遇多遇地震、火災、爆炸的情況屬偶爾情況D對三種設計情況（持久情況、短暫情況、偶爾情況）均應舉行承載能力極限狀態(tài)設計8、按照結構的重要性及破壞可能產生后果的嚴重程度，將結構的安全等級劃分為（）級。A2B3C4D59、下列關于建造結構的安全等級的講述（）準確。A建造物中各類結構構件的安全等級，宜與囫圇結構相同。對其中部分構件的安全等級可舉行調節(jié)，但不得低于三級B混凝土屋架、托架的安全等級應提高一級C承受恒載為主的軸壓柱、小偏壓柱，其安全等級應提高一級D預制構件在施工階段的安全等級，可較其使用階段的安全等級降低一級10、在舉行正常使用極限狀態(tài)的驗算中，荷載采用（）。A最大值B設計值C標準值D平均值11、在舉行承載能力極限狀態(tài)的驗算中，荷載采用（）。A最大值B設計值C標準值D平均值12、工程結構的可靠指標與失效概率的之間存在下列（）關系。A越大，越大B與呈反比關系C與呈正比關系D與存在一一對應關系，越大，越小13、安全等級為二級的建造結構的混凝土梁，當舉行斜截面受剪承載力計算時，要求可靠指標不應小于下列（）數(shù)值。ABCD14、我國鋼筋混凝土結構規(guī)范度量混凝土結構可靠性的原則是（）。A用分項系數(shù)，不用B用分項系數(shù)和結構重要性系數(shù)，不用C用，不用D用代替，并在形式上采用分項系數(shù)和結構重要性系數(shù)代替15、下列（）作用不屬于永遠作用。A結構自重B土壓力C預應力D溫度作用16、下列（）不屬于偶爾作用。A罕遇地震B(yǎng)爆炸力、撞擊力C施工檢修荷載D龍卷風17、有關荷載分項系數(shù)的講述，（）是不準確的。A為恒載分項系數(shù)B用于計算活載效應的設計值C不分場合，均取1.2D取1.4，當活載標準值不小于時，取1.318、普通說結構的可靠性是指結構的（）。A安全性B適用性C耐久性D安全性、適用性、耐久性19、各種荷載在建造結構設計時采用荷載的基本代表值是（）。A荷載的標準值B荷載準永遠值C荷載的組合值D荷載的頻遇值20、在荷載的組合時，屋面活荷載和雪荷載（）。A同時考慮B取二者中較大者C取二者中的較小者D二者均不需要考慮21、在荷載的組合時，積灰荷載和屋面活荷載或雪荷載中的較大者（）。A同時考慮B取二者中較大者C取二者中的較小者D二者均不需要考慮四、簡答題：1、什么是建造結構的功能？2、什么是結構上的作用？3、什么是結構的“設計基準期”？我國的結構設計基準期規(guī)定的年限多長？4、設計基準期是否等于結構的使用壽命？5、《建造結構荷載規(guī)范》將結構上的荷載分為哪幾類？6、荷載的代表值有哪些？7、什么叫荷載的標準值？分哪幾種？8、什么叫荷載的組合值？9、什么是荷載的作用效應10、什么叫結構的抗力？影響因素有哪些？11、建造結構有哪兩種極限狀態(tài)？舉例說明超過了兩種極限狀態(tài)的后果。12、什么叫建造結構可靠性？13、什么叫建造結構可靠度？14、如何劃分結構的安全等級？分哪幾級？15、同一建造物內各種結構構件的安全等級是否要相同？16、為什么要引入分項系數(shù)？17、什么叫荷載的分項系數(shù)？荷載的分項系數(shù)如何決定的？如何取值？18、何謂荷載的設計值？何謂內力設計值？19、結構重要性系數(shù)如何取值？20、為提高結構可靠度，結構設計時，從哪三方面賦予保證？21、建造結構的破壞性質有哪兩種？其可靠度指標定的是否相同？22、按現(xiàn)行的設計主意舉行混凝土結構設計時，需要做哪些計算與驗算？23、什么是混凝土結構的耐久性？影響耐久性的因素有哪些？24、對于基本組合，荷載效應組合的設計值S考慮了哪兩種情況的組合？五、計算題：2-1某辦公樓屋面采用預制鋼筋混凝土空心板，簡支在磚墻上，如圖2-1（a）所示。板的跨度為3600mm，板寬，屋面的材料構造作法如圖2-1（b）所示（注：找坡層最薄處20mm，最厚236mm）。預制空心板的厚度為120mm，自重為，屋面活荷載的標準值為，雪荷載標準值為，試決定屋面板的彎矩設計值。圖2-1習題2-1附圖2-2某教學樓的內廊為簡支在磚墻上的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，計算跨度，板厚為100mm。樓面的材料作法為：采用水磨石地面（10厚面層，20mm厚水泥砂漿打底），自重為，板底抹灰厚15mm混合砂漿，樓面活荷載的標準值為，試計算該樓板的彎矩設計值。2-3已知矩形截面簡支梁，截面尺寸b×h=250mm×600mm，兩端搭接在磚墻上，搭接長度，如圖2-2所示。承受板傳來均布恒載標準，均布活載標準值，試計算梁的跨中最大彎矩和支座剪力設計值。圖2-2習題2-3附圖參考答案填空題：1、適用性安全性耐久性2、50年3、永遠性荷載可變荷載偶爾荷載4、荷載標準值可變荷載準永遠值可變荷載頻遇值可變荷載組合值5、荷載標準值6、荷載標準值與荷載分項系數(shù)的乘積。7、承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)8、可靠度分析工程經驗9、結構重要性系數(shù)荷載分項系數(shù)材料的分項系數(shù)10、1.011、正常設計正常施工正常使用正常維護判斷題：1、∨2、×3、×4、∨5、×6、×7、×8、×9、×10、×11、×12、×13、×14、×15、×16、∨三、單項挑選題：1、A2、B3、C4、A5、B6、D7、C8、B9、A10、C11、B12、D13、C14、D15、D16、C17、C18、D19、A20、B21、A四、簡答題：1、在舉行結構設計時，各類結構及構件在規(guī)定的時光內，在正常條件下，均能滿意下列各項預定的功能要求：（1）安全性；（2）適用性；（3）耐久性。2、是指施加在結構上的擴散或均布荷載以及引起結構外加變形或約束變形的因素的總稱。（1）直接作用：是指施加在結構上的擴散或均布荷載（習慣上稱荷載）?！?結構計算主要考慮荷載)（2）間接作用：引起結構外加變形或約束變形的因素（如地基變形、混凝土收縮、溫度變化或地震等引起的作用）?！ㄐ裕嬙焐喜扇〈胧?、為決定可變作用及與時光有關的材料性能等取值而選用的時光參數(shù)。因為作用在結構上的作用都是隨時光而變化的，所以分析結構可靠度時必須相對固定一個時光坐標，以做基準，稱設計基準期T，我國規(guī)定為50年。4、結構設計基準期不等于結構的壽命，但有一定的聯(lián)系。當年限超過50年后，失效概率增大，但結構并未徹低報廢，適當維修，還能正常使用。5、分為三類：（1）恒荷載（永遠荷載）：在結構使用期間，其值不隨時光變化或變化與其平均值相比可乎略。如：結構自重、裝修層重、土壓力、預應力等。（2）活荷載（可變荷載）：在結構使用期間，其值隨時光變化，且變化與平均值相比不能忽略。例如：樓面活荷載，屋面活載、雪載、風載、吊車荷載等。（3）偶爾荷載：在結構使用期間不一定浮上，一旦浮上，其值很大且持續(xù)時光很短的荷載。如地震、爆炸力、撞擊。6、（1）荷載的標準值；（2）荷載準永遠值Qq；（3）荷載頻遇值Qf；（4）荷載組合值Qc。7、是指結構在使用期間，在正常情況下可能浮上的最大荷載值。因為最大荷載是隨機變量，故荷載標準值原則上應按照荷載的設計基準期最大荷載概率分布的某一分位系數(shù)（使其保證率達到95%）而決定的。它是各種荷載在建造結構設計時采用的荷載基本代表值，其它代表值都是以它為根據(jù)計算得出的。包括：（1）恒荷載標準值Gk：結構或構件自重、裝修重等（查荷載規(guī)范，給出了各種材料容重）。（2）活荷載標準值Qk：樓面活荷載、屋面活荷載、屋面積灰荷載、雪荷載、風荷載、吊車荷載等。8、當兩種或兩種以上可變荷在結構上同時作用時，因為所有荷載同時達到其單獨浮上時可能達到最大值的概率極小，因此，除主要荷載（產生最大荷載效應的荷載）仍可以其標準值為代表值外，其他陪同荷載均應取小于其標準值的組合值為荷載代表值。其組合值系數(shù)為，即9、結構因為各種作用緣故，引起內力（軸力、彎矩、剪力、扭矩等）和變形（如撓度、轉角、裂縫等），則內力和變形稱為“作用效應”，用S表示。當作用為荷載時，其效應稱為“荷載作用效應”，荷載（恒載或活載）與荷載作用效應之間，普通近似按線性關系考慮，即：10、（1）抗力是指結構或構件承受荷載作用效應的能力，如構件的承載力、剛度等，用R表示。當一個構件制作完成后，它抵御外界的能力（即抗力）是一定的，而作用于構件上的作用效應是隨外界作用的變化而變化的。（2）影響結構抗力的主要因素：①材料的力學性能；②構件的幾何參數(shù)；③計算模式。其表達式為：11、（1）承載能力極限狀態(tài)：指結構或構件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的不可恢復的變形的狀態(tài)。①囫圇結構或結構的一部分作為剛體失去了平衡（如產生傾覆或滑移、飄浮）；②結構構件或銜接因材料強度被超過而破壞或因過度的塑性變形而不相宜繼續(xù)承載；③結構變?yōu)闄C動體系（幾何可變體系）；④結構或構件喪失穩(wěn)定（如壓屈等）。如圖2-3所示為結構超過承載能力極限狀態(tài)的一些例子。圖2-3結構超過承載力極限狀態(tài)示例承載能力極限狀態(tài)主要考慮結構安全功能的，一旦浮上超過承載能力極限狀態(tài)，結構就有可能發(fā)生嚴重事故崩塌、人員傷亡、財產損失，后果嚴重。因此其失效概率控制得低些（可靠性指標定得高）。（2）正常使用極限狀態(tài)：指結構或構件達到正常使用或耐久性能規(guī)定的限值狀態(tài)。①影響正常使用或外觀的變形；②影響正常使用耐久性能的局部破壞（包括裂縫）；③影響正常使用的振動；④影響正常使用的其他特定的狀態(tài)。如圖2-4所示為超過正常使用極限狀圖2-4結構超過正常使用極限狀態(tài)示例態(tài)的例子。正常使用極限狀態(tài)可理解為結構或構件使用功能的破壞或傷害或結構質量的惡化，其后果比承載能力極限狀態(tài)輕，但是也不可忽略。例如，過大的變形會造成房屋內粉刷層剝落、填充墻和隔墻開裂及屋面積水等后果；在多層精密儀表車間中，過大的樓面變形可能會影響到產品的質量；水池油罐等結構開裂會引起滲漏現(xiàn)象；過大的裂縫會影響結構的耐久性；過在變形和裂縫也將造成用房在心理上產生不安全感。12、結構可靠性：指結構在規(guī)定的時光（設計基準期，50年），在規(guī)定的條件下（正常設計、正常施工和正常使用），完成預定功能的能力，稱結構可靠性。13、結構在規(guī)定的時光和規(guī)定的條件下，完成預定功能概率（如結構可靠性指標或結構的失效概率）。14、應按照結構破壞可能產生的各種后果（生命安全、經濟損失、社會影響）的嚴重性，對不同建造結構采用不同的安全等級。我國規(guī)定為三級，如表2-1所示。表2-1混凝土結構重要性分級及重要性系數(shù)15、同一建造物內各種結構構件的安全等級是否要相同？同一建造物內的各種結構構件，普通宜采用與囫圇結構相同的安全等級，但倘若提高某一結構構件的安全等級所需額外費用很少，又有減輕囫圇結構的破壞，從而大大地減少人員傷亡和財產損失，可將該結構構件的安全等級提高一級；相反，倘若某一結構構件的破壞并不影響囫圇結構構件，則可將其安全等級降低一級。16、為什么要引入分項系數(shù)？結構設計以材料性能標準值、幾何參數(shù)標準值以及荷載代表值為基本參量。但是，對應于不同的極限狀態(tài)和不同的設計情況，要求的結構可靠度并不相同。在各類極限狀態(tài)的表達式中，引入了材料性能分項系數(shù)和荷載分項系數(shù)等多個分項系數(shù)來反映不同情況下的可靠度要求。因此，分項系數(shù)是用極限狀態(tài)設計時，為了保證所設計的結構或構件具有規(guī)定的可靠度，而在計算模式中采用的系數(shù)。17、為充足考慮荷載的離散性（要求荷載的標準值95%的保證率，但實際超過其標準值Qk概率仍有5%左右）及計算時舉行簡化帶來的不利影響，必須對荷載值乘以一個系數(shù)，稱荷載的分項系數(shù)，以提高結構的目標可靠指標。該系數(shù)是通過可靠性分析并考慮工程經驗決定的。（1）恒載分項系數(shù)的決定：①對由可變荷載控制的組合，當其效應對結構不利時，取1.2，有利時取1.0；對抗傾覆和滑移驗算時，取0.9；②對由恒載效應控制的組合，取1.35。（2）可變荷載分項系數(shù)的決定：普通情況下取1.4；對標準值大于4KN/m2的工業(yè)房屋樓面結構的活荷載，取1.3。18、由荷載的分項系數(shù)乘以荷載的標準值，稱恒載的設計值；由荷載的設計值與荷載效應系數(shù)的乘積則稱為荷載效應設計值，即內力設計值。19、對安全等級為一、二、三級的結構構件，應分離取1.1、1.0、0.9。20、考慮了（1）結構重要性系數(shù)；（2）荷載分項系數(shù)；（3）材料的分項系數(shù)。21、包括延性破壞和脆性破壞兩種。當結構構件屬延性破壞時，因為破壞之前有顯然的變形或其他的預兆，目標可靠指標要取略小一些；而當結構構件屬脆性破壞時，因脆性破壞比較驟然，破壞前無顯然的變形或其他的預兆，目標可靠指標應取大一些。22、（1）由可變荷載效應控制的組合；（2）由永遠荷載效應控制的組合。23、分為五大類，如表2-2所示。表2-2混凝土結構的環(huán)境類別24、混凝土結構的耐久性是指在正常維護的條件下，在預計的使用時期內，在指定的工作環(huán)境中保證結構滿意既定功能的要求。耐久性設計涉及面廣，影響因素多，主要考慮以下幾個方面：（1）環(huán)境分類，針對不同的環(huán)境，采取不同的措施；（2）耐久性等級或結構壽命分等；（3）耐久性計算對設計壽命或既存結構的壽命做出預計；（4）保證耐久性的構造措施和施工要求等。五、計算題：2-1解題思路：本題為預制板內力計算問題。求解這一類題目時，普通先計算作用在樓板上的面荷載標準值（恒載、活載），再計算線荷載標準值，然后再按照兩種荷載控制的效應組合，決定出荷載的設計值，進而計算出最大的內力（彎矩）?！窘狻?、荷載計算：（1）恒載標準值：①面荷載標準值：二層改性油氈一砂防水層20mm厚水泥砂漿找平層1：10水泥珍珠巖100mm厚1：8水泥爐渣找坡層，最厚236mm冷底子油一道，一氈二油20mm厚水泥砂漿找平層預制板的自重為（包括嵌縫重）板底混合砂漿抹灰15mm厚②線荷載標準值：（2）活荷載標準值：①面荷載標準值：因為屋面的活荷載大于雪荷載，因此取二者之中較大者屋面活荷載計算，②線荷載標準值為：（3）荷載設計值計算：①由可變荷載效應控制的組合：②由恒荷載效應控制的組合：則取荷載設計值為：2、內力計算：板的計算跨度：（注：實際工