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1、混凝土与砌体结构课程综合复习资料一、判断题1 .与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁承载能力提高不多。答案：错2 .受弯构件正截面上混凝土受压区应力图形转化为等效矩形应力图形的等效条件是受 压区合力大小不变，以及合力作用点不变。答案：对3 . C20 表示几=20N/mm2。答案：错4 .受扭构件设计时，规范要求受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。答案：错5 .判别大偏心受压破坏的本质条件是1403%。答案：错6 .界限破坏时，钢筋混凝土受压构件正截面受弯承载力达到最大值。答案：对7 .砌体结构房屋的静力计算方案，只取决于屋盖和楼盖的类别。答案：错8 .梁的配筋率越大，塑性较转动能力也越大。答案：
2、错9 .砌体结构验算墙柱高厚比的目的是保证施工阶段和使用阶段的稳定性。答案：对10 .混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。答案：错11 .含碳量越高的钢筋，屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。答案：对12 .某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载，属于正常使用极限状态的问题。 答案：错13 .结构的可靠指标,愈大，失效概率就愈大；，愈小，失效概率就愈小。答案：跨中截面最大弯矩值M=必；，弯矩效应系数与。884,试在所各块板的平面中，画出受力钢筋布置的示意图?1答案:5 .为使抗扭纵筋与箍筋相互匹配、有效地发挥抗扭作用，对两者配筋强度比。应满足什么条件？答案：为了使抗
3、扭纵筋与箍筋相互匹配，有效地发挥抗扭作用，应使两者的强度比 7 = 0.67.7,最佳配合比为1.2左右。6 .什么是塑性较，塑性较的特征？答案：对于配筋适当的钢筋混凝土受弯构件，当纵筋达到屈服强度后，截面曲率在弯 矩增加不多的情况下急剧增大，截面进入“屈服”，在“屈服”截面处形成一集中的转动区 域，相当于一个较，称之为“塑性较”。塑性较与理想较相比，有如下特征：能承受“屈 服”弯矩；能单项转动；转动能力有一定限度；存在一个转动区域。7 .为什么要引入附加偏心距储，如何计算附加偏心距？答案：由于施工过程中，结构的几何尺寸和钢筋位置等不可避免地与设计规定存在一 定的偏差，混凝土的质量不可能绝对均
4、匀，荷载作用位置与计算位置也可能有一定偏 差，这就使得轴向荷载的实际偏心距与理论偏心距之间有一定误差。因此，引入附加 偏心距4来考虑上述因素可能造成的不利影响。根据混凝土结构设计规范GB5OO1O中规定，附加偏心距4应取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30中的较大值。8 .混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算时，为什么弯起筋的设计强度取。8/y?答案：弯起筋的受剪承载力公式：Kb=0-86AbSina,式中：系数0.8为应力不均匀系 数，用来考虑靠近剪压区的弯起筋在斜截面破坏时，可能达不到钢筋的抗拉屈服强度 设计值。9 .双筋截面梁是否经济？ 一般在什么情况下采用双筋截面梁？答案：双筋截面梁是不
5、经济的。因此只在下列情况下才采用双筋截面梁：（1）当相对 受压区高度大于界限相对受压区高度，而截面尺寸受到限制时；（2）当构件在同一截 面可能承受正负两个方面弯矩作用时；（3）构造上在受压区已配有一定量的钢筋。10 .如何防止发生斜截面受弯破坏？答案：要防止斜截面受弯破坏，在绘制材料图时，应使该弯起筋的受拉区弯起点距该 筋的充分利用点之距满足：S2hJ2。11 .轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？答案：纵向受力钢筋一般采用不大于HRB400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝 土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时均匀受压的极限压应变 0.002,此时相
6、应的纵筋应力值q, = EX，=200xl03x0.002 = 400N/mm2；对于强度等级400及以下的热扎钢筋已达到屈服强度，对于强度等级500以上的钢筋在计算力值时 只能取400N/mm2o12 .钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答案：混凝土和钢筋协同工作的条件是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力， 使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会 发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层；（4）钢筋 在混凝土中有可靠的锚固。13 .简述轴心受压构件徐变引起应力重分布？（轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产 生什么现象？对截
7、面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响？）答案：当柱子在荷载长期持续作用下，使混凝土发生徐变而引起应力重分布。此时， 如果构件在持续荷载过程中突然卸载，则混凝土只能恢复其全部压缩变形中的弹性变 形部分，其徐变变形大部分不能恢复，而钢筋将能恢复其全部压缩变形，这就引起二 者之间变形的差异。当构件中纵向钢筋的配筋率愈高，混凝土的徐变较大时，二者变 形的差异也愈大。此时由于钢筋的弹性恢复，有可能使混凝土内的应力达到抗拉强度 而立即断裂，产生脆性破坏。14 .大偏心受拉和小偏心受拉的破坏特点是什么？答案：大偏心受拉构件的受力特点是：当拉力增大到一定程度时，受拉钢筋首先达到 抗拉屈服强度，随着受拉钢筋
8、塑性变形的增长，受压区面积逐步缩小，最后构件由于 受压区混凝土达到极限压应变而破坏。其破坏形态与小偏心受压构件相似。小偏心受 拉构件的受力特点是：混凝土开裂后，裂缝贯穿整个截面，全部轴向拉力由纵向钢筋 承担。当纵向钢筋达到屈服强度时，截面即达到极限状态。15 .在抗扭计算中，配筋强度比的C含义是什么？起什么作用？有什么限制？ 答案：参数4反映了受扭构件中抗扭纵筋和箍筋在数量上和强度上的相对关系，称为 纵筋和箍筋的配筋强度比，即纵筋和箍筋的体积比和强度比的乘积，Au为箍筋的单肢 截面面积，S为箍筋的间距，对应于一个箍筋体积4”（8r=2（九+。）的纵筋体 积为4，其中4为截面内对称布置的全部纵筋
9、截面面积，则，=八4厂”九试验表明，只有当二值在一定范围内时，才可保证构件破 坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利用，规范要求4值符合0.6W4SL7的条件, 当，1.7时，取？ = 1.7。16 .界限相对受压区高度服的意义是什么？答案：截面受压区高度与截面有效高度之比称为相对受压区高度，记为4。若钢筋达到 屈服的同时受压混凝土刚好压崩，这种状态的4称为界限相对受压区高度，记为耳，当 是适筋梁与超筋梁相对受压区高度的界限。17 .受弯构件设计时，如何防止发生斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏？答案：当满足：以及dmin时可防止发生斜拉破坏；当满足：VW 0.25&力b%时可防止发生斜压破坏。满足斜截面
10、受剪承载力公式，配置一定量的箍 筋可防止发生剪压破坏。18 .大小偏心受压破坏的界限是什么？答案：两种偏心受压破坏形态的界限与受弯构件两种破坏的界限相同，即在破坏进纵 向钢筋应力达到屈服强度，同时受压区混凝土亦达到极限压应变分值，此时其相对受 压区高度称为界限相对受压区高度当。当：时，属于大偏心受压破坏；当时一， 属于小偏心受压破坏。19 .大小偏心受压构件的破坏特点是什么？答案：当构件的偏心距较大面受拉纵筋配置适量时，构件由于受拉纵筋首先达到屈服 强度，此后变形及裂缝不断发展，截面受压区高度逐渐在减小，最后受压区混凝土被 压碎而导致构件的破坏。这种破坏形态在破坏前有明显的预兆，属于塑性破坏。
11、当构 件偏心距较小，或虽偏心距较大，但受拉钢筋配置数量较多时，构件的破坏是由于受 压区混凝土达到极限压应变值而旨起的。破坏时，距轴向压力较远一侧的混凝土和纵 向钢筋可能受压或受拉，其混凝土可能出现裂缝或不出现裂缝，相应的钢筋应力一般 均未达到屈服强度，而距轴向力较近一侧的纵向受压钢筋应力达到屈服强度；此时， 构件受压区高度较大，最终由于受压区混凝土出现大致与构件纵轴平行的裂缝和剥落 的碎渣而破坏。破坏时没有明显预兆。属脆性破坏。20 .如何划分受拉构件是大偏心受拉还是小偏心受拉？答案：根据受拉构件偏心距的大小，并以轴向拉力的作用点在截面两侧纵向钢筋之间 或在纵向钢筋之外作为区分界限，即：当轴向
12、拉力N在纵向钢筋A,合力点及4合力点 范围以外时为大偏心受拉构件；当轴向拉力N在纵向钢筋A合力点及4合力点范围以内时为小偏心受拉构件。四、计算题1.某具有横向砖墙填充的三跨多层框架，楼盖为装配式，底层拄的截面尺寸为400x400mm,承受的轴向力设计值N=2500kN；楼层高度为5.6m,混凝土强度等级为C25,配有HRB400钢筋4c25；试复核此柱的承载力是否足够。（注：9 = 1.177-0.012卜） b答案：/=L27N/mm2,力=11.9N/mm2, y =360N/mm2/0 7/2 = 5600 / 400 =14= 1.177-O.O12/o/Z? = 1.177-0.01
13、2x14 = 1.0091 ,取 = 1.0N = fyA)= 0.9x1.0x(11.9x400x400 + 360x1964) = 2611.04KNa1964夕=xl00% = xl00% = 1.23%3%bxh400x400,八 s。/ ,此柱的承载力满足要求。 夕 min = 055%2 .已知某矩形钢筋混凝土梁，安全等级为二级，处于一类环境，截面尺寸为 bxh=200mmx500mm,选用C35混凝土和HRB400级钢筋，截面配筋如图所示。该梁 承受的最大弯矩设计值M=210kNm,复核该截面是否安全？答案：环境类别为一级，混凝土强度C35时，梁的混凝土保护层最小厚度为20mm,
14、 故设 s=35mm,故 ho=5OO-6O=44Omm, fc= 16.7N/mm2, ft = 1.57N/mm2, fy = 360N/mm2抵=0,518。将已知数值代入公式/八及M = %/(% 7/2)得得：x =204.8mm Pmi/h = max 0.20,45 bh = max(0.20,0.196)/?/z = 0.2% x 200 x 500 = 200mm2I A)3 .某方形截面柱，截面尺寸为600x600mm。柱子的计算长度为3m。轴向压力设计值 为N=3500kN,弯矩设计值为M = 100kN.m。混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋 采用HRB335级钢，若
15、设计成对称配筋，求所需的钢筋面积。答案：设 4=40mm,贝卜% =600 4。= 560mm4 = /z/30 = 20mm de. = 4 + 匕、-28.6 + 20 = 48.6mm/o/z = 3000/600 = 5,则 = 1.0e - 71 e. + -a - 1.0 x 48.6 + 600/ 2 - 40 = 308.6mm 因为对称配筋，则Nb 二。心四= 1.0x14.3x0.55x600x560 =2642.6kNN = 3500kN故该构件为小偏心受压构件，则N-a、gNe-0.43aL23 b(四一4)4一4+ 0.553500xl033500 x 103x 30
16、8.6 - 0.43 x 1.0 x 14.3 x 0.55 x 600 x 560 x 560(0.8-0.55)x(560-40)；-；+ 1.0xl4.3x 600 x 5600.654A = A=出-41-0.5必取23500 x 103x 308.6 - 0.654 x (1 - 0.5 x 0.654)x 1.0x 14.3 x 600 x 560 x 560300x(560-40)贝 Ij ： A = A = 0.002 = 0.002 x 600 x 600 = 720mm24 .已知一单跨简支板，计算跨度/。= 2.34m ,板厚80mm,承受均布活荷载为=3KN/n?； 混
17、凝土等级C30；钢筋等级采用HPB300钢筋。可变荷载分项系数总=1.5,永久荷载分项系数几=L3,环境类别为一级。求：受拉钢筋截面面积As。答案：取板宽b= 1000mm的板条作为计算单元；板厚为80mm ,则板自重gk=25x0.08=2.0KN/m2,跨中处最大弯矩设计值：M =Ycgk+rqql2=3x2 + 1.5x3)x2.342 = 4.86KN-m由表知，环境类别为一级，混凝土强度C30时，板的混凝土保护层最小厚度为15mm,故设 a =20mm,故 ho=8O-2O=6Omm, fc = 14.3N/mm2, ft = 1.43N/mm2, fy = 270N/mm2,5=0
18、.576查表知,4.86 xlO64-1x14.3x1000x602=0.0944第6 型。二= 3|6mm2A九=0.50 +Jl 24) = 0.950 , 于/几270x0.950x60选用(p8150, As=335mm2o验算适用条件:x =4% = 0.0944x60 = 5.66mm pminZ?/z = 0.2% x 1000x60 = 120mm25 .某钢筋混凝土 T形截面梁，截面尺寸和配筋情况如图所示。混凝土强度等级为C30, 纵向钢筋为HRB400级钢筋，取4=70mm。若截面承受的弯矩设计值为M=550kN-m, 试问此截面承载力是否足够？1001 6007卞7002
19、50答案：(1)确定基本数据由表查得，fc = 14.3N/mm2； fy =360N/mm2； ax =1.0；=0.518 ； As=2945mm2o% = h-as = 700 - 70 = 630nun(2)判别T形截面类型4期也=1.0x14.3 x 600 x 100 = 858000NfyAs = 360x2945 = 1060200N 858000N故属于第二类T形截面。(3)计算受弯承载力M“。%：力，4 -aJcGf 一叫X af,b360 x 2945 L0 x 14.3 x (600 250) x 100=156.56mm0.518x630 = 326.34mm,满足要
20、求。tx. hf100%二% /力一 叫( 一 T)=1.0 x 14.3 x 250 x 156.56 x (630 - ) + 1.0xl4.3x (600 - 250) xlOOx (630 - =599.09 x 1()6 n . mm M=550kNm故该截面的承载力足够。答案：错14 .界限相对受压区高度易与混凝土等级无关。答案：错15 .无腹梁承受集中荷载时，梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大。答案：错16 .混凝土立方体抗压强度比轴心抗压强度低。答案：错17 .偶然作用发生的概率很小，持续的时间很短，但一旦发生，其量值可能很大。答案：对18 .结构设计的基准期一般为50年。即在
21、50年内，结构是可靠的，超过50年结构就失效。答案：错19 .梁的曲率延性随配筋率的减少而提高，延性最好的是少筋梁。答案：错20 .界限相对受压区高度或与截面尺寸有关。答案：错二、单选题1 .钢筋和混凝土能共同工作的主要原因是（）。A.防火防锈B.混凝土对钢筋的握裹和保护C.混凝土对钢筋的握裹，两者线膨胀系数接近D.防锈答案：C2 .我国现行规范是以何种概率为基础的（）。A.半概率B.全概率C.近似概率D.边缘概率答案：C3 .受弯构件超筋梁破坏时，受拉钢筋应变区和受压区边缘混凝土应变灰为（）。A.B.s V y，c=cuc.sy, ccuD.s y，c V cu答案：B4 .在钢筋混凝土双筋
22、梁的正截面承载力计算中，要求受压区高度尤2是为了（）。A.防止受压钢筋屈服B .保证受压钢筋在构件破坏时能达到其抗压强度设计值C.避免保护层剥落D.保证受压钢筋在构件破坏时能达到极限抗压强度答案：B5 .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.截面和B.截面和C.截面D.截面P min。 P max答案：B6 .设计双筋梁时，当求A、4时，用钢量接近最少的方法是（）。B.取AJA，c.使 = 24D.使 = 0.5%答案：A7 .结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率称为（）。A.安全度8 .可靠度C.可靠性
23、D.安全性答案：B8 .结构在设计年限超过设计基准期后（）。A.结构立即丧失其功能9 .可靠度减小C.不失效则可靠度不变D.失效答案：B10 对称配筋的矩形截面偏心受压构件（C25, HRB335级钢），若经计算,令0.3,石= 0.65,则应按（）构件计算。A.小偏压B.大偏压C.界限破坏D.按非对称配筋答案：A11 .梁在斜截面设计中,要求箍筋间矩5其目的是（）。A.保证箍筋发挥作用B.防止发生斜压破坏C.防止发生斜拉破坏D.避免斜裂缝过宽11.受弯构件配筋量不同，依次为：1、少筋；2、适筋（非界限破坏）；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4为（）。A.。蜃崂B
24、.c.D.4答案：A12.当025力加时,应（）。A.增加配箍B.增大截面积C.减少弯筋D.增大剪跨比答案：B13.属于超出承载能力极限状态的是（）。A.结构或构件视为刚体失去平衡B.挠度超过规范限值C.裂缝宽度超过规定限值D.预应力构件中混凝土的拉应力超过规范限值答案：A14.施工中线管必须沿梁敷设时，其位置应在（）。A.紧贴梁底B.在梁中部C.紧贴梁顶D.不必限制答案：B15 .梁内上部纵向钢筋的净距s应为（）。A. sN25,且sNd （d为钢筋直径）B. s30,且 sNL5dC. 1.5dsz30D. dsr25D. s25,且 sd答案：D17 .单筋梁夕max值（）。A.是个定值
25、B.钢筋等级高，夕max小C.混凝土等级高，同时钢筋等级高，夕max小D.混凝土等级低，同时钢筋等级高，Qmax小答案：D18 .超筋受弯构件的破坏特征为（）。A.受拉钢筋先屈服B.受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生C.受压区混凝土先压碎D.受拉区混凝土退出工作答案：C19 .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：C20 .适当提高梁的配箍率（Av,min Av aifcbxD. 4A ajcbx答案：B24 .单筋截面梁增配受压钢筋后，截面的弯矩承载力（
26、）。A.仅在X2 2%的情况下提高B.仅在x24的情况下提高C.仅在九 九 时，一，,maxD. 一般地，低强度等级混凝土的比高强度等级混凝土的久u大答案：D30 .结构的可靠指标夕（）oA.在4不变的情况下，随从的增大而增大B.在巴不变的情况下，随从的增大而减小C.在从不变的情况下，随区的增大而增大D.在4不变的情况下，?、，也不变答案：A三、问答题1 .建筑结构有哪几个方面的功能要求？答案：建筑结构的功能要求有以下几个方面：（1）能承受在正常施工和正常使用时可 能出现的各种作用以及在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性；（2） 在正常使用时具有良好的工作性能；（3）在正常维护下具有足够的耐久性能。2 .试说明在抗剪能力计算时，下列条件的作用是什么？（1） VV 0.25Mo力；（2） Psv0.02-J yv答案：满足分 之总.，其目的是防止发生斜拉破坏，满足VS0.25/%其目的是防止 发生斜压破坏，这两种破坏都属于脆性破坏，抗剪箍筋未得到充分利用，不经济，所 以在进行受弯构件设计时应予以避免。3.计算跨度为七的简支梁，梁上作用有均布可变荷载外试写出跨中截面最大弯矩值, 并指出其弯矩效应系数？