最新水工钢筋混凝土结构习题集3知识点复习考点归纳总结.doc

钢筋混凝土受拉构件承载力计算 一、思考题1在钢筋混凝土结构中，常见的轴心受拉构件有哪些？常见的偏心受拉构件有哪些？2何谓大偏心受拉构件?大、小偏心受拉构件的界限是如何划分的?3在钢筋混凝土偏心受拉构件中，当轴向拉力n的偏心距e0 (即轴向拉力n刚好作用在as的重心)时，构件截面达到破坏状态的受力特征如何?4钢筋混凝土小偏心受拉构件，在轴向拉力作用下，截面开裂之前，截面上是否有时可能有受压区存在?如果可能，开裂之后，原来存在的压区是否还会存在?5钢筋混凝土大偏心受拉构件的破坏特征与受弯构件和大偏心爱压构件是否相似?为什么?二、选择题1在小偏心受拉构件设计中，如果遇到若干组不同的内力组合(n,m)，计算钢筋面积时应该( )。(a)按最大n与最大m的内力组合计算和as(b)按最大n与最小m的内力组合计算和as(c)按最大n与最小m的内力组合计算和as(d)按最大n与最大m的内力组合计算as，按最大n与最小m的内力组合计算2在小偏心受拉构件设计中，计算出的钢筋用量为( )。(a) as3在大偏心受拉构件的截面设计中，如果计算出的偏拉m偏压(b) m轴拉偏拉偏压(c) 偏拉偏压m轴拉 (d) 偏压m偏拉轴拉5在其它条件不变的情况下，钢筋混凝土适筋梁裂缝出现时的弯矩mcr与破坏时的极限弯矩mu的比值，随着配筋率的增大而( )。(a) mcr/mu增大(b) mcr/mu减小(c) mcr/mu不变6对于给定配筋率te和混凝土保护层厚度c不变的轴心受拉构件，其裂缝间距lcr将( )。(a)随混凝土强度等级的提高而减小(b)随钢筋应力s的提高而增大(c)随钢筋直径d的减小而减小7要提高钢筋混凝土受弯构件的抗弯刚度，合理而有效的措施是( )。(a) 提高混凝土强度等级(b) 增大构件截面的高度(c) 增大配筋量(d) 采用高强度钢筋三、填空题1钢筋混凝土构件，随着材料日益向高强、轻质方向发展，构件截面尺寸进一步 ，在有些情况下，正常使用极限状态的验算也可能成为设计中的 情况。2根据水工混凝土结构设计规范规定，对于承受水压比的 构件， 构件，应进行抗裂验算。对于发生裂缝后会引起 的其它构件，也应进行抗裂验算。3对于一般钢筋混凝土结构，在使用荷载作用下，截面的拉应力常常是 混凝土的抗拉强度的，因而在正常使用状态下就必然有 发生，即构件总是 工作的。4正常使用极限状态验算与承载能力极限状态计算相比，两者所要求的 不同。对于正常使用极限状态验算， 通常可取1-2，这是因为超出正常使用极限状态而产生的后果不象超出承载能力极限状态所造成的后果 。所以规范规定对正常使用极限状态验算时，荷载分项系数、材料强度分项系数以及结构系数都取等于 ，即荷载和材料强度分别采用其 ，而不是采用它们的 值。5钢筋对钢筋混凝土构件的抗裂能力所起的作用 。因为混凝土即将开裂时，钢筋的拉应力s约为 nmm2，可见此时钢筋的应力是 。所以用增加钢筋的办法来提高构件的抗裂能力是 ，也是 。构件抗裂能力主要靠 和提高 来保证，也可采用 或在混凝土中 等根本措施。6钢筋混凝上受弯构件截面抵抗矩的塑性系数m主要与截面的 有关，除此以外，还与 、 及 等因素有关。截面 越大，m值 。7荷载作用下，钢筋混凝土构件的裂缝一般总是与主拉应力方向大致 ，且最先在荷载效应 处产生。如果荷载效应相同，则裂缝首先在混凝土抗拉能力 处产生。8计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的粘结滑移理论认为裂缝的开展是由于钢筋和混凝土之间不再保持 而出现 造成的。影响裂缝宽度的因素除了 以外，主要是钢筋直径d与配筋率的 。9钢筋混凝土构件在荷载作用下，裂缝未出现前，受拉区由钢筋混凝土共同 ，沿构件长度方向，各截面的受拉钢筋应力及受拉混凝土应力大休上 。裂缝出现后，裂缝截面混凝土 承受拉力，裂缝截面的钢筋应力会 ，钢筋的应变也 ，加上原来因受拉而张紧的混凝土在裂缝出现的瞬间向裂缝两边 ，所以裂缝一出现就会有一定的 。10钢筋混凝土构件裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数是一个 的系数，它反映了裂缝间受拉混凝土参与工作 ，越大，受拉混凝土参与工作越 。11钢筋混凝土构件在荷载作用下，若计算所得的最大裂缝宽度wmax超过允许值，则应采取相应措施，以减小裂缝宽度，例如可以适当 钢筋直径；采用 钢筋，必要时可适当 配筋量，以 使用阶段的钢筋应力。对于抗裂和限制裂缝宽度而言，最根本的方法是采用 。12提高钢筋混凝土结构构件的耐久性主要是设法 钢筋发生锈蚀的 。试验及工程实践表明，钢筋的锈蚀主要决定 、混凝土 与 。l 3理想弹性体梁，当截面尺寸和材料已定时，截面的抗弯刚度ei就为 ，所以其弯矩m和挠度f成 关系；而钢筋混凝土梁随着荷载的增加，其刚度值是逐渐 的，故其弯矩与挠度成 关系。14荷载作用下尚未开裂的钢筋混凝土梁，由于混凝土受拉产生塑性变形，故其变形模量比弹性模量有所 ，但截面并未 ，惯性短i没有 ，所以只须将抗弯刚度ei乘以一个折减系数 就可反映不出现裂缝的钢筋混凝土梁的实际工作情况。15在长期荷载作用下，钢筋混凝土梁受压区的混凝土将产生 ，即使荷载不 ，挠度也将随时间的增加而 。混凝土收缩也是造成梁刚度降低的原因之一。尤其当梁的受拉区配置 受拉钢筋而受压区配筋 或 钢筋，混凝土收缩也会引起梁的刚度降低，使挠度增大。五、计算题1钢筋混凝土压力水管，内半径r1000mm，管壁厚度h150mm；采用强度等级c20的混凝土，级钢筋；水管内水压力标准值pk0.2n/mm2；水管为3级水工建筑物。试计算该水管环向钢筋截面面积并验算该水管是否满足抗裂要求?提示：压力水管抗裂验算时，按荷载效应的长期组合进行，水压力的长期组合系数1.0。 2某钢筋混凝土圆形水池，系4级水工建筑物，池壁厚h200mm，承受内水压力作用，在某一米高度的池壁竖向截面内承受内水压力标准值引起的轴向拉力nq265kn；混凝土强度等级c20；级钢筋。试计算该高度范围内池壁的环向受力钢筋面积；并进行抗裂验算。提示：按荷载效应长期组合进行抗裂验算，内水压力的长期组合系数1.0。3某钢筋混凝土渡槽系4级水工建筑物，槽身横向计算时，在槽内长期水流标准值作用下，槽底板端部截面每米长度(顺水流方向)承受轴向拉力nq39.2kn；弯矩mq18.9knm；已知槽底板厚h300mm，采用强度等级c 20的混凝土；i级钢筋，该端部截面已配有受力钢筋as890mm2(12/l 4150)，as262mm2(10300)。试对该截面进行抗裂验算。提示：按荷载效应长期组合计算抗裂，水压力的长期组合系数1.0。4已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，矩形截面尺寸为bh300mm300mm；混凝土强度等级为c25；混凝土保护层厚度c25mm；已配有级钢筋422；按荷载效应短期组合及长期组合计算的标准值分别为ns320kn，nl240kn；在荷载效应短期组合下wsmax0.3mm长期组合下wlmax0.25mm。试验算最大裂缝宽度是否满足要求?5已知某钢筋混凝土偏心受拉构件，截面为矩形，bh250mm400mm；混凝土强度等级为c30；保护层厚度c25mm；已配有级受拉钢筋as1473mm2(325)，受压钢筋as308mm2(214)，在荷载标准值按荷载效应短期组合下，轴向拉力值ns530kn，弯矩值ms62knm，最大裂缝允许宽度为wsmax0.2mm。试验算该构件的最大裂缝宽度是否满足要求?6一处于露天环境的t形吊车梁, 级安全级别；600mm，b300mm，l00mm，h800mm；承受荷载标准值产生的最大弯矩：自重产生的mg180knm；吊车荷载产生的mq260knm；经计算，采用混凝土强度等级c 20；配置级钢筋625；混凝土保护层厚c35mm，a75mm，试验算裂缝宽度是否满足要求?提示：吊车梁一类主要承受短期可变荷载的结构，一般只需按荷载效应的短期组合验算最大裂缝宽度。第九章 钢筋混凝土肋形结构及刚架结构一、思考题1什么叫肋形结构?按施工方法不同，肋形结构可分为哪些类型?各种类型的特点及适用范围是什么?2整体式肋形结构按弹性方法计算内力时，为什么以板的长边与短边的跨度之比为界限来判别板的类型?试以周边简支的矩形板，承受均布荷载为例说明。3从设计、施工以及使用等方面考虑，单向板肋形结构和双向板肋形结构各有何优缺点？4在进行肋形结构的结构布置时，应考虑哪些因素?如何具体体现结构合理、经济?5肋形结构的计算简图一般应包括哪几方面的内容？6肋形结构中浇筑成整体的支座，为什么在计算内力时可简化为铰支座?由此引起的误差，需对荷载进行怎样的调整才能反映实际支座的影响?7为什么要对可变荷载进行最不利布置?多跨连续梁的最不利活荷载布置方式有哪些？8图9-1所示承受集中荷载的连续梁，试作出绘制内力包络图时的各种荷载简图，说明绘制内力包络图的步骤是什么？图9-19当连续板或梁与支应整体浇筑时，为什么取支座边缘处的弯矩作为设计计算依据?10当连续板或次梁搁置在砖墙上时，为什么不对其上荷载进行调整取折算荷载?11何谓塑性铰?它与理想铰有何不同?12什么叫考虑塑性变形内力重分布法？13钢筋混凝土静定结构和超静定结构是否都能用考虑塑性变形内力重分布方法计算内力?为什么?14采用弹性方法和采用考虑塑性变形内力重分布方法计算钢筋混凝土连续板、梁的内力各有何利弊?15何谓弯矩调幅法? 16采用考虑塑性变形内力重分布的方法计算钢筋混凝土连续板、梁的内力应遵守哪些原则?为什么要遵守这些原则? 17实际工程中，哪些结构不宜用考虑塑性内力重分布方法计算内力?18主梁与次梁交接处的附加横向钢筋布置范围s是如何分析确定的?19四边简支的钢筋混凝土双向板的试验研究得出了哪些结果?对双向板的计算和构造有何影响?20四边嵌固于砖墙内的双向板和四边搁置在砖墙上的双向板，在即将破坏时，板顶面靠近四角处均会出现垂直对角线方向的环状裂缝。因此，均需在支承处板顶面增设附加钢筋。这句话对吗?为什么?21按弹性方法计算连续双向板的跨中最大弯矩时，怎样进行最不利的活荷载布置?22双向板跨中两个方向的受力钢筋，为什么要把短边方向的钢筋排在下层，而把长跨方向的钢筋排在上层？23双向板跨中钢筋为什么可划分为板带配置?这些板带是如何划分和配筋的?24如何把双向板承受的荷载近似地分配给其支承梁？二、选择题1四边支承的矩形板随着长跨方向与短跨方向的跨度之比逐渐增加，则( )。(a)沿长跨方向传递的荷载增大，沿短跨方向传递的荷载减少(b)沿长跨方向传递的荷载减少，沿短跨方向传递的荷载增大(c)沿长跨方向传递的荷载不变，沿短跨方向传递的荷载增大(d)沿长跨方向传递的荷载减少，沿短跨方向传递的荷载不变2图9-2所示四种梁格布置方案，主梁及次梁的跨度均为6m，应优先选用( )。(a)图 (a)所示的梁格布置方案(b)图 (b)所示的梁格布置方案(c)图 (c)所示的梁格布置方案(d)图 (d)所示的梁格布置方案3采用考虑塑性变形内力重分布方法计算的钢筋混凝土多跨连续梁的破坏标志是( )。(a)结构形成破坏机构(b) n次超静定梁形成n个塑性铰(c) n次超静定梁形成n十1个塑性铰 图9-2(d)各支座截面的弯矩达到极限弯矩，形成塑性铰4图9-3所示次梁在主梁上的三种不同支承情况，需要在交接处主梁中布置附加横向钢筋的是( )。(a)图(a)所示的情况(b)图(b)所示的情况(c)图(c)所示的情况图9-3三、填空题1整体式肋形结构一般由 、 和 组成。2单向板上的荷载主要沿 方向传递到支承结构上的；双向板上的荷载则沿 方向传递到支承结构上的。3在整体式肋形结构中，当板在两个方向的跨度之比 时，称为 ；当 时，称为 结构。4整体式单向板肋形结构上的荷载传递途径是由 传给 再传给 。5确定结构计算简图的基本原则是：既 又 。6钢筋混凝土主梁与柱在节点处整体浇筑，当主梁与柱的线刚度之比 时，可把柱看作主梁的 ；当主梁与柱的线刚度之比 时，可把柱与主梁的连接作为 。7按弹性方法计算钢筋混凝土连续板或梁的内力，把构件看作 ，内力与荷载的关系为 。8塑性铰的转动能力主要与 和 以及 有关，这些因素可用 来反映。9钢筋混凝土连续梁随着荷载增加会发生程度不同的内力重分布。这种内力重分布在最初阶段是由 引起的，在最后阶段是由 引起的。四、计算题1 图9-4为钢筋混凝土三跨连续板的计算简图。板承受的恒载设计值g=3.5kn/m，活荷载设计值q6kn/m。试利用内力计算表，计算该连续板各支座和跨中截面的最大弯矩值。图9-42 钢筋混凝土连续梁的支承情况如图9-5所示。梁承受的均布荷载设计值分别为：恒载(含梁自重)g6.5kn/m，活荷载q14kn/m。试利用内力计算表，求该梁各支座和跨中截面的最不利内力值。图9-53 图9-6为钢筋混凝土三跨连续主梁的计算简图。主梁承受的恒载设计值g12kn，活荷载设计值q96kn。试利用内力影响线系数表，计算该梁各支座和集中荷载作用处的截面最不利内力值。图9-64 图9-7为两端带悬臂的两跨连续梁的计算简图。梁承受的恒荷载设计值g=4.3kn/m，活荷载设计值q= 7.2kn/m。试利用内力计算表，计算该连续梁各支座和跨中截面的最大弯矩值。图9-7第十章 预应力混凝土结构一、思考题1何谓预应力混凝土结构?2普通钢筋混凝土构件的主要缺点是什么?3预应力混凝土构件的基本工作原理是什么?4预应力混凝土构件和普通钢筋混凝土构件在本质上的差别是什么5预应力混凝土构件的优缺点各有哪些?6对构件施加预应力是否会降低其承载能力?为什么?7先张法和后张法的主要生产工序各有哪些?8预应力混凝土构件根据截面应力状态分为哪几种类型?相应的截面应力特征各是什么?9预应力度是指什么?如何根据预应力度划分预应力混凝土构件的种类?10为什么必须待混凝土达到一定的强度后，才能对构件施加预应力?11将