2022年山東理工大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理各章習(xí)題及答案

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載第一章習(xí)題一、填空題1. 混凝土的 強(qiáng)度高， 強(qiáng)度低；2. 鋼筋按化學(xué)成份分和；3. 鋼筋混凝土是由 和兩種力學(xué)性能不同的材料組成；4. 鋼筋材料的性能是 ；5. 衡量鋼筋拉伸時(shí)的塑性指標(biāo)是；二、挑選題1、 f sd 表示（）a 、鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；b、鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；c 、鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值2、c30 混凝土中的“ 30”表示（）a、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f cu ,k30mpa ；b 、混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck30 mpa ；c、混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk30mpa3、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)以（）表示a、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f cu ,k ；

2、b 、混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f ck ；c、混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f tk4 、測(cè)定混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu ,k，采納的標(biāo)準(zhǔn)試件為（）a、150mmc、 450mm150mm 450mm150mm ； b 、 450mm 450mm150mm150mm；5、測(cè)定混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度時(shí), 試件涂油和不涂油相比， 的測(cè)定值大；a、涂油；b、不涂油；c、一樣大6、鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于；a、c20；b、c25；c、c307、鋼筋混凝土構(gòu)件中的最大的粘結(jié)力顯現(xiàn)在；a、離端頭較近處；b 、靠近鋼筋尾部；c 、鋼筋的中間的部位8、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件所采納的混凝土的強(qiáng)度等

3、級(jí)不應(yīng)低于；a、c20；b、c30；c、c40三、名詞說(shuō)明優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載1 、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度；2、混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度；3、混凝土的徐變；4、混凝土的收縮；5 、條件屈服強(qiáng)度四、簡(jiǎn)答題1、大路橋涵工程中對(duì)鋼筋和混凝土有何特別的要求？2、鋼筋和混凝土兩種力學(xué)性能不同的材料，能結(jié)合在一起有效地共同工作的理由？3、鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力是怎樣產(chǎn)生的？第一章習(xí)題答案一、填空題1、抗壓；抗拉2 、一般碳素鋼；一般低合金鋼3 、鋼筋；混凝土4、抗拉強(qiáng)度高5 、屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、冷彎二、挑選題1 、b； 2 、a； 3 、a； 4 、a； 5 、b； 6 、a； 7 、a； 8 、

4、c三、名詞說(shuō)明1、以各邊長(zhǎng)為150mm的立方體試塊，在溫度為20± 3、相對(duì)溫度為 90%、齡期為 28 天的條件下，用標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法所測(cè)得的具有 95%保證率的抗壓極限強(qiáng)度值；稱(chēng)為混凝土的標(biāo)號(hào)；以f cu,k表示，單位為 mpa ；2 、棱柱體抗壓強(qiáng)度一般采納高寬比為3 4 的棱柱體試件，在溫度為20± 3、相對(duì)溫度為 90%、齡期為 28 天的條件下，用標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法所測(cè)得的具有95%保證率的抗壓極限強(qiáng)度值；以f ck 表示，單位為 mpa ；常用的棱柱體試件有； 100mm× 100mm×300mm、150mm×150mm× 4

5、50mm；3、在長(zhǎng)期荷載作用下，變形隨著時(shí)間連續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱(chēng)為混凝土的徐變；或在應(yīng)力不變的情形下，應(yīng)變隨時(shí)間連續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象；4、混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱(chēng)為混凝土的收縮；5、對(duì)于無(wú)屈服臺(tái)階的鋼筋，殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)的應(yīng)力，用 0.2 表示，稱(chēng)為條件屈服強(qiáng)度；四、簡(jiǎn)答題1 、大路橋涵工程中對(duì)混凝土的要求： 鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 c20，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于 c40，當(dāng)采納hrb400、kl400 級(jí)鋼筋時(shí)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 c25；對(duì)鋼筋的要求： （ 1）強(qiáng)度要保持適當(dāng)?shù)那龋?（ 2）要求鋼材在斷裂時(shí)有足夠的變形，以防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件的脆性破壞； （3）

6、在肯定的工藝條件下，要求鋼筋的焊口鄰近不產(chǎn)生裂紋和過(guò)大的變形，且具有良好的機(jī)械性能； （ 4）鋼筋與混凝土的握裹力；-1-5-12 、（1）鋼筋和混凝土之間有著牢靠的粘結(jié)力，能相互堅(jiān)固地結(jié)成整體；在外荷載作用下，鋼筋與相鄰混凝土能夠和諧變形，共同-5受力；（2）鋼筋與混凝土的溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)相近（鋼筋為1.2 × 10，混凝土為 1.0 1.5 × 10 ）；因此，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，在鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)只產(chǎn)生較小的溫度應(yīng)力，因而不致破壞鋼筋和相鄰混凝土之間的粘結(jié)力；（3）鋼筋被混凝土所包裹，從而防止了鋼筋的銹蝕，保證了結(jié)構(gòu)的耐久性；3 、1鋼筋與混凝土接觸面上的化學(xué)吸附作用；2

7、混凝土收縮，將鋼筋緊緊握裹而產(chǎn)生的摩擦力；3鋼筋與混凝土之間機(jī)械咬合作用力； 4附加咬合作用；其次章習(xí)題一、填空題1 、作用分為 、；2 、極限狀態(tài)分 和兩類(lèi)；3 、大橋、中橋、重要小橋, 屬于結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為 ；4、正常使用極限狀態(tài)運(yùn)算包括：、；5、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)對(duì)、或任何其他破壞過(guò)程的抗擊才能；二、挑選題1、下面結(jié)構(gòu)上的作用 , 哪些是永久作用 a、車(chē)輛荷載；b、溫度作用； c 、預(yù)加力2 、對(duì)于恒荷載，分項(xiàng)系數(shù)?。ǎ゛、1.1 ；b、1.2 ；c、1.33 、下面哪些是直接作用 a、結(jié)構(gòu)自重；b、溫度變化；c、地震4 、汽車(chē)荷載分項(xiàng)系數(shù)?。ǎ゛、1.2 ； b 、1.3c、1.

8、45、以下哪種情形下橋梁設(shè)計(jì)僅作承載才能極限狀態(tài)設(shè)計(jì)a、偶然狀況；b、短暫狀況；c、長(zhǎng)久狀況三、名詞說(shuō)明1、作用；2、永久作用；3、可變作用；4、偶然作用；5、極限狀態(tài)四、簡(jiǎn)答題1 、什么是作用效應(yīng)？作用效應(yīng)組合的分類(lèi)有哪些？2 、什么是承載才能極限狀態(tài)？哪些狀態(tài)認(rèn)為是超過(guò)了承載才能極限狀態(tài)？3 、什么是正常使用極限狀態(tài)？哪些狀態(tài)認(rèn)為是超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)？其次章習(xí)題答案一、填空題1 、永久作用；可變作用；偶然作用2 、承載才能極限狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)3 、二級(jí)4 、抗裂驗(yàn)算；裂縫寬度驗(yàn)算；撓度驗(yàn)算5、氣候變化；化學(xué)腐蝕；物理作用二、挑選題1 、c； 2 、b； 3、a； 4、c；5、a三

9、、名詞說(shuō)明1 、作用, 一般指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力, 如汽車(chē)、結(jié)構(gòu)自重等，或引起結(jié)構(gòu)外形或約束、變形的緣由如地震、基礎(chǔ)不勻稱(chēng)沉降、溫度變化等；2、在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)，其大小、方向、作用點(diǎn)不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可忽視不計(jì)的作用；3、在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)，其大小、方向、作用點(diǎn)隨時(shí)間變化；又分基本可變作用和其它可變作用；4、在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)不肯定顯現(xiàn)，但一旦顯現(xiàn)，其值很大，且破壞性很強(qiáng)；5、當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的某一部分一旦超過(guò)某一特定狀態(tài)，就不再滿(mǎn)意某一規(guī)定的功能要求時(shí)，就此特定狀態(tài)即稱(chēng)為極限狀態(tài)；四、簡(jiǎn)答題1、 作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的內(nèi)力（彎矩、剪力、扭矩、壓力和拉力等）和變形（撓度、扭轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)角

10、、彎曲、拉伸、壓縮、裂縫等）稱(chēng)為作用效應(yīng)；由第一類(lèi)作用，即荷載引起的效應(yīng)，稱(chēng)為荷載效應(yīng)；作用效應(yīng)組合的分類(lèi)有：1）、基本組合； 2）、偶然組合； 3）、作用短期效應(yīng)組合； 4）、作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合；2、承載才能極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載力，或達(dá)到不適用于連續(xù)承載的變形或變位；有以下幾種情形是超過(guò)了承載才能極限狀態(tài)：1） 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平穩(wěn)；2） 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或其連接，因超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞，或因過(guò)度的塑性變形而不能連續(xù)承載；3） 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；4） 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件丟失穩(wěn)固；優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載3 、正常使用的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定的限值；有以下幾種

11、情形是超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)：1） 影響正常使用或外觀(guān)的變形；2） 影響正常使用或耐久性能的局部損壞；3） 影響正常使用的振動(dòng)；4） 影響正常使用的其他特定狀態(tài)；一、填空題第三章習(xí)題1 、最小配筋率的限制，規(guī)定了（）和（）的界限；2、t 形和 i 形截面，翼緣有效寬度bf 取用（）、（）、（）三者中較小值；3、第一類(lèi) t 形截面的受壓區(qū)高度（），受壓區(qū)混凝土為（）截面；其次類(lèi) t 形截面的受壓區(qū)高度（），受壓區(qū)混凝土為（）截面；4、最大配筋率的限制，規(guī)定了（）和（）的界限；5、簡(jiǎn)支梁內(nèi)主鋼筋的排列原就為： （） 、（） 、（）；二、挑選題1、鋼筋混凝土梁中， 主鋼筋的最小混凝土愛(ài)護(hù)層厚度：類(lèi)環(huán)

12、境條件為 （ ）a、45 mm ；b、40 mm ；c、30 mm2 、對(duì)于焊接鋼筋骨架，鋼筋的層數(shù)不宜多于（）a、5 層；b、6 層；c、4 層3、長(zhǎng)度與高度之比（l0 / h ）大于或等于5 的受彎構(gòu)件，可按桿件考慮，通稱(chēng)為a、板；b、梁4、通常發(fā)生在彎矩最大的截面，或者發(fā)生在抗彎才能較小的截面；這種截面的破壞稱(chēng)為 a、正截面破壞；b、斜截面破壞5、 從受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂到受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度為止；這一階段稱(chēng)為 a、 階段整體工作階段；b 、階段帶裂縫工作階段；c、階段破壞階段三、名詞說(shuō)明1 、雙筋截面；2、界限破壞；3、截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度b ； 四、簡(jiǎn)答題1、鋼筋混凝土梁中，鋼筋的

13、分類(lèi)及其各自的作用；2 、在雙筋截面中，為什么要求2asxb h0 ？3、什么是適筋梁的塑性破壞？4、受彎構(gòu)件正截面承載力運(yùn)算有哪些基本假定？5、鋼筋混凝土梁正截面有幾種破壞形式？各有何特點(diǎn)？6、什么是超筋梁 - 脆性破壞？7、什么是少筋梁 - 脆性破壞？ 五、運(yùn)算題1、已知：矩形截面尺寸 b h 為 250× 500mm，承擔(dān)的彎矩組合設(shè)計(jì)值md136kn m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 =1；擬采納 c25 混凝土，hrb335鋼筋；求：所需鋼筋截面面積as2、有一運(yùn)算跨徑為 2.15m 的人行道板，承擔(dān)的人群荷載為3.5kn/m 2 ，板厚為 80mm，下緣配置 8 的 r235 鋼筋，

14、間距為130mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 c20；試復(fù)核正截面抗彎承載才能，驗(yàn)算構(gòu)件是否安全；q=3.5kn/mm m 08 6 8l=2.15ms=250mms=130mm圖： 人行道板配筋示意圖3、已知：截面承擔(dān)的彎矩組合設(shè)計(jì)值md 215kn m其中自重彎矩 mgk按假定截面尺寸 250 650 運(yùn)算 ，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 1.0 ；擬采納 c25混凝土和 hrb335鋼筋， f cd 11.5mpa，f td 1.23mpa，f sd280mpa, b 0.56 ；求：梁的截面尺寸 b h 和鋼筋截面面積 as4、有一截面尺寸為 250 600mm的矩形梁，所承擔(dān)的最大彎矩組合設(shè)計(jì)值md =4

15、00knm，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 1；擬采納 c30 混凝土、hrb400鋼筋， f cd=13.8mpa， f sd=330mpa，f sd'=330mpa， b0.53 ；試挑選截面配筋，并復(fù)核正截面承載才能；5、t 形截面梁截面尺寸如下列圖，所承擔(dān)的彎矩組合設(shè)計(jì)值md580kn m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 1.0 ；擬采納 c30 混凝土， hrb400鋼筋， f cd=13.8mpa，f td =1.39mpa，f sd=330mpa， b 0.53 ；試挑選鋼筋，并復(fù)核正截面承載才能；6002013306710 20300圖： t 形梁截面尺寸及配筋6、預(yù)制的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支空心板，截面

16、尺寸如圖a 所示，截面寬度 b=1000mm，截面高度 h=450mm，截面承擔(dān)的彎矩組合設(shè)計(jì)值md560kn m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 0.9 ；擬采納 c25 混凝土， hrb335鋼筋， f cd=11.5mpa，f td =1.23mpa， f sd=280mpa， b 0.56 ；試選擇鋼筋，并復(fù)核承載才能；a252b75b' f =100059一、填空題圖： 鋼筋混凝土空心板截面尺寸第三章習(xí)題答案1、少筋梁；適筋梁2、運(yùn)算跨徑的 1/3 ；（ b2bhf12h'）；相鄰兩梁的平均間距3、x h f ；矩形； xh f ；t 形4、超筋梁；適筋梁5、由下至上、下粗上細(xì)、對(duì)

17、稱(chēng)布置二、挑選題1 、c； 2、b； 3 、b； 4 、a； 5、b三、名詞說(shuō)明1 、雙筋截面是指除受拉鋼筋外，在截面受壓區(qū)亦布置受壓鋼筋的截面；2、對(duì)于鋼筋和混凝土強(qiáng)度都已確定了的梁來(lái)說(shuō)，總會(huì)有一個(gè)特定的配筋率，使得鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度 應(yīng)變達(dá)到屈服應(yīng)變 的同時(shí)，受壓區(qū)混凝土邊緣纖維的應(yīng)變也恰好達(dá)到混凝土的抗壓極限應(yīng)變值，通常將這種破壞稱(chēng)為“界限破壞”；3、發(fā)生界限破壞時(shí)，由矩形應(yīng)力圖形運(yùn)算得出界限受壓區(qū)高度xb ， xb 的相對(duì)高度（xb / h0 ）稱(chēng)為截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度，用b 表示，即bxb / h0 ；四、簡(jiǎn)答題1、主鋼筋：承擔(dān)拉力（雙筋中也承擔(dān)壓力）； 彎起鋼筋：承擔(dān)斜截面剪力

18、；箍筋：承擔(dān)斜截面剪力，同時(shí)固定主筋、聯(lián)接受壓混凝土共同工作；架立鋼筋：形成骨架；縱向水平筋 h>1m : 防止收縮及溫度裂縫；2、為保證不是超筋梁應(yīng)滿(mǎn)意：xbho ；為保證受壓鋼筋達(dá)到抗壓強(qiáng)度：x2as ；3、適筋梁塑性破壞配筋適當(dāng)?shù)牧?適筋梁 的破壞情形，其主要特點(diǎn)是受拉鋼筋的應(yīng)力第一達(dá)到屈服強(qiáng)度，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力隨之增大而達(dá)到抗壓強(qiáng)度極限值，梁即告破壞；這種梁在完全破壞之前，鋼筋要經(jīng)受較大的塑性伸長(zhǎng)，隨之引起裂縫急劇開(kāi)展和 撓度的急劇增加，它將給人以明顯的破壞征兆，破壞過(guò)程比較緩慢，通常稱(chēng)這種破壞為塑性破壞；4、（1）構(gòu)件變形符合平面假設(shè)，即混凝土和鋼筋的應(yīng)變沿截面高度符合線(xiàn)性分布

19、；（ 2）截面受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形采納等效矩形, 其壓力強(qiáng)度取混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f cd，截面受拉混凝土的抗拉強(qiáng)度不予考慮；（ 3）不考慮受拉區(qū)混凝土的作用，拉力全部由鋼筋承擔(dān)；（ 4）鋼筋應(yīng)力等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但不大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.01 ；極限狀態(tài)時(shí) , 受拉鋼筋應(yīng)力取其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f sd ，受壓區(qū)取其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f sd ；5、鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)說(shuō)明，一根配筋適當(dāng)?shù)匿摻罨炷亮海瑥募雍芍敝疗茐?，其正截面工作狀態(tài)，大致可分為三個(gè)工作階段： 階段整體工作階段，當(dāng)荷載較小時(shí)，撓度隨荷載的增加而不斷增長(zhǎng)，梁處于彈性工作階段；階段帶裂縫工作階段

20、，當(dāng)荷載連續(xù)增加時(shí)， 受拉區(qū)混凝土顯現(xiàn)裂縫，并向上不斷進(jìn)展，混凝土受壓區(qū)的塑性變形加大， 其應(yīng)力圖略呈曲線(xiàn)形；此時(shí)，受拉區(qū)混凝土作用甚小，可以不考慮其參與工作，全部拉力由鋼筋承擔(dān)，但其應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度；階段破壞階段，當(dāng)荷載連續(xù)增加時(shí)，鋼筋的應(yīng)力增長(zhǎng)較快，并達(dá)到屈服強(qiáng)度；其后由于鋼筋的塑性變形，使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，中性軸上升，混凝土受壓區(qū)面積削減，混凝土的應(yīng)力隨之達(dá)到抗壓強(qiáng)度極限值，上緣混凝土壓碎，導(dǎo)致全梁破壞；6、假如梁內(nèi)配筋過(guò)多， 其破壞特點(diǎn)是受拉鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度之前，受壓區(qū)混凝土邊緣纖維的應(yīng)力已達(dá)到抗壓強(qiáng)度極限值 即壓應(yīng)變達(dá)到混凝土抗壓應(yīng)變極限值 ，由于混凝土局部壓碎而導(dǎo)致梁的破

21、壞；這種梁破壞前變形 撓度 不大，裂縫開(kāi)展也不明顯，是在沒(méi)有明顯破壞征兆的情形下突然發(fā)生的脆性破壞；7、對(duì)于配筋過(guò)少的梁，其破壞特點(diǎn)是受拉區(qū)混凝土一旦顯現(xiàn)裂縫，受拉鋼筋的應(yīng)力立刻達(dá)到屈服強(qiáng)度，并快速經(jīng)受整個(gè)流幅，進(jìn)入強(qiáng)化工作階段， 這時(shí)裂縫快速向上延長(zhǎng)，開(kāi)展寬度很大， 即使受壓區(qū)混凝土尚未壓碎， 由于裂縫寬度過(guò)大， 已標(biāo)志著梁的 “破壞”；五、運(yùn)算題1、解：依據(jù)擬采納的材料規(guī)格查得：f cd=11.5mpa，f td =1.25mpa，f sd=280mpa， b 0.56 ；梁的有效高度 h0500 - 40 460mm 按布置一排鋼筋估算 ；第一由公式 3-4 求解受壓區(qū)高度x0m dxf

22、cd bxh0 213610611.5250 x460x22綻開(kāi)為 x 920x + 94608.7 0解得 x117.96mm bh0 0.56460257.6mm；將所得 x 值，代入公式 3-3 ，求得所需鋼筋截面面積saf cd bx fsd11.5250117.962801211.2mm22選取 420 供應(yīng)的鋼筋截面面積as 1256mm，鋼筋按一排布置，所需截面最小寬度bmin =2 30+4 20+3 30230mmb=250mm，梁的實(shí)際有效高度h0 500 30 + 20 / 2 460mm，實(shí)際配筋率 =as /bh0 1256 / 250460 0.0109 min 0

23、.45f td/ f sd0.451.23/ 2800.001970.002 ；332、解：取板寬 b=1000mm的板條做為運(yùn)算單元，板的容重取25kn/m ，自重荷載集度 g=25 10載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的跨中截面的彎矩為：0.08 2000n/m；由自重荷載和人群荷m gkm qk考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)后的彎矩組合設(shè)計(jì)值為1 gl281 ql281200081350082.1522.1521155.6nm2022.3nmmd 1.2 mgk + 1.4 mqk 1.21155.6+1.42022.3 4218.02 n m取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 0.9 ，就得0m d = 0.94218.02 3796

24、.2 n m2按給定的材料規(guī)格查得：f cd= 9.2mpa， f td =1.06mpa，f sd=195mpa， b 0.62 ；受拉鋼筋為 8，間距 s 130mm，每米寬度范疇內(nèi)供應(yīng)的鋼筋截面面積as 387mm，板寬 b=1000mm，板的有效高度 h0 80 - 20 8 / 256mm；1.06截面的配筋率 =as /bh0 =387/100056 = 0.0069 min = 0.45 ×0.00245 ，滿(mǎn)意最小配筋率要求；195由公式 3-3 求受壓區(qū)高度xf sd asf cd b1959.238710008.2mmb h00.625634.7mm將所得 x 值

25、代入公式 3-4 ，求得截面所能承擔(dān)的彎矩組合設(shè)計(jì)值為m duf cdxbx h0 29.210008.2568.2231915336n mm=3915.3 n m0 m d 3796.2n m運(yùn)算結(jié)果說(shuō)明，該構(gòu)件正截面承載力是足夠的；3、 解：對(duì)于截面尺寸未知的情形，必需預(yù)先假設(shè)兩個(gè)未知數(shù)，假設(shè)梁寬b=250mm，配筋率 0.01 或直接選取一個(gè)值將 x=h0， as bh0 ，代入公式 3-3 就得：f sdfcd0.0128011.50.2434b0.56將所得 值代入公式 3-4 ，求得梁的有效高度m215106h0010.5d f cdb0.243410.50.243411.5250

26、591.4mm梁的高度 h = h0 + as591.4 + 42 633.4mm，為便于施工取 h650mm，b=250mm，高寬比 h/ b=650/250=2.6 ；梁的實(shí)際有效高度為h0 = h -as = 650 - 42=608mm式中 as 按布置一排鋼筋估算 ；由公式 3-4 重新運(yùn)算 x 或 ；綻開(kāi)整理為x0 md = f cd b x h0 x / 2215 106 11.5250 x 608 x / 22- 1216 x + 149565.2 0解得x=138.85mm bh0 0.56608 340.5mm將 x 值代入公式 3-3 求得saf cd bx f sd11

27、.5250138.852801425.7mm22最終，選取 325，供應(yīng)鋼筋截面面積as 1473mm，25 鋼筋，所需截面最小寬度bmin 2 30+3 25+2 30195mmb=250mm；梁的實(shí)際有效高度 h0 =h - as 650 30+25/2 607.5mm；實(shí)際配筋率 as/ bh01473/250607.5=0.0097 ，在經(jīng)濟(jì)配筋范疇之內(nèi)；4、解：假設(shè) as70mm，a s 40mm，就 h0 600-70 530mm；第一，求 xb=bh0=0.53530280.9mm時(shí)，截面所能承載的最大彎矩組合設(shè)計(jì)值mdb，判定截面類(lèi)型：m dbfcdbxbh0xb 213.82

28、50280 .9530280.9 2377.51610 nmm377.51knm0 m d500knm故應(yīng)按雙筋截面設(shè)計(jì)；從充分利用混凝土抗壓強(qiáng)度動(dòng)身，取x= bh00.53530 280.9mm，將其分別代入公式3-27 和3-33 得：0m da'fcdxsbxh0 2sfsdh0a' 40010613.8250280.9530280.9 2139.08mm 2330530400 m dsasfcdbx xa'2a' f sdh0s40010613.8250280.9280.940 23075.57mm 233053040受壓鋼筋選 212，供應(yīng)的2262

29、， '12asmmas30236 mm；受拉 鋼筋選822，供 給的as30412mm ，布置 成二排， 所需截 面最小寬 度bmin230422330238 mmb250 mm，as302230 267 mm，h060067533 mm ；按實(shí)際配筋情形復(fù)核截面承載才能；此時(shí)，應(yīng)由公式（ 3-26 ）運(yùn)算混凝土受壓區(qū)高度xf sd asf sd asfcd b3303041330226269.26 mm13.8250b h00.53533282.49mms2a'23672mm該截面所能承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值由公式（3-27 ）求得0mfbx hxfa ha 2ducdsds0s13

30、.8250269.26533269.26330226533362407.13 106 n.mm407.13kn.m0m d400k n.m運(yùn)算結(jié)果說(shuō)明，截面承載力是足夠的；5、解：按受拉鋼筋布置成二排估算as 70mm，梁的有效高度h0 700-70 630mm；梁的翼緣運(yùn)算寬度b f =b+12h f =300+12 120=1740mm 600mm，故取 b f 600mm；第一由公式 3-46 判定截面類(lèi)型，當(dāng) x=h f 時(shí)，截面所能承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值為'fcd bfh'f h0'hf 133106 n mm566.3knm

31、0 m d580knm故應(yīng)按 xh f 的 t 形截面運(yùn)算；這時(shí)，應(yīng)由公式 3-43令 as=0 求得混凝土受壓區(qū)高度xff'0fxh0 m df cdbxh0f cd2b'bh' h 22綻開(kāi)整理后得58010613.8300 x630x 13.82600300 120 630120 2解得 x=126.5mm h f =120mm bh0 0.53 × 630333.9mm將所得 x 代入公式 3-44 得：x 1260x + 143393.23 0f cdbxfasf cd b'b h'ff sd13.8300126.513.833060

32、03001203092.45mm 22挑選 10 20，供應(yīng)的鋼筋截面面積as3142mm，10 根鋼筋布置成兩排， 每排 5 根，所需截面最小寬度 bmin =2 30+5 20+4 30=280mm b=300mm，受拉鋼筋合力作用點(diǎn)至梁下邊緣的距離as30+20+30/2=65mm，梁的實(shí)際有效高度h0 700-65=635mm；對(duì)上述已設(shè)計(jì)好截面進(jìn)行承才能復(fù)核時(shí)，應(yīng)按梁的實(shí)際配筋情形，由公式3-44 運(yùn)算混凝土受壓區(qū)高度xf sd asffxf cdb'bh'fcd b330314213.860030012013.8300130.45mm該截面所能承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值為x&

33、#39;hfb h0120mm 0.53635fh'336.6mmffm dufcdbxh0fcd2b'bh' h0213.8300130.45635130.45 213.8600300120635120 2593.37106 nmm593.37kn.m0 m d580 knm運(yùn)算結(jié)果說(shuō)明，該截面的抗彎承載才能是足夠的，結(jié)構(gòu)是安全的；h'6、 解：為運(yùn)算便利，先將空心板截面換算為抗彎等效的i 形截面 參照?qǐng)D，且 y1= y2 = 450 / 2 225mm，按下式求得等效 i 形截面尺寸圖 b 上翼緣厚度f(wàn)y13 d2254333004395mm下翼緣厚度h f

34、y2d 432254330095mm腹板厚度bbfd10033.143300456mm空心板采納單根鋼筋配筋，假設(shè)as 40mm，板的有效高度 h0 450-40=410mm；由公式 3-46 判別截面類(lèi)型，當(dāng) x=h f 時(shí)，截面所能承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值為''h'95bhf cdff h0f 11.52100095410399.452106 nmm399.45knm0m d0.9560504knm故應(yīng)按 xh f 的 t 形截面運(yùn)算；這時(shí)，應(yīng)由公式 3-43令 as=0 求得混凝土受壓區(qū)高度xff'fxh0 m dfcdbx h0 2f cdb'bh

35、9;h020.956010611.5456 x410x11.521000456954109522整理后得x 820x + 110053 0 解得x=169.1mm h f =95mm bh0 0.56410229.6mm將所得 x 代入公式 3-44 得：f cdbxffasfcd b'bh'f sd11.5456169.111. 5 2801000456955289.6mm22挑選14 22 ，供應(yīng)的鋼筋截面面積as 5321.4mm ；板的混凝土愛(ài)護(hù)層厚度取30mm， 就板的實(shí)際有效高度h0 450 25+22/2=409mm ；鋼筋布置一排所需截面最小寬度bmin =2

36、25+14 22+13 30=748mm1000mm；ff按圖 3.6-9所示的實(shí)際配筋情形，復(fù)核截面抗彎承載才能；這時(shí)，應(yīng)由公式3-44 ，運(yùn)算混凝土受壓區(qū)高度xf sd asxf cdb'b h'280fcdb5321.411.511.5100045645695170.8mm'hfb h095mm 0.56409229.04mm將所得 x 值代入公式 3-43 ，求得該截面所能承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值為ff'fxhm duf cdbxh0 2fcdb'b h'h0211.5456170.8 409170.8 211.510004569540995 2

37、504.69106 n mm0 m d0.9560504knm運(yùn)算結(jié)果說(shuō)明，該截面的抗彎承載才能是足夠的；5714 2237100300200100000053457300100圖： 鋼筋混凝土寬心板的配筋第四章習(xí)題一、填空題1 、梁式結(jié)構(gòu)受拉主鋼筋應(yīng)有不少于（）根并不少于（）的受拉主鋼筋通過(guò)支點(diǎn)；2、用作抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力組合設(shè)計(jì)值，（）由混凝土和箍筋共同承擔(dān)， （）由彎起鋼筋承擔(dān)；3 、支座中心向跨徑方向長(zhǎng)度在一倍梁高范疇內(nèi)，箍筋間距應(yīng)不小于（）；4、公橋規(guī)規(guī)定，矩形、形和i 字形截面的受彎構(gòu)件，如符合要求時(shí)，就不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度運(yùn)算，而僅按構(gòu)造要求配置箍筋；5、 集中荷載作用時(shí)

38、集中力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離a（一般稱(chēng)為剪跨）與梁的有效高度h0 之比，稱(chēng)為 ；二、挑選題1、為了使梁沿斜截面不發(fā)生破壞，除了在構(gòu)造上使梁具有合理的截面尺寸外，通常在梁內(nèi)設(shè)置（）；a、 縱向受力鋼筋； b、架立鋼筋； c、箍筋和彎起鋼筋2、發(fā)生在無(wú)腹筋梁或腹筋配得很少的有腹筋梁中，一般顯現(xiàn)在剪跨比m的情形；易顯現(xiàn) ；a、斜拉破壞； b、剪壓破壞； c、斜壓破壞3、當(dāng)腹筋配置適當(dāng)時(shí)或無(wú)腹筋梁剪跨比大致在m的情形下，易顯現(xiàn) ；a、斜拉破壞； b、剪壓破壞； c、斜壓破壞4、當(dāng)剪跨比較?。?m）或者腹筋配置過(guò)多，腹板很薄時(shí)，易顯現(xiàn)；a、斜拉破壞； b、剪壓破壞； c、斜壓破壞5、配有箍筋和彎起鋼筋的簡(jiǎn)

39、支梁，當(dāng)發(fā)生剪壓破壞時(shí)，斜截面所承擔(dān)的總剪力由承擔(dān)；a、受壓區(qū)混凝土、箍筋和彎起鋼筋三者共同承擔(dān)； b、 縱向受力主鋼筋； c、箍筋6、 影響斜截面抗剪承載力的主要因素, 其中最重要的是 的影響；a、剪跨比； b、混凝土強(qiáng)度等級(jí)； c、箍筋7、 梁的抗剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度等級(jí)及梁的截面尺寸，且這種破壞屬于突發(fā)性的脆性破壞；為了防止此類(lèi)破壞，公橋規(guī)規(guī)定了截面尺寸的限制條件，；a、上限值； b、下限值8、梁承載力校核的目的是防止發(fā)生（）；a、正截面強(qiáng)度破壞；b、正截面和斜截面強(qiáng)度破壞；c、不會(huì)顯現(xiàn)斜截面強(qiáng)度破壞9、在梁的受拉區(qū)中，鋼筋混凝土梁當(dāng)設(shè)置彎起鋼筋時(shí)，其彎起角度宜??；a、45 度

40、； b 、30 度； c、60 度10、受拉區(qū)彎起鋼筋的彎起點(diǎn)應(yīng)設(shè)在依據(jù)正截面抗彎承載力運(yùn)算充分利用該根鋼筋的強(qiáng)度的截面（稱(chēng)為充分利用點(diǎn)） 以外處；a、不小于h0 ； b 、 小于h0 ； c 、小于h0 4三、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述鋼筋混凝土梁的斜截面破壞形式及發(fā)生緣由.2、受彎構(gòu)件沿斜截面破壞的外形有幾種？各在什么情形下發(fā)生？應(yīng)分別如何防止？3、何謂剪跨比？為什么其大小會(huì)引起沿斜截面破壞外形的轉(zhuǎn)變？4、影響梁斜截面承載力的主要因素是什么？5、斜截面抗剪承載力運(yùn)算公式的適用范疇是什么？其意義何在？6、何謂梁的材料抗擊彎距圖？7、梁的斜截面受彎承載力是怎樣保證的.8、全梁承載力校核的目的是什么？第四章

41、習(xí)題答案一、填空題1、2；20%2、60%； 40%3、100mm4、下限值5、剪跨比二、挑選題1 、c； 2 、a； 3 、b； 4 、c； 5 、a； 6 、a； 7 、a； 8、b； 9 、a； 10、a三、簡(jiǎn)答題1、由于混凝土的抗壓強(qiáng)度較高，所以一般受彎構(gòu)件當(dāng)其截面尺寸不是太小時(shí)，將不會(huì)由于主壓應(yīng)力而引起梁的破壞；由于混凝土材料的抗拉強(qiáng)度很低， 當(dāng)主拉應(yīng)力達(dá)到其抗拉極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)顯現(xiàn)垂直于主拉應(yīng)力方向的斜向裂縫，并導(dǎo)致沿斜截面發(fā)生破壞；因此，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件除應(yīng)進(jìn)行正截面承載力運(yùn)算外，尚需對(duì)彎矩和剪力同時(shí)作用的區(qū)段進(jìn)行斜截面承載力運(yùn)算；2、斜拉破壞 , 斜拉破壞發(fā)生在無(wú)腹筋梁或腹筋

42、配得很少的有腹筋梁中，一般顯現(xiàn)在剪跨比m的情形；屬于脆性破壞；由于這種破壞的危急性較大，在設(shè)計(jì)中應(yīng)防止斜拉破壞；剪壓破壞 , 當(dāng)腹筋配置適當(dāng)時(shí)或無(wú)腹筋梁剪跨比大致在m的情形下，屬于塑性破壞，是設(shè)計(jì)中普遍要求的情形斜壓破壞 , 當(dāng)剪跨比較?。?m）或者腹筋配置過(guò)多，腹板很薄時(shí)，破壞時(shí)腹筋的應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度；破壞性質(zhì)類(lèi)似于正截面的超筋梁破壞，在設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)法防止；（ 1）防止發(fā)生斜拉破壞，設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)有腹筋梁，必需掌握箍筋的用量不能太少，即箍筋的配筋率必需不小于規(guī)定的最小配筋率；（ 2）為防止發(fā)生斜壓破壞，設(shè)計(jì)時(shí)，必需限制箍筋的用量不能太多，也就是必需對(duì)構(gòu)件的截面尺寸加以驗(yàn)算，掌握截面尺寸不能過(guò)小

43、；3、 所謂剪跨比， 是指梁承擔(dān)集中荷載作用時(shí)集中力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離a（一般稱(chēng)為剪跨） 與梁的有效高度h0 之比， 即 ma / h0剪跨比的數(shù)值，實(shí)際上反映了該截面的彎矩和剪力的數(shù)值比例關(guān)系；試驗(yàn)討論說(shuō)明，剪跨比越大，抗剪才能越小，當(dāng)剪跨比mm d/ vd h0以后，抗剪才能基本上不再變化；4、目前比較普遍的觀(guān)點(diǎn)是，影響斜截面抗剪承載力的主要因素有剪跨比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、箍筋及縱向鋼筋的配筋率等；其中最重要的是剪跨比的影響；5、（一）上限值截面最小尺寸為了防止此類(lèi)屬于突發(fā)性的脆性破壞破壞，公橋規(guī)規(guī)定了截面尺寸的限制條件，（二）下限值與最小配箍率sv min當(dāng)混凝土梁內(nèi)配置肯定數(shù)量的箍筋，

44、而且箍筋的間距又不太大時(shí)，就可以防止發(fā)生斜拉破壞；公橋規(guī)規(guī)定，矩形、形和i 字形截面的受彎構(gòu)件，如符合下限值要求時(shí)，就不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度運(yùn)算，而僅按構(gòu)造要求配置箍筋；6、所謂正截面受彎承載力圖， 是指按實(shí)際配置的縱向受拉鋼筋所繪出的反映梁上沿跨徑各正截面所能承擔(dān)的彎矩圖；它反映了沿梁長(zhǎng)正截面上材料的抗力，故簡(jiǎn)稱(chēng)材料圖；7、在實(shí)際設(shè)計(jì)中，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件多不進(jìn)行斜截面抗彎承載力運(yùn)算；設(shè)計(jì)配置縱向鋼筋時(shí)，正截面抗彎承載力已得到保證，在斜截面范疇內(nèi)如無(wú)縱向鋼筋彎起，與斜截面相交的鋼筋所能承擔(dān)的彎矩與正截面相同，因而無(wú)需進(jìn)行斜截面抗彎承載力運(yùn)算；在斜截面范疇內(nèi)如有部分縱向鋼筋彎起，與斜截面相交

45、的縱向鋼筋少于斜截面受壓端正截面的縱向鋼筋，但如實(shí)行肯定的構(gòu)造要求，亦可不必進(jìn)行斜截面抗彎承載力運(yùn)算； 橋規(guī) jtg d62關(guān)于受拉區(qū)彎起鋼筋起彎點(diǎn)，應(yīng)設(shè)在按正截面抗彎承載力運(yùn)算充分利用該鋼筋強(qiáng)度的截面（稱(chēng)為充分利用點(diǎn)）以外不小于 h0/2 處的規(guī)定；可以證明滿(mǎn)意上述構(gòu)造要求，由于部分鋼筋彎起，使與斜截面相交的縱向鋼筋削減，由此而缺失的斜截面抗彎承載力，完全可以由彎起鋼筋供應(yīng)的抗彎承載才能來(lái)補(bǔ)充，故可不必再進(jìn)行斜截面抗彎承載力運(yùn)算；8、全梁承載力校核的目的是，在所設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件沿長(zhǎng)度任一截面造、運(yùn)輸、安裝時(shí)的安全工作，對(duì)短暫狀況下構(gòu)件的截面應(yīng)力，也要掌握在規(guī)范規(guī)定的限制范疇都要保證在

46、最不利荷載作用下，構(gòu)件不會(huì)顯現(xiàn)正截面和斜截面強(qiáng)度破壞；第五章習(xí)題簡(jiǎn)答題1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在施工階段的應(yīng)力運(yùn)算中為什么要引用換算截面的幾何特性？2、什么是換算截面？在進(jìn)行截面換算時(shí)有哪些基本假定？第五章習(xí)題答案簡(jiǎn)答題1、鋼筋混凝土是由兩種材料力學(xué)性能不同的組成的；與材料力學(xué)中勻質(zhì)截面不同，需將兩種材料組成的截面換算成一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面（換算截面），從而能采納力學(xué)公式進(jìn)行截面運(yùn)算；2、兩種材料組合的組合截面就變成單一材料（混凝土）的截面，稱(chēng)之為換算截面；1. 平截面假定；即梁在彎曲變形時(shí)，各橫截面仍保持平面；(2). 彈性體假定；鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在第工作階段時(shí)，混凝土受壓區(qū)的應(yīng)力圖形是曲線(xiàn)，但此時(shí)曲線(xiàn)并不豐滿(mǎn)，與直線(xiàn)形相差不大，可以近似地看作為直線(xiàn)分布，即受壓區(qū)的應(yīng)力與平均應(yīng)變成正比；(3). 受拉區(qū)顯現(xiàn)裂縫后，受拉區(qū)的混凝土不參與工作，拉應(yīng)力全部由鋼筋承擔(dān)；(4). 同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，其拉、壓彈性模量視為同一常值，第六章習(xí)題一、填空題1、鋼筋混凝土構(gòu)件運(yùn)算的特點(diǎn)裂縫寬度的限值： 類(lèi)和類(lèi)環(huán)境（），類(lèi)和類(lèi)環(huán)境（）；2、橋規(guī) jtg d62規(guī)定，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在使用荷載作用下的長(zhǎng)期撓度值（按短期荷載效應(yīng)組合運(yùn)算，乘以撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)），在排除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的