第十五章钢筋混凝土设计原理课后习题答案资料
钢筋混凝土设计原理简答题整理
钢筋混凝土设计原理简答题整理1.混凝土的受力状态1、混凝土结构:以混凝土为主制成的结构成为混凝土结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预混凝土结构等。
2、钢筋混凝土结构中,钢筋主要承受拉力,混凝土主要承受压力。
2.钢筋与混凝土共同工作的条件要求受力钢筋与混凝土之间必须可靠地粘结在一起,以保证两者共同变形,共同受力。
由于钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近,当温度变化时钢筋与混凝土之间不会产生较大的相对变形而破坏粘结,为满足两种材料共同受力的要求创造了前提条件。
3.钢筋混凝土优缺点优点:取材容易;合理用材;耐久性好;耐火性好;可模性好;整体性好。
缺点:自重较大;钢筋混凝土结构抗裂性较差,受拉和受弯等构件正常使用时带裂缝工作;钢筋混凝土结构施工复杂、工序多、隔热隔声性能差。
4.两种极限状态(1)承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载能力或变形达到不适于继续承载的状态。
超过承载能力极限状态后,结构或构件就不能满足安全性的要求。
(2正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。
超过了正常使用极限状态,结构或构件就不能保证适用性和耐久性的功能要求。
建筑结构的功能包括包括安全性、适用性和耐久性三个方面①能安全承受在结构使用和施工期间可能出现的各种荷载和变形(安全性)②在正常使用和维护下不产生影响使用的过大变形和过宽的裂缝(适用性)③在正常使用和维护下结构性能不发生严重劣化、腐蚀、脱落、碳化等(耐久性)④发生偶然事件情况下结构仍能保持必须的整体稳定性(整体稳定性)5.分项系数6.作用分类直接作用;间接作用按时间变化:永久作用;可变作用;偶然作用按空间位置变化:固定作用;自由作用按对结构的反应:静态作用;动态作用7.混凝土的三个指标含义(1)混凝土的立方体抗压强度fcu,k:吧立方体强度值作为混凝土强度的基本指标,并把立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准。
四校合编混凝土结构设计原理课后习题解答ppt课件
s
M
1
fc (bf
1
b)hf
f
cbh
2 0
(h0
hf 2
)
300 106
14.3 20080(435 80 14.3 200 4352
/
2)
0.350
1 1 2s 1 1 2 0.350 0.452<b
171.6mm2
8@200(251mm2)
3.3 b h 1000mm 100mm M 30kN • m 混凝土等级C30,钢筋等级HRB335。环境二类b
求:As
As
As
b
1 fcbh0
fy
171.6 0.5514.31000 70 300
2006.8mm2
f yAs(h0 a)
单筋部分
纯钢筋部分
2 适用条件
防止发生超筋破坏
x bh0 或 b
保证受压钢筋强度充分利用
x 2as
双筋截面一般不会出现少筋破坏情况,故可不必验算最小配筋率。
3 截面复核
已知:M、b 、h 、as 、as 、As 、As、f y 、f y、fc
1.双筋矩形截面
1 fcbx f yAs f y As
M
Mu
1 fcbx(h0
x) 2
f yAs (h0
as )
1 fcbx f y As1
M 1
1
f c bx ( h0
x) 2
f yAs f y As2
M
(2)当 x bh0时,说明是超筋梁,取 x bh0,Mu smax 1 fcbh02 ;
混凝土结构设计原理思考题答案
混凝土结构设计原理部分思考题答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,2、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土粘结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
4、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
5、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
6、什么叫混凝土徐变?线形徐变和非线形徐变?混凝土的收缩和徐变有什么本质区别?答:混凝土在长期荷载作用下,应力不变,变形也会随时间增长,这种现象称为混凝土的徐变。
当持续应力σC ≤0.5f C 时,徐变大小与持续应力大小呈线性关系,这种徐变称为线性徐变。
当持续应力σC >0.5f C时,徐变与持续应力不再呈线性关系,这种徐变称为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形,它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力,而徐变是受力变形。
10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝?答:可以通过限制水灰比和水泥浆用量,加强捣振和养护,配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。
对于细长构件和薄壁构件,要尤其注意其收缩。
第二章混凝土结构基本计算原则思考题1.什么是结构可靠性?什么是结构可靠度?答:结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护),完成预定功能的能力,称为结构可靠性。
钢筋混凝土习题及答案
一、单项选择题:1.下列有关轴心受压构件纵筋的作用,错误的是[ C ]A.帮助混凝土承受压力B.增强构件的延性;C.纵筋能减小混凝土的徐变变形D.纵筋强度越高,越能增加构件承载力;2.在梁的配筋不变的条件下,梁高与梁宽相比,对正截面受弯承载力Mu [ C ]A.梁高影响小B.两者相当C.梁高影响大D.不一定;3.四个截面仅形式不同:1、矩形;2、倒T形;3、T形;4、I形,它们的梁宽(或肋宽)b相同、梁高h相等,受压翼缘宽度b’f和受拉翼缘宽度bf相同,在相同的正弯距M作用下,配筋量As[ A ]A.As1=As2>As3=As4;B.As1>As2>As3>As4;C.As1>As2=As3>As4;D.As2>As1>As3>As44.梁内弯起多排钢筋时,相邻上下弯点间距应≤Smax,其目的是保证[ B ]A.斜截面受剪能力B.斜截面受弯能力C.正截面受弯能力D.正截面受剪能力5.《规范》验算的裂缝宽度是指[ C ]A.钢筋表面的裂缝宽度B.钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度;C.构件底面的裂缝宽度D.钢筋合力作用点的裂缝宽度;6.整浇肋梁楼盖中的单向板,中间区格板的弯矩可折减20%,主要是因考虑[ A ]A.板的内拱作用B.板上荷载实际上也向长跨方向传递一部分;C.板上活载满布的可能性较小D.节约材料;7.在双筋梁计算中满足2a'≤x≤ξb h0时,表明[ D ]A.拉筋不屈服,压筋屈服B.拉筋屈服,压筋不屈服;C.拉压筋均不屈服D.拉压钢筋均屈服;8.受扭纵筋与箍筋的配筋强度比ζ在0.6~ 1.7之间时,[ B ]A.均布纵筋、箍筋部分屈服B.均布纵筋、箍筋均屈服;C.仅箍筋屈服D.不对称纵筋、箍筋均屈服;9.一般板不作抗剪计算,主要因为[ B ]A.板内不便配箍筋B.板的宽度大于高度C.板一般承受均布荷载D.一般板的受剪承载力大于受弯承载力;10.梁的剪跨比减小时,受剪承载力[ B ]A.减小B.增加C.无影响D.不一定11.复合受力下,混凝土抗压强度的次序为[ A ]A.Fc1 < Fc2 < Fc3B.Fc2 < Fc1 < Fc3C.Fc2 < Fc1 = Fc3D.Fc1 = Fc2 < Fc312.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 ]A.ξ3>ξ2>ξ 1B.ξ3=ξ2>ξ 1C.ξ2>ξ3>ξ 1D.ξ3>ξ2=ξ 113.配置箍筋的梁中,b、fc、h三因素哪个对提高抗剪承载力最有效?[ A ]A.hB.fcC.bD.h、b14.计算受弯构件的变形和裂缝宽度的应力阶段是[ C ]A.第Ⅰa 阶段B.第Ⅱ阶段C.第Ⅱa 阶段D.第Ⅲ阶段;15.连续梁采用弯矩调幅法时,要求0.1≤ξ≤0.35,以保证[ C ]A.正常使用B.足够的承载力C.塑性铰的转动能力和正常使用D.发生适筋破坏16.剪扭构件计算βt= 1.0时[ A ]A.混凝土受扭承载力不变B.混凝土受剪承载力不变C.混凝土受扭承载力为纯扭时的一半D.混凝土受扭和受剪承载力均降低17.当钢筋混凝土梁宽小于或等于400mm,且一层内的纵向受压钢筋不多于4根时,可设置[ B ]A.复合箍筋B.封闭箍筋C.开口箍筋D.双肢箍筋18.当截面和材料相同时,预应力混凝土受弯构件的承载力()钢筋混凝土受弯构件。
钢筋混凝土课后题答案
4.1钢筋混凝土简支梁,截面尺寸mm mm h b 500200⨯=⨯,mm a s 35=,混凝土为C30,承受剪力设计值N V 5104.1⨯=,环境类别为一类,箍筋采用HPB235,求所需受剪箍筋。
解:查表得:2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/210mm N f yv =1)验算截面尺寸mm h h w 465355000=-==4325.2200465<==b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,故取0.1=c β0.25N V N bh f c c 1400003324754652003.140.125.00=>=⨯⨯⨯⨯=β 截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋V N bh f t <=⨯⨯⨯=9309346520043.17.07.00故需要进行配箍计算。
(3)计算箍筋箍筋采用6,双肢箍,则213.28mm A sv = 01025.17.0h snA f bh f V sv yvt += mm bh f V h nA f s t sv yv 147930931400004653.28221025.17.025.1001=-⨯⨯⨯⨯=-=取mm s 120=故箍筋为6@120,双肢箍。
验算:%236.01202003.2821=⨯⨯==bs nA sv sv ρ sv yv t sv f f ρρ<=⨯==%163.021043.124.024.0min ,可以。
取mm s 120=故箍筋为6@120,双肢箍。
验算:%236.01202003.2821=⨯⨯==bs nA sv sv ρsv yv t sv f f ρρ<=⨯==%163.021043.124.024.0min ,可以。
4.2梁截面尺寸同上题,但N V 4102.6⨯=及N V 5108.2⨯=,应如何处理?解:查表得:2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/210mm N f yv =a.当N V 4102.6⨯=时 (1)验算截面尺寸mm h h w 465355000=-==4325.2200465<==b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,故取0.1=c β0.25N V N bh f c c 620003324754652003.140.125.00=>=⨯⨯⨯⨯=β 截面符合要求。
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()。
混凝土结构基本原理全部章节答案
课后习题答案《混凝土结构基本原理》授课教师:熊学玉思考题1-1钢筋和混凝土共同工作的基础是什么?答:(1)混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能,二者能够可靠地结合在一起,共同受力,共同变形。
(2)混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近,避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力(3)混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于过早的腐蚀或高温软化1-2与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁有哪些优势?答:钢筋不但提高了梁的承载能力,而且还提高了梁的变形能力,使得梁在破坏前能给人以明显的预告。
1-3与钢筋混凝土梁相比,预应力混凝土梁有哪些优势?答:预应力钢筋在梁底部产生的预压应力会抵消外部荷载P产生的拉应力,使得梁底部不产生拉应力或仅产生很小的拉应力,提高梁的抗裂行能。
1-4与其他结构相比,混凝土结构有哪些特点?答:1.混凝土结构的优点:1)良好的耐久性2)良好的耐火性3)良好的整体性4)良好的可模性5)可就地取材6)节约钢材2.混凝土结构的缺点:混凝土结构的自重大且易开裂,一般混凝土结构使用时往往带裂缝工作,对裂缝有严格要求的结构构件需采取特殊措施;现浇混凝土结构需耗费大量的模板;施工季节性的影响较大;隔热隔声性能较差等。
思考题2-1钢筋可以如何分类?答:1.根据钢筋中的化学成分,可将钢筋分为碳素钢及普通合金钢两大类2.按加工方法,钢筋可分成热轧钢筋、冷拉钢筋和热处理钢筋三大类;钢丝可分为碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和冷拔低碳钢丝四大类。
2-2软钢和硬钢的应力——应变关系曲线有何不同?他们的屈服强度是如何取值的?答:图2.1 软钢(左)和硬钢(右)的应力应变曲线关系软钢的应力-应变曲线关系中,在a 点以前,应力与应变呈线性比例关系,与a 点相应的应力称为比列极限;过a 点后,应变较应力增长稍快,尽管从图上看起来并不明显;到达b 点后,应力几乎不增加,应变却可以增加很多,曲线接近于水平线并一直延伸至f 点。
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)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第三版课后习题答案
李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案一、第一章无二、第二章2.1结构中常用的钢筋品种有哪些?其适用范围有何不同?答:结构中常用钢筋包括:HPB300、HRB335、HRB400和HRB500级钢筋。
HPB300主要用于箍筋,也可以作为一般构件的纵向受力钢筋;HRB335过去是主要的纵向受力钢筋,现受限使用并准备逐步淘汰的品种;HRB400和HRB500是目前要推广使用的主要钢筋,主要用于梁、柱等重要构件的纵向受力钢筋和箍筋。
2.2简述混凝土立方体抗压强度、混凝土等级、轴心抗压强度、轴心抗拉强度的意义以及他们之间的区别。
答:混凝土立方体抗压强度可以用来确定混凝土等级,也可以用来计算轴心抗压强度;混凝土等级根据立方体抗压强度标准值并具有95%超值保证率来确定的,表征混凝土的等级;轴心抗压强度是混凝土结构最基本的强度,其值一般通过立方体抗压强度并根据折减系数来确定;轴心抗拉强度表征混凝土抵抗拉力的能力,用于计算混凝土构件在混凝土开裂之前的承载力,或者控制混凝土构件的开裂。
2.3简述混凝土应力-应变关系特征。
(2004年真题)答:混凝土应力应变特征:应力较小时(00.3c f ≤σ),曲线基本成直线变化,混凝土内部的微裂缝没有发展;随着应力的增加000.8~0.3c c f f =σ,开始出现越来越明显的非弹性性质,内部微裂缝开始发展,但处于稳定状态;当00 1.0~0.8c c f f =σ时,应力应变曲线斜率急剧减少,内部微裂缝进入非稳定状态;最终达到峰值应力点,但此点并不是应变最大点;随后应力应变曲线下降,直至最后达到最大应变处,构件破坏。
2.4混凝土收缩、徐变与哪些因素有关?(2004年真题)答:影响徐变与收缩的因素:(1)持续压应力的大小(2)混凝土组成成分和配合比(3)养护和使用时的温度、湿度(4)构件体表比(5)受荷载时混凝土的龄期2.5如何保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力?答:混凝土角度:(1)提高混凝土的强度;(2)考虑到混凝土浇筑时泌水下沉和气泡溢出而形成空隙层对黏粘结力的影响,规范规定,对高度超过300mm的梁,应分层浇注;(3)规定了混凝土保护层的最小厚度。
混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]
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。
钢筋混凝土结构习题及答案讲解
钢筋混凝土结构习题及答案讲解钢筋混凝土结构习题及答案一、填空题1、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生的超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。
2、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力。
3、弯起筋应同时满足、、,当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时,弯起筋应同时满足、,当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时,应增设支座负直筋。
4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A、I;B、I;a C、II;D、II;E、III;F、III。
①抗裂度计算以阶段为依aa据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以阶段为依据;③承载能力计算以阶段为依据。
?需要根据等假定求出。
5、界限相对受压区高度b6、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按截面处的刚度进行计算。
7、结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下和不超过规定的限值。
8、受弯构件的正截面破坏发生在梁的,受弯构件的斜截面破坏发生在梁的受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁,发生破坏,配置足够的腹筋是为了防止梁发生破坏。
V≤时,可不必计算抗剪腹筋用9、当梁上作用的剪力满足:量,直接按构造配置箍筋满足;当梁上作用的剪力满足:d??S,dS minmax V≤时,仍可不必计算抗剪腹筋用量,除满足S?S,d?d minmax V≥以外,还应满足最小配箍率的要求;当梁上作用的剪力满足:时,则必须计算抗剪腹筋用量。
10、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为。
11、由于纵向受拉钢筋配筋率百分率的不同,受弯构件正截面受弯破坏形态有、和。
12、斜截面受剪破坏的三种破坏形态包括、和13、钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而。
用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距_______(大、小)些。
混凝土结构设计原理习题答案
第七章习题1.如图所示等截面梁,250mm,550mm b h ==,混凝土强度等级为C20,纵向受拉钢筋为HRB335级,箍筋为HPB300级,承受均布荷载,支座边最大剪力设计值max 165.6kN V =。
按正截面受弯承载力计算已配有2B 25+2B 22纵向受拉钢筋。
请按下述两中情况进行斜截面受剪承载力计算:(1)只配置箍筋(要求选定箍筋直径与间距);(2)按构造要求配置最低数量的箍筋后,计算所需弯起钢筋排数及数量,并选定直径与根数。
习题1图解:(1) 确定设计参数查表可知,C20混凝土f c =9.6N/mm 2,f t =1.10N/mm 2,0.1=c β,HRB335级钢f y =300N/mm 2;HPB300级钢筋f yv =270N/mm 2。
取保护层厚度c=25mm ,已有纵向受拉钢筋可放一层,5.472/251025s =++=a mm ,5.5025.475500=-=h mm(2) 验算截面尺寸m m 5.5020w ==h h ,401.2250/5.502/w <==b hKN6.165kN 5.013N 3015005.5022506.90.125.025.0max 0c c =>==⨯⨯⨯⨯=V bh f β所以截面尺寸满足要求。
(3) 验算是否按计算配置腹筋kN 6.165kN 73.69N 25.967315.50225010.17.0max 0t =<==⨯⨯⨯=V bh f cv α 故需按计算配置腹筋。
(4) 计算腹筋数量方案一:只配箍筋/m mm 5076.05.50227025.9673116560020yv 0t sv =⨯-=-≥h f bh f V s A cv α选用A 8 双肢箍,2=n ,=⨯==3.5021sv sv nA A 2mm 101 mm 9.9815076.01015076.0===sv A s ,实取901=s mm ,满足表7-1规定的构造要求。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
1111《混凝土结构设计原理》思考题及习题(参考答案)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与答案最新
混凝土结构设计原理课后习题与答案最新混凝土结构设计原理课后习题答案(+思考题)第一章绪论1.什么就是混凝土结构?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.以简支梁为基准,表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,受到拉区布局受到扎钢筋梁的受拉区还可以脱落,但脱落后,发生裂缝,拉力由钢筋分担,直到钢筋屈服以后,承压区混凝土承压毁坏而达至音速荷载,构件毁坏。
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较好的粘结力,并使两者融合为整体;(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)钢筋在混凝土中存有可信的锚固。
4.混凝土结构存有什么优缺点?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:如自关键性,有利于修建小横跨结构;抗裂性差,过早脱落虽不影响承载力,但对建议严防渗水的结构,例如容器、管道等,采用受一定管制;现场铺设施工工序多,须要保洁,工期短,并受到施工环境和气候条件管制等。
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:就是将活荷载和恒荷载通过梁或轻易传达至横向车轴结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力就是弯矩和剪力,就是受弯构件。
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。
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第十五章1.砌体结构的优缺点?答:砌体结构的主要优点:就地取材,造价低;运输和施工方便;耐久性和耐火性好;保温、隔热、隔声性能好。
砌体结构的主要缺点是:强度低,特别是抗拉、抗剪和抗弯强度低;自重大;整体性差;抗震性能差;手操作;采用粘土砖会侵占大量农田。
2.砌体主要用于什么样的结构构件?答:砌体主要用于受压构件,特别是建筑工程中的墙、柱等构件。
3.砌体结构采用什么样的设计方法?答:与混凝土结构一样,砌体结构设计时也采用以近似概率理论为基础的极限状态设计方法。
4.块体材料中,粘土砖的规格?P、M型砖的基本规格?毛石的基本规格?答:粘土砖的规格为240*115*53;P型的基本规格为240*115*90、240*180*115、290*290*150;M型砖的基本规格为190*190*90、190*90*90毛石的基本规格为:形状不规则中部厚度不小于200mm。
5.块体材料等级是如何确定的?答:块体的强度等级由标准试验方法得到的块体极限抗压强度平均值确定。
6.对砌筑砂浆的要求和强度等级是如何确定的?答:建筑用的砂浆除满足强度要求外,还应具有良好的流动性和保水性。
砂浆的强度等级可用边长为70.7mm立方体试件的28天龄期抗压强度指标为依据来确定。
7.砌体的破坏形态有哪几种?(1)砌体轴心受拉破坏形态a.沿齿缝截面破坏b.沿块体与竖向灰缝界面破坏c.沿通缝截面破坏(2)砌体弯曲受拉破坏形态a.沿齿缝截面破坏b.沿块体与竖向灰缝界面破坏c.沿通缝截面破坏(3)受剪作用的砌体破坏形态a.沿通缝截面破坏b.沿齿缝截面破坏c.沿梯形截面破坏8.砌体受压破坏的过程?(1)未裂阶段当荷载小于50%-70%破坏荷载时,压压应力与压应变近似为线性关系,砌体中没有裂缝。
(2)裂缝阶段当荷载达到50%-70%破坏荷载时,在单个块体内出现竖向裂缝,试件就进入裂缝阶段。
这时如果停止加载,裂缝就停止发展。
继续加载,单个块体的裂缝增多,并且开始贯通。
这时如果停止加载,裂缝仍将继续发展。
(3)破坏阶段当荷载增大至80%-90%破坏荷载时,砌体上已形成几条上下连续贯通的裂缝,试件就进入破坏阶段。
这时裂缝已把砌体分成几个1/2块体的小立柱,砌体外鼓,最后由于个别块体被压碎或小立柱失稳而破坏。
9.砌体受压破坏特点?未裂阶段—不加载裂缝不发展裂缝列段—停止加载,裂缝继续发展破坏阶段—个别块体被压碎或小立柱失稳而破坏。
(这个题不会)10.影响砌体强度的主要因素?(1)块体的种类、强度等级和形状砂浆强度等级相同则块体抗压强度越高,砌体抗压强度越高块体较厚时,块体抵抗弯剪的能力就大,砌体抗压强度会提高块体表面平整时,有利于灰缝厚度一致,减少弯剪作用影响,从而砌体抗压强度(2)砂浆性能砂浆强度等级高,砌体的强度等级也高砂浆的变形率小,流动性、保水性好都对提高砌体抗压强度有利(3)灰缝厚度灰缝砂浆可以减轻铺砌面不平的不利影响,因此不能太薄。
但如果过厚,将使砂浆横向变形率增大,对砌块的横向拉力就大,产生不利影响。
对于砖砌体,以10-12mm 为宜。
(4)砌筑质量主要标志之一是灰缝质量,灰缝均匀、密实、饱满可以是砌体抗压强度提高11.普通标准砖的砌体抗压强度平均值如何确定?1122(10.07)m f k f f k α=+式中m f --砌体抗压强度平均值 1f --块体抗压强度平均值2f --砂浆抗压强度平均值1k 、α、2k --系数,按表15-3取用(课本323页)12.砌体的弹性模量、剪切模量、徐变变形如何确定?砌体的弹性模量是在砌体的压应力—应变曲线上,取应力0.43A u f σ=点的割线模量作为弹性模量的,u f 为砌体抗压强度极限值。
剪切模量是在剪应力作用下,在弹性变形比例极限范围内,剪应力与应变的比值。
徐变变形是结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象。
一般,徐变开始增长较快,以后逐渐减慢,经过较长时间后就逐渐趋于稳定。
当长期荷载完全卸除后,经过一个徐变的恢复过程,卸载后的徐变回复变形称为弹性后效,在试件中还有大部分应变是不可恢复的,称为残余应变。
13.砌体结构设计时采用什么方法?如何计算?答:砌体结构设计时采用以概率理论为基础的极限状态设计方法;用可靠度指标来度量结构构件的可靠度,并采用以分项系数的设计表达式进行计算。
14. B 级砌体施工质量控制的要求是什么?答: ①、砌体的抗压强度设计值②、砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度和抗剪强度设计值③、灰缝质量,包括灰缝的均匀性、密实性和饱满程度等④、砂浆性能15. 砌体房屋的结构布置方案都有哪几种?答:结构布置方案有横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重和内框架承重等四种方案。
16. 砌体静力计算方案都有哪几种?计算简图是怎样的?答:砌体静力计算方案有:刚性方案、弹性方案、刚弹性方案三类。
计算简图为:17. 什么是砌体的高厚比?如何进行高厚比验算?答:墙、柱高厚比指墙、柱的计算高度H0与墙厚或柱截面边长h 的比值。
进行高厚比验算时,要求墙、住实际高厚小于允许高厚比。
墙、住的高厚比按下式验算: []120H hββμμ=≤ 式中 []β-----墙、住的允许高厚比H0-----墙、住的计算高度h-------墙厚或矩形与H0相对应的边长μ------自承重墙允许高厚比的修正系数1μ------有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数2μ=1-0.4bs/s2bs--------在宽度s范围内的门窗洞口总宽度s------相邻窗间墙或壁柱之间的距离18.砌体有哪几种局部承压破坏模式?答:1)砌体局部均匀受压破坏2)梁端局部受压破坏3)梁端下设有刚性垫块的砌体局部受压破坏4)梁下设有长度大于∏h的垫梁时的砌体局部受压破环19.网状配筋在砌体中的作用是什么?答:在砖砌体的水平灰缝内设置一定数量和规格的钢筋网,使其与砌体共同工作,在轴向压力作用下,由于摩擦力以及与砂浆的粘结力作用,钢筋,钢筋被完全嵌固在灰缝力并和砖砌体共同工作。
这时,砌体纵向受压,钢筋横向受拉,因为钢筋弹性模量很大,变形很小,可阻止砌体在纵向受压时横向变形的发展,防止了砌体因过早失稳而破坏,因而间接提高了砌体承担纵向压力的能力。
20.在偏心荷载作用下,网状配筋砌体承载能力为什么会降低?答:在偏心荷载作用下,截面中压应力分布很不均匀,在压应力较小的区域钢筋作用难以发挥。
同时,对于高厚比较大的构件,整个构件失稳破坏的可能性越来越大,此时横向钢筋的作用难以施展。
21.组合砌体有哪几种?答:1)网状配筋砖砌体2)砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖砌体3)砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合墙22.承重纵墙得计算简图是怎样的?答:一般取一个开间的窗洞中线间距内的竖向墙带作为计算单元,刚性方案房屋中屋盖和楼盖可以视为纵墙的不动铰支点,纵向墙带就好像一个承受各种纵向力的竖向连续梁,被支撑与楼盖及屋盖相交的支座上,考虑到楼盖大梁支撑处,墙体截面被削弱,将大梁支撑处视为铰接,在底层砖墙与基础连接处,可认为是铰接。
23横墙承重计算简图?解:因为楼盖和屋盖的荷载沿横墙都是均匀分布的,因此可以取1米宽的墙体作为计算单元,一般楼盖和屋盖构件搁置在横墙上,和横墙直接联系,因而楼板和屋盖可视为横墙的侧向支撑。
另外,由于楼板伸入墙身,消弱了墙体在该处的整体性,为了简化计算,可以把该处视为不动绞支点。
24.确定房屋静力计算方案的主要参数是什么?为什么?解:主要参数为空间工作的侧移Us和平面受力的侧移Up。
外纵墙顶处总的水平位移Us等于屋盖跨中最大水平位移U1和横墙顶的水平位移U2之和。
当U2与没有横墙时的平面排架柱顶位移Up之间大小关系不同时可近似为不同的方案。
当Us≈0时,近似为刚性方案。
当Us≈Up时,近似为弹性方案。
当0﹤Us﹤Up时,近似为刚弹性方案。
25什么是过梁?过梁上的荷载怎么确定?解:过梁是墙体中承受门窗洞口上部墙体及楼盖重力的构件。
荷载确定:(1)梁版荷载对砖和小型砌块砌体,梁板下的墙体高度hw﹤ln(过梁净跨)时,可按梁板传来的荷载采用。
当hw≥ln时,由于内拱卸荷可不考虑梁板荷载。
(2)墙体荷载1)对砖砌体,当过梁上的墙体高度hw﹤ln/3时,应按全部墙体的均布自重采用;当hw≥ln/3时,应按高度为ln/3墙体的均布自重采用。
2)对混凝土砌块砌体,当hw﹤ln/2时,应按墙体的均布自重采用;当hw≥ln /2时,应按高度为ln/2墙体的均布自重采用。
26.什么是挑梁?挑梁的破坏形态是怎么样的?解:梁是一种在砌体结构房屋中常用的钢筋混凝土构件,一端埋入墙内,一端挑出墙外,依靠压在埋入部分的上部砌体重力及上部楼(屋)盖传来的竖向荷载来防止倾覆。
破坏形态:a.倾覆破坏。
b.局部受压破坏。
27.什么是墙梁?墙梁的受力特点和破坏形态是怎样的?解:墙梁是由钢筋混凝凝土托梁和梁上计算高度范围内的砌体墙组成的组合构件。
受力特点:作为一个组合深梁时,其上部荷载主要通过墙体的拱作用向两端支座传递,托梁承受拉力,两者组成一个带拉杆的拱结构。
弯曲破坏剪切破坏斜拉破坏斜压破坏劈裂破坏(3)局亚破坏。