混凝土結構設計原理作業(yè)

本次作業(yè)是本門課程本學期的第1次作業(yè)，注釋如下:

一、單項選擇題（只有一個選項正確，共15道小題）

1.一鋼筋混凝土軸心受壓短柱已承載多年，現(xiàn)卸去全部荷載，則（）

①鋼筋中應力恢復到零

②鋼筋中殘留有壓應力，混凝土中殘留有拉應力

③混凝土中應力恢復到零

④鋼筋中殘留有拉應力，混凝土中殘留有壓應力

你選擇的答案：B［正確］

正確答案：B

解答參考：

2.混凝土線性徐變是指（）

徐變與荷載持續(xù)時間成正比

總應變與荷載持續(xù)時間成線性關系

徐變變形與初應變?yōu)榫€性關系

瞬時變形和徐變變形之和與初應力成線性關系

你選擇的答案：C［正確］

正確答案：C

解答參考：

3.設計螺旋鋼箍柱時要求MWL50這樣規(guī)定的原因是

（）

因為配置過多的螺旋箍筋不能進一步提高柱子的承載力

因為配置螺旋箍筋沒有配置縱筋有效

為了防止柱子保護層混凝土過早剝落

因為N太大將發(fā)生脆性破壞

你選擇的答案：C［正確］

正確答案：C

解答參考：

4.受彎構件正截面受彎承載力計算公式是依據(jù)何種破壞形態(tài)建立的

z\

(A)

\z適筋破壞

/\

(B1

\7剪壓破壞

/\

(c1

\7超筋破壞

/\

|D!

\7錨固破壞

你選擇的答案：A［正確］

正確答案：A

解答參考：

5.適當提高梁的配箍率可以()

顯著提高斜裂縫開裂荷載

防止斜壓破壞的出現(xiàn)

顯著提高抗剪承載力

使斜壓破壞轉化為剪壓破壞

你選擇的答案：C［正確］

正確答案：C

解答參考：

6.受彎構件正截面受彎破壞時()的延性最好。

(A)P,^max

⑻PPmax

?"minPQmax

P'"Pram

你選擇的答案：c［正確］

正確答案：C

解答參考：

7.改善梁正截面受彎破壞時延性的有效措施之一是()

(A)增大

(B)增大As

(0提高受拉鋼筋強度等級

(D)按《二m麗筋

你選擇的答案：A［正確］

正確答案：A

解答參考：

8.部分超筋的鋼筋混凝土受扭構件的破壞屬于(

(A)延性破壞

(B)受壓脆性破壞

(0受拉脆性破壞

(D)有一定的延性

你選擇的答案：D［正確］

正確答案：D

解答參考：

9.對稱配筋的大偏心受壓柱承受的4組內(nèi)力中，最不利的一組內(nèi)力為

)

z\

(A1

\7M=251kN*m,N=900kN

z\

(B|

\7M=251kN*m,N=300kN

/\

|c|

\7M=260kN*m,N=300kN

z\

(D)

\7M=-251kN*m,N=505kN

你選擇的答案：C［正確］

正確答案：C

解答參考：

10.計算受彎構件撓度時，荷載采用()

z\

(A1

\7設計值

/B\

(

\7

C標準值

/\

(1

\7平均值

\

!

7標準值和準永久值

你選擇的答案：D［正確］

正確答案：D

解答參考：

11.在長期荷載作用下，引起受彎構件撓度增大的主要原因是(

/\

|A>

\7混凝土的徐變和收縮

/\

|BJ

\/鋼筋與其周圍混凝土之間滑移

/\

(c1

\7裂縫寬度增大

/\

(D|

\7構件中未設受壓鋼筋

你選擇的答案：A［正確］

正確答案：A

解答參考：

12.后張法預應力混凝土梁，預加應力階段的預應力損失I

你選擇的答案：B［正確］

正確答案：B

解答參考：

13.預應力混凝土受彎構件，在預拉區(qū)布置預應力筋41是（

為了防止傳力錨固階段梁截面開裂

為了提高正截面抗彎承載力

為了提高斜截面抗剪承載力

為了提高構件的延性

你選擇的答案：A［正確］

正確答案：A

解答參考：

14.全預應力混凝土梁在使用荷載下，構件截面混凝土（

不出現(xiàn)壓應力

允許出現(xiàn)壓應力

不出現(xiàn)拉應力

允許出現(xiàn)拉應力

你選擇的答案：C［正確］

正確答案：C

解答參考：

15.大偏心受壓柱和小偏心受壓柱破壞的根本區(qū)別是（

zX

(A)

\/偏心距的大小

z\

(B1

\7破壞時受壓側混凝土是否達到極限壓應變

/\

(c|

\7破壞時受壓鋼筋是否屈服

/\

|D1

\7破壞時受拉鋼筋是否屈服

你選擇的答案：D［正確］

正確答案：D

解答參考：

本次作業(yè)是本門課程本學期的第2次作業(yè)，注釋如下：

一、判斷題（判斷正誤，共15道小題）

1.兩個軸心受壓柱，A為正確配置箍筋的普通箍筋柱，B為其它條件與A相同的正確配置螺旋筋的柱。A

柱和B柱比較，破壞時，B的延性好于A。（）

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

2.偶然作用發(fā)生的概率很小，持續(xù)的概率很短，所以對結構造成的危害也很小。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：危害大。

3.混凝土的立方體尺寸越大，量測的抗壓強度越高

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：改正：尺寸大，強度低。

4.混凝土雙向受壓時強度低于單項受壓時的強度

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：多軸受壓強度高于單軸受壓。

5.少筋梁無帶裂槽工作階段；超筋梁無第三應力階段。

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

6.按匚-飛姐筋的鋼筋混凝土受彎構件,My=Mu.

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

7.在受彎構件截面受壓區(qū)配置一定數(shù)量的鋼筋，對改善構件破壞時的延性沒有作用。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

8.適當減小梁縱筋配筋率（但仍保持‘1nm°''也,破壞時鋼筋應變（邑二。。1乙可以

提高梁破壞時的延性。

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

9,受彎構件按最大配筋率%ax~Pb（用為與晟相應的配筋率〉配筋，梁破壞時的延

性最好。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：沒有延性。

10.普通鋼筋混凝土構件不適宜采用過高強度的鋼筋。

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

11.雙筋梁設計中，要求'—2"1：是為了防止受拉鋼筋壓屈。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：保證破壞時受壓鋼筋屈服。

12.T形截面梁的配筋應滿足乩-PmP7卜'

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

13.梁的破壞特征與實際承受的荷載值大小有關

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

14.只要嚴格按照規(guī)范進行設計，就能絕對保證結構的可靠性（即失效概率為0）。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：改正：無法絕對保證安全。

4,

15.雙筋截面梁的配筋應滿足P=F~4

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

4

解答參考：改正：應滿足~Tb/Ti-Pmin

本次作業(yè)是本門課程本學期的第3次作業(yè)，注釋如下：

一、判斷題（判斷正誤，共11道小題）

L按最大配筋率PM=Ph（自為與4相應的配筋率〉配筋的梁，破壞時的延性不

如按P=Q75Pb配筋的梁好。

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

2.受彎構件剪跨比1三丸二3,該構件斜截面受剪破壞一定屬于剪壓破壞。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：改正：需要結合配箍率等因素決定

3.梁斜截面抗剪承載力計算中，"截面限制條件”是為了防止梁發(fā)生斜壓破壞

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

4.適當加密箍筋間距S,可以使斜壓破壞轉化為剪壓破壞。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：改正：可以使斜拉破壞轉化為剪壓破壞

5.剪力很小的梁，不必設置箍筋。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：改正：仍然需要設置箍筋.

6.減小混凝土保護層厚度C,受彎構件受拉區(qū)表面最大裂縫寬度Wmax隨之減小。所以，混凝土保護層厚

度C越小，鋼筋越不容易銹蝕，結構耐久性越好。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：足夠的混凝土保護層對耐久性有好處。

7.其它條件相同時，預應力構件的延性通常比非預應力構件延性好一些。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：差一些。

8.與普通鋼筋混凝土相比，預應力混凝土梁能夠更加有效地利用混凝土強度。

你選擇的答案：說法正確［正確］

正確答案：說法正確

解答參考：

9.預應力構件張拉控制應力越高，構件性能越好。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：過高的預應力會有不利影響。

10.預應力最初作用時，預應力混凝土梁將向上反拱。隨時間延續(xù)，預應力損失導致預應力逐漸減小，所

以，梁在預壓力作用下向上的撓度一般會隨時間減小。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：增加。

11.合理設計預應力梁中預應力鋼筋的位置和預應力值，可以有效減小甚至抵消工作荷載引起的拉應力,

避免構件開裂，所以預應力梁無需作抗裂計算。

你選擇的答案：說法錯誤［正確］

正確答案：說法錯誤

解答參考：

改正：仍然需要做抗裂計算。

（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客

觀題答案。）

二、主觀題（共7道小題）

12.為什么在鋼筋混凝土受彎構件中不能有效地利用高強度鋼筋和高強度混凝土?而在預應力混凝土構件

中必須采用高強度鋼筋和高強度混凝土？

參考答案：

由于鋼筋混凝土受彎構件拉區(qū)混凝土的過早開裂，導致使用荷載下構件的裂縫寬

度與鋼筋應力。SS,近于成正比，而構件的剛度Bs與受拉鋼筋截面面積As也近似

成正比。因此，如采用高強度鋼筋，且充分利用其抗拉強度設計值（￡.）,則As

將近乎成反比的減小；。ss將成比例的增大。結果是構件的撓度和裂縫寬度都超

過了允許的限值，上述分析說明對構件撓度和裂縫寬度的控制等于控制了鋼筋混

凝土構件中鋼筋的抗拉強度設計值。在鋼筋混凝土受彎構件中采用高強度混凝土

也是不合理的，因為提高混凝土的強度對減小%?幾乎沒有作用，對提高氏的效

果也不大。其根本原因是拉區(qū)混凝土過早開裂的問題并沒有得到解決。

可參見教材第3頁，或者新教材第4章相關內(nèi)容。

在預應力混凝土構件中，由于混凝土的收縮、徐變，鋼筋應力松弛等原因將產(chǎn)生預應力損失。

為了扣除應力損失后，仍能保留有足夠的預應力值，需施加較高的張拉控制應力，所以必須

采用高強度的鋼筋。為了能承受較高的預壓應力，并減小構件截面尺寸以減輕構件的自重，

預應力混凝土構件中須采用高強度的混凝土。同時采用高強鋼筋和高強混凝土可以節(jié)約材

料，取得較好的經(jīng)濟效果。

13.2預應力筋的張拉控制應力。8n為什么不宜過高？

參考答案：。.過高會出現(xiàn)以下一些值得注意的問題：①。3越高，構件的開裂荷載與極限

荷載越接近，使構件破壞前缺乏足夠的預兆。②當進行超張拉時，由于張拉應力的不均勻性

可能使個別鋼筋的應力超過屈服強度（或抗拉強度）。發(fā)生永久變形（或脆斷）。③使預應

力松弛損失增大。對預應力筋進行張拉的過程，同時也是對它進行質量檢驗的過程；一旦張

拉終止，預應力筋中應力將逐漸降低，。3維持的時間是短暫的，因此可不受抗拉強度設計

值的限制，而直接與抗拉強度的標準值相聯(lián)系。

14.為什么在計算由于混凝土收縮徐變引起的預應力損失56時，要控制。p/^^c/0.5?

參考答案：當初應力超過0.5fc時。徐變與初應力為非線性關系，徐變將明顯增大?！兑?guī)范》

的內(nèi)計算公式是建立在線性徐變基礎上的，因此要求控制。pjfaWO.5。否則徐變過大，也

難以計算。

15.梁下部和上部預應力數(shù)值大小，對梁正截面受彎承載力有何影響？對梁傳力錨固階段和使用階段抗裂

性有何影響？

參考答案：適當增大，對梁正截面抗彎承載力影響不大，能改善梁使用階段抗裂性，但梁傳力錨固階

段（就是施工階段）容易開裂；

適當增大'cm,能改善梁傳力錨固階段（就是施工階段）抗裂性，但是會減小梁正截面受彎承載力，

對使用階段抗裂性也不利。

16.

預應力混凝土梁截面配筋如圖。采用C45混凝土，非預應力鋼筋為HRB335,預應力筋采用A5

22

高強度鋼絲束，Ap=6116mmAs=1901mm,as=40mm,%=?？缡分髁?/p>

作用下彎矩為，自重及恒載：Mg+Md=65MkN>m,活載：Mk=2010j!rjV*mo，

要求：驗復正截面抗彎承載力。，

參考答案：

(一)按《鐵路橋規(guī)》。

混凝土抗拉極限強度：工=30MPa,

非預應力鋼筋抗拉計算強度：工=335Mpa。

預應力鋼筋抗拉計算強度：%=09f腐=0.9x1570=1413MPap

4=0.4,強度安全系數(shù)：K=2.00，

1413x6126+335x1901

X==161.3mm<h'f=200mm，為一類T形梁,

30<1920

X161.3

=0.085<=0.4不超筋,

力-%2100-191

%=/%可%-口+44(4-叫=

30x1920x161.3x(2100-191-^^\1

|+335xl901x(191-40)xlO"6

I2

)

=17086.6上N?/>■=2x(6531+2010)=17082比W,合格。川

17.已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁截面尺寸為bxh=250mmx450mm,安全等級為二級，混凝土強

度等級為C40,配置4B16的HRB335級縱向受拉鋼筋，as=35mm.

【要求】：該梁所能承受的極限彎矩設計值Mu。

參考答案：

2r2

fc=19.IN/mm,f=1.71A/)mn,fv=300N/〃〃〃—=0.550,%=0.399

P=l=0.007>Pmm=max(0.002.0.45//4)=0.0026不少筋;

bh25Ox450'7

、=50.5〃〃〃*=、0.122〈曷不超筋，Mu=94kN?〃i“

18.已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁承受彎矩設計值M=150kN.m,環(huán)境類別為一類，截面尺

寸為bXh=250mm><500mm,安全等級為二級，混凝土強度等級為C20,配置HPB335級縱向受

拉鋼筋。

【要求】：設計縱向受拉鋼筋As。

提示：可假設asa=65mm

參考答案：

f=9.6N/〃川廣G=1.1ON/〃〃djWON/〃〃/,J=0.550、q3=0.399,

「,…M150xl06八…

CL=65〃〃〃、=ft-a.=435〃〃〃a.----------=----------------------r=0.330“

sPs,sq/RjTlx9.6X250X4352

1=1-J-24=0.417=0.550,不超筋，、==18L4〃〃〃〃

A-=1451imn2>?

5￡

A1451

p=J==0.0116>p=max0.002,0.45f/f=0.002,不少筋。

bh250x500mmv

實際配置4B22,4=1520〃〃/,排成一排，混凝土保護層。=30〃〃〃，，

q=41〃〃〃為0=459〃〃〃一>、=190〃〃〃、：=0.41444=166.0kN-}ii,合格。。

本次作業(yè)是本門課程本學期的第4次作業(yè)，注釋如下：

（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客

觀題答案。）

一、主觀題（共18道小題）

1.如何減小梁彎曲裂縫寬度？

參考答案：減小鋼筋應力，增加縱筋配筋率，合理布置鋼筋，適當減小鋼筋間距，采用變形鋼筋替代光圓

鋼筋，采用預應力構件

2.最大裂縫寬度Wmax是指鋼筋表面處的裂縫寬度，還是構件外表面處的裂縫寬度？

參考答案：指構件外表面處的裂縫寬度

3.由縫寬度計算公式可知，混凝土保護層越大，裂縫寬度就越大，這是否說明小的混凝土厚度對結構的耐

久性更好？

參考答案：足夠的混凝土保護層的質和量對耐久性有好處。

4.試從Wmax<W扁說明，普通鋼筋混凝土受彎構件不適宜使用高強度鋼筋？

參考答案：裂縫寬度與鋼筋應力大致成正比，所以限制裂縫寬度就等于限制了鋼筋應力值，因此無法采用

高強度鋼筋。

5.影響梁斜截面受剪承載力的因素有哪些？

參考答案：

剪跨比、混凝土強度等級、腹筋、縱向受拉鋼筋的配筋率等

6.如何避免梁發(fā)生斜拉破壞、斜壓破壞？

參考答案：參見教材關于斜截面抗剪承載力公式的上限和下限。截面限制條件防止斜壓破壞，合格的配箍

率和箍筋間距防止斜拉破壞。

7.某矩形截面簡支梁，承受勻布荷載。C25混凝土,fe-11.9MPa,ft=1.27MPa,b=250mm,h

=700mm,ho=64Omm?只設置雙肢中8-HRB335箍筋，fyv=300MPa,S=200mm?該梁承受剪力設

計值V=500KN?

問：（1）此構件斜截面受剪承載力是否合格？

（2）此構件斜截面破壞特征屬于斜壓破壞、剪壓破壞還是斜拉破壞？

參考答案：

hw/b=640/250=2.56<4,一般梁，Vu,ma=0.25fcbh0=476KN,

V=0.7ftbho+1.25fyvASvh0/S=262.84KN<Vu,raax不會發(fā)生斜壓破壞。

Vc=0.7ftbho=142,24KN<VU

PST=ASV/（bs）=0.20%>Psv,min=0.24ft/fyv=0.10%,SWS^,不會發(fā)

生斜拉破壞。

Vu<V=500KN,斜截面承載力不合格，發(fā)生剪壓破壞（適筋破壞）。

注意，構件實際承受的剪力值V不影響破壞性質。

8.軸心受壓構件中的縱向鋼筋和箍筋分別起什么作用？

參考答案：

縱筋：與混凝土一道抵抗縱向壓力；抵抗偶然荷載產(chǎn)生的拉應力；改善構件

的塑性性能。

箍筋：保證縱筋穩(wěn)定；與縱筋一起形成鋼筋骨架。

9.配置螺旋箍筋的軸心受壓柱與普通箍筋柱有哪些不同？

參考答案：旋筋柱延性和承載力都高于普通箍筋柱。

f''

io.軸心受壓構件破壞時，縱向鋼筋應力是否總是可以達到'y?采用很高強度的縱筋是否合適？

參考答案：破壞時高強度鋼筋（強度高于400MPa）不能達到屈服強度，所以不適宜采用高強度鋼筋。參

見教材第51頁（新教材）或104頁（老教材）。

1L偏心受壓構件正截面破壞形態(tài)有幾種？大小偏心受壓破壞形態(tài)有哪些不同？

參考答案：

受拉破壞（大偏心）和受壓破壞（小偏心）；大偏心破壞始于受拉鋼筋先屈服，

小偏心破壞始于壓區(qū)混凝土被壓壞。

12.偏心受壓構件正截面破壞特征與哪些因素有關？如何判斷屬于受壓還是受拉破壞？偏心距較大時為什

么也會發(fā)生受壓破壞？

參考答案：

偏心距、混凝土截面尺寸和強度等級、受拉受壓鋼筋面積和級別等；相對受壓區(qū)高度不超過界限相對受壓

區(qū)高度為受拉破壞，反之為受壓破壞；只要受拉鋼筋配置過多就會發(fā)生受壓破壞。

13.短柱、長柱、細長柱的破壞特征有何不同？

參考答案：短柱、長柱為材料破壞，但是長柱需要考慮偏心距增大系數(shù)或考慮二次彎矩的影響。細長柱為

失穩(wěn)破壞。

14.大、小偏心受壓構件截面設計和截面復核，是否都應該驗算垂直彎矩作用平面的承載力？

參考答案：都要驗算

15.繪制偏心受壓構件正截面承載力計算簡圖（包括大偏心受壓和小偏心受壓構件）.

參考答案：

答：大偏心受壓計算簡圖(右圖)，

小偏心受壓計算簡圖(右圖)，

16.已知兩組內(nèi)力(Ni,Mi)和(NZM2),采用對稱配筋,判斷以下情況哪組內(nèi)力的配筋大？

⑴N1=N2,M2>M1

(2)Ni<N2<Nb,M2=Mi

(3)Nb<Ni<N2,M2=Mi

參考答案：

(1)N1=N2,M2>M1(按第2組荷載配筋)

(2)Ni<N2<Nb,M2-Mi(按第1組荷載配筋)

(3)Nb<Ni<N2,M2=Mi(按第2組荷載配筋)

17.已知某鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁，承受荷載彎矩設計值M=125kN-m,混凝土截

面尺寸為b=200mm,h=400mm,安全等級為二級，混凝土強度等級為C30,配置

HRB335級縱向受拉鋼筋3B25,HPB235級縱向受壓鋼筋2<pl6,as=38mm,as'=33mm.

【要求】：該梁所能承受的極限彎矩設計值Mu并判斷正截面受彎承載力是否合格。

參考答案：

%=362〃〃〃，、=125.01inH>%[=66〃〃〃、；=0.345<&*

=%@片4+f\A's(h-as-a's)=i343kN?m>M=125協(xié)修〃。

注意，具注解答步驟應該比以上詳細。

18.已知某鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁，承受荷載彎矩設計值M=420kN.m,混凝土截面尺寸為b=300

mm,h=600mm,環(huán)境類別為一類，安全等級為二級,混凝土強度等級為C20,采用HRB335級縱向

鋼筋。

【要求】：（1）設計縱向鋼筋As和As'（提示：可估計&3=65mm,a；=40mm）

（2）若已知設計縱向受拉鋼筋為3e25,a；=42.5mm,求As（取a產(chǎn)65mm）

參考答案：

222

fc=9.6N/mm,ft=1.10N/mm.fy=500N/mm,J=0.550、4&=0.399,

(1)為保證破壞時的延性，也可以取J=0.75$=0.413*x=220.7m/,%=0.327

M-a.fbh^a2%￡兒+尸4,2

A1=------1九-'=1013mm,A=-----------=3132mm，

fs(h-as-a\)f

實際配置10B20受拉鋼筋乩=3142//2,4B18受壓鋼筋=1017/^2,“

c=30mmMs=61.5mm,hQ=537.5mm,a'4=40mm?合格

⑵，

M-f\A'(h-a-a,)420xlO6-300x1473x(600-65-42.5)

Ct.=s5s5=5=0.2/

2

01fM1X9.6X300X535

1=1-3-2%=0.287=0.550,不超筋，”

x=J%=153.3切切>la\=85mm,破壞時受壓鋼筋能夠達到屈服強度設計值.

c^fbx+f'A\1x9.6x300x153.3+300x1473

=上c——j_y_L=--------------------------=2945m2

L300

A)9/,、

p=—=--------=0.016>p-=max(0.002,0.45f/工)=0.002不少筋e

bh300x600皿i

實際配置6B25月)=2946^^2,c=30次次，6=60灑灑、4=540mm,合格。P

注意，具體解答要比以上步驟詳細，不要用拆分公式，用基本公式就可以了?；竟街挥?個!

本次作業(yè)是本門課程本學期的第5次作業(yè)，注釋如下：

（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客

觀題答案。）

一、主觀題（共19道小題）

1.大偏心受拉構件混凝土截面是否存在受壓區(qū)？

參考答案：存在

已知矩形截面偏心受壓構件，戳面尺寸b=400mm>h=600mm,承受軸向力設計值

N=1550kN,彎矩設計值M=375.2上構件計算長度%=6.6m。采用C25混凝土，

HRB335級鋼筋。結構重要性系數(shù)為1.0。求：按非對稱配筋設計縱向鋼筋截面面積。。

提示，經(jīng)計算，〃=1.170。，

參考答案：

f=il.9MPa,f=f'=i00MPa^=0.550,a=0399"

X、cyybsba

設％=a：=40mm,則4=〃-生=600-40=560mm°P

M375.2

%=—=-------'io3=242.0mm,?

N1550

ea=niax(20、〃/30)=20mm,ei=%+%=242+20=262mm,“

旬=竺”=11>5,應考慮偏心距增大系數(shù)，〃=1.170。，

h600

2,廂步判斷破壞形態(tài)：~

=1.17x262=306,6mm>0.34=168血切,故暫按大偏心受壓構件計算.

3、計算縱向鋼筋截面面積。

為充分利用受壓區(qū)混凝土的抗壓強度，令J=&=0.550,?

h600

e=ne.+——a,=306.6+-------40=566.6mm。

!22

A，一一一工仍溫(1-0.5當)

L尸‘侏-

_lxl55OOOOx566.6-1x11.9x400x560*2<O,55Ox(1-0.5xO.55O)

300<(560-40)

22

=1814mm>0mJ?力=0.002x400x600=480mm

囪￡劭1,+f'j幺：一兀N

A=-------------

f,

1x11.9>400x560x0.550+300x1814-1x1550000

300

22

=1534加>P^=mm

1534+1814

4+4=0.014>0.006.

bh400-600

垂直于彎矩作用平面承載力復合：，

lQ/b=6600/400=16.5—?(p=0.86。

現(xiàn)=0.9*(9+兀⑷J

-3

=0.9<0.86[11.9x400x600+300x(1534+1814)]xl0=2988.0^77>/0JV

3.

已知方形截面柱尺寸為6=400慟%=400加物，柱高3.75日。構件一端固定，一端自由.

承受軸向壓力設計值N=41戕97樹。采用C30混凝土，加B400鋼筋，結構重

要性系數(shù)為1.0。求：按非對稱配筋設計縱向鋼筋截面面積。提示：經(jīng)計算〃=1.345，

參考答案：

構件計算長度：4=2/=7.5m。

設a,=a；=40mm,則4=〃一4=400-40=360mm?！?/p>

M973

%=—=---xlO=132mm,/

N418

ea=niax(20,/z/30)=20mm,ei=e0+ea=232+20=252mm,P

^-=—^-=18.75>5,應考慮偏心距增大系數(shù)，〃=1.345。

h400

2,初步判斷破壞形態(tài)。

值d=1.345x252=339.0加m>0.3%=108mm,故暫按大偏心受壓構件計算。?

3,計算縱向鋼筋截面面積J

為充分利用受壓區(qū)混凝土的抗壓強度，設：=當=0.518、%,=0.384,川

h400

e=ne.+——a,=339+----40=499mm2

22

A,二%Ne—%fR*a,b,

5口(%-叫)

_1X418000X499-1X14.3.400x3602x0.384

360x(360-40)

=-^mm2<p'^bh

取=0,0026力=320浴/2,

%=

418000X499-360x320(360-40)

----------------------f-------=0.232.

1X14.3X400X3602

-2&=0.267<曷

x=凱=96.3>2a[=80mm

A_%工故+1HQN

1x143x400x963+360-320-1x418000

360

22

=689麗>=mm

A+A'689+320

—-------=------------=0.0063>0.005。，

bh400x400

垂直于彎矩作用平面承載力復合：，

7500

2------=18.75—0=0.79。

400

3

=0.9x0.79[14.3x400x400+360x(689+320)]xl0-=1885^>/0N

4.

某矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸匕=400mm,/i=500mm,=<J;=40mm,柱計算

高度％=76m,采用C20混凝土，爾?8335級鋼筋，截面承受荷載設計值N=560次,

初'=280可。經(jīng)計算，〃=1.146“

要求：按照對稱配筋設計所需鋼筋。+

參考答案：

fc=9.6MPaJy=f'y=300MRJ,h0=h-a}=500-40=460mm.

M4OUq

%=—-----<10=500mm

N560

ea=max(2O,/7/30)=20mm,q=20+2=500+20=520mm,P

k=_222.=15.2>5,應考慮偏心距增大系數(shù)，〃=1.146P

h500

2、初步判斷破壞形態(tài)。

z/e,.=1.146x520=595.8mm>O.3ho=138mm,(大偏心受壓？)0

N560000

x=-------=----------------=145.8mm>la'=80mm

ajp1x9.6x400s

J=%/%=0.3174曷=0.550，為大偏心受壓，%=0.267,。

h500

e=ne.+——a,=595.8+-------40=805.8mm“

)7

幾死一日工匕片4

A=/]=

s兀仇-/)

lx560000X805.8-1X9.6X400<46()2、。26

=1859.5mm2>pbh

300<420

每側布置可選擇4B25,即兒=/1=1964mm2a，

5.鋼筋混凝土受扭構件有那幾種破壞形態(tài)？

參考答案：參見教材，少筋、適筋、超筋、部分超筋。

6.鋼筋混凝土梁正截面受彎破壞有哪幾種破壞形式？各自的破壞特點是什么？

參考答案：少筋梁、適筋梁、超筋梁；破壞特點：少筋梁為一裂即壞，適筋梁破壞

始于受拉鋼筋先屈服,破壞前有明顯預兆；超筋梁破壞始于受壓區(qū)混凝土被壓壞,

由于破壞時受拉鋼筋未屈服，沒有明顯預兆。

7.適筋梁從加載到破壞經(jīng)歷了哪幾個應力階段？正截面受彎承載力是根據(jù)哪個應力階段計算的？

參考答案：3個階段,根據(jù)第3a階段

8.受彎構件正截面承載力計算的基本假定有哪些？

參考答案：平截面假定、受拉區(qū)混凝土不參與工作假定、受壓區(qū)混凝土應力分布已知假定及受拉鋼筋應力

假定。

9.什么是界限破壞，梁正截面受彎破壞屬于界限破壞時，是否具有延性？

參考答案：受拉縱筋應力達到屈服強度時，混凝土最大受壓邊緣達到極限拉應變■界限破壞無延性。

10.在什么情況采用雙筋梁？雙筋梁有什么優(yōu)點

參考答案：

截面尺寸受限制而承載力不夠，承受正負彎矩；

優(yōu)點：①在不增加截面尺寸的前提下，提高了梁的正截面抗彎承載力；

②可以降低受壓區(qū)混凝土相對高度W，這既可以使超筋梁轉變成適筋梁，又因為

W的降低,導致還可以在受拉區(qū)增加縱向受拉鋼筋,提高受彎承載力;

③受壓縱筋阻礙混凝土的收縮徐變，從而減小了持續(xù)荷載作用下由于混凝土收

縮徐變產(chǎn)生的長期撓度（附加變形）；

④增加了構件破壞時的延性。

⑤承受變號彎矩。

11.已知某鋼筋混凝土T形截面梁，承受荷載彎矩設計值M=280kN.m,混凝土截面尺寸b'f=500mm,b

=250mm,h'f=80mm,h=600mm,。安全等級為二級，混凝土強度等級為C30,配置HRB400級縱向受拉

2

鋼筋（As=1571mm）,as=35mm.

【問】：該梁正截面受彎承載力是否合格。

參考答案：

fc=YA.iN