中南大学混凝土结构设计基本原理课后答案总结
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
思考题
混凝土弯曲受压时的极限压应变 的取值如下：当正截面处于非均匀受压时， 的取值随混凝土强度等级的不同而不同，即 ＝0.0033－0.5(fcu,k－50)×10-5，且当计算的 值大于0.0033时，取为0.0033；当正截面处于轴心均匀受压时， 取为0.002。
软钢的应力—应变曲线有明显的屈服点和流幅，而硬钢则没有。对于软钢，取屈服下限作为钢筋的屈服强度；对于硬钢，取极限抗拉强度σb的85％5作为条件屈服点，取条件屈服点作为钢筋的屈服强度。热轧钢筋按强度可分为HPB235级（Ⅰ级，符号 ）、HRB335级（Ⅱ级，符号 ）、HRB400级（Ⅲ级，符号 ）和RRB400级（余热处理Ⅲ级，符号 R）四种类型。常用的钢筋应力—应变曲线的数学模型有以下三种：1）描述完全弹塑性的双直线模型；2）描述完全弹塑性加硬化的三折线模型；3）描述弹塑性的双斜线模型。
钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力，通常把这种剪应力称为钢筋和混凝土之间的粘结力。影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因素有：混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间距、横向配筋及侧向压应力、钢筋表面形状以及浇筑混凝土时钢筋的位置等。保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力的构造措施有：1）对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度；2）为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求；3）在钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋；4）为了保证足够的粘结在钢筋端部应设置弯钩。此外，对高度较大的混凝土构件应分层浇注或二次浇捣，另外，对于锈蚀钢筋，一般除重锈钢筋外，可不必除锈。
纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积bh0的比值，称为纵向受拉钢筋的配筋百分率，简称配筋率，用 表示。从理论上分析，其他条件均相同(包括混凝土和钢筋的强度等级与截面尺寸)而纵向受拉钢筋的配筋率不同的梁将发生不同的破坏形态，显然破坏形态不同的梁其正截面受弯承载力也不同，通常是超筋梁的正截面受弯承载力最大，适筋梁次之，少筋梁最小，但超筋梁与少筋梁的破坏均属于脆性破坏类型，不允许采用，而适筋梁具有较好的延性，提倡使用。另外，对于适筋梁，纵向受拉钢筋的配筋率 越大，截面抵抗矩系数 将越大，则由M＝ 可知，截面所能承担的弯矩也越大，即正截面受弯承载力越大。
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。
中南大学混凝土结构设计基本原理课后答案总结
混凝土结构设计原理第一章 钢筋混凝土的力学性能1、 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy 各取曲线上何处的应力值作为依据？答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
2、 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、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，4、 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）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
5、 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I 、II 、III 三个等级，符号分别为 ( R) 。
6、 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。
7、 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。
8、 什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系？答：混凝土棱柱体受压时，过应力—应变曲线原点O 作一切线，其斜率称为混凝土的弹性模量，以E C 表示。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案doc.
《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。
《混凝土结构基本原理》习题解答
第2章混凝土结构材料的物理力学性能§2.1 混凝土的物理力学性能习题1题型：填空题题目：立方体抗压强度（f cu,f c u，k）：以边长为的立方体在的温度和相对湿度以上的潮湿空气中养护天,依照标准试验方法测得的强度作为混凝土的立方体抗压强度,单位为。
分析与提示：本题主要考察学生对立方体抗压强度概念中关键因素是否掌握，通过此题的评讲可加深学生对混凝土强度影响因素的理解.答案:以边长为150mm的立方体在(20＋3）°C的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28天，依照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，单位为N/mm2.习题2题型:绘图简述题题目：绘制混凝土棱柱体受压应力－应变全曲线,标注曲线上的特征点,并简要分段叙述曲线的特征及意义.分析与提示：通过本题帮助学生理解混凝土受压的强度和变形性能。
答案:混凝土棱柱体实测受压应力－应变全曲线见下图。
由图可见，曲线分为上升段和下降段，其中OA段为线弹性变形阶段,应力－应变关系接近直线；AB段为裂缝稳定扩展阶段, 应变的增长速度较弹性阶段略有增加，应力－应变关系呈略为弯曲的曲线；BC段为裂缝不稳定扩展阶段，应变快速增长,应力－应变呈明显的曲线关系；CD段为初始下降段，应变增长不太大的情况下应力迅速下降，曲线呈下凹形状,试件平均应力强度下降显著;DE段,当应力下降到一定程度，应变增长率明显增大,曲线呈下凹形状，试件应变增长显著；EF段，试件残余平均应力强度较低，应变较大，已无结构意义。
§2。
2 钢筋的物理力学性能习题1题型:绘图简述题题目:绘制有明显流幅钢材的受拉应力－应变全曲线，标注曲线上的特征点,并简要叙述曲线的特征及意义。
分析与提示：通过本题帮助学生理解有明显流幅钢材受拉的强度和变形性能.答案：钢筋受拉应力－应变全曲线见下图。
由图可见，曲线分为上升段、平台段、强化段和颈缩段.其中OA段（原点→比例极限点)为线性阶段,AB'段（比例极限点→屈服上限）应变较应力增长稍快，应变中包含少量塑性成分；B'(B）C段（屈服上(下)限→屈服台阶终点)应力基本不变,应变急速增长；CD段（屈服台阶终点→极限应力点）应变增长较快，应力有一定幅度的增长；DE段（极限应力点→材料强度破坏）即使应力下降,钢材的应变仍然增长,试件出现明显的“颈缩”现象。
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筋的实际破坏强度。
图2-1 软钢应力应变曲线硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图2-2。
钢筋应力达到比例极限点之前，应力应变按直线变化，钢筋具有明显的弹性性质，超过比例极限点以后，钢筋表现出越来越明显的塑性性质，但应力应变均持续增长，应力应变曲线上没有明显的屈服点。
到达极限抗拉强度b点后，同样于钢筋的颈缩现象出现下降段，至钢筋被拉断。
设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据，一般取残余应变为%所对应的应力ζ作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。
对于高强钢丝，条件屈服强度相当于极限抗拉强度倍。
对于热处理钢筋，则为倍。
为了简化运算，《混凝土结构设计规范》统一取ζ=ζb，其中ζb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。
图2-2硬钢拉伸试验的应力应变曲线2．我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？- 6 -答：目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。
根据轧制和加工工艺，钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。
热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235、热轧带肋钢筋HRB335、热轧带肋钢筋HRB400、余热处理钢筋RRB400。
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。
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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》课后习题答案
《混凝土结构设计原理》课后习题答案第一章1-1配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？答：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。
答：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 勺立方体为标准试件，在20C±2 C的温度和相对湿度在95%^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fcu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150mn X 150mn X 300mm的棱柱体为标准试件，在20 C±2 C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fc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2 F Ff% =——= 0.6 37 —试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度fts按下式计算：n A A。
混凝土抗拉强度：采用100 X 100 x 500mm昆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ft = 0.9 fts。
混凝土结构基本原理课后答案
《混凝土结构基本原理》习题参考答案受弯构件正截面的性能与设计(1) M u 122.501 kN •m(2) M u 128.777 kN •m (3) M u 131.126 kN •m (4) M u 131.126 kN •m2 2a s 45mm , A s 878mm ，选配 320 ( A s 942mm )' 2 2a s a s 40mm , A s 1104mm ，选配 220+218 ( A s 1137mm )(1) M u 121.882 kN •m(2) M u 214.169 kN •m2 2(1) A 822mm ，选配 220+218 ( A 1137mm )2 2(2) A s 2167mm ，选配 622 ( A 2281mm )2 2a s 60mm , A s 2178mm ，选配 622 ( A 2281mm )q k h 0 19.4kN/m600 40 560mm, A100 03 h ° HRB400, C30 , b 875mm 2177mm 2,70mm, A s x h = 200m M 500mm,220 +118 ( A s =882m^26@ 150 ( A s =189mm/m )2 A =450mm3 14 ( A s =462mm)h 450mm, h 0 h 500mm, 450 40 410mm, A sh 0 500 40 460mm,h 0 550 40 510mm,h 550mm, 随梁截面高度增加，受拉钢筋面积减小。
500 40 460mm, Ab 250mm, h ° 500 40 460mm,h 300mm, 随梁截面宽度增加, C20, h 0 h 0 500 40 500 40 460mm, 受拉钢筋面积减小。
460mm, A h 0 500 40 460mm, h 0 500 40 460mm, 915mm 22A s 755mm2 2925mm2A s 709mm22981mmC25, C30,随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
混凝土结构设计原理复习题及参考答案解析
中南大学现代远程教育课程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 c f c bh oB. <2. 混凝土的双向受压强度与压应力的比值有关，最大可提咼[]A.25%B.35%C.10%C. A[]》A,min D.s当横向应力与轴向应力之比为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A. H PB235 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7. 矩形截面大偏心受[]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[]A.防止超筋破坏C.防止少筋破坏10. 双筋矩形截面应满足A.防止超筋破坏C.防止少筋破坏0.002以内时B.MD.N构件截面应满足B.D.x> 2a s '的条件,B.D.其目的是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C.受力钢筋外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C.荷载和材料强度均采用设计值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B.D.B.D.0.5不变时,不变时,设计时]N越小越危险M对配筋无影响要令x=以上都不对时，双向受压强度[][]T0 ,这是为了其目的是保证箍筋屈服保证受压钢筋屈服保证受压钢筋屈服保证受拉钢筋屈服[受力钢筋截面形心至梁表面的距离受力钢筋内表面至梁表面的距离[]荷载用标准值，材料强度用设计值荷载和材料强度均用标准值[]A.斜拉破坏〉剪压破坏〉斜压破坏B. 斜拉破坏V 剪压破坏V 斜压破坏C.剪压破坏〉斜压破坏〉斜拉破坏D. 剪压破坏=斜压破坏〉斜拉破坏 15.箍筋配置过多，而截面尺寸又太小的梁， 一般会发生[]A.斜压破坏B. 剪压破坏C.斜拉破坏D.以上都不对16.所谓线性徐变是指[]A.徐变与荷载持续时间成线性关系B. 徐变系数与初应力为线性关系C.徐变变形与持续应力为线性关系D.瞬时变形和徐变变形之和与初应力成线性关系17.受扭构件中，抗扭纵筋应[]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。
钢筋混凝土课后答案沈蒲生第三版
混凝土结构设计原理第三版复习思考题及整理中南大学混凝土结构设计基本原理第三版课后思考题答案0-1：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起工作？答：其主要原因是：①混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。
粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。
②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5C-1，二者的数值相近。
因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。
第一单元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 ①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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混凝土结构设计原理第一章钢筋混凝土的力学性能1、钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy 各取曲线上何处的应力值作为依据？答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
2、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、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，4、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）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I 、II 、III 三个等级，符号分别为 ( R) 。
6、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。
7、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。
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系？答：混凝土棱柱体受压时，过应力—应变曲线原点O 作一切线，其斜率称为混凝土的弹性模量，以E C 表示。
连接O 点与曲线上任一点应力为σ C 处割线的斜率称为混凝土的割线模量或变形摸量，以E C ‘表示。
在混凝土的应力—应变曲线上某一应力σC处作一切线，其应力增量与应变增量的比值称为相应于应力为σC时混凝土的切线模量CE 。
弹性模量与割线模量关系：elaCc CcE E E （随应力的增加，弹性系数值减小）。
9、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σ C 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σ C 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、正常使用和维修），完成预定功能的能力，称为结构可靠性。
结构在规定时间内与规定条件下完成预定功能的概率，称为结构可靠度。
2．结构构件的极限状态是指什么？答：整个结构或构件超过某一特定状态时（如达极限承载能力、失稳、变形过大、裂缝过宽等）就不能满足设计规定的某一功能要求，这种特定状态就称为该功能的极限状态。
按功能要求，结构极限状态可分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。
3．承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同? 答：（1）承载能力极限状态标志结构已达到最大承载能力或达到不能继续承载的变形。
若超过这一极限状态后，结构或构件就不能满足预定的安全功能要求。
承载能力极限状态时每一个结构或构件必须进行设计和计算，必要时还应作倾覆和滑移验算。
（2）正常使用极限状态标志结构或构件已达到影响正常使用和耐久性的某项规定的限值，若超过这一限值，就认为不能满足适用性和耐久性的功能要求。
构件的正常使用极限状态时在构件承载能力极限状态进行设计后，再来对有使用限值要求的构件进行验算的，以使所设计的结构和构件满足所预定功能的要求。
4．什么是结构上的作用？作用的分类有哪些？答：结构的作用是指结构在施工期间和使用期间要承受的各种作用（即使结构产生内利和变形的所有的原因）。
结构的作用按形式分为两类：直接作用、间接作用。
结构的作用按其随时间的变异性和出现的可能性不同，可分为三类：永久作用、可变作用、偶然作用。
5．什么是荷载标准值、荷载准永久值、荷载设计值？是怎样确定的？答：（1）荷载标准设计值是指结构在其使用期间正常情况下可能出现的最大荷载。
按随机变量95%保证率的统计特征值确定，详见《建筑结构荷载规范（GB50009-2001）》。
（2）荷载准永久值是指可变荷载在结构设计基准使用期内经常遇到或超过的荷载值。
取可变荷载标准值乘以荷载准永久系数，详见《建筑结构荷载规范（GB50009-2001）》。
（3）荷载设计值是指荷载标准值与荷载分项系数的乘积。
6．结构抗力是指什么？包括哪些因素？答：结构抗力是指整个结构或构件所能承受内力和变形的能力。
包括的因素的有：材料的强度、构件的几何特性。
7．什么是材料强度标准值、材料强度设计值？如何确定的？答：材料强度标准值按不小于95%的保证率来确定其标准值。
即：, 1.645cu kcucuf 。
材料强度标准值除以材料分项系数，即为材料强度设计值。
钢筋材料强度的分项系数s取1.1～1.2，混凝土材料强度的分项系数c 为1.4。
8．什么是失效概率？什么是可靠指标？它们之间的关系如何？答：结构能完成预定功能的概率称为结构可靠概率s p ，不能完成预定功能的概率称为失效概率fp 。
由于fp 计算麻烦，通常采用与fp 相对应的β值来计算失效概率的大小，β称为结构的可靠指标。
fp 与β有对应的关系，查表可得：β大，P f 就小。
9．什么是结构构件延性破坏？什么是脆性破坏？在可靠指标上是如何体现它们的不同？答：结构构件发生破坏前有预兆，可及时采取弥补措施的称为延性破坏；结构发生破坏是突然性的，难以补救的称为脆性破坏。
延性破坏的目标可靠指标可定得低些，脆性破坏的目标可靠指标定得高些。
第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算1．在外荷载作用下，受弯构件任一截面上存在哪些内力？受弯构件有哪两种可能的破坏?破坏时主裂缝的方向如何？答：在外荷载作用下，受弯构件的截面产生弯矩和剪力。
受弯构件的破坏有两种可能:一是可能沿正截面破坏，即沿弯矩最大截面的受拉区出现正裂缝 [图3—1(a)]；二是可能沿斜截面破坏，即沿剪力最大或弯矩和剪力都比较大的截面出现斜裂缝[图3—1(b)]。
图3-1 受弯构件两种可能的破坏（a ）沿正截面破坏；（b ）沿斜截面破坏2．适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？每个阶段是哪个极限状态的计算依据？答：适筋梁的破坏经历三个阶段：第Ⅰ阶段为截面开裂前阶段，这一阶段末Ⅰa ，受拉边缘混凝土达到其抗拉极限应变时，相应的应力达到其抗拉强度t f ，对应的截面应力状态作为抗裂验算的依据；第Ⅱ阶段为从截面开裂到受拉区纵筋开始屈服Ⅱa 的阶段，也就是梁的正常使用阶段，其对应的应力状态作为变形和裂缝宽度验算的依据；第Ⅲ阶段为破坏阶段，这一阶段末Ⅲa ，受压区边缘混凝土达到其极限压应变cu，对应的截面应力状态作为受弯构件正截面承载力计算的依据。
3．什么是配筋率？配筋量对梁的正截面承载力有何影响？答：配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比，即s A bh 式中b ——梁的截面宽度；0h ——梁截面的有效高度，取受力钢筋截面重心至受压边缘的距离；s A ——纵向受力钢筋截面面积；——梁的截面配筋率。
当材料强度及截面形式选定以后，根据的大小，梁正截面的破坏形式可以分为下面三种类型：适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。
4．适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏特征有何区别?答：当梁的配筋率比较适中时发生适筋破坏。
如前所述，这种破坏的特点是受拉区纵向受钢筋首先屈服，然后受压区混凝土被压碎。
梁完全破坏之前，受拉区纵向受力钢筋要经历较大的塑性变形，沿梁跨产生较多的垂直裂缝，裂缝不断开展和延伸，挠度也不断增大，所以能给人以明显的破坏预兆。
破坏呈延性性质。
破坏时钢筋和混凝土的强度都得到了充分利用。
发生适筋破坏的梁称为适筋梁。
当梁的配筋率太大时发生超筋破坏。
其特点是破坏时受压区混凝土被压碎而受拉区纵向受力钢筋没有达到屈服。
粱破坏时由于纵向受拉钢筋尚处于弹性阶段，所以梁受拉区裂缝宽度小，形不成主裂缝，破坏没有明显预兆，呈脆性性质。
破坏时混凝土的强度得到了充分利用而钢筋的强度没有得到充分利用。
发生超筋破坏的梁称为超筋梁。
当梁的配筋率太小时发生少筋破坏。
其特点是一裂即坏。
梁受拉区混凝土一开裂，裂缝截面原来由混凝土承担的拉力转由钢筋承担。
因梁的配筋率太小，故钢筋应力立即达到屈服强度，有时可迅速经历整个流幅而进入强化阶段，有时钢筋甚至可能被拉断。
裂缝往往只有一条，裂缝宽度很大且沿梁高延伸较高。
破坏时钢筋和混凝土的强度虽然得到了充分利用，但破坏前无明显预兆，呈脆性性质。
发生少筋破坏的梁称为少筋梁。
由于超筋受弯构件和少筋受弯构件的破坏均呈脆性性质，破坏前无明显预兆，一旦发生破坏将产生严重后果。
因此，在实际工程中不允许设计成超筋构件和少筋构件，只允许设计成适筋构件，具体设计时是通过限制相对受压区高度和最小配筋率的措施来避免。
5．什么是最小配筋率，最小配筋率是根据什么原则确定的? 答：为了防止将构件设计成少筋构件，要求构件的配筋面积s A 。
不得小于按最小配筋率所确定的钢筋面积,mins A 。
即要求：,mins s A A 《规范》规定，受弯构件受拉钢筋的最小配筋率min。
按构件全截面面积扣除位于受压边的翼缘面积后的截面面积计算。
对于常用的矩形截面、T 形截面和I 形截面，其最小配筋率要求的计算如图3—2。
《规范》规定：对受弯构件，min取0.2％和0.45ft ／fy 中的较大值。
最小配筋率min的数值是根据钢筋混凝土受弯构件的破坏弯矩等于同样截面的素混凝土受弯构件的破坏弯矩确定的。
7．单筋矩形截面梁正截面承载力的计算应力图形如何确定?受压区混凝土等效应力图形的等效原则是什么?答：单筋矩形截面梁正截面承载力的计算应力图形以Ⅲa 应力状态为依据，基本假定确定。
受压区混凝土等效应力图形的等效原则是：等效后受压区合力大小相等、合力作用点位置不变。