水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)習(xí)題

1、第一章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料一、思考題12什么是混凝土的徐變?徐變對鋼筋混凝土構(gòu)件會產(chǎn)生哪些影響?徐變與塑性變形有哪些不同?13什么是混凝土的收縮?如何減少混凝土收縮?14在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，能否用鋼筋來防止溫度裂縫或干縮裂縫的出現(xiàn)?15鋼筋混凝土構(gòu)件受力后，鋼筋所受到的力是通過什么途徑得到的?二、填空題1我國建筑工程中所用的鋼筋有 、 、 、 四種。2鋼筋按化學(xué)成分的不同可分為 、 兩大類。3鋼筋按其外形可分為 、 兩類。4I級熱軋鋼筋和鋼絲屬于 鋼；、級熱軋鋼筋及熱處理鋼筋屬于 鋼。5混凝土的 應(yīng)變值的大小對水工鋼筋混凝土的抗裂性能有很大影響，所以提高混凝土的 值對水工鋼筋混凝土有其重要

2、意義。6鋼筋和混凝土是兩種不同的材料，兩者能夠共同工作是因?yàn)?、 、 。7鋼筋的粘結(jié)力由 、 、 三部分組成。8鋼筋在混凝土中應(yīng)有足夠的錨固長度，鋼筋的強(qiáng)度愈 、直徑愈 、混凝土的強(qiáng)度愈 ，則鋼筋的錨固長度要求的就愈長。三、選擇題1軟鋼鋼筋經(jīng)冷拉后( )。(A)屈服強(qiáng)度提高但塑性降低(B)屈服強(qiáng)度提高塑性不變(C)屈服強(qiáng)度提高塑性提高(D)屈服強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均提高但塑性降低2混凝極限壓應(yīng)變值隨混凝土強(qiáng)度等級的提高而( )。(A) 提高(B) 減小(C) 不變3鋼筋混凝土軸心受壓柱的試驗(yàn)表明，混凝土在長期持續(xù)荷載作用下的徐變，將使截面發(fā)生應(yīng)力重分布，即( )。(A)混凝土的應(yīng)力逐漸減小，鋼筋應(yīng)力

3、逐漸增大(B)徐變使混凝土應(yīng)力減小，因?yàn)殇摻钆c混凝土共同變形，所以鋼筋的應(yīng)力也減小。(C)徐變使混凝土應(yīng)力減小，鋼筋應(yīng)力增加(D)由于徐變是應(yīng)力不變，應(yīng)變隨時(shí)間的增長而增長，所以混凝土和鋼筋的應(yīng)力均不變。4對稱配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件，兩端固定，由于混凝土收縮（未受外荷載作用），則( )。(A)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，鋼筋產(chǎn)生壓應(yīng)力(B)混凝土和鋼筋均不產(chǎn)生應(yīng)力(C)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，鋼筋中無應(yīng)力5地面上頂制一塊鋼筋混凝土板，在養(yǎng)護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)表面出現(xiàn)微細(xì)裂縫，其原因?yàn)? )。(A)混凝土徐變變形的影響(B)混凝土干縮變形的結(jié)果(C)混凝土與鋼筋產(chǎn)生熱脹冷縮差異變形的結(jié)果第二章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原理

4、一、思考題1結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)的定義?8水工建筑物的級別和水工建筑物的結(jié)構(gòu)安全級別與結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)有什么關(guān)系？9什么是荷載的標(biāo)準(zhǔn)值?它們的保證率是多少?10什么是可變荷載的準(zhǔn)永久值?11什么是材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值?它們的保證率是多少？12簡述水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的主要特點(diǎn)?在設(shè)計(jì)表達(dá)式中采用了哪些系數(shù)來保結(jié)構(gòu)的可靠度?13荷載的標(biāo)準(zhǔn)值與荷載的設(shè)計(jì)值有什么關(guān)系?材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值與材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值有什么關(guān)系?14結(jié)構(gòu)系數(shù)中主要考慮了哪些因素?15承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式考慮了基本組合和偶然組合?；窘M合是指哪些荷載的效應(yīng)組合?試寫出其表達(dá)式?16正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式是如何表達(dá)?二、填空題1結(jié)構(gòu)的

5、可靠性包括 、 、 三項(xiàng)要求。2根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能要求，通常把結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為 、 極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是先按 ，然后再按 進(jìn)行驗(yàn)算。3結(jié)構(gòu)可靠度是指 。4荷載按時(shí)間的變異和出現(xiàn)的可能性的不同可分為 、 、 。5一般的荷載有 、 、 三種代表值。三、計(jì)算題2某水閘工作橋橋面由永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的橋面板跨中截面彎矩MGk13.23kNm；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的彎矩MQk3.8kNm；級安全級別。試求橋面板跨中截面彎矩設(shè)計(jì)值。3試求題2在正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)，板跨中截面短期組合和長期組合彎矩值。長期組合系數(shù)=0.4。第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算一、思考題1何謂混凝土保護(hù)層?它的作用是什么?

6、2在板中，為何垂直于受力鋼筋方向還要布置分布鋼筋?分布鋼筋的多少如何確定？它布置在受力鋼筋的哪一側(cè)?6何謂界限破壞？界限破壞時(shí)的相對界限受壓區(qū)計(jì)算高度b值與什么有關(guān)?和最大配筋率max有何關(guān)系?7試?yán)L出單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡圖，根據(jù)其計(jì)算簡圖推導(dǎo)出基本公式?8某梁截面b150mm，h400mm；級鋼筋按單排布置算得As560mm2。如果工地只有直徑d=12mm的鋼筋應(yīng)該如何布置?原計(jì)算是否需要修改?為什么?如果工地有其它直徑的鋼筋，選用直徑d=12mm的鋼筋是否合理?應(yīng)怎樣選用鋼筋?9在什么情況下受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋？在雙筋截面中受壓鋼筋起什么作用?為什么雙筋截面

7、一定要用封閉式箍筋?11試?yán)L雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算圖形?根據(jù)計(jì)算圖形推導(dǎo)基本公式?并與單筋的基本公式相比較?12在受彎構(gòu)件彎矩設(shè)計(jì)值、構(gòu)件截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級已定的條件下，怎樣判別應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋而不能設(shè)計(jì)成單筋?13采用高強(qiáng)鋼筋作為雙筋受彎構(gòu)件的受壓鋼筋時(shí)，鋼筋的強(qiáng)度為何不能被充分利用?14當(dāng)雙筋矩形截面梁內(nèi)己配有受壓鋼筋時(shí)，但計(jì)算的b時(shí)，在計(jì)算受拉鋼筋A(yù)s是否還要采用已配的?為什么?15T形截面梁的翼緣為什么要有計(jì)算寬度的規(guī)定? 應(yīng)如何確定?16判別兩類T形截面梁的基本條件是什么?列出它們的判別式?二、選擇題l混凝土保護(hù)展厚度是指( )。(A)箍筋的外皮至混凝土外邊緣的距離(

8、B)受力鋼筋的外皮至混凝土外邊緣的距離(C)受力鋼筋截面形心至混凝土外邊緣的距離2單筋矩形超筋梁正截面破壞承載力與縱向受力鋼筋面積As的關(guān)系是( )。(A)縱向受力鋼筋面積As愈大，承載力愈大(B)縱向受力鋼筋面積As愈大，承載力愈小(C)縱向受力鋼筋面積As的大小與承載力無關(guān)，超筋梁正截面破壞承載力為一定值。3單筋矩形截面受彎構(gòu)件在截面尺寸已定的條件下，提高承載力最有效的方法是( )。(A)提高鋼筋的級別(B)提高混凝土的強(qiáng)度等級(C)在鋼筋排的開的條件下，盡量設(shè)計(jì)成單排鋼筋4適筋梁在逐漸加載過程中，當(dāng)正截面受力鋼筋達(dá)到屈服以后( )。(A)該梁即達(dá)到最大承載力而破壞(B)該梁達(dá)到最大承載力

9、，一直維持到受壓混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞(C)該梁達(dá)到最大承載力，隨后承載力緩慢下降直到破壞(D)該梁承載力略有所增高，但很快受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變,承載力急劇下降而破壞5鋼筋混凝土梁受拉區(qū)邊緣開始出現(xiàn)裂縫是因?yàn)槭芾吘? )。(A)受拉混凝土的應(yīng)力達(dá)到混凝土的實(shí)際抗拉強(qiáng)度(B)受拉混凝土達(dá)到混凝土的抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度(C)受拉混凝土達(dá)到混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度(D)受拉混凝土的應(yīng)變超過極限拉應(yīng)變6少筋梁正截面抗彎破壞時(shí)，破壞彎矩( )。(A)小于開裂彎矩(B)等于開裂彎矩(C)大于開裂彎矩9雙筋矩形截面正截面受彎承載力計(jì)算，受壓鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度規(guī)定不得超過400N/mm2，因?yàn)? )。 (A)受壓混凝土強(qiáng)

10、度不夠(B)結(jié)構(gòu)延性(C)混凝土受壓邊緣此時(shí)已達(dá)到混凝土的極限壓應(yīng)變?nèi)?、填空題1混凝土保護(hù)層的厚度的取值主要與 和所處 等因素有關(guān)。2適筋梁的破壞始于 ，它的破壞屬于 。超筋梁的破壞始于 ，它的破壞屬于 。3正截面受彎計(jì)算方法的基本假定是 、 、 、 。4彎矩設(shè)計(jì)值是按承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合計(jì)算，并考慮了 系數(shù)和 系數(shù)。5鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面破壞有 、 、 三種破壞。6雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式的適用條件是 、 。7雙筋矩形截面受壓區(qū)計(jì)算高度x要求x2a。若x2a求受拉鋼筋A(yù)s時(shí)，可近似假定 。如果計(jì)算中不計(jì)受壓鋼筋作用則條件 就可取消。8一配置級鋼筋的單筋矩形截面梁，

11、b0.544，該梁所能承受的最大彎矩等于 。若該梁承受的彎矩設(shè)計(jì)值大于上述最大彎矩，則應(yīng) 或 。四、計(jì)算題1一預(yù)制矩形鋼筋混凝土梁的截面尺寸bh120mm250mm，選用混凝土強(qiáng)度等級為C20(10N/mm2)和級鋼筋(310 N/mm2)，該梁跨中截面最大彎矩設(shè)計(jì)值M=6.5kNm。試計(jì)算跨中截面所需的鋼筋截面面積。(環(huán)境條件類別為一類)。2一矩形截面簡支梁，截面尺寸為250mm500mm，選用混凝土強(qiáng)度等級為C20，鋼筋為級鋼筋，彎矩設(shè)計(jì)值M=180kNm，一類環(huán)境條件。計(jì)算該梁截面所需鋼筋截面面積、選配鋼筋并繪出符合構(gòu)造要求的截面配筋圖。3一矩形截面鋼筋混凝土梁的截面尺寸bh200mm5

12、00mm，彎矩設(shè)計(jì)值M120 kNm，環(huán)境條件類別為一類。試計(jì)算混凝土強(qiáng)度等級為C20、鋼筋為I級鋼和級鋼筋時(shí)縱向受力鋼筋截面面積；計(jì)算混凝土強(qiáng)度等級為C25，鋼筋為級時(shí)縱向受力鋼筋截面面積。最后分析混凝土強(qiáng)度等級和鋼筋級別對受彎構(gòu)件承載力有什么影響?4某一矩形鋼筋混凝土梁的截面尺寸bh300mm750mm，根據(jù)設(shè)計(jì)荷載繪出的彎矩圖見圖3-8。采用混凝土強(qiáng)度等級為C20，級鋼筋，環(huán)境條件為一類，結(jié)構(gòu)安全級別為I級。試按持久狀況選配跨中截面和支座截面鋼筋。圖3-16某水泵站(3級水工建筑物，結(jié)構(gòu)安全級別為級)中的一矩形截面鋼筋混凝土簡支梁。梁的截面尺bh200mm500mm，計(jì)算跨度6.0m，板

13、傳來的永久荷載及梁自重的標(biāo)準(zhǔn)值gk15.6kN/m，板傳來的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk10.7kN/m，環(huán)境條件為一類，混凝土強(qiáng)度等級為C20，鋼筋為級鋼筋，試計(jì)算梁的縱向受力鋼筋截面面積。11某梁截面尺寸及配筋如圖3-7所示。混凝土強(qiáng)度等級為C20，安全級別為級；該梁在短暫狀況下，實(shí)際承受的彎矩值M1.0108N.mm，一類環(huán)境條件。試復(fù)核此梁正截面受彎承載力是否滿足要求。 12已知一承受均布荷載的簡支梁，截面尺寸bh200mm400mm，計(jì)算跨度3.0m，混凝土強(qiáng)度等級為C20，配置316的鋼筋，安全等級為級，環(huán)境條件為一類，試求該梁 圖3-7在正常使用期間按正截面受彎承載力要求能承擔(dān)的荷載設(shè)計(jì)

14、值。13已知一矩形截面簡支梁，截面尺寸bh250mm600mm，采用混凝土強(qiáng)度等級為C20，級鋼筋，彎短設(shè)計(jì)值M400kNm， 級安全級別，一類環(huán)境條件，當(dāng)上述條件不能改變時(shí)，求截面所需受力鋼筋截面面積。14一矩形截面梁的尺寸bh250mm500mm，一類環(huán)境條件，跨中最大彎短設(shè)計(jì)值M180 kNm，采用混凝土強(qiáng)度等級為C20，級鋼筋。由于延性的需要在受壓區(qū)預(yù)先配置222的受壓鋼筋。試求該截面需配置的受拉鋼筋截面面積。15已知矩形截面簡支梁，截面尺寸bh200mm500mm，結(jié)構(gòu)安全級別為級，一類環(huán)境條件，選用混凝土強(qiáng)度等級為C20，級鋼筋。梁在持久狀況下，承受彎矩為230 kNmm。在受壓區(qū)

15、已配置220，試求受拉鋼筋截面積。16一矩形截面簡支梁，截面尺寸bh250mm600mm，梁中配有受拉鋼筋620(As1885mm2的雙排鋼筋)，受壓鋼筋320(941mm2的單排鋼筋)。采用混凝土強(qiáng)度等級為C20，級鋼筋，在持久狀況下跨中需承受彎矩230kNm，結(jié)構(gòu)安全級別為級，一類環(huán)境條件。試驗(yàn)算該梁是否安全。17已知現(xiàn)澆肋形樓蓋次梁的計(jì)算跨度5.1m，截面尺寸如圖3-8所示。一類環(huán)境條件，在使用階段承受彎矩設(shè)計(jì)值M80kNm，混凝土強(qiáng)度等級C20，級鋼筋。試求鋼筋截面面積。圖3-818條件同題17，假若不考慮現(xiàn)澆板作為梁的翼緣參加工作，即按矩形截面bh200mm400mm計(jì)算次梁所需鋼筋

16、截面面積。并分析兩題計(jì)算所需鋼筋截面面積差別產(chǎn)生的原因。19圖3-9所示肋形結(jié)構(gòu)的次粱為3級建筑物，一類環(huán)境條件，承受彎矩100kNm，選用混凝土強(qiáng)度等級為C25，級鋼筋。試按持久設(shè)計(jì)狀況下求所需鋼筋截面面積。圖3-9圖3-1122一T形截面梁，1200mm，b200mm,h600mm,80mm，混凝土強(qiáng)度等級C20，配有420的級受拉鋼筋，單排鋼筋a35mm。承受彎矩設(shè)計(jì)值M131kNm。試復(fù)核該截面是否安全。23有一獨(dú)立T形梁,計(jì)算跨度 7.2m，截面尺寸及配筋如圖3-12所示。采用混凝土強(qiáng)度等級為C20，級鋼筋。試求該截面能承受的極限彎矩。若該梁為3級建筑物，在施工檢修階段，該梁截面實(shí)際

17、能承受多大彎矩。 圖3-12第四章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算一、思考題3何謂剪跨比?它對無腹筋梁斜截面承載力及斜截面破壞形態(tài)有何影響?對有腹筋梁的斜截面破壞形態(tài)影響怎樣?6何謂配箍率?箍筋在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中的作用是什么？箍筋配箍率有無限制?7梁的斜截面受剪承載力計(jì)算公式有什么限制條件？為什么要有這樣的限制?8在進(jìn)行梁的斜截面受剪承載力計(jì)算時(shí)，其截面位置是怎樣確定的?9什么是梁的抵抗彎矩圖？它與設(shè)計(jì)彎矩圖是什么關(guān)系？抵抗彎矩圖是怎樣畫出的(以伸臂梁為例)?10.請解釋什么是梁的斜截面受彎承載力?在什么情況下才考慮梁的斜截面受彎承載力問題?梁的斜截面受彎承栽力是怎樣保證的?11. 縱

18、向受拉鋼筋的彎起、截?cái)嗪湾^固應(yīng)滿足哪些要求?12. 當(dāng)梁中配有計(jì)算所需要的受壓鋼筋時(shí)，其箍筋設(shè)置應(yīng)注意哪些問題?為什么?13. 試述受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算步驟，并寫出有關(guān)的計(jì)算公式。二、選擇題1無腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)主要有三種，這三種破壞的性質(zhì)( )。(A)都屬于脆性破壞(B)都屬于塑性破壞(C)剪壓破壞屬于塑性破壞，斜拉和斜壓破壞屬于脆性破壞(D)剪壓和斜壓破壞屬于塑性破壞，斜拉破壞屬于脆性破壞2無腹筋梁斜截面受剪主要破壞形態(tài)有三種。對同樣的構(gòu)件就其受剪承載力而言( )。(A)斜拉破壞剪壓破壞斜壓破壞(B)斜拉破壞剪壓破壞斜壓破壞(C)斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞(D)剪壓破壞斜壓破

19、壞斜拉破壞3在進(jìn)行受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算時(shí)，對于一般梁（），若，可采取的解決辦法有( )。(A)箍筋加密或加粗(B)增大構(gòu)件截面尺寸(C)加大縱筋配筋率(D)提高混凝土強(qiáng)度等級4當(dāng)時(shí)，對一般梁截面尺寸符合是為了（ ）。 (A)防止發(fā)生斜壓破壞(B)防止發(fā)生剪壓破壞(C)避免構(gòu)件在使用階段過早地出現(xiàn)斜裂縫(D)避免構(gòu)件在使用階段斜裂縫開展過大5縱筋彎起時(shí)彎起點(diǎn)必須設(shè)在該鋼筋的充分利用點(diǎn)以外不小于0.5h0的地方，這一要求是為了保證( )。(A)正截面抗彎強(qiáng)度(B)斜截面抗剪強(qiáng)度(C)斜截面抗彎強(qiáng)度(D)鋼筋的錨固要求6承受均布荷載的鋼筋混凝土懸臂梁，可能發(fā)生彎剪裂縫的是( )。圖4-2三、

20、填空題1抗剪鋼筋也稱作腹筋，腹筋的形式可以采用 和 。2無腹筋梁中典型的斜裂縫主要有 裂縫和 裂縫。3無腹筋梁斜截面受剪主要破壞形態(tài)有 破壞、 破壞和 破壞。4影響無腹筋梁斜截面受剪承載力的主要因素有 、 和 。5影響有腹筋梁斜截面受剪承載力的主要因素有 、 、 及 。四、計(jì)算題1一承受均布荷載的鋼筋混凝土簡支梁，截面尺寸bh200mm500mm(As465mm2)，混凝土強(qiáng)度等級為C 20，箍筋采用I級鋼筋。當(dāng)該梁支座截面的剪力設(shè)計(jì)值分別為：a)V42kN；b)V70kN；c)V90kN時(shí)，試分別配置該梁的箍筋。2已知一鋼筋混凝土矩形截面簡支粱，其截面尺寸bh250mm550mm，支座處的剪

21、力設(shè)計(jì)值V136kN，采用C20混凝土，箍筋采用I級鋼筋。若不設(shè)彎起鋼筋，試確定箍筋的直徑、肢數(shù)和間距。3T形截面鋼筋混凝土簡支梁，截面尺寸如圖4-3所示。集中荷載設(shè)計(jì)值Q=450kN(自重已折算成集中荷載)，混凝土采用C30，箍筋用I級鋼筋，試求箍筋數(shù)量。圖4-34鋼筋混凝土矩形截面簡支梁(圖4-4)，截面尺寸為bh250mm650mm，集中荷載設(shè)計(jì)值為170kN(不包括自重)，采用C25混凝土，縱筋用級鋼筋，箍筋用I級鋼筋，試確定縱向鋼筋和腹筋的數(shù)量(安全級別級，環(huán)境條件二類)。第五章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 一、思考題1 受壓構(gòu)件內(nèi)的受壓鋼筋采用高強(qiáng)度鋼筋或冷拉鋼筋是否合適?為什么?

22、2受壓構(gòu)件中的縱向鋼筋為什么不能太少即不小于最小配筋率?也不宜過大即全部縱向鋼筋的配筋率不宜超過5?通常柱中全部縱向鋼筋的合適配筋率是多少?3鋼筋混凝土柱中配置箍筋的主要作用是什么?其直徑和間距是如何要求的?在什么情況下要設(shè)置復(fù)合箍筋?為什么不能采用有內(nèi)折角的箍筋?5軸心受壓普通箍筋柱正截面受壓承載力計(jì)算公式中的系數(shù)有何物理意義?它主要與什么因素有關(guān)?6鋼筋混凝土軸心受壓柱破壞時(shí)，為什么混凝土的應(yīng)力能達(dá)到混凝土軸心抗壓強(qiáng)度，對于、級鋼筋應(yīng)力能達(dá)到受壓時(shí)的屈服強(qiáng)度嗎？7偏心受壓構(gòu)件的破壞特征如何?主要取決于什么因素?8鋼筋混凝土柱大小偏心受壓破壞的本質(zhì)區(qū)別是什么?在承載力計(jì)算時(shí)如何來判別?9在偏

23、心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算中，為什么要考慮偏心距增大系數(shù)的影響? 主要與什么因素有關(guān)?10矩形截面偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)，如何判別構(gòu)件屬于大偏心受壓還是小偏心受壓?11矩形截面小偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)，遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)的鋼筋為什么可按最小配筋率及構(gòu)造要求配筋？13偏心受壓構(gòu)件在什么情況下可采用對稱配筋?對稱配筋時(shí)有什么優(yōu)缺點(diǎn)?l 4偏心受壓構(gòu)件在不同荷載作用下，同一截面可能遇到的最不利組合有哪些?設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)如何從中選擇最危險(xiǎn)的情況?15當(dāng)偏心受壓構(gòu)件的軸向力設(shè)計(jì)值N增加時(shí)，構(gòu)件截面所能承受的破壞彎矩Mu如何變化?其原因是什么？17有兩個(gè)對稱配筋的偏心受壓柱，其截面尺寸相同，均為矩形截面，也相同。但所承

24、受的軸向力N和彎矩M大小不同，(a)柱承受N1，M1；(b)柱承受N2、M2。試指出： (1)當(dāng)N1N2而M1M2時(shí)，(a)，(b)截面中哪個(gè)截面需配鋼筋較多?為什么? (2)當(dāng)M1=M2而N1N2時(shí)，(a)，(b)截面中哪個(gè)截面需配鋼筋較多?為什么?18有兩根偏心受壓短柱，其破壞時(shí)所能承受的破壞彎矩和破壞軸向力分別為Mu1，Nu1和Mu2，Nu2 ，若前者為大偏心受壓構(gòu)件，后者為小偏心受壓構(gòu)件，如果要使構(gòu)件不破壞而又要保持彎矩的數(shù)值不變，應(yīng)如何改變軸力的數(shù)值?19在對稱配筋的偏心受壓構(gòu)件截面承載力N-M關(guān)系曲線見圖5-1中，A、B、C三點(diǎn)代表的受力特征是什么?當(dāng)彎矩為M1時(shí)，在N-M曲線上相

25、應(yīng)兩點(diǎn)d、e的含義又是什么?21對稱配筋的矩形截面偏心受壓構(gòu)件，其N-M關(guān)系如圖5-2所示，設(shè)1.0，試分析在截面尺寸、配筋面積和鋼材強(qiáng)度均不變情況下：當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級提高時(shí)，圖中A、B、C三點(diǎn)的位置將發(fā)生怎樣的改變?當(dāng)M一定時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級的提高對構(gòu)件所能承受的軸向力有怎樣的影響?(MM1) 圖5-222當(dāng)鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件的截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級和配筋均相同時(shí)，二者的斜截面承載力是否相同？為什么？ 二、選擇題1 鋼筋混凝土受壓短柱在持續(xù)不變的軸心壓力的作用下，經(jīng)過一段時(shí)間后，量測鋼筋和混凝土的應(yīng)力情況，會發(fā)現(xiàn)與加載時(shí)相比（ ）。(A)鋼筋的應(yīng)力增加，混凝土的應(yīng)力減小(B)

26、鋼筋的應(yīng)力減小，混凝土的應(yīng)力增加(C)鋼筋和混凝土的應(yīng)力均增加(D)鋼筋和混凝土的應(yīng)力均未變化2鋼筋混凝土柱子的延性好壞主要取決于( )。(A)縱向鋼筋的數(shù)量(B)混凝土的強(qiáng)度等級(C)柱子的長細(xì)比(D)箍筋的數(shù)量和形式3鋼筋混凝土大偏心受壓構(gòu)件的破壞特征是( )。(A)遠(yuǎn)離軸向力作用一側(cè)的鋼筋受拉屈服，隨后壓區(qū)混凝土被壓碎，受壓鋼筋亦被壓屈服(B)遠(yuǎn)離軸向力作用一側(cè)的鋼筋應(yīng)力不定，而另一側(cè)鋼筋受壓屈服，混凝土壓碎(C)靠近軸向力作用一側(cè)的鋼筋和混凝土應(yīng)力不定，而另一側(cè)受拉鋼筋受拉屈服4鋼筋混凝土小偏心受壓構(gòu)件，在一般情況下，破壞不會先發(fā)生在AS一側(cè)，這主要是由于( )。(A) ASAS(B)

27、 AS一側(cè)混凝土的壓應(yīng)變先達(dá)到極限壓應(yīng)變(C)偏心受壓情況下，混凝土的極限拉應(yīng)變有所增大5矩形截面大偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)要令x=bh0，這是為了( )。(A)保證不發(fā)生小偏心受壓破壞(B)保證破壞時(shí)，遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)的鋼筋應(yīng)力能達(dá)到屈服強(qiáng)度(C)使鋼筋用量最少6. 矩形截面小偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)AS可按最小配筋率及構(gòu)造要求配置，這是為了( )。(A)保證構(gòu)件破壞時(shí)，AS的應(yīng)力能達(dá)到屈服強(qiáng)度，以充分利用鋼筋的抗拉作用(B)保證構(gòu)件破壞不是從AS一側(cè)先被壓壞引起(C)節(jié)約鋼材用量，因?yàn)闃?gòu)件破壞時(shí)AS的應(yīng)力一般達(dá)不到屈服強(qiáng)度7對于對稱配筋的鋼筋混凝上受壓柱，大小偏心受壓構(gòu)件的判別條件是( )。(A

28、) b時(shí)為大偏心受壓構(gòu)件(B) e00.3h0時(shí)為大偏心受壓構(gòu)件(C) b時(shí)為大偏心受壓構(gòu)件8指出大偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)N或M變化時(shí)對構(gòu)件安全的影響( )。(A)M不變時(shí)，N越大越危險(xiǎn)(B)M不變時(shí)，N越小越危險(xiǎn)(C)N不變時(shí)，M越大越危險(xiǎn)(D)N不變時(shí)，M越小越危險(xiǎn)9指出小偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)N或M變化時(shí)對構(gòu)件安全的影響( )。(4)M不變時(shí)，N越大越安全(j)M不變時(shí)，N越小越安全 圖5-3(C)N不變時(shí)，M越大越安全(0)N不變時(shí)，M越小越安全三、填空題1鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的縱向鋼筋，其數(shù)量不能 ?？v向鋼筋 ，構(gòu)件破壞時(shí)呈 ，這對 很不利。同時(shí)鋼筋 ，在荷載長期作用下，由于混凝土的 ，容易引起鋼

29、筋的過早 。2鋼筋混凝土軸心受壓短柱在整個(gè)加載過程中，短柱 截面受壓，其壓應(yīng)變是 。由于鋼筋和混凝土之間存在 力，從加載到破壞，鋼筋與混凝土 變形，兩者壓應(yīng)變始終保持 。3鋼筋混凝土短柱的延性比素混凝土短柱要 ，柱子延性的好壞主要取決于 和 ，對柱子的 約束程度越大，柱子的延性就 。特別是 對增加延性的效果更為有效。4鋼筋混凝土長柱在軸心壓力作用下，不僅發(fā)生 變形，同時(shí)還發(fā)生 ，產(chǎn)生 ，使柱子在 共同作用下發(fā)生破壞。很細(xì)長的鋼筋混凝土軸心受壓柱還有可能發(fā)生 破壞，此時(shí)柱的承載能力也就 。5比較截面尺寸，混凝土強(qiáng)度等級和配筋均相同的長柱和短柱，可發(fā)現(xiàn)長柱的破壞荷載 短柱，并且柱子越細(xì)長則 越多。

30、因此設(shè)計(jì)中必須考慮由于 對柱的承載力 的影響。6影響鋼筋混凝土軸心受壓柱穩(wěn)定系數(shù)的主要因素是 ，當(dāng)它 時(shí)，可以不考慮縱向彎曲的影響，稱為 ；當(dāng)柱子過分細(xì)長時(shí)，受壓后容易發(fā)生 而導(dǎo)致 。因此對一般建筑物中的柱，常限制柱的長細(xì)比 及 。7鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件的 用量越多時(shí)，其延性也越好，但 阻止混凝土 的作用 在軸心受壓中有效。8區(qū)別大、小偏心受壓的關(guān)鍵是遠(yuǎn)離軸向壓力一側(cè)的鋼筋先 ，還是靠近軸心壓力一側(cè)的混凝土先 ，先 者為大偏心受壓，先 者為小偏心受壓；這與區(qū)別受彎構(gòu)件中 和 的界限相類似。9長細(xì)比較大的偏心受壓構(gòu)件，其承載力比相同截面尺寸和配筋的偏心受壓短柱要 。這是因?yàn)樵谄妮S向力N作用下

31、，細(xì)長的構(gòu)件會產(chǎn)生 ，從而使 增大，使得作用在構(gòu)件上的 也隨著增大，從而使構(gòu)件承載力 。10當(dāng)偏心受壓構(gòu)件的偏心距很小(如e0/500時(shí)，如考慮值后計(jì)算得出的偏心受壓構(gòu)件的承載力 按軸心受壓計(jì)算得出的承載力，則應(yīng)按 承載力采用。11矩形截面偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)/h 時(shí)，屬于短柱范疇，可不考慮縱向彎曲的影響，即取 ；當(dāng)/h 時(shí)為細(xì)長柱，縱向彎曲問題應(yīng)專門研究。12矩形截面偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)，由于鋼筋面積As及As為未知數(shù)，構(gòu)件截面混凝土相對受壓區(qū)計(jì)算高度 ，因此無法利用 來判斷截面屬于大偏心受壓還是小偏心受壓。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常根據(jù) 來加以決定。當(dāng)e0 時(shí)，可按大偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)；當(dāng)e0 時(shí)，可按小偏

32、心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。13矩形截面大偏心受壓構(gòu)件，若計(jì)算所得的b，可保證構(gòu)件破壞時(shí)受拉鋼筋 ，可保證構(gòu)件破壞時(shí)受壓鋼筋 ，若受壓區(qū)高度，則受壓鋼筋 ，此時(shí)可取 力矩平衡公式計(jì)算。14矩形截面小偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)的As應(yīng)力一般 屈服強(qiáng)度，因此為節(jié)約 ，可按最小配筋率及 配置As。15矩形截面小偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)時(shí)，由于偏心距 ，構(gòu)件全截面 ，遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)的鋼筋A(yù)s如配得 ，該側(cè)混凝土的壓應(yīng)變就有可能先達(dá)到 而破壞。為防止此種情況發(fā)生，還應(yīng)滿足對As的外力矩 截面諸力對As的抵抗力矩，按此力矩方程式對As用量進(jìn)行核算。l 6矩形截面偏心受壓構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)該根據(jù) 來判別屬于大偏心受壓還是小偏心受壓，當(dāng)

33、 時(shí)，為大偏心受壓，而當(dāng) 時(shí)，就為小偏心受壓。17偏心受壓構(gòu)件可能由于柱子長細(xì)比較 ，在與彎矩作用平面相垂直的平面內(nèi)發(fā)生 而破壞。在這個(gè)平面內(nèi) 彎矩作用的，因此應(yīng)按 受壓構(gòu)件進(jìn)行承載力復(fù)核，計(jì)算時(shí)須考慮 的影響。一般對于小偏心受壓構(gòu)件需要驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的 受壓承載力。18在偏心受壓構(gòu)件兩側(cè)配置 的鋼筋，稱為對稱配筋。對稱配筋雖然要 一些鋼筋，但構(gòu)造 ，施工 。特別是構(gòu)件在不同的荷載組合下，同一截面可能承受 的正負(fù)彎矩時(shí)，更應(yīng)該采用對稱配筋。19對于偏心受壓構(gòu)件的某一特定截面(材料、截面尺寸及配筋已定)，當(dāng)兩種荷載組合同為大偏心受壓時(shí)，若內(nèi)力組合中彎矩M值相同，則軸向力N越 就越 ，這是

34、因?yàn)榇笃氖軌浩茐目刂朴?，軸向力越 就使 應(yīng)力越 ，當(dāng)然就 承載能力。20當(dāng)偏心受壓構(gòu)件在兩種荷載組合作用下同為小偏心受壓時(shí)，若軸向力N相同，則彎矩M越 就越 。這是因?yàn)樾∑氖軌浩茐目刂朴?，彎矩M越 就使 應(yīng)力越 ，當(dāng)然就 承載能力。五、計(jì)算題(一) 軸心受壓構(gòu)件1已知某多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其首層柱的軸向力設(shè)計(jì)值為N2030kN，柱的橫截面面積A400mm400mm，混凝土強(qiáng)度等級C20，級鋼筋，柱高H5.6m，試確定柱的配筋。提示：一般多層房屋現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，首層柱兩端可按不移動鉸支座考慮。2某現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，底端固定，頂端鉸接，柱子高度H5.2m，承受軸心壓

35、力設(shè)計(jì)值N850kN，混凝土強(qiáng)度等級C20，鋼筋用級鋼筋。試設(shè)計(jì)柱的截面尺寸及配筋。3某水工鋼筋混凝土軸心受壓柱(4級建筑物)，兩端為不動的鉸支座，柱高只H4.5m；在持久狀況下，永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心壓力Gk271kN(包括自重)，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸心壓力Qk324kN；采用強(qiáng)度等級C20的混凝土和級鋼筋。試設(shè)計(jì)柱的截面，并繪出截面配筋圖(包括縱向鋼筋及鋼箍)。4某多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋，底層中柱按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N1600kN，柱子高度H4.6m，兩端按不移動鉸支座考慮，混凝土強(qiáng)度等級為C20， 級鋼筋。試設(shè)計(jì)柱子的截面尺寸及配筋。5有一鋼筋混凝土軸心受壓

36、柱，安全等級為級，截面為圓形，直徑D450mm，柱子高度H10m，兩端為彈性固接(0.7H)，混凝土強(qiáng)度等級采用C20，配有級鋼筋820。求該柱在使用階段實(shí)際所能承受的軸心壓力N最大是多少?(二)偏心受壓構(gòu)件對稱配筋：1某水電站廠房鋼筋混凝土排架，級安全級別，在荷載基本組合作用下，經(jīng)內(nèi)力計(jì)算，使用階段，柱底截面上作用一偏心壓力(自重標(biāo)準(zhǔn)值引起的軸向壓力NGk150kN，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的軸向壓力NQk135kN)，偏心距為e0440mm，下柱截面尺寸bh400mm500mm，高H5m，計(jì)算長度取為1.5H，采用混凝土強(qiáng)度等級為C20，級鋼筋。由于受風(fēng)荷載控制，要求采用對稱配筋，試配置該柱鋼筋。

37、2已知一鋼筋混凝土偏心受壓柱，矩形截面尺寸bh400mm500mm，40mm，柱計(jì)算長度5m，控制截面承受的軸向力設(shè)計(jì)值N500kN，彎矩設(shè)計(jì)值M250kNm，采用混凝土強(qiáng)度等級C25, 級鋼筋；若采用對稱配筋，試確定縱向鋼筋的面積,并畫出配筋圖(包括縱筋和箍筋)。3已知鋼筋混凝土偏心受壓柱，矩形截面尺寸bh300mm500mm，40mm，設(shè)計(jì)荷載作用下所產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值為N860kN，彎矩設(shè)計(jì)值M172kNm，混凝土強(qiáng)度等級C20，級鋼筋；柱的計(jì)算長度3.6m。求采用對稱配筋時(shí)所需的縱向鋼筋截面面積。4某鋼筋混凝土工字形截面柱，截面尺寸bh100mm1000mm，=500mm，120mm，

38、40mm，承受設(shè)計(jì)荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值N1700kN，彎矩設(shè)計(jì)值M700kNm，采用混凝土強(qiáng)度等級C30和級鋼筋；柱的計(jì)算長度24m，當(dāng)采用對稱配筋時(shí)，需要多少縱向鋼筋面積? 第六章 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 一、思考題1在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，常見的軸心受拉構(gòu)件有哪些？常見的偏心受拉構(gòu)件有哪些？2何謂大偏心受拉構(gòu)件?大、小偏心受拉構(gòu)件的界限是如何劃分的?3在鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件中，當(dāng)軸向拉力N的偏心距e0 (即軸向拉力N剛好作用在As的重心)時(shí)，構(gòu)件截面達(dá)到破壞狀態(tài)的受力特征如何?4鋼筋混凝土小偏心受拉構(gòu)件，在軸向拉力作用下，截面開裂之前，截面上是否有時(shí)可能有受壓區(qū)存在?如果可能，開裂之

39、后，原來存在的壓區(qū)是否還會存在?5鋼筋混凝土大偏心受拉構(gòu)件的破壞特征與受彎構(gòu)件和大偏心愛壓構(gòu)件是否相似?為什么?二、選擇題1在小偏心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)中，如果遇到若干組不同的內(nèi)力組合(N,M)，計(jì)算鋼筋面積時(shí)應(yīng)該( )。(A)按最大N與最大M的內(nèi)力組合計(jì)算和As(B)按最大N與最小M的內(nèi)力組合計(jì)算和As(C)按最大N與最小M的內(nèi)力組合計(jì)算和As(D)按最大N與最大M的內(nèi)力組合計(jì)算As，按最大N與最小M的內(nèi)力組合計(jì)算2在小偏心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)中，計(jì)算出的鋼筋用量為( )。(A) As3在大偏心受拉構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)中，如果計(jì)算出的偏拉m偏壓(B) m軸拉偏拉偏壓(C) 偏拉偏壓m軸拉 (D) 偏壓m偏拉軸拉5

40、在其它條件不變的情況下，鋼筋混凝土適筋梁裂縫出現(xiàn)時(shí)的彎矩Mcr與破壞時(shí)的極限彎矩Mu的比值，隨著配筋率的增大而( )。(A) Mcr/Mu增大(B) Mcr/Mu減小(C) Mcr/Mu不變6對于給定配筋率te和混凝土保護(hù)層厚度c不變的軸心受拉構(gòu)件，其裂縫間距Lcr將( )。(A)隨混凝土強(qiáng)度等級的提高而減小(B)隨鋼筋應(yīng)力s的提高而增大(C)隨鋼筋直徑d的減小而減小7要提高鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的抗彎剛度，合理而有效的措施是( )。(A) 提高混凝土強(qiáng)度等級(B) 增大構(gòu)件截面的高度(C) 增大配筋量(D) 采用高強(qiáng)度鋼筋三、填空題1鋼筋混凝土構(gòu)件，隨著材料日益向高強(qiáng)、輕質(zhì)方向發(fā)展，構(gòu)件截面尺寸進(jìn)一步 ，在有些情況下，正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算也可能成為設(shè)計(jì)中的 情況。2根據(jù)水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對于承受水壓比的 構(gòu)件， 構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。對于發(fā)生裂縫后會引起 的其它構(gòu)件，也應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。3對于一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在使用荷載作用下，截面的拉應(yīng)力常常是 混凝土的抗拉強(qiáng)度的，因而在正常使用狀態(tài)下就必然有 發(fā)生，即構(gòu)件總是 工作的。4正常