2015鋼筋混凝土結構設計復習題答案.doc

2015鋼筋混凝土結構設計自考模擬題答案第一題單選1-5：BBBAD 6-10：ABDCC 11-15：DDDAC 16-20：DCABB 21-25：BAAAB26-30：DDCAD 31-35：DCCCC 36-40：DCCAA 41-45：DBBDC 46-50：CCCDD51-54：BBCD第二題多選1.ABE 1.BCE 2.ACD 3.ABCD 4.ACD 5.ABDE 6.ABCDE 7.ABCE 8.ABD 9.ABDE10.ABCDE 11.ABD 12.ACE 13.ABCD 14.ABCD 15.ABE第三題填空1.熱軋帶肋 2.普通熱軋帶肋 3.熱軋光圓 4.冷彎性能 5.塑 6.塑 7.粘接力 8.強度 9.可焊性 10.錨固 11.機械咬合力 12.機械咬合力 13.安全性 14.可靠性15.可靠度 16.混凝土的強度等級 17.分布鋼筋 18.22.5 19.協(xié)調扭轉 20.平衡扭轉21. 平衡扭轉 22.彎型破壞 23.扭型破壞 24.彎扭型破壞 25.壓彎構件 26.拉彎構件27.雙向偏心 28. 壓碎 29.彎曲 30.箍筋第四題名詞解釋1直接作用施加在結構上的集中荷載和分布荷載。2作用效應由作用引起的結構或構件的內力、位移、撓度、裂縫、損傷等的總稱。3結構抗力是指整個結構或結構構件承受作用效應（即內力和變形）的能力。4永久作用在結構使用期間,其量值不隨時間而變化,或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。5可變作用在結構使用期間，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。6偶然作用在結構使用期間出現(xiàn)的概率很小,一旦出現(xiàn),其值很大且持續(xù)時間很短的作用。7安全性是指結構構件能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種作用，以及在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必須的整體穩(wěn)定性。8適用性在正常使用時，結構構件具有良好的工作性能，不出現(xiàn)過大的變形和過寬的裂縫。9條件屈服強度無明顯屈服點的鋼筋極限強度一般很高，變形很小，通常取相應于殘余應變?yōu)?.2%時的應力作為名義屈服點。10荷載頻遇值對可變荷載，在設計基準期內，其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。11極限狀態(tài)整個結構或結構的一部分構件超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。12承載力極限狀態(tài)結構或構件達到最大承載能力，或達到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)。13正常使用極限狀態(tài)結構或構件達到正常使用或耐久性能中某項規(guī)定限度的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。14素混凝土結構指無筋或不配置受力鋼筋的混凝土結構。15鋼筋混凝土結構是指用圓鋼筋作為配筋且配置受力鋼筋的普通混凝土結構。16預應力混凝土結構是在結構構件受外力荷載作用前，先人為地對它施加壓力，由此產生的預應力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應力，即借助于混凝土較高的抗壓強度來彌補其抗拉強度的不足，達到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。17配筋率是鋼筋混凝土構件中縱向受力（拉或壓）鋼筋的面積與構件的有效面積之比。18有效配筋率無19少筋破壞當梁中配筋太少時，構件不但承載力很低，且只要一開裂，裂縫就急速開展，鋼筋由于應力突增而屈服，這種哦壞呈脆性性質，破壞無明顯征兆，突然發(fā)生。20適筋破壞是指含有正常配筋的梁。破壞的主要特點是受拉區(qū)混凝土先出現(xiàn)裂縫，然后受拉鋼筋達到屈服強度，最后受壓區(qū)混凝土被壓碎，構件即告破壞。這種梁在破壞前，鋼筋經歷著較大的塑形伸長，從而引起構件較明顯的變形和裂縫開展過程，其破壞過程比較緩慢，破壞前有明顯的預兆，為塑性破壞。21超筋破壞當構件受拉區(qū)配筋量很高時,則破壞時受拉鋼筋不會屈服,破壞是因混凝土受壓邊緣達到極限壓應變、混凝土被壓碎而引起的。發(fā)生這種破壞時，受拉區(qū)混凝土裂縫不明顯，破壞前無明顯預兆，是一種脆性破壞。22正截面受彎承載力圖按實際配置的縱向鋼筋按比例繪制的梁上各正截面所能承受的彎矩圖。23剪跨比簡支梁上集中荷載作用點到支座邊緣的最小距離a（a稱剪跨）與截面有效高度h0之比。24P-效應重力二階效應是柱子等構件由于端部位移大，重心偏離軸線而引起的柱子底部的彎矩一般稱為P效應。25 P-效應在無側移框架中，二階效應是指軸向力在產生了撓曲變形的柱段中引起的附加內力。26最小剛度原則最小剛度原則就是在簡支梁全跨長范圍內，可都按彎矩最大處的截面彎曲剛度，亦即按最小的截面彎曲剛度用材料力學中不考慮剪切變形影響的公式來計算撓度。27先張法先張法是在澆筑混凝土前張拉預應力筋，并將張拉的預應力筋臨時錨固在臺座或鋼模上，然后澆筑混凝土，待混凝土強度達到不低于混凝土設計強度值的75%，保證預應力筋與混凝土有足夠的粘結時，放松預應力筋，借助于混凝土與預應力筋的粘結，對混凝土施加預應力的施工工藝。28后張法先澆筑混凝土，待達到設計強度的80%以上后再張拉預應力鋼材以形成預應力混凝土構件的施工方法。29預應力損失由于預應力混凝土生產工藝和材料的固有特性等原因，預應力筋的應力值從張拉、錨固直到構件安裝使用的整個過程中不斷降低。這種降低的應力值，稱為預應力損失。30徐變是指混凝土在長期應力作用下，其應變隨時間而持續(xù)增長的特性。31混凝土的收縮是指在混凝土凝結初期或硬化過程中出現(xiàn)的體積縮小現(xiàn)象。32線性徐變取消33立方體抗壓強度標準值混凝土立方體抗壓強度標準值系指按照標準方法制作養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期用標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度。34相對界限受壓區(qū)高度是適筋構件與超筋構件相對受壓區(qū)高度的界限值，它需要根據截面平面變形等假定來求。35張拉控制應力是指預應力鋼筋在進行張拉時所控制達到的最大應力值。第五題簡答1.答：不但在截面的受拉區(qū)，而且在截面受壓區(qū)同時配置有縱向受力鋼筋的矩形截面。適用于以下情況：（1）彎矩較大，且截面高度受到限制，而采用單筋截面將引起超筋；（2）同一截面內受變號彎矩作用；（3）由于某種原因（延性、構造），受壓區(qū)已配置一定數(shù)量的受力鋼筋。2. 答：以混凝土為主制作的結構。包括素混凝結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構。3. 答：以混凝土為主要材料制作而成的結構稱為混凝土結構。混凝土結構的缺點：自重大，抗裂性差，脆性較大。4. 答：（1）可模性好：新拌和的混凝土是可塑的，可根據需要設計制成各種形狀和尺寸的結構或構件。 （2）整體性好：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構的整體性較好，設計合理時具有良好的抗震、抗爆和抗振動的性能。 （3）耐久性好：鋼筋混凝土結構具有很好的耐久性。正常使用條件下不需要經常性的保養(yǎng)和維修。 （4）耐火性好：鋼筋混凝土結構與鋼結構相比具有較好的耐火性 （5）易于就地取材：鋼筋混凝土結構所用比重較大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣有利于保護環(huán)境。5. 答：（1）鋼筋與混凝土之間產生良好的粘結力，使兩者結合為整體；（2）鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數(shù)幾乎相同，兩者之間不會發(fā)生相對的溫度變形使粘結力遭到破壞；6.答：僅承受軸心壓力的構件為軸心受壓構件；縱筋的作用：與混凝土共同承受壓力，提高構件與截面受壓承載力；承受可能產生的偏心彎矩、混凝土收縮及溫度變化引起的拉應力；箍筋的作用：防止縱向鋼筋受力后壓屈和固定縱向鋼筋位置；改善構件破壞的脆性；當采用密排箍筋時還能約束核芯內混凝土，提高其極限變形值。7.答案同上題。8.答：對于高強度鋼筋，在構件破壞時可能達不到屈服，此時鋼筋應力為，鋼材強度得不到充分利用。此時抗壓強度取。9. 答：錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失。預應力鋼筋與承受拉力設備之間的溫度差引起的預應力損失。預應力鋼筋松弛引起的預應力損失?；炷潦湛s、徐變引起的預應力損失。螺旋式預應力鋼筋構件，由于混凝土局部受擠壓引起的預應力損失。10.答：（1）斜拉破壞：當剪跨比3時，發(fā)生斜拉破壞，屬于脆性破壞類型。（2）剪壓破壞：當剪跨比13時，發(fā)生剪壓破壞，雖然破壞時沒有像斜拉破壞時那樣突然，但也屬于脆性破壞類型。與斜拉破壞相比，剪壓破壞的承載力要高。(3)斜壓破壞：當剪跨比很?。ㄒ话?）時，發(fā)生斜壓破壞，斜壓破壞也很突然，屬于脆性破壞類型，其承載力要比剪壓破壞高11.答：適用于剪壓破壞；通過限制截面最小尺寸來防止發(fā)生斜壓破壞：通過限制最小配箍率和箍筋最大間距來防止發(fā)生斜拉破壞。12.答：是指按實際配置的縱向鋼筋按比例繪制的梁上各正截面所能承受的彎矩圖。作用：（1）反應材料利用的程度；（2）確定縱向鋼筋的彎起數(shù)量和位置；（3）確定縱向鋼筋的截斷位置。13.答：偏心受壓破壞有大偏心受壓破壞和小偏心受壓破壞兩種情況。大偏心受壓破壞又稱為受拉破壞，發(fā)生于軸向壓力N的相對偏心距較大且受拉鋼筋配置不太多時。破壞特點為受拉鋼筋先達到屈服強度，最終導致受壓區(qū)混凝土壓碎界面破壞，屬于延性破壞。小偏心受壓破壞又稱為受壓破壞，截面破壞從受壓區(qū)開始，破壞特點為混凝土先被壓碎，遠側鋼筋可能受壓也可能受拉，但基本上都不屈服，屬于脆性破壞。14.答：一類是由荷載引起的裂縫；另一類是有非荷載因素引起的裂縫。裂縫的出現(xiàn)和開展使得構件剛度降低、變性增大，當它處于有侵蝕介質或高溫環(huán)境中時，裂縫過寬將加速鋼筋銹蝕，影響構件的耐久性；同時，當裂縫寬度和撓度達到一定限值后，影響結構美觀，造成不安全感。15. 鋼筋的彈性模量,鋼筋的拉應力,保護層厚度,鋼筋直徑，有效受拉面積配筋率等；措施：采用較細直徑的變形鋼筋，增加鋼筋截面面積，加大有效配筋率等。16.答： 先張法和后張法兩種。先張法是指首先在臺座上或鋼模內張拉鋼筋，然后澆筑混凝土的一種施工方法。后張法是指先澆筑混凝土構件，然后直接在構件上張拉預應力鋼筋的一種施工方法。對比：先張法工藝比較簡單，但需要張拉臺座、千斤頂?shù)仍O備；后張法工藝比較復雜，需要對構件安裝永久性的工作錨具，但不需要臺座。先張法適用于在預制廠批量制造的、方便運輸?shù)闹行⌒蜆嫾?；后張法適用于在現(xiàn)場成型的大型構件，在現(xiàn)場分階段張拉的大型構件以致整個結構。17. 答：混凝土徐變是指混凝土在應力不變時,其應變隨時間而持續(xù)增長的特性。影響混凝土徐變變形的因素主要有：水泥用量越大（水灰比一定時）,徐變越大.W/C越小,徐變越小.齡期長、結構致密、強度高,則徐變小.骨料用量多,彈性模量高,級配好,最大粒徑大,則徐變小.應力水平越高,徐變越大.此外還與試驗時的應力種類、試件尺寸、溫度等有關.18. 答：混凝土徐變是指混凝土在應力不變時,其應變隨時間而持續(xù)增長的特性。不利影響：徐變降低構件的剛度，加大構件的變形；徐變增大預應力混凝土構件中預應力鋼筋的應力損失，降低預應力效果；徐變對構件中的裂縫有增大作用。19. 答：適筋受彎構件正截面工作分為三個階段。第階段荷載較小，梁基本上處于彈性工作階段，隨著荷載增加，彎矩加大，拉區(qū)邊緣纖維混凝土表現(xiàn)出一定塑性性質。第階段彎矩超過開裂彎矩Mcr，梁出現(xiàn)裂縫，裂縫截面的混凝土退出工作，拉力由縱向受拉鋼筋承擔，隨著彎矩的增加，受壓區(qū)混凝土也表現(xiàn)出塑性性質，當梁處于第階段末a時，受拉鋼筋開始屈服。第階段鋼筋屈服后，梁的剛度迅速下降，撓度急劇增大，中和軸不斷上升，受壓區(qū)高度不斷減小。受拉鋼筋應力不再增加，經過一個塑性轉動構成，壓區(qū)混凝土被壓碎，構件喪失承載力。第階段末的極限狀態(tài)可作為其抗裂度計算的依據。第階段可作為構件在使用階段裂縫寬度和撓度計算的依據。第階段末的極限狀態(tài)可作為受彎構件正截面承載能力計算的依據。20. 答：單筋矩形受彎構件正截面承載力計算的基本假定是（1）平截面假定；（2）混凝土應力-應變關系曲線的規(guī)定；（3）鋼筋應力-應變關系的規(guī)定；（4）不考慮混凝土抗拉強度。21.答：應滿足和；滿足條件一可防止受壓區(qū)混凝土在受拉區(qū)縱筋屈服前壓碎；滿足條件二，可防止受壓區(qū)縱筋在構件破壞時達不到抗壓強度設計值。第六題計算1.本題與2014復習題第六題相似，只是改了數(shù)字，重點題型。解：（1）計算受壓區(qū)高度h0=550-35=515mm；不會發(fā)生超筋破壞。（2）計算所需As；滿足要求，不會發(fā)生少筋破壞，可以。2.本題與2014復習題第三題完全相同，答案如下。解：（1）判斷截面類型h0=700-60=640mm，屬于第二類T型截面。（2）計算受壓區(qū)高度x=168.3mmM=500，安全。6. 本題與2014復習題第五題完全相同，答案如下。解：（1）判斷截面類型h0=700-70=630mm，屬于第二類T型截面。（2）計算受壓區(qū)高度x不會發(fā)生超筋破壞。（3）計算極限彎矩Mu=111.9（600-250）100（630-50）+111.9250166.7（630-166.7/2）=512.7M=500，安全。7. 解：（1）計