混凝土的結(jié)構(gòu)期末考試試題及參考答案

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理一.選擇題（1分X10=10分）1 .混凝土的彈性模量是指（）。A.原點(diǎn)彈性模量；B.切線模量；C.割線模量；D,變形模量；2 .屬于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋有（）。A.冷拉鋼筋；B.鋼絲；C.熱處理鋼筋；D.鋼絞線；）時(shí)，其軸心受壓承載3 .對(duì)于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承條件為（力最大。A.兩端嵌固；B.一端嵌固，一端不動(dòng)錢支；C.兩端不動(dòng)錢支；D.一端嵌固，一端自由；4 .（）作為受彎構(gòu)件抗裂計(jì)算的依據(jù)。A. Ia狀態(tài)；B. na狀態(tài)；C. ma狀態(tài)；D.第n階段；5 .對(duì)于無(wú)腹筋梁，當(dāng)兒0.3ho;B. %b,說(shuō)明是小偏心受拉破壞；B.小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝

2、土完全退出工作，全部拉力由鋼筋承擔(dān)；C.大偏心構(gòu)件存在混凝土受壓區(qū)；D.大、小偏心受拉構(gòu)件的判斷是依據(jù)縱向拉力N的作用點(diǎn)的位置；8 .鋼筋混凝土受扭構(gòu)件，受扭縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比0.6,1.7說(shuō)明，當(dāng)構(gòu)件破壞時(shí),（）。A.縱筋和箍筋都能達(dá)到屈服；B.僅箍筋達(dá)到屈服；C.僅縱筋達(dá)到屈服；D.縱筋和箍筋都不能達(dá)到屈服；9.鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫驗(yàn)算中關(guān)于荷載、材料強(qiáng)度取值說(shuō)法正確的是（）。A.荷載、材料強(qiáng)度都取設(shè)計(jì)值；B.荷載、材料強(qiáng)度都取標(biāo)準(zhǔn)值；C.荷載取設(shè)計(jì)值，材料強(qiáng)度都取標(biāo)準(zhǔn)值；D.荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，材料強(qiáng)度都取設(shè)計(jì)值；10.預(yù)應(yīng)力混凝土先張法構(gòu)件中，混凝土預(yù)壓前第一批預(yù)應(yīng)力損失仃”應(yīng)為（）

3、。A.5i+52；B.仃11+仃12+叼3；C.仃11*仃12*仃13*仃14；D-仃11*仃12*仃13*仃14*仃15；二.判斷題（1分X10=10分）1 .混凝土在三向壓力作用下的強(qiáng)度可以提高。（）2 .冷拉鋼筋不宜用作受壓鋼筋。（）3 .軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比越大，穩(wěn)定系數(shù)值越高。（）一一、,一一一4 .對(duì)于xEhf的T形截面梁，因?yàn)槠湔孛媸軓澇休d力相當(dāng)于寬度為bf的矩形截面梁，所以其配筋率應(yīng)按p=A來(lái)計(jì)算。（）bfho5 .梁剪彎段區(qū)段內(nèi)，如果剪力的作用比較明顯，將會(huì)出現(xiàn)彎剪斜裂縫。（）6 .軸向壓力的存在對(duì)于偏心受壓構(gòu)件的斜截面抗剪能力是有提高的，但是不是無(wú)限制的。（）7 .小偏心

4、受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土完全退出工作，全部拉力由鋼筋承擔(dān)。（）8 .在鋼筋混凝土受扭構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，受扭縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比應(yīng)不受限制。（）9 .鋼筋混凝土受彎構(gòu)件兩條裂縫之間的平均裂縫間距為1.0倍的粘結(jié)應(yīng)力傳遞長(zhǎng)度。（）10 .預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以避免構(gòu)件裂縫的過早出現(xiàn)。（）3 .問答題（5分X8=40分）1 .鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡(jiǎn)述冷拉方法？2 .軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如果用高強(qiáng)度鋼筋，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)如何取值?3 .鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？4 .影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？5 .判別大、小偏心受壓破

5、壞的條件是什么？大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么？6 .混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？Pt的意義是什么？起什么作用？上下限是多少？7 .為什么說(shuō)裂縫條數(shù)不會(huì)無(wú)限增加，最終將趨于穩(wěn)定？8 .何為預(yù)應(yīng)力？預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？4 .計(jì)算題(40分)1 .已知：T形截面梁，bf=400mm,b=200mm,h=500mm,hf=80,m=250KNm2_2C30(fc=14.3N/mm),HRB335(fy=300N/mm),環(huán)境類別為一類。求：陵(10分)2 .一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸250mme500mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20222(ft=1.

6、1N/mm、fc=9.6N/mm)，箍筋為熱軋HPB235級(jí)鋼筋(fy=210N/mm),縱筋為3925的HRB335級(jí)鋼筋(fy=300N/mm,支座處截面的剪力最大值為180kN。求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。(10分)3 .已知：N=3100KN,m=85KNm,b父h=400父600；as=as=45mm,混凝土222C20:fc=9.6N/mm;ft=1.1N/mm；鋼筋HRB400級(jí)(fy=360N/mm),計(jì)算長(zhǎng)度為6m。配筋有：As=1964mm2;As=603mm2，試復(fù)核截面是否安全。(20分)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理參考答案1 .選擇題（1分X10=10分）1. A;2。A;3。A

7、;4。A;5。A;6。C;7。A;8。A;9。B;10。C2 .判斷題（1分X10=10分）1. J;2。J;3。X；4。X；5。X；6。/7。J;8。X；9。X;10J三.問答題（5分X8=40分）1 .鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡(jiǎn)述冷拉方法？答：鋼筋冷加工目的是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，以節(jié)約鋼材。除冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點(diǎn)外，其余冷加工鋼筋無(wú)屈服點(diǎn)或屈服臺(tái)階，冷加工鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高，而延性大幅度下降。冷加工方法有冷撥、冷拉、冷軋、冷扭。冷拉鋼筋由熱軋鋼筋在常溫下經(jīng)機(jī)械拉伸而成，冷拉應(yīng)力值應(yīng)超過鋼筋的屈服強(qiáng)度。鋼筋經(jīng)冷拉后，屈服強(qiáng)度提高，但塑性降低，這種現(xiàn)象稱為冷拉強(qiáng)化。冷

8、拉后，經(jīng)過一段時(shí)間鋼筋的屈服點(diǎn)比原來(lái)的屈服點(diǎn)有所提高，這種現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化。時(shí)效硬化和溫度有很大關(guān)系，溫度過高（450c以上）強(qiáng)度反而有所降低而塑性性能卻有所增加，溫度超過700C,鋼材會(huì)恢復(fù)到冷拉前的力學(xué)性能，不會(huì)發(fā)生時(shí)效硬化。為了避免冷拉鋼筋在焊接時(shí)高溫軟化，要先焊好后再進(jìn)行冷拉。鋼筋經(jīng)過冷拉和時(shí)效硬化以后，能提高屈服強(qiáng)度、節(jié)約鋼材，但冷拉后鋼筋的塑性（伸長(zhǎng)率）有所降低。為了保證鋼筋在強(qiáng)度提高的同時(shí)又具有一定的塑性，冷拉時(shí)應(yīng)同時(shí)控制應(yīng)力和控制應(yīng)變。2 .軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如果用高強(qiáng)度鋼筋，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)如何取值？答：縱向受力鋼筋一般采用HRB400級(jí)、HRB335級(jí)和RRB400級(jí)，不宜采

9、用高強(qiáng)度鋼筋，因?yàn)榕c混凝土共同受壓時(shí)，不能充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用?；炷疗茐臅r(shí)的壓應(yīng)變0.002,此時(shí)相應(yīng)的縱筋應(yīng)力值6s=Esss=200X103X0.002=400N/mm2;對(duì)于HRB400級(jí)、HRB335級(jí)、HPB235級(jí)和RRB400級(jí)熱扎鋼筋已達(dá)到屈服強(qiáng)度，對(duì)于IV級(jí)和熱處理鋼筋在計(jì)算fy值時(shí)只能取400N/mm2。3 .鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會(huì)發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長(zhǎng)，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。

10、梁破壞前，撓度較大，產(chǎn)生較大的塑性變形，有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。梁配筋過多會(huì)發(fā)生超筋破壞。破壞時(shí)壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，拉區(qū)的裂縫寬度較小，破壞是突然的，沒有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞，稱為超筋破壞。梁配筋過少會(huì)發(fā)生少筋破壞。拉區(qū)混凝土一旦開裂，受拉鋼筋即達(dá)到屈服，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁即斷裂，破壞很突然，無(wú)明顯預(yù)兆，故屬于脆性破壞。4 .影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影響，隨著剪跨比的增加，抗剪承載力逐漸降低；（2）混凝土的抗壓強(qiáng)度的影響，當(dāng)剪跨比一定時(shí)，隨著混凝土強(qiáng)度的提高，

11、抗剪承載力增加；（3）縱筋配筋率的影響，隨著縱筋配筋率的增加，抗剪承載力略有增加；（4）箍筋的配箍率及箍筋強(qiáng)度的影響，隨著箍筋的配箍率及箍筋強(qiáng)度的增加，抗剪承載力增加；（5）斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的銷栓作用；(6)加載方式的影響；(7)截面尺寸和形狀的影響；5 .判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么？大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么?答：(1)大偏心受壓破壞；C勾，小偏心受壓破壞；(2)破壞特征：大偏心受壓破壞：破壞始自于遠(yuǎn)端鋼筋的受拉屈服，然后近端混凝土受壓破壞;Pt的意義是小偏心受壓破壞：構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土受壓破壞，但遠(yuǎn)端的鋼筋并未屈服；6 .混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是如何考慮彎矩、剪力、和扭

12、矩共同作用的?什么？起什么作用？上下限是多少？答：實(shí)際工程的受扭構(gòu)件中，大都是彎矩、剪力、扭矩共同作用的。構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載力是相互影響的，這種相互影響的性質(zhì)稱為復(fù)合受力的相關(guān)性。由于構(gòu)件受扭、受彎、受剪承載力之間的相互影響問題過于復(fù)雜，采用統(tǒng)一的相關(guān)方程來(lái)計(jì)算比較困難。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)彎剪扭構(gòu)件的計(jì)算采用了對(duì)混凝土提供的抗力部分1.5考慮相關(guān)性，而對(duì)鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。一西95%10.5LTbh。售小于0.5時(shí)，取Pt等于0.5;當(dāng)肉大1.0),Pt稱為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)，當(dāng)于1.0時(shí)，取Pt等于1.0。7 .為什么說(shuō)裂縫條數(shù)不會(huì)無(wú)限增加

13、，最終將趨于穩(wěn)定？答：直到距開裂截面為l處，鋼筋應(yīng)力由以降低到22,混凝土的應(yīng)力心由零增大到ft,才有可能出現(xiàn)新的裂縫。顯然，在距第一條裂縫兩側(cè)l的范圍內(nèi)，即在間距小于21的兩條裂縫之間，將不可能再出現(xiàn)新裂縫。8 .何為預(yù)應(yīng)力？預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：預(yù)應(yīng)力：在結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用前，通過先張法或后張法預(yù)先對(duì)構(gòu)件混凝土施加的壓應(yīng)力。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。四.計(jì)算題(40分)1.已知：T形截面梁，bf=400mm,b=200mm,h=500mm,hf=80,M=250KNmC30,HRB335環(huán)

14、境類別為一類。求：As解：_2_2a=60,fc=14.3N/mm,fy=300N/mm,：1=1.0,b=0.550,ft=1.43N/mm2h0=h-a=500-60=440mm_hf.M=250kN*m二1fcbfhf(h0-)2一”，屬于第二類截面80=1.014.340080(440)=183kN*m2f=0.286M-lfc(bf-b)hf(h。-萬(wàn))250106-91.5106：1fcbh01.014.32004402=1-1-2：s=0.346:b=0.550s=1-0.5=0.827As2M2fysh0(250-91.5)1063000.827440=1452mm2：1fc(

15、bf-b)hffy2=763mm1.014.3(400-200)80300As-As1As2-1452763-2215mm22.一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸250mm500mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20(ft=1.1N/mm2、fc=9.6N/mm2),箍筋為熱軋HPB235級(jí)鋼筋(fyv=210N/mm2),縱筋為3生25的HRB335級(jí)鋼筋(fy=300N/mm2),支座處截面的剪力最大值為180kN。求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。解：(1)驗(yàn)算截面尺寸hw=h0=465mm,hw=65=1.86：4b250屬厚腹梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,fcuk=20N/mm250N/mm2故3c=1

16、0.25cfcbh0=0.2519.6250465=279000NVmax=180000Ncc0max截面符合要求。(2)驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋0.7ftbho=0.7父1.1父250M465=89512.5N0.741（可以）s120nAs”250.3配箍率：；svs1=0.335%bs250120f11最小配箍率Psvmin=0.24,=0.24父上1=0.126%96691.5N（可以）3.已知：N=3100KN,M=85KN.m,b父h=400父600；as=as=45mm,混凝土C20,鋼2_2筋HRB400級(jí)，計(jì)算長(zhǎng)度為6m。配筋有：As=1964mm;As=603mm，試復(fù)核截

17、面是否安全。解：C20:fc=9.6N/mm2;ft=1.1N/mm2鋼筋HRB400級(jí)：fy=360N/mm2（1）彎矩作用平面外軸壓驗(yàn)算l06000寸-15,取=0.895b400N=0.9(fcAfyAs)=0.90.8959.6400600360(1964603)=2600KN二3100KN不安全。(2)彎矩作用平面內(nèi)承載力驗(yàn)算hg=h-as=600-45=555mm由Nu=%fcbx+fyAsfyAs得至U：Nu-fyAfyAs3100103-30019643006032ifcb1.09.6400=701mmbh=0.550555=305mm所以為小偏心受壓構(gòu)件。由NNu=5fcbx+fyAs-二sAfy可求出2=1.08,x=h0=1.08555=600由Nue=ifcbx(h0X、2)+fyAs(h0as)得到:：1fcbx(h-1)fyAs(h0-as)e二Nu二306mm1.09.64