题目部分,(卷面共有84题,518.0分,各大题标有题量和总

1、题目部分，（卷面共有84题,518.0分，各大题标有题量和总分）一、填空题（26小题，共84.0分）1 . （4分）通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以（）状态为依据；裂缝宽度验算是以（）应力阶段为依据；承载力计算是以（）状态为依据；变形验算是以（）应力阶段为依据。2. （4分）适筋粱的特点是破坏始于（），钢筋经塑性伸长后，受压区边缘混凝士的压应变达到（）而破坏；超筋粱的破坏始于（），破坏时挠度不大，裂缝很细，属（）性破坏。）；P Pmin的工程意义是（）。3. （2分）适筋粱中规定 ?max的工程意义是（4. （4分）min是依据（）确定的。5. （5分）对单

2、筋T形截面受弯构件，其配筋率 T是按肋宽B、计算的，即T二As/（bho）, 而不是按As/（bfho）计算的，其中As、b、bf、ho分别为（）、（）、（）和（）。这是因为（）。6. （2分）在受压区配置受压钢筋 As，主要可提高截面的（）和（）。7. （2分）在适筋梁范围内，在不改变截面尺寸和配筋率的情况下，影响钢筋混凝土梁正截面受弯承载力的主要因素是（）。& （4分）在应用双筋矩形截面梁的基本计算公式时，应满足下列适用条件：（）；笑（）；其中第条是为了防止（），而第条是为了保证（）。9. （2分）矩形截面梁的高宽比一般是（），T形截面梁的高宽比般是 （）。10. （2分）在受弯构件的正截

3、面承载力计算中，可采用等效矩形压应力图形代替实际的曲线应力图形。两个图形等效的原则是（）和（）。11. （1分）界限相对受压区高度b需要根据（）等假定求出。12. （4分）受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中，；。二（）,；cu 二（）。13. （4分）梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，h = h-（）；两排钢筋时，h0 = h - （） 14. （4分）梁下部钢筋的最小净距为（）mm及上部钢筋的最小净距为（）mm及1.5d15. （3分）适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A、丨；B、la； C、II ； D、Ila；E、III ； F、Hla。抗裂度计算

4、以（）阶段为依据；使用阶段裂缝宽度和挠度计算以（）阶段为依据；承载能力计算以（）阶段为依据。16. （2分）受弯构件P兰戸皿山是为了（）； P兰Pm是为了（）。）截面，而支座边按（）截面计算。17. （2分）T形截面连续梁，跨中按（18. （4分）单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为（）,否则应（）。19. （3分）在理论上，T形截面梁，在 M作用下，bf越大则受压区高度 3（）。内力臂（）,因而可（）受拉钢筋截面面积。20. （3分）受弯构件正截面破坏形态有（）、（）、（）3种。21. （3分）板内分布筋的作用是：（1）（）; （2） （）; （3）（）。22. （4分）防止少筋破坏的条件是（

5、）,防止超筋破坏的条件是（）。23. （3分）受弯构件的最小配筋率是（）构件与（）构件的界限配筋率，是根据（）确定的。24. （6分）双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：（1）（）保证（）;（2）（）保证（）。当7 bho时，说明（。，此时Mu=（。，如M外乞Mu ,则此构件（）。26. （2分）第一种T形截面梁的适用条件及第二种T形截面梁的适用条件中，不必验算的条件分别是（）及（）。二、问答题（58小题，共434.0分）1. （10分）何谓粱的延性？有何意义？2. （9分）何为梁的配筋率界限？3. （10分）简述钢筋混凝土适筋梁三个工作阶段的特点以及工程意义。4. （6分）何为深

6、受弯构件？5. （12分）混凝土受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么？6. （8分）计算受弯承载力时，受压区混凝土的等效应力图形是如何简化的？7. （10分）分析界限相对受压区高度；及梁的最火配筋率的关系。& （7分）受弯构件的最小配筋率 min如何确定？9. （6分）单筋矩形截面粱正截面承载力计算公式的适用条件是什么10. （7分）什么情况下应该采用双筋梁？11. （8分）双筋梁计算公式为何要满足x2as，不满足时，如何处理？12. （6分）两类T形截面的受弯构件如何判别？13. （8分）写出第二类T形截面受弯构件正截面承载力计算公式及适用条件。14. （10分）梁中配置的钢筋共有哪几类

7、？15. （10分）简述钢筋混凝土梁正截面的三种破坏形态及特点。16. （7分）在什么情况下可采用双筋截面梁，双筋梁的基本计算公式为什么要有适用条件17. （5分）什么叫配筋率，它对梁的正截面受弯承载力有何影响？18. （6分）T形截面如何分类？怎样判别第一类T形截面和第二类 T形截面？19. （8分）进行正截面承载力计算时引入了哪些基本假设？20. （7分）为什么要掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态，它与建立正截面受弯承载力计算公式有何关系？21. （9分）什么叫少筋梁、适筋梁和超筋梁？在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁22. （6分）如何防止将受弯构件设计成少

8、筋构件和超筋构件？23. （9分）双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么 要规定适用条件？24. （12分）建筑工程中的梁在截面尺寸、混凝土、钢筋配置方面有那些一般构造要求？25. （10分）建筑工程中的板在截面尺寸、混凝土、钢筋配置方面有那些一般构造要求？26. （10分）混凝土保护层的作用是什么？梁、板的保护层厚度按规定应取多少？27. （8分）梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何具体规定？纵向受拉钢筋什么情况下 多层布筋？28. （10分）受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏，经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什 么？各个阶段是哪种极限状态的计算依据？29.

9、 （10分）什么叫纵向受拉钢筋的配筋率？钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？ 其破坏特征有何不同？30. （10分）什么是延性的概念？受弯构件破坏形态和延性的关系如何？影响受弯构件截面延 性的因素有那些？如何提高受弯构件截面延性？31. （9分）什么是受弯构件纵向钢筋配筋率？什么叫最小配筋率？它们是如何确定的？它们 在计算中作用是什么？32. （9分）单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么？等效矩形应力图的基本 假定是什么？它们作用是什么？33. （10分）什么是双筋截面？在什么情况下才采用双筋截面？双筋截面中的受压钢筋和单筋 截面中的架立钢筋有何不同？双筋梁中是否还有架立钢筋

10、？34. （9分）双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要x 一 2as ?当xv 2as应如何计算？35. （10分）T形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么要规 定适用条件？36. （6分）计算T形截面的最小配筋率时，为什么是用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度 bf?37. （5分）单筋截面、双筋截面、T形截面在承载力计算方面有何异同？38. （8分）写出桥梁工程中单筋截面、双筋截面、T形截面受弯构件正截面承载力计算的基 本公式及适用条件是什么？比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同。39. （8分）单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？

11、为什么 要规定适用条件？40. （4分）受压区混凝土的应力分布是否可通过试验测得？在分析中该应力分布是如何确定的？41. （5分）何谓受弯构件？设计时需进行哪些承载能力方面的计算？42. （4分）设计普通钢筋混凝土受弯构件，除进行承载能力计算外，还需考虑哪些问题？43. （6分）一般情况下混凝土保护层的最小厚度为多少？纵向受力钢筋的净距为多少？为什 么要求双筋截面梁顶部钢筋净距大于底部钢筋的净距？44. （6分）适筋梁从加载到破坏的全过程中梁截面经历了哪三个阶段？它们各对截面的设计 及验算有何意义？45. （4分）适筋梁正截面最终承载能力破坏的标志是什么？46. （5分）受弯构件正截面有哪几种

12、破坏形式？各属什么性质的破坏？严格按规范设计的构件如发生正截面破坏，一般会是哪种破坏形式？47. （4分）正截面抗弯承载能力计算中有哪些基础假定？48. （6分）为什么受弯构件受压边缘混凝土的极限压应变比轴心受压构件混凝土的极限压应 变大？49. （7分）界限相对受压区高度 ；的意义是什么？50. （7分）最大配筋率max的意义是什么？并推导?max的表达式。51. （6分）少筋梁与最小配筋率 ：、min是如何定义的？52. （5分）施工中在Asfy保持不变的前提下，将单排筋改为双排筋，正截面抗弯承载能力将如何变化？为什么？53. （5分）双筋截面梁是否经济？ 一般在什么情况下采用双筋截面梁？

13、54. （6分）双筋截面梁正截面承载能力是否有上限？为什么？设计中为什么不提倡通过增设受压钢筋和相应受拉钢筋的面积来无限制地提高截面的承载能力？55. （7分）何谓T形截面翼缘计算宽度？其大小与哪些因素有关？56. （6分）T形截面正截面承载能力计算有哪几种类型？57. （7分）查表计算时所用符号：s的物理意义是什么？58. （6分）何谓配筋率？其对正截面的极限承载能力和变形能力有何影响？=答案=答案部分，（卷面共有84题,518.0分，各大题标有题量和总分）一、填空题（26小题，共84.0分）1. （4分）答案la、 II、III a、 II2. （4分）答案受拉钢筋的屈服、其弯曲受压时的极

14、限压应变、受压区边缘混凝土的压碎、脆3. （2分）答案使梁不致为超筋梁，使梁不致为少筋梁4. （4分）答案川A、受力状态计算的钢筋混凝土梁正截面（： min）承载力Mu与相同条件.下素混凝土梁按Ia受力状态计算的开裂弯矩Mcu相等的原则，同时考虑裂缝宽度限值和工程经验等因素5. （5分）答案纵向受拉钢筋的截面面积；梁肋的宽度；受压区翼缘总宽度；截面有效高度；T形截面的翼缘在受压区，其开裂弯矩与宽度为b及高度为h的矩形截面的开裂弯矩相差不大6. （2分）答案延性、承载力7. （2分）答案纵向受力钢筋的级别& （4分）答案-b、x_2as、发生超筋破坏、受压钢筋在破坏时能够屈服9. （2分）答案2

15、.03.5、2.54.010. （2分）答案混凝土压应力的合力大小相等、混凝土压应力合力的作用点位置不变11. （1分）答案平截面12. （4分）答案0.002;0.003313. （4分）答案35; 6014. （4分）答案25; 3015. （3分）答案B ； C； F16. （2分）答案防止构件少筋破坏；防止构件超筋破坏17. （2分）答案T形；矩形18. （4分）答案:1 fcb ；ho （1 -0.5 ；）;提高混凝土强度等级，增大截面尺寸 （特别是h。），采用较低级别的钢筋19. （3分）答案越小；越大；减少20. （3分）答案适筋；少筋；超筋21. （3分）答案在施工中固定受力钢

16、筋的位置；将板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋；抵抗该方向温度和混凝土的收缩应力。22. （4分）答案min ； b23. （3分）答案少筋；适筋；少筋构件的破坏弯矩等于相同截面的素混凝土构件的破坏弯矩24. （6分）答案 bh ；不发生超筋破坏；2as ；受压钢筋屈服；As = M / fy（hb-as）;小25. （5分）答案巴h=bh0 ；充分利用混凝土受压，节约总用钢量；受拉区纵向钢筋配置太多；rfcb b（1-0.5b） fyA-as）；安全26. （2分）答案b一min二、问答题（58小题，共434.0分）1. （10分）答案混凝土结构延性是指材料、截面、构件或整个结构的变形超过其弹

17、性范围以后在承载能力没 有显著下降的情况下，承受变形的能力。也可说是在破坏以前所能承受后期非弹性变形的能 力。延性直接影响着塑性铰的转动能力，因此具有一定的截面延性是保证梁的抗震性能，实现混凝土连续梁（板）和框架等超静定结构塑性内力重分布的前提。地震作用下，如果结构的 延性好，可使结构刚度不断降低，大量吸收地震能量，减少震害。少筋梁和超筋梁延性差， 梁在适筋范围内，受拉筋配筋率?（或受压区高度）大时梁延性小，受拉筋配筋率。匸小时延性较好。对于抗震结构，需将受压区高度控制在一定范围内，以及采取一此其他构造要求以保证梁的延性。2. （9分）答案在受弯构件正截面设计中，从安全与经济方面考虑， 都应设

18、计成适筋梁， 避免少筋和超筋出现，这可以用控制配筋率t来实现。最大配筋率；?min，是适筋梁和超筋梁的界限，即适筋梁配筋率的上限，在钢筋应变达到屈服应变，时受压区边缘混凝土应变也达到极限压应变；cu。最小配筋率min是适筋梁和少筋梁的界限，即适筋梁配筋率的下限。从截面的抗弯 能力出发，配有：-min的混凝土梁在破坏时所能承受的弯矩等于同截面素混凝土梁所能承受 的弯矩。在适筋梁的范围内，配筋率不同梁的延性也不同，配筋率大，延性低，配筋率小， 延性高。3. （10分）答案钢筋混凝土适筋梁从开始加载到最后发生正截面受弯破坏，其整个受力过程可分为三个阶 段。其中第一阶段是外荷载较小时梁截面受拉区混凝土

19、未出现裂缝，即适筋梁的无裂缝工作阶段，也称弹性阶段或第I阶段。当梁截面受拉区边缘混凝土处于即将开裂但仍未开裂的状 态时称为第I阶段末，以Ia表示。Ia状态的特点是受压区混凝土应力图形接近于直线并成 三角形分布，而受拉区混凝土应力图形是曲线分布，并且受拉区边缘的拉应变已达到了混凝土弯曲受拉时的极限拉应变，截面受拉区混凝土即将出现裂缝，因此可作为受弯构件抗裂验算的依据，相应的计算荷载、截面弯矩及材料强度等均应采用标准值。第H阶段是梁截面受拉区混凝土裂缝出现和开展的阶段。在此阶段中，梁是带裂缝工作的，其主要特点是：在裂缝截面处，受拉区混凝土大部分已经退出工作，拉力主要由纵向受 拉钢筋承受，并且钢筋应

20、力小于其屈服强度；受压区混凝土已有塑性变形产生，但发展尚不充分，压应力图形为曲线；弯矩与截面曲率呈曲线关系，截面曲率和挠度的增长速度加快。由于第n阶段是一般混凝土梁的正常使用工作阶段，因此可作为梁在正常使用阶段变形和裂缝开展宽度验算的依据，相应的计算荷载、截面弯矩及材料强度等均应采用标准值。第川阶段是适筋梁的破坏阶段。在此阶段中，裂缝截面处的受拉钢筋已经屈服，因此其拉力保持为常值；裂缝截面处受拉区大部分混凝土已经退出工作，受压区混凝土压应力力曲线图形比较丰满，有上升段曲线，也有下降段曲线；由于裂缝开展使截面内力臂略有增加，当受压区边缘混凝土压梁即将破坏，称为第川因此可作为适筋梁正故截面弯矩也略

21、有增加；弯矩一曲率关系为接近于水平直线的曲线。 应变达到其极限压应变时，受压区边缘混凝土将被压碎并向外鼓出, 阶段末，以III a表示。III a状态是适筋梁正截面承载能力的极限状态,截面承载能力的计算依据，相应的计算荷载、截面弯矩及材料强度等均应采用设计值。4. （6分）答案一般混凝土受弯构件的跨高比|0 / h _5，但在实际工程中，经常遇到10 / hi5的受弯构件。此类构件的内力及截面应力分布等与一般混凝土受弯构件相差较大，称为深受弯构件。深受弯构件具有巨大的承载力，不仅广泛应用于建筑工程，而且也普遍应用于水工、港工、铁路、 公路、市政等其他土木工程领域。5. （12分）答案采用适筋梁

22、破坏的III a阶段的应力图形，也就是III a阶段末受力状态为依据，经过试验研究 分析及简化，采用如下假定：（1）平截面假定：构件截面在弯曲变形后，截面平均应变符合平截面假定，即截面上的 应变沿梁高为线性分布。（2）不考虑拉区混凝土的抗拉能力，即认为截面受拉区的拉力全部由受拉钢筋来承担。钢筋的应力 6 :认为钢筋为理想的弹塑性材料，其以二s - ；s。关系如下：当 OW ；s W；y 时，6 二；sEs当e；y时，二s=fy压区混凝土匚c - p曲线：规范”采用的曲线为混凝土强度计算的简化曲线，按此 求得的压应力的合力与试验值符合较好。当；一 ；0 自时，二 c = fc1 -（1 - ；c

23、 / ；0 ）当；0 ”： ；c 一 ；cu 时， = fn = 2 -(fcuk - 50)/ 60；0 =0.002 0.5( fcuk - 50) 10；cu =0.0033 -(fcuk 一50) 10,式中二c 混凝上压应变为；c时的混凝土压应力;fc混凝土轴心抗压强度设计值;0 混凝土压应力刚好达到fc时的混凝土压应变；当计算的；0值小于0.002时，取为0.002；cu 正截面混凝土极限压应变，当处于非均匀受压时，按上述公式计算，如计算值当；cu 0.0033，取为0.0033,当处于轴心受压时取；和=；0；fc u k混凝土立方体抗压强度的标准值；n系数，当计算的n值大于2.0

24、时，取为2.06. (8分)答案在破坏时受压区混凝土的实际应力分布比较复杂，进行计算简化采用如下原则：(1) 等效应力图形的面积与理论图形面积相等，即压应力合力大小不变。(2) 等效应力图形的形心与理论图形形心位置相同，即压应力合力点位置不变。根据以上假定以及试验研究和理论分析，系数印和+，取值如下：混凝土强度等级不超过C50，取印=1.0厂0.8;混凝土强度等级为 C80时，印=0.94, S =0.74 ;混凝土强度等级在 C50C80之间时，接线性内插法确定。7. (10分)答案(1)界限相对受压区高度 。当正截面纵向受拉钢筋达到用服的同时，受压区边缘混凝土应变刚好达到其极限压应变；cu

25、，此时梁的受压区高度Xb与梁有效高度h。的比值b = Xb /h。)叫做梁的界限相对受压区高度。由于b 二 Xb/h。二 m ；y/( ；cu *；y)= M/(V :y/；cuH ：1/(V fy/；cuEs)因此可以得出 ；与；cu和Es有关，故不同钢筋级别的 b不同。当岂；时(bh0 )受 拉钢筋在破坏时可达屈服强度 fy ,属适筋破坏”当E乞.时，(X Ah0 ), 0 s C fy属超 筋破坏”因此电是用来衡量构件破坏时，钢筋强度能否被充分利用的一个特征值。(2)最大配筋率max。max是超筋梁和适筋梁的界限配筋率，是适筋梁的上限配筋率，max和b都是在钢筋应力达到屈服的同时压区边缘

26、混凝土应变达到；cu的情况下发生的。根据截面平衡条件得刀X=O,即印 fcbx=fyAs,x =fyAs /（印fcb）.而=X/h0=fyAs /（印 fcbh）=彳丫/佝仁）,二b时，相应的T为：ax，则?max=记代/ fy& (7分)答案max，它规定了为避免配筋过低出现一裂即坏的现象，工程设计中要确定梁的最小配筋率少筋梁与适筋梁的界限，即配筋率的下限。理论上讲对配有max。的钢筋混凝土梁，它破坏时所能承担的弯矩Mu (按III a阶段计算)等于同截面素混凝土梁所能承担的弯矩皿“(按la阶段计算的开裂弯矩)。设计时，如计算出T =max需按 Sax来配钢筋。同时，规范在给出最小配筋率m

27、ax的规定时还考虑了温度、收缩应力影响、构造要求以及以往的经验等。9. (6分)答案(1)由计算公式是建立在适筋梁的基础上，为防止出现超筋破坏ho-Abhomaxai fc(2)为防止少筋破坏As - ;?mab ho10. (7分)答案以下情况可采用双筋梁：(1)截面承受的设计弯矩较大，超过了单筋截面适筋梁所能承受的最大弯矩 Mumax=a1fcbh(Tb(1 -0.5 b)，而截面尺寸和材料强度等级又不可能增大和提高时。(2) 当梁的同一截面内受变号弯矩作用时。(3) 因构造要求，在截面受压区已配有受压钢筋时。11. (8分)答案如果双筋梁出现x : 2as时，贝y表明受压钢筋的压应变太小

28、，受压钢筋的位置离中和轴太近,其应力达不到抗压强度设计值fy，为保证受压钢筋的压应力达到屈服，应满足受压区高度x ： 2as。当不满足上述条件时，可近似取x ： 2as，梁的承载力由下式求得:fyAs(h-as)12. (6分)答案根据T形截面中和轴所在位置的不同，T形截面可分为两种类型:第一类：中和轴在翼缘内，即 X空hf ；第二类：中和轴在腹板内，即 x hf。由于两类截面受压区形状不同，计算方法也不同。当下面两式得以满足时，即为第一类T形截面，否则为第二类 T形截面：M乞aifcbfhf（g-）或fyA辽a/cbfhf13. （8分）答案基本公式如下：v N = 0 a1 fc bx a

29、1 fc(bf - b)hf = fyAs5=0 M沖f4時召小川心川讨f适用条件：乙max 或.=- b ；ho（2） As 一maxbho （般均能满足不必验算）。14. （10分）答案（1）纵向受力钢筋：承受弯矩引起的拉力，配在截面的受拉区。有时受压医配置一定数量的 纵向受力钢筋，协助混凝土承担压力。（2）弯起钢筋：由纵向受力钢筋弯起而成。水平段承受由弯矩引起的拉力，倾斜段与混 凝土和箍筋共同承受该梁段斜截面的剪力。箍筋：承受梁的剪力；与梁的下部钢筋和上部钢筋一起构成钢筋骨架；固定受力筋 的位置。架立钢筋：平行于纵向受力钢筋配置在梁的受压区，用以固定箍筋的位置，并承受因温度变化和混凝土收

30、缩所产生的拉应力。（5）侧面构造钢筋：用以增强钢筋骨架的刚性，提高梁的抗扭能力，并承受因温度变化和混凝土收缩所产生的拉应力，抑制梁侧裂缝开展，俗称腰筋。梁高较大时，需配置这种构造钢筋。15. （10分）答案根据配筋率的大小不同，钢筋混凝土梁正截面将发生三种破坏形态.即适筋破坏、超筋破坏和步筋破坏。适筋破坏的形式及特点为：当纵向受拉钢筋的配筋率适中时，梁在整个加载过程中经历了比较明显的三个受力阶段到达破坏阶段时其主要特点是纵向受拉钢筋先屈服， 受压区混凝土随后才被压碎，并且在此过程中，由于纵向受拉钢筋从屈服到梁发生完全破坏 之前要产生较大的塑性变形，所以梁的挠度和裂缝宽度较大，能够给人以明显的破

31、坏预兆， 说明这种破坏在其截面承载力没有明显变化的情况下具有较好的承受变形的能力，即具有较好的延性，因此属于延性（塑性）破坏类型，同时钢筋和混凝土的性能也都得到了充分发挥和 利用。超筋破坏的形式及特点为：当纵向受拉钢筋的配筋率很大时，梁在整个加载过程中仅仅经历了 I、n两个受力阶段，当破坏时其特点主要是受压区混凝土先压碎，并且纵向受拉钢 筋在梁发生破坏时没有屈服。这种梁的裂缝出现及开展情况与适筋梁相仿.但破坏过程不同，此时受拉钢筋应力较小，裂缝开展宽度及高度都小，梁的挠度也小。当受压区边缘混凝土达 到极限压应变后，混凝土被突然压坏而引起梁的破坏。此过程没有明显的预兆，属于脆性破坏。同时不能充分

32、利用钢筋的强度，故设计中应避免使用。少筋破坏：当配筋率很小时，由于受拉区混凝土的开裂，在整个破坏过程中，梁仅经历了弹性阶段。梁一旦出现裂缝，裂缝截面处钢筋应力迅速增长并可能超过屈服强度而进人强 化阶段，甚至钢筋可能被拉断。梁的破坏始于拉区混凝土出现第一条裂缝，首先出现裂缝的截面一般就是破坏截面，裂缝宽度较大且沿梁高延伸较长。破坏属突然性的，也属脆性破坏”故设计中应避免。其承载力大致相当于素混凝土梁。16. （7分）答案在下列情况下可采用双筋截面梁：1）当截面的弯矩设计值超过单筋适筋构件能够承受的最大弯矩设计值，而截面尺寸、混凝土的强度等级和钢筋的种类不能改变；2）构件在不同荷载组合下，截面的弯

33、矩可能变号；3）由于构造上的原因，在截面的受压区已经配置一定数量的受力钢筋。双筋梁的基本计算公式的适用条件：x 2a。第一个适用条件是为了防止超筋破坏；第二个适用条件可防止受压区纵向受力钢筋在构件破坏时达不到抗压 强度设计值。17. （5分）答案纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积的比值，成为纵向受拉钢筋的配筋百分率，或简称配筋率。随着配筋率的由小到大变化，梁的破坏由少筋破坏转变为适筋破坏以致于超筋 破坏。18. （6分）答案进行T形截面正截面承载力计算时，首先需要判别T形截面是属于第一类 T形截面还是第二类T形截面。当中和轴位于翼缘内时，为第一类T形截面；当中和轴位于腹板内时，为第二类T

34、形截面；当中和轴位于翼缘和腹板交界处时，为第一类T形截面和第二类 T形截面的分界线。19. （8分）答案进行正截面承载力计算时引入了下列基本假设：1）截面在变形的过程中保持平面；2）不考虑混凝土抵抗拉力；3） 混凝土轴心受压的应力与应变关系为抛物线，其极限应变；o取0.002，相应的最大压应力取为混凝土轴心抗压强度设计值fc;对非均匀受压构件，当压应变；c 0.002时，应力与应变关系为水平线，其极限应变；cu取0.0033,相应的最大压应力取为混凝土弯曲抗压强度设计值：1fc。4）钢筋应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。受拉钢筋极限应变取0.0120. （7分）答案进

35、行受弯构件截面受力工作阶段的分析，不但可以使我们详细地了解截面受力的全过程，而且为裂缝、变形以及承载力的计算提供了依据。截面抗裂验算是建立在第Ia阶段的基础之上，构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第n阶段的基础之上，而截面的承载力计算则是建立在在第川a阶段的基础之上的。21. （9分）答案当纵向配筋率适中时， 纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏，相应的梁称为适筋梁。当纵向 配筋率过高时，纵向钢筋还未屈服，受压区混凝土就被压碎， 梁是因混凝土被压碎而破坏的， 破坏过程较短，延性差，破坏带有明显的脆性，称之为超筋破

36、坏，相应的梁称为超筋梁。当 纵向配筋率过低时， 梁一旦开裂，纵向钢筋即屈服，甚至进入强化阶段，梁的承载力与同截 面的素混凝土梁相当， 梁是因配筋率过低而破坏的，破坏过程短，延性差，称之为少筋破坏，相应的梁称为少筋梁。超筋梁配置了过多的受拉钢筋，造成钢材的浪费，且破坏前没有预兆； 少筋梁的截面尺寸过大，故不经济，且是属于脆性破坏，故在实际工程中应避免采用少筋梁 和超筋梁。22. （6分）答案1） 为了防止将受弯构件设计成少筋构件，要求构件的配筋量不得低于最小配筋率的配筋量， 即：PP min2）为了防止将受弯构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度不得超过其相对界限受压区高度，即：E W

37、E b。23. （9分）答案双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式：! fcbX fy As 二 fyAsM M u = ： 1 fcbxi ho - 仝 fy As ho - a$I 2丿适用条件：（1）叮一二b，是为了保证受拉钢筋屈服，不发生超筋梁脆性破坏，且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度；（2）为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足x 2as,其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时，则表明受压钢筋的位置离中和轴太近，受压钢筋的应变太小， 以致其应力达不到抗压强度设计值。24. （12分）答案梁的截面尺寸应满足承载力极限状态和正常使用极限状态的

38、要求。一般根据刚度条件由设计经验决定，根据跨度的1/101/15确定梁的高度。高层建筑混凝土结构技术规程规定框架结构主梁的高跨比为 1/101/18。矩形截面梁高宽比取 23.5, T形截面梁取2.54.0。 梁中的钢筋有纵向钢筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋（腰筋）、架立钢筋和箍筋，箍筋、纵筋和架立钢筋绑扎（或焊）在一起，形成钢筋骨架。纵向钢筋有强度等级一般宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋。直径是10、12、14、16、18、20、22、25mm，根数一般不少于 3根。间距梁下部钢筋水平方向的净间距不 应小于25mm和钢筋直径；梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.

39、5倍钢筋直径。保护层厚度根据环境类别一般为254 0mm。布筋方式有分离式配筋和弯起式配筋。箍筋有强度等级宜采用 HPB235级、HRB335级和HRB400级。直径一般为 6mm10mm。 当梁高大于 800mm时，直径不宜小于 8mm;当梁高小于或等于 800mm时，直径不宜小于 6mm ;且不应小于d/4 （d为纵向受压钢筋的最大直径）。箍筋间距由构造或由计算确定，且 不应大于15d （d为纵向受压钢筋的最小直径），和400mm，当一层内的纵向受压钢筋多于 5根且直径大于18mm时，箍筋的间距不应大于 I0d。计算不需要箍筋的梁，仍需按构造配 置箍筋。箍筋有开口和闭口、单肢和多肢、螺旋箍

40、筋等形式。箍筋应做成封闭式，当梁的宽 度大于400 mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时，或当梁的宽度不大于400mm但一层 内的纵向受压钢筋多于 4根时，应设置复合箍筋（如四肢箍）。架立钢筋的直径，当梁的跨度小于4m时，不宜小于8mm ;当梁的跨度在46m范围时，不宜小于10mm ;当梁的跨度大于 6m时，不宜小于 12mm。当梁截面高度大于或等于 450mm时，梁的两侧应配置纵向构造钢筋，纵向构造钢筋的间距 不宜大于200mm，直径为1014 mm。每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于扣除翼缘厚度 后的梁截面面积的 0.1%。25. （10分）答案混凝土结构设计规范规定了现浇钢筋混凝土板的最

41、小厚度为60150 mm。板中有两种钢筋：受力钢筋和分布钢筋。受力钢筋常用HPB235级、HRB335级和HRB400级钢筋，常用直径是6、& 10、12mm，其中现浇板的板面钢筋直径不宜小于8mm。受力钢筋间距一般为70200mm,当板厚h150mm ,不应大于1.5h 且不应大于250mm。分布钢筋宜采用 HPB235级、HRB335级和HRB400级钢筋，常用直 径是6mm和8mm。单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积 的15%，且不应小于该方向板截面面积的0.15%，分布钢筋的间距不宜大于250mm。保护层厚度根据环境类别一般为153 0mm。26. （10分

42、）答案保护层是为了保证钢筋和混凝土之间的黏结、防止钢筋过早锈蚀。梁、板受力构件混凝土保护层最小厚度（mm）环境类别梁板 C50 C50-一-302525201515-二二a-3030-2020b-3530-2520-三-4035-302527. （8分）答案纵向钢筋有强度等级一般宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋。直径是10、12、14、16、18、20、22、25mm，根数一般不少于 3根。间距梁下部钢筋水平方向的净间距不 应小于25mm和钢筋直径；梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5倍钢筋直径。当梁底部钢筋较多，无法满足要求时，梁的纵向受力钢筋可置成两层或

43、两层以上，梁的下部纵向钢筋配置多于两层时，从第三层起，钢筋的中距应比下面两层的中距增大一倍。各层钢筋之间净间距不应小于25mm和钢筋直径d。28. （10分）答案适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。第I阶段荷载较小，梁基本上处于弹性工作阶段，随着荷载增加，弯矩加大，拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。第n阶段弯矩超过开裂弯矩Mcrsh，梁出现裂缝，裂缝截面的混凝土退出工作，拉力由纵向受拉钢筋承担，随着弯矩的增加，受压区混凝土也表现出塑性性质，当梁处于第n阶段末na时，受拉钢筋开始屈服。第川阶段钢筋屈服后，梁的刚度迅速下降，挠度急剧增大，中和轴不断上升，受压区高度不 断减小。受拉钢筋应力不再增

44、加，经过一个塑性转动构成，压区混凝土被压碎，构件丧失承 载力。第I阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。第n阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。第川阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。29. （10分）答案配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比（轴心受压构件为全截面的面积）。AL 100% , p为配筋率；As为受拉区纵向钢筋的截面面积；b为矩bho形截面的宽度；ho为截面的有效高度。钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混

45、凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大， 产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。 破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的， 没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个 流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。30. （10分）答案延性是指组成结构的材料、组成结构的构件以及结构本身能维持承载能力而又具有较大塑性 变形的能力。因

46、此延性又包括材料的延性、构件的延性以及结构的延性。适筋破坏是延性破坏，超筋破坏、少筋破坏是脆性破坏。在单调荷载下的受弯构件， 延性主要取决于两个综合因素， 即极限压应变 cu以及受压区高 度X。影响受弯构件截面延性的因素包括， 如混凝土强度等级和钢筋级别、受拉钢筋配筋率、 受压钢筋配筋率、混凝土极限压应变、箍筋直径和间距、截面形式等。在设计混凝土受弯构件时，承载力问题与延性问题同样重要。主要措施是：1） 抗震设计时，限制纵向受拉钢筋的配筋率，一般不应大于2.5% ;受压区高度xw （0.25 0.35） h0；2）双筋截面中，规定受压钢筋和受拉钢筋的最小比例，一般使受压钢筋与受拉钢筋面积之 比

47、保持为0.30.5;在弯矩较大的区段适当加密箍筋。31. （9分）答案配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比（轴心受压构件为全截面的面积）。 100%，其中，p为配筋率；As为受拉区纵向钢筋的截面面积；bbh为矩形截面的宽度；h0为截面的有效高度。配筋率是反映配筋数量的一个参数。最小配筋率是指，当梁的配筋率p很小，梁拉区开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率 p min。是根据Mu=Mcy时确定最小配筋率。配筋率是影响构件受力特征的一个参数，控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态，不发生超筋破坏和少筋破坏，配筋率又是反映经济效果的主要指标。控制最小配筋

48、率是防止构件发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，设计时应当避免。32. （9分）答案单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是（1）平截面假定；（2 ）混凝土应力一应变关系曲线的规定；（3 ）钢筋应力一应变关系的规定；（4）不考虑混凝土抗拉强度。以上规定的作用是确定钢筋、混凝土在承载力极限状态下的受力状态，并作适当简化，从而可以确定承载力的平衡方程或表达式。混凝土结构设计规范规定，将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件：（1）受压区混凝土压应力合力 C值的大小不变，即两个应力图形的面积应相等；（2）合力C作用点位置不变，即两个应力图形的形心位置应相同。等效矩形应力图的基 本

49、假定使简化计算成为可能。33. （10分）答案在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双筋截面。在受压区配置钢筋，可协助混凝土承受压力，提高截面的受弯承载力； 由于受压钢筋的存在，增加了截面的延性， 有利于改善构件 的抗震性能；此外，受压钢筋能减少受压区混凝土在荷载长期作用下产生的徐变，对减少构件在荷载长期作用下的挠度也是有利的。双筋截面一般不经济，但下列情况可以采用： （1）弯矩较大，且截面高度受到限制，而采用 单筋截面将引起超筋；（2 ）同一截面内受变号弯矩作用；（3）由于某种原因（延性、构造）受压区已配置 As ； （ 4）为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。单筋截面中的架立钢

50、筋是根据构造配置，计算时不参与受力，双筋截面中的受压钢筋是根据计算确定的。双筋截面中配置了受压钢筋就没有必要配置架立钢筋。34. （9分）答案为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足X _ 2as,其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时，则表明受压钢筋的位置离中和轴太近，受压钢筋的应变太小，以致其应力达不到抗压强度设计值。此时对受压钢筋取矩 XMu 二 fyAs（ho -as） ： 1 fcbx（as）2x2as时，公式中的右边第二项相对很小，可忽略不计，近似取x =2as，即近似认为受压混凝土合力点与受压钢筋合力点重合，从而使受压区混凝土合力对受压钢筋合力点所产生

51、的力矩等于零，因此AMAfy ho -as35. （10分）答案基本公式： 第一类型T形截面：（中和轴在翼缘内）fyAs =SfcbfxXMu1 fcbfX（h。-乡 第二类型T形截面：（中和轴在腹板内）:1 fc（bf -b）hf： 1 fcbx = fyAsxh fMu.fcbxzyMbfFMho 巧）适用条件:规定适用条件是为了避免超筋破坏和少筋破坏。36. （6分）答案最小配筋率从理论上是由Mu = Mcy确定的，主要取决于受拉区的形状，所以计算T形截面的最小配筋率时，用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度 bf。37. （5分）答案相同点：都是由两个平衡方程：a N =0和7M =0得来的。

52、不同点：平衡方程的表现形式，具体表达式不同。38. （8分）答案（1）单筋截面：f cd bX = f sd As0Mdx二 fcdbx(h2)适用条件:As min bh（2）双筋截面:fcd bxfsd As = fsd As0 M d = f Cd bxf sd As h0 - as适用条件: P .b ；min公路桥规和混凝土结构设计规范中，受弯构件计算的基本假定和计算原理基本相同，但在公式表达形式上有差异。39. （8分）答案单筋矩形受弯构件正截面承载力应符合下列规定：1 fc bx nfyAsM _ M u =：勺 fcbx（h -x 2）或M EM.二 fyAs（h。-x 2）适用条件：（1） - :，保证这一条件，防止发生超筋破坏，超筋破坏是脆性破坏；（2）As / bh _ min，保证这一条件，防止发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，若As /bh乞min， 应按构造配置As,即取As,min = Pminbh。40. （4分）答案目前通过试验不能直接测得受压区混凝土的应力分布。在分析中通过量测受压力混凝土若干纤维层处的应变，再在混凝土轴心受压应力一一应变关系中找到各纤维层处的应力而近似确 定受压区混凝土的应力分布。41. （5分）答案受弯构件是指主要承受弯矩和剪力作用的构件。设计时一般