月考試混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三次作業(yè)docx

1、2011年12月考試混凝土結(jié)構(gòu)基本原理第三次作業(yè)一、填空題（本大題共20分，共 5 小題，每小題 4 分）1. 根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能要求，極限狀態(tài)分為 _ 和 _ 兩種。2. 應(yīng)用雙筋截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式時(shí)，必須滿足適用條件：(1) x0h0，這是為了防止梁發(fā)生 _ (2)x2as，這是為了保證構(gòu)件破壞時(shí) _ 3. 在受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算中，通常采用配置腹筋即配置 _ 和 _ 的方法來(lái)提高梁的斜截面受剪承載能力。4. 鋼筋 _ 后的伸長(zhǎng)值與原長(zhǎng)的比率稱為伸長(zhǎng)率，伸長(zhǎng)率越大， _ 越好；冷彎是將直徑為d的鋼筋繞直徑為D的鋼芯，彎成規(guī)定的角度后而 _ ，則表示合格，彎芯的 _ 越小、

2、 _ 越大，說(shuō)明鋼筋的 _ 越好。5. 適筋梁正截面破壞的第、和階段末分別是 _ 、 _ 和 _ 的依據(jù)。二、名詞解釋題（本大題共20分，共 5 小題，每小題 4 分）1. 正截面受彎承載力圖2. 極限狀態(tài)3. 基本錨固長(zhǎng)度4. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)5. 峰值應(yīng)變?nèi)?、?jì)算題（本大題共40分，共 5 小題，每小題 8 分）1. 已知一單跨簡(jiǎn)支板，計(jì)算跨度l=2.34m，承受均布荷載qk=3kN/m2（不包括板的自重），如圖所示，混凝土等級(jí)C30；鋼筋等級(jí)采用HPB235鋼筋，即I級(jí)鋼筋，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)yQ=1.4，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)yG=1.2，環(huán)境類別為一級(jí)，鋼筋混凝土重度為25kN/m3。求：板厚

3、及受拉鋼筋截面面積As.2. 有一矩形截面偏心受壓柱，b×h=400×600mm,彎矩設(shè)計(jì)值M=380KN/m，軸力設(shè)計(jì)值N=1800kN，計(jì)算長(zhǎng)度Lo=2.9m,偏心距增大系數(shù)=1.0，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，縱向受力鋼筋為HRB335，求非對(duì)稱配筋時(shí)的縱向受力鋼筋面積As、As'3. 一矩形截面簡(jiǎn)支梁L-1,b=250mm,h=500mm,計(jì)算跨度l=6000mm,梁上作用的均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值為gk=20kN/m，均布活載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=30kN/m,恒載分項(xiàng)系數(shù)為G=1.2,活載分項(xiàng)系數(shù)為Q=1.4，混凝土采用C20（1）計(jì)算出該梁所需要的縱向受力鋼筋面積（采用HRB

4、335鋼筋）（2）如果抗剪僅采用箍筋，求出控制截面抗剪所需箍筋的直徑及間距（采用HPB235鋼筋）4. (矩形對(duì)稱配筋大偏壓）已知一矩形截面偏心受壓柱的截面尺寸b×h=300mm×400mm,柱的計(jì)算長(zhǎng)度lo=3.0m, as=as'=35mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35. fc=16.7N/mm2，用HRB400級(jí)鋼筋配筋，fx=fy=360N/mm2，軸心壓力設(shè)計(jì)值 N=400KN，彎矩設(shè)計(jì)值M=235.2KN.m,對(duì)稱配筋，試計(jì)算AS=AS'=?5. 已知矩形梁截面尺寸b×h=250mm×500mm;環(huán)境類別為一級(jí)，彎矩設(shè)計(jì)值為M=20

5、0kN.m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋，即級(jí)鋼筋。求若配置420的鋼筋，能否滿足要求四、簡(jiǎn)答題（本大題共20分，共 5 小題，每小題 4 分）1. 什么是結(jié)構(gòu)的作用？它是怎樣分類的？2. 受壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖形是根據(jù)什么條件確定的。3. 鋼筋連接方法主要有哪幾種？4. 梁的縱向鋼筋彎起的意義是什么？縱向鋼筋彎起位置應(yīng)滿足什么要求？5. 簡(jiǎn)要敘述影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素及其主要影響規(guī)律。答案：一、填空題（20分，共 5 題，每小題 4 分）1. 參考答案：正常使用極限狀態(tài) 承載力極限狀態(tài)解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：超筋破壞 ；受壓鋼筋受壓不屈服解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

6、回答出1空得1分3. 參考答案：箍筋 彎起鋼筋解題方案：回答腹筋種類評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出1空得1分4. 參考答案：拉斷 塑性 無(wú)裂紋斷裂及起層現(xiàn)象 直徑 彎轉(zhuǎn)角 塑性解題方案：回答鋼筋伸長(zhǎng)率與冷彎性能的概念評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出1空得1分5. 參考答案：構(gòu)件抗裂驗(yàn)算 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 極限承載力驗(yàn)算解題方案：回答適筋梁正截面受彎的三個(gè)受力階段的作用評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出1空得1分二、名詞解釋題（20分，共 5 題，每小題 4 分）1. 參考答案：由鋼筋和混凝土共同工作，對(duì)梁各個(gè)正截面產(chǎn)生的受彎承載力設(shè)計(jì)值MU所繪制的圖形，稱為正截面受彎承載力圖。解題方案：回答正截面受彎承載力圖的定義評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出正截面

7、受彎承載力圖的定義得5分2. 參考答案：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)指定的某一功能要求，這個(gè)特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。解題方案：回答極限狀態(tài)的定義評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出極限狀態(tài)的定義得5分3. 參考答案：為了保證鋼筋與混凝土之間有可靠的粘結(jié)，鋼筋必須具有一定的錨固長(zhǎng)度，為了充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定縱向受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度作為鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度la，它與鋼筋強(qiáng)度、混凝土抗拉強(qiáng)度、鋼筋直徑及外形有關(guān)，計(jì)算式為：ladfy/ft解題方案：回答基本錨固長(zhǎng)度的定義評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出基本錨固長(zhǎng)度的定義得5分4. 參考答案：由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)、或鋼筋骨架的混

8、凝土制成的結(jié)構(gòu)稱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。解題方案：回答鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的定義評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的定義得5分5. 參考答案：混凝土的變形性能可用其一次短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線來(lái)說(shuō)明，該曲線由其峰值點(diǎn)將其分為上升段和下降段。峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為混凝土棱柱體抗壓強(qiáng)度，其相應(yīng)的應(yīng)變?yōu)榉逯祽?yīng)變，其值一般取0.002。解題方案：回答峰值應(yīng)變的定義評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出峰值應(yīng)變的定義得5分三、計(jì)算題（40分，共 5 題，每小題 8 分）1. 參考答案：取板寬b=1000mm的板條作為計(jì)算單元；設(shè)板厚為80mm，則板自重gk=25×0.08=2.0kN/m2跨中處最大彎矩設(shè)計(jì)值：M=18(rGgk+rq

9、qk)2=18×(1.2×2+1.4×3)×2.342=4.52kN.m由教材附表5-4知，環(huán)境類別為一級(jí)，混凝土強(qiáng)度等為C30時(shí)，板的混凝土保護(hù)層最小厚度為15mm，故設(shè)a=20mm，故h0=80-20=60mm，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2,fy=210N/mm2,h=0.618查表4-5知a1=1.0解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3. 參考答案： 解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：4. 參考答案： 解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：5. 參考答案：解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：四、簡(jiǎn)答題（20分，共 5 題，每小題 4 分）1. 參考答案

10、：答：結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中或分布荷載以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。即使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力或變形的原因稱為“作用”。作用包括直接作用和間接作用兩種。解題方案：回答結(jié)構(gòu)的作用和它是怎樣分類的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出結(jié)構(gòu)的作用得4分，回答出它是怎樣分類的得4分2. 參考答案：答：受壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖形是根據(jù)混凝土受壓區(qū)的壓應(yīng)力的合力C大小相等、兩圖形中受壓區(qū)合力C的作用點(diǎn)位置不變這兩個(gè)條件確定的。解題方案：回答受壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖形的確定原則。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出受壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖形的確定原則得8分。3. 參考答案：答：（1）綁扎連接，綁扎連接是在鋼筋搭接處用鐵絲綁扎而成。采

11、用綁扎連接接頭時(shí)，鋼筋間力的傳遞是靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，因此必須有足夠的搭接長(zhǎng)度。（2）機(jī)械連接，采用螺旋或擠壓套筒連接。此法簡(jiǎn)單、可靠。（3）焊接，焊接有閃光對(duì)焊和電弧焊搭接。焊接質(zhì)量有保證時(shí)，此法較可靠。解題方案：回答鋼筋連接方法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出鋼筋連接方法得8分，每種方法得2.5分4. 參考答案：答：在彎矩、剪力變化較大的區(qū)段內(nèi)，經(jīng)常可以把一部分縱筋彎起。這一方面可以隨著作用彎矩的變化來(lái)調(diào)節(jié)縱筋的數(shù)量，另一方面又可以通過(guò)彎起縱筋來(lái)增強(qiáng)相應(yīng)斜截面的受剪承載力，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。確定縱筋彎起位置應(yīng)滿足的第一個(gè)條件是，材料抵抗彎矩圖完全包住荷載彎矩圖；縱筋彎起位置應(yīng)滿足的第二個(gè)條件是，滿足斜截面抗彎的要求。解題方案：回答梁的縱向鋼筋彎起的意義和縱向鋼筋彎起位置應(yīng)滿足的要求。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：回答出梁的縱向鋼筋彎起的意義得4分，回答出縱向鋼筋彎起位置應(yīng)滿足的要求得4分。5. 參考答案：答案：影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素及其主要影響規(guī)律如下： 混凝土強(qiáng)度：粘結(jié)強(qiáng)度u與混凝土抗拉強(qiáng)度f(wàn)t大致成正比關(guān)系； 相對(duì)保護(hù)層厚度：粘結(jié)強(qiáng)度與相對(duì)保護(hù)層厚度的平方根成正比； 鋼筋間的凈距：鋼筋間凈距越小，粘結(jié)強(qiáng)度降低越多； 橫向鋼筋的數(shù)量：橫向鋼筋的數(shù)量多可防止保護(hù)層脫落，對(duì)保護(hù)后期粘結(jié)強(qiáng)度有利； 橫向約束應(yīng)力（壓應(yīng)力）：橫向壓應(yīng)力可約束混凝土的橫向變形