混凝土结构设计原理复习题及参考答案

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。

二、填空题。

1.《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》规定了预应力钢筋混凝土构件总预应力损失的最小值，对后张法构件为。

2.《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》规定了预应力钢筋混凝土构件总预应力损失的最小值，对先张法构件为。

3.变形钢筋的粘结力有三个方面组成：混凝土握固钢筋的摩擦力；水泥胶凝体与钢筋间的胶合力；钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的。

4.变形钢筋与光面钢筋比较，在其条件都相同的情况下，与混凝土之间的粘结力大。

5.当采用边长为100mm 的非标准混凝土试块时，应将其抗压强度实测值乘以换算系数，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。

6.当采用边长为200mm 的立方体混凝土试件时，须将其抗压强度实测值乘以换算系数，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。

7.当结构构件或连接件因材料强度被超过，则认为超过了极限状态。

8.当结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载时，即认为超过了极限状态。

9.当结构转变为机动体系时，我们认为其超过了极限状态。

10.当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。

11.纵筋伸入支座的锚固长度，如在梁底的直线段长度不够时，则可以，使其满足锚固长度的要求。

12.对于先张法预应力混凝土构件，减小钢筋松弛损失的办法是采用工艺。

13.钢筋与混凝土之间的粘结强度与混凝土的强度成正比。

14.钢筋在高应力作用下，长度保持不变而应力随时间的增长而逐渐降低的现象称为钢筋的应力松弛。

减少预应力钢筋的松弛损失可采用工艺。

15.混凝土强度等级是按确定的。

16.混凝土在长期不变荷载作用下，其应变随时间增长的现象称为混凝土的。

17.混凝土在空气中结硬时体积减少的现象，叫做混凝土的。

18.混凝土在三向压力作用时，和变形能力都可以提高。

19.结构的可靠性是指结构在正常设计、正常施工和正常使用条件下，在预定的使用年限内完成预期的安全性、适用性和功能的能力。

20.抗扭结构构件中，为有效地抵抗扭矩，钢筋应靠近截面四周布置。

21.在混凝土受弯构件挠度计算时，构件的刚度不是常量，需要考虑刚度随的变化，即确定短期刚度的计算；还要考虑刚度随的变化，即确定长期刚度的计算。

22.钢筋混凝土结构对钢筋的性能要求主要有四项即可焊性好、足够的塑性、及。

23.钢筋混凝土梁的腹筋是和的总称。

24.钢筋经过冷拉加工后，其强度会，而塑性会。

三、简答题。

1.钢和硬钢的应力-应变曲线有什么不同，其抗拉设计值f y各取曲线上何处的应力值作为依据？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？3.钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？4.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？5.如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？6.什么是结构可靠性？什么是结构可靠度？7.结构构件的极限状态是指什么？8.承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同？9.什么是结构的作用？结构的作用有哪些分类？10.什么是荷载标准值、荷载准永久值、荷载设计值？是怎样确定的？11.结构抗力是指什么？包括哪些因素？12.什么是材料强度标准值、材料强度设计值？如何确定的？13.什么是失效概率？什么是可靠指标？它们之间的关系如何？14.什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？15.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？16.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？17.配置螺旋箍筋的柱承载力提高的原因是什么？18.偏心受压短柱和长柱有何本质区别？偏心距增大系数η的物理意义是什么？19.附加偏心距e a是什么？其值为多少？20.如何判别钢筋混凝土受拉构件的大、小偏心？21.大、小偏心的破坏特征各有什么不同？22.轴心拉力N对有横向集中力作用的偏拉(或拉弯)构件斜截面抗剪承载力有何影响？主要体现在何处？23.钢筋混凝土构件在纯扭作用下可能出现哪些形式的破坏？它们分别有什么样的特征？24.钢筋对构件的承载力、抗裂及刚度各有什么影响？25.配筋强度比ζ 对构件的配筋和破坏形式有什么影响？26.无腹筋混凝土构件剪扭承载力有什么形式的相关规律？在钢筋混凝土构件中是如何考虑这种相关性的？27.弯扭构件的破坏与哪些因素有关？ 28.弯剪扭构件的配筋是如何确定的？ 29.什么叫张拉控制应力？30.为什么钢筋的张拉控制应力不能太低？ 31.为什么钢筋的张拉控制应力不能过高？ 32.什么叫预应力损失？四、计算题。

1.已知承受均布荷载的矩形截面梁截面尺寸b ×h =250mm×600mm(a s =40mm)，采用C20混凝土，箍筋为HPB235级钢筋。

若已知剪力设计值V=150kN ，环境类别为一类。

试求：采用φ6双肢箍的箍筋间距s 应为多少？2.已知矩形梁的截面尺寸b =200mm ，h =450mm ，受拉钢筋为320，混凝土强度等级为C20，承受的弯矩设计值M=70 kN·m ，环境类别为一类，试计算此截面的正截面承载力是否足够？3.某T 形截面简支梁尺寸如下：b ×h =200mm×500mm （取a s =35mm ），b 'f =400mm ，h 'f =100mm ；采用C25混凝土，箍筋为HPB235级钢筋；由集中荷载产生的支座边剪力设计值V=120kN （包括自重），剪跨比λ=3。

环境类别为一类。

试选择该梁箍筋?4.某建筑中一钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸为b =200mm ，h=450mm ，混凝土强度等级C30，钢筋为HRB400，ξ b =0.518，弯矩设计值M =70kN·m ，环境类别为一类。

试计算受拉钢筋截面的面积A s 。

5.某对称配筋偏心受压柱，b ×h =300mm×400mm ，l 0=3m ，a s =a 's =40mm ，承受设计轴向压力N =250kN ，设计弯矩M =130kN·m ，混凝土强度等级为C30，钢筋用HRB335级钢筋，求A s (=A 's )。

6.某建筑中一矩形截面偏心受压柱b ×h =300mm×500mm ，荷载作用下产生的截面轴向力设计值，弯矩设计值M =210kN·m ，混凝土强度等级为C30（f c =14.3N/mm 2），纵向受力钢筋为HRB400级钢筋（f y =f y '=360N/mm 2，ξ b =0.518）。

构件计算长度l 0=6.0m ，a s =a s '=40mm 。

采用对称配筋，求对称配筋时所需要的A s 和A 's 。

相关公式：0.101.015.10.15.014001102121200≤-=≤=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=hl NA f h l h e c i ζζζζη7.某偏心受拉柱，计算高度l 0=6m ，b ×h =400mm×600mm ，a s =a s '=40mm ，承受设计轴向压力N =800kN,设计弯矩M =600kN·m ，已知A 's =1650mm 2，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335级钢，求A s 。

8.某悬臂桁架上弦截面为矩形b ×h =200mm×300mm ，轴向拉力设计值N =225kN ，弯矩设计值M =22.5kN·m ，混凝土为C30，钢筋为HRB335级，a s =a s '=35mm ，试计算截面纵向受力钢筋A s 和A 's 。

参考答案二、填空题。

1. 80N/mm22. 100N/mm23.机械咬合力4.变形钢筋5. 0.956. 1.057.承载能力8.承载能力9.承载能力10. 4011.向上弯起12.超张拉13.抗拉14.超张拉15.立方体抗压强度标准值16.徐变17.收缩18.强度19.耐久性20.均匀对称21.荷载，时间22.适当的强度，与混凝土粘结良好23.箍筋，弯起钢筋24.提高，降低三、简答题。

1.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f y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 0.2作为钢筋抗拉设计值f y的依据。

2.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，3.答：钢筋混凝土结构中，钢筋应具备：⑴有适当的强度；⑵与混凝土黏结良好；⑶可焊性好；⑷有足够的塑性。

4.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，有3个等级，即I、II、III三个等级，符号分别为。

5.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。

6.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。

7.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。

8.答：⑴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。

⑵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。

9.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）。