2023年混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理形成性考核冊答案

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》形成性考核冊

作業(yè)1、2、3、4參考答案

作業(yè)1

說明：本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材1至3章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進度完成。

一、選擇題

1.下列關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的說法錯誤的是（A）。

A.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大，有利于大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)及抗震

B.取材較便利、承載力高、耐久性佳、整體性強

C.施工須要大量模板、工序困難、周期較長、受季節(jié)氣候影響大

D.耐火性優(yōu)、可模性好、節(jié)約鋼材、抗裂性差

2.我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定：混凝土強度等級依據(jù)（D）確定。

A.圓柱體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)B.軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值

C.棱柱體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值D.立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值

3.混凝土的彈性系數(shù)反映了混凝土的彈塑性性質(zhì)，定義（A）為彈性系數(shù)。

A.彈性應(yīng)變與總應(yīng)變的比值B.塑性應(yīng)變與總應(yīng)變的比值

C.彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變的比值D.塑性應(yīng)變與彈應(yīng)變的比值

4.混凝土的變形模晟等于（D

A.應(yīng)力與彈性應(yīng)變的比值B.應(yīng)力應(yīng)變曲線原點切線的曲率

C.應(yīng)力應(yīng)變曲線切線的斜率D.彈性系數(shù)與彈性模量之乘積

5.我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定：對無明顯流幅的鋼筋，在構(gòu)件承載力設(shè)計時，取極限抗拉強度的（C）作

為條件屈服點。

A.75%B.80%C.85%D.70%

6.結(jié)構(gòu)的功能要求不包括（D）

A平安性B適用性C耐久性D經(jīng)濟性

7.結(jié)構(gòu)上的作用可分為干脆作用和間接作用兩種，下列不屬于間接作用的是（B）。

A地震B(yǎng)風(fēng)荷載C地基不勻稱沉降D溫度變更

8.（A）是結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計時采納的荷載基本代表值，是現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB

50009-2024）中對各類荷載規(guī)定的設(shè)計取值。

A荷載標(biāo)準(zhǔn)值B組合值C頻遇值I）準(zhǔn)永久值

二、推斷題

1.通常所說的混凝土結(jié)構(gòu)是指素混凝土結(jié)構(gòu)，而不是指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（X）

2.混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要材料，并依據(jù)須要配置鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、型鋼等，組成承力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。（J）

3.我國《混凝土規(guī)范》規(guī)定：鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土強度等級不應(yīng)低于CIO。（X）

4.鋼筋的伸長率越小，表明鋼筋的塑性和變形實力越好。（X）

5.鋼筋的疲憊破壞不屬于脆性破壞。（X）

6.粘結(jié)和錨固是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎(chǔ)。（J）

7.只存在結(jié)構(gòu)承載實力的極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)的正常運用不存在極限狀態(tài)。（X）

8.一般來說，設(shè)計運用年限長，設(shè)計基準(zhǔn)期可能短一些；設(shè)計運用年限短，設(shè)計基準(zhǔn)期可能長一些。（X）

9.鋼筋和混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計時采納的材料強度基本代表值。（J）

10.荷載設(shè)計值等于荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項系數(shù)，材料強度設(shè)計值等于材料強度標(biāo)準(zhǔn)值乘以材料分項系數(shù)。

（V）

三、簡答題

1.鋼筋和混凝土這兩種物理和力學(xué)性能不同的材料，之所以能夠有效地結(jié)合在一起而共同工作，其主要緣由是

什么？

答：1）鋼筋和混凝土之間良好的黏結(jié)力；

2）接近的溫度線膨脹系數(shù)；

3）混凝土對鋼筋的愛護作用。

2.試分析素混凝土梁與鋼筋混凝土梁在承載力和受力性能方面的差異。

答：素混凝土梁承載力很低，受拉區(qū)混凝土一開裂，裂縫快速發(fā)展，梁在瞬間隧然脆裂斷開，變形發(fā)展不充分，

屬脆性破壞，梁中混凝土的抗壓實力未能充分利用。

鋼筋混凝土梁承載力比素混凝土梁有很大提高，受拉區(qū)混凝土開裂后，鋼筋可以代替受拉區(qū)混凝土承受拉力，

裂縫不會快速發(fā)展，直到鋼筋應(yīng)力達到屈服強度，隨后荷載略有增加，致使受壓區(qū)混凝土被壓碎。梁破壞前，其

裂縫充分發(fā)展，變形明顯增大，有明顯的破壞預(yù)兆，結(jié)構(gòu)的受力特性得到明顯改善,同時，混凝土的抗壓實力和

鋼筋的抗拉實力得到充分利用。

3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中選用鋼筋的原則是什么？

答：1）較高的強度和合適的屈強比；

2）足夠的塑性；

3）可焊性；

4）耐久性和耐火性

5）與混凝土具有良好的黏結(jié)力。

4.什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)？結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為幾類，其含義是什么？

答：整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿意設(shè)計指定的某一功能要求，這個特定狀態(tài)稱為該功能

的極限狀態(tài)。

結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為承載實力極限狀態(tài)和正常運川極限狀態(tài)兩類。

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載實力、疲憊破壞或者達到不適于接著承載的變形時的狀態(tài)，稱為承載實力極限狀態(tài)。

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常運用或耐久性能的某項規(guī)定限值的狀態(tài)，稱為正常運用極限狀態(tài)。

5.什么是結(jié)構(gòu)上的作用？結(jié)構(gòu)上的作用分為哪兩種？荷載屬于哪種作用？

答：結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的力，以及引起結(jié)構(gòu)變形和產(chǎn)生內(nèi)力的緣由。

結(jié)構(gòu)上的作用又分為干脆作用和間接作用。荷載屬于干脆作用。

6.什么叫做作用效應(yīng)？什么叫做結(jié)構(gòu)抗力？

答：干脆作用和間接作用施加在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，由此在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力和變形，稱為作用效應(yīng)。

結(jié)構(gòu)抗力R是指整個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)（即內(nèi)力和變形）的實力，如構(gòu)件的承載力和剛度等。

作業(yè)2

說明：本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材4至5章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進度完成。

一、選擇題

1.受彎構(gòu)件抗裂度計算的依據(jù)是適筋梁正截面（A）的截面受力狀態(tài)。

A.第I階段末B.第II階段末C.第III階段末

2.受彎構(gòu)件正截面極限狀態(tài)承載力計算的依據(jù)是適筋梁正截面（C）的截面受力狀態(tài)。

A.第I階段末B.第II階段末C.第IH階段末

3.梁的破壞形式為受拉鋼筋的屈服與受壓區(qū)混凝土破壞同時發(fā)生，則這種梁稱為（C

A.少筋梁B.適筋梁

C.平衡配筋梁D.超前梁

4.雙筋矩形截面梁正截面承載力計算基本公式的其次個適用條件工22。的物理意義是（C）。

A.防止出現(xiàn)超筋破壞B.防止出現(xiàn)少筋破壞

C.保證受壓鋼筋屈服I）.保證受拉鋼筋屈服

5.受彎構(gòu)件斜截面承載力計算公式是以（D）為依據(jù)的。

A.斜拉破壞B.斜彎破壞

C.斜壓破壞D.剪壓破壞

二、推斷題

1.混凝土強度等級的選用須留意與鋼筋強度的匹配，當(dāng)采納HRB335、HRB400鋼筋時，為了保證必要的粘結(jié)力，

混凝土強度等級不應(yīng)低于C25；當(dāng)采納新HRB400鋼筋時，混凝土強度等級不應(yīng)低于C30。（J）

2.一般現(xiàn)澆梁板常用的鋼筋強度等級為HPB235、HRB335鋼筋。（J）

3.混凝土愛護層應(yīng)從受力縱筋的內(nèi)邊緣起算。（X）

4.鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算公式中考慮了受拉區(qū)混凝土的抗拉強度。（X）

5.鋼筋混凝土梁斜截面破壞的三種形式是斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞。（X）

6.鋼筋混凝土無腹筋梁發(fā)生斜拉破壞時，梁的抗剪強度取決于混凝土的抗拉強度，剪壓破壞也基本取決于混凝

土的抗拉強度，而發(fā)生斜壓破壞時，梁的抗剪強度取決于混凝土的抗壓強度。（J）

7.剪跨比不是影響集中荷載作用下無腹筋梁受剪承載力的主要因素。（X）

8.鋼筋混凝土梁沿斜截面的破壞形態(tài)均屬于脆性破壞。（V）

三、簡答題

1.鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的有效高度是指什么？

答：計算梁、板承載力時，因為混凝土開裂后，拉力完全由鋼筋擔(dān)當(dāng)，力偶力臂的形成只與受壓混凝土邊緣至受

拉鋼筋截面重心的距離有關(guān)，這一距離稱為截面有效高度。

2.依據(jù)配筋率不同，簡述鋼筋混凝土梁的三種破壞形式及其破壞特點？

答：1)適筋破壞；適筋梁的破壞特點是：受拉鋼筋首先達到屈服強度，經(jīng)過肯定的塑性變形，受壓區(qū)混凝土被

壓碎，屬延性破壞。2)超筋破壞；超筋梁的破壞特點是：受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土已先被壓碎，致使結(jié)

構(gòu)破壞，屬脆性破壞。3)少筋破壞：少筋梁的破壞特點是：一裂即壞，即混凝土一旦開裂受拉鋼筋立刻屈服，

形成臨界斜裂縫，屬脆性破壞。

3.在受彎構(gòu)件正截面承載力計算中，費的含義及其在計算中的作用是什么？

答：媒是超筋梁和適筋梁的界限，表示當(dāng)發(fā)生界限破壞即受拉區(qū)鋼筋屈服與受壓區(qū)碎外邊緣達到極限壓應(yīng)變同

時發(fā)生時，受壓區(qū)高度與梁截面的有效高度之比。其作用是，在計算中，用來判定梁是否為超筋梁。

4.什么狀況下采納雙筋截面梁？

答：對于給定截面彎矩當(dāng)按單筋截面梁設(shè)計時，若給定彎矩設(shè)計值過大，截面設(shè)計不能滿意適筋梁的適用條件

(),且由于運用要求截面高度受到限制又不能增大，同時混凝土強度等級因條件限制不能再提高時，

可采納雙筋截面。即在截面的受壓區(qū)配置縱向鋼筋以補充混凝土受壓實力的不足。

5.有腹筋梁斜截面剪切破壞形態(tài)有哪幾種？各在什么狀況下產(chǎn)生？

答：受穹構(gòu)件斜截面剪切破壞的主要形態(tài)有斜壓、剪壓和斜拉三種。

當(dāng)剪力相比彎矩較大時，主壓應(yīng)力起主導(dǎo)作用易發(fā)生斜壓破壞，其特點是混凝土被斜向壓壞，箍筋應(yīng)力達不

到屈服強度。

當(dāng)彎剪區(qū)彎矩相比剪力較大時，主拉應(yīng)力起主導(dǎo)作用易發(fā)生斜拉破壞，破壞時箍筋應(yīng)力在混凝土開裂后急劇

增加并被拉斷，梁被斜向拉裂成兩部分，破壞過程快速突然。

剪壓破壞時箍筋在混凝土開裂后首先達到屈服，然后剪壓區(qū)混凝土被壓壞，破壞時鋼筋和混凝土的強度均有

較充分利用。

6.影響有腹筋梁斜截而受剪承裁力的主要因素有哪些？

答：配有腹筋的混凝土梁，其斜截面受剪承載力的影響因素有剪跨比、混凝土強度、縱向鋼筋的銷栓作用、箍筋

的配筋率及其強度、彎起鋼筋的配置數(shù)量等。

四、計算題

1.已知鋼筋混凝土矩形梁，一類環(huán)境，其截面尺寸bx"=250mmx600mm，承受彎矩設(shè)計值M=216kN?m,

采納C30混凝土和HRB335級鋼筋。試配置截面鋼筋。

解：

222

解：fy=3OON/mmffc=\4.3N/rwn,fr=\A3N/mm1a1=1.0,=0.550

h0=600-35=565nvn

6

m「2M、__〃12X216X10.11O,

x=5°=%(n1-1-----T-TT)=565x(1-2)=119.6/M

ya、f<bhoV1.0x14.3x250x565

Y)%=0.550x565=310.75〃加

滿意要求

.aJcbx1.0x14.3x250x119.6....

A=—=-------------------=1425加~2

$fy300

0.45=0.45—=0.2145%>0.2%，MXp=0.2145%

300min

1425

=0.95%>0.2145%

250x600

選配鋼筋3a25（人=1473相機2）

2.已知矩形截面梁〃xa=250mmx600mm,已配縱向受拉鋼筋4根22mm的HRB400級鋼筋，按下列條件計算

此梁所能承受的彎矩設(shè)計值。

①混凝土強度等級為C25：

②若由于施工緣由，混凝土強度等級僅達到C20級。

解：

①查教材附錄知：對于一類環(huán)境，可取梁的愛護層厚度c=25mm,HRB400級鋼筋6=/；=360汽/662,

C25級混凝土力=1L9N/mm2,A=1520,WH2。

力A360x1520

X-―=184/wn

ajcb1x11.9x250

22

%="一《=600-25——=600-36=564mm

184

=1.0x11.9x250x184x(564---)

=2.58x108N?mm

當(dāng)混凝土強度等級為C25,梁所能承受的彎矩設(shè)計值為2.58x108N?〃〃〃。

②若由于施工緣由，混凝土強度等級僅達到C20級，C20級混凝土A=9.6N/，加九2。

.衛(wèi)二360x152。=228加

afb1x9.6x250

Mc=a】fcbx(為-§

228

=1.0x9.6x250x228x(564---)

=2.46xIO*

若由于施工緣由，混凝土強度等級僅達到C20級，梁所能承受的彎矩設(shè)計值為2.46x108N?“〃。

3.一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，處于一類環(huán)境，平安等級二級，混凝土強度等級為C25,梁的截面尺寸為

Z?x/?=250mmx550mm,縱向鋼筋采納HRB335級鋼筋，箍筋采納HPB235級鋼筋，均布荷載在梁支座邊緣產(chǎn)生

的最大剪力設(shè)計值為250kN。正截面強度計算已配置4025的縱筋，求所需的箍筋。

解：（1）確定計算參數(shù)

2

力=300%/加2,于”=210N/m府，fc=\\.9N!nvnt￡=1.27N/wJ,氏=\.。,

hw=ho=h-as=550-35=515mm

（2）驗算截面尺寸

A5

^=%0=2.06<4,屬?般梁

0.25&￡力4=0.25x1.0x11.9x250x515=383031N=383&NaVmax=250kN截面符合要求。

（3）驗算是否須要計算配置箍筋

匕=0.7ftbho=0.7x1.27x250x515=114458^=114,5Z:/V<Vmax=250^

故需進行計算配置箍筋。

（4）求箍筋數(shù)量并驗算最小配筋率

、f（250-114.5）xlQ3

-4-_------=1.0023

S-1.25/vA1.25x210x515

選雙肢箍①8（Avvl=50.3〃〃〃，〃=2）代入上式可得:

<4叫_2x50.3

=100.37〃〃〃YS^X=250/72w

-1.00231.00231.0023

取可得:

4"__5_0__._3_x_2f127

=0.402%aprrmin=0.24人=0.24—=0.145%

nm,n

bs250x100-fyv210

滿意要求

4.承受均布荷載設(shè)計值q作用下的矩形截面簡支梁，平安等級二級，處于一類環(huán)境，截面尺寸

Z?XA=200mmX550mm,混凝土為C30級，箍筋采納HPB235級鋼筋。梁凈跨度/“=5機。梁中已配有雙肢

①8@200箍筋，試求：梁在正常運用期間按斜截面承載力要求所能擔(dān)當(dāng)?shù)暮奢d設(shè)計值q。

解：（1）確定計算參數(shù)

f、v=210N/mn，力=14.3N/"wJ,<=1.的N/mm?,pc=1.0,

hw=ho=h-ax=550-35=515mm

（1）求荷載設(shè)計值q

Yl-A

VWO.7yM+1.25^

=0.7x1.43x200x515+1.25x210^^x515

200

=103103+67999.3=171102.37V

匕ax=3M=1711023N

4=1711023x2/5=68440.97V=68.44&N

作業(yè)3

說明：本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材6至9章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進度完成。

一、選擇題

1.螺旋箍筋柱較一般箍筋柱承載力提高的緣由是（C

A.螺旋筋使縱筋難以被壓屈B.螺旋筋的存在增加了總的配筋率

C.螺旋筋約束了混凝土的橫向變形D.螺旋筋的彈簧作用

2.大偏心和小偏心受壓破壞的本質(zhì)區(qū)分在于（B）。

A.受拉區(qū)的混凝土是否破壞B.受拉區(qū)的鋼筋是否屈服

C.受壓區(qū)的鋼筋是否屈服D.受壓區(qū)的混凝土是否破壞

3.偏心受壓構(gòu)件界限破壞時，（D）。

A.遠離軸向力一側(cè)的鋼筋屈服比受壓區(qū)混凝土壓碎早發(fā)生

B.遠離軸向力一側(cè)的鋼筋屈服比受壓區(qū)混凝土壓碎晚發(fā)生

C.遠離軸向力一側(cè)的鋼筋屈服與另一側(cè)鋼筋屈服同時發(fā)生

D.遠離軸向力一側(cè)的鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土壓碎同時發(fā)生

4.進行肉件的裂縫寬度和變形驗算的目的是（A）o

A.使構(gòu)件滿意正常運用極限狀態(tài)要求B.使構(gòu)件能夠在彈性階段工作

C.使構(gòu)件滿意承載實力極限狀態(tài)要求D.使構(gòu)件能夠帶裂縫工作

5.軸心受拉構(gòu)件破壞時，拉力（C）擔(dān)當(dāng)。

A.由鋼筋和混凝土共同B.由鋼筋和部分混凝土共同

C.僅由鋼筋D.僅由混凝土

6.其它條件相同時，鋼筋的愛護層厚度與平均裂縫間距、裂縫寬度的關(guān)系是（A）o

A.愛護層越厚，平均裂縫間距越大，裂縫寬度也越大

B.愛護層越厚，平均裂縫間距越小，裂縫寬度越大

C.愛護層厚度對平均裂縫間距沒有影響，但愛護層越厚，裂縫寬度越大

7.通過對軸心受拉構(gòu)件裂縫寬度公式的分析可知，在其它條件不變的狀況下，要想減小裂縫寬度，就只有（A

A.減小鋼筋直徑或增大截面配筋率

B.增大鋼筋直徑或減小截面配筋率

C.增大截面尺寸和減小鋼筋截面面積

二、推斷題

1.鋼筋混凝土受壓構(gòu)件中的縱向鋼筋一般采納HRB400級、HRB335級和RRB400級，不宜采納高強度鋼筋。

（V）

2.在軸心受壓短柱中，不論受壓鋼筋在構(gòu)件破壞時是否屈服，構(gòu)件的最終承載力都是由混凝土被壓碎來限制的。

（V）

3.鋼筋混凝土長柱的穩(wěn)定系數(shù)0隨著長細比的增大而增大。（X)

4.兩種偏心受壓破壞的分界條件為：J?焉為大偏心受壓破壞；4為小偏心受壓破壞。（））

5.大偏心受拉構(gòu)件為全截面受拉，小偏心受拉構(gòu)件截面上為部分受壓部分受拉。（X）

6.鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件破壞時，混凝土的拉裂與鋼筋的受拉屈服同時發(fā)生。（X）

7.靜定的受扭構(gòu)件，由荷載產(chǎn)生的扭矩是由構(gòu)件的靜力平衡條件確定的，與受扭構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)剛度無關(guān)，此時稱

為平衡扭轉(zhuǎn)。（V）

8.對于超靜定結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)件上產(chǎn)生的扭矩除了靜力平衡條件以外，還必需由相鄰構(gòu)件的變形協(xié)調(diào)條件才能確

定，此時稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)。（J）

9.受扭的素混凝土構(gòu)件，一旦出現(xiàn)斜裂縫即完全破壞。若配置適量的受扭縱筋和受扭箍筋，則不但其承載力有

較顯著的提高，且構(gòu)件破壞時會具有較好的延性。（J）

10.在彎剪扭構(gòu)件中，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量，不應(yīng)小于按彎曲受拉鋼筋最小配筋率計算出的鋼

筋截面面積，與按受扭縱向受力鋼筋最小配筋率計算并安排到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。（V）

11.鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的開展是由于混凝土的回縮和鋼筋伸長所造成的。（V）

12.荷載長期作用下鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度增長的主要緣由是混凝土的徐變和收縮。（J）

三、簡答題

1.鋼筋混凝土柱中箍筋應(yīng)當(dāng)采納封閉式，其緣由在于？

答：鋼筋混凝土柱中箍筋應(yīng)當(dāng)采納封閉式箍筋是為了保證鋼筋骨架的整體剛度，并保證構(gòu)件在破壞階段箍筋對混

凝土和縱向鋼筋的側(cè)向約束作用。

2.鋼筋混凝土偏心受壓破壞通常分為哪兩種狀況？它們的發(fā)生條件和破壞特點是怎樣的？

答：鋼筋混凝土偏心受壓破壞可分為兩種狀況：大偏心受壓破壞與小偏心受壓破壞。

大偏心受壓破壞的發(fā)生條件是：偏心距較大，且受拉鋼筋配置得不太多時。破壞特點是：受拉區(qū)的鋼筋能達

到屈服，受壓區(qū)的混凝土也能達到極限壓應(yīng)變。

小偏心受壓破壞的發(fā)生條件是：偏心距較小或很小，或者雖然相對偏心距較大，但配置了許多的受拉鋼筋。破壞

特點是：靠近縱向力一端的鋼筋能達到受壓屈服，混凝土被壓碎，而遠離縱向力一端的鋼筋無論是受拉還是受壓,

一般狀況下都達不到屈服。

3.簡述矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算公式的運用條件？

答：矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算公式的適用條件如下：

1）為了保證構(gòu)件破壞時受拉區(qū)鋼筋的應(yīng)力先達到屈服強度，要求滿意：x<4hhQ

2）為了保證構(gòu)件破壞時，受壓鋼筋應(yīng)力能達到抗壓屈服強度設(shè)計值，與雙筋受彎構(gòu)件相同，要求滿意：

x>2a；

4.實際工程中，哪些受拉構(gòu)件可以按軸心受拉構(gòu)件計算，哪些受拉構(gòu)件可以按偏心受拉構(gòu)件計算？

答：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，真正的軸心受拉構(gòu)件是罕見的。近似按軸心受拉構(gòu)件計算的有承受節(jié)點荷載的屋架或

托架受拉弦桿和腹桿，剛架、拱的拉桿，承受內(nèi)壓力的環(huán)形管壁及圓形儲液池的壁簡等；可按偏心受拉計算的構(gòu)

件有矩形水池的池壁、工業(yè)廠房雙肢柱的受拉肢桿、受地震作用的框架邊柱和承受節(jié)間荷載的屋架下弦拉桿等。

5.軸心受拉構(gòu)件從加載起先到破壞為止可分為哪三個受力階段？其承載力計算以哪個階段為依據(jù)？

答：軸心受拉構(gòu)件從加載起先到破壞為止可分為三個受力階段：第一階段為從加載到混凝土受拉開裂前，其次階

段為混^土開裂至鋼筋即將屈服，第三階段為受拉鋼筋起先屈服到全部受拉鋼筋達到屈服。承載力計算以第三階

段末為依據(jù)。

6.大、小偏心受拉構(gòu)件的破壞特征有什么不同？如何劃分大、小偏心受拉構(gòu)件？

答：大偏心受拉構(gòu)件破壞時，混凝土雖開裂，但還有受壓區(qū)。當(dāng)4數(shù)量適當(dāng)時，受拉鋼筋首先屈服，然后

受壓鋼筋的應(yīng)力達到屈服強度，混凝土受壓邊緣達到極限應(yīng)變而破壞。

小偏心受拉構(gòu)件破壞時，一般狀況下，全截面均為拉應(yīng)力，其中A,一側(cè)的拉應(yīng)力較大。隨著荷載的增加，A,

一側(cè)的混凝土首先開裂，而且裂縫很快就貫穿整個截面，所以混凝土將退出工作，拉力完全由鋼筋擔(dān)當(dāng)，構(gòu)件破

壞時，A,及4：都達到屈服強度。

偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計算，按縱向拉力N的作用位置不同，可以分為大偏心受拉與小偏心受拉兩種狀

況：當(dāng)縱向拉力N作用在鋼筋合力點和％合力點范圍之間時，為小偏心受拉。

7.鋼筋混凝土純扭構(gòu)件有哪幾種破壞形式？各有何特點？

答：鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞形態(tài)可分為適筋破壞、部分超筋破壞、完全超筋破壞和少筋破壞4類。

適筋破壞的特點：縱筋和箍筋先到達屈服強度，然后混凝土被壓碎而破壞，屬于延性破壞。

部分超筋破壞的特點：破壞時僅縱筋屈服，而箍筋不屈服；或箍筋屈服，縱筋不屈服，破壞時具有肯定的延

性，但較適筋破壞時的截面延性小。

完全超筋破壞的特點：縱筋和箍筋都沒有達到屈服強度，而混凝土先行壓壞，屬于脆性破壞。

少筋破壞的特點：裂縫一旦出現(xiàn)，構(gòu)件就會馬上發(fā)生破壞，止匕時，縱筋和箍筋不僅達到屈服強度而且可能進

入強化階段，屬于脆性破壞。

8.鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的鋼筋配置有哪些構(gòu)造要求？

答：E縱筋的構(gòu)造要求

對于彎剪扭構(gòu)件，受扭縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于200mm和梁的截面寬度；在截面四角必需設(shè)置受扭縱向

受力鋼筋，其余縱向鋼筋沿截面周邊勻稱對稱布置。當(dāng)支座邊作用有較大扭矩時，受扭縱向鋼筋應(yīng)按受拉鋼筋錨

固在支座內(nèi)。當(dāng)受扭縱筋按計算確定時，縱筋的接頭及錨固均應(yīng)按受拉鋼筋的構(gòu)造要求處理。

在彎剪扭構(gòu)件中，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量，不應(yīng)小于按彎曲受拉鋼筋最小配筋率計算出的鋼

筋截面面積，與按受扭縱向受力鋼筋最小配筋率計算并安排到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。

2）箍筋的構(gòu)造要求

箍筋的間距及直徑應(yīng)符合受剪的相關(guān)要求。箍筋應(yīng)做成封閉式，且應(yīng)沿截面周邊布置；當(dāng)采納復(fù)合箍筋時，

位于截面內(nèi)部的箍筋不應(yīng)計入受扭所需的箍筋面積；受扭所需箍筋的末端應(yīng)做成135。彎鉤，彎鉤端頭平直段長

度不應(yīng)小于10d(d為箍筋直徑)。

9.鋼筋混凝土裂縫限制的目的是什么？

答：裂縫限制的目的一方面是為了保證結(jié)構(gòu)的耐久性，因為裂縫過寬時，氣體和水分、化學(xué)介質(zhì)會侵入裂縫,

引起鋼筋銹蝕，這不僅減弱了鋼筋的面積，而且還會因鋼筋體積的膨脹而引起愛護層剝落，產(chǎn)生長期危害，影響

結(jié)構(gòu)的運用壽命。另一方面是考慮建筑物觀瞻、人的心理感受和運用者擔(dān)心全程度的影響。

四、計算題

1.已知某柱兩端為不動較支座，柱高H=5.6m,截面尺寸為400Mx400nw),采納C20混凝土、HRB335鋼筋，柱

頂截面承受軸心壓力設(shè)計值A(chǔ)M692kN,試確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積。

解：

火=300N/〃而2fe=9.6N1mm?

(1)確定穩(wěn)定系數(shù)°

/0=H=5600ww

1692000

-9.6x400x400)/0/Z?=5600/400=14,查附表

N_0.9x0.92---------------=1692nvn2

A：=—3-3,得夕=0.92

小。,99300

(2)計算縱向鋼筋截面面積

(3)驗算配筋率

A,1692

，'=二=---------=1.06%>0.6%,而Y3%,滿意。

A400x400

2.已知某鋼筋混凝土屋架下弦，截面尺寸”力=200mmxl50M77,承受的軸心拉力設(shè)計值N=234ZN,混

凝土強度等級C30,鋼筋為HRB335。求截面配筋。

解：

首先，確定計算參數(shù)，查教材附錄知，HRB335鋼筋8,=300N/〃仍九

N_234000

A=780/w/n2

fy300

2

選用4016(4=804/W/n)能夠滿意要求。

作業(yè)4

說明：本次作業(yè)對應(yīng)于文字教材10至11章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進度完成。

一、選擇題

1,混凝土極限拉應(yīng)變約為(C)O

A.(1.00?1.80)X103B.(0.20?0.40)X103

C.(0.10~0.15)X103D.(1.00~1.50)X10-3

2.鋼筋HPB235、HRB335、HRB400和RRB40Q屈服時，其應(yīng)變約為(D)。

A.(1.50?1.80)X103B.(0.20?0.40)X103

C.(0.10—0.15)X102口.(1.00~1.80)X103

3.條件相同的鋼筋混凝土軸拉構(gòu)件和預(yù)應(yīng)刀混凝土軸拉構(gòu)件相比較，（B）o

A.后者的剛度低于前者B.后者的抗裂度比前者好

C.前者與后者的抗裂度相同D.前者與后者的剛度相同

4.下列各項預(yù)應(yīng)力損失類型中，不屬于后張法預(yù)應(yīng)力損失的是（C）o

A.錨固可縮損失B.摩擦損失

C.溫差損失D.應(yīng)力松弛損失

5.馬路橋涵現(xiàn)澆梁、板的混凝土強度等級不應(yīng)低于（A），當(dāng)用HRB400、KL400級鋼筋配筋時，不應(yīng)低于（B

A.C20B.C25C.C30D.C15

二、推斷題

1.一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中采納高強度鋼筋是不能充分發(fā)揮其作用的，而采納高強混凝土可以很好發(fā)揮其作用。

（X）

2.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常與先張預(yù)應(yīng)力工藝相結(jié)合。（X）

3.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力來傳遞的。（X）

4.對先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力是依靠鋼筋端部的錨具來傳遞的。（X）

5.我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強度等級不應(yīng)低于C30o對采納鋼絞線、鋼絲、

熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件，特殊是大跨度結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級不宜低于C40。（V）

6.張拉限制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋在進行張拉時所限制達到的最大應(yīng)力值。（V）

7.為保證鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度，防止放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時出現(xiàn)縱向劈裂裂縫，必需有肯定的混凝土愛護層厚

度。（J）

8.我國《馬路橋規(guī)》采納以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法，按分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行設(shè)計，對橋梁結(jié)構(gòu)

采納的設(shè)計基準(zhǔn)期為50年。（X）

9.與《房建規(guī)范》不同，《馬路橋規(guī)》在抗剪承載力計算中，其混凝土和箍筋的抗剪實力匕$沒有采納兩項相加

的方法，而是采納破壞斜截面內(nèi)箍筋與混凝土的共同承載力。（V）

10.《馬路橋規(guī)》規(guī)定受壓構(gòu)件縱向鋼筋面積不應(yīng)小于構(gòu)件截面面積的0.5%。（J）

11.我國《馬路橋規(guī)》關(guān)于裂縫寬度的計算與《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》是相同的。（X）

12.我國《馬路橋規(guī)》中指出裂縫寬度主要與受拉鋼筋應(yīng)力、鋼筋直徑、受拉鋼筋配筋率、鋼筋表面形態(tài)、混凝

土標(biāo)號和愛護層厚度有關(guān)，而撓度的計算則依據(jù)給定的構(gòu)件剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計算。（V）

三、簡答題

1.與一般混凝土相比，預(yù)應(yīng)力混凝土具有哪些優(yōu)勢和劣勢？

答：與一般混凝土相比，預(yù)應(yīng)力混凝土具有優(yōu)勢是：

1）構(gòu)件的抗裂度和剛度提高；