当前位置：文档库 › 混凝土设计原理第6章的习题答案

混凝土设计原理第6章的习题答案

6.1 已知某现浇多层钢筋混凝土框架结构，处于一类环境，二层中柱为轴心受压普通箍筋柱，柱的计算长度为l 0＝4.5m ，轴向压力设计值为2420kN ，采用C25级混凝土，纵筋采用HRB335级。试确定柱的截面尺寸及纵筋面积。

【解】

（1）确定基本参数并初步估算截面尺寸

查附表2和附表7，C30混凝土，f c =11.9N/mm 2；HRB335级钢筋，f y ′=300 N/mm 2 由于是轴心受压构件，截面形式选用正方形。

假定ρ′=3%，φ=0.9，代入公式（6-9）估算截面面积：

1.378mm

0.142950)

30003.09.11(9.09.010

2420)

(9.02

y ≥===?+???=

''+≥

A h b f f N

A c ρ?

选截面尺寸为400mm ×400mm 。（2）计算计算受压纵筋面积

l 0/b =4.5/0.4=11.25，查表6.1，φ=0.961 由公式（6-2）得

s mm

0.2980300

4004009.11961

.09.010

24209.0=??-??=

c f A f N

A ?

（3）验算纵筋配筋率：ρ′= A s ′/ A=2980/160000=1.86%>ρmin ′=0.6%，满足配筋率要求（4）选配钢筋

查附表20，选配纵向钢筋

822，A ＇s =3014mm 2

6.2 已知某现浇圆形截面钢筋混凝土柱，处于一类环境，直径为400mm ，柱的计算长度为l 0＝4.0m ，轴向压力设计值为3300kN ，采用C30级混凝土，纵筋采用HRB335级，箍筋用HPB235级。试确定柱中纵筋及箍筋。

【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7，C30混凝土，f c =14.3N/mm 2；HRB335级钢筋，f y ′=300 N/mm 2；HPB235级钢筋，f y =210 N/mm 2

查附表14，一类环境，c =30mm （2）先按普通箍筋柱计算

由l 0/d =4000/400=10，查表6.1 得φ=0.98

圆柱截面面积为：2

1256004

400

14.34

=?=

A π

由公式（6-2）得

s mm

7.6484300

1256003.1498

.09.010

33009.0=?-??=

c f A f N

A ?

ρ′ = A ′s / A=6484.7/125600=5.16%>ρ′max =5%，配筋率太高，因l 0/d =10＜12，若混凝土强度等级不再提高，则可改配螺旋箍筋，以提高柱的承载力。

（3）按配有螺旋式箍筋柱计算假定%3'=ρ，则：

s mm

37681125600

03.003.0=?=='A A

选配纵筋为8φ25，实际A ＇s

＝3927mm 2， ρ′＝3.1% 假定螺旋箍筋直径为14mm ，则A ss1=153.9mm 2 混凝土核心截面直径为 mm

312)1430(2400=+?-=cor d

混凝土核心截面面积为 2

0.764154

312

14.34

=?=

cor

cor d A π

由式（6-6）得

s y 0mm

4.3323210

123927

3000.764153.149

.010

33002)

.0=???-?-?=

''+-=

cor c ss f A f A f N

A α

因A ss0＞0.25 A s ′，满足构造要求。

4.454

.33239

.15331214.30

=??=

ss ss cor A A d s π

取s =45mm ，满足40mm ≤s ≤80mm ，且不超过0.2d cor =0.2×318=63.6mm 的要求。则

0mm

5.335045

.15331214.3=??=

A d A ss cor ss π

按公式（6-6）计算

)

5.33502101239273000.764153.14(9.0)

2(9.00s y ???+?+?=+''+=ss y cor c u A f A f A f N α

3300kN 2.3310=>=N

按公式（6-2）计算

2.2623)3927300125600

3.14(98.09.0)(9.0s y =?+???=''+=A f A f N c u ?

.126.12.2623/3300/<==u N N ，故满足要求。

6.3 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为300×500mm ，柱的计算长度为4.0m ，选用C25混凝土和HRB335级钢筋，承受轴力设计值为N =600kN ，弯矩设计值为M =240kN.m 。采用不对称配筋，求该柱的截面配筋A s 及A ′s 。

【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C25混凝土f c = 11.9N/mm 2；HRB335级钢筋f y = f ’y =300N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.55

查附表14，一类环境，c =30mm ，402/'=+==d c a a s s mm ，460405000=-=-=s a h h mm

（2）计算ηe i ，判断截面类型

400

6002400===

M e mm

2030

max =??

????=，h

e a mm ，420204000=+=+=a i e e e mm

.00.40==h l >5，应考虑偏心距增大系数

0.1488.110

600500

3009.115.05.03

1>=????=

f c ζ，取0.11=ζ

.00.40==

h l <15，取0

.12

=ζ

050.10.10.18460

4201400111400

112

=????

=??

? ??+

=ζζηh l h e i

441420050.1=?=i e ηmm 1384603.03.00=?=>h mm 因此，可先按大偏心受压构件进行计算。

（3）计算A s 和A ′s

为了配筋最经济，即使)('s s A A +最小，令ξ=ξb

651402504412

=-+=-+

=s i a h e e ηmm

将上述参数代入式（6-18）和式（6-19）得

)

40460(300)

55.05.01(55.0460

3009.110.165110

600)

()

5.01(2

01'

-??-?????-??=

---=

s y b b c s a h f bh f Ne A ξξα =709mm 2300500300%2.0=??>mm 2

1720300

60070930046030055.09.110.13

'01=?-?+????=

-+=

s y b c s f N

A f bh f A ξαmm

（4）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）（5）选配钢筋

受拉钢筋选用5φ22（A s =1900mm 2），受压钢筋选用3φ18（A ′s =763mm 2）。满足配筋面积和构造要求。

6.4 已知条件同例6.3，且已配置受压钢筋为3φ22（A ＇s =1140mm 2

），求受拉钢筋A s 。【解】

（1）验算A ＇s 是否满足最小配筋率的要求 A ＇s

=1140mm 2>0.002bh =0.002×300×500=300mm 2，满足最小配筋率的要求。步骤（2）和（3）同习题6.3的（1）和（2）；（4）求 x ，判别公式的适用条件由式（6-23）得

()

????

?''--

=20

c 1s

s y 0)(211bh f a -h A f Ne h x α

(

)

???

? ?

???-??-???-

?=2

460

3009.110.1)40460(114030065110

600211460

=189.4mm ＜ξb h 0=0.550×460=253mm ，且x >2a’s =2×40=80mm ，满足大偏心受压的适用条件。（5）计算A s 由式（6-24）得

1394300

60030011404.1893009.110.13

'1=?-?+???=

-+=

s y c s f N

A f bx f A αmm 2

3000

500300%2.0=??>mm 2

（6）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）

本题钢筋总量为A ＇s + A s =1140+1394=2534 mm 2，与例6.3题钢筋总量A ＇s + A s =709+1720=2429mm 2相比较可以看出，当取x =ξb h 0时，求得的总用钢量要少些。

6.5 已知条件同例6.3，但且已配置受压钢筋为5φ25（A ＇s =2454mm 2），求受拉钢筋A s 。【解】

步骤（1）～（3）同例6.4；（4）求 x ，判别公式的适用条件由公式（6-23）得

()

????

?''--

=20

c 1s

s y 0)(211bh f a -h A f Ne h x α

(

)

? ?

???-??-???-

?=2

460

3009.110.1)40460(245430065110

600211460

=53mm ＜2a’s =2×40=80mm ，所以受压钢筋不屈服，可近似取x ＝2a 's ，按式（6-11）计算A s （5）计算A s

231402504412

i =+-='+-

'a h e e η＝mm

由公式（6-11）可得

1100

)

40460(300231

600)

=-???=

s y s a h f Ne

A mm 2300500300%2.0=??>mm 2

（6）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）

（7）选配钢筋

受拉钢筋选配3φ 22（A s =1140mm 2），满足配筋面积和构造要求。

6.6 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为500×700mm ，柱的计算长度为3.3m ，选用C30混凝土和HRB400级钢筋，承受轴力设计值为N =900kN ，弯矩设计值为M =540kN.m 。采用不对称配筋，求该柱的截面配筋A s 及A ′s 。

【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s =c +d /2=40mm ，h 0=h –40=700–40=560mm （2）计算ηe i ，判断截面类型

600

900

5400===

M e mm

2030

max =??

????=，h

e a mm ，623236000=+=+=a i e e e mm

.47

.03.30==h l ，可不考虑二阶效应的影响，取η=1.0

6236230.1=?=i e ηmm 1986603.03.00=?=>h mm 。因此，可先按大偏心受压构件进行计算。

（3）计算A s 和A ′s

为了配筋最经济，即使（A ＇s +

A s ）最小，令ξ =ξb =0.518 933403506232

=-+=-+

=s i a h e e ηmm

由式（6-18）得

)

40660(360)

518.05.01(518.06605003.140.193310900)

()

5.01(2

01'

<-??-?????-??=

---=

s y b b c s a h f bh f Ne A ξξα

取 700700500002.0'=??=s A mm 2，按照A ＇s 已知的情形计算。

选3φ18为受压钢筋（A ＇s = 763 mm 2），满足构造要求。将A ＇s =

763 mm 2代入式（6-23）得 ()

????

''--

=20

c 1s

s y 0)(211bh f a -h A f Ne h x α

(

)

? ?

???-??-???-

?=2

660

5003.140.1)40660(76336093310

900211660

=161.7mm ＜ξb h 0=0.518×660=341.9mm ，且x >2a’s =2×40=80mm ，满足大偏心受压的适用条件。

1475360

9007633607.1615003.140.13

'1=?-?+???=

-+=

s y c s f N

A f bx f A αmm 2

700700500%2.0=??>mm

（4）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）（5）选配钢筋

受拉钢筋选配4 22（A s =1520mm 2），满足配筋面积和构造要求。

6.7 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为400×600mm ，柱的计算长度为6.6m ，选用C30混凝土和HRB400级钢筋，承受轴力设计值为N =3100kN ，弯矩设计值为M =155kN.m 。采用不对称配筋，求该柱的截面配筋A s 及A ′s 。

【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s =c +d /2=40mm ，h 0=h –40=600–40=560mm （2）计算ηe i ，判断截面类型

3100

1550===

M e mm

2030

max =??

????=，h

e a mm ，7020500=+=+=a i e e e mm ，

.06.60==h l >5，应考虑偏心距增大系数

554

.010

3100600

4003.145.05.03

1=????=

N bh

f c ζ

.06.60==

h l <15，取0.12=ζ

383.10.1554.011

560

701400111400

112

=????

=??

? ??+

=ζζηh l h e i

8.9670383.1=?=i e ηmm 1685603.03.00=?=

（3）计算A s 和A ＇s

（3.1）判别是否需要考虑“反向受压破坏”的情况。

f c bh =14.3×400×600＝3432kN>N ＝3100kN ，故不须考虑 “反向受压破坏”的情况。（3.2）计算A s 8

.356406005.08.962

1=-?+=-+

=s i a h e e ηmm

2.163408.966005.02

'=--?=--=

s i a e h e ηmm

小偏心受压远离轴向力一侧的钢筋不屈服，为使配筋较少，令：

480600400002.0=??=s A mm 2

（3.3）计算x

由式（6-21）可得

???

?????---+??

?????--++

--+

=)()(2)()()

()

(1b c 1'

s 0s y 1c 1'2

1b 0c 1'

s 0s y 's 1b 0c 1'

s 0s y '

s βξαβαβξαβξαb f a h A f b f Ne bh f a h A f a bh f a h A f a x

)

8.0518.0(5604003.140.1)

40560(48036040-????-??+

???-???-???-????+?

????

?-????-??++

)8.0518.0(4003.140.1)40560(4803608.0400

3.140.12.1631031002)8.0518.0(5604007.160.1)

40560(4803604032

=459.7mm>ξb h 0=0.518×560=290.1mm

ξcy h 0=（2×0.8-0.518）×560=605.9mm> x =459.7mm 所以满足ξb h 0＜x ＜ξcy h 0的条件（3.4）计算A ＇s

将x 代入公式（6-12-2）可得A ＇s

)

40560(360)

7.4595.0560(4007.4593.140.18.31610

3100)

()2

0'01'

-??-????-??=

---=

s y c s a h f x h bx f Ne A α

=1217mm 2

（4）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力由l 0/b =6600/400=16.5，查表6.1 得φ=0.855 按公式（6-2）计算

[]kN

3100kN 3126)1271480(3606004003.14855.09.0)

(9.0s y =>=+?+????=''+=N A f A f N c u ? 满足要求。（5）选配钢筋

远离轴向力一侧的钢筋选配3 16（A s =603mm 2），靠近轴向力一侧的钢筋选配4 20（A ＇s

=1256mm 2

，误差在5％以内），满足配筋面积和构造要求。

6.8 已知条件同例6.7，但承受轴力设计值为N =3800kN ，弯矩设计值为M =38kN.m 。采用不对称配筋，求该柱的截面配筋A s 及A ′s 。

【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y

=360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s =c +d /2=40mm ，h 0=h –40=600–40=560mm （2）计算ηe i ，判断截面类型

3800

380==

M e mm

2030

max =??

????=，h

e a mm ，3020100=+=+=a i e e e mm ，

.126

.05.70==h l ，应考虑偏心距增大系数

452.010

3800600

4003.145.05.03

1=????=

f c ζ

.126

.05.70==

h l <15，取0.12=ζ

942.10.1452.05.12560

301400111400

112

=????

=??

? ??+

=ζζηh l h e i

3.5830942.1=?=i e ηmm 1685603.03.00=?=

因此，该构件为小偏心受压构件。（3）计算A s 和A ＇s

（3.1）判别是否需要考虑“反向受压破坏”的情况。

f c bh =14.3×400×600＝3432kN < N ＝3800kN ，故应考虑“反向受压破坏”的情况。（3.2）计算A s

考虑“反向受压破坏”的情况时，由公式（6-20）求A s

()[]()()[]()

s 0

y 0c a 0s

s mm

714)

40560(360250

5606004003.14)2010(406005.03800000

5.02/=-?-???----??=-''-'---'-=

a h f h h bh f e e a h N A

()[]()()2

max

s 0y 0c a 0s s mm

714002.0,5.02/=???

???????-''-'---'-=bh a h f h h bh f e e a h N A

（3.3）计算x

.318406005.03.582

1=-?+=-+

=s i a h e e ηmm

7.201403.585005.02

=--?=--=

s i a e h e ηmm

由公式（6-21）得

???

?????---+??

?????--++

--+

=)()(2)()()

()

(1b c 1'

s 0s y 1c 1'2

1b 0c 1'

s 0s y 's 1b 0c 1'

s 0s y '

s βξαβαβξαβξαb f a h A f b f Ne bh f a h A f a bh f a h A f a x

)

8.0518.0(5604003.140.1)

40560(71436040-????-??+

???-???-???-???+?

????

?-????-??++

)8.0518.0(4003.140.1)40560(7143608.0400

3.140.17.20138002)8.0518.0(5604003.140.1)

40560(714360402

=534.1mm>ξb h 0=0.518×560=290.1mm

ξcy h 0=（2×0.8-0.518）×560=605.9mm> x =534.1mm 所以满足ξb h 0＜x ＜ξcy h 0的条件（3.4）计算A ＇s

将x 代入公式（6-12-2）可得A ＇s

1680

)

40560(360)

1.5345.0560(1.5343.140.13.31810

3800)

()2

0'01'

=-??-???-??=

---=

s y c s a h f x h bx f Ne A αmm 2

（4）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力由l 0/b =6600/400=16.5，查表6.1 得φ=0.855 按公式（6-2）计算

[]kN

3800kN 3304)1680714(3606004003.14855.09.0)

(9.0s y =<=+?+????=''+=N A f A f N c u ? 轴心受压承载力不满足要求，表明本题配筋由轴压受压控制。

4184

360

6004003.14855

.09.010

38009.03

y c s s =??-??=

+'f A f N

A A ?

mm 2

并按比例分配 A s =714×4184/（714+1680）=1248mm 2， A ＇s =1680×4184/（714+1680）=2936mm 2 （5）选配钢筋

远离轴向力一侧的钢筋选配4 20（A s =1256mm 2），靠近轴向力一侧的钢筋选配5 28（A ＇s

=3079mm 2

），满足配筋面积和构造要求。

6.9 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为500×800mm ，柱的计算长度为

7.5m ，选用C30混凝土和HRB400级钢筋，承受轴力设计值为N =4056kN ，弯矩设计值为M =446kN.m 。采用不对称配筋，求该柱的截面配筋A s 及A ′s 。（轴心受压满足，梁书例题p144，5-7，解题过程正确）

6.10 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为600×600mm ，l 0/h <5，选用C30混凝土和HRB400级钢筋，承受轴力设计值为N =4500kN ，弯矩设计值为M =90kN.m 。且已知在靠近

轴向力一侧配筋为4 20（A ＇s =1256mm 2

）

，求该柱的远离轴向力一侧的钢筋A s 。【解】

（1）验算最小配筋率得要求

A ＇s =1256mm 2

>0.002bh =0.002×600×600=720mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s =c +d /2=40mm ，h 0=h –40=600–40=560mm （3）计算ηe i ，判断截面类型

4500

900==

M e mm

2030

max =??

????=，h

e a ，4020200=+=+=a i e e e mm

l 0/h <5，不考虑偏心距增大系数

0.1=η

40400.1=?=i e ηmm 1685603.03.00=?=

因此，该构件为小偏心受压构件。（4）计算x 300

406005.0402

1=-?+=-+

=s i a h e e ηmm

22040406005.02

'=--?=--=

s i a e h e ηmm

由式（6-22）可得

()

????

?''--

=20

c 1s

s y 0)(211bh f a -h A f Ne h x α

(

)

? ?

???-??-???-

?=2

560

6003.140.1)40560(125636030010

4500211560

=328.2mm>ξb h 0=0.518×560=290.1mm ξcy h 0=（2×0.8-0.518）×560=605.9mm> x =328.2mm 所以满足ξb h 0＜x ＜ξcy h 0的条件（5）计算A s

()1.2738.05602.3288.0518.0360

b y

=??

? ??-?-=

--=

βξ

βξσ

f N/mm 2

由公式（6-12-1）可得A s

.27310

450012563601.2736003.140.13

s 'y c 1s

-+=

αN

A f bx f A

取A s ≥0.002bh =0.002×

600×600=720mm 2 f c bh =14.3×600×600＝5148kN > N ＝4500kN ，故不需考虑“反向受压破坏”的情况计算A s 。（6）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）（7）选配钢筋

远离轴向力一侧的钢筋选配3 18（A s =763mm 2），满足配筋面积和构造要求。

6.11 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为b ×h =300mm ×400mm ，弯矩作用于柱的长边方向，柱在该向的计算长度l 0＝3.5m ，轴向力的偏心距e 0＝550mm ，混凝土强度等级C25，钢筋采用HRB335级，A ＇s 采用316（A ＇s ＝603mm 2），A s 采用4φ22（A s ＝1520mm 2）。求该柱截面所能承担的极限轴向压力设计值N u 。

【解】

（1）验算最小配筋率得要求

A ＇s =603mm 2

>0.002bh =0.002×300×400=240mm 2，满足要求。 A s =1520mm 2>0.002bh =0.002×300×400=240 mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C35混凝土f c =11.9N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =300N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.550

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s =a ’s =c +d /2=30+20/2＝40mm ，h 0=h –40=400–40=360mm （3）判别截面类型

e a =max(400/30，20)=20mm

e i =e 0+e a ＝550＋20＝570mm

先假定ζ1＝1

l 0/h ＝3500/400＝8.75<15，所以ζ2＝1.0

()035.11175.8360/57014001

=????+

=η

ηe i =1.035×570＝590mm

mm 750402005902

s i =-+=-+

=a h e e η

由公式组（6-10），联立方程求出x 。（亦可对N 点取距）

15203006033003009.110.1?-?+??=x N

()4036060330023603009.110.1750-?+??? ?

-??=x x N

解得x ＝157.8mm ＞2 a s ’=80mm

＜x b =0.550×360＝186.5mm ，为大偏心受压。（4）求N u

由式（6-10-1）得

4.28815203006033008.1573009.111s

y '

s '

y c 1=?-?+???=-+=A f A f bx f N u α

（5）验算ζ1＝1是否正确

令N =N u ，则ζ1＝0.5f c A /N =0.5×11.9×300×400/288.4×103＝2.48>1，所以假定ζ1＝1是对的。（6）计算垂直于弯矩作用平面轴压轴心受压承载能力(N u )Z 经计算(N u )Z >288.4，计算过程略。

比较计算结果可知该柱所能承担的极限轴向压力设计值N u ＝288.4kN 。

6.12 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为b ×h =400mm ×600mm ，弯矩作用于柱的长边方向，柱在该向的计算长度l 0＝6m ，轴向力的偏心距e 0＝100mm ，混凝土强度等级C30，钢筋采用HRB335级，A ＇s 采用5φ22（A ＇s ＝1900mm 2），A s 采用3φ22（A s ＝1140mm 2）。求该柱截面所能承担的极限轴向压力设计值N u 。

【解】

（1）验算最小配筋率得要求

A ＇s =1900mm 2

>0.002bh =0.002×400×600=480mm 2，满足要求。 A s =1140mm 2>0.002bh =0.002×400×600=480mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB335级钢筋f y = f ’y =300N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.550

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s =c +d /2=30+22/2＝41mm ，h 0=h –40=600–41=559mm （3）判别截面类型

e a =max(600/30，20)=20mm

e i =e 0+e a ＝100＋20＝120mm

因为N 未知，ζ1采用近似公式计算（与例题计算有所不同，可减少循环次数）

ζ1＝0.2+2.7e i /h 0＝0.2+2.7×100/459＝0.780<1 取ζ1＝0.780

l 0/h ＝6000/600＝10<15，取ζ2=1

260.11780.010

559

/10014001

=????+

=η

ηe i =1.260×120＝151.2mm

mm 2.410413002.1512

s i =-+=-+

=a h e e η

由公式组（6-10），联立方程求出x 。（可对N 点取距）

s y s y c 1A f A f bx f N '

-+=α ()

''a h A f x h bx f Ne s 0s y 0c 12-+??? ?

?-=α

解得x ＝453.2mm ＞x b =0.518×559＝289.6mm ，为小偏心受压。

（4）求N u

由公式组（6-12），联立方程求出x 。

1140

3008

.0518.08

.0559

19003004003.140.1??---

?+??=x

x N

518190030025594003.140.12.410??+??? ?

-??=x x N u

解得x ＝396.6mm ＞ξb h 0=0.518×559＝289.6mm

ξcy h 0=（2×0.8-0.518）×559=604.8mm> x =396.6mm

所以满足ξb h 0＜x ＜ξcy h 0的条件，将x 代入式（6-12-1）得

7.271411403008

.0518.08

.0559

.39619003006.3964003.140.1=??---

?+???=u

（5）计算垂直于弯矩作用平面轴压轴心受压承载能力(N u )Z 由l 0/b =6000/400=15，查表6.1 得φ=0.895 按公式（6-2）计算

()[]kN

7.2714kN 3499)11401900(3006004003.14895.09.0)

(9.0u

s y =>=+?+????=''+=N

A f A f N c Z

u ? 比较计算结果可知该柱所能承担的极限轴向压力设计值N u ＝2714.7kN 。

6.13 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸b ×h =300mm ×500mm ，弯矩作用于柱的长边方向，柱在该向的计算长度l 0＝5.0m 。轴向力设计值N ＝450kN ，混凝土强度等级C30，钢筋采用HRB400级， A ＇s 采用

420，A ＇s ＝1256mm 2，A s 采用

318，A s ＝763mm 2。求该柱所能承受的最大弯矩设计值M 。

【解】

（1）验算最小配筋率得要求

A ＇s =1256mm 2

>0.002bh =0.002×300×500=300mm 2，满足要求。 A s =763mm 2>0.002bh =0.002×300×500=300mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，取a s = a ’s =c +d /2=30+20/2= 40mm ，h 0=h –40=500–40=460mm （3）验算垂直于弯矩作用平面轴压轴心受压承载能力由l 0/b ＝5.0×103/500＝10，查表6.1 得φ=0.98

0.9φ[f c A+ f ＇y (A ＇s +

A s )]＝0.9×0.98×[14.3×300×500＋360×(1256＋763)] ＝2533kN ＞N ＝450kN ，满足要求。

（4）判别截面类型

由式（6-10-1）可得界限轴向力设计值N b

N b ＝14.3×300×460×0.518＋360×1256－360×763＝1200kN ＞N ＝450kN

故属于大偏心受压。（5）求受压区高度x

将已知数据代入式（6-10-1）

450×103＝14.3×300×x ＋360×1256－360×763

求得 x ＝63.5mm<2a’s =2×40=80mm （6）求ηe i 由式（6-11）

e ’=

f y A s (h 0- a 's )]/N =360×1256×（460－40）=256.4mm ηe i ＝e ' +h /2-a ＇s ＝256.4＋250－40＝466.4mm （7）求M

ζ1＝0.5f c A /N =0.5×14.3×300×500/450×103＝2.383>1，取ζ1＝1.0 l 0/h ＝5×103/500＝10＜15，ζ2＝1.0

()i

i 9.3210.10.110460

/14001

1e e +

=???+

=η

又ηe i ＝466.4mm ，可得e i ＝433.5mm 。

e a =20mm>h /30，则e 0＝e i －e a ＝433.5－20＝413.5mm M ＝N e 0＝450×103×413.5＝186.1kN ·m

6.14 已知条件同习题6.13，但轴向力设计值N ＝900kN 。求该柱所能承受的最大弯矩设计值M 。【解】

（1）验算最小配筋率得要求

A ＇s =1256mm 2

>0.002bh =0.002×300×500=300mm 2，满足要求。 A s =763mm 2>0.002bh =0.002×300×500=300mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，取a s = a ’s =c +d /2=30+20/2= 40mm ，h 0=h –40=500–40=460mm （3）验算垂直于弯矩作用平面轴压轴心受压承载能力由l 0/b ＝5.0×103/500＝10，查表6.1 得φ=0.98 0.9φ[f c A+ f ＇y (A ＇s +

A s )]＝0.9×0.98×[14.3×300×500＋360×(1256＋763)] ＝2533kN ＞N ＝900kN ，满足要求。

（4）判别截面类型

由式（6-10-1）可得界限轴向力设计值N b

N b ＝14.3×300×460×0.518＋360×1256－360×763＝1200kN ＞N ＝900kN

故属于大偏心受压。（5）求受压区高度x

将已知数据代入式（6-10-1）

900×103＝14.3×300×x ＋360×1256－360×763

求得 x ＝168.4mm>2a’s =2×40=80mm

（6）求ηe i

由式（6-12-2）

900×103×e ＝14.3×300×168.4×（460－168.4/2）＋360×1256×（460－40）

求得 e ＝512.7mm ，ηe i ＝e －h /2+a s ＝512.7－250＋40＝302.7mm （7）求M

ζ1＝0.5f c A /N =0.5×14.3×300×500/900×103＝1.192>1，取ζ1＝1.0 l 0/h ＝5×103/500＝10＜15，ζ2＝1.0

()i

i 9.3210.10.110460

/14001

1e e +

=???+

=η

又ηe i ＝302.7mm ，可得e i ＝269.8mm 。

e a =20mm>h /30，则e 0＝e i －e a ＝269.8－20＝249.8mm M ＝N e 0＝900×103×249.8＝224.8 kN ·m

6.15 已知条件同习题6.13，但轴向力设计值N =1800kN 。求该柱能承受的弯矩设计值。【解】

（1）验算最小配筋率得要求

A ＇s =1256mm 2

>0.002bh =0.002×300×500=300mm 2，满足要求。 A s =763mm 2>0.002bh =0.002×300×500=300mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

A s )]＝0.9×0.98×[14.3×300×500＋360×(1256＋763)] ＝2533kN ＞N ＝900kN ，满足要求。

（4）判别截面类型

由式（6-10-1）可得界限轴向力设计值N b

N b ＝14.3×300×460×0.518＋360×1256－360×763＝1200kN

故属于小偏心受压。（5）求受压区高度x 由公式组（6-12）得

mm 7.974460)0.518-0.82(mm 0.3328.01

8.08.00cy 001'

'=??=<=???

?--

h h A f bh f A f A f N x s y b c s y b

s y ξξαξ

（6）求ηe i N

a h A f x h bx f e s s y c )

()5.0('

01-+-=

1.33810

1800)

40460(1256300)0.3325.0460(0.3323003.140.13

=?-??+?-????=

s i （7）求M 596.010

1800500

3003.145.05.03

1=????=

A f c ζ

l 0/h ＝5×103/500＝10＜15，ζ2＝1.0

()i

i 6.1910.1596.010460

/14001

1e e +

=???+

=η

又ηe i ＝128.1mm ，可得e i ＝108.5mm 。

e a =20mm>h /30，则e 0＝e i －e a ＝108.5－20＝88.5mm

M ＝N e 0＝1800×103×88.5＝159.3kN ·m

6.15 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸b ×h =400mm ×600mm ，弯矩作用于柱的长边方向，柱在该向的计算长度l 0＝4.8m 。轴向力设计值N ＝2700kN ，混凝土强度等级C30，钢筋采用HRB400级， A ＇s 采用522，A ＇s ＝1900mm 2，A s 采用322，A s ＝1140mm 2。求该柱所能承受的最大弯矩设计值M 。（类型同上6.15，此题备用）

【解】

（1）验算最小配筋率得要求 A ＇s

=1900mm 2>0.002bh =0.002×400×600=480mm 2，满足要求。 A s =1140mm 2>0.002bh =0.002×400×600=480mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s = a ’s =c +d /2=30+22/2= 41mm ，h 0=h –40=600–41=559mm （3）验算垂直于弯矩作用平面轴压轴心受压承载能力由l 0/h ＝4.8×103/400＝12，查表6.1 得φ=0.95 0.9φ[f c A+ f ＇y (A ＇s

+ A s )]＝0.9×0.95×[14.3×400×600＋360×(1900＋1140)] ＝3870.1kN ＞N ＝2700kN ，满足要求。

（4）判别截面类型

由（6-10-1）可得界限轴向力设计值N b

N b ＝14.3×400×559×0.518＋360×1900－360×1140＝1930kN

故属于小偏心受压。（5）求受压区高度x 由式（6-12）得

0cy 001'

'mm 1.3828.01

8.08.0h h A f bh f A f A f N x s y b c s y b

s y ξξαξ<=???

?--

（6）求ηe i N

a h A f x h bx f e s s y c )

()5.0('

01-+-=

1.42910

2700)

40460(19000360)1.3825.0460(1.3824003.140.13

=?-??+?-????=

s i （7）求M 636.010

2700600

4003.145.05.03

1=????=

A f c ζ

l 0/h ＝4.8×103/500＝9.6＜15，ζ2＝1.0

()i

i 6.1710.1636.010559

/14001

1e e +

=???+

=η

又ηe i ＝170.1mm ，可得e i ＝152.5mm 。

e a =20mm ，则e 0＝e i －e a ＝152.5－20＝132.5mm

M ＝N e 0＝2700×103×132.5＝357.8kN ·m

6.16 已知条件同习题6.3，采用对称配筋，求该柱的对称配筋面积。【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C25混凝土f c = 11.9N/mm 2；HRB335级钢筋f y = f ’y =300N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.55

查附表14，一类环境，c =30mm ，402/'=+==d c a a s s mm ，460405000=-=-=s a h h mm

（2）计算ηe i

400

6002400===

M e mm

2030

max =??

????=，h

e a mm ，420204000=+=+=a i e e e mm

.00.40==h l >5，应考虑偏心距增大系数

0.1488.110

600500

3009.115.05.03

1>=????=

f c ζ，取0.11=ζ

.00.40==

h l <15，取0

.12

=ζ

050.10.10.18460

4201400111400

112

=????

=??

? ??+

=ζζηh l h e i

441420050.1=?=i e ηmm （3）判断截面类型

550

.0365.0460

3009.110.110

600b 3

1=<=????=

ξαξbh f N

所以截面为大偏心受压。

（4）计算A s =A ′s 0.174m m

460

802365.00

s =='>

=h a ξ mm 651402504412

=-+=-+=s i a h e e η

将上述参数代入式（6-31）得

()()2

0y 2

c 1s mm

3101)

40460(300460

3009.110.1)365.05.01(365.065110

6005.01=-??????-?-??=

'-'--=

'=a h f bh f Ne A A s αξξ

300500300%2.0=??>mm 2

本题采用对称配筋，其配筋面积总和，与习题6.3非对称配筋面积总和相比多，由此可见，相

同条件下，对称配筋要比非对称配筋总配筋量要多一些。（5）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）（6）选配钢筋

受拉和受压钢筋选用4φ22（A s =1520mm 2），满足配筋面积和构造要求。

6.17 已知条件同习题6.7，采用对称配筋，求该柱的对称配筋面积。【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s =c +d /2=40mm ，h 0=h –40=600–40=560mm （2）计算ηe i ，判断截面类型

3100

1550===

M e mm

2030

max =??

????=，h

e a mm ，7020500=+=+=a i e e e mm ，

.06.60==h l >5，应考虑偏心距增大系数

554

.010

3100600

4003.145.05.03

1=????=

N bh

f c ζ

.06.60==

h l <15，取0.12=ζ

383.10.1554.011

560

701400111400

112

=????

=??

??+

=ζζηh l h e i

8.9670383.1=?=i e ηmm （3）判断截面类型

550

.0968.0560

4003.140.110

3100b 3

1=>=????=

ξαξbh f N

所以截面为小偏心受压。（4）计算ξ

mm 8.356403008.962

=-+=-+

=s i a h e e η

由式（6-35）得

()()

781

.0518.0560

4003.140.1)

40560()518.08.0(5604003.140.143.08.35610

3100560

4003.140.1518.010310043.02

c 10b 12

c 10

c 1b =+???+-?-????-??????-?=

++'----=

ξαξβααξξbh f a h bh f Ne bh f N s

（5）计算A s 和A ＇s

ξ=0.781<ξcy =2×0.8-0.518=1.08 由式（6-36）得

()()2

0y 2

c 1s mm

1347)

40560(360560

4003.140.1)781.05.01(781.08.35610

31005.01=-??????-?-??=

'-'--=

'=a h f bh f Ne A A s αξξ

480

600400%2.0=??>mm 2

本题采用对称配筋，其配筋面积总和为1347+1347=2694mm 2，与例6.7非对称配筋面积总和

480+1217=1697mm 2相比，多997mm 2，由此可见，相同条件下，对称配筋要比非对称配筋总配筋量要多一些。

（5）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）（6）选配钢筋

受拉和受压钢筋选用4φ22（A s =1520mm 2），满足配筋面积和构造要求。

6.18 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为b ×h =500mm ×700mm ，弯矩作用于柱的长边方向，柱在该向的计算长度l 0＝3.5m ，轴向力的偏心距e 0＝150mm ，混凝土强度等级C30，钢筋采用HRB400级，采用对称配筋，每侧配筋为

522（A ＇s =A s =1900mm 2）。求该柱截面所能承担的极限轴向压力设计值N u 。

【解】

（1）验算最小配筋率得要求

A ＇s =A s =1900mm 2

>0.002bh =0.002×500×700=700mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =300N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.550

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s =a ’s =c +d /2=30+22/2=41mm ，h 0=h –40=700–41=659mm （3）判别截面类型

e a =max(700/30，20)=23mm

e i =e 0+e a ＝150＋23=173mm l 0/h ＝3500/700＝5，取η=1.0 ηe i =1.0×173＝173mm

482413501732

s i =-+=-+

=a h e e η

将已知数据代入公式组（6-28），联立方程求出x 。

6595003.140.1???=u N

())41659(19003605.01659

5003.140.14822

-??+-???=ξξu N

解得ξ=0.856＞ξb =0.518，为小偏心受压。（4）求N u

将已知数据代入公式组（6-29），联立方程求出x 。

1900

19003606595003.140.1?-?+???=s

u N σ

())41659(19003605.01659

5003.140.14822

-??+-???=ξξu N

()8.08

.0518.0360s

--=

解得ξ=0.713<ξcy =2×0.8-0.518=1.082

将ξ代入式（6-40）得

5.383219003608

.0518.08.0713.01900360713.06595003.140.1=??---

?+????=u

（5）计算垂直于弯矩作用平面轴压轴心受压承载能力(N u )Z 由l 0/b =3500/500=5<8，查表6.1 得φ=1.0 按公式（6-2）计算

()()kN

5.3832kN 5015219003607005003.140.19.0)

(9.0u

s y =>=??+????=''+=N

A f A f N c Z

u ? 比较计算结果可知该柱所能承担的极限轴向压力设计值N u ＝3832.5kN 。

6.19 已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，截面尺寸为b ×h =450mm ×450mm ，弯矩作用于柱的长边方向，柱在该向的计算长度l 0＝4.5m 。轴向力设计值N ＝750kN ，混凝土强度等级C30，钢筋采用HRB400级，采用对称配筋，每侧配筋为

420（A ＇s =A s =1256mm 2）。求该柱所能承受的最大弯矩设计值M 。

【解】

（1）验算最小配筋率得要求

A ＇s =A s =1256mm 2

>0.002bh =0.002×450×450=405mm 2，满足要求。（2）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C30混凝土f c =14.3N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s = a ’s =c +d /2=30+20/2= 40mm ，h 0=h –40=450–40=410mm （3）验算垂直于弯矩作用平面轴压轴心受压承载能力由l 0/h ＝4.5×103/450＝10，查表6.1 得φ=0.98 0.9φ[f c A+ f ＇y (A ＇s

+ A s )]＝0.9×0.98×(14.3×450×450＋300×1256×2) ＝3351.7kN ＞N ＝750kN ，满足要求。

（4）判别截面类型

由式（6-14）可得界限轴向力设计值N b

N b ＝14.3×450×410×0.518＝1366.7kN ＞N ＝750kN

故属于大偏心受压。（5）求受压区高度x 由式（6-28-1）得

195

.0410

802284.0410

4503.140.110

7500

c 1==

=????=

h a bh f N

s αξ

（6）求ηe i

由式（6-28-2）得

e ＝[0.284×（1－0.5×0.284）×1.0×14.3×450×4102＋360×1256×（410－40）]/ 750×103 求得 e ＝574.5mm ，ηe i ＝e －h /2+a s ＝574.5－225＋40＝759.5mm （7）求M

ζ1＝0.5f c A /N =0.5×14.3×500×500/900×103＝1.931>1，取ζ1＝1.0

l 0/h ＝4.5×103/450＝10＜15，ζ2＝1.0

()i

i 3.2910.10.110410

/14001

1e e +

=???+

=η

又ηe i ＝759.5mm ，可得e i ＝730.2mm 。

e a =20mm>h /30，则e 0＝e i －e a ＝730.2－20＝710.2mm M ＝N e 0＝750×103×710.2＝532.7kN ·m

6.20 某I 形截面柱b =100mm ，h =900mm ，h f =h f =150mm ，b f =b f =400mm ，计算长度l 0＝6.3m ，处于一类环境，轴向力设计值N ＝450kN ，弯矩设计值M ＝720kN ·m ，混凝土采用C35，钢筋采用HRB400级，采用对称配筋，求钢筋截面面积A s ＝A ＇s

。【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C35混凝土f c =16.7N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s = a ’s =c +d /2=30+20/2= 40mm ，h 0=h –40=800–40=760mm （2）验算受压翼缘宽度b f

按第4章表4.6的规定复核该Ⅰ形截面偏心受压构件的受压翼缘计算宽度b f 满足要求。（3）判别偏心受压类型由式（6-42）得

(

)

()kN

450kN 14951501004007.161518.08601003.141'

f c 1b 0c 1b

<=?-??+????=-+=h b b f bh f N

αξα 故属于大偏心受压构件。（4）计算ξ 由式（6-43）得

093

.0860

802078.0560

4007.160.110

4500

f c 1==

=????=

h a h b f N

s αξ

（5）计算e i 和η

mm 160010

450107203

60=??=

N M e

3020,30900max 20,30max =?

???=??????=h e a

1630301600a 0i =+=+=e e e

()

()2

f '

f mm

101815010040029001002?=?-?+?=-+=h b b bh A

()()()()4

f f 3f f 3

y mm

89.121502900

150100400150

100400121

2900

10012

1221212121?=???

????

???? ??-??-+?-?+??=???

???????? ??--+-+=

h h h b b h b b bh

mm 243y y ==

I i

l 0/i y ＝6.3×103/324＝19.4>17.5，所以要考虑偏心距增大系数η

.134.310

450180000

7.165.05.03

c >=???=

A f ，ζ1＝1.0

l 0/h ＝6.3×103

/900＝7＜15，ζ2＝1.0

018

.111860

16301400711400

112

i =???

=??

??+

=ζζηh l h e

ηe i ＝1.018×1630＝1659.3mm （6）计算A s =A ′s mm 3.1249404503.16592

'=+-=+-

=s i a h e e η

由式（6-44）得

()2

0y '

s s mm

1904)

40860(3603

.124910

450=-???=

'-=

'=a h f Ne

A A 360

180000%2.0=?>mm 2

（7）验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载能力（略）

（8）选配钢筋

受拉和受压钢筋选用

425（A s =1964mm 2），满足配筋面积和构造要求。

6.21 已知条件同例6.20，但轴向力设计值N ＝900kN ，采用对称配筋，求钢筋截面面积A s ＝A ＇s 。【解】

（1）确定基本参数

查附表2和附表7及表4.3~4.4可知，C35混凝土f c =16.7N/mm 2；HRB400级钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0；ξb = 0.518

查附表14，一类环境，c =30mm ，a s = a ’s =c +d /2=30+20/2= 40mm ，h 0=h –40=800–40=760mm （2）验算受压翼缘宽度b f

按第4章表4.6的规定复核该Ⅰ形截面偏心受压构件的受压翼缘计算宽度b f 满足要求。（3）判别偏心受压类型由式（6-42）得

(

)

()kN

450kN 14951501004007.161518.08601003.141'

f c 1b 0c 1b

<=?-??+????=-+=h b b f bh f N

αξα 故属于大偏心受压构件。（4）计算ξ 由式（6-43）得

混凝土设计原理试题和答案解析(3套)教学提纲

《结构设计原理》试题1（不错）一、单项选择题 1．配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2．钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3．混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4．两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的，M u大 B. 配筋率小的，M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6．其他条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是【 A 】 A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大 7．钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8．减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9．预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂，有时不允许开裂 D. 允许开裂 10．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后，其屈服强度提高，塑性减小，弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足下列适用条件：①ξ≤ξb；②x≥2a’，其中，第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服；第②条是为了防止压筋达不到抗压设计强度。 14. 梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥作用的截面以外h0／2处，以保证斜截面抗弯；同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外，以保证正截面抗弯。 15. 其他条件相同时，配筋率愈大，平均裂缝间距愈小，平均裂缝宽度愈小。其他条件相同时，混凝土保护层愈厚，平均裂缝宽度愈大。 16. 当截面内力大且截面受限时，梁中可配受压钢筋。 17. 在一定范围内加大配箍率可提高梁的斜截面承载力。 18. 截面尺寸和材料品种确定后，在min≤≤max条件下，受弯构件正截面承载力随纵向受拉钢筋配筋率的增加而增大。 19. 为避免少筋梁破坏，要求≥min。

混凝土设计原理考试试题

西南交通大学第(一)学期考试试卷（教学班用）课程代码 0171033 课程名称混凝土结构设计原理考试时间 90分钟题号一（共27分）二 — （共13分）三（共30分）四（共30分）总成绩（共100分）得分；阅卷教师签字：一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个你认为最合理的并标记“”。共27分，每小题1分） 1、混凝土强度等级是按其（）试块抗压强度标准值确定的，其保证率为（）。 \ A. 立方体、95% B. 立方体、85% C. 棱柱体、95% D. 棱柱体、85% 2、钢筋混凝土结构承载力极限状态设计计算中取用的荷载（当其效应对结构不利时）设计值Q 与其相应的标准值k Q 、材料强度的设计值f 与其相应的标准值k f 之间的关系为（）。 A. k Q Q > , k f f > B. k Q Q < , k f f < C. k Q Q < , k f f > D. k Q Q > , k f f < 3、设计和施工正常的轴心受压构件在长期压力作用下，（）。 A. 构件的极限承载力会急剧变小 B. 混凝土压应力随时间增长而变大，钢筋压应力变小：班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线

C. 混凝土压应力随时间增长而变小，钢筋压应力变大 D. 无论如何卸载钢筋一定出现拉应力、混凝土则一定出现压应力 4、双筋矩形截面抗弯强度计算公式的适用条件：s a x '≥2，其作用是( )。 A. 保留过大的受压区高度不致使混凝土过早压坏 B. 保证受拉钢筋的应力在截面破坏时能达到屈服 C. 保证受压钢筋的应力在截面破坏时能达到抗压强度设计值 D. 使总的钢筋用量为最小 5、配筋率很高的钢筋混凝土梁，提高其正截面抗弯承载力的最有效方法是（）。 # A. 提高混凝土强度等级 B. 提高钢筋强度等级 C. 增大截面高度 D. 增大截面宽度 6、在进行梁抗剪承载力计算时，验算025.0bh f V c c β≤的目的是( )。 A. 防止发生斜压破坏 B. 防止发生斜拉破坏 C. 防止截面尺寸过大 D. 防止发生锚固破坏 7、（）的一定属于钢筋混凝土T 形截面受弯构件。 A. 截面形状是T 形或倒L 形 B. 截面形状是T 形或L 形） C. 截面形状是T 形或L 形且翼缘位于受压区 D. 截面形状是T 形或L 形且翼缘位于受拉区 8、（）不是混凝土保护层的主要作用。 A. 防火 B. 防锈 C. 增加粘结力 D. 便于装修 9、正截面抗弯承载力计算公式是针对（）的。 A. 少筋梁 B. 适筋梁 C. 超筋梁 D. 上述A.、B 和C 全是 ( 10、梁柱中受力纵筋的保护层厚度是指（）。 A. 箍筋外表面至梁柱最近表面的垂直距离 B. 纵筋外表面至梁柱最近表面的垂直距离

混凝土设计原理期末试题

《混凝土结构设计原理》期末考试题及答案一.选择题 1、钢筋与混凝土能够共同工作得主要原因就是 ( D ) A、防火,防锈 B、混凝土对钢筋得包裹及保护 C、钢筋抗拉而混凝土抗压 D、混凝土与钢筋有足够得粘结力,二者膨胀系数接近 2、钢筋混凝土梁在正常使用情况下 ( A ) A、通常就是带裂缝工作得 B、一旦出现裂缝,裂缝贯通全截面 C、一旦出现裂缝,沿全长钢筋与混凝土得粘结力丧尽 D、通常就是无裂缝得 3.《规范》确定立方体抗压强度所用试块得边长就是 ( A ) A、150mm B、200mm C、100mm D、250mm 4.钢材得含碳量越低则 ( B ) A.强度越高,塑性越好B、屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好 C、强度越低,塑性越差 D、屈服台阶越短,伸长率越小,塑性越差 5.钢筋混凝土轴心受压构件,引入稳定系数就是来考虑 ( D ) A.材料不同性能得影响 B、荷载长期作用得影响 C、两端约束情况得影响 D、长柱纵向挠曲得影响二.填空 1．混凝土立方体十块得尺寸越大,其强度越小。 2．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级得提高而增大。 3．承载能力极限状态时,材料强度取设计值。 4．正常使用极限状态时,材料强度一般取标准值。 5．轴心受压构件得长细比越大,稳定系数值越小。 6．钢筋混凝土梁正截面设计中少筋破坏而,就是为了避免增大。 7．大偏心受压情况下,随着轴向压力得增大,正截面受弯承载力随之增大。 8．大偏心受压情况下,随着轴向压力得减小,正截面受弯承载力随之减小。 9．小偏心受压情况下,随着轴向压力得增大,正截面受弯承载力随之减小。 10．小偏心受压情况下,随着轴向压力得减小,正截面受弯承载力随之增大。 11．某工地一批混凝土立方体试块实测抗压强度平均值为,标准差为,则这一批混凝土立方体抗压强度标准值为32、5-1、645 0、65=31、43 。 12．混凝土水灰比越大或水泥用量越多,则徐变与收缩值越大。

混凝土设计原理考试试题

线订装封密号学线订装封密级西南交通大学第（一）学期考试试卷（教学班用）课程代码0171033课程名称混凝土结构设计原理考试时间90分钟阅卷教师签字： ____________________________________________________ 1、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个你认为最合理的并标记“ ”。共27分，每小题1分） 1、混凝土强度等级是按其（证率为（）。 A.立方体、95% C.棱柱体、95% ）试块抗压强度标准值确定的，其保 B.立方体、85% D.棱柱体、85% 2、钢筋混凝土结构承载力极限状态设计计算中取用的荷载（当其效应对结构不利时）设计值Q 与其相应的标准值Q k 、材料强度的设计值 f 与其相应的标准值f k 之间的关系为（）。 f f k B. Q Q k , f f f f k D. Q Q k , f f A. Q Q k , C. Q Q k , k k 3、设计和施工正常的轴心受压构件在长期压力作用下，（） A. 构件的极限承载力会急剧变小 B. 混凝土压应力随时间增长而变大，钢筋压应力变小 C. 混凝土压应力随时间增长而变小，钢筋压应力变大

D. 无论如何卸载钢筋一定出现拉应力、混凝土则一定出现压应力 4、双筋矩形截面抗弯强度计算公式的适用条件： x 2a s ,其作用是（） A. 保留过大的受压区高度不致使混凝土过早压坏 B. 保证受拉钢筋的应力在截面破坏时能达到屈服 C. 保证受压钢筋的应力在截面破坏时能达到抗压强度设计值 D. 使总的钢筋用量为最小 5、配筋率很高的钢筋混凝土梁，提高其正截面抗弯承载力的最有效方法是（ 7、（）的一定属于钢筋混凝土 T 形截面受弯构件 A. 截面形状是T 形或倒L 形 B. 截面形状是T 形或L 形 C. 截面形状是T 形或L 形且翼缘位于受压区 D. 截面形状是T 形或L 形且翼缘位于受拉区 & （）不是混凝土保护层的主要作用。 A. 防火 B.防锈 C.增加粘结力 D.便于装修 9、正截面抗弯承载力计算公式是针对（）的。 A.少筋梁 B.适筋梁 C.超筋梁 D.上述A.、B 和C 全是 10、梁柱中受力纵筋的保护层厚度是指（）。 A. 箍筋外表面至梁柱最近表面的垂直距离 B. 纵筋外表面至梁柱最近表面的垂直距离 A. 提高混凝土强度等级 C.增大截面高度 B. 提高钢筋强度等级 D.增大截面宽度 6、在进行梁抗剪承载力计算时，验算 V 0.25 c f c bh o 的目的是（）。 A. 防止发生斜压破坏 C. 防止截面尺寸过大 B. 防止发生斜拉破坏 D. 防止发生锚固破坏

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案一、判断题第1章钢筋和混凝土的力学性能 1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。 2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。 3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。 4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。 5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。6．C20表示fcu=20N/mm。 7．混凝土受压破坏是于内部微裂缝扩展的结果。 8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。 9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。 10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。 11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。 12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大 13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。第3章轴心受力构件承载力 1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。 2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。 3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。 4．轴心受压构件的长细比越大，

稳定系数值越高。 5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为400N/mm2。 6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。第4章受弯构件正截面承载力 1．混凝土保护层厚度越大越好。 2．对于 xh'f的T形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为b'f的矩形截面梁，所以其配筋率应按 Asb'来计算。 4．在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。 5．双筋截面比单筋截面更经济适用。 6．截面复核中，如果 b，说明梁发生破坏，承载力为0。 7．适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。 8．正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第Ⅲ阶段。 9．适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度b的确定依据是平截面假定。第5章受弯构件斜截面承载力 1．梁截面两侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。 2．梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会

混凝土结构设计原理试卷试题(附答案)

混凝土结构设计原理试卷及答案一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）（每题1分，共10分） [× ]1、对钢筋冷拉可提高其抗拉强度和延性。 [√ ]2、对于任何承载的结构或构件，都需要按承载能力极限状态进行设计。 [√ ]3、荷载分项系数与荷载标准值的乘积，称为荷载设计值。 [√ ]4、同样尺寸和材料的钢筋混凝土梁，适筋梁的极限承载力不是最高的。 [× ]5、对所有偏心受压构件必须考虑全截面受压时离轴力较远一侧钢筋受压屈服的可能性。 [√ ]6、受弯构件斜截面的抗剪承载力通过计算加以控制，斜截面的抗弯承载力一般不用计算而是通过构造措施加以控制。 [√ ]7、动力荷载作用下的裂缝宽度有所增大。 [× ]8、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数越大，表明裂缝间受拉混凝土参与工作的程度越高。 [× ]9、I 形截面各部分所受到的扭矩按其截面面积进行分配。 [× ]10、预应力混凝土构件的延性要比普通钢筋混凝土构件的延性要好。二、单项选择题（每题2分，共22分） 1、钢筋混凝土短柱在不变的轴压力长期作用下，由于混凝土的徐变使得（ B ） A.混凝土应力增大钢筋应力减小 B. 混凝土应力减小钢筋应力增大 C. 混凝土应力增大钢筋应力增大 D. 混凝土应力减小钢筋应力减小 2、复合受力下，混凝土抗压强度的次序为（ B ） A. Fc1 < Fc2 < Fc3； B. Fc2 < Fc1 < Fc3 ； C. Fc2 < Fc1 = Fc3； D.Fc1 = Fc2 < Fc3； 3、在二a 环境类别下，混凝土强度等级不大于C25时，钢筋混凝土梁的保护层最小厚度是（ D ） A. 15mm B. 20 mm C. 25 mm D. 30 mm 4、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＞ξ1 B. ξ3＝ξ2＞ξ1 C. ξ2＞ξ3＞ξ1 D. ξ3＞ξ2＝ξ1 5、双筋矩形截面应满足s a 2x '≥的条件，其目的是（ B ） A. 防止超筋破坏 B. 保证受压钢筋屈服 C. 防止少筋破坏 D. 保证受拉钢筋屈服 6、适筋梁的受弯破坏是（ B ） A 受拉钢筋屈服以前混凝土压碎引起的破坏

混凝土结构设计原理试卷A及答案

试卷A 一．名词解释 (本大题分5小题，每小题4分，共20分) 1．准永久组合：准永久组合：正常使用极限状态验算时，对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。 2．预应力混凝土结构：预应力混凝土结构：由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。 3．剪力墙结构：剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 4．极限状态：极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。 5．荷载效应：荷载效应：由荷载引起的结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。二．简答题(本大题分6小题，共50分) 1、钢筋与混凝土粘结作用有哪些，并简述之？（9分）钢筋与混凝土的粘结作用主要由三部分组成：（1）钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力（胶结力）。这种吸附作用力来自浇注时水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过程中水泥晶体的生长和硬化。这种吸附作用力一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用。当接触面发生相对滑移时，该力即消失。（3分）（2）混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力。摩阻力是由于混凝土凝固时收缩，对钢筋产生垂直于摩擦面的压应力。这种压应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。（3分）（3）钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力（咬合力）。对于光圆钢筋，这种咬合力来自表面的粗糙不平。变形钢筋与混凝土之间有机械咬合作用，改变了钢筋与混凝土间相互作用的方式，显著提高了粘结强度。对于变形钢筋，咬合力是由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。虽然也存在胶结力和摩擦力，但变形钢筋的粘结主要来自钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合作用。（3分）

室内设计原理复习题库

室内设计原理试题库一、填空题 1、室内典型的室内空间具备的三要素是（地面、顶盖、墙面），其中区别内外空间的主要标志是：( 顶盖) 。 2、室内设计是建筑设计的（继续和深化），是室内空间和环境的再创造；室内设计是(建筑的灵魂)，是人与环境的联系，是人类艺术与物质文明的结合。。 3.建筑装饰设计创意及其表达过程中，设计师通常以(笔尖)思考，以(图形)说话。 4.以三视图成像原理进行装饰设计制图，主要分为平面图、(立面图)、( 剖面图)。 5.透视图按透视点( 灭点)分为( 平行透视)、( 成角透视)、( 倾斜透视)。 6．19世纪欧洲建筑风格主要为( 哥特风)、( 巴洛克风格)为代表。 7.建筑装饰设计要素有 ( 空间要素)、( 光影要素)、( 饰要素饰)、( 陈设要素)、( 色彩要素 ) 。 8.色彩的物理作用有（温度感）、（距离感）、（体量感）、（重量感）。 9．色彩的体量感中膨胀与收缩变化物理量（ 4%） 10. 色彩的物理效应有（温度感、距离感、重量感、尺度感）。 11.建筑装饰设计止的在于使建筑进入人情心理的领域，创造一个（感性的）、（温暖人心的）、（充满人情味）的视觉环境。 12. 建筑装饰着重解决的两个问题为（传统与现代问题）、（模仿与创新问题）。 13.室内设计的风格主要分为（传统风格、现代风格、后现代风格、自然风格、混合性风格）。 14.透视图中视点的位置影响透视的效果，其中视点的选择取决于（视心）、（视距）、（视高）、（视角）。 15.色彩图案的连续性的韵律感具有一定的（导向性）、（规律性），多用于（门厅）、（走廊）及常见的空间。 16.地面图案的抽象性具有（自由多变）、（自如活泼）特征，给人以（轻松）感觉。 17.墙面的（形状）、（质感）、( 图案比例)、( 色彩)等与室内气氛关系非常密切。 18.柱面设计中主要分为（古典传统柱式）、（现代风格柱式）或（单一柱式）、（多柱式）两大类。 19．室内色彩可概括分为三大部分：（背景色、主体色和重点色）。 20．室内灯具的布置方式有：（整体照明、局部照明、整体与局部混合照明和成角照明）。21．高技派典型的实例作品法国巴黎蓬皮杜国家艺术与文化中心作者是（皮阿诺和罗杰斯）。 22.满足使用功能的基础下，室内环境的创造，应该把(保障安全和有利于人们的身心健康)作为室内设计的首要前提。 23、室内设计从大的类别来可分为：（居住建筑室内设计、公共建筑室内设计、工业建筑室内设计、农业建筑室内设计）。 24、住宅室内环境的主色调主要为（暖色调和冷色调、对比色或调和色、高明度和低明度）等。 25、室内设计的艺术流派主要有（高技派、光亮派、白色派、新洛可可派、风格派、超现实派、解构主义派以及装饰艺术派）。 26、空间的类型有：（固定空间和可变空间、静态空间和动态空间、开敞空间和封闭空间、肯定空间和模糊空间、虚拟空间和虚幻空间）。 27、常见的空间的基本形态有：（下沉式空间、地台式空间、凹室与外凸空间、回廊

中南大学混凝土结构设计原理考试试题及答案

中南大学考试试卷2009 -- 2010 学年二学期时间120分钟混凝土结构设计原理（二）课程24 学时学分考试形式：卷专业年级：土木工程2007级总分100分，占总评成绩70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、填空题（每空1分，共计26分） 1. 先张法和后张法对混凝土构件施加预应力的途径不同，先张法通过（预应力筋与混凝土间的黏结力）施加预应力，后张法则通过（锚具）施加预应力。 2. 按照预应力筋与混凝土的粘结程度分，预应力混凝土构件分为（有粘结）预应力混凝土构件和（无粘结）预应力混凝土构件。 3. 预应力混凝土中所用的锚具种类很多，但按照传力方式分，主要可分为：（摩擦型）、（粘结型）和（承压型）三类。 4. 在其他条件相同的情况下，由于预应力构件中建立的有效预压应力 pcⅡ高低不同，使用阶段先张法构件的消压荷载N0和开裂荷载N cr均（小于）后张法构件，但先张法构件的极限承载力（等于）后张法构件的极限承载力。（填“大于”、“小于”或“等于”）。 5. 预应力混凝土轴拉构件及受弯构件正截面承载力计算均是以（构件破坏）时的受力状态为计算依据，计算方法和步骤均类似于普通钢筋混凝土构件。 6. 铁路桥涵中普通钢筋混凝土铁路桥梁按（容许应力）法计算，预应力混凝土铁路桥梁按（破坏阶段）法计算。 7. 铁路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算是以应力阶段（Ⅱ）的应力状态为依据，但轴心受压构件的计算则以（破坏）阶段的截面应力状态为依据，但形式上按容许应力法表达。 8. 根据《铁路钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB1002.3-2005），普通钢筋混凝土单筋矩形截面梁的受压区高度完全取决于截面尺寸、材料及（配筋率），而与荷载弯矩无关。

结构设计原理习题题库 18套

《结构设计原理》习题题库第一套习题一、选择题 1. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即 (A)取极限强度的２０％ (B)取应变为０.００２时的应力 (C)取应变为０.２时得应力(D)取残余应变为０.００２时的应力 2. 砼在双向应力下 (A)双向受压的强度基本等于单向受压 (B)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高 (C)双向受压下,一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高 (D)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降 3. 用螺旋筋约束砼,使 (A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高 (C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑 4. 我国砼规范以何种概率法为基础? (A)半概率 (B)近似概率 (C)全概率 (D)伪概率 5. 结构的功能包括 (A)强度, 变形, 稳定 (B)实用, 经济, 美观 (C)安全性, 适用性和耐久性 (D)承载能力,正常使用 6．金属锰可提高钢材的强度，对钢材的塑性 (A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多 7．建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足 (A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ 8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是 (A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲 9. 钢结构有哪三种常用的连接方法 (A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓 10. 梁刚度不足的后果为 (A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求 (C)耐久性较差 (D)易脆性破坏 11、轴心受压ＲＣ柱在长期荷载下发生徐变, 使: (A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大 (B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大 (C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小 (D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小 12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是 (A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落 (C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服 13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的 (A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa 14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变ε c (A)εs＞εy, εc＝εcu (B)εs＜εy, εc＝εcu (C)εs＜εy, εc＞εcu (D)εs＞εy, εc＜εcu 15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力

混凝土路面设计

混凝土路面设计 Prepared on 22 November 2020

(一) 设计资料公路自然区划为V 区，四级公路。交通年增长率为% 路基土为低液限黏土，路床顶距底下水位2m ，路基处于干燥状态。设计标准轴重BZZ100KN ，最重轴重P m =1.50KN （1）标准轴载与轴载换算，水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。 N s = ∑δi n i=1N i ( P i 100 )10 （2）标准轴载累计作用次数由表 t=10年 gr=% η取0.55 N e =N s [(1+gr )t ?1]×365 gr N e = 320.405[(1+7.5%)10?1]×3657.5%=90.995×104 中交通荷载等级。（3）初拟路面结构施工变异水平取中级，属于中交通等级荷载。由规范表4-3初拟混凝土面层厚度为h c =0.21m 查公路工程技术标准四级公路设计车速取20KM/h 单向路幅宽度为。基层采用水泥稳定砂砾基层。纵缝为设拉杆平缝。横缝为设传立杆平缝。（4）路面材料参数确定由表，面层混凝土的弯拉应力取砾石粗集料的热膨胀系数αc =11×10?6/℃ 混凝土弯拉弹性模量与泊松比为29GPa 低液限黏土的回弹模量取80MPa 低液限黏土距底下水位2m 的

湿度调整系数可取（查表）路床顶综合回弹模量取为E 0==64 水泥稳定砂砾基层的弹性模量取2000MPa ,泊松比取板底地基回弹综合模量 E x = ∑?i 2 n i=1E i ∑?i 2n i=1? =3000MPa ?x =∑?i =0.2m n i=1 α=0.26ln (?x )+0.86 =0.26ln (0.2)+0.86=0.442 E t =（E x E 0 ）α E 0 =（200064） 0.442 ×80 =366.28MPa 板底地基综合回弹模量E t 取365MPa 混凝土面板的弯曲刚度D c D C =( E C ?3 c 12(1?V c 2))= 29000×0.21312(1?0.162) =22.968MN .m 半刚性基层的弯曲刚度D C D b =( E b ?3 b 12(1?V b 2))= 2000×0.2312(1?0.212) =1.39MN .M 路面结构总相对刚度半径 r g =1.21( D C + D b E t ) 13 =1.21(22.968+1.39 366.28t ) 1 3 =0.490m （5）荷载应力设计轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力： σps =1.45×10?31+D b D C ?r g 0.65?c ?2P s 0.94= σps = 1.45×10?31+1.3922.968?0.4900.65×0.21?2×1000.94=1.492MPa

混凝土设计原理考试试题

2013混凝土设计原理考试试题一、选择题 1．下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震）。 2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（ D．立方体抗压强度标准值）确定。 3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（ A．弹性应变与总应变的比值）为弹性系数。 4．混凝土的变形模量等于（弹性系数与弹性模量之乘积）。 5．我国混凝土结构设计规范规定：对无明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗拉强度的（ C．85% ）作为条件屈服点。 6．结构的功能要求不包括（经济性） 7．结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种，下列不属于间接作用的是（B．风荷载） 8．（ A．荷载标准值）是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值，是现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）中对各类荷载规定的设计取值。 9．受弯构件抗裂度计算的依据是适筋梁正截面（ A．第I阶段末）的截面受力状态。 10．钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到（ D．混凝土弯曲时的极限拉应变）时，受拉区开始出现裂缝。 11．有明显流幅的热轧钢筋，其屈服强度是以（D．屈服下限）为依据的。 12．受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面（C．第III阶段末）的截面受力状态。 13．梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生，则这种梁称为（平衡配筋梁）。 14．双筋矩形截面梁正截面承载力计算基本公式的第二个适用条件 15．受弯构件斜截面承载力计算公式是以（ D．剪压破坏）为依据的。的物理意义是（C．保证受压钢筋屈服）。

水泥混凝土路面设计1

第六章水泥混凝土路面设计 1.设计资料新建永州至蓝山高速位于自然区划Ⅳ区，采用普通混凝路面设计，双向四车道，路面宽26m ，交通量年平均增长率为8.0% 2.交通分析 2.1使用初期设计车道每日通过标准轴载作用次数根据昼夜双向交通量统计，有使用初期设计车道日标准轴载换算（小于40KN 的单轴和小于80KN 的双轴略去不计，方向分配系数为a=0.5，车道分 s N

配系数为b=0.8）。 =0.4×5274.11=2105.64 2.2使用年限内的累计标准轴次e N 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)，设计基准期为t =30a ，临界荷位处轮迹横向分布系数取=η0.2, 交通量年平均增长率g γ=8.0%，累计标准轴次（使用年限内的累计标准轴次）： 71074.1365]1)1[(?=??-+= γ γη g g N N t s e 故此路属于重交通等级 3.初拟路面结构查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)水泥混凝土面层厚度的参考范围：高速公路（重交通等级）安全等级为一级，变异水平为低级；按设计要求，根据路基的干湿类型，设计6种方案，并进行方案比选。 3.1干燥状态方案一： (1) 初拟路面结构初拟水泥混凝土面层厚度h=25cm 。基层选用水泥稳定碎石，厚度h 1=15cm 。底基层选用水泥稳定砂砾，厚度h 2=20cm 。板平面尺寸选为宽3.75m ，长4.5m 。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。 (2) 材料参数的确定 1、混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)，普通水泥混凝土路面重型交通:设计弯拉强度f r 0.5=Mpa ，对应的设计弯拉弹性模量标准值E c =31Mpa 。 2、土基的回弹模量根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)，路基土干燥状态时，选用土基的回弹模量值：MPa E 450= 16 1) 100( ∑=??=n i i i s Pi N a b a N

混凝土结构设计原理考试试卷B

混凝土结构设计原理考试试卷（20 07 至20 08 学年第二学期期末）（B 卷）一、选择：（每小题2分，共24分） 1. 在混凝土应力—应变关系曲线中，（）作为混凝土棱柱体抗压强度f c 。 A. 比例极限 B. 峰值应力点 C. 收敛点 D. 临界点 2. c c c E εσ='的是混凝土的（B ）。 A. 弹性模量； B. 割线模量；Ｃ. 切线模量； D. 原点切线模量； 3. 剪扭构件的承载力计算公式中（） A. 混凝土承载力部分考虑了剪扭相关性，钢筋则没考虑； B. 混凝土和钢筋都考虑了剪扭相关性； C. 混凝土和钢筋均没有考虑剪扭相关性； D. 混凝土承载力部分没有考虑剪扭相关性，钢筋考虑了； 4．条件相同的矩形截面梁加配了受压钢筋后，其实际受弯承载力与不配受压钢筋相比（） A. 仅在x>2a'的情况下提高； B. 仅在x<2a'的情况下提高； C. 不一定提高； D. 肯定提高； 5. Ｔ、Ｉ形截面剪扭构件可分成矩形块计算，此时（） A. 由各矩形块分担剪力； B. 剪力全由腹板承担； C. 剪力、扭矩全由腹板承担； D. 扭矩全由腹板承担； 6. 在双筋梁计算中满足2a'≤x ≤ξb h o 时，表明（） 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； 7.小偏心受压构件破坏的主要特征是（）。 A. 受拉钢筋及受压钢筋同时屈服，然后压区混凝土压坏 B. 受拉钢筋先屈服，压区混凝土后压坏 C. 压区混凝土压坏，然后受压钢筋受压屈服 D. 压区混凝土压坏，距轴力较远一侧的钢筋不论受拉或受压均未屈服 8．钢筋混凝土轴心受拉构件中，钢筋的级别及配筋率一定时，为减少裂缝的平均宽度m W ，应尽量采用（）。 A. 直径较小的钢筋 B. 直径较大的钢筋 C. 提高混凝土强度等级 D. 多种直径的钢筋 9. 钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是( C )。

公共建筑设计原理题库(有答案)

绪论 1．如何理解“埏埴以为器，当其无，有器之用。凿户牖以为室，当其无，有室之用。故有之以为利，无之以为用。”。并说明建筑空间与实体之间的关系。第一章填空 1．被拿破仑誉为“欧洲最美丽的客厅”是意大利威尼斯圣马可广场。2．室外空间环境的形成，一般考虑．．．．和。 3．《园冶》的作者是计成。选择 1．创造室外环境时，主要考虑两个方面的问题，即在的因素和外在因素。下列哪项属于外在因素。（BCD ） A．公共建筑本身的功能B．周围环境C．地段状况D．城市规划2．公共建筑前面往往后退一段距离，形成开敞的室外场地，其主要用途是（B ） A．供人们观赏主体建筑之用B．用来疏散人流 C．供人们活动用D．作停车场地 3．创造室外环境时，主要考虑两个方面的问题，即在的因素和外在因素。下列哪项属于在因素。（ABC ）

A．公共建筑本身的功能B．经济C．美观D．城市规划 4.作为优秀的建筑总体布局的例证和典，被拿破仑誉为“欧洲最美丽的客厅”是（D ）。 A．卢浮宫B．圣彼得大教堂 C．罗马图拉真广场D．意大利威尼斯圣马可广场问答题 1．简述室外环境的空间与场所关系。（一）开敞场地(集散广场) 人流．车流流量大，交通组织复杂，如影剧院．体育场馆．铁路客运站等，艺术处理要求较高。（二）活动场地如体育馆．学校．幼儿园等需要设置运动场．球场．游戏场等，位置应靠近主体建筑的主要空间及出入口。（三）停车场地包括汽车停车场与自行车停车场。位置一般要求靠近出入口并防止影响建筑物的交通与景观，节约用地可以设置地下停车场。（四）其他场地如杂务院．锅炉房．厨房等。单独设置出入口，位置尽量隐蔽。 2．在公共建筑室外空间环境的组合问题上，值得借鉴的经验有那些？或如何组织公共建筑室外空间环境。 1）从建筑群的使用性质出发，着重分析功能关系，并加以合理的分区，运用道路．广场等交通联系手段加以组织，使总体空间环境的布局联系方便，紧凑合理。

混凝土结构设计原理第3版试卷试题(附答案)

第四章受弯构件斜截面承载力一、填空题 1、受弯构件的破坏形式有正截面受弯破坏、斜截面受剪破坏。 2、受弯构件的正截面破坏发生在梁的最大弯矩值处的截面，受弯构件的斜截面破坏发生在梁的支座附近(该处剪力较大)，受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生正截面破坏，配置足够的腹筋是为了防止梁发生斜截面破坏。 3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后，该梁并不意味着安全，因为还有可能发生斜截面受弯破坏；支座锚固不足；支座负纵筋的截断位置不合理；这些都需要通过绘制材料图，满足一定的构造要求来加以解决。 4、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，产生的复合主拉应力超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 5、斜截面破坏的主要形态有斜压、剪压、斜拉，其中属于材料未充分利用的是斜拉、斜压。 6、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而降低。 7、梁的斜截面破坏主要形态有3种，其中，以剪压破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。 8、随着混凝土强度等级的提高，其斜截面承载力提高。 9、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力提高。 10、当梁上作用的剪力满足：V ≤ 001.750.7; 1.0t t f bh f bh λ????+?? 时，可不必计算抗剪腹筋用量，直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥；当梁上作用的剪力满足：V ≤ 001.75[;(0.24)]1.0 t t f bh f bh λ++ 时，仍可不必计算抗剪腹筋用量，除满足max min ,S S d d ≤≥以外，还应满足最小配箍率的要求；当梁上作用的剪力满足： V ≥0[t f bh 01.75( 0.24)]1.0t f bh λ++ 时，则必须计算抗剪腹筋用量。 11、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为斜拉；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为斜压。 12、对于T 形、工字形、倒T 形截面梁，当梁上作用着集中荷载时，需要考虑剪跨比影响的截面梁是倒T 形截面梁。 13、纵筋配筋率对梁的斜截面承载力有有利影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。 14、设置弯起筋的目的是承担剪力、承担支座负弯矩。

中南大学混凝土的结构设计原理考试试题及答案

6. 铁路桥涵中普通钢筋混凝土铁路桥梁按（容许应力）法计算，预应力混凝土铁路桥梁按（破坏阶段）法计算。 7. 铁路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算是以应力阶段（Ⅱ）的应力状态为依据，但轴心受压构件的计算则以（破坏）阶段的截面应力状态为依据，但形式上按容许应力法表达。 8. 根据《铁路钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB1002.3-2005），普通钢筋混凝土单筋矩形截面梁的受压区高度完全取决于截面尺寸、材料及（配筋率），而与荷载弯矩无关。 9. 铁路桥涵钢筋混凝土偏心受压构件的计算与受弯构件相同，同样以（平截面假定）、（弹性体假定）及（受拉区混凝土不参加工作）三个基本假定基础，截面应力采用（应力叠加）原理或（静力平衡）条件进行计算。 10．预应力受弯构件的变形由两部分组成：一部分是由（荷载）产生的挠度，另一部分是由（预应力）产生的反拱，这两部分的代数和即为构件的总变形。11．用作图法布置斜筋时，还应检查纵筋弯起后所余部分能否满足（截面抗弯）要求，即要求材料图覆盖（包络图）。 12．预应力混凝土结构，就是在结构承受外荷载之前，预先采用人为的方法，在结构内部形成一种预应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域预先受到（压）应力，从而达到推迟或限制（裂缝）的出现或开展，提高结构抗裂度的目的。二、简答题（共5题，计34分） 1．什么是张拉控制应力？为什么要对钢筋的张拉应力进行控制？(7分)

结构设计原理试题库

《结构设计原理》（上）试题库一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干的括号内） 1.普通钢筋混凝土梁受拉区混凝土【】 A 不出现拉应力 B 不开裂 C 必须开裂但要限制其宽度 D 开裂且不限制其宽度 2.钢筋作为设计依据的强度指标是【】 A 比列极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限抗拉强度 3.混凝土立方体抗压强度试件的温度养护条件是【】 A C 0)315(± B C 0)320(± C.C 0)515(± D.C 0)520(± 4.混凝土立方体抗压强度试件的湿度养护条件是【】 A80％以上 B85%以上 C90％以上 D95％以上 5.混凝土立方体强度试验时，其他条件不变得情况下，【】 A 涂润滑油时强度高 B 不涂润滑油时强度高 C 涂与不涂润滑油无影响 D 不一定 6.无明显物理流限的钢筋作为设计依据的强度指标σ0.2，它所对应的残余应变是【】 A0.2 B0.2% C 千分之0.2 D 万分之0.2 7.混凝土的徐变变形是指【】 A 荷载作用下最终的总变形 B 荷载刚作用时的瞬时变形 C 荷载作用下的塑性变形 D 持续荷载作用下随荷载持续时间增加的变形 8.在钢筋混凝土构件中，钢筋与混凝土之所以共同工作，是因为它们之间有【】 A 胶结力 B 摩擦力 C 机械咬合力 D 黏结力 9.同一批混凝土，在不同情况下其抗压强度不同，下列情况中，抗压强度最低的是【】 A 立方体抗压强度 B 棱柱体抗压强度 C 局部抗压强度 D 旋筋柱中核心混凝土抗压强度 10.下列各方面计算中，属于正常使用极限状态的情况是【】 A 受弯构件正截面承载力计算 B 受弯构件斜截面承载力计算 C 偏心受压构件承载力计算 D 裂缝及变形验算 11.抗倾覆、滑移验算时，永久荷载分项系数取值为【】 A γG =0.9 B γG =1.0 C γG =1.1 D γG =1.2 12.影响轴心受拉构件正截面承载力的是【】 A.混凝土截面尺寸 B.混凝土强度等级

透水混凝土路面设计

透水混凝土路面设计规范要求：透水混凝土适用于轻荷载道路路面，不适用于严寒地区、湿陷性黄土地区、盐渍土地区、膨胀土地区的路面。透水混凝土路面的设计应该考虑地质条件、荷载等级、景观要求、环境情况、施工条件等因素。透水混凝土性能设计应符合以下表规定：透水混凝土性能指标注：耐磨性与抗冻性能检验可视各地具体情况及设计要求进行。结构组合设计 1湿陷性黄土、盐渍土、沙性土不应使用全透水和半透水结构混凝土道路，使用基层不透水结构时应设置排水措施。 2城镇道路的路基应稳定、密室、均质，为轻荷载道路的路面结构提供均匀的支承。

3基层和底基层应具有足够的强度和刚度。 4透水混凝土路面的基层结构类型应根据道路的荷载不同按下表选用。透水混凝土路面基层结构 5基层全透水结构层的技术要求，形式如下图所示：级配砂砾及级配砾石基层、级配碎石及级配砾石基层和底基层总厚度h2不小于150mm。基层全透水结构形式

6基层半透水结构层的技术要求，形式如下图所示：稳定土基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾基层和底基层总厚度h2不小于180mm。基层半透水结构形式透水混凝土面层 1透水混凝土面层结构设计，分单色层及双色组合层设计。采用双色组合层时，其表面层厚度应不低于30mm. 2根据透水混凝土路面的荷载、功能及地形地貌，选用强度等级及透水系数不同的透水混凝土。 3设计基层全透水结构时，其透水混凝土面层强度等级应不小于C20，厚度(h1)应不小于60mm；设计基层半透水结构和基层不透水结构时，其透水混凝土面层强度等级应不小于C30，厚度（h1）分别不小于100mm和150mm。如基层采用厚度大于150mm的混凝土结构时，可适当减小透水混凝土面层厚度（h1），但不应小于120mm。 4设计透水混凝土面层时，应设计纵向和横向接缝。纵向接缝的间距按路面宽度在3.0~4.5m范围内确定，横向接缝的间距一般为4~6m；广场平面尺寸不宜大于25㎡，面层板的长度比不宜超过1.30。基层有结构缝时，面层缩缝应与其相应结构缝位置一致，缝内应填嵌柔性

混凝土设计原理第6章的习题答案

混凝土设计原理试题和答案解析(3套)教学提纲

混凝土设计原理考试试题

混凝土设计原理期末试题

混凝土设计原理考试试题

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

混凝土结构设计原理试卷试题(附答案)

混凝土结构设计原理试卷A及答案

室内设计原理复习题库

中南大学混凝土结构设计原理考试试题及答案

结构设计原理 习题题库 18套

混凝土路面设计

混凝土设计原理考试试题

水泥混凝土路面设计1

混凝土结构设计原理考试试卷B

公共建筑设计原理题库(有答案)

混凝土结构设计原理第3版试卷试题(附答案)

中南大学混凝土的结构设计原理考试试题及答案

结构设计原理试题库

透水混凝土路面设计

结构设计原理习题题库 18套