水工钢筋混凝土结构习题

第一章钢筋混凝土结构的材料一、思考题12．什么是混凝土的徐变?徐变对钢筋混凝土构件会产生哪些影响?徐变与塑性变形有哪些不同?13．什么是混凝土的收缩?如何减少混凝土收缩?14．在大体积混凝土结构中，能否用钢筋来防止温度裂缝或干缩裂缝的出现?15．钢筋混凝土构件受力后，钢筋所受到的力是通过什么途径得到的?二、填空题1．我国建筑工程中所用的钢筋有、、、四种。

2．钢筋按化学成分的不同可分为、两大类。

3．钢筋按其外形可分为、两类。

4．I级热轧钢筋和钢丝属于钢；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级热轧钢筋及热处理钢筋属于钢。

5．混凝土的应变值的大小对水工钢筋混凝土的抗裂性能有很大影响，所以提高混凝土的值对水工钢筋混凝土有其重要意义。

6．钢筋和混凝土是两种不同的材料，两者能够共同工作是因为、、。

7．钢筋的粘结力由、、三部分组成。

l，钢筋的强度愈、直径愈、混凝8．钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度al要求的就愈长。

土的强度愈，则钢筋的锚固长度a三、选择题1．软钢钢筋经冷拉后( )。

(A)屈服强度提高但塑性降低(B)屈服强度提高塑性不变(C)屈服强度提高塑性提高(D)屈服强度和抗压强度均提高但塑性降低2．混凝极限压应变值随混凝土强度等级的提高而( )。

(A) 提高(B) 减小(C) 不变3．钢筋混凝土轴心受压柱的试验表明，混凝土在长期持续荷载作用下的徐变，将使截面发生应力重分布，即( )。

(A)混凝土的应力逐渐减小，钢筋应力逐渐增大(B)徐变使混凝土应力减小，因为钢筋与混凝土共同变形，所以钢筋的应力也减小。

(C)徐变使混凝土应力减小，钢筋应力增加(D)由于徐变是应力不变，应变随时间的增长而增长，所以混凝土和钢筋的应力均不变。

4．对称配筋的钢筋混凝土构件，两端固定，由于混凝土收缩（未受外荷载作用），则( )。

(A)混凝土产生拉应力，钢筋产生压应力(B)混凝土和钢筋均不产生应力(C)混凝土产生拉应力，钢筋中无应力5．地面上顶制一块钢筋混凝土板，在养护过程中发现表面出现微细裂缝，其原因为( )。

(A)混凝土徐变变形的影响(B)混凝土干缩变形的结果(C)混凝土与钢筋产生热胀冷缩差异变形的结果第二章钢筋混凝土结构设计计算原理一、思考题1．结构的极限状态的定义?8．水工建筑物的级别和水工建筑物的结构安全级别与结构重要性系数有什么关系？9．什么是荷载的标准值?它们的保证率是多少?10．什么是可变荷载的准永久值?11．什么是材料强度的标准值?它们的保证率是多少？12．简述水工混凝土结构设计规范的主要特点?在设计表达式中采用了哪些系数来保结构的可靠度?13．荷载的标准值与荷载的设计值有什么关系?材料强度的标准值与材料强度的设计值有什么关系?14．结构系数中主要考虑了哪些因素?15．承载能力极限状态设计表达式考虑了基本组合和偶然组合。

基本组合是指哪些荷载的效应组合?试写出其表达式?16．正常使用极限状态设计表达式是如何表达?二、填空题1．结构的可靠性包括、、三项要求。

2．根据结构的功能要求，通常把结构的极限状态分为、极限状态。

结构设计是先按，然后再按 进行验算。

3．结构可靠度是指 。

4．荷载按时间的变异和出现的可能性的不同可分为 、 、 。

5．一般的荷载有 、 、 三种代表值。

三、计算题2．某水闸工作桥桥面由永久荷载标准值引起的桥面板跨中截面弯矩M Gk ＝13.23kNm ；活荷载标准值引起的弯矩M Qk ＝3.8kNm ；Ⅱ级安全级别。

试求桥面板跨中截面弯矩设计值。

3．试求题2在正常使用极限状态验算时，板跨中截面短期组合和长期组合弯矩值。

长期组合系数ρ=0.4。

第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、思考题1．何谓混凝土保护层?它的作用是什么?2．在板中，为何垂直于受力钢筋方向还要布置分布钢筋?分布钢筋的多少如何确定？它布置在受力钢筋的哪一侧?6．何谓界限破坏？界限破坏时的相对界限受压区计算高度ξb 值与什么有关?和最大配筋率ρmax 有何关系?7．试绘出单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算简图，根据其计算简图推导出基本公式?8．某梁截面b ＝150mm ，h ＝400mm ；Ⅱ级钢筋按单排布置算得A s ＝560mm 2。

如果工地只有直径d=12mm 的钢筋应该如何布置?原计算是否需要修改?为什么?如果工地有其它直径的钢筋，选用直径d=12mm 的钢筋是否合理?应怎样选用钢筋?9．在什么情况下受弯构件正截面强度计算应设计成双筋？在双筋截面中受压钢筋起什么作用?为什么双筋截面一定要用封闭式箍筋?11．试绘双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算图形?根据计算图形推导基本公式?并与单筋的基本公式相比较?12．在受弯构件弯矩设计值、构件截面尺寸、混凝土强度等级已定的条件下，怎样判别应设计成双筋而不能设计成单筋?13．采用高强钢筋作为双筋受弯构件的受压钢筋时，钢筋的强度为何不能被充分利用?14．当双筋矩形截面梁内己配有受压钢筋's A 时，但计算的ξ>ξb 时，在计算受拉钢筋A s是否还要采用已配的's A ?为什么?15．T 形截面梁的翼缘为什么要有计算宽度'f b 的规定? 'f b 应如何确定?16．判别两类T 形截面梁的基本条件是什么?列出它们的判别式?l．混凝土保护展厚度是指( )。

(A)箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离(B)受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离(C)受力钢筋截面形心至混凝土外边缘的距离2．单筋矩形超筋梁正截面破坏承载力与纵向受力钢筋面积A s的关系是( )。

(A)纵向受力钢筋面积A s愈大，承载力愈大(B)纵向受力钢筋面积A s愈大，承载力愈小(C)纵向受力钢筋面积A s的大小与承载力无关，超筋梁正截面破坏承载力为一定值。

3．单筋矩形截面受弯构件在截面尺寸已定的条件下，提高承载力最有效的方法是( )。

(A)提高钢筋的级别(B)提高混凝土的强度等级(C)在钢筋排的开的条件下，尽量设计成单排钢筋4．适筋梁在逐渐加载过程中，当正截面受力钢筋达到屈服以后( )。

(A)该梁即达到最大承载力而破坏(B)该梁达到最大承载力，一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏(C)该梁达到最大承载力，随后承载力缓慢下降直到破坏(D)该梁承载力略有所增高，但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏5．钢筋混凝土梁受拉区边缘开始出现裂缝是因为受拉边缘( )。

(A)受拉混凝土的应力达到混凝土的实际抗拉强度(B)受拉混凝土达到混凝土的抗拉标准强度(C)受拉混凝土达到混凝土的设计强度(D)受拉混凝土的应变超过极限拉应变6．少筋梁正截面抗弯破坏时，破坏弯矩( )。

(A)小于开裂弯矩(B)等于开裂弯矩(C)大于开裂弯矩9．双筋矩形截面正截面受弯承载力计算，受压钢筋设计强度规定不得超过400N/mm2，因为( )。

(A)受压混凝土强度不够(B)结构延性(C)混凝土受压边缘此时已达到混凝土的极限压应变1．混凝土保护层的厚度的取值主要与 和所处 等因素有关。

2．适筋梁的破坏始于 ，它的破坏属于 。

超筋梁的破坏始于 ，它的破坏属于 。

3．正截面受弯计算方法的基本假定是 、 、 、 。

4．弯矩设计值是按承载能力极限状态荷载效应组合计算，并考虑了 系数和 系数。

5．钢筋混凝土受弯构件正截面破坏有 、 、 三种破坏。

6．双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件是 、 。

7．双筋矩形截面受压区计算高度x 要求x ＞2a ’。

若x ＜2a ’求受拉钢筋A s 时，可近似假定 。

如果计算中不计受压钢筋作用则条件 就可取消。

8．一配置Ⅱ级钢筋的单筋矩形截面梁，ξb ＝0.544，该梁所能承受的最大弯矩等于 。

若该梁承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩，则应 或 。

四、计算题1．一预制矩形钢筋混凝土梁的截面尺寸b ×h ＝120mm ×250mm ，选用混凝土强度等级为C20(c f ＝10N/mm 2)和Ⅱ级钢筋(y f ＝310 N/mm 2)，该梁跨中截面最大弯矩设计值M=6.5kN ·m 。

试计算跨中截面所需的钢筋截面面积。

(环境条件类别为一类)。

2．一矩形截面简支梁，截面尺寸为250mm ×500mm ，选用混凝土强度等级为C20，钢筋为Ⅱ级钢筋，弯矩设计值M=180kN ·m ，一类环境条件。

计算该梁截面所需钢筋截面面积、选配钢筋并绘出符合构造要求的截面配筋图。

3．一矩形截面钢筋混凝土梁的截面尺寸b ×h ＝200mm ×500mm ，弯矩设计值M ＝120 kN ·m ，环境条件类别为一类。

试计算混凝土强度等级为C20、钢筋为I 级钢和Ⅱ级钢筋时纵向受力钢筋截面面积；计算混凝土强度等级为C25，钢筋为Ⅱ级时纵向受力钢筋截面面积。

最后分析混凝土强度等级和钢筋级别对受弯构件承载力有什么影响?4．某一矩形钢筋混凝土梁的截面尺寸b ×h ＝300mm ×750mm ，根据设计荷载绘出的弯矩图见图3-8。

采用混凝土强度等级为C20，Ⅱ级钢筋，环境条件为一类，结构安全级别为I级。

试按持久状况选配跨中截面和支座截面钢筋。

图3-16．某水泵站(3级水工建筑物，结构安全级别为Ⅱ级)中的一矩形截面钢筋混凝土简支梁。

l＝6.0m，板传来的永久荷载及梁自重的标准梁的截面尺b×h＝200mm×500mm，计算跨度值g k＝15.6kN/m，板传来的楼面活荷载标准值q k＝10.7kN/m，环境条件为一类，混凝土强度等级为C20，钢筋为Ⅱ级钢筋，试计算梁的纵向受力钢筋截面面积。

11．某梁截面尺寸及配筋如图3-7所示。

混凝土强度等级为C20，安全级别为Ⅱ级；该梁在短暂状况下，实际承受的弯矩值M＝1.0×108N.mm，一类环境条件。

试复核此梁正截面受弯承载力是否满足要求。

12．已知一承受均布荷载的简支梁，截面尺寸b×h＝200mml＝3.0m，混凝土强度等级为C20，配置×400mm，计算跨度3Ф16的钢筋，安全等级为Ⅱ级，环境条件为一类，试求该梁图3-7在正常使用期间按正截面受弯承载力要求能承担的荷载设计值。

13．已知一矩形截面简支梁，截面尺寸b×h＝250mm×600mm，采用混凝土强度等级为C20，Ⅱ级钢筋，弯短设计值M＝400kN·m，Ⅱ级安全级别，一类环境条件，当上述条件不能改变时，求截面所需受力钢筋截面面积。

14．一矩形截面梁的尺寸b×h＝250mm×500mm，一类环境条件，跨中最大弯短设计值M＝180 kN·m，采用混凝土强度等级为C20，Ⅱ级钢筋。

由于延性的需要在受压区预先配置2Ф22的受压钢筋。