《04混凝土结构设计原理》试卷答案

1、2004 年秋混凝土结构设计原理试卷答案一填空题（每空 1 分，共 20 分）钢筋和混凝土共同工作的基础是两者具有可靠的_粘结力_和相近的线性系数。钢筋混凝土中常用的HRB400级钢筋代号中数字400表示钢筋强度的标准值为400N /mm2。有明显屈服点钢筋设计强度取值依据为钢筋的屈服强度。衡量钢筋塑性性能好坏的指标有伸长率_和钢筋的冷弯性能。钢筋的冷拉能提高钢筋的抗拉强度，但钢筋的塑性性能变差。混凝土的弹性系数随着混凝土应力的增加而减。影响混凝土徐变的最主要因素是混凝土的应力水平。结构的极限状态包括承载力极限状态和正常使用极限状两种。结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式 有关。钢筋

2、混凝土轴心受压构件承载力计算公式为NA f A ) ，其中主要与构件的长细比_有关。cys混凝土的耐久性应根据结构的_使用环境_和设计使用年限进行设计。第一类T（中和轴位于翼缘内）计算中适用条件的判断公式中 中，= A/ bh 。mins梁的斜截面抗剪承载力计算公式的建立是以剪_破坏模式为依据的。为保证斜截面抗弯承载，弯起钢筋弯起点离充分利用点距离应为h/2。要求螺旋配筋混凝土轴心受压柱的承载力不大于同截面普通配筋柱承载力的1.5倍，是为防止正使用阶段的混凝土保护层脱落。小偏心受压构件的破坏特点是_混凝土压坏，As屈服_As 无论受压还是受拉均不屈服。混凝土立方体强度_大（ 、）轴心抗压强度。

3、影响裂缝宽度的主要因素是裂缝间距。双筋梁中要求箍筋间距不应大于15d（d为受压筋直径）是为防止受压筋屈服。0.35 是为了保证塑性铰有足够的转动能力。二单项选择题（每题 2 分，共 20 分）下列各项中A达到承载力使用极限状态轴心受压柱因达到临界荷载而丧失稳定性B）影响外观的变形。令人不适的振动。影响耐久性能的局部损坏。偏心受压构件，当ei 0.3h0，但x hb0时，该柱将发生B破坏。A） 小偏心受压 B） 大偏心受压C） 轴心受压 D） 界限受压受弯构件设计时，当 b 时应_C 提高钢筋级别 B） 增加钢筋用量 C） 采用的双筋梁 D）增加箍筋用量减小构件挠度的最有效的措施是_D A增加梁

4、截面宽度选用直径较粗的钢筋提高混凝土的强度等级增加梁的截面高度当钢筋强度充分利用时，下列正确的是B A） 钢筋强度等级高则钢筋锚固长度短混凝土强度等级高则钢筋锚固长度短受压钢筋的锚固长度比受拉钢筋的锚固长度长受剪钢筋的锚固长度比受拉钢筋的锚固长度长下列正确的是B 受拉纵筋越多，受弯构件的开裂弯矩越大混凝土强度等级越高，受弯构件的开裂弯矩越大截面相同时，形比形截面的开裂弯矩大肋宽相同时，形比形截面的开裂弯矩小计算等截面受弯构件挠度时，应采用_B 取同号弯矩区段内最大刚度取同号弯矩区段内最大弯矩截面的刚度平均刚度构件各截面的实际刚度螺旋箍筋约束混凝土抗压强度提高的原因是C 螺旋箍筋直径受压螺旋箍筋

5、使混凝土密实螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形螺旋箍筋是混凝土中不出现微裂缝一两端固定对称配筋的钢筋混凝土构件，其支座距离不变（如图，设混凝土未开裂，由于混凝土收缩产生果是C 混凝土和钢筋均不产生应B）钢筋受拉，混凝土受压 C）钢筋受压，混凝土受拉 D）混凝土和钢筋受拉下面正确的是A 允许失效概率的要求受弯构件在正常使用条件下是不会出现裂缝的可变荷载不参与荷载长期效应组合荷载的标准值大于其设计值三简答题（每题 4 分，共 24 分）试说明在抗剪能力计算时，下列条件的作用是什么？（1） V f0cf（2） svc（1）（2）最小配箍率要求，防止fyv发生斜拉破坏。T形截面受弯构件翼缘的宽度应在计算中

6、有所限制？混凝土的应力沿翼缘宽度并不是均匀分布的，存在剪力滞后现象。在计算中限制翼缘的宽度，可将计算宽度内的应力简化为均匀分布，以便计算。设计双筋梁时，若不满足下列条件，会出现什么问题？（1） ;(2)x2abs（1）As配置过多不屈服，发生脆性破坏；（2）最小配箍率要求，防止发生斜拉破坏。受弯构件计算时，受压区应力图形用矩形代替曲线的原则是什么?压应力合力的大小不变；压应力的合力作用点不变。塑性铰的特点有哪些?（1）塑性铰是一个区段；（2）塑性铰能承担一定的弯矩；（3）塑性铰是单向铰。试解释受弯构件最大裂缝宽度计算公式 maxEs eq 和dskdte的意义。 ，裂缝间钢筋应力（应变）的不均

7、匀系数，其值随钢筋应力的增加而增大；，在荷载标准值组合情况下，裂缝处钢筋的应力。sk四计算题（共 36 分）已知矩形截面梁bh=250500mm，a=35mm，由荷载设计值产生的弯矩M=200kNm。混凝土强度等级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如图所示承受均布荷载的梁，截面bh=200500mm1m6 箍筋（每肢截面积50.3mm2 ）,s=150mm；梁的中段配双肢 6 箍筋，s=200mm；混凝土C25（f11.9N / mm2 , f1.27N /mm2 ）；钢筋HPB235级（f210N/mm2）。试按抗剪承载力cty确定梁上均布荷载 p 的设计值（包括自重）。（提示：Vcs 0.7 ft1.25）(10解：支座处的剪力V 0.5 p l 0.

9、5 3600 1800 p1111支座处的抗剪承载力AV 0.7 f bh1.25fsv hcs1tyvs0 0.7 1.27 200 465 1.25 210 50.3 2 465 164540N150按支座处的抗剪承载力计算均布荷载V V1 p Vcs1 164540 91.4kN /分）118001800距支座 1m 处的剪力V2支座处的抗剪承载力 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按支座处的抗剪承载力计算均布荷载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，计算长度l0 3m 。在荷载设计值作用下纵向压力 N=1000kN,长边方向作用弯矩M=600kNm，混凝土用 C30，钢筋用 HRB335，求：该柱满足正截面承载力所需的钢筋截面面积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,可按大偏压计算分）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 级c（f300N/mm2），220Ay 628mm2 。该梁有足够的抗剪承载力，且构造满足要求。问：（1）Pu，并问此时的中间支座弯矩调幅值是否满足要求。（6 分）弹性弯矩系数解：因截面尺寸和配筋相同，所以极限承载力相同，因此弯矩大处即支座塑性铰先出现，跨中塑性铰后出现。（1 分）支座处 f Aysf bh628 0.217满足要求（6281.0 11.9 200 3651c0uMu（3） 1bh2 ) 1.0 11.