混凝土結構設計原理專復習題答案

1、廈門大學網(wǎng)絡教育2013-2014學年第二學期混凝土結構設計原理（專科）課程復習題一、單項選擇題1. 按我國規(guī)范，混凝土強度等級定義為：邊長為（B. 150mm ）的立方體試塊，按標準方法制作并養(yǎng)護28天，用標準方法所測得的具有95%保證率的抗壓強度。A. 100mm； B. 150mm； C. 200mm； D. 250mm。2 鋼筋與混凝土這兩種性質(zhì)不同的材料能有效共同工作的主要原因是： （ D ）A混凝土能夠承受壓力，鋼筋能夠承受拉力B混凝土對鋼筋的保護作用C兩者溫度線膨系數(shù)接近D混凝土硬化后，鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結力，且兩者溫度線膨系數(shù)接近3. 就混凝土的徐變而言，下列幾種敘

2、述中（ D ）不正確。A徐變是在長期不變荷載作用下，混凝土的變形隨時間而增大的現(xiàn)象B持續(xù)應力的大小對徐變有重要影響C徐變對結構有影響，多數(shù)情況下是不利的D水灰比和水泥用量越大，徐變越小4. 有明顯屈服點的鋼筋的強度標準值是根據(jù)下面（ C ）項指標確定的？A 極限抗拉強度 B 比例極限 C 下屈服點 D 上屈服點5. 在鋼筋混凝土雙筋梁，大偏心受壓和大偏心受拉構件的正截面承載力計算中，要求壓區(qū)高度x2a，是為了（ A ）。A保證受壓區(qū)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D保證受壓鋼筋在構件破壞時能達到極限抗壓強度6. 提高受彎構件抗彎剛度（減小撓度）最有效的措

3、施是（ C ）A提高混凝土強度等級 B增加受拉鋼筋的截面面積C加大截面的有效高度 D加大截面寬度7關于設計值和標準值，以下說法正確的是：（ B ）A材料強度設計值大于其標準值，荷載設計值小于其標準值；B材料強度設計值小于其標準值，荷載設計值大于其標準值；C材料強度設計值等于其標準值，荷載設計值等于其標準值；D材料強度設計值大于其標準值，荷載設計值大于其標準值。8結構的功能概括為：（ A ）A安全性、適用性和耐久性； B實用、經(jīng)濟、美觀；C強度、變形、穩(wěn)定； D可靠、經(jīng)濟。9. 鋼筋混凝土梁中承受扭矩的鋼筋有哪些?( A )I縱向受力鋼筋; II.箍筋; III.腰筋; IV .吊筋A I、II

4、 、III B II、III 、IVC I、II 、IV D I、II 、III 、IV10適量配筋的鋼筋混凝土梁與素混凝土梁相比，其承載力和抵抗開裂的能力：（ B ）A均提高很多； B承載力提高不多，抗裂提高很多；C承載力提高很多，抗裂提高不多；D相同。二簡答題1. 什么叫少筋梁，適筋梁和超筋梁？在實際工程中為什么應避免采用少筋梁和超筋梁？：當縱向配筋率過低時，梁一旦開裂，縱向鋼筋即屈服，甚至進入強化階段，梁的承載力與同截面的素混凝土梁相當，梁是因配筋率過低而破壞的，破壞過程短，延性差，稱之為少筋破壞，相應的梁稱為少筋梁。當縱向配筋率適中時，縱向鋼筋的屈服先于受壓區(qū)混凝土被壓碎，梁是因鋼筋受

5、拉屈服而逐漸破壞的，破壞過程較長，有一定的延性，稱之為適筋破壞，相應的梁稱為適筋梁。當縱向配筋率過高時，縱向鋼筋還未屈服，受壓區(qū)混凝土就被壓碎，梁是因混凝土被壓碎而破壞的，破壞過程較短，延性差，破壞帶有明顯的脆性，稱之為超筋破壞，相應的梁稱為超筋梁。少筋梁的截面尺寸過大，故不經(jīng)濟，且是屬于脆性破壞；超筋梁配置了過多的受拉鋼筋，造成鋼材的浪費，且破壞前沒有預兆，故在實際工程中應避免采用少筋梁和超筋梁。2. 試述無腹筋梁沿斜截面破壞的主要形態(tài).l：斜拉破壞：3，一裂，即裂縫迅速向集中荷載作用點延伸，一般形成一條斜裂縫將彎剪段拉壞。承載力與開裂荷載接近剪壓破壞：1 minbh=0.26%x250x4

6、50=293mm2則=fy/1fc=0.0077x300/1x19.1=0.121min=0.6%，對稱配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構造要求。選425,As=1964mm2設計面積與計算面積誤差 （1964-1906）/1906=3%min=0.6%對稱配筋截面每一側(cè)配筋率也滿足0.2%的構造要求。選6 20， As=1884mm2設計面積與計算面積誤差 1884-1801/1801=4.6%900KN（滿足要求）第4章 受彎構件正截面承載力1已知梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強度等級為C25,fc =11.9N/mm2， , 鋼筋采用HRB335，fy=300N/m

7、m2， 截面彎矩設計值M=165KN.m。環(huán)境類別為一類。求：受拉鋼筋截面面積。解：采用單排布筋h。=500-35=465mm將已知數(shù)值代入公式 1fcbx=fyAs 及M=1fcbx(h。-X/2)得1.0 x11.9 x200X=300As165x6 =1.0x11.9x200x(465-x/2)兩式聯(lián)立得：x=186mmAs=1475.6mm2驗算 x=186mmmin bh=0.2%x200x500=200mm2所以選用325 As=1473mm22已知梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強度等級為C25，f1=1.27N/mm2,fc =11.9N/mm2，截面彎矩設計值

8、M=125KN.m。環(huán)境類別為一類。求：（1）當采用鋼筋HRB335級 時，受拉鋼筋截面面積；（2）當采用鋼筋HRB400級 fy=360N/mm2時，受拉鋼筋截面面積.解：（1）由公式得s=M/Fcbh2=125x6/1x11.9x200x4652=0.243=1-（1-2s）?=0.283s=0.5(1+（1-2s）?)=0.858As=M/fysh。=1044mm2選用鋼筋418，As=1017mm2As=1044minbh=0.2%x200x500=200mm2（2）As=300x1044/360=870mm23已知梁的截面尺寸為bh=250mm450mm;受拉鋼筋為4根直徑為16mm

9、的HRB335鋼筋，即級鋼筋fy=300N/mm2，As=804mm2；混凝土強度等級為C40，f1=1.71N/mm2 ,fc =19.1N/mm2,；承受的彎矩M=89KN.m。環(huán)境類別為一類。驗算此梁截面是否安全。解：fc=19.1N/mm2，ft=1.7 N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知，環(huán)境類別為一類的混凝土保護層最小厚度為25mm，故設a=35mm，h0=450-35=415mmAs=804 minbh=0.26%x250x450=293mm2則=fy/1fc=0.0077x300/1x19.1=0.121b=0.55， 滿足適用條件Mn=1fcbh。2(1-0.5)=

10、1x19.1x250x4152x0.121x(1-0.5x0.121)=93.49KN.m安全。4已知梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強度等級為C40，f1=1.71N/mm2 ,fc =19.1N/mm2 ，鋼筋采用HRB335，即級鋼筋，fy=300 N/mm2 ，截面彎矩設計值M=330KN.m。環(huán)境類別為一類。受壓區(qū)已配置320mm鋼筋，As=941mm2,求受拉鋼筋As解：M=fyAs(h。-a)=300x941x(440-35)=114.3x6KN.m則M=M-M1=330x6-114.3x6=215.7x6KN.m已知后，就按單筋矩形截面求As1。設a=60mm、

11、h0=500-60=440mm。S=M/1fcbh。2=215.7x6/1x19.1x200x4002=0.292= 1-根號（1-2as）=1-根號（1-2x0.292）=0.355b=0.55 滿足適用條件。 s=0.51+根號(1-2s)=0.51+根號(1-2x0.292)=0.823As1=M/f1sh。=215.7x6/300x0.823x400=1986mm2最后得As=As1+As2=1986+941=2927mm2選用625mm的鋼筋，As=2945.9mm25已知梁截面尺寸為200mm400mm，混凝土等級C30，fc =14.3N/mm2 ，鋼筋采用HRB335，fy=3

12、00N/mm2 ，環(huán)境類別為二類，受拉鋼筋為325的鋼筋，As=1473mm2，受壓鋼筋為26的鋼筋，As = 402mm2；承受的彎矩設計值M=90 KN.m。試驗算此截面是否安全。 解：fc=14.3N/mm2，fy=fy=300N/mm2。由表知，混凝土保護層最小厚度為35mm，故a=35=25/2=47.5mm，h0=400-47.5=352.5mm 由式a1fcb+fyAs=fyAS得=(fyAS-fyAs)/a1fcb=(300x1473-300x402)/1x14.3x200=112.3mm2a=2x40=80mm代入式Mu=a1fcb(h。-/2 )+fyAs(h。-a)=1x

13、14.3x200x112.3x(352.5-112.3/2)+300x402x(352.5-40)=132.87x6N.mm90x6N.mm,安全。注意，在混凝土結構設計中，凡是正截面承載力復核題，都必須求出混凝土受壓區(qū)高度x值。6已知T形截面梁，截面尺寸如圖所示，混凝土采用C30，fc=14.3N/mm2 ，縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋，fy=360N/mm2 ，環(huán)境類別為一類。若承受的彎矩設計值為M=700kN?m，計算所需的受拉鋼筋截面面積AS（預計兩排鋼筋，as=60mm）。解：1、確定基本數(shù)據(jù)由表查得fc=14.3N/mm2；fy=360N/mm2 ；a =1.0；b=0.518

14、。2、判別T形截面類a1fcbfhf(h。-hf/2)=1x14.3x600x120x(640-120/2)=597.17x 6 N.mm=597.17KN.m M=700KN.m 故屬于第二類T形截面。3、計算受拉鋼筋面積AS。as=M-a1fc(bf-b)hf(h。-hf/2)/a1fcbh。700x 6-1x14.3x(600-300)x120x(640-120/2/1x14.3x300x6402=0.228=1-根號（1-2as）=1-根號（1-2x0.228）=0.262b=0.518As=a1fcbh。+a1fc(bf-b)hf/fy=1x14.3x300x0.262x640+1x

15、14.3x(600-300)x120/360=3428mm2選用428 225（AS=2463+982=3445mm2）7 某鋼筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情況（架立筋和箍筋的配置情況略）如圖所示?；炷翉姸鹊燃墳镃30，fc=14.3N/mm2 ，縱向鋼筋為HRB400級鋼筋，fy=360N/mm2 as=70mm。若截面承受的彎矩設計值為M=550kN.m，試問此截面承載力是否足夠？ 解：1、確定基本數(shù)據(jù)fc=14.3N/mm2 ,fy=360N/mm2 ,a1=1.0;b=0.518;AS=2945mm2。h。=h-as=700-70=630mm2、判別T形截面類型a1fcbfhf=1x14.3x600x100=858000NfyAs=360x2945=1060200N858000N故屬于第二類T形截面。3、計算受彎承載力M 。=fyAs-a1fc(bf-b)hf/a1fcb=360x2945-1x14.3(600-250)x100/(1x14.3x250)=156.56mm0.15,取min=0.167%采用綁扎骨架，按兩層布置鋼筋，假設h。=500-65=435mm。求受壓區(qū)高度相關數(shù)據(jù)代入式得。Md=fcdbx(h。-/2)，有165x6 =1.0x11.9x200(465-x/2)解得 =221.1或