混凝土设计原理第3章答案
混凝土结构设计原理第三章复习
1、适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚刚屈服后，则( )。
A ．该梁达到最大承载力而立即破坏；B ．该梁达到最大承载力，一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏；C ．该梁达到最大承载力，随后承载力缓慢下降，直至破坏；D ．该梁承载力略有增加，待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏2、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据是受弯构件正截面受力全过程中的( )A ．第Ⅰa 阶段；B ．第Ⅱ阶段；C ．第Ⅱa 阶段；D ．第Ⅲa 阶段。
3、钢筋混凝土双筋梁中，受压钢筋s A '的抗压强度得到充分利用的条件是( )A ．x ≥2s a 'B ．x ≤2s a 'C ．b ξξ≥D ．b ξξ≤4、不能提高钢筋混凝土梁截面刚度的措施是 ( )A ．截面尺寸不变，增大保护层厚度B ．提高混凝土强度等级C ．提高纵向受拉钢筋配筋率D ．加大截面尺寸5、仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度系数ξ（）A. ξ3＞ξ2＞ξ1B. ξ3＝ξ2＞ξ1C. ξ2＞ξ3＞ξ1D. ξ3＞ξ2＝ξ16、双筋矩形截面应满足s a 2x '≥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7、混凝土被压碎的标志是( )A. 压应力达到混凝土的抗压强度；B. 压应变达到混凝土的极限压应变；C. 压应变达到混凝土的峰值应变；D. 压应力达到混凝土的峰值应力。
8、在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中，若x<2a s ’，则说明（）A ．受压钢筋配置过多；B ．受压钢筋配置过少；C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服；D. 截面尺寸过大。
9、对于适筋梁，受拉钢筋刚屈服时梁的抗弯承载力（ ）A.达到最大承载力；B.离最大承载力较远；C.接近最大承载力；D.承载力开始下降。
10、对于适筋梁，受拉钢筋刚屈服时,（ ）A.承载力达到极限；B.受压边缘混凝土达到极限压应变εcu ；C.受压边缘混凝土被压碎；D. εs =εy ，εc =εcu 。
混凝土结构设计原理第三章作业及参考资料
第三章 受弯构件正截面承载力计算习题及作业一、思考题1、 试述少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征，在设计中如何控制梁的破坏形态。
2、 什么是有效截面高度、相对受压区高度、界限相对受压区高度、最小配筋率和最大配筋率？3、 梁的截面高度、截面宽度与哪些因素有关,设计中通常如何选取？4、 梁中共有几种钢筋，其作用分别是什么？5、 受弯构件计算中采用了几个基本假定,这些基本假定是什么?如何理解?6、 单筋矩形截面梁的计算方法是什么？对矩形截面受弯构件而言，为提高其受弯承载力，可采取的措施有多少种？其中最有效的是哪种？7、 何时采用双筋截面梁？双筋截面梁的计算方法是什么？双筋截面梁有少筋或超筋问题吗?如何在设计中进行控制？8、 T 形截面形成的原因？如何计算T 形截面最小配筋率，为什么? 9、 T 形截面的计算方法是什么？工程中何时采用T 形截面进行计算?10、翼缘在受拉区的T 形截面对承载力有无影响?工程中还有无应用价值？若有价值何时采用？二、作业题1、某办公楼一钢筋混凝土简支梁，梁的计算跨度m l 2.50 ，承受均布线荷载，其中可变荷载标准值为8m kN /,永久荷载标准值为9.5m kN /(不包括梁的自重），拟采用C30混凝土和HRB335级钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为一类.钢筋混凝土容重为25m kN /3。
试设计该构件所需的纵向钢筋面积，并选配钢筋.2、某办公楼一矩形截面简支梁,截面尺寸为200X450mm 2，计算跨度4。
5m ，承受均布荷载设计值为79kN/m （含自重).结构安全等级为二级，环境类别为一类。
混凝土强度等级C30，钢筋采用HRB500级。
A 、试设计该梁？B 、若该梁已经配有HRB500级受压钢筋320，受拉钢筋需要多少？3、已知梁截面尺寸为b ×h ＝250×500mm,混凝土强度等级C30，纵向钢筋级别为HRB335，受压区配有216钢筋，受拉区配有625钢筋，试求该梁能够承受的极限弯矩是多少？4、一T 形截面梁,截面尺寸如图，混凝土强度等级C30，钢筋级别为HRB400,结构安全等级为二级,环境类别为一类.试按以下三种弯矩设计值M ，分别设计纵向受拉钢筋面积。
混凝土结构设计原理习题与答案
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 编写轴心受拉与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。
混凝土设计原理第三章答案
第四章
思考：
1.如果上述例题中所示的梁上，没有原来的荷载，但另外加一个作用在中间铰C上的集中荷载F =100 kN，试求该梁的约束力。
2.在中间铰C的左侧加一个力矩为Me的力偶和在中间铰C的右侧加一力矩同样大小的力偶，它们产生的约束力是否一样？
思考1：一简支梁受移动荷载F作用，如图所示。试问：
(b)如果分别在中间铰左侧和右侧作用有同样大小且同为顺时针的力偶矩Me的力偶，这两种情况下梁的剪力图和弯矩图是否相同？
思考3：根据对称性与反对称性判断下列说法是否正确。
(a)结构对称、外力对称时，弯矩图为正对称，剪力图为反对称；
(b)结构对称、外力反对称时，弯矩图为反对称，剪力图为正对称。
4-3
4-4
(a)此梁横截面上的最大弯矩是否一定在移动荷载作用处？为什么？
(b)荷载F移动到什么位置时此梁横截面上的最大弯矩比荷载在任何其它位置时的最大弯矩都要大？该最大弯矩又是多少？亦即要求求出对于弯矩的最不利荷载位置和绝对值最大弯矩值。别在中间铰左侧和右侧作用有向下的同样的集中力F，这两种情况下梁的剪力图和弯矩图是否相同？
P145 4-12题
4-5
第五章
5-2
5-4
第六章
第七章
例题已知构件受力后其自由表面上一点处x方向的线应变ex＝240×10-6，y方向的线应变ey=-160×10-6，试求该点处x和y截面上的正应力sx和sy，并求自由表面法线的线应变ez。已知材料的弹性模量E=210 GPa，泊松比n＝0.3。
7-4
7-4思考:各向同性材料制成的构件内一点处，三个主应力为s1＝30 MPa，s2＝10 MPa，s3＝-40 MPa。现从该点处以平行于主应力的截面取出边长均为a的单元体，试问：(1)变形后该单元体的体积有无变化？(2)变形后该单元体的三个边长之比有无变化？
混凝土结构设计原理(第五版)答案2
《混凝土结构设计原理》思考题及习题（参考答案）第3章 按近似概率理论的极限状态设计法思 考 题3.1 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力称为结构的可靠性。
它包含安全性、适用性、耐久性三个功能要求。
结构超过承载能力极限状态后就不能满足安全性的要求；结构超过正常使用极限状态后就不能保证适用性和耐久性的功能要求。
建筑结构安全等级是根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否来划分的。
3.2 所有能使结构产生内力或变形的原因统称为作用，荷载则为“作用”中的一种，属于直接作用，其特点是以力的形式出现的。
影响结构可靠性的因素有：1）设计使用年限；2）设计、施工、使用及维护的条件；3）完成预定功能的能力。
结构构件的抗力与构件的几何尺寸、配筋情况、混凝土和钢筋的强度等级等因素有关。
由于材料强度的离散性、构件截面尺寸的施工误差及简化计算时由于近似处理某些系数的误差，使得结构构件的抗力具有不确定的性质，所以抗力是一个随机变量。
3.3 整个结构或构件的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。
结构的极限状态可分为两类，一类是承载能力极限状态，即结构或构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态。
另一类是正常使用极限状态，即结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限值的状态。
3.4 建筑结构应该满足安全性、适用性和耐久性的功能要求。
结构的设计工作寿命是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期，它可按《建筑结构可靠度设计统一标准》确定，业主可提出要求，经主管部门批准，也可按业主的要求确定。
结构超过其设计工作寿命并不意味着不能再使用，只是其完成预定功能的能力越来越差了。
3.5 正态分布概率密度曲线主要有平均值μ和标准差σ两个数字特征。
μ越大，表示曲线离纵轴越远；σ越大，表示数据越分散，曲线扁而平；反之，则数据越集中，曲线高而窄。
混凝土结构原理第3章 钢筋混凝土受弯构件)
算时用B而不用EI？
答案
25.简述钢筋混凝土构件裂缝的出现、分布和开展过 程。裂缝间距与裂缝宽度之间具有什么样规律？
答案
26.影响钢筋混凝土构件裂缝宽度的主要因素有哪些？
若ωmax＞ωlim，可采取哪些措施？最有效的措施
是什么？
答案
27.在长期荷载作用下，钢筋混凝土构件的裂缝宽度、
挠度为何会增大？主要影响因素有哪些？ 答案
➢ 10、截面尺寸如图3-51所示，根据配筋量的不同， 回答下列问题： ⑴各截面破坏原因和破坏性质； ⑵破坏时各截面钢筋应力各如何？ ⑶破坏时钢筋和混凝土强度是否充分利用？ ⑷开裂弯矩大致相等吗？为什么？ (5)若混凝土为C20，钢筋为HPB235级，各截面的 破坏弯矩怎样？
b
b
b
b
h
ρ＜ρmin ρmin＜ρ≤ρmax ρ=ρmax ρ＞ρmax
（3）图①在破坏时，钢筋强度充分利用，混凝土强 度没有充分利用；
图②在破坏时，钢筋强度充分利用，混凝土强 度没有充分利用；
图③在破坏时钢筋和混凝土强度都充分利用； 图④在破坏时，混凝土强度充分利用，钢 筋强度没有充分利用。
（4）各截面开裂弯距大致相同，因为各截面尺寸相 同，受拉去边缘的混凝土的极限拉应变是相同的。 （5）在混凝土为C20，钢筋为HPB235级的情况下， 图③的破坏弯矩最大，图② 次之，图①和图④属脆性破坏，破坏弯矩最小。
答：⑴ 各截面破坏原因分别为：图①梁受拉区配筋 不足，属少筋破坏：图②纵向受拉钢筋达到极限承 载力而破坏，属适筋破坏；图③纵向受拉钢筋达到 极限承载力的同时受压区边缘混凝土压碎而破坏， 属界限破坏；图④混凝土受压区先边缘压碎，而受
拉区钢筋还没有屈服，属超筋破坏。
混凝土结构设计原理形考答案
混凝土结构设计原理形考参考答案形考一1、正确答案是：素混凝土梁的破坏形态属延性破坏,相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，前者的受弯承载力更高2、正确答案是：承载力高,耐久性佳,耐火性好3、正确答案是：抗裂性差,需用大量模板,施工受季节性影响4、正确答案是：钢筋和混凝土之间良好的黏结力,接近的温度线膨胀系数,混凝土对钢筋的保护作用5、正确答案是：C206、正确答案是：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限较高；,与普通混凝土相比，高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高；,与普通混凝土相比，高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高；7、正确答案是：施加的初应力水平,加荷龄期,养护和使用条件下的温湿度,混凝土组成成分以及构件的尺寸。
8、正确答案是：可提高，但不能提高9、正确答案是：混凝土的立方体抗压强度达到的概率不小于95%。
10、正确答案是：安全性,耐久性,适用性11、正确答案是：地震,地基不均匀沉降,温度变化12、正确答案是：荷载标准值13、正确答案是：结构转变为机动体系,结构或构件丧失稳定14、正确答案是：施加在结构或构件上的力属于直接作用；,引起结构变形和产生内力的原因属于间接作用；,结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力。
15、对16、对17、对18、正确答案是：混凝土等级低，同时钢筋等级高，小。
19、正确答案是：受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离；20、正确答案是：，裂缝宽度及挠度过大；21、正确答案是：中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小；22、正确答案是：达到最大值；23、正确答案是：增大截面高度。
提高钢筋等级效果大；形考二1、正确答案是：箍筋的配筋率及其强度2、正确答案是：斜压破坏形态；3、正确答案是：减小4、正确答案是：斜拉破坏5、正确答案是：混凝土与受拉钢筋形成的拱6、正确答案是：显著提高抗剪承载力7、正确答案是：保证箍筋发挥作用8、正确答案是：增大混凝土的变形9、正确答案是：可以保证箍筋能够达到屈服强度10、正确答案是：长细比11、正确答案是：受压构件破坏时，受压钢筋不一定受压屈服；偏心距较小，或偏心距较大但受拉钢筋配置过多。
混凝土结构设计原理答案
第2章-思考题混凝土立方体抗压强度f cu,k 、轴心抗压强度标准值f ck 和抗拉强度标准值f tk 是如何确定的？为什么f ck 低于f cu,k ？f tk 与f cu,k 有何关系？f ck 与f cu,k 有何关系？答：混凝土立方体抗压强度f cu,k ：以边长为150mm 的立方体为标准试件，标准立方体试件在〔20±3〕℃的温度和相对湿度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作为混凝土立方体抗压强度标准值。
轴心抗压强度标准值f ck ：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件，棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土轴心抗压强度标准值。
轴心抗拉强度标准值f tk ：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗拉强度试验的标准试件，棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗拉强度作为混凝土轴心抗拉强度标准值。
〔我国轴心抗拉强度标准值是以轴拉试验确定，美国和加拿大是以劈拉实验确定〕为什么f ck 低于f cu,k ：我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的，试件在加载过程中横向变形就会受到加载板的约束〔即“套箍作用”〕，而这种横向约束对于立方体试件而言可以到达试件的中部；由于棱柱体试件的高度较大，试验机压板与试件之间摩擦力对试件高度中部的横向变形的约束影响较小，所以棱柱体试件的抗压强度标准值f ck 都比立方体抗压强度标准值f cu,k 小，并且棱柱体试件高宽比越大，强度越小。
f tk 与f cu,k 的关系：()0.450.55,20.880.3951 1.645tk cu k c f f δα=⨯-⨯2c α-高强砼的脆性折减系数； δ-变异系数。
混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]
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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。
学习好帮手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？学习好帮手答：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。
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。
混凝土设计原理课后习题答案第1,2,3章
第一章1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项要求指标能达到什么目的？答：1强度高，强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。
采用较高强度的钢筋可以节省钢筋，获得较好的经济效益。
2塑性好，钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形，能给人以破坏的预兆。
因此，钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。
3可焊性好，在很多情况下，钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接，因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。
4与混凝土的粘结锚固性能好，为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用，二者之间应有足够的粘结力。
1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗？为什么？答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度，冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度，然后卸载，在卸载的过程中钢筋产生残余变形，停留一段时间再进行张拉，屈服点会有所提高，从而提高抗拉强度，在冷拉过程中有塑性变化，所以不能提高抗压强度。
冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度，冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模，钢筋受到纵向拉力和横向压力作用，内部结构发生变化，截面变小，而长度增加，因此抗拉抗压增强。
1-3 影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些？答：1、混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。
2、养护及使用条件下的温度是影响徐变的环境因素。
3、混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要的因素。
4、干燥失水是引起收缩的重要因素，所以构件的养护条件、使用环境的温度及影响混凝土水分保持的因素都对收缩有影响，水泥用量越多，水灰比越大，收缩越大，骨料的级配越好，弹性模量越大，收缩越小，构件的体积和表面积比值越大的收缩越小。
1-4混凝土的收缩和徐变有什么区别和联系？答：在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变，徐变不一定体积减小，混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。
混凝土的组成和配合比对徐变和收缩的影响是相同的，混凝土的徐变和收缩都会使预应力结构中产生应力。
混凝土结构设计原理形考答案
混凝土结构设计原理网络核心课程形成性考核学校名称:学生姓名:学生学号:班级:国家开放大学编制使用说明本课程的考核包括形成性考核和终结性考试两部分。
课程综合成绩是100分，形成性考核占30%，终结性考试占70%。
形成性考核和终结性考试都是按满分100分计。
其中形成性考核包括四次形考任务。
形成性考核和终结性考试全部结束后，折合后的综合成绩达到60及以上分数者可获得该课程规定的学分，否则不获得该课程学分。
“混凝土结构设计原理”任务（本次形考任务主要覆盖1-4章的内容，共13.6分）第一章题目一、多项选择题（每题0.4分，共1.6分，多选少选均不得分）1．关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法，错误的是（）。
A．素混凝土梁的破坏形态属延性破坏B．适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏C．相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，前者的受弯承载力更高D．相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，后者的受弯承载力更高2．钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作，主要基于（）。
A．钢筋和混凝土之间良好的黏结力B．接近的温度线膨胀系数C．接近的抗拉和抗压强度D．混凝土对钢筋的保护作用3．关于钢筋混凝土结构的优点，下列说法正确的是（）。
A．承载力高B．耐久性佳C．耐火性好D．自重轻4．关于钢筋混凝土结构的缺点，下列说法正确的是（）。
A．取材不方便B．抗裂性差C．需用大量模板D．施工受季节性影响第二章题目不定项选择题（每题0.4分，共2分，多选少选均不得分）1. 我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（）。
A. C10B. C15C. C20D. C252. 关于高强混凝土的强度和变形性能，下列说法正确的是（ ）。
A. 与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限较高；B. 与普通混凝土相比，高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高；C. 与普通混凝土相比，高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高；D. 高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。
《混凝土结构设计原理》1～3章课后习题参考答案
1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
1-2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。
混凝土立方体抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度：我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ 053-94）规定，采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637ts F Ff A ==πA 。
混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度，目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度，换算时应乘以换算系数0.9，即0.9t ts f f =。
混凝土结构设计原理梁兴文课后习题答案
1． B 2． A 3． B 4． A 5． C
第二章 绪 论 单选题参考答案
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
问答题
1． 软钢和硬钢的区别是什么？应力一应变曲线有什么不同？设计时分别采用什么值作 为依据？ 2．我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？ 3．钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？ 4．什么是钢筋的均匀伸长率？均匀伸长率反映了钢筋的什么性质？ 5．什么是钢筋的包兴格效应？ 6．在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？ 7．试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求。 8．简述混凝土的组成结构。并叙述混凝土的结构组成对混凝土破坏强度的影响。 9．简述混凝土立方体抗压强度。 10．简述混凝土轴心抗压强度。 11．混凝土的强度等级是如何确定的。 12．简述混凝土三轴受压强度的概念。 13．简述混凝土在单轴短期加载下的应力应变关系。 14．什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？ 15．什么叫混凝土徐变？混凝土徐变对结构有什么影响？ 16．钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？ 17．最小锚固长度是如何确定的？ 18．简述绑扎搭接连接的机理。
符号 ，Ⅲ级）、余热处理钢筋 RRB400（K 20MnSi，符号 ，Ⅲ级）。热轧钢筋主要
用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。
3． 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？ 答：钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明
显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高， 而延性大幅度下降。
冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。
冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强 度。钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后， 经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。时效 硬化和温度有很大关系，温度过高（450℃以上）强度反而有所降低而塑性性能却有所 增加，温度超过 700℃，钢材会恢复到冷拉前的力学性能，不会发生时效硬化。为了避 免冷拉钢筋在焊接时高温软化，要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以 后，能提高屈服强度、节约钢材，但冷拉后钢筋的塑性（伸长率）有所降低。为了保 证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和控制应变。
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思考题－答案3.1 什么是结构上的作用？按时间的变异，作用分为哪几类？什么是作用效应？答：作用是指施加在结构上的力（直接作用，也称为荷载）和引起结构外加变形或约束变形的原因（间接作用）。
按时间的变异，作用可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
作用效应是指由作用在结构上引起的内力（如弯矩、剪力、轴力和扭矩）和变形（如挠度、裂缝和侧移）。
当作用为直接作用时，其效应通常称为荷载效应，用S表示。
3.2 什么是设计基准期？建筑结构和桥涵结构的设计基准期分别是多少？答：设计基准期是确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
建筑结构的设计基准期为50年，公路桥涵结构的设计基准期为100年。
3.3 什么是设计使用年限？建筑结构的设计使用年限是如何规定的？答：设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期，建筑结构的设计使用年限按下表采用。
建筑结构的设计使用年限3.4 结构有哪些功能要求？结构可靠性的概念是什么？结构可靠性与可靠度的关系如何？答：工程结构在规定的设计使用年限内应满足《统一标准》（GB50068-2001）规定的下述3项功能要求：（1）安全性：在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件（如罕遇地震）发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。
（2）适用性：在正常使用时具有良好的工作性能，如不发生影响正常使用的过大变形、过宽裂缝和过大的振幅或频率等。
（3）耐久性：在正常维护下具有足够的耐久性能。
如结构材料的风化、老化和腐蚀等不超过一定的限度。
结构可靠性是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，是结构安全性、适用性和耐久性的总称。
结构可靠度是指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。
可见，结构可靠度是结构可靠性的概率度量，可靠性是一个定性概念，而可靠度则是一个定量概念。
3.5 什么是结构的极限状态？承载能力极限状态与正常使用极限状态又如何定义？各有哪些标志？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。
承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或达到不适于继续承载的变形。
其标志有：（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；（2）结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或应过度变形而不适于继续承载；（3）结构转变为机动体系；（4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）；（5）地基丧失承载能力而破坏（如失稳等）。
正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。
其标志有：（1）影响正常使用或外观的变形；（2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）；（3）影响正常使用的振动；（4）影响正常使用的其他特定状态。
3.6 结构的设计状况有哪些？各设计状况分别应进行哪些极限状态的设计？答：结构的设计状况有持久状况、短暂状况和偶然状况3种。
持久状况应进行承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计。
短暂状况应进行承载能力极限状态设计，可根据需要进行正常使用极限状态设计。
偶然状况应进行承载能力极限状态设计。
3.7 什么是荷载的标准值、组合值、频遇值和准永久值？根据GB50009-2001，对于商店的楼面活荷载，其标准值、组合值、频遇值和准永久值分别是多少？答：荷载标准值是荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值（例如均值、众值、中值或某个分位值）。
原则上可由设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位值确定。
对于可变荷载，荷载组合值是为使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。
取该可变荷载的标准值与组合值系数ψc的乘积作为该荷载的组合值。
对于可变荷载，荷载频遇值是在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。
取可变荷载的标准值与频遇值系数ψf的乘积作为荷载的频遇值。
对于可变荷载，荷载准永久值是在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。
取可变荷载的标准值与准永久值系数ψq的乘积作为荷载的准永久值。
商店楼面活荷载的标准值为：3.5 kN/m2组合值为：3.5⨯0.7=2.45 kN/m2频遇值为：3.5⨯0.6=2.1 kN/m2准永久值为：3.5⨯0.5=1.75 kN/m23.8 材料强度设计值与标准值是怎样的关系？对于同种材料，其材料强度设计值为什么桥涵结构中的取值比建筑结构小？答：材料强度设计值=材料强度标准值/材料强度分项系数，材料强度分项系数是一个大于 1.0的数，所以材料强度设计值小于其标准值。
对于材料强度设计值，桥涵结构的取值比建筑结构小，这是因为桥涵结构的设计基准期比建筑结构的长所致（建筑结构的设计基准期为50年，公路桥涵结构的设计基准期为100年）。
3.9 荷载设计值与标准值是怎样的关系？答：荷载设计值=荷载标准值⨯荷载分项系数，荷载分项系数是一个大于1.0的数，所以荷载设计值大于其标准值。
3.10 根据GB50009-2001，写出承载能力极限状态的设计表达式和荷载效应基本组合的表达式，说明式中各符号的含义，并指出目标可靠指标体现在哪里？答：（1）承载能力极限状态的设计表达式及其式中各符号的含义GB50009-2001规定，对于承载能力极限状态应采用下列极限状态设计表达式：R S ≤0γ式中，γ0－结构重要性系数；S －荷载效应组合的设计值；R －结构构件的抗力的设计值。
（2）荷载效应基本组合的表达式及其式中各符号的含义GB50009-2001规定：对于荷载效应的基本组合，荷载效应组合的设计值应从下列组合中取最不利值确定：1）由可变荷载效应控制的组合：∑=++=n2i QiK ci Qi Q1K Q1GK G S S S S ψγγγ2）由永久荷载效应控制的组合：∑=+=n1i QiK ci Qi GK G S S S ψγγ式中，S －荷载效应基本组合设计值；γG －永久荷载的分项系数；S Gk －按永久荷载标准值G k 计算的荷载效应值；γQi －第i 个可变荷载的分项系数，其中γQ1为诸可变荷载中起控制作用者的分项系数； S Qik －按可变荷载标准值Q ik 计算的荷载效应值，其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者；ψci －可变荷载Q i 的组合值系数；n －参与组合的可变荷载数。
（3）目标可靠指标体现在结构重要性系数、材料分项系数和荷载分项系数中。
3.11 根据GB50009-2001，写出荷载效应标准组合和准永久组合的表达式，并说明式中各符号的含义。
答：GB50009-2001规定：（1）对于标准组合，荷载效应组合值S 应按下式采用：∑=++=n2i QiK ci Q1K GK S S S S ψ式中，S －荷载效应标准组合值；S Gk －按永久荷载标准值G k 计算的荷载效应值；S Qik －按可变荷载标准值Q ik 计算的荷载效应值，其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者；ψci －可变荷载Q i 的组合值系数；n －参与组合的可变荷载数。
（2）对于准永久组合，荷载效应组合值S 应按下式采用：∑=+=n1i QiK qi GK S S S ψ式中，S －荷载效应准永久组合值；S Gk －按永久荷载标准值G k 计算的荷载效应值；S Qik －按可变荷载标准值Q ik 计算的荷载效应值；ψqi －可变荷载Q i 的准永久值系数；n －参与组合的可变荷载数。
3.12 根据JTG D60-2004，写出作用效应基本组合、作用短期效应组合、作用长期效应组合的表达式，并说明式中各符号的含义。
答：（1）作用效应基本组合的表达式及其式中各符号的含义JTG D60-2004规定，对于承载能力极限状态的基本组合，荷载效应的组合设计值S 应按下式计算：∑∑==++=n2j QjK Qj c Q1K Q1m 1i GiK Gi S S S S γψγγ式中，γGi －第i 个永久作用效应的分项系数；S Gik －第i 个永久作用效应的标准值；γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数；S Q1k －汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准值；γQj －在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载外的第j 个可变作用效应的分项系数；S QjK －在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j 个可变作用效应的标准值；ψc －在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他可变作用效应的组合系数。
（2）作用短期效应组合的表达式及其式中各符号的含义JTG D60-2004规定，作用短期效应组合是指永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合，其效应组合表达式为：∑∑==+=n1j QjK 1j m 1i GiK sd S S S ψ式中，S sd －作用短期效应组合设计值；ψ1j －第j 个可变作用效应的频遇值系数。
（3）作用长期效应组合的表达式及其式中各符号的含义JTG D60-2004规定，作用长期效应组合是指永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的组合，其效应组合表达式为：∑∑==+=n1j QjK 2j m 1i GiK ld S S S ψ式中，S ld －作用长期效应组合设计值；ψ2j －第j 个可变作用效应的准永久值系数。