《04混凝土結構設計原理》試卷答案

1、2004 年秋混凝土結構設計原理試卷答案一填空題（每空 1 分，共 20 分）鋼筋和混凝土共同工作的基礎是兩者具有可靠的_粘結力_和相近的線性系數(shù)。鋼筋混凝土中常用的HRB400級鋼筋代號中數(shù)字400表示鋼筋強度的標準值為400N /mm2。有明顯屈服點鋼筋設計強度取值依據(jù)為鋼筋的屈服強度。衡量鋼筋塑性性能好壞的指標有伸長率_和鋼筋的冷彎性能。鋼筋的冷拉能提高鋼筋的抗拉強度，但鋼筋的塑性性能變差。混凝土的彈性系數(shù)隨著混凝土應力的增加而減。影響混凝土徐變的最主要因素是混凝土的應力水平。結構的極限狀態(tài)包括承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀兩種。結構的目標可靠度指標與結構的安全等級和破壞形式 有關。鋼筋

2、混凝土軸心受壓構件承載力計算公式為NA f A ) ，其中主要與構件的長細比_有關。cys混凝土的耐久性應根據(jù)結構的_使用環(huán)境_和設計使用年限進行設計。第一類T（中和軸位于翼緣內）計算中適用條件的判斷公式中 中，= A/ bh 。mins梁的斜截面抗剪承載力計算公式的建立是以剪_破壞模式為依據(jù)的。為保證斜截面抗彎承載，彎起鋼筋彎起點離充分利用點距離應為h/2。要求螺旋配筋混凝土軸心受壓柱的承載力不大于同截面普通配筋柱承載力的1.5倍，是為防止正使用階段的混凝土保護層脫落。小偏心受壓構件的破壞特點是_混凝土壓壞，As屈服_As 無論受壓還是受拉均不屈服?；炷亮⒎襟w強度_大（ 、）軸心抗壓強度。

3、影響裂縫寬度的主要因素是裂縫間距。雙筋梁中要求箍筋間距不應大于15d（d為受壓筋直徑）是為防止受壓筋屈服。0.35 是為了保證塑性鉸有足夠的轉動能力。二單項選擇題（每題 2 分，共 20 分）下列各項中A達到承載力使用極限狀態(tài)軸心受壓柱因達到臨界荷載而喪失穩(wěn)定性B）影響外觀的變形。令人不適的振動。影響耐久性能的局部損壞。偏心受壓構件，當ei 0.3h0，但x hb0時，該柱將發(fā)生B破壞。A） 小偏心受壓 B） 大偏心受壓C） 軸心受壓 D） 界限受壓受彎構件設計時，當 b 時應_C 提高鋼筋級別 B） 增加鋼筋用量 C） 采用的雙筋梁 D）增加箍筋用量減小構件撓度的最有效的措施是_D A增加梁

4、截面寬度選用直徑較粗的鋼筋提高混凝土的強度等級增加梁的截面高度當鋼筋強度充分利用時，下列正確的是B A） 鋼筋強度等級高則鋼筋錨固長度短混凝土強度等級高則鋼筋錨固長度短受壓鋼筋的錨固長度比受拉鋼筋的錨固長度長受剪鋼筋的錨固長度比受拉鋼筋的錨固長度長下列正確的是B 受拉縱筋越多，受彎構件的開裂彎矩越大混凝土強度等級越高，受彎構件的開裂彎矩越大截面相同時，形比形截面的開裂彎矩大肋寬相同時，形比形截面的開裂彎矩小計算等截面受彎構件撓度時，應采用_B 取同號彎矩區(qū)段內最大剛度取同號彎矩區(qū)段內最大彎矩截面的剛度平均剛度構件各截面的實際剛度螺旋箍筋約束混凝土抗壓強度提高的原因是C 螺旋箍筋直徑受壓螺旋箍筋

5、使混凝土密實螺旋箍筋約束了混凝土的橫向變形螺旋箍筋是混凝土中不出現(xiàn)微裂縫一兩端固定對稱配筋的鋼筋混凝土構件，其支座距離不變（如圖，設混凝土未開裂，由于混凝土收縮產(chǎn)生果是C 混凝土和鋼筋均不產(chǎn)生應B）鋼筋受拉，混凝土受壓 C）鋼筋受壓，混凝土受拉 D）混凝土和鋼筋受拉下面正確的是A 允許失效概率的要求受彎構件在正常使用條件下是不會出現(xiàn)裂縫的可變荷載不參與荷載長期效應組合荷載的標準值大于其設計值三簡答題（每題 4 分，共 24 分）試說明在抗剪能力計算時，下列條件的作用是什么？（1） V f0cf（2） svc（1）（2）最小配箍率要求，防止fyv發(fā)生斜拉破壞。T形截面受彎構件翼緣的寬度應在計算中

6、有所限制？混凝土的應力沿翼緣寬度并不是均勻分布的，存在剪力滯后現(xiàn)象。在計算中限制翼緣的寬度，可將計算寬度內的應力簡化為均勻分布，以便計算。設計雙筋梁時，若不滿足下列條件，會出現(xiàn)什么問題？（1） ;(2)x2abs（1）As配置過多不屈服，發(fā)生脆性破壞；（2）最小配箍率要求，防止發(fā)生斜拉破壞。受彎構件計算時，受壓區(qū)應力圖形用矩形代替曲線的原則是什么?壓應力合力的大小不變；壓應力的合力作用點不變。塑性鉸的特點有哪些?（1）塑性鉸是一個區(qū)段；（2）塑性鉸能承擔一定的彎矩；（3）塑性鉸是單向鉸。試解釋受彎構件最大裂縫寬度計算公式 maxEs eq 和dskdte的意義。 ，裂縫間鋼筋應力（應變）的不均

7、勻系數(shù)，其值隨鋼筋應力的增加而增大；，在荷載標準值組合情況下，裂縫處鋼筋的應力。sk四計算題（共 36 分）已知矩形截面梁bh=250500mm，a=35mm，由荷載設計值產(chǎn)生的彎矩M=200kNm。混凝土強度等級C30，sHRB400As。（C30 混凝土： f 14.3N / mm2 , HRB400: f 360N /mm2,0.2%)1cybmin(10 分)解：1f bx(hc 0.5x M（2分1.0143250 x(4650) 2000.5x2 465x 55944 0 x 142.0m m(1分）1分） x / h0142.0/4650.305b 0.52(2分） f bx A

8、1cf（2分）yA s1f bx / fc 1.0 14.3 250 142.0 / 360 1410mm2 分） As1410 1.21% 0.2%(1分)bh250 4650min如圖所示承受均布荷載的梁，截面bh=200500mm1m6 箍筋（每肢截面積50.3mm2 ）,s=150mm；梁的中段配雙肢 6 箍筋，s=200mm；混凝土C25（f11.9N / mm2 , f1.27N /mm2 ）；鋼筋HPB235級（f210N/mm2）。試按抗剪承載力cty確定梁上均布荷載 p 的設計值（包括自重）。（提示：Vcs 0.7 ft1.25）(10解：支座處的剪力V 0.5 p l 0.

9、5 3600 1800 p1111支座處的抗剪承載力AV 0.7 f bh1.25fsv hcs1tyvs0 0.7 1.27 200 465 1.25 210 50.3 2 465 164540N150按支座處的抗剪承載力計算均布荷載V V1 p Vcs1 164540 91.4kN /分）118001800距支座 1m 處的剪力V2支座處的抗剪承載力 0.5 p2l 2A100 800pV 0.7 f 1.25sv hcs2tyvs0 0.7 1.27 200 465 1.25 210 50.3 2 465 144074N200按支座處的抗剪承載力計算均布荷載VV2cs p Vcs2 14

10、4074180.1kN /分）2800800p取p12 91.4kN / m(2分）某混凝土柱截面尺寸bh=400600mmas as 40mm，計算長度l0 3m 。在荷載設計值作用下縱向壓力 N=1000kN,長邊方向作用彎矩M=600kNm，混凝土用 C30，鋼筋用 HRB335，求：該柱滿足正截面承載力所需的鋼筋截面面積As及A值。（fs f 300N/mm2，y f 14.3N /mm2, 0.002）cbmin（10 分）解： l/h 3000/6005 分)0e M 0.6m; e h 600 20mm;e ee 620mm0N1000a3030i0ae 620mm 0.3hi

11、0.3 560 168mm,可按大偏壓計算分）e ei令 h a 620 300 40 880mmbM f21 bh20b) 114.34005602 0.550.5 715.27106 Nmm f bh A1 c0s2fy114.34005600.55300 5873mm2 (3分)M Ne M1M 164.73kN m164.731061A 1sf (hy a s1056mm2300 520 A(2)s1A As 0.002bh 0.002 400 600 480mm2N1000103A3333mm2A AAA 3596mm2 (2分)s3fy300ss1s2s3C25（1, f11.9N /mm2 ），HRB335 級c（f300N/mm2），220Ay 628mm2 。該梁有足夠的抗剪承載力，且構造滿足要求。問：（1）Pu，并問此時的中間支座彎矩調幅值是否滿足要求。（6 分）彈性彎矩系數(shù)解：因截面尺寸和配筋相同，所以極限承載力相同，因此彎矩大處即支座塑性鉸先出現(xiàn)，跨中塑性鉸后出現(xiàn)。（1 分）支座處 f Aysf bh628 0.217滿足要求（6281.0 11.9 200 3651c0uMu（3） 1bh2 ) 1.0 11.