中石油北京混凝土在線考試答案版考試必備_3295

1、中國(guó)石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院 20XX 年春季期末考試混凝土一、思考題（7 題，每題8-10 分，共 60 分）1.在外荷載作用下，受彎構(gòu)件的截面產(chǎn)生彎矩和剪力。 受彎構(gòu)件的破壞有兩種可能 : 一是可能沿正截面破壞， 即沿彎矩最大截面的受拉區(qū)出現(xiàn)正裂縫 圖(a)；二是可能沿斜截面破壞， 即沿剪力最大或彎矩和剪力都比較大的截面出現(xiàn)斜裂縫 圖(b) 。全部外荷載已知，請(qǐng)你寫出：（ 1）以下兩種情況的鋼筋截面配筋計(jì)算步驟； （ 6 分）答：正截面受彎配筋步驟：（ 1）選擇材料（ 2）假定截面尺寸（ 3）內(nèi)力計(jì)算（ 4）配筋計(jì)算（ 5）驗(yàn)算最小配筋率。斜截面受彎配筋步驟：（ 1 ）驗(yàn)算梁截面尺寸是

2、否滿足要求（ 2 ）判別是否需要按計(jì)算配置腹筋（ 3）計(jì)算箍筋（ 4）計(jì)算彎起鋼筋（ 5）驗(yàn)算配筋率和配箍率。（ 2）簡(jiǎn)要說明 (a)、(b)二種情況下配筋計(jì)算的異同。 （2分）答： (a) 、 (b) 二種情況下配筋計(jì)算的相同之處在于：都必須經(jīng)過內(nèi)力計(jì)算， 計(jì)算出內(nèi)力的大小才能進(jìn)行配筋計(jì)算。其次，都需要對(duì)配筋率進(jìn)行驗(yàn)算。(a)、 ( b) 二種情況下配筋計(jì)算的不同之處在于：斜截面配筋需要考慮箍筋和彎起鋼筋的影響。同時(shí)斜截面配筋必須驗(yàn)算配箍率。2對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)，配鋼筋過多或過少都不利于結(jié)構(gòu)的受力。 請(qǐng)你寫出：（ 1）鋼筋配筋率過高時(shí)，梁在破壞時(shí)會(huì)出來什么不良后果？（ 3 分）答：當(dāng)鋼筋配筋率過高

3、時(shí)， 就會(huì)引起超筋破壞， 超筋破壞容易造成構(gòu)件破壞時(shí)鋼筋的強(qiáng)度不能夠得到充分的發(fā)揮， 從而造成鋼筋的浪費(fèi)，同時(shí)這種超筋破壞也屬于脆性破壞。（ 2）鋼筋配筋率過低時(shí)，梁在破壞時(shí)會(huì)出來什么不良后果？（ 3 分）答：配筋率過低會(huì)出現(xiàn)少筋破壞，破壞時(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度沒能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度值， 造成混凝土無法充分的發(fā)揮作用。（ 3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中是如何來確?；炷两Y(jié)構(gòu)的鋼筋配筋率處于合適的范圍？（ 2 分）答：通過驗(yàn)算最大配筋率和最小配筋率來確保鋼筋配筋率處于合適的范圍。3T 型截面梁設(shè)計(jì)（ M 已知，截面尺寸已知） ，對(duì)梁進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和承載力校核時(shí)，請(qǐng)寫出：（ 1）判別 T 型截面是屬于第一類還是第二類

4、的公式？（ 4 分）答：M1 fcbf hf (h0hf) 第一類 T 形截面梁2f y As1 fcbf hf第一類T形截面梁M1 f cbf hf (h0hf ) 第二類 T 形截面梁2f y As1 f cbf hf第二類T形截面梁（ 2）以上判別公式的依據(jù)是什么？（ 4 分）答：根據(jù) T 形截面梁翼緣的計(jì)算寬度大小以及翼緣厚度的不同進(jìn)行判斷。4受彎構(gòu)件中：（ 1）雙筋截面主要應(yīng)用于哪些情況？（ 3 分）答：雙筋截面主要應(yīng)用下列幾種情況：首先，截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值大于單筋截面所能承受的最大彎矩，而截面尺寸和材料品種等由于某些原因又不能改變；其次，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受某種交變的作用（如地震） ，

5、使截面上的彎矩改變方向；最后，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的截面由于某種原因，在截面的受壓區(qū)預(yù)先已經(jīng)布置了一定數(shù)量的受力鋼筋。（ 2）雙筋截面計(jì)算應(yīng)力圖形如何確定？（ 2 分）答：（ 3）雙筋截面基本計(jì)算公式與單筋截面有何不同？雙筋截面中受壓鋼筋的作用？（3 分）答：雙筋截面計(jì)算公式需要考慮壓區(qū)混凝土的影響。 同時(shí)雙筋截面的計(jì)算公式的基本假定的條件也不同。 雙筋截面適應(yīng)條件除了滿足b 之外還要滿足x 2as 。雙筋截面中受壓鋼筋主要是抵抗受壓承載力， 約束產(chǎn)生過大的變形。（ 4 ）雙筋截面適應(yīng)條件除了滿足 b 之外為什么還要滿足 x 2as ？（ 2 分）答：雙筋截面適應(yīng)條件除了滿足b 之外還要滿足 x 2as

6、 是因?yàn)椋喝绻?x 值太小，受壓鋼筋就太靠近中和軸，將得不到足夠的變形， 應(yīng)力也就達(dá)不到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， 因而基本公式便不能成立。5控制梁斜截面受剪承載力的應(yīng)該是那些剪力設(shè)計(jì)值較大而抗剪承載力又較小或截面抗力有改變處的斜截面。設(shè)計(jì)中一般取下列斜截面作為梁受剪承載力的計(jì)算截面 :（ a）支座邊緣處的截面 圖(a)截面 1 1；(b)受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面 圖 (a)截面 22、 3 3； (c)箍筋截面面積或間距改變處的截面 圖 (b)4 4 ；(d) 腹板寬度改變處截面 圖 (c) 55 。請(qǐng)你寫出：（ 1）梁斜截面配筋計(jì)算步驟 （設(shè)梁上各位置處的彎矩 M 和剪力Q 已知）。（5 分）（ 2

7、） 影響梁斜截面承載力的主要因素 ? （3 分）（ 1）為什么在軸心受壓柱中，需要配置一定數(shù)量的鋼筋 ?（ 4 分）答：在軸心受壓柱中配置鋼筋是為了承擔(dān)壓應(yīng)力。（ 2）軸心受壓構(gòu)件中的縱向受力筋和箍筋對(duì)軸心受壓構(gòu)件起什么作用 ? （4 分）答：軸心受壓構(gòu)件中的縱向受力筋：首先，縱向鋼筋可以與混凝土共同承受壓力， 提高構(gòu)件與截面受壓承載力；其次，縱向鋼筋可以提高構(gòu)件的變形能力， 改善受壓破壞的脆性；最后縱向鋼筋承受可能產(chǎn)生的偏心彎矩、 混凝土收縮及溫度變化引起的拉應(yīng)力。軸心受壓構(gòu)件中的箍筋：首先，防止縱向鋼筋受力后壓屈和固定縱向鋼筋位置；其次，箍筋可以改善構(gòu)件破壞的脆性。（ 3）影響 的主要因素

8、有哪些？（ 2 分）答：長(zhǎng)細(xì)比、 鋼筋類型、 混凝土強(qiáng)度。7（ 1）什么叫預(yù)應(yīng)力？什么叫預(yù)應(yīng)力混凝土？為什么要對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力？（ 4 分）答：預(yù)應(yīng)力在混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先對(duì)其施加壓力，使其在外荷載作用時(shí)的受拉區(qū)混凝土內(nèi)力產(chǎn)生壓應(yīng)力， 用以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土是在混凝土的受拉區(qū)內(nèi)，用人工加力的方法，將鋼筋進(jìn)行張拉， 利用鋼筋的回縮力，使混凝土受拉區(qū)預(yù)先受壓力。預(yù)應(yīng)力主要是為了避免構(gòu)件過早的出現(xiàn)裂縫。筋混凝土結(jié)構(gòu)相比， 具有下列主要優(yōu)點(diǎn)：提高了混凝土構(gòu)件的抗裂性和剛度、可以節(jié)省材料，減少自重、可以減小混凝土受彎構(gòu)件的剪力和主拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)也存在著一些缺點(diǎn)：

9、工藝較復(fù)雜，施工質(zhì)量要求高、需要專門施工設(shè)備、預(yù)應(yīng)力引起的反拱不易控制、養(yǎng)護(hù)難度大、施工費(fèi)用高。二、分析題（共 20 分，題中數(shù)據(jù)與學(xué)號(hào)相關(guān)，學(xué)號(hào)不同而不同?。┤鐖D所示簡(jiǎn)支梁： 梁高為 300mm, 梁寬為 150mm, 配筋 2 根直徑為16mm 的二級(jí)鋼筋，設(shè)保護(hù)層厚度為 25mm。梁跨度尺寸 L ?。?000+ 學(xué)號(hào)后二位數(shù) ×10（如學(xué)號(hào)后二位為11則L=2000+11×10=2110）。由下圖可看出， 在跨中施加的外荷載 P 作用下，配筋梁達(dá)到破壞時(shí)，梁底側(cè)受拉區(qū)出現(xiàn)多條縱裂縫。跨中受壓區(qū)混凝土被壓碎。請(qǐng)分析：（ 1）配筋梁破壞時(shí)，跨中外荷載 P 的極限值？ （給

10、出詳細(xì)分析步驟）答：根據(jù)配筋梁達(dá)到破壞時(shí)，梁底側(cè)受拉區(qū)出現(xiàn)多條縱裂縫?？缰惺軌簠^(qū)混凝土被壓碎，說明是受壓破壞， 按照下面的公式進(jìn)行計(jì)算：h0 =h - as = 200- 25 - 8 = 267mm由 a1f cbx = f yAs 得 a1f cbx = f y Asx = f yAs / a1f cb = 120600 /14.3 ? 15056M=a 1f cbx (h 0 - x ) = 120600(267 - 28.11 2跨中外荷載 P 的產(chǎn)生的彎矩為：6混凝土本身的抗壓性能很好，鋼筋的受拉性能優(yōu)越。請(qǐng)思考：（ 2）與普通鋼筋混凝土相比，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件有何優(yōu)缺點(diǎn)？（ 4 分）

11、答：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與鋼M=PL4L200065 102650得 PP = 43.49kN（ 2 ）假如不配鋼筋，相同截面的素混凝土梁破壞時(shí)， 跨中外荷載 P 的極限值？請(qǐng)比較混凝土梁配筋前后的承載力， 并討論承載力增加的原因。答：當(dāng)不配置鋼筋的時(shí)候，梁是脆性破壞， 即混凝土受拉承載力起決定作用，因此 P 將減少。承載力增加的原因主要有：首先，底部鋼筋承受抗拉力，避免鋼筋過早的拉裂破壞。其次，頂部的混凝土抗壓強(qiáng)度獲得充分的利用。最后，配筋后的破壞是延性破壞。三、計(jì)算題（共 20 分，題中數(shù)據(jù)與學(xué)號(hào)相關(guān)，學(xué)號(hào)不同而不同?。┠硨?duì)稱配筋偏心受壓柱，bh 3 0 0m m4 0 0m m，l 03m，

12、asas40mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋用HRB335 級(jí)鋼筋。柱子的承受設(shè)計(jì)軸向壓力 N ?。?00+學(xué)號(hào)后二位數(shù)（如學(xué)號(hào)后二位為 22, 則N=200+22×2=244 KN ）。設(shè)計(jì)彎矩M ?。?100+學(xué)號(hào)后二位數(shù)（如學(xué)號(hào)后二位為 22, 則 M=100+22=122 KN·m ）。 求AS (As ) 。M=100+65=165KN· mM165e00.5mN330ea = 20mmei = e0 +ea = 520mm0.5 fc A0.5 14.3300 4002.6 1,取1c330103cNl 0=3= 1h= 7.5 < 15,z 20.41l 0211214007.521.028eih1.4251400h0hei =1.028? 520 534.56> 0.3h0 =108按照大偏心受壓情況進(jìn)行計(jì)算，由對(duì)稱配筋計(jì)算公式可以得到：e = hei + h - as= 1