中南大学混凝土结构设计原理作业参考答案
中南大学2021年《混凝土结构设计原理》选择题及答案
二、选择题1.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，其原因可能为（B ）。
A．钢筋伸缩变形的影响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D．混凝土受到外荷载的作用2.两组棱柱体混凝土试件①和②，它们的截面尺寸、高度、混凝土强度等级均相同，对它们进行轴心受压试验。
①组试件的加荷速度是200N/min；②组试件的加荷速度是20N/min，则两组试件抗压强度平均值（B ）。
A．①组的极限荷载和极限变形均大于②组B．①组的极限荷载大而②组的极限变形大C．②组的极限荷载大而①组的极限变形大D．②组的极限荷载和极限变形均大于①组3.混凝土保护层厚度是指（B ）。
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D．箍筋截面形心至混凝土外边缘的距离4.梁中受力纵筋的保护层厚度主要由（C）决定。
A．纵筋级别B．纵筋的直径大小C．周围环境和混凝土的强度等级D．箍筋的直径大小5.均布荷载作用下的弯、剪、扭复合受力构件，当满足（A ）时，可忽略扭矩的影响。
A．KT≤0.175f t W t B．T k≤0.35f t W t C．KV≤0.35f t bh0 D．T k≤0.175f t W t6.结构设计的安全级别愈高，其失效概率就应B．。
A．愈大B．愈小C．二者无关D．不确定7.受弯构件减小裂缝宽度最有效的措施是（C ）。
A．增加钢筋的直径B．提高混凝土强度等级C．加大受拉钢筋截面面积，减少裂缝截面的钢筋应力D．增加混凝土保护层厚度8.梁的受剪承载力公式是根据何种破坏形态建立的（A ）。
A．剪压破坏B．斜压破坏C．斜拉破坏D．剪拉破坏9.剪力和扭矩共同作用下的构件承载力计算，《规范》在处理剪、扭相关作用时（C ）。
A．不考虑二者之间的相关性B．混凝土和钢筋的抗剪扭承载力都考虑剪扭相关作用C．混凝土的抗剪扭承载力考虑剪扭相关作用，而钢筋的抗剪扭承载力不考虑剪扭相关性D．钢筋的抗剪扭承载力考虑剪扭相关作用10.设计计算大偏心受压柱时，利用基本公式求A s、A s'时，补充条件是（A ）。
混凝土结构设计原理习题及答案解析
第三章 习题3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=14×104N ，楼层高H=5.4m ，计算长度l 0=1.25H ，混凝土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250㎜×250㎜，柱高4.0m ，计算高度l 0=0.7H=2.8m ，配筋为4Φ16（As ′=804㎜2）。
C30混凝土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？ 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500㎜，柱高5.0m ，计算高度l 0=0.7H=3.5m ，配HRB400钢筋10Φ16（As ′=2010㎜2），C30混凝土，螺旋箍筋采用R235，直径为12㎜，螺距为s=50㎜。
试确定此柱的承载力。
3-4 编写轴心受拉和轴心受压构件截面承载力计算程序。
第四章 习题4-1 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=250㎜×500㎜，混凝土强度等级C25，HRB335钢筋，弯矩设计值M=125KN ·m 。
试计算受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。
4-2 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=200㎜×500㎜，弯矩设计值M=120 KN ·m ，混凝土强度等级C25。
试计算下列三种情况纵向受力钢筋截面面积As ：（1）当选用HPB235钢筋时；（2）改用HRB335钢筋时；（3）M=180KN ·m 时。
最后，对三种结果进行对比分析。
解:①当HRB235钢筋按一排布置: h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于混凝土强度等级C25可得f c =11.9N/mm.f y =210N/mm.ξb =0.614, α1=1.0.对于αs =20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332. ξ=1-1-0.614.b <ξ=A s =c 0y f bh f 1αξ⨯=1.011.9210⨯⨯0.2695⨯200⨯465=1420.26mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用6Φ18(A s =1527mm 2)钢筋.②当HRB335钢筋时,选假定受力钢筋按一排布置 h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于HRB335钢筋.f y =300N/mm 2. εb =0.550. α1=1.0.对于 αs=20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332.ξ=1-b <ξ=0.550.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.2695 1.011.9300⨯⨯200⨯465⨯=994.18mm 2min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用5Φ16(A s =1005mm 2)钢筋.③当M=180kN 时,选假定受力钢筋按一排布置.查表得f c =11.9N/mm2,f y =210N/mm2, εb =0.614, α1=1.0.对于αs=20c M f bh 1α=621801.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.3498.ξ=1-b <ξ=0.614.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.45211.9210⨯200⨯465⨯=2382mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用8Φ20钢筋(A s=2513mm 2).由上述①③②可知:⑴由其它条件不变,仅改变受拉钢筋等级,则受拉钢筋强度高时,钢筋面积小,否则,钢筋面积大;⑵其它条件不变,荷载太小,钢筋面积大,否则,钢筋面积小. 4-3 某大楼中间走廊单跨简支板（图4-50），计算跨度l=2.18没，承受均布荷载设计值g+q=6KN ·㎡（包括自重），混凝土强度等级C20，HRB235钢筋。
混凝土结构设计原理_课后习题答案
第三章 轴心受力构件承载力1． 某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN ，计算长度m H l 6.30==，混凝土强度等级为C30（f c =14.3N/mm 2），钢筋用HRB400级（2'/360mm N f y =），环境类别为一类。
确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 由9400/3600/0==b l ，查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρA A s ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
选 ，2'1964mm A s = 设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%，满足要求。
2．某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ，计算长度l 0=1.25H ，混凝土用C30（f c =14.3N/mm 2），钢筋用HRB335级（2'/300mm N f y =），环境类别为一类。
确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
[解] 根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ，查表825.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρA A s ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
【练习】混凝土结构设计原理作业习题及答案
第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常分别称它们为_软钢___________和硬钢。
2、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于残余应变为 0.2% 时的应力作为假定的屈服点，即条件屈服强度。
3、碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
随着含碳量的增加，钢筋的强度提高、塑性降低。
在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素，变成为普通低合金钢。
4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是强度高、塑性好可焊性好、对混泥土的粘结锚固性能好。
5、钢筋和混凝土是不同的材料，两者能够共同工作是因为两者能牢固粘结在一起、线膨胀系数相近、混泥土能保护钢筋不被锈蚀6、光面钢筋的粘结力由化学胶结力、摩擦力、钢筋端部的锚固力三个部分组成。
7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度，钢筋的强度越高、直径越粗、混凝土强度越低，则钢筋的锚固长度就越长。
8、混凝土的极限压应变包括弹性应变和塑性应变两部分。
塑性应变部分越大，表明变形能力越大，延性越好。
9、混凝土的延性随强度等级的提高而降低。
同一强度等级的混凝土，随着加荷速度的减小，延性有所提高，最大压应力值随加荷速度的减小而减小。
10、钢筋混凝土轴心受压构件，混凝土收缩，则混凝土的应力减少，钢筋的应力增加。
11、混凝土轴心受拉构件，混凝土徐变，则混凝土的应力减少，钢筋的应力增加。
12、混凝土轴心受拉构件，混凝土收缩，则混凝土的应力增加，钢筋的应力减少。
二、判断题1、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。
N2、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。
Y3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。
N4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。
Y5、对无明显屈服点的钢筋，设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。
Y6、强度与应力的概念完全一样。
N7、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。
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中南大学 《混凝土结构设计原理》 考试复习题及参考答案《混凝土结构设计原理》一、单项选择题。
1.为了防止受弯构件少筋破坏，应适用条件：[ ]A. V ＞ 0.25 f bh 0B. ≤bC.A ≥ As,minD. 以上都不对C cs2.混凝土的双向受压强度与压应力的比值有关， 当横向应力与轴向应力之比为0.5 时，双向受压强度最大可提高：[]A.25%B. 35%C. 10%D. 16%3.当环境类别为一类，混凝土等级为C25～ C45 时，一般梁的混凝土保护层厚度取：[]A.25mmB. 30mmC.35mmD. 40mm4.混凝土立方体抗压强度标准值的保证率为：[]A.50%B. 75%C. 85%D. 95%5.在混凝土轴心受压短柱中，规定混凝土的极限压应变控制在0.002 以内时：[]A. HPB235 、 HRB335 、HRB400 热轧钢筋均能达到抗压屈服强度B.热处理钢筋可以达到屈服强度C. 混凝土强度越高，钢筋的应力就越高D. 与混凝土无关，各级钢筋都能达到自身的屈服强度 6.对于大偏心受压构件，有：A. M 不变时， N 越大越危险 C. N 不变时， M 越小越危险B. M 不变时，D. N 不变时， N 越小越危险M 对配筋无影响[]7.矩形截面大偏心受压构件截面设计时要令x=b h 0，这是为了：[]A. 保证不发生小偏心受压破坏B.保证破坏时，远离轴向力一侧的钢筋应力能达到屈服强度C. 使钢筋用量最少D. 保证破坏时，靠近轴向压力一侧的钢筋应力能达到屈服强度 8.无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种，这三种破坏的性质：[]A. 都属于脆性破坏B.都属于塑性破坏C. 剪压破坏属于塑性破坏、斜拉和斜压破坏属于脆性破坏D. 剪压和斜压破坏属于塑性破坏、斜拉破坏属于脆性破坏9.单筋矩形截面应满足≤ b 的条件，其目的是：[]A.防止超筋破坏 B. 保证箍筋屈服 C. 防止少筋破坏D.保证受压钢筋屈服10.双筋矩形截面应满足 x ≥ 2a s ’的条件，其目的是：[]A.防止超筋破坏B. 保证受压钢筋屈服C. 防止少筋破坏D.保证受拉钢筋屈服11.钢筋混凝土梁受力钢筋的混凝土保护层是指：[]A. 箍筋外表面至梁表面的距离B. 受力钢筋截面形心至梁表面的距离C. 受力钢筋外表面至梁表面的距离D. 受力钢筋内表面至梁表面的距离12.进行抗裂和裂缝宽度验算时：[ ]A. 荷载用设计值，材料强度用标准值B. 荷载用标准值，材料强度用设计值C. 荷载和材料强度均采用设计值D. 荷载和材料强度均用标准值13.使混凝土产生非线性徐变的主要因素是：[ ]A. 水泥用量B. 水灰比的大小C.应力的作用时间D.持续作用的应力值与混凝土轴心抗压强度比值的大小14.无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有三种。
混凝土结构设计原理课后习题答案
混凝土结构设计原理课后习题答案第一章绪论问答题参考答案开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。
性能化方法是确定工程结构要达到的总体目标或设计性能，设计师根据性能目标的不同，设计不同的设计方案，并评估设计方案是否达到性能目标的要求。
学习（1）钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料，是非均匀、非连续、非弹性的材料。
力学关系是在试验的基础上，通过几何、物理和平衡关系建立的。
（2）钢筋混凝土构件中的两种材料在强度和数量上存在一个合理的配比范围。
如果钢筋和混凝土在面积上的比例及材料强度的搭配超过了这个范围，就会引起构件受力性能的改变，从而引起构件截面设计方法的改变，这是学习时必须注意的一个方面。
由于混凝土材料的复杂性、离散性，混凝土材料的理论体系是建立在试验的基础上的。
许多假定依赖与试验结果，许多公式来源于试验验证，许多因素无法控制，仍需通过构造措施加以解决，许多理论尚需不断发展与完善，具有不同功能的混凝土材料性能尚需不断挖掘。
（4）本课程主要讲解钢筋混凝土基本构件，应当了解每一种构件在结构体系的作用、受力情况。
例如梁、柱是受弯构件，主要受弯、受剪；柱、墙、受压弦杆是受压构件，主要受压、弯，受压、剪，双向受压弯；雨蓬梁、柱是受扭构件，主要受扭，受弯、剪、扭，受压、弯、剪、扭；受拉弦杆是受拉构件，主要受拉、弯。
（5）本课程所要解决的不仅是构件的承载力和变形计算等问题，还包括构件的截面形式、材料选用及配筋构造等。
结构构件设计是一个综合性的问题，需要考虑各方面的因素。
因此，学习本课程时要注意学会对多种因素进行综合分析，培养综合分析判断能力。
第一章绪论单选题1．与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力（）。
A．相同；B．提高许多；C．有所提高；2．与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（）。
A.提高不多；B.提高许多；C.完全相同；3．与素混凝土梁相比，适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力（）。
中南大学《混凝土结构设计原理》考试复习题及参考答案
中南大学《混凝土结构设计原理》考试复习题及参考答案《混凝土结构设计原理》一、单项选择题。
二、填空题。
1.《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》规定了预应力钢筋混凝土构件总预应力损失的最小值，对后张法构件为。
2.《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》规定了预应力钢筋混凝土构件总预应力损失的最小值，对先张法构件为。
3.变形钢筋的粘结力有三个方面组成：混凝土握固钢筋的摩擦力；水泥胶凝体与钢筋间的胶合力；钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的。
4.变形钢筋与光面钢筋比较，在其条件都相同的情况下，与混凝土之间的粘结力大。
5.当采用边长为100mm 的非标准混凝土试块时，应将其抗压强度实测值乘以换算系数，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。
6.当采用边长为200mm 的立方体混凝土试件时，须将其抗压强度实测值乘以换算系数，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。
7.当结构构件或连接件因材料强度被超过，则认为超过了极限状态。
8.当结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载时，即认为超过了极限状态。
9.当结构转变为机动体系时，我们认为其超过了极限状态。
10.当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
11.纵筋伸入支座的锚固长度，如在梁底的直线段长度不够时，则可以，使其满足锚固长度的要求。
12.对于先张法预应力混凝土构件，减小钢筋松弛损失的办法是采用工艺。
13.钢筋与混凝土之间的粘结强度与混凝土的强度成正比。
14.钢筋在高应力作用下，长度保持不变而应力随时间的增长而逐渐降低的现象称为钢筋的应力松弛。
减少预应力钢筋的松弛损失可采用工艺。
15.混凝土强度等级是按确定的。
16.混凝土在长期不变荷载作用下，其应变随时间增长的现象称为混凝土的。
17.混凝土在空气中结硬时体积减少的现象，叫做混凝土的。
18.混凝土在三向压力作用时，和变形能力都可以提高。
混凝土结构设计原理习题及答案
第三章 习题3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=14×104N ，楼层高H=5.4m ，计算长度l 0=1.25H ，混凝土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250㎜×250㎜，柱高4.0m ，计算高度l 0=0.7H=2.8m ，配筋为4Φ16（As ′=804㎜2）。
C30混凝土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？ 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500㎜，柱高5.0m ，计算高度l 0=0.7H=3.5m ，配HRB400钢筋10Φ16（As ′=2010㎜2），C30混凝土，螺旋箍筋采用R235，直径为12㎜，螺距为s=50㎜。
试确定此柱的承载力。
3-4 编写轴心受拉和轴心受压构件截面承载力计算程序。
第四章 习题4-1 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=250㎜×500㎜，混凝土强度等级C25，HRB335钢筋，弯矩设计值M=125KN ·m 。
试计算受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。
4-2 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=200㎜×500㎜，弯矩设计值M=120 KN ·m ，混凝土强度等级C25。
试计算下列三种情况纵向受力钢筋截面面积As ：（1）当选用HPB235钢筋时；（2）改用HRB335钢筋时；（3）M=180KN ·m 时。
最后，对三种结果进行对比分析。
解:①当HRB235钢筋按一排布置: h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于混凝土强度等级C25可得f c =11.9N/mm.f y =210N/mm.ξb =0.614, α1=1.0.对于αs =20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332. ξ=1-1-0.614.b <ξ=A s =c 0y f bh f 1αξ⨯=1.011.9210⨯⨯0.2695⨯200⨯465=1420.26mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用6Φ18(A s =1527mm 2)钢筋.②当HRB335钢筋时,选假定受力钢筋按一排布置 h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于HRB335钢筋.f y =300N/mm 2. εb =0.550. α1=1.0.对于 αs=20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332.ξ=1-b <ξ=0.550.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.2695 1.011.9300⨯⨯200⨯465⨯=994.18mm 2min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用5Φ16(A s =1005mm 2)钢筋.③当M=180kN 时,选假定受力钢筋按一排布置.查表得f c =11.9N/mm2,f y =210N/mm2, εb =0.614, α1=1.0.对于αs=20c Mf bh 1α=621801.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.3498.ξ=12s 1--α=1-120.3498-⨯=0.452b <ξ=0.614.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.45211.9210⨯200⨯465⨯=2382mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用8Φ20钢筋(A s=2513mm 2).由上述①③②可知:⑴由其它条件不变,仅改变受拉钢筋等级,则受拉钢筋强度高时,钢筋面积小,否则,钢筋面积大;⑵其它条件不变,荷载太小,钢筋面积大,否则,钢筋面积小. 4-3 某大楼中间走廊单跨简支板（图4-50），计算跨度l=2.18没，承受均布荷载设计值g+q=6KN ·㎡（包括自重），混凝土强度等级C20，HRB235钢筋。
混凝土结构设计原理复习题及参考答案
混凝⼟结构设计原理复习题及参考答案中南⼤学⽹络教育课程考试复习题及参考答案混凝⼟结构设计原理⼀、填空题：1.混凝⼟结构对钢筋性能的要求为、、、和。
2.钢筋混凝⼟受弯构件正截⾯破坏有、和三种破坏形态。
3.由于轴向压⼒的作⽤，延缓了得出现和开展，使混凝⼟的⾼度增加，斜截⾯受剪承载⼒有所，当压⼒超过⼀定数值后，反⽽会使斜截⾯受剪承载⼒。
4.其他条件相同时，受弯构件的配筋率越⾼，平均裂缝间距越，平均裂缝宽度越。
5.钢筋混凝⼟受弯构件斜截⾯破坏有、、三种破坏形态。
6.⼀配置HRB335 级钢筋的单筋矩形截⾯梁，该梁所能承受的最⼤弯矩公式为。
若该梁所承受的弯矩设计值⼤于上述最⼤弯矩，则应、或改⽤双筋截⾯。
7.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和。
8.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。
9.影响梁斜截⾯抗剪强度的主要因素是、、和。
10.在设计中，对梁纵向钢筋的弯起必须满⾜三个要求：满⾜的要求；满⾜满⾜的要求；满⾜的要求。
11.钢筋和混凝⼟是两种不同的材料，钢筋和混凝⼟能够很好的共同⼯作是因为、和作⽤。
12.复杂应⼒作⽤下混凝⼟强度的变化特点：当双向受压时，⼀向的混凝⼟强度随着另⼀向压应⼒的增加⽽，当双向受拉时，双向受拉的混凝⼟抗拉强度均单向抗拉强度，当⼀向受拉、⼀向受压时，混凝⼟的强度均单向（受拉或受压时）的强度。
13.抗扭钢筋包括和。
钢筋混凝⼟构件的受扭破坏形态主要与有关。
14.混凝⼟的强度指标有、和等。
15.偏⼼压⼒的作⽤点离构件截⾯形⼼的距离称为偏⼼距。
钢筋混凝⼟偏⼼受压构件按长细⽐可分为，和。
16.在实际⼯程中，边长为100mm和边长为200mm的混凝⼟⽴⽅体试件，应分别乘以换算系数和，以考虑试件和试验机之间的接触摩阻⼒的影响。
17.正常使⽤极限状态的计算，是以弹性理论或塑性理论为基础，主要进⾏、等三个⽅⾯的验算。
18.光⾯钢筋与混凝⼟之间的粘结⼒主要由、和组成。
《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案
《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.在钢筋混凝土轴心受压构件中混凝土的徐变将使( )。
A.钢筋应力增大，混凝土应力减小B.钢筋应力增大，混凝土应力增大C.钢筋应力减小，混凝土应力增大D.钢筋应力不变，混凝土应力减小正确答案：A2.《规范》规定，弯起钢筋在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度，其长度为( )。
A.在受拉区不应小于20d，在受压区不应小于10dB.在受拉区不应小于10d，在受压区不应小于5dC.在受拉区不应小于20d，在受压区不应小于20dD.在受拉区不应小于20d，在受压区不应小于15d正确答案：A3.变形钢筋的粘结力主要来自( )。
A.化学胶结力和摩擦力B.摩擦力C.机械咬合力D.摩擦力和机械咬合力正确答案：C4.结构能够完成预定功能的概率称为( )。
A.失效概率B.结构的可靠度C.可靠概率D.结构的可靠性正确答案：C5.混凝土强度的基本指标是( )。
A.立方体抗压强度标准值B.轴心抗压强度设计值C.轴心抗压强度标准值D.立方体抗压强度平均值正确答案：A6.T、I形截面纯扭构件计算时，下列说法正确的是( )。
A.划分矩形截面时保证腹板和翼缘的完整性B.划分矩形截面时，忽略翼缘的作用，与受剪承载力计算相同C.各矩形截面的扭矩按总扭矩计算；各矩形截面的扭矩应按该矩形的塑性抵抗矩与总塑性抵抗矩的比例进行分配确定D.各矩形截面的扭矩应按该矩形的塑性抵抗矩与总塑性抵抗矩的比例进行分配确定正确答案：D7.可变荷载的代表值中最小的是( )。
A.标准值B.组合值C.准永久值D.频遇值正确答案：C8.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中混凝土强度的基本代表值是( )。
A.立方体抗压强度设计值B.立方体抗压强度标准值C.轴心抗压强度标准值D.轴心抗压强度设计值正确答案：B9.受弯构件正截面弯曲破坏形态的决定性因素是（）。
A.荷载大小B.混凝土强度等级C.计算受压区高度D.箍筋用量正确答案：C10.下列钢筋选用的基本原则中，不正确的是( )。
混凝土结构设计原理习题及答案
第三章 习题3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=14×104N ，楼层高H=5.4m ，计算长度l 0=1.25H ，混凝土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250㎜×250㎜，柱高4.0m ，计算高度l 0=0.7H=2.8m ，配筋为4Φ16（As ′=804㎜2）。
C30混凝土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。
试问柱截面是否安全？ 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500㎜，柱高5.0m ，计算高度l 0=0.7H=3.5m ，配HRB400钢筋10Φ16（As ′=2010㎜2），C30混凝土，螺旋箍筋采用R235，直径为12㎜，螺距为s=50㎜。
试确定此柱的承载力。
3-4 编写轴心受拉和轴心受压构件截面承载力计算程序。
第四章 习题4-1 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=250㎜×500㎜，混凝土强度等级C25，HRB335钢筋，弯矩设计值M=125KN ·m 。
试计算受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。
4-2 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=200㎜×500㎜，弯矩设计值M=120 KN ·m ，混凝土强度等级C25。
试计算下列三种情况纵向受力钢筋截面面积As ：（1）当选用HPB235钢筋时；（2）改用HRB335钢筋时；（3）M=180KN ·m 时。
最后，对三种结果进行对比分析。
解:①当HRB235钢筋按一排布置: h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于混凝土强度等级C25可得f c =11.9N/mm.f y =210N/mm.ξb =0.614, α1=1.0.对于αs =20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332. ξ=1-1-0.614.b <ξ=A s =c 0y f bh f 1αξ⨯=1.011.9210⨯⨯0.2695⨯200⨯465=1420.26mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用6Φ18(A s =1527mm 2)钢筋.②当HRB335钢筋时,选假定受力钢筋按一排布置 h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于HRB335钢筋.f y =300N/mm 2. εb =0.550. α1=1.0.对于 αs=20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332.ξ=1-b <ξ=0.550.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.2695 1.011.9300⨯⨯200⨯465⨯=994.18mm 2min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用5Φ16(A s =1005mm 2)钢筋.③当M=180kN 时,选假定受力钢筋按一排布置.查表得f c =11.9N/mm2,f y =210N/mm2, εb =0.614, α1=1.0.对于αs=20c Mf bh 1α=621801.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.3498.ξ=12s 1--α=1-120.3498-⨯=0.452b <ξ=0.614.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.45211.9210⨯200⨯465⨯=2382mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用8Φ20钢筋(A s=2513mm 2).由上述①③②可知:⑴由其它条件不变,仅改变受拉钢筋等级,则受拉钢筋强度高时,钢筋面积小,否则,钢筋面积大;⑵其它条件不变,荷载太小,钢筋面积大,否则,钢筋面积小. 4-3 某大楼中间走廊单跨简支板（图4-50），计算跨度l=2.18没，承受均布荷载设计值g+q=6KN ·㎡（包括自重），混凝土强度等级C20，HRB235钢筋。
中南大学《混凝土结构设计原理》考试复习题及参考答案
中南大学《混凝土结构设计原理》考试复习题及参考答案《混凝土结构设计原理》一、单项选择题。
二、填空题。
1.《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》规定了预应力钢筋混凝土构件总预应力损失的最小值，对后张法构件为。
2.《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》规定了预应力钢筋混凝土构件总预应力损失的最小值，对先张法构件为。
3.变形钢筋的粘结力有三个方面组成：混凝土握固钢筋的摩擦力；水泥胶凝体与钢筋间的胶合力；钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的。
4.变形钢筋与光面钢筋比较，在其条件都相同的情况下，与混凝土之间的粘结力大。
5.当采用边长为100mm 的非标准混凝土试块时，应将其抗压强度实测值乘以换算系数，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。
6.当采用边长为200mm 的立方体混凝土试件时，须将其抗压强度实测值乘以换算系数，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。
7.当结构构件或连接件因材料强度被超过，则认为超过了极限状态。
8.当结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载时，即认为超过了极限状态。
9.当结构转变为机动体系时，我们认为其超过了极限状态。
10.当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
11.纵筋伸入支座的锚固长度，如在梁底的直线段长度不够时，则可以，使其满足锚固长度的要求。
12.对于先张法预应力混凝土构件，减小钢筋松弛损失的办法是采用工艺。
13.钢筋与混凝土之间的粘结强度与混凝土的强度成正比。
14.钢筋在高应力作用下，长度保持不变而应力随时间的增长而逐渐降低的现象称为钢筋的应力松弛。
减少预应力钢筋的松弛损失可采用工艺。
15.混凝土强度等级是按确定的。
16.混凝土在长期不变荷载作用下，其应变随时间增长的现象称为混凝土的。
17.混凝土在空气中结硬时体积减少的现象，叫做混凝土的。
18.混凝土在三向压力作用时，和变形能力都可以提高。
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《混凝土结构设计原理》作业参考答案作业一一、填空题：1. 1.05 0.95 接触摩阻力2.化学胶着力 摩擦力 机械咬合力3.最小配筋率4.斜拉破坏 剪压破坏 斜压破坏 脆性破坏5.少筋破坏 适筋破坏 超筋破坏 适筋破坏 脆性破坏二、名词解释：1.剪跨比：是一个无量纲常数，用 m ＝M /(Qh 0)来表示，此处M 和Q 分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。
2.《规范》规定的混凝土立方体抗压强度是：边长为150mm 立方体试件、在20°C ±3°C 的温度、相对湿度在95%以上的潮湿空气中、养护28天、按标准制作方法和试验方法测得的具有95%保证率的混凝土抗压强度。
3.预应力筋张拉后，由于混凝土和钢材的性质以及制作方法上原因，预应力筋中预应力会从控制应力开始逐步减少，并经过相当长时间最终稳定下来，这种应力的降低称为预应力损失。
4.当偏心受压构件的相对偏心距00/e h 较小，或受拉侧纵向钢筋配置较多时，受拉侧的钢筋应力较小，没有达到屈服或承受压力，截面是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏。
5.混凝土在长期不变的荷载作用下，混凝土的应变随时间的增加二持续增长的现象。
三、简单题：1.钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土两种不同的材料为什么能共同工作？钢筋与混凝土之所以能共同工作，主要是由于：两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。
2.什么是结构的承载能力极限状态？它的表现特征包括哪些方面？承载能力极限状态：是指结构或结构构件达到最大承载力或不适于极限承载的变形或变位的状态。
四个表现特征：（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡，如滑动、倾覆等；（2）结构构件或连接处因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不能继续承载；（3）结构转变成机动体系；（4）结构或结构构件丧失稳定，如柱的压屈失稳等。
3.预应力混凝土结构中传递和保持预应力的主要方式有哪些？预应力混凝土结构，后张法是靠工作锚具来传递和保持预加应力的；先张法则是靠粘结力来传递并保持预加应力的。
4.偏心受压构件的破坏特征如何？主要取决于什么因素？破坏特征：大偏心受压构件的破坏从受拉钢筋开始，受拉钢筋先达到屈服强 度，然后受压区混凝土被压坏；小偏心受压构件的破坏从受压区开始，受压 区边缘混凝土先达到极限压应变而破坏，受拉钢筋一般达不到屈服强度。
主要影响因素：相对偏心距大小和配筋率。
四、计算题：1.解：385.0,/27.1,/360,/9.11222====sb t y c mm N f mm N f mm N f α假设纵向钢筋按一排布置，则梁的有效高度 mm h 515355500=-=385.02218.05153009.110.11021026201=<=⨯⨯⨯⨯==sb c s bh f M ααα873.022218.02112211=⨯--=-+=ss αγ2601297515873.036010210mm h f MA s y s =⨯⨯⨯==γ 选428.1519,22mm A s =φ验算最小配筋率 {}%2.0%159.0360/27.145.0%,2.0max 45.0%,2.0max min ==⨯=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=y t f f ρs s A mm bh A <=⨯⨯==2min min 330550300%2.0ρ 钢筋面积满足要求。
2.解：（1）计算,i e η判断截面类型567.660040000>==h l ，所以要考虑二阶弯矩的影响 mm N M e 8002502000000=== mm h e a 2030600,2030,20max max =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=mm e e e a i 820208000=+=+=0.1,128.4102506003009.115.05.0131=>=⨯±⨯⨯⨯==ζζ取N bh f c 因0.1,1567.6600400020=<==ζ故取h l032.10.10.18560820140011h e 140011221200i =⨯⨯⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ζζηh l mm h mm e i 1685603.03.024.846820032.10=⨯=>=⨯=η（2）计算受压区高度 mm mm b f N x s c 80a 22.703009.110.1250000'1=<=⨯⨯==α518.0125.05602.700=<===b h x ξξ 构件属于大偏心受压 （3）计算钢筋面积',s s A A mm a h e e s i 24.586402/60024.8462''=+-=+-=η 则2'0''9.782)40560(36024.586250000)(mm a h f Ne A A s y ss =-⨯⨯=-== 全部钢筋22'6005003002002.08.15659.7822mm mm A A s s =⨯⨯⨯>=⨯=+建议选2'942,203mm A A s s ==φ，钢筋面积满足要求。
作业二一、填空题：1.养护环境 加载速率 试件尺寸2.少筋破坏 适筋破坏 超筋破坏 适筋破坏3.'2s a x ≥ 0h x b ξ≤4.正截面抗弯承载力 斜截面抗剪承载力 斜截面抗弯承载力5.箍筋 纵向钢筋 周边 抗扭二、名词解释：1.将钢筋和混凝土两种性能不同的材料组成的非匀质截面，换算成由一种拉压性能相同的假想材料组成的与原截面功能相等的匀质截面称为换算面积。
2.当偏心受压构件的相对偏心距00/h e 较大，且纵向钢筋配置合适时，先受拉侧混凝土较早出现裂缝，随后受拉侧钢筋首先达到屈服强度，裂缝迅速开展，受压区高度减小，最后受压侧钢筋达到受压屈服，受压区混凝土压碎而达到破坏。
3.受拉的钢筋面积与混凝土截面的有效面积之比称为配筋率，矩形截面的配筋率为%1000⨯=bh A s μ。
4.对于没有明显屈服点的钢筋，取对应的残留塑性应变为0.2%所对应的应力为强度指标，称为条件流限。
三、简单题：1.什么是结构的可靠度与可靠性？结构的可靠度：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。
结构的安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性。
2.简述预应力混凝土结构的优缺点。
预应力混凝土结构的优点：提高了构件的抗裂度和刚度；可以节省材料，减少自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；结构质量安全可靠；预应力可做为结构构件连接的手段，促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。
缺点：工艺较复杂，对施工质量要求甚高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍；需要有一定的专门设备；预应力反拱度不易控制；预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高。
3.钢筋混凝土梁设置预拱度的目的是什么？如何设置预拱度？钢筋混凝土梁设置预拱度的目的是为了消除结构自重这个长期荷载引起的变形，另外，希望构件在平时无活载作用时保持一定的拱度。
当结构自重和汽车荷载（不计冲击力）产生的最大竖向挠度，不超过计算跨径的 1/1600 时，可不设预拱度，超过就要设预拱度。
预拱度的设置值为按结构自重和 1/2 可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。
4.钢筋混凝土梁正截面的破坏形式有哪几种？哪些因素决定破坏形式？每一种破坏形式对应于哪一种破坏性质？画出三种破坏形式的M －f 相关曲线.。
适筋梁破坏、超筋梁破坏、少筋梁破坏。
配筋量以及混凝土的强度等级决定 梁正截面的破坏形式。
适筋梁破坏属于延性破坏，超筋梁破坏和少筋梁破坏 属于脆性破坏。
四、计算题：1.解：%2.0,55.0,40,/300,/6.9min 22=====ρξb s y c mm a mm N f mm N f梁的有效高度 mm h 460405000=-=（亦可按钢筋的实际直径计算0h ）受压区高度 mm b f f A x c ys 1572506.90.130012561=⨯⨯⨯==α 验算适筋梁条件 mm h mm x b 25346055.01570=⨯=<=ξ%2.0%09.14602501256min 0=>=⨯==ρρbh A s 截面的极限抵抗弯矩 )2/(01x h bx f M c u -=α)2/157460(1572506.90.1-⨯⨯⨯⨯=m kN M mm .135N.107.1436=>⨯= 故正截面强度足够，截面安全。
2.解：（1）初始偏心距 %2.0,55.0,/300,/6.9'min min 2'2======ρρξb y y c mm N f f mm N f mm m N M e 9009.03002700====mm h e a 2030500,2030,20max max =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=mm e e e a i 920209000=+=+=（2）判别大小偏心受压 mm h mm e i 138)40500(3.03.0943920025.10=-⨯=>=⨯=η构件属于大偏心受压 mm a h e e s i 1153)402/500(943)2(=-+=-+=η （3）计算钢筋面积',s s A A )()5.01('0'201's y b b c sa h f bh f Ne A ---=ξξα )40460(300)55.05.01(55.04603006.90.111531030023-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯= 22300500300%2.0%2.0817mm bh mm =⨯⨯=>=y y s b c s f Nf A bh f A -+=''01ξα3001030030081755.04603006.90.13⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯= 22300%2.02264mm bh mm =>=作业三一、填空题：1.应力计算 变形验算 裂缝宽度2.混凝土 箍筋 弯起钢筋 剪跨比3.简支梁的计算跨度 相邻梁的平均间距 受压翼缘的厚度4.开裂扭矩 破坏扭矩5.混凝土 协助棍凝土承受压力 减少构件截面尺寸 弯矩二、名词解释：1.所配的纵向受力钢筋比较合理，相应的梁称为适筋梁。
其破坏特征为受拉区钢筋首先屈服，而后压区混凝土受压破坏，会产生明显的挠曲变形和裂缝，破坏预兆明显，这种破坏我们称为适筋梁破坏。
2.极限状态是指当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，而不能满足设计规定的某一功能要求时的特定状态。