混凝土結構原理

試卷及答案一、 問答題《混凝土結構設計規(guī)范》中的混凝土強度等級是如何規(guī)定的？鋼筋和混凝土的標準強度與設計強度有什么關系？（10分）按《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定的矩形截面彎剪扭構件截面承載力計算原則是什么？（10分）受彎構件正截面承載力計算時引入了哪些基本假定？畫出雙筋矩形截面受彎梁正截面承載力的計算簡圖并寫出計算公式及適用條件。（10分）軸心受壓構件中縱筋、普通箍筋以及螺旋式箍筋分別起什么作用？為什么規(guī)定配置螺旋式箍筋的軸心受壓構件的承載力設計值不應大于1.5舊仁A+強）？ （5分）有腹筋梁斜截面受剪承載力計算時，為什么要有最小截面尺寸的限制？截面限制條件是如何規(guī)定的？（15分）在進行受彎構件斜截面承載力計算時，當/Eg，《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定要滿足哪些構造要求？（5分）在施工階段，由于混凝土收縮徐變引起的預應力損失對預應力鋼筋的應力和非預應力鋼筋的應力分別有何影響？（5分）二、 選擇題（每題1分，只選一個答案）鋼筋混凝土梁在正常使用荷載下（）（A）通常是帶裂縫工作的（B）一旦出現(xiàn)裂縫，裂縫貫通全截面（C）一旦出現(xiàn)裂縫，沿全長混凝土與鋼筋間的粘結力喪盡混凝土強度的基本指標是（）（A）立方體抗壓強度標準值（B）軸心抗壓強度設計值（C）軸心抗壓強度標準值（D）立方體抗壓強度平均值混凝土雙向受力時，何種情況下強度降低（）（A）兩向受壓（B）雙向受拉（C）一拉一壓柱受軸向壓力的同時又受水平剪力，此時受壓混凝土的抗剪強度（）（A）隨軸壓力增大而增大（B）軸壓力超過某值后將減小，當達又時，抗剪強度為零（C）隨軸壓力增大，抗剪強度減小，但混凝土抗壓強度不變在鋼筋混凝土軸心受壓構件中混凝土的徐變將使（）（A） 鋼筋應力增大（B） 混凝土應力增大（C） 鋼筋應力減小建筑結構按承載能力極限狀態(tài)設計時，計算式中采用的材料強度值應是（）。（A）材料強度的平均值

（B）材料強度的設計值（C）材料強度的標準值（D）材料強度的極限變形值承載能力極限狀態(tài)下結構處于失效狀態(tài)時，其功能函數(shù)（）。（A） 大于零（B） 等于零（C） 小于零（D） 以上都不是以下使結構進入承載能力極限狀態(tài)的是（）。（A） 結構的一部分喪失穩(wěn)定（B） 梁出現(xiàn)過大的撓度（C） 梁出現(xiàn)裂縫（D） 鋼筋生銹對適筋梁，受拉鋼筋剛屈服時（）（A） 承載力達到極限（B） 受壓邊緣混凝土達到勺（C）與二勺，弓〈弓！正截面承載能力計算中采用等效矩形應力圖形，其確定原則為（）（A） 保證壓應力合力的大小和作用點位置不變（B） 矩形面積"x等于曲線面積，二=同5（C） 由平截面假定確定孟=EiL設計雙筋受彎梁時，當求孔、或，用鋼量接近最少的方法是（）（A） 取言=&（B） 取或=&（C） 使x=2a雙筋矩形截面受彎構件，當xQ疽時，表明（）（A） 受拉鋼筋不屈服（B） 受壓鋼筋不屈服（C） 受拉、受壓鋼筋均已屈服（D） 應加大截面尺寸如圖所示懸臂梁可能產(chǎn)生（）種斜裂縫。

為了保證斜截面抗彎能力，必須使彎起鋼筋的（）（A）起彎點離開其充分利用點。.物（B） 起彎點離開其充分利用點頑（C） 起彎點離開其充分利用點知（D） 起彎點離開其充分利用點龍截面設計時，何情況下可直接用工判別大小偏壓（）（A） 對稱配筋時（B） 不對稱配筋時（C） 對稱配筋與不對稱配筋均可鋼筋混凝土大偏心受壓構件和大偏心受拉構件的正截面受彎承載力計算中，要求受壓區(qū)高度券由，是為了（）（A） 保證受壓鋼筋在構件破壞時能達到其抗壓強度設計值（B） 防止受壓鋼筋壓屈（C） 避免保護層剝落Ml2鋼筋混凝土受彎構件撓度計算與材料力學方法（/=@頑）相比，主要不同點是（）（A） 后者EI為常數(shù)，前者每個截面EI為常數(shù)，沿長度方向為變數(shù)（B） 前者沿長向EI為變數(shù)，每個截面EI也是變數(shù)（C） a不為常數(shù)進行簡支梁的撓度計算時，按照“最小剛度原則”，最小剛度原則是指（）（A） 沿梁長的平均剛度（B） 沿梁長撓度最小值處的截面剛度（C） 取沿梁長，相同彎矩區(qū)段內(nèi)，正彎矩最大值處的截面剛度對構件施加預應力的主要目的是（）（A）提高承載力（B） 避免裂縫或在使用階段減少裂縫寬，發(fā)揮高強材料的作用（C） 對構件進行檢驗條件相同的先張法和后張法軸心受拉構件，當。況及叫相同時，預應力鋼筋中的應力E（）（A） 兩者相同（B） 后張法大于先張法（C） 后張法小于先張法

三、計算（20分）鋼筋混凝土受彎梁，截面尺寸為8吊由=250酬酬吊5。0幽酬，混凝土強度等級為C25（丸=11.927膈必），承受彎矩（設計值）財=1.8乂1沖拉*，采用HRB335鋼筋配筋（互=￡=3。。2，用嫁），受壓區(qū)預先已配好2止22的受壓鋼筋（A=760幽妒），計算截面所需受拉鋼筋面積。（注：食=0.55，受拉鋼筋可先按一排布置，若工C'，取工=2/計算。）試卷及答案一、問答題《混凝土結構設計規(guī)范》中的混凝土強度等級是如何規(guī)定的？鋼筋和混凝土的標準強度與設計強度有什么關系？（10分）《規(guī)范》規(guī)定，按照標準方法制作養(yǎng)護（在20°C土3°C的溫度和相對濕度90%以上條件的空氣中養(yǎng)護）的邊長為150mm的立方體試件在28天齡期后，用標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度，叫做立方體抗壓強度標準值，用符號fcuk表示。根據(jù)混凝土立方體抗強度標準值的數(shù)值，《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2001（以下簡稱《規(guī)范》）規(guī)定，混凝土強度等級分為14級：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。其中符號C表示混凝土（Concrete），后面的數(shù)字表示立方體抗壓強度標準值，單位N/mm2。材料強度標準值除以材料的分項系數(shù)，即可得到材料的強度設計值。按《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定的矩形截面彎剪扭構件截面承載力計算原則是什么？ （10分）1） 梁的變形規(guī)律符合“平均應變平截面假定”，簡稱平截面假定。2） 不考慮混凝土的抗拉強度。3） 混凝土的壓應力與壓應變之間的關系曲線按下列規(guī)定取用：混凝土受壓應力一應變關系曲線方程為：當當EcWE0時（上升段）當E0VEcWEcu時（水平段）氣=￡受彎構件正截面承載力計算時引入了哪些基本假定？畫出雙筋矩形截面受彎梁正截面承載力的計算簡圖并寫出計算公式及適用條件。（10分）《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定的矩形、T形、I形和箱形截面彎剪扭構件配筋計算的一般原則是：縱筋由受彎所需的縱筋和受扭所需的縱筋之和所決定，箍筋由受剪所需的箍筋和受扭所需的箍筋之和所決定，在配置鋼筋時，分別按受彎構件正截面受彎承載力，斜截面受剪承載力和純扭構件受扭承載力計算所需的鋼筋，并在相應位置進行配置。斜截面受剪承載力計算公式和純扭構件受扭承載力計算公式中必需考慮扭矩對混凝土受剪承載力的影響以及剪力對混凝土受扭承載力的影響。這一影響是通過剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數(shù)應來體現(xiàn)的。軸心受壓構件中縱筋、普通箍筋以及螺旋式箍筋分別起什么作用？為什么規(guī)定配置螺旋式箍筋的軸心受壓構件的承載力設計值不應大于1 ？ （5分）為使間接鋼筋外面的混凝土保護層對抵抗脫落有足夠的安全，《規(guī)范》規(guī)定按式螺旋式箍筋柱算得的構件承載力不應比按普通箍筋柱的正截面受壓承截力算得的大50%。有腹筋梁斜截面受剪承載力計算時，為什么要有最小截面尺寸的限制？截面限制條件是如何規(guī)定的？（15分）當配箍特征值過大時，箍筋的抗拉強度不能發(fā)揮，梁的斜截面破壞將由剪壓破壞轉為斜壓破壞，此時，梁沿斜截面的抗剪能力主要由混凝土的截面尺寸及混凝土的強度等級決定，而與配筋率無關。所以，為了防止斜壓破壞和限制使用階段的斜裂縫寬度，構件的截面尺寸不應過小，配置的腹筋也不應過多。當—時，屬于一般梁，應滿足'壬。亂兀醐口當^>6時，屬于薄腹梁，應滿足/3.20耳兀網(wǎng)口當A<%<&時，按線性內(nèi)插法求得。在進行受彎構件斜截面承載力計算時，當mi骸，《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定要滿足哪些構造要求？（5分）當V<0.7^，表明不需要按計算配置箍筋，也必須滿足最小箍筋配筋率，配置構造箍筋，同時還應滿足箍筋最大間距和箍筋最小直徑的構造要求。在施工階段，由于混凝土收縮徐變引起的預應力損失對預應力鋼筋的應力和非預應力鋼筋的應力分別有何影響？（5分）混凝土收縮徐變會減少了預應力鋼筋的拉應力，增加非預應力鋼筋的壓應力。（詳答可）二、選擇題（每題1分，只選一個答案）鋼筋混凝土梁在正常使用荷載下（A）（A）通常是帶裂縫工作的 （B）一旦出現(xiàn)裂縫，裂縫貫通全截面（C）一旦出現(xiàn)裂縫，沿全長混凝土與鋼筋間的粘結力喪盡混凝土強度的基本指標是（里）（A）立方體抗壓強度標準值 （B）軸心抗壓強度設計值（C）軸心抗壓強度標準值 （D）立方體抗壓強度平均值混凝土雙向受力時，何種情況下強度降低（_J）（A）兩向受壓 （B）雙向受拉 （C）一拉一壓柱受軸向壓力的同時又受水平剪力，此時受壓混凝土的抗剪強度（3）（A） 隨軸壓力增大而增大（B） 軸壓力超過某值后將減小，當達又時，抗剪強度為零（C）隨軸壓力增大，抗剪強度減小，但混凝土抗壓強度不變在鋼筋混凝土軸心受壓構件中混凝土的徐變將使（A）（A）鋼筋應力增大 （B）混凝土應力增大 （C）鋼筋應力減小建筑結構按承載能力極限狀態(tài)設計時，計算式中采用的材料強度值應是（業(yè)）。（A）材料強度的平均值 （B）材料強度的設計值（C）材料強度的標準值 （D）材料強度的極限變形值承載能力極限狀態(tài)下結構處于失效狀態(tài)時，其功能函數(shù)（_J）。（A）大于零（B）等于零（C）小于零（D）以上都不是以下使結構進入承載能力極限狀態(tài)的是（里）。（A）結構的一部分喪失穩(wěn)定（B）梁出現(xiàn)過大的撓度（C）梁出現(xiàn)裂縫 （D）鋼筋生銹對適筋梁，受拉鋼筋剛屈服時（_J）（A）承載力達到極限 （B）受壓邊緣混凝土達到與正截面承載能力計算中采用等效矩形應力圖形，其確定原則為（d）

（A）保證壓應力合力的大小和作用點位置不變（B）矩形面積"x等于曲線面積，工=同La（C）由平截面假定確定x=FiL設計雙筋受彎梁時，當求孔設計雙筋受彎梁時，當求孔、3，用鋼量接近最少的方法是（里）（B）?。–）使x-2a（B）?。–）使x-2a雙筋矩形截面受彎構件，當Z/時，表明（A）受拉鋼筋不屈服 （B（C）受拉、受壓鋼筋均已屈服 （D如圖所示懸臂梁可能產(chǎn)生（B）受壓鋼筋不屈服應加大截面尺寸（￡）種斜裂縫。14.為了保證斜截面抗彎能力，必須使彎起鋼筋的（里）（A（A）起彎點離開其充分利用點0.5%（B）起彎點離開其充分利用點0.5/2（C）起彎點離開其充分利用點知 （D）起彎點離開其充分利用點h截面設計時，何情況下可直接用工判別大小偏壓（里）（A）對稱配筋時 （B）不對稱配筋時（C）對稱配筋與不對稱配筋均可鋼筋混凝土大偏心受壓構件和大偏心受拉構件的正截面受彎承載力計算中，要求受壓區(qū)高度t丑由，是為了（里）（A） 保證受壓鋼筋在構件破壞時能達到其抗壓強度設計值（B）防止受壓鋼筋壓屈 （C）避免保護層剝落鋼筋混凝土受彎構件撓度計算與材料力學方法（/=@誓）相比，主要不同點是（i）（A） 后者EI為常數(shù)，前者每個截面EI為常數(shù)，沿長度方向為變數(shù)（B） 前者沿長向EI為變數(shù)，每個截面EI也是變數(shù) （C）a不為常數(shù)進行簡支梁的撓度計算時，按照“最小剛度原則”，最小剛度原則是指（￡）（A）沿梁長的平均剛度 （B）沿梁長撓度最小值處的截面剛度（C） 取沿梁長，相同彎矩區(qū)段內(nèi)，正彎矩最大值處的截面剛度對構件施加預應力的主要目的是（里）（A）提高承載力 （B）避免裂縫或在使用階段減少裂縫寬，發(fā)揮高強材料的作用（C）對構件進行檢驗

條件相同的先張法和后張法軸心受拉構件，當。況及叫相同時，預應力鋼筋中的應力E（里）（A）兩者相同 （B）后張法大于先張法 （C）后張法小于先張法三、計算（20分）鋼筋混凝土受彎梁，截面尺寸為由=250刑酬刑酬，混凝土強度等級為C25丸=11.勿"就，承受彎矩（設計值）垃=1.眼苛M林，采用HRB335鋼筋配筋4=/=30077/^2，受壓區(qū)預先已配好2坐22的受壓鋼筋（』；=760幽妒），計算截面所需受拉鋼筋面積。（注：食=0.55，受拉鋼筋可先按一排布置，若工c如，取應=由計算。）【解】假定受拉鋼筋按一排布置，則求受壓區(qū)高度:l.SxlO8-300x760x（465-35）知=500-35=求受壓區(qū)高度:l.SxlO8-300x760x（465-35）1.0x11.9x250=6