混凝土结构设计原理试题及答案

混凝土结构设计基本原理试题（B）卷（闭）

一、填空题（20分）

1、钢筋混凝土结构设计中，作用效应的标准值小于作用效应的设计值;

材料强度的标准值大于材料强度的设计值。

2、结构设计中可靠度指标越大，失效概率越小，结构越可靠。

3、钢筋砼受弯构件正截面设计中，为防止超筋梁破坏应满足齐力;为防止少筋梁

破坏应满足p》pmin _____ 。

4、有腹筋梁斜截面受剪破坏形态斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏？影响有腹

筋梁斜截面受剪破坏的主要因素有剪跨比、配箍率?

5、钢筋砼梁中规定箍筋的最大间距是为了 _避免箍筋间受剪承载力不足而发生斜截面破

坏。

6、钢筋混凝土受压构件中箍筋的作用—主要是抗剪、约束纵筋，轴心受压柱承载力中

普通矩形箍筋柱的承载力小于螺旋箍筋柱承载力。

7、由于混凝土徐变，钢筋混凝土轴心受压构件会产生应力重分布，其结果使钢筋的压

应力增大，混凝土的压应力减小，如果受压构件中混凝土徐变过大且纵向钢筋配置过多，卸载时构件截面可能发生出现拉裂缝。

8受弯、剪、扭作用的钢筋混凝土构件，承载力计算中箍筋的作用是承担剪力和扭矩，纵筋的作用是承担扭矩和弯矩。

9、最好的方法是采用在总钢筋面积不改变的情况下减小钢筋直径 _______ ，使其满

足《规范》要求。

二、简答题（40分）

1、什么叫结构可靠性？它包含哪些结构功能要求？（6分）

可靠性一一安全性、适用性和耐久性的总称。就是指结构在规定的使用期限内，在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护），完成预定结构功能的能力。答案是否不够详细？

2、钢筋混凝土受弯构件中的刚度与材料力学中的抗弯刚度是否相同？简述影响钢筋

混凝土受弯构件刚度的主要因素？（6分）

钢筋混凝土受弯构件的抗弯刚度与材料力学中的刚度不同 ，前者受力过程中不断变化, 后者在构件破坏前是恒定的；

3、图1示工字形柱箍筋形式哪一个是正确的，为什么 ？ ( 6分)

A 图箍筋形式正确。原因：无论截面形式如何，箍筋均不能出现内折角，避免受压时内

折角箍筋不受力，混凝土破坏。 4、下图所示四种受弯构件截面情况相同，配筋不同，回答下面问题： (12分)

(1) 各种配筋情况下可能发生何种形式的破坏？ (2) 各种配筋情况下，截面破坏时钢筋的应力水平如何? (3) 各截面破坏时，钢筋强度是否能被充分利用？

(1) 少筋破坏，适筋破坏，适筋破坏极限，超筋破坏。

(2) 钢筋屈服，钢筋屈服，钢筋屈服，钢筋未屈服。

(3) 充分，充分，充分，钢筋未充分利用

5、图3所示为钢筋混凝土受压构件对称配筋的 Nu - Mu 相关曲 线，请说明Nu — Mu 相关曲线具有那些特点，以及 A 、B C 各点 的物理意义。(10分) Nu-Mu 相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下正截面承载力

的规律，具有以下一些特点

（1

）相关曲线上的任一点代表截面处于正截面承载力极限状态时的

图2

一种内力组合。

（2）当弯矩为零时，轴向承载力达到最大，即为轴心受压承载力NO （A点）；当轴力为零时，为受纯弯承载力MO （C点）；

（3）截面受弯承载力在B点达（Nb，Mb）到最大，该点为大小偏心受压破坏之间的界限破坏；CB段（N W Nb）为受拉破坏，AB段（N >Nb）为受压破坏；

（4）截面受弯承载力Mu与作用的轴压力N大小有关；

当轴压力较小时，Mu随N的增加而增加（CB段）；

当轴压力较大时，Mu随N的增加而减小（AB段）；

三、计算题（40 分）

1、某钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱，对称配筋，承受下列四组内力设计值（弯矩作用在长边方向），柱端弯矩M=M仁M2,柱截面尺寸b>h=400>600mm，柱计算长度|o=4.5m,采用C30混凝土，受力钢筋HRB400,,试求A人 ?

（已知：f c=14.3N/mm2，f t=1.43N/mm2，f y= f y' =36N/mm2，$=0.518，a s= a s' = 4mm, e a=20mm，p min=0.2%，偏心距增大系数n s =1.0，偏心弯矩调节系数C m=1.0,小偏心受压时，相对受压区高度可按下式：

N b f c bh0

2 b

Ne 0.43f c bh0 上…

(0.8b)(h a s))

M250kN m M250KN m

(1)N800kN(2) N1000kN

M200kN m M200kN m

(3)

N800kN

(4)

N1000kN

1、解：e0( 1) =312.5mm e0(2)=227.27mm e0(3 =250mm e0(4)=181.2mm

O.3h o = 169.5mm 均为大偏压，且因对称配筋， x=N/ a bf c 因此

3

X oi X 03 800 10 /(14.3 400) 139.86mm 3 x 02 x 04 1000 10 /(14.3 400) 174.83mm

均小于E b h 0=290.1，故大偏压假定正确。

同为大偏压，当M 相同时，N 越小越危险，当N 相同时，M 越大越危险而剪力不影 响纵筋配筋量，故第三组荷载为控制荷载：故(1)为控制内力

x

N/f c b 140

mm < b h 。290.咕口

h

e e - a 332.5 300 40 592.5mm

2

x Ne 1 f c bx( h ° -)

A s A s

/

f y (h ° a)

800 103 592.5 14.3 400 140 (560 140/2)

e a =20 mm

e )+e a =332.5mm