《2013混凝土结构基本原理》练习试题

《混凝土结构基本原理》部分练习内容1一、解释与问答1、对同时受到弯、剪、扭的钢筋混凝土梁构件，《规范GB50010—2002》建议的设计方法步骤如何?2、试述抗剪构件中箍筋的作用。

3、钢筋混凝土构件裂缝宽度验算的目的？4、基本锚固长度L a与伸入支座长度L aS的差别?5、钢筋混凝土结构设计中构造设计要求的工程意义（构造措施的重要性和必要性?）6、提高混凝土构件刚度的主要措施是什么？7、简述影响混凝土与钢筋间粘结强度的因8、试述板的分布筋作用。

9、受弯构件承载力基本公式导出的假定有哪些?10、什么是延性破坏，脆性破坏?试各举二例。

二、判断题（叙述正确的打√，错误的打×，）1．少筋梁正截面受弯破坏时，破坏弯矩大于正常情况下的开裂弯矩。

2．当梁的配箍率相同时，采用直径较小和间距较密的箍筋可以减小斜裂缝的宽度。

3．随着应力的增大，混凝土的弹性系数r增大。

4．纵向受拉钢筋的最大配筋率是通过限制混凝土最大受压区高度实现的。

5．采用绑扎骨架配筋时，抗扭箍筋可做成封闭式或开敞式。

6．箍筋多少对梁斜裂缝的出现影响不大。

三、填充题（每空1分，共20分）1、钢筋混凝土构件的荷载效应组合形式一般有、、等三种。

2、框架梁的脆性破坏形式可能有、、、等几种。

3、混凝土强度等级越高，钢筋的基本锚固长度就，这是因为。

4、受弯构件挠度验算时，由于各截面刚度不一，《规范GB50010—2002》建议采用的原则来确定构件截面的计算刚度。

5、《规范GB50010—2002》中钢筋混凝土梁构件受剪承载力由、等几部分组成。

6、结构设计时，如教学楼可能受到的荷载有、、、等。

7、受弯钢筋混凝土构件中受拉钢筋达到应变时，钢筋开始屈服。

8、反映钢筋塑性性能的基本指标有，、。

9.中长柱承载力较短柱低，主要与柱的有关，而其主要与柱端的10. 斜截面破坏形式主要与、、有关。

11. 为防止梁斜压破坏，对h w/b≤4时，《规范GB50010—2002》规定梁截面尺寸限制条件是。

有关。

12. 钢筋混凝土受弯构件的最大裂缝宽度ωmax在A s一定时，主要取于决于钢筋的、两指标因素。

13. 结构设计应满足、、、原则。

14. 钢筋弯起点位置及数量确定之原则是应保证图盖住图。

15、《规范GB50010—2010》中常用结构内力计算的两大计算理论方法一般是、。

16、受弯构件挠度验算时，由于各截面刚度不一，《规范GB50010—2010》建议采用的原则来确定构件截面的计算刚度。

17. 在进行梁的挠度验算时，首先要确定梁的验算刚度，而它沿梁长是变化的，故引入了概念来确定其刚度。

18.《规范GB50010—2002》中钢筋混凝土受扭构件承载力由、两部分组成。

19. 混凝土本构关系一般是指其。

20. 混凝土强度的基本指标是。

四、计算题1、钢筋混凝土矩形梁跨度及受到的荷载如图，b×h=250×650 mm，混凝土采用C30（f c=14.3Mp a、f t=1.43Mp a），纵筋用HRB400级(f y=360 Mp a)，箍筋用HPB300级(f y=270 Mp a)，且取h0=540 ，试进行梁配筋设计并绘配筋截面图。

3、 钢筋混凝土梁级(f y =300 Mp a ，A s =1256mm 2)，混凝土采用C 25（f c a t a 0.4mm ，求此钢筋混凝土梁能承受按短期荷载效应组合计算的最大弯矩值M k 。

w max =αcr Ψ（бsk /E s ）×（1.9c+0.08d eq /ρte ） Ψ=1.1-0.65f tk /ρte бsk f tk =1.4f tE s =2.0×105Mpa αcr =2.1mm2）；均按单筋截面考虑。

4、钢筋混凝土图示雨蓬，板面承受恒载g k =3.6kN/m 2 (包含自重)，活载q k =1.8kN/m 2 ，在板端沿板宽度方向每米考虑作用施工活荷载p k =1.0kN/m ，它与q k 不同时作用。

混凝土采用C 20 （f c =9.6 Mp a ，f t =1.10 Mp a ），主筋用HPB300级 (f y =270 Mp a )，且取h=80mm ，h 0= h-15mm 。

试进行板的配筋设计并绘配筋截面图。

5、若上述雨蓬梁截面尺寸为250×400mm ，计算跨长3800 mm ，净跨长3600 mm ，主筋用HRB335级 (f y =300 Mp a )，其它条件与题4相同，但只计面载g k 、q k ，且梁两端嵌固。

试进行雨蓬梁的配筋设计（只计算剪、扭，不计受弯）并绘配筋截面图。

3b×h=250×550 mm ，混凝土采用 C30 （fc=14.3Mpa 、 级 (fy=360 Mpa)，箍筋用HPB300级 P= ? 。

已知：βt=1.5/(1+0.5VW t/Tbh0) ；W t =b2(3h-b)/6 ；ξ= f y A stL S/ f yV A st1u cor；T≤0.35βt f t W t+1.2ξ0.5 f yV A st1A cor/S 。

五、计算题解第5题步骤〈一〉根据题意，写出相关参数〈二〉从正截面承载力角度求板的最大控制弯矩M1、由g k和q k组合，求板截面最大绝对弯矩值（用M1表达）2、由g k和p k组合，求板截面最大绝对弯矩值（用M2表达）板的最大控制弯矩M取M1和M2的大者（设计值）〈三〉根据上述最不利M取一米板带进行板的正截面配筋设计〈四〉进行截面少筋或超筋验算〈五〉选配钢筋并画出截面配筋图第6题步骤〈一〉根据题意，写出相关参数〈二〉求雨蓬梁的最大剪力、扭矩，内力图最好画图示〈三〉支座考虑剪扭相关性，进行配筋计算，剪扭箍筋统一配筋〈四〉公式适用条件的验算〈五〉选配钢筋并画出截面配筋图第5大题解：（一） 已知参数mm h MPa f MPa f y c 65,210,6.90===，板悬臂长m L 5.1=。

（二） 求板端截面最大弯矩M ，由k g 与k q 组合时，()m kN l q g M k k ⋅=+=67.54.12.12121 由k g 与k p 组合时，m kN L p l g M k k ⋅=⋅+⋅⨯=88.54.12.12121故{}m kN M M M ⋅==88.5,max 21（三）取一半宽悬臂板带进行正截面配筋，即mm b 1000=。

由方程②mm h bh f M h x c 2.10157.021102010==⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=α， 代入①，2467mm A s =。

（四）公式适用条件演算，⑴mm h mm x b 4065614.02.100=⨯=<=ρ%2.0%72.0min,=>=s ρ，均满足要求。

2503mm A s =）。

⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤=)2(21)1(011 x h bx f M bx f A f c c s y αα第6大题解：（一）由题意知MPa f MPa f t c 1.1,6.9==，梁截面尺寸400250⨯=⨯h b ，mm h 3650=， 3.6n L m =。

（二）雨蓬梁的剪力、扭矩图如下，最大值均在支座截面。

① 梁上线荷载设计值()m kN q g q g k k 56.7154.12.1=⨯+=+ ② ()kN L q g V n 4.1421=+=③ 因梁单位长度上扭矩()m m kN gq t ⋅=+⨯+=6.6225.05.1 则支座扭矩m kN tL T n ⋅==54.1221。

（三） 考虑剪扭相关性，进行抗剪扭配筋设计 ⑴、因kN bh f KN V t 1.3535.04.140=<=，可忽略剪力影响。

m kN mm N f m KN T t t ⋅=⋅⨯⨯⨯=>⋅=91.1109.91.1175.0175.054.126ω，扭矩影响不可忽略。

故构件配筋可按纯扭计算相应钢筋，但抗剪计算应考虑相关性。

⑵、相关性系数0.10.142.13652501054.12109.9104.145.015.1663取>=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=t β。

则剪力相关性系数为5.05.1t =-β。

① 由()0025.15.17.0h S A bh f V sv t t ⨯+-≤β，易求得负值=SAsv ，可按构造配筋。

② 由cor st yvt A SA f 1t 2.10.35f T ⋅+≤ρω， 式中270000350200,210,2.1mm A MPa f cor yv =⨯===ρ， 易求得542.0=SA stl，选双肢Φ6@100； 代入已知公式，求得抗扭纵筋218.500mm A st =，选4Φ14（2615mm A stl =）。

（四） 公式适用条件验算⑴显然c tf T bh V 25.08.00≤+ω，满足要求； ⑵%15.028.0%23.010025023.28min ,min ,=⨯=>=⨯⨯==yvt sv sv sv f f bsA ρρ⑶bV Tf f bh A yt sl s s ⋅=>=⨯==6.0%67.0365250615min ,0ρρ（五）配筋图见前。

《混凝土结构基本原理》部分练习内容2一、简答题1、简述受弯构件配筋计算的步骤？答：步骤有：①画出计算简图，确定设计荷载；②根据设计荷载求得结构M 图，得控制截面最大弯矩；③由基本公式计算受拉纵筋；④进行公式适用条件验算；⑤根据求得的纵筋画截面配筋图 。

2、结构极限状态设计方法的内容有哪些?答：有二个方面：①承载能力极限状态设计；②正常使用极限状态设计。

3、钢筋混凝土结构构件设计中，其构造设计措施的重要性和必要性是什么?答：一是为了施工的方便或可能；二是考虑到承载力计算时未考虑的因素如混凝土收缩、基础不均匀沉降等可能引起的结构内力变形，由构造配筋设计来承担。

4、受弯构件承载力基本公式导出的基本假定有哪些?答：①截面应变保持为平面；②不计砼的抗拉强度；③砼的本构关系曲线取简化形式,极限时c c f =σ；④钢筋的本构关系为理想弹塑性,构件破坏时s s f =σ。

5、什么是延性破坏，脆性破坏?试各举二例。

答：破坏前是否有预兆，能否有足够时间采取相应措施。

延性：适筋梁、大偏压柱脆性：超筋梁、受剪中的斜拉破坏6、简述结构功能两大极限状态的含义，并分别写出其计算表达式。

答：承载能力极限状态，是指结构或构件，达到最大承载能力，或不适于继续承载的变形，即R s ≤0γ。

正常使用极限状态是指结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态，即f≤［f ］或w≤［w ］7、简述受弯构件斜截面破坏的三种形态及破坏特征。