混凝土课后习题作业答案

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混凝土结构设计原理课后习题及答案全案

混凝土结构设计原理课后习题答案（+思考题）第一章绪论1．什么是混凝土结构？答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。

混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。

梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。

钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。

素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。

钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。

3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：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。

4．混凝土结构有什么优缺点？答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。

钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。

5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？答：在房屋建筑中，永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上，楼板荷载传递到梁，梁将荷载传递到柱或墙，并最终传递到基础上，各个构件受力特点如下：楼板：是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构（柱、墙）的主要水平构件，楼板的主要内力是弯矩和剪力，是受弯构件。

混凝土课后习题答案

混凝土课后习题答案混凝土是一种广泛使用的工程材料，它由水泥、骨料（砂和碎石）、水以及有时加入的外加剂和掺合料组成。

混凝土的强度、耐久性以及工作性是工程技术人员需要重点考虑的。

在混凝土课程的学习中，课后习题是帮助学生巩固理论知识和提升实践能力的重要手段。

以下是一些混凝土课后习题的答案示例：习题1：混凝土的组成材料有哪些？答案：混凝土主要由水泥、骨料（砂和碎石）、水组成。

有时还会加入外加剂（如减水剂、缓凝剂等）和掺合料（如粉煤灰、矿渣粉等）来改善混凝土的性能。

习题2：如何确定混凝土的配合比？答案：混凝土的配合比通常根据设计要求的强度等级、耐久性、工作性等因素来确定。

需要通过试验确定水泥用量、水胶比、骨料比例等，以满足混凝土的力学性能和施工要求。

习题3：解释混凝土的强度发展过程。

答案：混凝土的强度发展是一个逐渐硬化的过程。

在初期，水泥与水反应生成水化产物，这些水化产物逐渐填充水泥颗粒间的空隙，形成强度。

随着时间的推移，水化反应继续进行，混凝土内部结构变得更加密实，强度逐渐增加。

混凝土的最终强度取决于水泥的种类、用量、水胶比以及养护条件。

习题4：混凝土的耐久性受哪些因素影响？答案：混凝土的耐久性主要受以下因素影响：水泥的品种和用量、水胶比、骨料的种类和质量、外加剂和掺合料的使用、施工工艺、养护条件以及环境因素（如温度、湿度、化学侵蚀等）。

习题5：混凝土施工中，为什么要进行养护？答案：混凝土养护是为了提供适宜的温湿度条件，促进水泥的水化反应，从而提高混凝土的强度和耐久性。

养护可以防止混凝土表面过早失水，减少裂缝的产生，提高混凝土的整体性能。

习题6：混凝土的收缩和徐变对结构的影响是什么？答案：混凝土的收缩和徐变会导致结构的变形和应力重分布。

收缩主要发生在混凝土硬化初期，由于水分的蒸发和水泥水化反应的进行。

徐变则是混凝土在持续应力作用下发生的蠕变现象。

这些变形如果不加以控制，可能会影响结构的安全性和使用寿命。

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。

混凝土课后习题答案

普通混凝土的组成材料：水泥砂石水外加剂掺合料。

水泥硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。

水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。

加入适当的外加剂和掺合料，在硬化前你能改善拌合物的高和易性要求，只有加入适宜的外加剂才能满足。

硬化后，能改善混凝土的物理力学性能和耐久性等，尤其在配置高强度混凝土、高性能混凝土时，外加剂和掺合料是必不可少的。

骨料即是沙石等散状物体，骨料级配就是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系。

即骨料中含有不同粗细颗粒的比例构成。

是衡量骨料粗细的指标。

如何判断骨料级配是否良好？一般情况下主要观察新拌混凝土和易性，比如如果拌合料过于干涩说明砂率过高，还有保水性。

混凝土材料级配一般是连续的，只要级配曲线在符合标准就行。

普通混凝土中使用卵石或碎石，对混凝土性能的影响有何差异？碎石表面粗糙且多棱角，而卵石多为椭球形，表面光滑。

碎石的内摩擦力大。

在水泥用量和用水量相同的情况下，碎石拌制的混凝土由于自身的内摩擦力大，拌合物的流动性降低，但碎石与水泥石的粘结较好，因而混凝土的强度较高。

在流动性和强度相同的情况下，采用碎石配制的混凝土水泥用量较大。

而采用卵石拌制的混凝土的流动性较好，但强度较低。

当水灰比大于0.65时，二者配制的混凝土的强度基本上没有什么差异，然而当水灰比较小时强度相差较大。

为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土？为什么不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土？采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，只需少量的水泥或较大的水灰比就可满足强度要求，但却满足不了施工要求的良好的和易性，使施工困难，并且硬化后的耐久性较差。

因而不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土。

用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时，一是很难达到要求的强度，二是需采用很小的水灰比或者说水泥用量很大，因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大，对混凝土结构不利，易于干裂。

同时由于水泥用量大，水化放热量也大，对大体积或较大体积的工程也极为不利。

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《混凝土结构设计原理》思考题及习题（参考答案）土木工程系2003年8月第1章绪论思考题1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有明显预兆，属于延性破坏类型。

在钢筋混凝土结构中，利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点，用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力，钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，直到受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载再略有增加，受压区混凝土被压碎，梁才破坏。

由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。

1.2钢筋混凝土结构的优点有：1）经济性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好；3）耐久性和耐火性好，维护费用低；4）整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5）刚度大，阻尼大；6）就地取材。

缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4）施工复杂；5）加固困难。

1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。

前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论，属于专业基础课内容；后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。

学习本课程要注意以下问题：1）加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面；2）突出重点，并注意难点的学习；3）深刻理解重要的概念，熟练掌握设计计算的基本功，切忌死记硬背。

第2章混凝土结构材料的物理力学性能思考题2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件，在(20±3)℃的温度和相对湿度为90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的具有95％保证率的立方体抗压强度确定的。

混凝土结构设计原理课后习题答案

80 140 140
0.193 0.117 0.337
0.216 0.124 0.429
0.55 0.55 0.55
0.151 0.151 0.151
642.9 选用2Φ 18+1Φ 16(710.1) 1080.0 1278.0 48.4 140.0 91.6 0.0
单筋负筋计算双筋计算不考虑负筋
习题答案——受弯构件正截面承载力计算
载力M u计算
xb
239.316 186.48
Mu
136.6 102.0
ρ
0.94 1.18
ρ min
0.18 0.18
备注
q
30.3485
ξ
0.257 0.329
αs
0.224 0.275
面积A s计算
ξb
0.55
As
564.1
ρ
0.63
ρ min
0.18
gk 6
e 574
e’ 23.5
x 263.5
ξ 0.44
ξ b 0.48
xb 289.2
2as' 100.0
As'=As 1169.4
ρ 0.72
As min 650.0
大偏压
η
ηei
0.3h0 0
e’ #DIV/0!
双筋矩形截面——截面复核、求A' s 、 A s
ho 435 435 385 x 294.4 239.3 313.6 xb 239.3 239.3 211.8 144.9 206.3 71.1 23.4 Mu 1 Mu 2 Mu 162.7 单筋(不满足） 216.0 229.7 令x=xb 超筋
T形截面——截面设计

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mH l 6.30==，混凝土强度等级为C30（f c =14.3N/mm 2），钢筋用HRB400级（2'/360mmN 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 A 23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f Nf A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρAA s ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

选，2'1964mmA s =设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%，满足要求。

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(1mmA f N f A c ys =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρAA s ，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

混凝土课后习题详解

习题答案解析
答案详解
• 题目：简述混凝土的强度等级答案：混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值来划分的，通常用字母C表示，后面跟着一组数字，表示每立方厘米混凝土能够承受的压力。
• 答案：混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值来划分的，通常用字母C表示，后面跟着一组数字，表示每立方厘米混凝土能够承受的压力。
总结解题方法
掌握基本概念和原理理解题目要求和背景运用所学知识进行分析和推理总结解题思路和技巧
分析解题不足
理解不透彻：对于题目要求和解题思路的理解不够深入，导致解题过程中出现偏差。
计算错误：在解题过程中，由于计算失误或计算方法不当，导致最终结果不准确。
知识点遗忘：在解题过程中，由于知识点遗忘或记忆不准确，导致无法正确运用相关公式或定理。
题目难度：根据学生的学习进度和水平，选择适合的练习题目难度
题目类型：选择多种类型的题目，包括选择题、填空题、计算题等，以便全面考察学生对知识点的掌握情况
题目质量：确保练习题目质量高，能够真正检验学生对知识点的理解和应用能力
练习题目的解析
题目：简述混凝土的组成和分类
题目：简述混凝土搅拌的注意事项
求解模型：运用数学方法求解模型，得出
结果
解题技巧
理解题目要求，明确解题目标
运用所学知识，建立数学模型
添加标题
添加标题
分析问题，找出关键信息
添加标题
添加标题
仔细计算，确保答案准确无误
注意事项
仔细审题，理解题意运用所学知识，进行逻辑推理和分析注意计算精度和单位换算掌握解题技巧，提高解题效率
答案总结：对所有习题的答案进行总结和归纳，方便学生记忆和复习。

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习题12习题12.1解：（1）计算max D 、min D 轮压作用柱子如图。

kNy P D D ik Q kQ 4.314)08.082.0127.0(1159.04.1max,max,max =+++⨯⨯⨯===∑βγγkNP G G G P kkk k k 7.4411521004.391802max,,3,2,1min,=-++=-++=则，kN P P D D kk 2.1221157.444.314max,min,max min =⨯== （2）计算max TkN G G a T k k k 18.4)1004.39(12.041)(41,3,2=+⨯⨯=+=kN P T D T k k 43.1111518.44.314max,max max =⨯==习题12.2解：该题为任意荷载作用排架情况。

（1）计算风荷载值假定柱距6m ，取B=6m 。

600060004400110044001600500P P P 27.01=y 12=y 82.03=y 08.04=y轮压作用图2q风荷载图mkN w B w B q z z s Q k Q /07.345.00.1)]105.10(1015114.11[8.04.16011=⨯⨯-⨯--+⨯⨯⨯===βμμγγ mkN w B w B q z z s Q k Q /92.145.00.1)]105.10(1015114.11[5.04.16022=⨯⨯-⨯--+⨯⨯⨯===βμμγγ kN w h h B w w B W z z s z z s Q k k Q 58.1045.0}2.11)]106.12(1015114.11[)6.05.0(1.21)]106.12(1015114.11[3.1{4.16)()''(02222111111=⨯⨯⨯---+⨯-+⨯⨯---+⨯⨯⨯=+=+=βμμβμμγγ （2）在排架柱顶加约束铰（如图2） 1） A 柱约束反力、柱顶剪力：111HC q W R A += 148.038.1413.2===l u I I n 318.0115.3===H H u λ 335.0)]1(1[8)]11(1[33411=-+-+=nn C λλ kN R A 89.21335.01107.358.10=⨯⨯+= kN V A 31.11335.01107.31=⨯⨯=2） B 柱约束反力、柱顶剪力：112HC q R B =369.05.192.7===l u I I n 318.0115.3===H H u λA图2362.0)]11(1[8)]11(1[33411=-+-+=nn C λλ kN R B 65.7362.01192.1=⨯⨯= kN R V B B 65.71==kN R R R B A 54.2965.789.21=+=+=（3）在排架柱顶加约束反力（如图3）1）计算各柱抗剪刚度及剪力分配系数A 柱：3C I E H u l c A =∆148.038.1413.2===l u I I n 318.0115.3===H H u λmm E E C I E H u cc l c A 58.3653.21038.14110009303=⨯⨯⨯==∆58.361c A A E u D =∆= B 柱：369.038.1413.2===l u I I n 318.0115.3===H H u λmm E E C I E H u cc l c B 03.2484.2105.19110009303=⨯⨯⨯==∆A图353.2)11(1330=-+=nC λ84.2)11(1330=-+=nC λ03.241c B B E u D =∆=396.0=+=BA AA D D D η604.0=+=BA BB D D D η2）计算各柱剪力A 柱：kN R V A A 7.112==ηB 柱：kN R V B B 84.172==η（4）叠加（2）、（3）步，得排架柱顶剪力A 柱：)(39.07.1131.1121→=+-=+=kN V V V A A AB 柱：)(19.1084.1765.721→=+-=+=kN V V V B B B习题12.3解：该题为任意荷载作用排架情况。

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

《混凝土结构设计原理》思考题及习题（参考答案）厦门大学土木工程系20XX年9月第1章绪论思考题1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有明显预兆，属于延性破坏类型。

缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4）施工复杂；5）加固困难。

1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。

混凝土结构课后习题答案

混凝土结构课后习题答案混凝土结构是土木工程领域中的重要组成部分，它涉及到混凝土材料的特性、混凝土构件的设计原理以及施工技术等多个方面。

以下是一些混凝土结构课后习题的答案，供同学们参考：1. 混凝土的抗压强度和抗拉强度的关系：混凝土是一种脆性材料，其抗压强度远高于抗拉强度。

一般来说，混凝土的抗压强度可以达到30MPa至50MPa，而抗拉强度通常只有抗压强度的十分之一左右。

2. 混凝土的弹性模量：混凝土的弹性模量是指在弹性范围内，混凝土的应力与应变的比值。

它通常在20GPa至40GPa之间变化，具体值取决于混凝土的类型和强度等级。

3. 混凝土受弯构件的破坏形式：混凝土受弯构件的破坏形式主要有三种：受压区混凝土压碎、受拉钢筋屈服以及受拉区混凝土开裂。

设计时需要确保构件在达到极限状态前有足够的安全储备。

4. 混凝土梁的配筋原则：混凝土梁的配筋应遵循最小配筋率和最大配筋率的要求，同时要保证受拉钢筋的有效锚固长度，以确保梁的承载能力和延性。

5. 混凝土柱的轴心受压性能：轴心受压的混凝土柱在达到临界荷载前，会经历弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段。

设计时需要根据柱的长细比、配筋率等因素，合理确定柱的承载力。

6. 混凝土板的受力特点：混凝土板在受力时，通常表现为四边简支或三边简支一边固定等边界条件。

板的受力特点包括局部受压、整体受拉等，设计时需要考虑板的厚度、配筋方式等因素。

7. 混凝土结构的裂缝控制：裂缝控制是混凝土结构设计中的重要内容。

设计时需要通过合理选择混凝土强度等级、配筋方式和施工工艺，控制裂缝的宽度和分布。

8. 混凝土结构的耐久性设计：耐久性设计需要考虑混凝土结构在使用过程中可能遇到的各种环境因素，如温度、湿度、化学侵蚀等，以确保结构的长期稳定性和安全性。

9. 混凝土结构的抗震设计：抗震设计是确保混凝土结构在地震作用下安全的关键。

设计时需要考虑地震力的计算、结构的延性、连接节点的可靠性等因素。

10. 混凝土结构的施工技术：施工技术包括混凝土的拌合、运输、浇筑、养护等环节。

混凝土结构基本原理课后习题参考解答(受弯、受剪部分)

s =942 mm 2 > s ,min min bh 0.2% 200 500 200mm 2 ，满足要求。
2.弯矩设计值 M 290kN m 时：（1）基本数据确定
M 290kN m ，预计 s 按两排布置，环境类别为一类， as 65mm 。
选用 325， s2 =1473 mm 2 。
As 3
1 f c b h0
f y3

1.0 16.7 N / mm 2 200mm 0.300 460mm 1060mm 2 435 N / mm 2
选用 322， s3 =1140 mm 2 。
（3）验算适用条件
混凝土结构设计原理课后习题参考解答
城乡资源与规划学院土木工程系 2014 年 12 月 30 日
第四章
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
受弯构件正截面的性能与设计
4.5、矩形截面梁，梁宽 b=200mm，梁高分别为 h=450mm,500mm 和 550mm. 混凝土等级为 C30，钢筋采用 HRB400 级，环境类别为一类，截面所承受的弯矩值 M 130kN m 。试分别计算所需的纵向受拉钢筋截面面积 As ，并分析 As 与梁高 h 的关系。解：（1）确定基本数据
故需按计算配置箍筋（4）箍筋计算
sv V CV f t bh0 200900 0.7 1.43 200 460 0.657 S f yv h0 360 460
As1 1570mm 2 min1bh 0.236% 200 500 236mm 2 As 2 1473mm 2 min 2bh 0.2% 200 500 200mm 2 As 3 1140mm 2 min 3bh 0.2% 200 500 200mm 2