混凝土结构设计原理含答案详解

1、一.选择题（1分X10=10分）1 .混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（B）。A.150X150X150;B. 150X150X300;C. 200X200X400;D. 150X150X400;2 .受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（A）。A,斜压破坏；B.斜拉破坏；C.剪压破坏；D.弯曲破坏；3.混凝土结构设计规范规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（B）。A.C20;B. C30;C. C35;D. C40;4 .预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失应为（C）。A-1112；B-111213；C-11121314；D.111

2、2131415；5 .普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（C）。A.一级；B,二级；C.三级；D.四级；6 .E；一指的是混凝土的（B）。cCA.弹性模量；B.割线模量；C.切线模量；D.原点切线模量；7 .下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失11（C）。A.两次升温法；B.采用超张拉；C.增加台座长度;D.米用两端张拉；8 .混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的（A）。A.一类；B.二类；C.三类；D.四类；9 .下列哪种荷载不属于建筑结构荷载规范中规定的结构荷载的范围（B）。A.永久荷载；B.温度荷

3、载；C.可变荷载；D.偶然荷载；10 .混凝土结构设计规范调幅法设计连续板提出的基本原则中，要求相对受压区高度应满足的条件。（B）。A.0.10.25;B. 0.10.35;C. 0.10.45;D. 0.10.55;2 .判断题（1分X10=10分）1 .混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。（F）2 .荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。（T）3 .材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（F）4 .设计中Mr图必须包住M图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（F）5 .箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。（T）6 .con张拉控制应力的确定是越大越好。

4、（F）7 .受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（T）8 .纵向受拉钢筋配筋率增加，截面延性系数增大。（F）9 .大偏心受拉构件的判别标准条件是b。（F）10 .轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（T）3 .简答题（5分X8=40分）1 .请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？2 .什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？3 .如何保证受弯构件斜截面承载力？4 .请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？5 .什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？6 .裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理？7 .什么是结构可靠度？4 .计算题（40分）1 .某钢筋

5、混凝土轴心受拉杆件，已知其荷载效应S和结构抗力R均服从正态分布，s16000N,s3200N,r34000Nr5000N,试求可靠指标3值。（5分）2 .如图所示简支梁，混凝土030,P=100KN,不计自重，环境类别为一类，试求：（20分）（1）所需纵向受拉钢筋（采用HRB335级钢筋，fy300N/mm2）2（2）求受男箍筋（无弯起钢筋）（箍筋米用：HPB235级，fy210N/mm）030：314.3N/mm2,ft1.43N/mm2,箍筋采用：双肢箍，。8（Asv150.3mm2）100KN100KN3.已知：值N=800KN,柱截面A0100010001000200柱的内力设计M=1

6、60KN.m,bh300500,asas45mm,混凝土C20,钢筋HRB335级，计算长度为3.5m。求柱的钢筋截（一面面积As,As。（15分）222020:fc9.6N/mm;ft1.1N/mm；钢筋HRB335级：fy300N/mm；附：钢筋混凝土构件的稳定系数10b81.0100.98120.95140.92160.87参考答案1 .选择题（10分）1 .B2,A3.B4.C5.C6.B7.C8.A9.B10.B2 .判断题（10分）1. X2,J3.X4.X5.J6.X7.J8.X9.X10.J3 .问答题（40分）1 .请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？答：变形钢筋与混凝土粘结作用

7、主要有三部分组成：（1） 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附力（胶结力）；（2） 混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力；（3） 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力；2 .什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这个特定状态就称为该功能的极限状态；极限状态分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。3 .如何保证受弯构件斜截面承载力？答：斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足；斜截面受弯承载力通过构造措施来保证；4 .请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？答：预应力一一在结构构件受荷载作用之前，在构件的预拉区施加预

8、压力，来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力。施加预应力是为了避免钢筋混凝土构件的裂缝过早出现或不出现裂缝，以及充分利用高强钢筋和高强混凝土。5 .什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？答：构件或截面的延性是指它们进入破坏阶段后，在承载力没有显著下降的情况下承受变形的能力。影响截面延性的主要因素是：混凝土的极限压应变和截面受压区高度。7 .裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理？答：与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足，可以采取减小钢筋应力或减小钢筋直径等措施。8 .什么是结构可靠度？答：可靠度：结构在规定的时间内，规定的条件下

9、，完成预定功能的概率;四.计算题（40分）a）解:RS3400016000180003.03RR2S50002232002593621.43N/mm,箍筋米用：HPB235级，双肢箍,b）解：已知：030：fc14.3N/mm2,ftct（1）求纵向受拉钢筋跨中最大M：M100kNm纵向受拉钢筋采用HRB335级Mifcbh20.262h0has40035365mm1001061.014.320036521J2-s1,120.2620.310b0.5500.50.845AsMfysi%1001063000.84536521081mmmin45f%451.43%0.21%0.2%fy300As1

10、081minbh0.21%200400168mm2(2)求受剪箍筋：V100kN验算最小截面尺寸：0.25cfcbh00.251.014.3200365260975N100000N符合要求。配箍筋：采用直径为8的HPB235级钢筋按集中荷载考虑1.5a1000h03652.73.01.751.75ftbh01.4320036549374N1.02.71.0需计算配箍；100000NAsvV/0.7ftbh。s1.0fyvh0100000493740.661.0210365nAsv1250.3s152取s=150所以箍筋配(b81500.660.66验算最小配箍率：sv250.32001500.

11、34%sv,min0.24-f-0.241430.16%fyv210满足要求。c)解:已知：C20:fc9.6N/mm2;ft1.1N/mm2钢筋HRB335级：fy300N/mm220mm(1)e0M1600.2m200mm；ea眄1720,取eaN80030eie0ea20020220mm.ei220-八h0has50045455mm；-0.484h04550.5fcA0.59.63005001-30.9N8001037鬻715，取21.01400更h021114000.484720.91.01.07ei1.07220235.4mm0.3h00.3455136.5mm所以按大偏心受压构件设

12、计:heei2基本公式：as235.425045440.4mmNuZe,Nue1As1fcbxfyAfyAsx、一.八,、1fcbx(h0-)fyAs(h0as)2yifcbh；b(10.5b)''fy(h°as)800103440.41.09.6300455?0.550(1300(45545)0.50.550)2931mm1fcbbh。Nufy'fyAfy_31.09.63000.5504558001032931667mm3002As667mmminbh0.2%300500300mm2_22As6679311598mmminbh0.6%300500900mm

13、满足要求(3)弯矩作用平面外的轴压验算0.955I。3500-11.7，取b300Nu0.9(fcAfyAs)0.90.9559.6350500300(667931)1856004N800KN满足要求。混凝土结构设计原理模拟13c题2一选择题（1分x10=10分）1 .对于有流幅的钢筋，混凝土结构设计规范取（）作为钢筋设计强度的取值。A.弹性极限；B.屈服强度；C.极限强度；D.条件屈服强度；2 .受弯构件在正截面工作的第一阶段末期，即将开裂的Ia状态时，钢筋的应力大约为（）A.510MPa;B. 20-30MPa；C. 60-70MPa;D. 100110MPa3 .（）作为受弯构件正截面承

14、载力计算的依据。A.Ia状态；B. na状态；C. ma状态；d.第n阶段；4 .规范规定，对于梁类、板类及墙类构件，位于同一连接区域内的受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于（）。A.25%;B. 50%;C. 75%;D. 100%;5 .混凝土结构设计规范规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（）。A. C20;B. C30;C. C35;D. C40;6 .预混凝土后张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失i应为（）。A-1112B-111213；121314，12131415，7.Ec一指的是混凝土的（）。cA.弹性模量；B.割线模量；C.切线模量；D.原点切线模量应力；11()

15、。8 .下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失A.两次升温法；B.采用超张拉；C.增加台座长度；D.米用两端张拉；9 .受弯构件挠度验算不满足要求时，调整下列哪个因素对增加构件刚度最为有效（B.h0；C.D.Es10.轴压构件按螺旋箍筋柱计算的受压承载力设计值，不应大于按普通箍筋柱计算的受压承载力设计值的1.5倍，是因为（）。A.保证间接钢筋的屈服；B.保证在使用荷载下混凝土保护层不致过早剥落；C.保证足够的安全；D.满足正常使用极限状态设计要求；二判断题（1分X10=10分）1 .混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。（）2 .可变荷载的组合值是可变

16、荷载的基本代表值。（）3 .荷载设计值等于荷载的标准值乘以荷载分项系数。（）4 .设计中Mr图必须包住M图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（）5.受扭构件承载力计算中，的限制条件0.61.7的目的是保证受扭纵筋和箍筋均可达到屈服强度。（）6 .受弯构件弯曲刚度是随弯矩增大而减小的。（）7 .轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（）8 .碳化对混凝土本身是有害的。（）9 .小偏心受拉构件的判别标准条件是2（）10 .受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（）三简答题（5分X8=40分）1 .什么是结构的安全等级？建筑结构功能要求有哪些？2 .什么是结构可靠度？3 .应用

17、“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式fyEscu4 .试述钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力计算的变角度空间桁架模型的基本假定?5 .请简述规范确定最大裂缝宽度的方法？6 .在变形和裂缝验算中，简述参数力的物理意义和影响因素？7 .什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？8 .如何保证受弯构件斜截面承载力？四计算题（40分）.'.'.1.T形截面梁，bf550mm,b250mm,h750mm,hf100mm,承受弯矩设计值m=500kn-m混凝土选用040,钢筋选用HRB400,环境类别为二类。求：纵向受力钢筋截面面积乐（10分）as6

18、0,fc19.1N/mm2,ft1.71N/mm2,fy360N/mm2,11.0,b0.518scy2.如图所示简支梁，环境类别为一类，C=25mm求受剪钢筋（只配箍筋），混凝土C3022（fc14.3N/mm,ft1.43N/mm）,箍筋米用：HPB235级，双肢箍，直径为822（fyv210N/mm,A5Vl50.3mm）；（10分）PPP=70KNq=34KN/m4（f）2586240-57602402504X1500as45mm,混凝土C35,钢筋3.已知：N=550KN,M=450KN.m;柱截面：bh300600;asHRB400级，计算长度为7.2m。求钢筋截面面积As,As（

19、20分）222附：钢筋混凝土构件的稳定系数C35:fc16.7N/mm;ft1.57N/mm；钢筋HRB400级：fy360N/mm；l0b200.75220.70240.65260.60280.56混凝土结构设计原理模拟13c题2参考答案4 .选择题（10分）1 .B2,B3.C4.A5.B6.A7.B8.C9.B10.B5 .判断题（10分）1. 丁2.X3.J4.X5.J6.J7.V8.X9.X10.J6 .问答题（40分）1 .什么是结构的安全等级？建筑结构功能要求有哪些？答：我国根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否，分为三个安全等级。功能要求：（1）安全性的要求；（2）适用性的要

20、求；（3）耐久性的要求2 .什么是结构可靠度？答：可靠度：结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率；3 .应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式四.4.答:5.答:6.答:scu解：解：平均应变符合平截面假定得到:将XbXcb带入上式:scuXcbh0cucuyXb1h0cucuy试述钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力计算的变角度空间桁架模型的基本假定?三个基本假定：(1)(2)(3)混凝土只承受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆，其倾角为a；纵筋和箍筋只承受拉力，分别为桁架的弦杆和腹杆；忽略核心混凝土的受扭作用及钢筋的销栓

21、作用；请简述规范确定最大裂缝宽度的方法？由平均裂缝间距求出平均裂缝宽度，然后在乘以扩大系数，就得到最大裂缝宽度。在变形和裂缝验算中，简述参数力的物理意义和影响因素？系数少的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。以有效受拉混凝土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率7.什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？答：混凝土在荷载长期作用下,原因有两个方面：(1) 在应力不大的情况下,(2) 在应力较大的情况下,Re有关。它的应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。认为是水泥凝胶体向水泥结晶体应力重分布的结果；认为是混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下不断发展的结果O8.如何保证受

22、弯构件斜截面承载力？答：斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足;斜截面受弯承载力通过构造措施来保证；计算题(1.解：40分)4的大小还与60,fc1.0,b_2_219.1N/mm,fy360N/mm,_20.518,ft1.71N/mmho75060590mm500kN?m1fcbfhf(h01.019.1550100(590100)567kN?m2属于第一类截面M1fcbfh250010620.13671.019.15505902AsAs,1-20.5fysh0minbh0.148b0.5500.9265001063600.9260.2%2502.解：C30:fc14.3N/mm2

23、,ft箍筋采用:RaRb22543mm25902750375mm21.43N/mm2,HPB235级，双肢箍，直径为8。fyv210N/mm2,Asw28.3mm2；1703234(5.760.24)207KN集中力引起的：R10551%75%207所以按均布荷载考虑。支座边缘处剪力:1-(7033425.76)203KN2.验算最小截面尺寸h0has60035565mm0.25cfcbh00.251.014.3250565504968N203000N符合要求。3.配箍筋0.7ftbh00.71.43250565141390N203000N计算配箍AsvVcs0.7ftbh01.25fyvh。2030001413900.4151.25210565