2022年山東理工大學結構設計原理各章習題及答案

1、優(yōu)秀學習資料歡迎下載第一章習題一、填空題1. 混凝土的 強度高， 強度低；2. 鋼筋按化學成份分和；3. 鋼筋混凝土是由 和兩種力學性能不同的材料組成；4. 鋼筋材料的性能是 ；5. 衡量鋼筋拉伸時的塑性指標是；二、挑選題1、 f sd 表示（）a 、鋼筋抗壓強度設計值；b、鋼筋抗拉強度設計值；c 、鋼筋抗拉強度標準值2、c30 混凝土中的“ 30”表示（）a、混凝土的立方體抗壓強度標準值f cu ,k30mpa ；b 、混凝土的軸心抗壓強度標準值fck30 mpa ；c、混凝土的軸心抗拉強度標準值ftk30mpa3、混凝土的強度等級以（）表示a、混凝土的立方體抗壓強度標準值f cu ,k ；

2、b 、混凝土的軸心抗壓強度標準值f ck ；c、混凝土的軸心抗拉強度標準值f tk4 、測定混凝土的立方體抗壓強度標準值fcu ,k，采納的標準試件為（）a、150mmc、 450mm150mm 450mm150mm ； b 、 450mm 450mm150mm150mm；5、測定混凝土的軸心抗壓強度時, 試件涂油和不涂油相比， 的測定值大；a、涂油；b、不涂油；c、一樣大6、鋼筋混凝土構件的混凝土的強度等級不應低于；a、c20；b、c25；c、c307、鋼筋混凝土構件中的最大的粘結力顯現(xiàn)在；a、離端頭較近處；b 、靠近鋼筋尾部；c 、鋼筋的中間的部位8、預應力混凝土構件所采納的混凝土的強度等

3、級不應低于；a、c20；b、c30；c、c40三、名詞說明優(yōu)秀學習資料歡迎下載1 、混凝土的立方體抗壓強度；2、混凝土的軸心抗壓強度；3、混凝土的徐變；4、混凝土的收縮；5 、條件屈服強度四、簡答題1、大路橋涵工程中對鋼筋和混凝土有何特別的要求？2、鋼筋和混凝土兩種力學性能不同的材料，能結合在一起有效地共同工作的理由？3、鋼筋和混凝土之間的粘結力是怎樣產(chǎn)生的？第一章習題答案一、填空題1、抗壓；抗拉2 、一般碳素鋼；一般低合金鋼3 、鋼筋；混凝土4、抗拉強度高5 、屈服強度、極限強度、伸長率、冷彎二、挑選題1 、b； 2 、a； 3 、a； 4 、a； 5 、b； 6 、a； 7 、a； 8 、

4、c三、名詞說明1、以各邊長為150mm的立方體試塊，在溫度為20± 3、相對溫度為 90%、齡期為 28 天的條件下，用標準的試驗方法所測得的具有 95%保證率的抗壓極限強度值；稱為混凝土的標號；以f cu,k表示，單位為 mpa ；2 、棱柱體抗壓強度一般采納高寬比為3 4 的棱柱體試件，在溫度為20± 3、相對溫度為 90%、齡期為 28 天的條件下，用標準的試驗方法所測得的具有95%保證率的抗壓極限強度值；以f ck 表示，單位為 mpa ；常用的棱柱體試件有； 100mm× 100mm×300mm、150mm×150mm× 4

5、50mm；3、在長期荷載作用下，變形隨著時間連續(xù)增長的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變；或在應力不變的情形下，應變隨時間連續(xù)增長的現(xiàn)象；4、混凝土在空氣中結硬時體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土的收縮；5、對于無屈服臺階的鋼筋，殘余應變?yōu)?.2%時的應力，用 0.2 表示，稱為條件屈服強度；四、簡答題1 、大路橋涵工程中對混凝土的要求： 鋼筋混凝土構件的混凝土的強度等級不應低于 c20，預應力混凝土構件不應低于 c40，當采納hrb400、kl400 級鋼筋時，混凝土的強度等級不應低于 c25；對鋼筋的要求： （ 1）強度要保持適當?shù)那龋?（ 2）要求鋼材在斷裂時有足夠的變形，以防止結構構件的脆性破壞； （3）

6、在肯定的工藝條件下，要求鋼筋的焊口鄰近不產(chǎn)生裂紋和過大的變形，且具有良好的機械性能； （ 4）鋼筋與混凝土的握裹力；-1-5-12 、（1）鋼筋和混凝土之間有著牢靠的粘結力，能相互堅固地結成整體；在外荷載作用下，鋼筋與相鄰混凝土能夠和諧變形，共同-5受力；（2）鋼筋與混凝土的溫度線膨脹系數(shù)相近（鋼筋為1.2 × 10，混凝土為 1.0 1.5 × 10 ）；因此，當溫度發(fā)生變化時，在鋼筋混凝土構件內(nèi)只產(chǎn)生較小的溫度應力，因而不致破壞鋼筋和相鄰混凝土之間的粘結力；（3）鋼筋被混凝土所包裹，從而防止了鋼筋的銹蝕，保證了結構的耐久性；3 、1鋼筋與混凝土接觸面上的化學吸附作用；2

7、混凝土收縮，將鋼筋緊緊握裹而產(chǎn)生的摩擦力；3鋼筋與混凝土之間機械咬合作用力； 4附加咬合作用；其次章習題一、填空題1 、作用分為 、；2 、極限狀態(tài)分 和兩類；3 、大橋、中橋、重要小橋, 屬于結構安全等級為 ；4、正常使用極限狀態(tài)運算包括：、；5、混凝土結構的耐久性是指結構對、或任何其他破壞過程的抗擊才能；二、挑選題1、下面結構上的作用 , 哪些是永久作用 a、車輛荷載；b、溫度作用； c 、預加力2 、對于恒荷載，分項系數(shù)?。ǎ゛、1.1 ；b、1.2 ；c、1.33 、下面哪些是直接作用 a、結構自重；b、溫度變化；c、地震4 、汽車荷載分項系數(shù)?。ǎ゛、1.2 ； b 、1.3c、1.

8、45、以下哪種情形下橋梁設計僅作承載才能極限狀態(tài)設計a、偶然狀況；b、短暫狀況；c、長久狀況三、名詞說明1、作用；2、永久作用；3、可變作用；4、偶然作用；5、極限狀態(tài)四、簡答題1 、什么是作用效應？作用效應組合的分類有哪些？2 、什么是承載才能極限狀態(tài)？哪些狀態(tài)認為是超過了承載才能極限狀態(tài)？3 、什么是正常使用極限狀態(tài)？哪些狀態(tài)認為是超過了正常使用極限狀態(tài)？其次章習題答案一、填空題1 、永久作用；可變作用；偶然作用2 、承載才能極限狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)3 、二級4 、抗裂驗算；裂縫寬度驗算；撓度驗算5、氣候變化；化學腐蝕；物理作用二、挑選題1 、c； 2 、b； 3、a； 4、c；5、a三

9、、名詞說明1 、作用, 一般指施加在結構上的集中力或分布力, 如汽車、結構自重等，或引起結構外形或約束、變形的緣由如地震、基礎不勻稱沉降、溫度變化等；2、在設計使用期內(nèi)，其大小、方向、作用點不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽視不計的作用；3、在設計使用期內(nèi)，其大小、方向、作用點隨時間變化；又分基本可變作用和其它可變作用；4、在設計使用期內(nèi)不肯定顯現(xiàn)，但一旦顯現(xiàn)，其值很大，且破壞性很強；5、當整個結構或結構的某一部分一旦超過某一特定狀態(tài)，就不再滿意某一規(guī)定的功能要求時，就此特定狀態(tài)即稱為極限狀態(tài)；四、簡答題1、 作用在結構上產(chǎn)生的內(nèi)力（彎矩、剪力、扭矩、壓力和拉力等）和變形（撓度、扭轉、轉角

10、、彎曲、拉伸、壓縮、裂縫等）稱為作用效應；由第一類作用，即荷載引起的效應，稱為荷載效應；作用效應組合的分類有：1）、基本組合； 2）、偶然組合； 3）、作用短期效應組合； 4）、作用長期效應組合；2、承載才能極限狀態(tài)結構或構件達到最大承載力，或達到不適用于連續(xù)承載的變形或變位；有以下幾種情形是超過了承載才能極限狀態(tài)：1） 結構或結構的一部分作為剛體失去平穩(wěn)；2） 結構構件或其連接，因超過材料強度而破壞，或因過度的塑性變形而不能連續(xù)承載；3） 結構轉變?yōu)闄C動體系；4） 結構或結構構件丟失穩(wěn)固；優(yōu)秀學習資料歡迎下載3 、正常使用的極限狀態(tài)結構或構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定的限值；有以下幾種

11、情形是超過了正常使用極限狀態(tài)：1） 影響正常使用或外觀的變形；2） 影響正常使用或耐久性能的局部損壞；3） 影響正常使用的振動；4） 影響正常使用的其他特定狀態(tài)；一、填空題第三章習題1 、最小配筋率的限制，規(guī)定了（）和（）的界限；2、t 形和 i 形截面，翼緣有效寬度bf 取用（）、（）、（）三者中較小值；3、第一類 t 形截面的受壓區(qū)高度（），受壓區(qū)混凝土為（）截面；其次類 t 形截面的受壓區(qū)高度（），受壓區(qū)混凝土為（）截面；4、最大配筋率的限制，規(guī)定了（）和（）的界限；5、簡支梁內(nèi)主鋼筋的排列原就為： （） 、（） 、（）；二、挑選題1、鋼筋混凝土梁中， 主鋼筋的最小混凝土愛護層厚度：類環(huán)

12、境條件為 （ ）a、45 mm ；b、40 mm ；c、30 mm2 、對于焊接鋼筋骨架，鋼筋的層數(shù)不宜多于（）a、5 層；b、6 層；c、4 層3、長度與高度之比（l0 / h ）大于或等于5 的受彎構件，可按桿件考慮，通稱為a、板；b、梁4、通常發(fā)生在彎矩最大的截面，或者發(fā)生在抗彎才能較小的截面；這種截面的破壞稱為 a、正截面破壞；b、斜截面破壞5、 從受拉區(qū)混凝土開裂到受拉鋼筋應力達到屈服強度為止；這一階段稱為 a、 階段整體工作階段；b 、階段帶裂縫工作階段；c、階段破壞階段三、名詞說明1 、雙筋截面；2、界限破壞；3、截面相對界限受壓區(qū)高度b ； 四、簡答題1、鋼筋混凝土梁中，鋼筋的

13、分類及其各自的作用；2 、在雙筋截面中，為什么要求2asxb h0 ？3、什么是適筋梁的塑性破壞？4、受彎構件正截面承載力運算有哪些基本假定？5、鋼筋混凝土梁正截面有幾種破壞形式？各有何特點？6、什么是超筋梁 - 脆性破壞？7、什么是少筋梁 - 脆性破壞？ 五、運算題1、已知：矩形截面尺寸 b h 為 250× 500mm，承擔的彎矩組合設計值md136kn m，結構重要性系數(shù)0 =1；擬采納 c25 混凝土，hrb335鋼筋；求：所需鋼筋截面面積as2、有一運算跨徑為 2.15m 的人行道板，承擔的人群荷載為3.5kn/m 2 ，板厚為 80mm，下緣配置 8 的 r235 鋼筋，

14、間距為130mm，混凝土強度等級為 c20；試復核正截面抗彎承載才能，驗算構件是否安全；q=3.5kn/mm m 08 6 8l=2.15ms=250mms=130mm圖： 人行道板配筋示意圖3、已知：截面承擔的彎矩組合設計值md 215kn m其中自重彎矩 mgk按假定截面尺寸 250 650 運算 ，結構重要性系數(shù)0 1.0 ；擬采納 c25混凝土和 hrb335鋼筋， f cd 11.5mpa，f td 1.23mpa，f sd280mpa, b 0.56 ；求：梁的截面尺寸 b h 和鋼筋截面面積 as4、有一截面尺寸為 250 600mm的矩形梁，所承擔的最大彎矩組合設計值md =4

15、00knm，結構重要性系數(shù)0 1；擬采納 c30 混凝土、hrb400鋼筋， f cd=13.8mpa， f sd=330mpa，f sd'=330mpa， b0.53 ；試挑選截面配筋，并復核正截面承載才能；5、t 形截面梁截面尺寸如下列圖，所承擔的彎矩組合設計值md580kn m，結構重要性系數(shù)0 1.0 ；擬采納 c30 混凝土， hrb400鋼筋， f cd=13.8mpa，f td =1.39mpa，f sd=330mpa， b 0.53 ；試挑選鋼筋，并復核正截面承載才能；6002013306710 20300圖： t 形梁截面尺寸及配筋6、預制的鋼筋混凝土簡支空心板，截面

16、尺寸如圖a 所示，截面寬度 b=1000mm，截面高度 h=450mm，截面承擔的彎矩組合設計值md560kn m，結構重要性系數(shù)0 0.9 ；擬采納 c25 混凝土， hrb335鋼筋， f cd=11.5mpa，f td =1.23mpa， f sd=280mpa， b 0.56 ；試選擇鋼筋，并復核承載才能；a252b75b' f =100059一、填空題圖： 鋼筋混凝土空心板截面尺寸第三章習題答案1、少筋梁；適筋梁2、運算跨徑的 1/3 ；（ b2bhf12h'）；相鄰兩梁的平均間距3、x h f ；矩形； xh f ；t 形4、超筋梁；適筋梁5、由下至上、下粗上細、對

17、稱布置二、挑選題1 、c； 2、b； 3 、b； 4 、a； 5、b三、名詞說明1 、雙筋截面是指除受拉鋼筋外，在截面受壓區(qū)亦布置受壓鋼筋的截面；2、對于鋼筋和混凝土強度都已確定了的梁來說，總會有一個特定的配筋率，使得鋼筋應力達到屈服強度 應變達到屈服應變 的同時，受壓區(qū)混凝土邊緣纖維的應變也恰好達到混凝土的抗壓極限應變值，通常將這種破壞稱為“界限破壞”；3、發(fā)生界限破壞時，由矩形應力圖形運算得出界限受壓區(qū)高度xb ， xb 的相對高度（xb / h0 ）稱為截面相對界限受壓區(qū)高度，用b 表示，即bxb / h0 ；四、簡答題1、主鋼筋：承擔拉力（雙筋中也承擔壓力）； 彎起鋼筋：承擔斜截面剪力

18、；箍筋：承擔斜截面剪力，同時固定主筋、聯(lián)接受壓混凝土共同工作；架立鋼筋：形成骨架；縱向水平筋 h>1m : 防止收縮及溫度裂縫；2、為保證不是超筋梁應滿意：xbho ；為保證受壓鋼筋達到抗壓強度：x2as ；3、適筋梁塑性破壞配筋適當?shù)牧?適筋梁 的破壞情形，其主要特點是受拉鋼筋的應力第一達到屈服強度，受壓區(qū)混凝土應力隨之增大而達到抗壓強度極限值，梁即告破壞；這種梁在完全破壞之前，鋼筋要經(jīng)受較大的塑性伸長，隨之引起裂縫急劇開展和 撓度的急劇增加，它將給人以明顯的破壞征兆，破壞過程比較緩慢，通常稱這種破壞為塑性破壞；4、（1）構件變形符合平面假設，即混凝土和鋼筋的應變沿截面高度符合線性分布

19、；（ 2）截面受壓區(qū)混凝土的應力圖形采納等效矩形, 其壓力強度取混凝土的軸心抗壓強度設計值f cd，截面受拉混凝土的抗拉強度不予考慮；（ 3）不考慮受拉區(qū)混凝土的作用，拉力全部由鋼筋承擔；（ 4）鋼筋應力等于鋼筋應變與其彈性模量的乘積，但不大于其強度設計值；受拉鋼筋的極限拉應變?nèi)?.01 ；極限狀態(tài)時 , 受拉鋼筋應力取其抗拉強度設計值f sd ，受壓區(qū)取其抗壓強度設計值f sd ；5、鋼筋混凝土梁的試驗說明，一根配筋適當?shù)匿摻罨炷亮?，從加荷直至破壞，其正截面工作狀態(tài)，大致可分為三個工作階段： 階段整體工作階段，當荷載較小時，撓度隨荷載的增加而不斷增長，梁處于彈性工作階段；階段帶裂縫工作階段

20、，當荷載連續(xù)增加時， 受拉區(qū)混凝土顯現(xiàn)裂縫，并向上不斷進展，混凝土受壓區(qū)的塑性變形加大， 其應力圖略呈曲線形；此時，受拉區(qū)混凝土作用甚小，可以不考慮其參與工作，全部拉力由鋼筋承擔，但其應力尚未達到屈服強度；階段破壞階段，當荷載連續(xù)增加時，鋼筋的應力增長較快，并達到屈服強度；其后由于鋼筋的塑性變形，使裂縫進一步擴展，中性軸上升，混凝土受壓區(qū)面積削減，混凝土的應力隨之達到抗壓強度極限值，上緣混凝土壓碎，導致全梁破壞；6、假如梁內(nèi)配筋過多， 其破壞特點是受拉鋼筋應力尚未達到屈服強度之前，受壓區(qū)混凝土邊緣纖維的應力已達到抗壓強度極限值 即壓應變達到混凝土抗壓應變極限值 ，由于混凝土局部壓碎而導致梁的破

21、壞；這種梁破壞前變形 撓度 不大，裂縫開展也不明顯，是在沒有明顯破壞征兆的情形下突然發(fā)生的脆性破壞；7、對于配筋過少的梁，其破壞特點是受拉區(qū)混凝土一旦顯現(xiàn)裂縫，受拉鋼筋的應力立刻達到屈服強度，并快速經(jīng)受整個流幅，進入強化工作階段， 這時裂縫快速向上延長，開展寬度很大， 即使受壓區(qū)混凝土尚未壓碎， 由于裂縫寬度過大， 已標志著梁的 “破壞”；五、運算題1、解：依據(jù)擬采納的材料規(guī)格查得：f cd=11.5mpa，f td =1.25mpa，f sd=280mpa， b 0.56 ；梁的有效高度 h0500 - 40 460mm 按布置一排鋼筋估算 ；第一由公式 3-4 求解受壓區(qū)高度x0m dxf

22、cd bxh0 213610611.5250 x460x22綻開為 x 920x + 94608.7 0解得 x117.96mm bh0 0.56460257.6mm；將所得 x 值，代入公式 3-3 ，求得所需鋼筋截面面積saf cd bx fsd11.5250117.962801211.2mm22選取 420 供應的鋼筋截面面積as 1256mm，鋼筋按一排布置，所需截面最小寬度bmin =2 30+4 20+3 30230mmb=250mm，梁的實際有效高度h0 500 30 + 20 / 2 460mm，實際配筋率 =as /bh0 1256 / 250460 0.0109 min 0

23、.45f td/ f sd0.451.23/ 2800.001970.002 ；332、解：取板寬 b=1000mm的板條做為運算單元，板的容重取25kn/m ，自重荷載集度 g=25 10載標準值產(chǎn)生的跨中截面的彎矩為：0.08 2000n/m；由自重荷載和人群荷m gkm qk考慮荷載分項系數(shù)后的彎矩組合設計值為1 gl281 ql281200081350082.1522.1521155.6nm2022.3nmmd 1.2 mgk + 1.4 mqk 1.21155.6+1.42022.3 4218.02 n m取結構重要性系數(shù)0 0.9 ，就得0m d = 0.94218.02 3796

24、.2 n m2按給定的材料規(guī)格查得：f cd= 9.2mpa， f td =1.06mpa，f sd=195mpa， b 0.62 ；受拉鋼筋為 8，間距 s 130mm，每米寬度范疇內(nèi)供應的鋼筋截面面積as 387mm，板寬 b=1000mm，板的有效高度 h0 80 - 20 8 / 256mm；1.06截面的配筋率 =as /bh0 =387/100056 = 0.0069 min = 0.45 ×0.00245 ，滿意最小配筋率要求；195由公式 3-3 求受壓區(qū)高度xf sd asf cd b1959.238710008.2mmb h00.625634.7mm將所得 x 值

25、代入公式 3-4 ，求得截面所能承擔的彎矩組合設計值為m duf cdxbx h0 29.210008.2568.2231915336n mm=3915.3 n m0 m d 3796.2n m運算結果說明，該構件正截面承載力是足夠的；3、 解：對于截面尺寸未知的情形，必需預先假設兩個未知數(shù)，假設梁寬b=250mm，配筋率 0.01 或直接選取一個值將 x=h0， as bh0 ，代入公式 3-3 就得：f sdfcd0.0128011.50.2434b0.56將所得 值代入公式 3-4 ，求得梁的有效高度m215106h0010.5d f cdb0.243410.50.243411.5250

26、591.4mm梁的高度 h = h0 + as591.4 + 42 633.4mm，為便于施工取 h650mm，b=250mm，高寬比 h/ b=650/250=2.6 ；梁的實際有效高度為h0 = h -as = 650 - 42=608mm式中 as 按布置一排鋼筋估算 ；由公式 3-4 重新運算 x 或 ；綻開整理為x0 md = f cd b x h0 x / 2215 106 11.5250 x 608 x / 22- 1216 x + 149565.2 0解得x=138.85mm bh0 0.56608 340.5mm將 x 值代入公式 3-3 求得saf cd bx f sd11

27、.5250138.852801425.7mm22最終，選取 325，供應鋼筋截面面積as 1473mm，25 鋼筋，所需截面最小寬度bmin 2 30+3 25+2 30195mmb=250mm；梁的實際有效高度 h0 =h - as 650 30+25/2 607.5mm；實際配筋率 as/ bh01473/250607.5=0.0097 ，在經(jīng)濟配筋范疇之內(nèi)；4、解：假設 as70mm，a s 40mm，就 h0 600-70 530mm；第一，求 xb=bh0=0.53530280.9mm時，截面所能承載的最大彎矩組合設計值mdb，判定截面類型：m dbfcdbxbh0xb 213.82

28、50280 .9530280.9 2377.51610 nmm377.51knm0 m d500knm故應按雙筋截面設計；從充分利用混凝土抗壓強度動身，取x= bh00.53530 280.9mm，將其分別代入公式3-27 和3-33 得：0m da'fcdxsbxh0 2sfsdh0a' 40010613.8250280.9530280.9 2139.08mm 2330530400 m dsasfcdbx xa'2a' f sdh0s40010613.8250280.9280.940 23075.57mm 233053040受壓鋼筋選 212，供應的2262

29、， '12asmmas30236 mm；受拉 鋼筋選822，供 給的as30412mm ，布置 成二排， 所需截 面最小寬 度bmin230422330238 mmb250 mm，as302230 267 mm，h060067533 mm ；按實際配筋情形復核截面承載才能；此時，應由公式（ 3-26 ）運算混凝土受壓區(qū)高度xf sd asf sd asfcd b3303041330226269.26 mm13.8250b h00.53533282.49mms2a'23672mm該截面所能承擔的彎矩設計值由公式（3-27 ）求得0mfbx hxfa ha 2ducdsds0s13

30、.8250269.26533269.26330226533362407.13 106 n.mm407.13kn.m0m d400k n.m運算結果說明，截面承載力是足夠的；5、解：按受拉鋼筋布置成二排估算as 70mm，梁的有效高度h0 700-70 630mm；梁的翼緣運算寬度b f =b+12h f =300+12 120=1740mm 600mm，故取 b f 600mm；第一由公式 3-46 判定截面類型，當 x=h f 時，截面所能承擔的彎矩設計值為'fcd bfh'f h0'hf 133106 n mm566.3knm

31、0 m d580knm故應按 xh f 的 t 形截面運算；這時，應由公式 3-43令 as=0 求得混凝土受壓區(qū)高度xff'0fxh0 m df cdbxh0f cd2b'bh' h 22綻開整理后得58010613.8300 x630x 13.82600300 120 630120 2解得 x=126.5mm h f =120mm bh0 0.53 × 630333.9mm將所得 x 代入公式 3-44 得：x 1260x + 143393.23 0f cdbxfasf cd b'b h'ff sd13.8300126.513.833060

32、03001203092.45mm 22挑選 10 20，供應的鋼筋截面面積as3142mm，10 根鋼筋布置成兩排， 每排 5 根，所需截面最小寬度 bmin =2 30+5 20+4 30=280mm b=300mm，受拉鋼筋合力作用點至梁下邊緣的距離as30+20+30/2=65mm，梁的實際有效高度h0 700-65=635mm；對上述已設計好截面進行承才能復核時，應按梁的實際配筋情形，由公式3-44 運算混凝土受壓區(qū)高度xf sd asffxf cdb'bh'fcd b330314213.860030012013.8300130.45mm該截面所能承擔的彎矩設計值為x&

33、#39;hfb h0120mm 0.53635fh'336.6mmffm dufcdbxh0fcd2b'bh' h0213.8300130.45635130.45 213.8600300120635120 2593.37106 nmm593.37kn.m0 m d580 knm運算結果說明，該截面的抗彎承載才能是足夠的，結構是安全的；h'6、 解：為運算便利，先將空心板截面換算為抗彎等效的i 形截面 參照圖，且 y1= y2 = 450 / 2 225mm，按下式求得等效 i 形截面尺寸圖 b 上翼緣厚度fy13 d2254333004395mm下翼緣厚度h f

34、y2d 432254330095mm腹板厚度bbfd10033.143300456mm空心板采納單根鋼筋配筋，假設as 40mm，板的有效高度 h0 450-40=410mm；由公式 3-46 判別截面類型，當 x=h f 時，截面所能承擔的彎矩設計值為''h'95bhf cdff h0f 11.52100095410399.452106 nmm399.45knm0m d0.9560504knm故應按 xh f 的 t 形截面運算；這時，應由公式 3-43令 as=0 求得混凝土受壓區(qū)高度xff'fxh0 m dfcdbx h0 2f cdb'bh

35、9;h020.956010611.5456 x410x11.521000456954109522整理后得x 820x + 110053 0 解得x=169.1mm h f =95mm bh0 0.56410229.6mm將所得 x 代入公式 3-44 得：f cdbxffasfcd b'bh'f sd11.5456169.111. 5 2801000456955289.6mm22挑選14 22 ，供應的鋼筋截面面積as 5321.4mm ；板的混凝土愛護層厚度取30mm， 就板的實際有效高度h0 450 25+22/2=409mm ；鋼筋布置一排所需截面最小寬度bmin =2

36、25+14 22+13 30=748mm1000mm；ff按圖 3.6-9所示的實際配筋情形，復核截面抗彎承載才能；這時，應由公式3-44 ，運算混凝土受壓區(qū)高度xf sd asxf cdb'b h'280fcdb5321.411.511.5100045645695170.8mm'hfb h095mm 0.56409229.04mm將所得 x 值代入公式 3-43 ，求得該截面所能承擔的彎矩設計值為ff'fxhm duf cdbxh0 2fcdb'b h'h0211.5456170.8 409170.8 211.510004569540995 2

37、504.69106 n mm0 m d0.9560504knm運算結果說明，該截面的抗彎承載才能是足夠的；5714 2237100300200100000053457300100圖： 鋼筋混凝土寬心板的配筋第四章習題一、填空題1 、梁式結構受拉主鋼筋應有不少于（）根并不少于（）的受拉主鋼筋通過支點；2、用作抗剪配筋設計的最大剪力組合設計值，（）由混凝土和箍筋共同承擔， （）由彎起鋼筋承擔；3 、支座中心向跨徑方向長度在一倍梁高范疇內(nèi)，箍筋間距應不小于（）；4、公橋規(guī)規(guī)定，矩形、形和i 字形截面的受彎構件，如符合要求時，就不需要進行斜截面抗剪強度運算，而僅按構造要求配置箍筋；5、 集中荷載作用時

38、集中力的作用點到支點的距離a（一般稱為剪跨）與梁的有效高度h0 之比，稱為 ；二、挑選題1、為了使梁沿斜截面不發(fā)生破壞，除了在構造上使梁具有合理的截面尺寸外，通常在梁內(nèi)設置（）；a、 縱向受力鋼筋； b、架立鋼筋； c、箍筋和彎起鋼筋2、發(fā)生在無腹筋梁或腹筋配得很少的有腹筋梁中，一般顯現(xiàn)在剪跨比m的情形；易顯現(xiàn) ；a、斜拉破壞； b、剪壓破壞； c、斜壓破壞3、當腹筋配置適當時或無腹筋梁剪跨比大致在m的情形下，易顯現(xiàn) ；a、斜拉破壞； b、剪壓破壞； c、斜壓破壞4、當剪跨比較?。?m）或者腹筋配置過多，腹板很薄時，易顯現(xiàn)；a、斜拉破壞； b、剪壓破壞； c、斜壓破壞5、配有箍筋和彎起鋼筋的簡

39、支梁，當發(fā)生剪壓破壞時，斜截面所承擔的總剪力由承擔；a、受壓區(qū)混凝土、箍筋和彎起鋼筋三者共同承擔； b、 縱向受力主鋼筋； c、箍筋6、 影響斜截面抗剪承載力的主要因素, 其中最重要的是 的影響；a、剪跨比； b、混凝土強度等級； c、箍筋7、 梁的抗剪承載力取決于混凝土的抗壓強度等級及梁的截面尺寸，且這種破壞屬于突發(fā)性的脆性破壞；為了防止此類破壞，公橋規(guī)規(guī)定了截面尺寸的限制條件，；a、上限值； b、下限值8、梁承載力校核的目的是防止發(fā)生（）；a、正截面強度破壞；b、正截面和斜截面強度破壞；c、不會顯現(xiàn)斜截面強度破壞9、在梁的受拉區(qū)中，鋼筋混凝土梁當設置彎起鋼筋時，其彎起角度宜取；a、45 度

40、； b 、30 度； c、60 度10、受拉區(qū)彎起鋼筋的彎起點應設在依據(jù)正截面抗彎承載力運算充分利用該根鋼筋的強度的截面（稱為充分利用點） 以外處；a、不小于h0 ； b 、 小于h0 ； c 、小于h0 4三、簡答題1、簡述鋼筋混凝土梁的斜截面破壞形式及發(fā)生緣由.2、受彎構件沿斜截面破壞的外形有幾種？各在什么情形下發(fā)生？應分別如何防止？3、何謂剪跨比？為什么其大小會引起沿斜截面破壞外形的轉變？4、影響梁斜截面承載力的主要因素是什么？5、斜截面抗剪承載力運算公式的適用范疇是什么？其意義何在？6、何謂梁的材料抗擊彎距圖？7、梁的斜截面受彎承載力是怎樣保證的.8、全梁承載力校核的目的是什么？第四章

41、習題答案一、填空題1、2；20%2、60%； 40%3、100mm4、下限值5、剪跨比二、挑選題1 、c； 2 、a； 3 、b； 4 、c； 5 、a； 6 、a； 7 、a； 8、b； 9 、a； 10、a三、簡答題1、由于混凝土的抗壓強度較高，所以一般受彎構件當其截面尺寸不是太小時，將不會由于主壓應力而引起梁的破壞；由于混凝土材料的抗拉強度很低， 當主拉應力達到其抗拉極限強度時，就會顯現(xiàn)垂直于主拉應力方向的斜向裂縫，并導致沿斜截面發(fā)生破壞；因此，鋼筋混凝土受彎構件除應進行正截面承載力運算外，尚需對彎矩和剪力同時作用的區(qū)段進行斜截面承載力運算；2、斜拉破壞 , 斜拉破壞發(fā)生在無腹筋梁或腹筋

42、配得很少的有腹筋梁中，一般顯現(xiàn)在剪跨比m的情形；屬于脆性破壞；由于這種破壞的危急性較大，在設計中應防止斜拉破壞；剪壓破壞 , 當腹筋配置適當時或無腹筋梁剪跨比大致在m的情形下，屬于塑性破壞，是設計中普遍要求的情形斜壓破壞 , 當剪跨比較小（ m）或者腹筋配置過多，腹板很薄時，破壞時腹筋的應力尚未達到屈服強度；破壞性質(zhì)類似于正截面的超筋梁破壞，在設計中應設法防止；（ 1）防止發(fā)生斜拉破壞，設計時，對有腹筋梁，必需掌握箍筋的用量不能太少，即箍筋的配筋率必需不小于規(guī)定的最小配筋率；（ 2）為防止發(fā)生斜壓破壞，設計時，必需限制箍筋的用量不能太多，也就是必需對構件的截面尺寸加以驗算，掌握截面尺寸不能過小

43、；3、 所謂剪跨比， 是指梁承擔集中荷載作用時集中力的作用點到支點的距離a（一般稱為剪跨） 與梁的有效高度h0 之比， 即 ma / h0剪跨比的數(shù)值，實際上反映了該截面的彎矩和剪力的數(shù)值比例關系；試驗討論說明，剪跨比越大，抗剪才能越小，當剪跨比mm d/ vd h0以后，抗剪才能基本上不再變化；4、目前比較普遍的觀點是，影響斜截面抗剪承載力的主要因素有剪跨比、混凝土強度等級、箍筋及縱向鋼筋的配筋率等；其中最重要的是剪跨比的影響；5、（一）上限值截面最小尺寸為了防止此類屬于突發(fā)性的脆性破壞破壞，公橋規(guī)規(guī)定了截面尺寸的限制條件，（二）下限值與最小配箍率sv min當混凝土梁內(nèi)配置肯定數(shù)量的箍筋，

44、而且箍筋的間距又不太大時，就可以防止發(fā)生斜拉破壞；公橋規(guī)規(guī)定，矩形、形和i 字形截面的受彎構件，如符合下限值要求時，就不需要進行斜截面抗剪強度運算，而僅按構造要求配置箍筋；6、所謂正截面受彎承載力圖， 是指按實際配置的縱向受拉鋼筋所繪出的反映梁上沿跨徑各正截面所能承擔的彎矩圖；它反映了沿梁長正截面上材料的抗力，故簡稱材料圖；7、在實際設計中，鋼筋混凝土受彎構件多不進行斜截面抗彎承載力運算；設計配置縱向鋼筋時，正截面抗彎承載力已得到保證，在斜截面范疇內(nèi)如無縱向鋼筋彎起，與斜截面相交的鋼筋所能承擔的彎矩與正截面相同，因而無需進行斜截面抗彎承載力運算；在斜截面范疇內(nèi)如有部分縱向鋼筋彎起，與斜截面相交

45、的縱向鋼筋少于斜截面受壓端正截面的縱向鋼筋，但如實行肯定的構造要求，亦可不必進行斜截面抗彎承載力運算； 橋規(guī) jtg d62關于受拉區(qū)彎起鋼筋起彎點，應設在按正截面抗彎承載力運算充分利用該鋼筋強度的截面（稱為充分利用點）以外不小于 h0/2 處的規(guī)定；可以證明滿意上述構造要求，由于部分鋼筋彎起，使與斜截面相交的縱向鋼筋削減，由此而缺失的斜截面抗彎承載力，完全可以由彎起鋼筋供應的抗彎承載才能來補充，故可不必再進行斜截面抗彎承載力運算；8、全梁承載力校核的目的是，在所設計的鋼筋混凝土受彎構件沿長度任一截面造、運輸、安裝時的安全工作，對短暫狀況下構件的截面應力，也要掌握在規(guī)范規(guī)定的限制范疇都要保證在

46、最不利荷載作用下，構件不會顯現(xiàn)正截面和斜截面強度破壞；第五章習題簡答題1、鋼筋混凝土受彎構件在施工階段的應力運算中為什么要引用換算截面的幾何特性？2、什么是換算截面？在進行截面換算時有哪些基本假定？第五章習題答案簡答題1、鋼筋混凝土是由兩種材料力學性能不同的組成的；與材料力學中勻質(zhì)截面不同，需將兩種材料組成的截面換算成一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面（換算截面），從而能采納力學公式進行截面運算；2、兩種材料組合的組合截面就變成單一材料（混凝土）的截面，稱之為換算截面；1. 平截面假定；即梁在彎曲變形時，各橫截面仍保持平面；(2). 彈性體假定；鋼筋混凝土受彎構件在第工作階段時，混凝土受壓區(qū)的應力圖形是曲線，但此時曲線并不豐滿，與直線形相差不大，可以近似地看作為直線分布，即受壓區(qū)的應力與平均應變成正比；(3). 受拉區(qū)顯現(xiàn)裂縫后，受拉區(qū)的混凝土不參與工作，拉應力全部由鋼筋承擔；(4). 同一強度等級的混凝土，其拉、壓彈性模量視為同一常值，第六章習題一、填空題1、鋼筋混凝土構件運算的特點裂縫寬度的限值： 類和類環(huán)境（），類和類環(huán)境（）；2、橋規(guī) jtg d62規(guī)定，鋼筋混凝土受彎構件在使用荷載作用下的長期撓度值（按短期荷載效應組合運算，乘以撓度長期增長系數(shù)），在排除結構自重產(chǎn)生的