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混凝土结构基本原理及答案
一、单项选择题.我国现行规范达到的设计水准是()1c、半概率、全概率、近似概率A BC结构在使用年限超过设计基准期后()
2.B、结构立即丧失其功能、可靠度减小、不失效则可靠度不变A BC.结构在规定时间内,在规定条件下完成预定功能的概论称为()3B、安全度、可靠度、可靠性、适用性A BC D下列情况,承载能力极限状态是指()
4.C、裂缝宽度超过规范限值、挠度超过规范限值A B、结构或构件视为刚体失去平衡、预应力的构件中混凝土的拉应力超过规范限值C D若用表示结构或构件截面上的荷载效应,用表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面
5.S R处于极限状态时,对应于()式B、>、、<、A R S BR=s CRSD RWS.条件相同的无腹筋梁,发生斜压、剪压和斜拉三种破坏形态时,梁斜截面承载力的大致关系是6)(A、斜压破坏承载力,剪压破坏承载力,斜拉破坏承载力A、剪压破坏承载力〉斜压破坏承载力>斜拉破坏承载力B、剪压破坏承载力<斜压破坏承载力〈斜拉破坏承载力C、斜拉破坏承载力〉剪压破坏承载力,斜压破坏承载力D计算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力时,要求纵向钢筋的弯起点距离其充分利用截面的
7.距离》是满足()So O.5ho C、正截面抗弯承载力的要求、斜截面抗弯承载力的要求A B、斜截面抗弯承载力的要求、梁支座处锚固的要求C D.对无腹筋梁的三种破坏形态,以下说法正确的是()8D、只有斜压破坏属于脆性破坏、只有斜拉破坏属于脆性破坏A B、只有剪压破坏属于脆性破坏、三种破坏都属于脆性破坏C D
9.在钢筋混凝土梁承载力的计算中,若「>0254儿,则采取的措施应是()A、加大截面尺寸、增加箍筋用量、配置弯起钢筋、增大纵筋配筋率A BC D梁的抵抗弯矩图不切入设计弯矩图,可保证()
10.C、斜截面受弯能力、斜截面受剪能力、正截面受弯能力、正截面受剪能力A BC D、钢筋混凝土结构有许多优点,下列叙述中不正确的是()11Do就地取材,节约钢材耐久性好,耐火性好A.B.刚度大,整体性好自重大,施工周期长C.D.、下列不是钢筋混凝土结构优点的是()12B耐久性抗裂性能好可模性耐火性A.B.C.D.、常用的混凝土强度等级是何者?()13BA.C1〜CIO B.C15〜C50C.C70〜C100D.C150—C
500、对于钢筋与混凝土的共同工作原理,下列说法中正确的是()14B钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近I.钢筋表面应光滑,与混凝土粘结较牢II.钢筋和混凝土之间产生吸附作用III.混凝土保护钢筋免于锈蚀,增加了结构的耐久性W.、、、、、、、、、A.I II III IVB.I IIIIV c.n IIIIV D.I nW、衡量钢筋塑性性能的指标有()15D0冷拉、冷拔和冷弯屈服强度和伸长率A.B.屈服强度和极限抗拉强度伸长率和冷弯C.D.、建筑用钢筋从外观上区别如下,其中不正确的是()16A、级钢筋轧成光面、级钢筋可轧A.IIIB.II III级钢筋可轧成螺旋纹成人字纹或月牙纹C.IV人字纹、月牙纹、螺旋纹的钢筋统称为变形钢筋D.、应力-应变曲线有明显流幅的钢筋,其屈服强度的标准值取()17o比例极限屈服下限屈服上限极限抗拉强度A.B.C.D.、对钢筋进行冷加工可以改变钢筋的性能,下列叙述中不正确的是()18C冷拉可以提高钢筋的抗拉强度冷拔可以提高钢筋的抗压强度A.B.冷拔不可以提高钢筋的抗拉强度冷拉和冷拔均会使钢筋的塑性降低C.D.、结构在规定的时间内、规定的条件下,完成预定功能的能力称为()19D安全性适用性耐久性可靠性A.B.C.D.、永久荷载的分项系数应按规定采用,下列说法正确的是()20C.当其效应对结构不利时取I
1.
2.当其效应对结构有利时取II
1.
2.当其效应对结构不利时取III
1.0当其效应对结构有利时取W.
1.
0、、A.I IIIB.IK IIIC.I WD.IK IV、下列建筑物中,楼面活荷载取值最大的是()21A0书库商店办公楼展览馆A.B.C,D.、当结构出现哪一类状态时,即认为超过承载能力极限状态()22挠度变形超过允许挠度值裂缝宽度超过最大裂缝宽度允许值A.B.局部损坏已影响正常使用或耐久性能结构的作为刚体失去平衡C.D.、常用的混凝土强度等级是何者?()23B0A.C1-C10B.C15-C50C.C70-C100D.C150〜C
500、对无腹筋梁的三种破坏形态,以下说法正确的是()24D、只有斜压破坏属于脆性破坏、只有斜拉破坏属于脆性破坏A B、只有剪压破坏属于脆性破坏、三种破坏都属于脆性破坏C D、下列情况,承载能力极限状态是指()25C、裂缝宽度超过规范限值、挠度超过规范限值A B、结构或构件视为刚体失去平衡C、预应力的构件中混凝土的拉应力超过规范限值D
二、判断题.普通钢筋混凝土梁在正常使用荷载下通常是带裂缝工作的()1V混凝土强度的基本指标是轴心抗压强度设计值()
2.X.混凝土双向受力时,两向受压情况下强度降低()3X.混凝土的水灰比越大,水泥用量越多,则徐变及收缩值增大()4V.混凝土保护层厚度是指箍筋的外表面至混凝土外表面的距离()5X、钢筋与混凝土能协同工作的原因之一是两者的温度线膨胀系数相近()6V、轴心受压柱的极限压应变一般取为()
70.033X、倒形梁在跨中受弯时可以按矩形梁来设计()8T V、我国规范规定,对弯剪扭构件,仅考虑剪扭的相关性,弯扭的相关性在计算中不加考虑9()V、减小后张法的摩擦损失可以采用超张拉的办法()10V、塑性较是一段可以自由转动的受弯区域()11V、混凝土保护层厚度是指箍筋的外表面至混凝土外表面的距离()12X、倒形梁在跨中受弯时可以按矩形梁来设计)13T(V、值法主要是在反弯点法的基础上修正了柱的刚度()14D X、普通钢筋混凝土梁在正常使用荷载下通常是带裂缝工作的()15V
三、填空题、工程设计时,一般先按承载力极限状态设计结构构件,再按正常使用极限状态1验算、形截面连续梁,在正截面设计计算中跨中按形截面,而支座边按—矩形截面计算2T T、双筋梁截面设计时,、均未知,应假设一个条件为‘二刍%,原因是充分利用混凝3A.土受压,节约总用钢量、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而4o、钢筋混凝土受扭构件随着扭矩的增大,先在截面长边中点最薄弱的部位出现5斜裂缝,然后形成大体连续的空间扭曲破坏面、偏心受压构件的附加偏心距的取值为和偏心方向截面尺寸的两者620mm1/30中的较大值、混凝土的收缩是在不受外荷情况下发生的应变
7、钢筋标准强度的保证率是
897.73%、超筋破坏的特征是压区混凝土被压碎,拉区钢筋未屈服
9、钢筋碎轴心受压构件,稳定系数6是考虑了附加弯矩的影响.
10、单层厂房中的抗风柱与屋盖连接时,应满足—要求
11、钢筋标准强度的保证率是
1297.73%形截面连续梁,在正截面设计计算中跨中按截面,而支座边按—矩形截面计算
13.T
四、简答题、形截面如何分类?怎样判别第一类形截面和第二类形截面?1T T T答进行形截面正截面承载力计算时,首先需要判别形截面是属于第一类形截面还是第二T T T类形截面当中和轴位于翼缘内时,为第一类形截面;当中和轴位于腹板内时,为第二类TTT形截面;当中和轴位于翼缘和腹板交界处时,为第一类形截面和第二类形截面的分界线TT、受弯构件中箍筋的作用有哪些?2答梁内设置箍筋的主要作用有保证形成良好的钢筋骨架,保证钢筋的正确位置,满足斜截面抗剪,约束混凝土、提高混凝土的强度和延性、什么叫配筋率,它对梁的正截面受弯承载力有何影响?3答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进行正截面承载力计算时引入了哪些基本假设?
4.答进行正截面承载力计算时引入了下列基本假设)截面在变形的过程中保持平面;)不考12虑混凝土抵抗拉力;)混凝土轴心受压的应力与应变关系为抛物线,其极限应变取相3£
00.002,应的最大压应力取为混凝土轴心抗压强度设计值对非均匀受压构件,当压应变£fc;5cWO.002时,应力与应变关系为抛物线,当压应变£时,应力与应变关系为水平线,其极限应变c
0.002£取相应的最大压应力取为混凝土弯曲抗压强度设计值)钢筋应力取等于钢筋应cu
0.0033,a lfc4o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.
01、什么叫配筋率,它对梁的正截面受弯承载力有何影响?5答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、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?6答在下列情况下可采用双筋截面梁当截面的弯矩设计值超过单筋适筋构件能够承受的最大1)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;)构件在不同荷载组合下,2截面的弯矩可能变号;)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3筋梁的基本计算公式的适用条件和第一个适用条件是为了防止超筋破坏;第二xWbhO x22a«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
五、论述题、请解释什么是碎结构中的最小刚度原则?1答构件沿长度方向的配筋及其弯矩均为变值,故沿长度方向的刚度也是变化的《规范》规定:在等截面构件中,可假定各同号弯矩区段内的刚度相等,并取用该区段内最大弯矩处的刚度计算,按最大弯矩截面确定的刚度值最小,这就是最小刚度原则、请简述受弯构件的三种破坏形态及其特点?2答少筋破坏:特点是受拉区混凝土一裂就坏,属于脆性破坏类型适筋破坏特点是纵向受拉钢筋先屈服,受压区混凝土随后压碎属于延性破坏超筋破坏特点是混凝土受压区先压碎,纵向受拉钢筋不屈服属于脆性破坏类型、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?答3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
六、计算题,,>已知梁的截面尺寸为混凝土强度等级为1b Xh=200mm X500mm h=465mm,C250(f=\.Z1N=
11.9N/mm2),截面弯矩设计值M=125KN.m环境类别为一类当z采用HRB335级钢筋(/=300N/mm2),求受拉钢筋截面面积(最小配筋率为
0.002)v解由公式得125x16M=
0.243后a£bJ=l-J1-2%=1-J1-2x
0.243=
0.283125x16=1044/77/712A§=M/V0=300x
0.858x465/,=
0.51+J1-24=
0.51+J1—2x
0.243=
0.858J XJ夕min=
0.2%X200X500=200mm2J=l—Jl-24=1-Jl-2x
0.243=
0.283125x1/二1044mm2300x
0.858x465八
0.51+J1-2%=
0.51+J1—2x
0.243=
0.858J X二夕min=02%x200x500=200mm2・、
2、一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸250nlmX500nun,a=35mm,混凝土强度等级为C2o)(工=11N/加
2、f=
9.6N/mm2箍筋为热轧HPB235级钢筋(办=210NlmR,纵筋为3虫25的c)HRB335级钢筋J=3G0Nlnim,承受均布荷载,支座处截面的剪力最大值为180kN求受剪钢筋(只配箍筋,双肢箍,直径8mm,A=
50.3mm2)ivl o解)验算截面尺寸(1h465h=%=465mm,—=---------=
1.864v°b250瓦于切
0.25i°=
0.25xlx
9.6x250x465=279000NV=180000Nmax截面符合要求)验算是否需要计算配置箍筋(
20.7/人为=
0.7x
1.1x250x465=
89512.5NV(=180000A^),故需要进行配箍计算max分)(3()只配箍筋而不用弯起钢筋3V=
0.7/b%+L25/.3%・・s则———=
0.741mm2/mms7x SO3若选用中8@120,实有一此=—二=
0.
8380.741可以s120Y]\2x
50.3=
0.335%配箍率夕皿=7250x120bs最小配箍率〃2%
0.24端326%可以)〜已知形截面简支梁,混凝土等级为
3.T bf=500mm,hf=100mm,b=250mni,h=700mm,C20fc=
9.纵筋采用钢筋承受设计弯矩6N/mm2,ft=
1.10N/mm2,a1=
1.0,HRB335fy=300N/mm2,M=360,结构安全等级为二级,环境类别为一类求所需纵向钢筋截面面积设两排钢筋解:二700-60=640,当=时,Ifchf bfz-b/fy=800mm2解属第二类T形截面A=解乂=Ml=360-
141.6=
218.4a=
0.222r=
0.873A=/300x
0.873x640=1303mm2A=800+1303=2103mm
2.试画出双筋矩形截面钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的计算简图,写出其计算公式,4指出其使用条件?解要点计算简图略1计算公式2aifcbx+f A=f Ays ys%力M M=4%-+A A%—a;U使用条件3;为24%”5。