建筑力学与结构课程题库题库答案

第一章静力学基础

一、填空题

1、力是物体之间的相互机械作用。

2、力是矢量，力的三要素分别为：大小、方向、作用点

3、刚体是在力的作用下不变形的物体

4、所谓平衡，就是指物体相对于地球处于静止状态或匀速直线运动状态

5、力对物体的作用效果一般分为内（变形）效应和外（运动）效应.

6、二力平衡条件是刚体上仅受两力作用而平衡的必要与充分条件是：此两力必须等值、反

向、共线。

7、加减平衡力系原理是指对于作用在刚体上的任何一个力系，可以增加或去掉任一个平衡

力系，并不改变原力系对于刚体的作用效应。

8、力的可传性是刚体上的力可沿其作用线移动到该刚体上的任一点而不改变此力对刚体的

影响。

9、作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由力的壬打

四边形法则确定。

10、平面汇交力系的合力矢量等于力系各分力的矢量和,合力在某轴上的投影等于力系中

各分力在同轴上投影的代数和

11、力矩的大小等于力和力臂的乘积。通常规定力使物体绕矩心逆时针

转时力矩为正，反之为负。

12、当平面力系可以合成为一个合力时，则其合力对于作用面内任一点之矩，等于力系中

各分力对同一点之矩的代数和

13、力偶是指一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系。力偶对刚体的作用效应

只有转动。

14、力偶对物体的转动效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向、力偶作用面的方

豆三要素。

15、只要保持力偶的三要素不变，可将力偶移至刚体上的任意位置而不改变其作用效应.

16、平面力偶系的合成结果为一合力偶，合力偶矩的值等于各分力偶矩的代数和。

17、作用于刚体上的力，均可从原作用点等效地平行移动到刚体上任一点,但必须同时在

该力与指定点所决定的平面内附加一个力偶。

二、判断题：（对的画“，错的画“X”）

1、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物

体上。（X）

2、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零（J）

3、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。（J）

4、力偶对其作用面内不同点之矩不同。（X）

5、分力一定小于合力（X）。

6、任意两个力都可以简化为一个合力。（X）

7、平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩，等于力系各力对同一点的矩的代数和。（V）

8、力是滑移矢量，沿其作用线滑移不改变对物体的作用效果。（V）

三、计算题

1、计算图示结构中力F对0点的力矩

解：=Fcosa-0+Fsinayla2+b2

=Fsinay/a2+b2

2、试计算下图中力对A点之矩

MA（F）=MA（FV）+MA（FV）

2、=—Fcostz-b+Fsina-a

=Fasina-Fbcosa

四、下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。

1、试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。

解：如图

如图所示，已知FI=F2=100N,F3=150N,F1=200N

【解】取直角坐标系xOy

分别求出已知各力在两个坐标轴上投影的代数和为:

FX=SFX=FI+F2COS50°-F3cos60°-F4cos20°

=100+100XXX

F=SF=F2sin50°+F3sin60°-F|Sin20°

H00X+150XX

于是可得合力的大小以及与X轴的夹角a：

F=VFx2+Fy2

=V2+=

a=arctan|Fy/Fx|==54°28'

因为R为负值，而F，为正值，所以合力在第二象限，指向左上方（图（b

【解】（1）取梁AB

（2）画出受力图（图（b））。桁架上有集中荷载F、均布荷载q和力偶m以及支座A、B处的

反力鼠、F.和m

（3）选取坐标系，列方程求解：

Fx=0FA=0

ZMA=OM,-M-F-ql-1/2=0

2

MA=M+F1+l/2ql

SFy=0FAy-ql-F=0

FAy=F+ql

以整体为研究对象，校核计算结果:

MB=FAyl+M-MA-l/2qr=0

第二章建筑结构设计基本原则答案

一、填空题

1、《混凝土规范》规定以强度作为混凝土强度等级指标。

【答案】：立方强度

2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是0

【答案工边长为150mm的立方体

3、混凝土的强度等级是按划分的，共分为级。

【答案】：立方强度14个等级

4、钢筋按其外形可分为、两大类。

【答案】：光面钢筋变形钢筋

5、HPB235、HRB335、HRB400、RRB400表示符号分别为。

【答案】：。

6、钢筋与混凝土之间的粘结力是由、、组成的。它们当中

最大。

【答案】：化学胶着力摩擦力机械咬合力机械咬合力

7、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因

为、、0

【答案工钢筋和混凝土之间存在粘结力钢筋与混凝土材料的线膨胀系数接近混凝土

能裹住钢筋

8、建筑结构的功能是指：、、。

【答案】：适用性安全性耐久性

9、钢材代号Q235的含义为-----------。

【答案】：屈服点强度为235MPa

10、我国的结构设计的基准期规定为。

【答案工50年

11、作用在结构上的荷载的类型有：、、三种。

【答案工永久性荷载可变荷载偶然荷载

12、荷载的代表值有：、、、四种。

【答案】：荷载标准值可变荷载准永久值可变荷载频遇值可变荷载组合值

13、在荷载的代表值中，是最基本的代表值，其它的值都是以此为基础进行计算

的。

【答案】：荷载标准值

14、荷载的设计值是指o

【答案】：荷载标准值与荷载分项系数的乘积。

15、结构安全等级为二级的，结构重要性系数为。

【答案】：

16、钢筋混凝土构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的、性。

【答案】适用性耐久性

17、为提高结构可靠度，结构设计时，从、、三方面给予保

证。

【答案】：结构重要性系数荷载分项系数材料的分项系数

18、结构功能的两种极限状态包括、。

【答案】：承载能力极限状态正常使用极限状态

19、结构的功能要求包括、适用性和o

【答案】：安全性耐久性

二、选择题

1、HRB400级钢筋的抗拉强度设计值/，=360N/mm2。冷拉m级钢筋的抗拉强度设计值

2

fy=420N/mm,则冷拉HI级钢筋的抗压强度设计值/：=（）

A、310N/mm2；B、340N/mm2；C、400N/mm2；D、420N/nim2

【答案】B

2、钢筋经冷拉后，（）

A、可提高人和〃；B、可提高力和伸长率；

C、可提高力和Es；

D、可提高人，但不能提高〃。

【答案】D

3、对钢筋冷加工的目的是：（）

A、提高屈服强度；

B、增加钢材的塑性；

C、提高钢筋与混凝土的粘结强度；

D、调直、除锈。

【答案】A

4、混凝土强度等级C30表示：（）

A、混凝土的立方强度e30N/mm2；

B、混凝土的棱柱体抗压强度设计值力230N/mm，

C、混凝土的轴心抗压强度标准值/；,230N/mm\

D、混凝土的立方强度达30N/mm2的概率不小于95虬

【答案】D

5、在进行承载能力极限状态的验算中，荷载采用（）。

A最大值B设计值C标准值D平均值

【答案】B

6、下列（）作用不属于永久作用。

A结构自重B土压力C预应力D温度作用

【答案】D

7、下列（）不属于偶然作用。

A罕遇地震B爆炸力、撞击力C施工检修荷载D龙卷风

【答案】C

8、一般说结构的可靠性是指结构的（）。

A安全性B适用性C耐久性D安全性、适用性、耐久性

【答案】D

9、各种荷载在建筑结构设计时采用荷载的基本代表值是（)0

A荷载的标准值B荷载准永久值C荷载的组合值D荷载的频遇值

【答案】A

10、在荷载的组合时，积灰荷载和屋面活荷载或雪荷载中的较大者（）o

A同时考虑B取二者中较大者C取二者中的较小者D二者均不需要考虑

【答案】A

11、结构的（）是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。

A安全性B适用性C耐久性D可靠性

【答案】D

三、简答题

1、什么叫混凝土立方强度规范规定以什么强度作为混凝土强度等级指标

【答案］按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试块，在28天龄期用标准试验

方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为立方体抗压标准强度，以力“/表示。

2、C30含义是什么

【答案】：C30表示混凝土立方体抗压强度的标准值为30N/加加2。

3、《混凝土规范》中混凝土强度等级是按什么划分的分几个等级

【答案】：是按混凝土立方强度划分的，是衡量混凝土强度大小的基本指标，也是评价混凝

土等级的标准。分14个等级（C15~C80）。

4、钢筋和混凝土之间的粘结力是如何产生的

【答案】（1）化学胶着力：由于混凝土颗料的化学吸附作用，在钢筋与混凝土接触面上产

生一种胶结力。此力数值很小，在整个粘结锚固力中不起明显作用；

（2）摩擦力：混凝土硬化时体积收缩，将钢筋紧紧握固而产生一种能抵制相互滑移的摩擦

阻力；

（3）机械咬合力：钢筋表面凸凹不平，与混凝土之间产生机械咬合作用，这种机械咬合作

用往往很大，约占粘结力的一半以上，是粘结力的主要来源。

4、钢筋混凝土强度对钢筋性能的要求主要有哪几点

【答案】①有较高的强度和适宜的屈服比

②有较好的塑性

③与混凝土之间有良好的粘接力

④具有较好的可塑性

⑤此外在地区，对钢筋的低温性能也有一定的要求

四、计算题

1、某办公楼钢筋混凝土矩形截面简支梁，安全等级为二级，截面尺寸bXh=200mmX400mln,

计算跨度10=5mo承受均布线荷载：活荷载标准值7kN/m,恒荷载标准值10kN/m（不包括

【解】活荷载组合值系数以=,结构重要性系数丫产

钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m\故梁自重标准值为25XX=2kN/m

总恒荷载标准值gk=10+2=12kN/m

2

Mgk=l/8gklo=•m

2

Mqk=l/8qklo=•m

由恒载弯矩控制的跨中弯矩设计值为：

0(YcMgk+lcYoMqk)H•m

由活载弯矩控制的跨中弯矩设计值为：

Yo(YMk+YMk)=•m

取较大值得跨中弯矩设计值M=•m

第三章受弯构件

一、填空题

1、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中，4=、

Scu--------------------0

【答案】

2、梁截面设计时，采用C20混凝土，其截面的有效高度为：一排钢筋时、两排

钢筋时o

【答案】%=h-40/z0=h—65

3、梁截面设计时，采用C25混凝土，其截面的有效高度为:一排钢筋时、两排

钢筋时o

【答案】％=//-35%=力—60

4、受弯构件.NQmin是为了防止，是为了防止。

【答案】少筋梁超筋梁

5、受弯构件正截面破坏形态有、、三种。

【答案】少筋破坏适筋破坏超筋破坏

6、双筋矩形截面的适用条件是、。

【答案】"刍X>2<

7、单筋矩形截面的适用条件是、o

A

【答案】"刍p=-f->pmin

0%

8、双筋梁截面设计时，当《和4均为未知，引进的第三个条件是。

【答案】

9、当混凝土强度等级VC5。时，HPB235,HRB335,HRB400钢筋的盘分别

为、、0

【答案】

Io、受弯构件梁的最小配筋率应取和较大者。

【答案】夕*=0.2%夕mm=45/"v

11、由于受拉钢筋首先到达屈服，然后混凝土受压破坏的梁，称为______梁，梁的破坏具

有的特征。

【答案】适筋梁“塑性破坏”

12、混凝土强度等级的选用，需注意与钢筋强度的匹配。当采用H级钢筋时，混凝土强度

等级不应低于,当采用新III级钢筋时，不应低于O

【答案】C20级C25级

13、梁截面设计时，混凝土强度为C35时可取截面有效高度：一排钢筋时，

%=h-；两排钢筋时，4=h-o

【答案】35；60

14、受弯构件夕2鼻1M是为了;是为了。

【答案】防止构件少筋破坏防止构件超筋破坏

15、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o

【答案】4幺bQNQmin

16、受弯构件正截面破坏形态有、、3种。

【答案】①适筋；②少筋；③超筋

17、块材的是影响砌体轴心抗压强度的主要因素。

【答案】：强度等级和厚度

18、由于配筋量不同，钢筋混凝土纯扭构件将发生破坏、破坏、破

坏和破坏。

【答案】少筋破坏；适筋破坏；部分超筋破坏；安全超筋破坏。

19、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中，4=、

£cu=------------------°

【答案】

20、防止少筋破坏的条件是，防止超筋破坏的条件是o

【答案】「"min；百瑞

21、受弯构件的破坏形式有、o

【答案】正截面受弯破坏；斜截面受剪破坏。

22、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o

【答案】4幺〃。之Qmin

23、由于配筋量不同，钢筋混凝土纯扭构件将发生、、、_

四种破坏。

【答案】少筋破坏适筋破坏部分超筋破坏完全超筋破坏

二、选择题

1、受弯构件是指（）。

A截面上有弯矩作用的构件B截面上有剪力作用的构件C截面上有弯矩和剪力作用

的构件D截面上有弯矩、剪力、扭矩作用的构件

【答案】C

2、梁中受力纵筋的保护层厚度主要由（）决定。

A纵筋级别B纵筋的直径大小C周围环境和混凝土的强度等级D箍筋的直径大小

【答案】C

3、保护层的厚度是指（）。

A从受力纵筋的外边缘到混凝土边缘的距离B箍筋外皮到混凝土边缘的距离C纵向

受力筋合力点到混凝土外边缘的距离D分布筋外边缘到混凝土边缘的距离

【答案】A

4、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形，其确定原则为（）。

A保证压应力合力的大小和作用点位置不变B矩形面积等于曲线围成的面积C由平截面

假定确定％=0.8々D两种应力图形的重心重合

【答案】A

5、界限相对受压区高度，当（)o

A混凝土强度等级越高，当越大B混凝土强度等级越高，刍越小C钢筋等级越高，

刍越大D钢筋强度等级越低，殳越大

【答案】D

6、当混凝土强度等级KC50时，HRB400钢筋的曷为（）。

【答案】D

7、钢筋混凝土受弯构件纵向受拉钢筋屈服与受压混凝土边缘达到极限压应变同时发生的破

坏属于（）0

A适筋破坏B超筋破坏C界限破坏D少筋破坏

【答案】C

8、正截面承载力计算中，不考虑受拉混凝土作用是因为（）。

A中和轴以下混凝土全部开裂B混凝土抗拉强度低C中和轴附近部分受拉混凝土范

围小且产生的力矩很小D混凝土退出工作

【答案】B

9、受弯构件提高混凝土等级与提高钢筋等级相比，对承载能力的影响为（）。

A提高钢筋等级效果大B提高混凝土等级效果大C提高混凝土等级与提高钢筋等级

是等效的D二者均无提高

【答案】A

10、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时，混凝土相对受压区高度4＞盘，说明

（）o

A少筋梁B适筋梁C受压筋配的过多D超筋梁

【答案】D

11、对于钢筋混凝土双筋矩形截面梁正截面承载力计算，当XY2《时，说明（）。

A受压钢筋过多B截面破坏时受压钢筋早已屈服C受压钢筋过少D混凝土截面尺

寸不足

【答案】A

12、设计双筋梁时，当求A：和A,时，用钢量接近最少的方法是（）。

A取“标BA；=ACx=2tz；Dx=0.5^

【答案】A

13、当设计双筋梁时，已知4；求A,时，计算发现基，则由（）来计算A,。

\aJcbx+f；A's=fyAsB按A：未知，令“盘，求4；求A,C"W/

D因超筋而无法进行设计

【答案】B

14、设计钢筋混凝土T形截面梁，当满足条件()时，可判别为第二类T形截面。

h'fh'f

AMWa£b”f(h。—^)BM〉a£bM(h。—十)CfyAs<ajcb'fh'fD

4A>^fcb'fh'f

【答案】B

15、对于钢筋混凝土双筋矩形截面梁正截面承载力计算，要求满足xN24，此要求的目的

是为了()。

A保证构件截面破坏时受压钢筋能够达到屈服强度B防止梁发生少筋破坏C减少受

拉钢筋的用量D充分发挥混凝土的受压作用

【答案】A

16、图37中的四种截面，当材料强度、截面宽度B和截面高度h、所配纵向受力筋均相

同时，其能承受的弯矩(忽略自重的影响)下列说明正确的是()o

(a)(b)(c)(d)

图3T选择题16附图

A(a)=(b)=(c)=(d)B(a)=(b)A(c)=(d)C(a)>(b)>(c)A(d)

D(a)=(b)Y(c)=(d)

【答案】D

17、矩形截面梁，bx〃=200x50(hi病，采用C20混凝土，HRB335钢筋，结构安全等级为

二级，/0=1.0,配置4①20(A=12567?1)钢筋。当结构发生破坏时，属于下列()

种情况。(提示：f(.=9.6N/mnf,fy=300KN/mnf,f,=\AN!mnf,菽=0.550)

A界线破坏B适筋梁破坏C少筋梁破坏D超筋梁破坏

【答案】B

18、在下列表述中，()项是错误的。

A少筋梁在受弯时，钢筋应力过早超过屈服点引起梁的脆性破坏，因此不安全B适筋

梁破坏前有明显的预兆，经济性安全性均较好C超筋梁过于安全，不经济D在截面高度

受限制时，可采用双筋梁

【答案】C

19、第一类T形截面受弯构件(xW号)应校核最小配筋率，以防止梁破坏，以下条件中，

()是正确的。

AA

^P=Trr^P<Cp=-J->p\)A>p,bh

mnbhminsmn

【答案】D

20、在截面设计时，满足下列条件()则为第二类T形截面。

AfAWK"b'fh'fBMW3b*fAr(h°-h'f/2)

CfA>fCBb'fh'rDM>f„b'rh'f(h°-h'f/2)

【答案】D

21、梁的破坏形式为受拉钢筋先屈服，然后混凝土受压破坏，则称为（）。

A少筋梁B适筋梁C平衡配筋梁D超筋梁

【答案】B

22、双筋矩形截面梁，正截面承载力计算公式的第二个适用条件x》2a'的物理意义是（）o

A防止出现超筋破坏

B防止出现少筋破坏

C保证受压钢筋达到规定的抗压设计强度

D保证受拉钢筋达到规定的抗拉设计强度

答案】C

23、钢筋混凝土梁的截面尺寸和材料品种确定后（）o

A梁裂缝出现前瞬间受拉钢筋应力与配筋率无关

B梁开裂后的受拉钢筋应力与配筋率无关

C配筋率越大，正截面抗弯强度也越大

D当满足条件WP叱时，配筋率越大，正截面抗弯强度也越大

【答案】D

24、当适筋梁的受拉钢筋刚屈服时，梁正截面的承载能力：（）

A、达到最大值；

B、接近最大值;

c、离最大值还有较大一段距离;

D、开始下降。

答案：B

25、超筋梁正截面极限承载力与（）

A、混凝土强度等级有关；

B、配筋强度力A,有关；

C、混凝土级别和配筋强度都有关；

D、混凝土级别和配筋强度都无关。

答案：A

26、与受弯构件正截面破坏时的相对受压区高度J有关的因素是（）

A、钢筋强度等级；

B、混凝土强度等级；

C、钢筋及混凝土强度等级；

D、钢筋、混凝土强度等级以及配筋率。

答案：D

27、图示4个梁的正截面，它们除了配筋量不同外，其他条件均相同。在承载能力极限状

态下，受拉钢筋应变的截面是（）

A、截面①和②；B、截面②和③；C、截面③；D、截面④。

答案：A

28、受弯构件配筋量不同，依次为：1、少筋；2、适筋；3、超筋的三个正截面，当其他

条件均相同，它们的相对受压区高度J为：（）

A、喝；B、。＜益=々；c、。注喝；D、4y3＜蜃。

答案：A

29、单筋截面梁增配受压钢筋后，截面的弯矩承载力（）

A、仅在X22a；的情况下提高；

B、仅在X＜2a［的情况下提高；

C、仅在X〈X.的情况下提高；

D、不论X值是多少，都提高。（提示：A；始终受压，内力臂增大。）

答案：D

30、提高梁正截面承载力的最有效方法是：（）

A、提高混凝土强度等级；

B、提高钢筋强度等级;

C、增大截面高度;

D、增大截面宽度；

答案：C

31、x〈2a；的双筋截面梁，在极限弯矩Mu作用下()

A、A,、分别达到人和汇；

B、A、A均不屈服；

c、A屈服，A不屈服；

D、A不屈服，A屈服。

答案：c

32、按和一类T形截面梁设计时，判别式为：()

A、M>必力4%(%—0.5%)；

B、M<%工瓦%(4—0.5%)；

C、fyAs>alfcbx；

D、f、A<aJ,bx。

答案：B

三、简答题

1、什么叫单筋截面梁什么叫双筋截面梁

【答案】

(1)单筋梁：仅在截面受拉区配置纵向受力筋的梁；

(2)双筋梁：在截面受拉区和受压共均配置纵向受力筋的梁。

2、钢筋混凝土单筋梁的正截面破坏形态有哪几种有何特性设计中应把梁设计成什么形式的

梁

【答案】超筋梁、少筋梁、适筋梁，其中，超筋梁和少筋梁属于脆性破坏，而适筋梁属于

延性破坏。设计中应把梁设计成适筋梁。

3、适筋梁从加荷开始直到破坏可划分为哪几个受力阶段

【答案】划分为三个阶段：第I阶段一一弹性工作阶段；第II阶段一一带裂缝工作阶段；

第III阶段一一屈服阶段。

四、计算题

1、矩形截面梁，Z?x/?=200x40(hi病，承受弯矩设计值M=75KNm,采用C20混凝土，

HRB335钢筋，结构安全等级为二级，/O=1.0o试计算纵向受拉钢筋的面积4并选筋

【答案】【解】fe=9.6N/mnf,fy=300KN/mnT,f,=\AN/mnf,纵向钢筋按一排

放置：-h-ax-400—40=36O?7m

Pmin=02%A45，％=45XM%=0.16%，取夕*=0.2%

Jynuu

1、配筋计算:

1)

2<t>10

M75x106

a-0.301<avmax=0.400(不超筋)

a£b发1.0x9.6X200X36G2

匕匹Z=WE1诵=。.815

(2)九

22

M跳电加而

(3)A,7=85

九/%0.815x300x360

>pminbh=0.2%x200x400=160n/?r(不少筋)

2、选筋及绘配筋图:

选1①18+2①20(A,=254+628=882%病),如图3T4所示。

2、矩形截面梁，Ox/z=200x600〃病，承受弯矩的设计值为，C20混凝土，HRB335钢筋,

结构安全等级为二级，/0=1.0o求：纵向受拉钢筋A,

【答案】【解】fc=9.6N/mnt,fy=300KN/mnf,f,=\AN!mnt

纵向钢筋按二排放置：％=600—60=54。n加

p=0.2%^45^-%=45x—%=0.165%

mil取Pmh>=0.2%

m"，f300

Jy

1、配筋计算

M203.7xlO6

(1)a=0.364

saj,b飞-I.0x9.6x200x54tf

<asmm=0.400(不超筋)

l+Jl-2a,1+^1-2x0.364

⑵=----------=---------------=0.7o1

22

2：10

M203.7xlO6

(3)A165加/

Ysfyh0.761x300x540

>pbh=0.20%x200x600=240?而(不少筋)

min□200

2、钢筋选择及绘制配筋图:

选3①18+3①20(A,=763+941=1704加后)，如图所示。

3、矩形截面梁，尺寸。x/i=250x550"病，弯矩设计值M=40()KN.加，C30混凝土，HRB400

钢筋，求：所需的纵向钢筋。

【答案】【解】A=14.3N/m病，fy=360KN/mnf,f,=\A3NImnt,盘=0.518,

&max=0.384

预计受拉钢筋放两排，=h-as=550-60=490nm,a's=35mm

1、先验算是否需配置受压筋

则在混凝土强度等级和截面尺寸不改变的前提下，需设计成双筋梁。

2、配筋计算

为充分发挥混凝土的抗压性能，使总用钢量为最少，即使A+A为最少，

则取=0.518,或%=4皿=0.384

(1)求A：

由MW此=42%无灰-4)得:

将X=蒜为代入/febx+WA=/'A得：

(2)求4,

3、钢筋选择及配筋图绘制：

纵向受压钢筋选择：314(A：=461m/)

纵向受拉钢筋的选择822(A,=3045/),如图所示。

4、矩形截面梁，尺寸人x〃=300x60。〃后，选用C35混凝土，HRB400钢筋，环境类别为

2

二类。在受压区已配置受压钢筋216(/=40如加),受拉钢筋828Av=4926n«r),

as-IQmm,a's-35mm,求梁截面所能承受的弯矩设计值。

【答案】【解】fc=\6JN/mnf,fy=f；,=360KN/mnT,f,=\.57N/mn/a,=70WM(因

钢筋直径较大且设双排筋)，a's=35mm,殳=0.518,asmax=0.384,

%=h-as=600-70=530%/%,A：=40加病，As=4926%病

1＞求无

由基本公式a/"x+/：A：=/vA得

X=7A=06a492匕402)=325.08m根好=0.518x530=274.54??加(说

ajcb1.0x16.7x300…

明原设计为超筋梁)

2、求吃

2

Mu=42%@飞+f；A(为-<)=0.384xl.0xl6.7x300x530+

360X402(530—35)=612.04KNM

5、已知梁截面尺寸为200mmX400mm,混凝土等级C30,fc=143N/,钢筋采用HRB335,

2

fy=300N/mnt,环境类别为二类，受拉钢筋为3立25的钢筋，As=1473mm,受压钢筋为2

型6的钢筋，A',=402mm1要求承受的弯矩设计值M=90。

求：验算此截面是否安全

【答案】解：

fy-f,=300N/mm2o

一、,25

由表知，混凝土保护层最小厚度为35mm,故。=35+—=47.5mm,/?==

20

A

由式aj(.bx+/V'AS'=fys>得

代入式

注意，在混凝土结构设计中，凡是正截面承载力复核题，都必须求出混凝土受压区高

度x值。

第四章受压及受拉构件

一、填空题

1、大小偏心受压的分界限是。

【答案】4=短

2、在大偏心设计校核时，当时，说明A：不屈服。

【答案】XY2<

3、对于对称配筋的偏心受压构件，在进行截面设计时，和作为判别偏

心受压类型的唯一依据。

【答案】"薪，获

4、小偏心受压构件的破坏都是由于而造成的。

【答案】混凝土被压碎

5、大偏心受压破坏属于，小偏心破坏属于o

【答案】延性脆性

6、对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的。

【答案】：长细比或X

7、块材的是影响砌体轴心抗压强度的主要因素。

【答案】：强度等级和厚度

8、各类砌体，当用砌筑时，对抗压强度设计值乘以的调整系数，以考虑其—

差的影响。

【答案】：水泥砂浆和易性

9、不宜采用网状砖砌体的情况是：对于矩形截面>,或>16o

【答案】：e/h高厚比

10、影响砖砌体抗压强度的主要因素有块材的，砂浆的及砌筑质量。

【答案工强度等级及厚度强度等级和性能

11、常用刚性砂浆的主要成分是砂和O

【答案】：水泥

12、常用混合砂浆的主要成分为、和砂。

【答案工石灰，水泥

13、块体的厚度越_____、抗压强度越______,砂浆的抗压强度越______,则砌体的抗压

强度越高。

【答案】：大高高

14、砌体受压构件按可分为短柱和长柱，其界限值为o

【答案工高厚比3

二、选择题

1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时，（)o

A受压混凝土是否破坏B受压钢筋是否屈服C混凝土是否全截面受压D远离作用

力N一侧钢筋是否屈服

【答案】D

2、在偏心受压构件计算时，当（）时，就可称为短柱，不考虑修正偏心距。

A工43B工48C8Y，430D,M30

hhhh

【答案】B

3、小偏心受压破坏的特征是（

A靠近纵向力钢筋屈服而远离纵向力钢筋受拉B靠近纵向力钢筋屈服而远离纵向力

钢筋也屈服C靠近纵向力钢筋屈服而远离纵向力钢筋受压D靠近纵向力钢筋屈服而远

离纵向力钢筋不屈服

【答案】D

4、对称配筋的混凝土受压柱，大小偏心受压的判别条件是（）。

AJW盘B%,>0.3%时为大偏压蒜时为大偏压D无法判别

【答案】A

5、在对钢筋混凝土偏压构件作大、小偏心受压判断时，下列）判断正确

A轴向力作用在截面核心区以内时为小偏压，反之为大偏压B轴向力作用在截面范围

内时为小偏压，反之为大偏心压CJW盘为大偏压，反之为小偏压口7花>0.3%为大偏压,

反之为小偏压

【答案】C

6、混凝土规范规定，当矩形截面偏心受压构件的长细比4（）时，可取〃=1

h

A<8B<17.5C<5D<6

【答案】C

7、轴向压力对偏心受压构件的受剪承载力的影响是（）。

A轴向压力对受剪承载力没有影响B轴向压力可使受剪承载力提高C当压力在一定

范围内时，可提高受剪承载力，但当轴力过大时，却反而降低受剪承载力D无法确定

【答案】C

8、轴心受压构件的稳定系数主要与（）有关。

A混凝土强度B配筋率C长细比D荷载

【答案】C

9、矩形截面偏心受压构件中，属于受拉破坏的形态是（）o

A偏心矩很小

B偏心矩较小

C偏心矩较大，配筋率很高

D偏心矩较大，配筋率不高

【答案】D

10、随着压力的不断增大，轴心受压构件截面中（）。

A钢筋的应力与混凝土的应力完全一致

B钢筋的应力与混凝土的应力始终按比例增长

C钢筋的应力增长得比混凝土的应力快

D钢筋的应力增长得比混凝土的应力慢

【答案】C

11、大、小偏心受压破坏的根本区别在于，当截面破坏时（）。

A受压钢筋是否能达到钢筋的抗压屈服强度

B受拉钢筋是否能达到钢筋的抗拉屈服强度

C受压混凝土是否被压碎

D受拉混凝土是否被破坏

【答案】B

12、大偏心受压构件的破坏特征是：（）

A.靠近纵向力作用一侧的钢筋和碎应力不定，而另一侧受拉钢筋拉屈;B.远离纵向力

作用一侧的钢筋首先被拉屈，随后另一侧钢筋压屈、碎亦被压碎；

C.远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定，而另一侧钢筋压屈，碎亦压碎。

【答案】B

13、钢筋碎柱发生小偏压破坏的条件是：（）

A.偏心距较大，且受拉钢筋配置不多；

B.受拉钢筋配置过少；

C.偏心距较大，但受压钢筋配置过多；

D.偏心距较小，或偏心距较大，但受拉钢筋配置过多。

【答案】D

14、对bXh。,fc,f,,不均相同的大偏心受压截面，若已知腹〉掰，加〉他则在下面四组内

力中要求配筋最多的一组内力是（）

A.（M，"）；B.（必川）；C.（圾％）；D.（M，%）。

【答案】B

15、当x<2《'，在矩形截面大偏心受压构件的计算中求4的作法是：（）

A.对人的形心位置取矩（取.2a：）求得；

B.除计算出4外，尚应按A'=0求解As,取两者中的较大值；

C.按B法计算，但取两者中较小值；

D.按C法取值，并应满足最小配筋率等条件。

【答案】D

16、钢筋碎柱发生大偏压破坏的条件是（）

A.偏心距较大；

B.偏心距较大，且受拉钢筋配置较多；

C.偏心距较大，且受压钢筋配置不过多；

D.偏心距较大且受拉钢筋配置不过多。

【答案】D

三、选择题

1、为什么受压构件宜采用强度等级较高的混凝土，而钢筋的级别却不宜更高

【答案】受压构件截面受压面积一般较大，故宜采用强度等级较高的混凝土，这样，可减

小截面尺寸并节约钢材。

2、受压构件纵筋的直径一般宜在什么范围内取在截面上应如何布置

【答案】钢筋直径一般为12~32mm。矩形截面钢筋数不小于4根，具为偶数,当截面为圆

形时，纵筋宜沿周边均匀布置，根数不小8根。净距不小于50mm,且不宜大于300mm

3、偏心受压柱何时需设构造筋，直径间距的要求

【答案】当受压柱H不小于600mm时，应设直径10—16mm,纵向构造筋，其间距不宜小

于500mm

四、计算题

1、已知梁的截面尺寸b=250mm,h=500mm,混凝土为C30级，

/=L43N/加病/=14.3N//w“，采用HRB400级钢筋，/、.=36()N/m/,承受弯距设计

值M=300kN•m,试计算需配置的纵向受力钢筋。

【答案】解:

(1)设计参数

由表查得材料强度设计值，C30级混凝土力=14.3MP,HRB400级钢筋

f'y=fy=36(WfP,4,=0.3845=0.518,等级矩形图形系数a=L()。

初步假设受拉钢筋为双排配置，取%=500-60=44所加。

(2)计算配筋

故需配受压筋，取a'=4()mmo

由表知，受压钢筋选用2①14,A：=308m病；

受拉钢筋选用8①20,A,=2513〃病。

若取《=0.8刍，则有

此时总用钢量为2315+504=2819mm2,大于前面取J=刍时计算的总用钢量

2501+238=27391™?。受压钢筋选用2018,A；=509〃病；受拉钢筋选用

4①20+4018,A.=2273w病。

2、某具有横向填充墙的钢筋混凝土三层框架结构底层柱，楼盖为现浇整体式，底层柱截面

尺寸/?乂//=350*350加7?,从基础顶面到一层楼盖顶面的高度”=4.8"，承受轴向压力设

计值为N=2(XX)KN,C25混凝土，配有8①25(A：=3927〃/)的纵向受力钢筋，复核此

柱的承载力是否足够

(注：fe=H.9N/mnt,f'=300N/mnt)o

【答案】【解工fc=\\.9Nlmnt,/；=36QN/mnf,Hn=1.0/7=1.0x4.8m=4.8m

(1)确定柱的稳定性系数夕

^-=—=12^8,属受压长柱，查表得稳定性系数9=0.950

b350

(2)验算配筋率

Arano?

总配筋率夕'：p，=-==3.2%>3%,需用A—4；代替A。

A350x350

单侧配筋率/：P=3£3%=I.%/in=02%，满足要求。

350x350

(3)轴心受压构件承载力N“

所以，该构件是安全的。

3、某钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸bx〃=5(X)x65()mm,截面承受轴向压力设计值为

N=2310KN,弯矩设计值M=560KN.m,C35混凝土，纵筋为HRB400级钢筋。柱的计算

长度/()=4.8/M,as=a's=40mm,采用对称配筋，求受拉和受压钢筋4,和A。(注：①

fc=16.1N/mnr,fy=f'y=36W/mnf)

rr

【答案】【解工fe-\6.7N/miT?,fy=fy=36Q/V/mnt,as=as=40mm,/0=4.8m

(1)计算有关数据

6

皿人/白、口匚M560x10…

理论偏心星巨e：e=—=--------=242mm

°n()N2310x10，

附加偏心距e“：取20mm和△=负°=22加律两者中较大值，取e“=22m/n。

"3030"

初始偏心距/：ej=eG+ea=242+22=264mm

偏心距增大系数〃:

4800

因为组7.4x5,所以需考虑偏心距增大系数〃的影响

h650

0.5/A0.5x16.7x500x650

媒==1.2A1,取1=1

N2310x103

L4800「“,Wn,

2=----=7.4Y15C,取G，=1

h6502

(2)判别大小偏心

N2310xl03

X=---------=------------------------277tnmY看也)=0.518x610=3时,

afb1.0x16.7x500

为大偏压，且=2x40=8。〃，〃

(3)配筋计算

x

由公式Ne=-万)+/A；(%-4)得

"Pmi/"=0-2%x500x650=650??，（不少筋）

（4）选筋

选322（A=A：=1140W）

截面总配筋率：p=^+^--=1140x2=0.70%>0.5%

bh500x650

Y5%（满足要求）

（5）垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算

^=—=9.6^8,属受压长柱，查表得稳定性系数9=0.984

b500

满足要求。

4、钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱，b=400mm,h=500mm,a=a,=40mm,碎强度等级C30（fc=2）,

纵筋采用HRB400级（f，=f>.=360N/mm2,；b=）,柱控制截面承受的轴压力设计值为

N=1200KN,弯矩设计值为M=,经计算n=。求：钢筋面积（对称配筋）。

【答案】解：

e0—M/N=500/1200=416.7mm,ea-Max（20,h/30）—20mm,ei-e0+ea-436.7/nm

"号=436.7mm,e=rjet+0.5/?—=436.7+250-40=646.7mm

则A=Ne-a,.fcbx（l^-0.5x）/-as）

=2777mm2,取6根直径为25毫米的二级钢

5、受均布荷载作用的矩形截面简支梁，截面尺寸b=200mm,h=500mm,净跨1。=。均布荷载的

2

设计值q=50kN/m,(包括梁自重)混凝土为C20级(fc=10N/mm),箍筋采用I级钢