结构设计原理 ( 第3次 )

第3次作业
一、单项选择题（本大题共30分，共 15 小题，每小题 2 分）
1. 单筋截面梁增配受压钢筋后，截面的弯矩承载力（）
A. 仅在X≥2的情况下提高
B. 仅在X<2的情况下提高；
C. 仅在X<Xb的情况下提高；
D. 不论X值是多少，都提高。

2. 软钢或中等强度钢筋不宜作预应力钢筋，因为：（）
A. 与高等级混凝土不相配
B. 不能有效地提高构件的承载能力
C. 有效预应力低
3. 我国《公路桥规》是以何种概率为基础的（）。

A. 半概率
B. 全概率
C. 近似概率
4. 钢筋混凝土梁的支点处，主钢筋应至少通过（）
A. 4根
B. 2根
C. 3根
5. 考虑到长期荷截作用的影响和荷截初偏心影响，规定了纵向弯曲系数值，当（）
A. λ=L0/b（矩形）越大，φ值越大
B. λ=L0/b （矩形）越大，φ值越小
C. λ=L0/b≤8时，构件承载力降低
6. 以下不是我国加筋混凝土结构按其预应力度划分的结构的是（）
A. 全预应力混凝土结构
B. 部分预应力混凝土结构
C. 钢筋混凝土结构
D. 有限预应力混凝土结构
7. 在支点和按构造配置箍筋区段之间的剪力包络图中的计算剪力应该由混凝土、箍筋和弯起钢筋来共同承担，其中混凝土和箍筋应承担（）
A. 40%
B. 60%
C. 45%
8. 在混凝土受拉开裂之前的瞬间（）
A. 混凝土内钢筋受拉应力达到屈服应力；
B. 混凝土内钢筋受拉应力仍很低；
C. 混凝土变形与钢筋变形不一致；
D. 混凝土与钢筋之间的粘结力已破坏。

9. 关于偏心受压构件，以下说法正确的是（）
A. 根据偏心距及配筋情况的不同，主要有受拉破坏和受压破坏两种破坏形态；
B. 受拉破坏属于脆性破坏；
C. 受压破坏时，受拉钢筋和受压钢筋均达到屈服强度。

10. 钢筋经冷拉后（）
A. 可提高fy和fy’
B. 可提高fy和伸长率
C. 可提高fy和Es
D. 可提高 f
y ，但不能提高 f
y
’。

11. 无腹筋简支梁，主要通过下列哪种方式传力：（）
A. 纵筋的销栓力
B. 混凝土骨料的啮合力
C. 混凝土与拉筋形成的拱
12. 钢筋的冷加工有两种方法(冷拉、冷拔)（）
A. 二者都可提高钢筋的抗拉和抗压强度
B. 冷拉时钢筋的冷拉应力应低于钢筋的屈服点
C. 冷拔后的钢筋没有明显的屈服点
D. 冷加工(冷拉、冷拔)后对塑性没有影响
13. 钢筋混凝土梁即将开裂时，受拉钢筋的应力σs与配筋率ρ的关系是( )。

A. ?ρ增大，σs 减小
B. ?ρ增大，σs增大
C. ?ρ与σs关系不大
D. ?ρ与σs无关
14. 梁内钢筋的混凝土保护层厚度是指：（）
A. 纵向受力钢筋的形心到构件外表面的最小距离
B. 箍筋的外表面到构件外表面的最小距离
C. 纵向受力钢筋的外表面到构件外表面的最小距离
D. 纵向受力钢筋的合力作用点到构件外表面的最小距离
15. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（）
A. 使构件能够带裂缝工作
B. 使构件满足正常使用极限状态的要求
C. 使构件满足承载能力极限状态的要求
D. 使构件能在弹性阶段工作
二、判断题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）
1. 梁内的腹筋为斜截面抗剪承载力而设。

（）
2. 双筋矩形截面梁具有较好的延性，因此在抗震设防烈度较高的地区可以较多采用。

（）
3. Ψ表示裂缝间受拉混凝土协助钢筋抗拉工作的程度，当Ψ＝1时，表示混凝土的协助能力最强（）
4. 采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时，其换算系数是
0.95。

（）
5. 在对称配筋偏心受压构件中，M相同时，N越小越安全。

（）
6. 砖石及混凝土结构具有较强的抗冲击性能和超载性能，但抗震能力差。

（）
7. 适筋梁正截面混凝土受压区界限高度xb随梁所使用的钢筋级别而变化，钢筋级别低，xb值大。

（）
8. 为防止少筋破坏，应用最小受扭配筋率保证即可。

（）
9. 在钢筋砼大偏心受压构件承载力计算时，若x
10. 变角度空间桁架模型计算受扭钢筋时，均不考虑混凝土参加工作。

（）
三、计算题（本大题共30分，共 3 小题，每小题 10 分）
1. 已知矩形截面梁，计算弯矩Mj＝298 KN.m、采用25号混凝土,Ⅱ级钢筋。

求：截面尺寸和受拉钢筋截面面积，复核强度以及绘出配筋图。

（提示：设b ＝25cm）
2.
已知一钢筋混凝土矩形截面梁的尺寸为b＝30cm，h＝80cm，采用30号混凝
土，Ⅱ级钢筋，承受计算弯矩M
jmax ＝287.41KN.m，M
jmin
＝﹣13.99kN.m。

试设计该截面的纵向钢筋截面面积
3. 已知某石拱桥的拱圈在拱脚处的1m宽的抗剪面积 bh=100x115cm2，承受计算剪力Qj=1014KN，相应的计算纵向力Nj=1035KN，拱圈采用10号砂浆，60号块石砌筑，摩擦系数μ=0.4，验算此截面的抗剪强度。

四、问答题（本大题共20分，共 4 小题，每小题 5 分）
1. 将空心板换算成等效的工字形截面的原则是什么？
2. 对于钢筋混凝土受弯构件，分别选取梁受力、变形过程的哪个阶段进行正截面强度计算和使用阶段的变形和裂缝验算？
3. 钢束的弯起点应满足什么要求，梁端和梁顶锚固时弯起角度各为多少？
4. 何谓梁的材料抵抗弯矩图其意义和作用怎样，它与弯矩图的关系怎样？
答案：
一、单项选择题（30分，共 15 题，每小题 2 分）
1. D
2. C
3. A
4. B
5. B
6. D
7. B
8. B
9. A 10. D 11. C 12. C 13. C 14. C 15. B
二、判断题（20分，共 10 题，每小题 2 分）
1. √
2. √
3. ×
4. √
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. √ 10. ×
三、计算题（30分，共 3 题，每小题 10 分）
1.
参考答案：
b＝25cm , h＝75cm；Ag＝17.3 cm2，选用3 28，Ag＝18.47 cm2，强度复核时，对Ⅱ级钢筋直径大于或等于28mm时，设计强度取320MPa，复核结果，
Mj≤Mu。

解题方案：
解：由题知，1. 求受压区高度x 设（由C25，材料可知）由（可） 2. 求梁高h 已知由解得：设，则校验截面尺寸，由教材P30内容可知，则3. 计算受压区高度x 由式（3-14）可得：（可） 4. 求由式（3-13）可得 5. 选筋
并布置选622，采用双排布置钢筋，配筋图略 6. 配筋验算实际配筋率（可） 7. 强度复核计算实际配筋的受压区高度x 由式（3-13）可得由式（3-14）可得截面抵抗弯矩为：抵抗弯矩小于3.5%，安全
评分标准：
2.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
3.
参考答案：
抗剪强度不安全
解题方案：
解：根据题意查得：安全系数=2.31，抗剪极限强度：=2.64，由公式可得：=427.14可能<=1014KN，故不安全。

评分标准：
四、问答题（20分，共 4 题，每小题 5 分）
1.
参考答案：
将空心板截面换算成等效的工字形截面的方法，是根据面积，惯性矩和形心位置不变的原则。

解题方案：
将空心板截面换算成等效的工字形截面的方法，是根据面积，惯性矩和形心位置不变的原则。

评分标准：
关键点答对可给满分
2.
参考答案：
第三阶段末和第二阶段。

解题方案：
第三阶段末和第二阶段。

评分标准：
关键点答对可给满分
3.
参考答案：
应考虑满足斜截面抗弯强度的要求，即保证弯起后斜截面上的抗弯强度，不低于斜截面顶端所在的正截面的抗弯强度；弯起角度为：梁端不宜＞200，梁顶在250~300之间。

解题方案：
应考虑满足斜截面抗弯强度的要求，即保证弯起后斜截面上的抗弯强度，不低于斜截面顶端所在的正截面的抗弯强度；弯起角度为：梁断不宜＞200，梁顶在250~300之间。

评分标准：
关键点答对可给满分
4.
参考答案：
沿梁长各个正截面按实际配置的纵向受拉钢筋面积，能产生的抵抗弯矩图形，即表示各正截面所具有的抗弯承载能力，梁的抵抗弯矩图必须覆盖梁的弯矩包络图。

解题方案：
沿梁长各个正截面按实际配置的纵向受拉钢筋面积，能产生的抵抗弯矩图形，即表示各正截面所具有的抗弯承载能力，梁的抵抗弯矩图必须覆盖梁的弯矩包络图。

评分标准：
关键点答对可给满分。