形成性考核册建筑结构作业1

《建筑结构》作业1

一、填空题（每小题2分，共20分）

1．屈服强度 2．混凝土 2/mm N

3．承载能力极限状态 正常使用极限状态 4．除以

5．纵向受力钢筋 混凝土 6、带裂缝工作阶段 破坏阶段

7、适筋 延性 8、剪跨比 配箍率

9、剪压 10、翼缘内 梁肋内

二、选择题（每小题2分，共20分）

1-5 DABAC 6-10 CCBAA

三、简答题（每小题5分，共15分）

1．混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些？

答：用于混凝土结构中的钢筋，一般应能满足下列要求：

（1）有较高的强度和适宜的屈强比； （2）较好的塑性；（3）可焊性；（4）低温性能；（5）与混凝土要有良好的粘结力。

2.简述作用效应和结构抗力的概念?

答：作用效应S 是指结构上的各种作用在结构内产生的内力（N 、M 、V ）和变形的总称。当作用为荷载时，其效应也称为荷载效应，它一般为随机变量。 结构抗力R 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，如构件的承载能力、刚度等。混凝土结构构件的截面尺寸、混凝土强度等级以及钢筋的种类、配筋的数量及方式等确定后，构件截面便具有一定的抗力。抗力可按一定的计算模式确定。影响抗力的主要因素有材料性能（强度、变形模量等）、几何参数（构件尺寸）等和计算模式的精确性（抗力计算所采用的基本假设和计

算公式不够精确等）。这些因素都是随机变量，因此由这些因素综合而成的结构抗力也是一个随机变量。

3．根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为哪三种类型，各有何破坏特征？

答：根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为：适筋梁、超筋梁和少筋梁。

适筋梁的破坏始于受拉钢筋屈服，然后受压区混凝土被压碎；由于钢筋屈服后产生很大塑性变形，使裂缝急剧开展和挠度急剧增大，给人以明显的破坏预兆，这种破坏称为延性破坏。适筋梁的材料强度能得到充分发挥。

超筋梁混凝土被压碎时钢筋的应力还未达到屈服强度；这种单纯因混凝土被压碎而引起的破坏，发生得非常突然，没有明显的预兆，属于脆性破坏。实际工程中不应采用超筋梁。

少筋梁一旦出现裂缝，钢筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段，甚至被拉断。在此过程中，裂缝迅速开展，构件严重向下挠曲，最后因裂缝过宽，变形过大而丧失承载力，甚至被折断。这种破坏也是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏。实际工程中不应采用少筋梁。

五、计算题（每题15分，共45分）

1.某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸mm mm h b 500200?=?，混凝土强度等级C25，钢筋采用HRB400级，已经配置有3根直径为20mm 的纵向受拉钢筋，混凝土保护层厚度25mm 。该梁承受最大弯矩设计值M =120m kN ?。试复核梁是否安全。

解： 221/27.1,/9.11mm N f mm N f t c ==α

2b 2y mm As ,518.0,mm /N 360f 942===ξ

（1）计算h 0

因纵向受拉钢筋布置成一排，故)(4653550035mm h h o

=-=-=

（2）判断梁的条件是否满足要求

)mm (9.240465518.0h mm .2009.110.1360b f a f A x o b c 1y

s =?=<=???==ξ5142942 22min s min y t mm As mm 200500200%2.0A %

2.0%,2.0%16.0360/27.145.0f /f 45.0942=<=??==<=?=ρ取

满足要求。

（3）求截面受弯承载力u M ，并判断该梁是否安全

m kN 0M m kN .mm N 10.)

2/.465(360)2/x h (A f M 6o s y u ?=>?=??=-??=-=1253133531335142942

该梁安全。

2.某矩形截面梁，截面尺寸为200×500mm, 混凝土强度等级C25

（21/9.11mm N f c =α），HRB400级纵向受力钢筋（2/360mm N f y =），承受弯距设计

值m kN ?=260M 的作用，求所需的受拉钢筋和受压钢筋面积s A 、s A '。 解：（1）验算是否需要采用双筋截面

因M 的数值较大，受拉钢筋按二排考虑，h h =0-60=500-60=440mm 。 计算此梁若设计成单筋截面所能承受的最大弯矩：

)518.05.01(518.04402009.11)5.01(2201max ,?-????=-=b b c u bh f a M ξξ

m kN 02M m kN 9.176mm N 109.1766?=

故应设计成双筋截面。

（2）求受压钢筋s A '，令x =0h b ξ，并注意到当x =0h b ξ时等号右边第一项即为

max ,u M ，则：

()()2

6

s 0y max ,u s mm 36010.)a h (f M M A 570354409176260=-?-='-'-='

（3）求受拉钢筋s A

2y s

y 0b c 1s mm .360360440518.02009.11f A f h b f a A 82076570=?+???=''+=ξ

3.某矩形截面简支梁，跨度l=6m ，截面尺寸b ×h=200×500mm, 采用C25砼，HPB235级箍筋，h0=465mm ，作用有均布荷载设计值q ＝40kN/m ，试配置所需的箍筋。