K混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理本科復(fù)習(xí)題

1、廈 門 大 學(xué) 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 2 0 1 5 - 2 0 1 6 學(xué) 年 第 一 學(xué) 期混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（本科）課程復(fù)習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1. 按我國規(guī)范，混凝土強(qiáng)度等級(jí)定義為：邊長(zhǎng)為（ B ）的立方體試塊，按標(biāo)準(zhǔn)方法制作并 養(yǎng)護(hù) 28 天，用標(biāo)準(zhǔn)方法所測(cè)得的具有 95%保證率的抗壓強(qiáng)度。A. 100mm； B. 150mm； C. 200mm； D. 250mm。2 鋼筋與混凝土這兩種性質(zhì)不同的材料能有效共同工作的主要原因是：（ D ）A 混凝土能夠承受壓力，鋼筋能夠承受拉力B 混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用C 兩者溫度線膨系數(shù)接近D 混凝土硬化后，鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結(jié)力，且兩者溫度線

2、膨系數(shù)接近3. 就混凝土的徐變而言，下列幾種敘述中（ D ）不正確。A 徐變是在長(zhǎng)期不變荷載作用下，混凝土的變形隨時(shí)間而增大的現(xiàn)象B持續(xù)應(yīng)力的大小對(duì)徐變有重要影響C徐變對(duì)結(jié)構(gòu)有影響，多數(shù)情況下是不利的D水灰比和水泥用量越大，徐變?cè)叫?. 有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)下面（ C ）項(xiàng)指標(biāo)確定的A 極限抗拉強(qiáng)度 B 比例極限 C 下屈服點(diǎn) D 上屈服點(diǎn)5. 在鋼筋混凝土雙筋梁，大偏心受壓和大偏心受拉構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中，要求壓區(qū) 高度 x2a，是為了（ A ）。A保證受壓區(qū)鋼筋在構(gòu)件破壞時(shí)能達(dá)到其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值B防止受壓鋼筋壓屈C避免保護(hù)層剝落D保證受壓鋼筋在構(gòu)件破壞時(shí)能達(dá)到極限抗壓強(qiáng)

3、度6. 提高受彎構(gòu)件抗彎剛度（減小撓度）最有效的措施是（ C ）A 提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)B增加受拉鋼筋的截面面積C加大截面的有效高度D加大截面寬度7關(guān)于設(shè)計(jì)值和標(biāo)準(zhǔn)值，以下說法正確的是：（B ）A材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于其標(biāo)準(zhǔn)值，荷載設(shè)計(jì)值小于其標(biāo)準(zhǔn)值；B材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值小于其標(biāo)準(zhǔn)值，荷載設(shè)計(jì)值大于其標(biāo)準(zhǔn)值；C材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等于其標(biāo)準(zhǔn)值，荷載設(shè)計(jì)值等于其標(biāo)準(zhǔn)值；D材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于其標(biāo)準(zhǔn)值，荷載設(shè)計(jì)值大于其標(biāo)準(zhǔn)值。8結(jié)構(gòu)的功能概括為：（ A ）A 安全性、適用性和耐久性；B實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀；C強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定；D可靠、經(jīng)濟(jì)。9. 鋼筋混凝土梁中承受扭矩的鋼筋有哪些 ?（ A ）I 縱向受力鋼筋 ; II

4、.箍筋; III.腰筋;IV .吊筋A(yù) I、II 、IIIB II 、III 、IVC I、II 、IVD I、II 、III 、IV10適量配筋的鋼筋混凝土梁與素混凝土梁相比，其承載力和抵抗開裂的能力：（B ）A 均提高很多；B承載力提高不多，抗裂提高很多；C承載力提高很多，抗裂提高不多；D相同。二簡(jiǎn)答題1. 什么叫少筋梁，適筋梁和超筋梁在實(shí)際工程中為什么應(yīng)避免采用少筋梁和超筋梁 答：（ 1）當(dāng)縱向配筋率過低時(shí)，梁一旦開裂，縱向鋼筋即屈服，甚至進(jìn)入強(qiáng)化階段， 梁的承載力與同截面的素混凝土梁相當(dāng)，梁是因配筋率過低而破壞的，破壞過程短，延性 差，稱之為少筋破壞，相應(yīng)的梁稱為少筋梁。 ?當(dāng)縱向配筋

5、率適中時(shí)，縱向鋼筋的屈服先于受壓區(qū)混凝土被壓碎，梁是因鋼筋受拉屈服而 逐漸破壞的，破壞過程較長(zhǎng)，有一定的延性，稱之為適筋破壞，相應(yīng)的梁稱為適筋梁。 ? 當(dāng)縱向配筋率過高時(shí)，縱向鋼筋還未屈服，受壓區(qū)混凝土就被壓碎，梁是因混凝土被壓碎 而破壞的，破壞過程較短，延性差，破壞帶有明顯的脆性，稱之為超筋破壞，相應(yīng)的梁稱 為超筋梁。 ?（2）少筋梁的截面尺寸過大，故不經(jīng)濟(jì)，且是屬于脆性破壞；超筋梁配置了過多 的受拉鋼筋，造成鋼材的浪費(fèi)，且破壞前沒有預(yù)兆，故在實(shí)際工程中應(yīng)避免采用少筋梁和超筋 梁。2. 試述無腹筋梁沿斜截面破壞的主要形態(tài)。答：大量試驗(yàn)結(jié)果表明：無腹筋梁斜截面受剪破壞的形態(tài)取決于剪跨比 的大小

6、，大致 有斜拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞三種主要破壞形態(tài)。1、斜拉破壞：當(dāng)剪跨比 3時(shí)，發(fā)生斜拉破壞。其破壞特征是：斜裂縫一旦出現(xiàn) 就迅速延伸到集中荷載作用點(diǎn)處，使梁沿斜向拉裂成兩部分而突然破壞，破壞面整 齊、無壓碎痕跡，破壞荷載等于或略高于出現(xiàn)斜裂縫時(shí)的荷載。斜拉破壞時(shí)由于拉 應(yīng)變達(dá)到混凝土極限拉應(yīng)變而產(chǎn)生的，破壞很突然，屬于脆性破壞類型。2、剪壓破壞：當(dāng)剪跨比 1時(shí)3，發(fā)生剪壓破壞。其破壞特征是：彎剪斜裂縫出 現(xiàn)后，荷載仍可以有較大的增長(zhǎng)。隨荷載的增大，陸續(xù)出現(xiàn)其它彎剪斜裂縫，其中將 形成一條主要的些裂縫，稱為臨界斜裂縫。隨著荷載的繼續(xù)增加，臨界斜裂縫 上端剩余截面逐漸縮小，最后臨界斜裂縫上

7、端集中于荷載作用點(diǎn)附近，混凝土 被壓碎而造成破壞。剪壓破壞主要是由于剩余截面上的混凝土在剪應(yīng)力、水平 壓應(yīng)力以及集中荷載作用點(diǎn)處豎向局部壓應(yīng)力的共同作用而產(chǎn)生，雖然破壞時(shí) 沒有像斜拉破壞時(shí)那樣突然，但也屬于脆性破壞類型。與斜拉破壞相比，剪壓 破壞的承載力要高。3、斜壓破壞：當(dāng)剪跨比 很?。ㄒ话?）1時(shí)，發(fā)生斜壓破壞。其破壞特征是：在 荷載作用點(diǎn)與支座間的梁腹部出現(xiàn)若干條大致平行的腹剪斜裂縫，隨荷載增加，梁 腹部被這些斜裂縫分割成若干斜向受壓的 “短柱體 ”，最后它們沿斜向受壓破 壞，破壞時(shí)斜裂縫多而密。斜壓破壞也很突然，屬于脆性破壞類型，其承載力 要比剪壓破壞高。3、何為大偏心受壓破壞及其破壞

8、過程 答：首先在受拉一側(cè)出現(xiàn)橫向裂縫， 受拉鋼筋形變較大， 應(yīng)力增長(zhǎng)較快。 在臨近破壞時(shí)， 受拉鋼筋屈服。橫向裂縫迅速開展延伸至混凝土受壓區(qū)域，受壓區(qū)迅速縮小，壓應(yīng)力增大。 在受壓區(qū)出現(xiàn)縱向裂縫，混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變壓碎破壞。4. 何謂“最小剛度原則 ” ?試 分析應(yīng)用該原則的合理性。 答：所謂最小剛度原則就是各截面的剛度不相等，就是在簡(jiǎn)支梁全跨長(zhǎng)范圍內(nèi)。 可都按 彎矩最大處的截面彎曲剛度。亦即按最小的截面彎曲剛度，用材料力學(xué)方法中不考慮剪切 變形影響的公式來計(jì)算撓度。為簡(jiǎn)化計(jì)算取最大內(nèi)力 Mmax 處的最小剛度 Bmin 計(jì)算。當(dāng)有 變號(hào)彎矩時(shí)，可分別取同號(hào)彎矩 |M|max 處的最小剛度。

9、試驗(yàn)分析表明，一方面按 Bmin 計(jì)算 的撓度值偏大；另一方面，不考慮剪切變形的影響，導(dǎo)致?lián)隙扔?jì)算值偏小。上述兩方面的 影響大致可以相互抵消。5. 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)是什么預(yù)應(yīng)力損失有哪些為什么預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件所選用的材 料都要求有較高的強(qiáng)度答：（ 1）優(yōu)點(diǎn)：提高構(gòu)件的抗裂性、剛度及抗?jié)B性，能夠充分發(fā)揮材料的性能，節(jié)約鋼 材。缺點(diǎn)：構(gòu)件的施工、計(jì)算及構(gòu)造較復(fù)雜，且延性較差。 ?（2）錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失。可通過選擇變形小錨具或增加臺(tái) 座長(zhǎng)度、少用墊板等措施減小該項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失； ?預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失?？赏ㄟ^兩端張拉或超 張拉減小該項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失； 預(yù)應(yīng)力

10、鋼筋與承受拉力設(shè)備之間的溫度差引起的預(yù)應(yīng)力損失?？赏ㄟ^二次 升溫措施減小該項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失； ?預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失?？赏ㄟ^超張拉減小該項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失； ? 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失?？赏ㄟ^減小水泥用量、降低水灰 比、保證密實(shí)性、加強(qiáng)養(yǎng)互等措施減小該項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失； ?螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)件，由于混凝土局部受擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失。為減 小該損失可適當(dāng)增大構(gòu)件直徑。 （3）要求混凝土強(qiáng)度高。因?yàn)橄葟埛?gòu)件要求提高鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)應(yīng) 力，后張法構(gòu)件要求具有足夠的錨固端的局部受壓承載力。 ? 要求鋼筋強(qiáng)度高。因?yàn)閺埨刂茟?yīng)力較高，同時(shí)考慮到為減小各構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失。 ?三計(jì)算題1.已知

11、梁的截面尺寸為 bh=250mm450mm；受拉鋼筋為 4根直徑為 16mm的 HRB335 鋼 筋，即級(jí)鋼筋， As=804mm2；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C40；承受的彎矩 M=89kNm。環(huán)境類別 為一類。( fc 19.1N/mm2, ft 1.71N / mm2, f y 300N / mm2 )求：驗(yàn)算此梁截面是否安全。答：解： fc=19.1N/mm2 ，ft=1.7?N/mm2，fy=300?N/mm2，由表知，環(huán)境類別為一類 的混凝土保護(hù)層最小厚度為 25mm，故設(shè) a=35mm，h0=450-35=415mm?As=804? minbh=0.26%x250x450=293mm2?則 = fy/ 1fc=0.0077x300/1x19.1=0.121 ，b?=滿0.5足5適用條件 ?Mn= 1fcbh。2 (-10.5 m 因此安全。2.鋼筋混凝土矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸 bh=