混凝土结构设计原理复习资料
混凝土结构设计原理
综合练习--选择题
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．当结构或构件出现（B．I、III）时，我们认为其超过了承载能力极限状态。I．结构转变为机动体系II．构件挠度超过允许的限值III．结构或构件丧失稳定IV．构件裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度
10．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。
11．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。
12．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。13．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。
14．在T形梁的截面设计计算中，满足下列条件
（
）则为第二类T形梁。
15．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）。
16．单筋矩形梁正截面承载力计算基本公式的适用条件是：（A．I、III）
I
．II ．III ．
IV
．
17．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的物理意义是（C．保证受压钢筋屈服）。
18．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。19．为了保证受弯构件的斜截面受剪承载力，设计时规定最小配箍率的目的是为了防止（A．斜拉破坏）的发生。
20．为了保证受弯构件的斜截面受剪承载力，计算时对梁的截面尺寸加以限制的原因在于防止（C．斜压破坏）的发生。
21．螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是（C．螺旋筋约束了混凝土的横向变形）。22．轴心受压构件的稳定系数主要与（C．长细比）有关。
23．大偏心和小偏心受压破坏的本质区别在于（B．受拉区的钢筋是否屈服）。24．以下破坏形式属延性破坏的是（A．大偏压破坏）。
25．计算偏心受压构件，当（
）时，构件确定属于大偏心受压构件。
26．偏心受压构件界限破坏时，（D．远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生）。
27．大偏心受压构件的承载力主要取决于（A．受拉钢筋）。
28．进行构件的裂缝宽度和变形验算的目的是（A．使构件满足正常使用极限状态要求）。
29．受拉钢筋配置适当的大偏心受拉构件破坏时，截面（C．有受压区）。30．轴心受拉构件破坏时，拉力（C．仅由钢筋）承担。
31．其它条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度的关系是（A．保护层越厚，平均裂缝间距越大，裂缝宽度越大）。
32．正常使用极限状态设计主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度，计算中（B．荷载采用其标准值，不需乘分项系数，不考虑结构重要性系数）。33．通过对轴心受拉裂缝宽度公式的分析可知，在其它条件不变的情况下，要想减小裂缝宽度，就只有（A．减小钢筋直径或增大截面配筋率）。34．混凝土极限拉应变约为（（0.10～0.15）×10-3）。
35．先张法的施工工序是（先张拉钢筋，待混凝土达到一定强度后，放松钢筋）。
36．钢筋HPB235、HRB335、HRB400 和RRB400 屈服时，其应变约为（（1.00～1.80）×10-3）。
37．条件相同的钢筋混凝土轴拉构件和预应力混凝土轴拉构件相比较，（B．后者的抗裂度比前者好）。
38．在预应力混凝土构件的预应力损失计算中，（D．混凝土收缩徐变引起的预应力损失）是所有预应力损失中最大的一项。
39．下列各项预应力损失类型中，不属于后张法预应力损失的是（C．温差损失）
40．公路桥涵现浇梁、板的混凝土强度等级不应低于（A．C20），当用HRB400、KL400级钢筋配筋时，不应低于（B．C25）。
41．在下列各项结构功能要求中，你认为哪项的表达有遗漏？（A．能承受在正常使用时可能出现的各种作用即可）。
42．在下列关于混凝土收缩的概念中，正确的是：（A．配置钢筋限制收缩裂缝宽度，但不能使收缩裂缝不出现；）。
43．提高梁正截面承载力的最有效方法是：（C．增大截面高度）。44．受弯构件正截面承载力计算过程中，不考虑受拉混凝土作用，这是因为（C．中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小）。
45．在验算钢筋混凝土受弯构件的挠度时，出现f > [ f ] 时，采取（C．加大截面的高度）措施最有效。
46．钢筋和混凝土之间的粘结强度，（C．混凝土强度等级高时，其粘结强度大；）。
47．对于钢筋混凝土受弯构件，提高混凝土等级与提高钢筋等级相比，对承载能力的影响为（A．提高钢筋等级效果大）。
48．下列关于钢筋混凝土超筋梁正截面极限承载力的说法正确的是：（A．钢筋混凝土超筋梁正截面极限承载力与混凝土强度等级有关）。
49．在梁的斜截面设计中，要求箍筋间距，其目的是：（C．保证箍筋发挥作用）。
50．下列关于钢筋混凝土矩形截面对称配筋柱的说法，错误的是（B．对大偏心受压，当弯矩M值不变时，轴向压力N值越大，所需纵向钢筋越多；）。
51．矩形截面不对称配筋小偏拉构件在破坏时（B ．没有受压区，受拉不屈服）。
52．混凝土的收缩变形（C．随水灰比的增加而增大）。
53．目前，建筑结构设计中所使用的材料强度值是指（C．具有一定保证率的材料强度值）。
54．梁中决定箍筋间距最大值的因素是：（C．截面高度与剪力大小）。55．一钢筋混凝土对称配筋构件，经检验发现混凝土强度等级比原设计低一级，则（A．对纯弯承载力没有影响）。
二、判断题
1．通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。（×）
2．混凝土结构是以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等，组成承力构件的结构。（√）
3．我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C10。（×）
4．钢筋的伸长率越小，表明钢筋的塑性和变形能力越好。（×）
5．钢筋的疲劳破坏不属于脆性破坏。（×）
6．对于延性要求比较高的混凝土结构（如地震区的混凝土结构），优先选用高强度等级的混凝土。（×）
7．粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。（√）
8．只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。（×）9．一般来说，设计使用年限长，设计基准期可能短一些；设计使用年限短，设计基准期可能长一些。（×）
10．钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用的材料强度基本代表值。（√）
11．荷载设计值等于荷载标准值乘以荷载分项系数，材料强度设计值等于材料强度标准值乘以材料分项系数。（√）
12．混凝土强度等级的选用须注意与钢筋强度的匹配，当采用HRB335、HRB400钢筋时，为了保证必要的粘结力，混凝土强度等级不应低于C25；当采用新HRB400钢筋时，混凝土强度等级不应低于C30。（√）
13．一般现浇梁板常用的钢筋强度等级为HPB235、HRB335钢筋。（√）14．混凝土保护层应从受力纵筋的内边缘起算。（×）
15．钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算公式中考虑了受拉区混凝土的抗拉强度。（×）
16．钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算公式是以斜拉破坏为基础建立的。（×）
17．钢筋混凝土梁斜截面破坏的三种形式是斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏。（√）
18．钢筋混凝土无腹筋梁发生斜拉破坏时，梁的抗剪强度取决于混凝土的抗拉强度，剪压破坏也基本取决于混凝土的抗拉强度，而发生斜压破坏时，梁的抗剪强度取决于混凝土的抗压强度。（√）
19．剪跨比不是影响集中荷载作用下无腹筋梁受剪承载力的主要因素。（×）20．钢筋混凝土梁沿斜截面的破坏形态均属于脆性破坏。（√）
21．钢筋混凝土受压构件中的纵向钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋。（√）
22．在轴心受压短柱中，不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服，构件的最终承载力都是由混凝土被压碎来控制的。（√）
23．钢筋混凝土长柱的稳定系数随着长细比的增大而增大。（×）24．两种偏心受压破坏的分界条件为：为大偏心受压破坏；
为小偏心受压破坏。（√）
25．大偏心受拉构件为全截面受拉，小偏心受拉构件截面上为部分受压部分受拉。（×）
26．钢筋混凝土轴心受拉构件破坏时，混凝土的拉裂与钢筋的受拉屈服同时发生。（×）
27．静定的受扭构件，由荷载产生的扭矩是由构件的静力平衡条件确定的，与受扭构件的扭转刚度无关，此时称为平衡扭转。（√）
28．对于超静定结构体系，构件上产生的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定，此时称为协调扭转。（√）
29．受扭的素混凝土构件，一旦出现斜裂缝即完全破坏。若配置适量的受扭纵筋和受扭箍筋，则不但其承载力有较显著的提高，且构件破坏时会具有较好的延性。（√）
30．在弯剪扭构件中，弯曲受拉边纵向受拉钢筋的最小配筋量，不应小于按弯曲受拉钢筋最小配筋率计算出的钢筋截面面积，与按受扭纵向受力钢筋最小配筋率计算并分配到弯曲受拉边钢筋截面面积之和。（√）
31．钢筋混凝土构件裂缝的开展是由于混凝土的回缩和钢筋伸长所造成的。（√）
32．荷载长期作用下钢筋混凝土受弯构件挠度增长的主要原因是混凝土的徐变和收缩。（√）
33．普通钢筋混凝土结构中采用高强度钢筋是不能充分发挥其作用的，而采用高强混凝土可以很好发挥其作用。（√）
34．无粘结预应力混凝土结构通常与先张预应力工艺相结合。（×）35．后张法预应力混凝土构件，预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。（×）
36．对先张法预应力构件，预应力是依靠钢筋端部的锚具来传递的。（×）37．我国混凝土结构设计规范规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30。对采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋的构件，特别是大跨度结构，混凝土强度等级不宜低于C40。（√）
38．张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。（√）
39．为保证钢筋与混凝土的粘结强度，防止放松预应力钢筋时出现纵向劈裂裂缝，必须有一定的混凝土保护层厚度。（√）
40．我国《公路桥规》采用以概率论为基础的极限状态设计法，按分项系数的设计表达式进行设计，对桥梁结构采用的设计基准期为50年。（×）41．与《房建规范》不同，《公路桥规》在抗剪承载力计算中，其混凝土和箍
筋的抗剪能力没有采用两项相加的方法，而是采用破坏斜截面内箍筋与混凝土的共同承载力。（√）
42．《公路桥规》规定受压构件纵向钢筋面积不应小于构件截面面积的0.5%。（√）
43．我国《公路桥规》关于裂缝宽度的计算与《混凝土结构设计规范》是相同的。（×）
44．我国《公路桥规》中指出裂缝宽度主要与受拉钢筋应力、钢筋直径、受拉钢筋配筋率、钢筋表面形状、混凝土标号和保护层厚度有关，而挠度的计算则根据给定的构件刚度用结构力学的方法计算。（√）
45．受弯构件斜截面受剪承载力的计算公式是以斜压破坏的受力特征为依据建立的。（×）
三、简答题
1．试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答：素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著改善。
2．钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？答：钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件：钢筋与混凝土之间存在粘结力；两种材料的温度线膨胀系数很接近；混凝土对钢筋起保护作用。这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。
3．混凝土结构有哪些优点和缺点？答：混凝土结构的主要优点在于：取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强、耐火性优、可模性好、节约钢材、保养维护费用低。混凝土结构存在的缺点主要表现在：自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季节性影响。
4．什么叫做混凝土的强度？工程中常用的混凝土的强度指标有哪些？混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的？答：混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。
5．混凝土一般会产生哪两种变形？混凝土的变形模量有哪些表示方法？答：混凝土的变形一般有两种。一种是受力变形，另一种是体积变形。混凝土的变形模量有三种表示方法：混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。
6．与普通混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？答：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。但高强混凝土在达到峰值应力以后，应力－应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比普通混凝土低。
7．何谓徐变？徐变对结构有何影响？影响混凝土徐变的主要因素有哪些？答：结构在荷载或应力保持不变的情况下，变形或应变随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重新分布，会造成预应力混凝土结构中的预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。
8．混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类？钢筋的强度和塑性指标各有哪些？答：混凝土结构用的钢筋主要有两大类：一类是有明显屈服点（流幅）的钢筋；另一类是无明显屈服点（流幅）的钢筋。钢筋有两个强度指标：屈服强度（或条件屈服强度）和极限抗拉强度。钢筋还有两个塑性指标：延伸率和冷弯性能。9．混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么？答：混凝土结构中的钢筋一般应满足下列要求：较高的强度和合适的屈强比、足够的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及与混凝土具有良好的粘结性。10．钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成？影响粘结强度的主要因素有哪些？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？答：钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。混凝土强度等级、保护层厚度、钢筋间净距、钢筋外形特征、横向钢筋布置和压应力分布情况等形成影响粘结强度的主要因素。采用机械锚固措施（如末端弯钩、末端焊接锚板、末端贴焊锚筋）可弥补粘结强度的不足。
11．什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义是什么？答：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。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态，称为承载能力极限状态。结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。
12．什么是结构上的作用？结构上的作用分为哪两种？荷载属于哪种作用？答：结构上的作用是指施加在结构或构件上的力，以及引起结构变形和产生内力的原因。分为直接作用和间接作用。荷载属于直接作用。
13．什么叫做作用效应？什么叫做结构抗力？答：直接作用和间接作用施加在结构构件上，由此在结构内产生内力和变形（如轴力、剪力、弯矩、扭矩以及挠度、转角和裂缝等），称为作用效应。结构抗力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。
14．受弯构件中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？每个阶段是哪种极限状态的计算依据？答：受弯构件中适筋梁从加载到破坏的整个受力过程，按其特点及应力状态等可分为三个阶段。第Ⅰ阶段为混凝土开裂前的未裂阶段，在弯矩增加到开裂弯矩时，梁处于将裂未裂的极限状态，即为第Ⅰ阶段末，它可作为受弯构件抗裂度的计算依据。第Ⅱ阶段为带裂缝工作阶段，一般混凝土受弯构件的正常使用即处于这个阶段，并作为计算构件裂缝宽度和挠度的状态。第三阶段为破坏阶段，即钢筋屈服后中和轴上升、受压区混凝土外缘达到极限压应变压碎的阶段，该阶段末为受弯承载力的极限状态，正截面受弯承载力的确定即以此状态为计算依据。
15．钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么？答：计算梁、板承载力时，因为混凝土开裂后，拉力完全由钢筋承担，力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关，这一距离称为截面有效高度。
16．根据配筋率不同，简述钢筋混凝土梁的三种破坏形式及其破坏特点? 答：1）适筋破坏；适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。2）超筋破坏；超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋屈服前，受压区混凝土已先被压碎，致使结构破坏，属脆性破坏。3）少筋破坏；少筋梁的破坏特点是：一裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，属脆性破坏。
17．在受弯构件正截面承载力计算中，的含义及其在计算中的作用各是什
么？答：是超筋梁和适筋梁的界限，表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时发生时，受压区高度与梁截面的有效高度之比。其作用是，在计算中，用来判定梁是否为超筋梁。
18．什么情况下采用双筋截面梁？答：对于给定截面弯矩当按单筋截面梁设计时，若给定弯矩设计值过大，截面设计不能满足适筋梁的适用条件
（），且由于使用要求截面高度受到限制又不能增大，同时混凝土
强度等级因条件限制不能再提高时，可采用双筋截面。即在截面的受压区配置
纵向钢筋以补充混凝土受压能力的不足。
19．钢筋混凝土梁在荷载作用下产生斜裂缝的机理是什么？会产生哪两类斜裂缝？答：钢筋混凝土梁斜裂缝的产生，是荷载作用下梁内主拉应力产生的拉应变超过混凝土的极限拉应变造成的。随着荷载作用下截面剪应力和弯曲正应力的相对大小变化，会产生两类斜裂缝：弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝。
20．有腹筋梁斜截面剪切破坏形态有哪几种？各自的破坏特点如何？答：受弯构件斜截面剪切破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。当剪力相比弯矩较大时，主压应力起主导作用易发生斜压破坏，其特点是混凝土被斜向压坏，箍筋应力达不到屈服强度。当弯剪区弯矩相比剪力较大时，主拉应力起主导作用易发生斜拉破坏，破坏时箍筋应力在混凝土开裂后急剧增加并被拉断，梁被斜向拉裂成两部分，破坏过程快速突然。剪压破坏时箍筋在混凝土开裂后首先达到屈服，然后剪压区混凝土被压坏，破坏时钢筋和混凝土的强度均有较充分利用。
21．影响有腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？答：配有腹筋的混凝土梁，其斜截面受剪承载力的影响因素有剪跨比、混凝土强度、纵向钢筋的销栓作用、箍筋的配筋率及其强度、弯起钢筋的配置数量等。
22．有腹筋梁中的腹筋能起到改善梁的抗剪切能力的作用，其具体表现在哪些方面？答：有腹筋梁中的腹筋能够改善梁的抗剪切能力，其作用具体表现在：1）腹筋可以承担部分剪力。2）腹筋能限制斜裂缝向梁顶的延伸和开展，增大剪压区的面积，提高剪压区混凝土的抗剪能力。3）腹筋可以延缓斜裂缝的开展宽度，从而有效提高斜裂缝交界面上的骨料咬合作用和摩阻作用。4）腹筋还可以延缓沿纵筋劈裂裂缝的开展，防止混凝土保护层的突然撕裂，提高纵筋的销栓作用。23．斜截面受剪承载力计算时为何要对梁的截面尺寸加以限制？为何规定最小配箍率？答：斜截面受剪承载力计算时，对梁的截面尺寸加以限制的原因在于：防止因箍筋的应力达不到屈服强度而使剪压区混凝土发生斜压破坏；规定最小配箍率是为了防止脆性特征明显的斜拉破坏的发生。
24．梁内配置的箍筋除了承受剪力外，还有哪些作用？答：梁内配置的箍筋除承受剪力以外，还起到固定纵筋位置、与纵筋形成骨架的作用，并和纵筋共同形成对混凝土的约束，增强受压混凝土的延性等。
25．在轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是什么？答：在轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是为了减小构件截面尺寸，防止柱子突然断裂破坏，增强柱截面的延性和减小混凝土的变形。
26．钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式，其原因在于？答：采用封闭式箍筋可以保证钢筋骨架的整体刚度，并保证构件在破坏阶段箍筋对混凝土和纵向钢筋的侧向约束作用。
27．钢筋混凝土柱偏心受压破坏通常分为哪两种情况？它们的发生条件和破坏特点是怎样的？答：钢筋混凝土柱偏心受压破坏通常分为大偏压破坏和小偏压破坏。当偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时，发生的破坏属大偏压破坏。这种破坏特点是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服，受压区的混凝土也能达到极限压应变。当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较大，但此时配置了很多的受拉钢筋时，发生的破坏属小偏压破坏。这种破坏特点是，靠近纵向力一端的钢筋能达到受压屈服，混凝土被压碎，而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压，一般情况下达不到屈服。
28．简述矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式的适用条件？答：1）为了保证构件破坏时受拉区钢筋应力先达到屈服强度，要求；2）为
了保证构件破坏时受压钢筋应力能达到抗压屈服强度设计值，要求满足
。
29．在实际工程中，哪些受拉构件可以近似按轴心受拉构件计算，哪些受拉构件可以按偏心受拉构件计算？答：在实际工程中，近似按轴心受拉构件计算的有承受节点荷载的屋架或托架的受拉弦杆、腹杆；刚架、拱的拉杆；承受内压力的环形管壁及圆形贮液池的壁筒等。可按偏心受拉计算的构件有矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架边柱、承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。
30．轴心受拉构件从加载开始到破坏为止可分为哪三个受力阶段，其承载力计算以哪个阶段为依据？答：第Ⅰ阶段为从加载到混凝土受拉开裂前，第Ⅱ阶段为混凝土开裂至钢筋即将屈服，第Ⅲ阶段为受拉钢筋开始屈服到全部受拉钢筋达到屈服。在第Ⅲ阶段，混凝土裂缝开展很大，可认为构件达到了破坏状态，即达到极限荷载，受拉构件的承载力计算以第Ⅲ阶段为依据。
31．简述大、小偏心受拉构件的破坏特征。答：大偏心受拉构件破坏时，混凝土虽开裂，但还有受压区，破坏特征与的数量有关，当数量适当时，受拉钢筋首先屈服，然后受压钢筋应力达到屈服强度，混凝土受压边缘达到极限应变而破坏。小偏心受拉构件破坏时，一般情况下，全截面均为拉应力，其中
一侧的拉应力较大。随着荷载增加，一侧的混凝土首先开裂，而且裂缝很快
贯通整个截面，混凝土退出工作，拉力完全由钢筋承担，构件破坏时，及
都达到屈服强度。
32．钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式？各有何特点？答：受扭构件的破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋配筋率的大小有关，大致可分为适筋破坏、部分超筋破坏、完全超筋破坏和少筋破坏四类。对于正常配筋条件下的钢筋混凝土构件，在扭矩作用下，纵筋和箍筋先到达屈服强度，然后混凝土被压碎而破坏。这种破坏与受弯构件适筋梁类似，属延性破坏。此类受扭构件称为适筋受扭构件。若纵筋和箍筋不匹配，两者配筋比率相差较大，例如纵筋的配筋率比箍筋的配筋率小很多，破坏时仅纵筋屈服，而箍筋不屈服；反之，则箍筋屈服，纵筋不屈服，此类构件称为部分超筋受扭构件。部分超筋受扭构件破坏时，亦具有一定的延性，但较适筋受扭构件破坏时的截面延性小。当纵筋和箍筋配筋率都过高，致使纵筋和箍筋都没有达到屈服强度，而混凝土先行压坏，这种破坏和受弯构件超筋梁类似，属脆性破坏类型。此类受扭构件称为超筋受扭构件。若纵筋和箍筋配置均过少，一旦裂缝出现，构件会立即发生破坏。此时，纵筋和箍筋不仅达到屈服强度而且可能进入强化阶段，其破坏特性类似于受弯构件中的少筋梁，称为少筋受扭构件。这种破坏以及上述超筋受扭构件的破坏，均属脆性破坏，在设计中应予以避免。
33．钢筋混凝土弯剪扭构件的钢筋配置有哪些构造要求？答：1）纵筋的构造要求对于弯剪扭构件，受扭纵向受力钢筋的间距不应大于200mm和梁的截面宽度；在截面四角必须设置受扭纵向受力钢筋，其余纵向钢筋沿截面周边均匀对称布置。当支座边作用有较大扭矩时，受扭纵向钢筋应按受拉钢筋锚固在支座内。当受扭纵筋按计算确定时，纵筋的接头及锚固均应按受拉钢筋的构造要求处理。在弯剪扭构件中，弯曲受拉边纵向受拉钢筋的最小配筋量，不应小于按弯曲受拉钢筋最小配筋率计算出的钢筋截面面积，与按受扭纵向受力钢筋最小配筋率计算并分配到弯曲受拉边钢筋截面面积之和。2）箍筋的构造要求箍筋的间距及
直径应符合受剪的相关要求。箍筋应做成封闭式，且应沿截面周边布置；当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入受扭所需的箍筋面积；受扭所需箍筋的末端应做成135o 弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于10d （d 为箍筋直径)。
34．钢筋混凝土结构裂缝控制的目的是什么？答：钢筋混凝土结构裂缝控制的目的一方面是为了保证结构的耐久性。因为裂缝过宽时，气体和水分、化学介质侵入裂缝，会引起钢筋锈蚀，不仅削弱了钢筋的面积，还会因钢筋体积的膨胀，引起保护层剥落，产生长期危害，影响结构的使用寿命。另一方面是考虑建筑物观瞻、人的心理感受和使用者不安全程度的影响。
35．与普通混凝土相比，预应力混凝土具有哪些优势和劣势？答：预应力混凝土的优势是使构件的抗裂度和刚度提高、使构件的耐久性增加、减轻了构件自重、节省材料。预应力混凝土的劣势是施工需要专门的材料和设备、特殊的工艺，造价较高。
36．简述有粘结预应力与无粘结预应力的区别？答：有粘结预应力，指沿预应力筋全长周围均与混凝土粘结、握裹无粘结预应力，指预应力筋伸缩、滑动自由，不与周围混凝土粘结的预应力。这种结构的预应力筋表面涂有防锈材料，外套防老化的塑料管，防止与混凝土粘结。无粘结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相结合。
37．列举几种建筑工程中常用的预应力锚具？答：螺丝端杆锚具、锥形锚具、镦头锚具、夹具式锚具。
38．预应力混凝土结构构件所用的混凝土，需满足哪些要求？并简述其原因。答：预应力混凝土结构构件所用的混凝土，需满足下列要求：1）强度高。与普通钢筋混凝土不同，预应力混凝土必须采用强度高的混凝土。因为强度高的混凝土对采用先张法的构件可提高钢筋与混凝土之间的粘结力，对采用后张法的构件，可提高锚固端的局部承压承载力。2）收缩、徐变小。以减少因收缩、徐变引起的预应力损失。3）快硬、早强。可尽早施加预应力，加快台座、锚具、夹具的周转率，以利加快施工进度。
39．引起预应力损失的因素主要有哪些？答：引起预应力损失的因素主要有锚固回缩损失、摩擦损失、温差损失、应力松弛损失、收缩徐变损失等。 40．公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪三种设计状况？分别需做哪种设计？答：在公路桥涵的设计中应考虑以下三种设计状况：1）持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况需要作承载力极限状态和正常使用极限状态设计。2）短暂状况：桥涵施工过程中承受临时作用的状况。该状况主要作承载力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态设计。3）偶然状态：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。该状况仅作承载力极限状态设计。 四、计算题
1．已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸
250mm 600mm b h ?=?，承受弯矩设计值216kN m M =?，
采用C30 混凝土和HRB335 级钢筋。试配置截面钢筋。 解：查教材附录得：C30混凝土
214.3/c f N m m
=，21.43/t f N mm =，HRB335级钢筋'2300/y y f f N mm ==，
并取b
0.550ξ=，一类环境，取梁的保护层25c =mm ，钢筋直径d 可
按20mm 估计。当梁内只有一排受拉钢筋时，
0s 20
2535mm 2
h h a h h =-=--
=-，
060035565mm h =-=。
求
受
压
区
高
度
x
及
s
A 0015651x h h ξ??===?????? b 0119.78mm<0.55565310.75mm x h ξ==?=，满足要
求。
21c y
1.014.3250119.78
1428mm 300
s f bx A f α???=
=
=
t 0y 1428 1.43
1.01%0.450.450.21%250565300
s A f bh f ρ=
==>=?=?查
教材附录，选用325 (2s 1473mm A =)，单排布置，钢筋间距和保护层等
均能满足构造要求。
2．已知矩形截面梁250mm 600mm b h
?=?，处于一类环境，已配
纵向受拉钢筋4根22mm 的HRB400级钢筋，按下列条件计算梁所能承受的弯矩设计值。① 混凝土强度等级为C25② 若由于施工原因，混凝土强度等级仅达到C20级。
解：① 查教材附录知：对于一类环境，可取梁的保护层厚度25c =mm ，
HRB400
级钢筋
'2
360/y y f f N mm ==，C25
级混凝土
211.9/c f N mm =，
2
1520s A mm =。
13601520
184111.9250
y s
c f A x mm
f b
α?=
=
=??
0s 22
6002560036564mm 2
h h a =-=--
=-= u 1c 08()
2
1841.011.9250184(564)2
2.5810x
M f bx h N mm
α=-=????-=? 当混凝土强度等级为C25，梁
所能承受的弯矩设计值为8
2.5810
N mm ? 。
② 若由于施工原因，混凝土强度等级仅达到C20级，C20级混凝土
29.6/c f N mm =。13601520
22819.6250
y s
c f A x mm f b
α?=
=
=??
u 1c 08()
2
228
1.09.6250228(564)2
2.4610x
M f bx h N mm
α=-=????-
=?
若由于施工原因，混凝土强度等级仅达到C20级，梁所能承受的弯矩设计值为8
2.4610
N mm ? 。
3．某钢筋混凝土矩形截面简支梁，处于一类环境，其混凝土强度等级为C25，纵向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋，梁的截面尺寸为
250mm 500mm b h ?=?，均布荷载在梁支座边缘产生的最大剪力
设计值为220kN ，正截面强度计算已配置4
22的纵筋，求所需的箍筋。
解：首先，确定计算参数，查教材附录知，
21.27/t f N mm =，
2210/yv f N mm =，
2
300/y f N mm =，
2
11.9/c f N mm
=，对于一类环境，混凝土保护层厚度取25mm c =，
纵筋间净距取
max(25,)25mm
s d ==，假设纵筋排成一排，则243c d s ++=
225422325213mm 250mm b ?+?+?=<=，满足要求。取
35mm
s a =，则
0w 5
00
35h s c h h a h β=-=-===
=。然后，进行截面尺寸验算。因为/465/250 1.864w h b ==<，属
于
一
般
梁
，
故
c c 00.250.25 1.011.9250465345.8kN 220kN
f bh β=????=>，截面尺寸满足要求。最后，求所需箍筋的数量并验算最小配箍率。
00.70.7 1.27250465103.35kN 220kN
c t V f bh ==???=<计算配箍筋用量
sv c yv 0220000103350
0.9561.25 1.25210465
A V V s f h --≥==??
选用双肢箍
18 (50.3mm , 2)
sv A n φ==，代入上式可得
105.23mm s ≤。
取
100s mm
=，
sv t sv sv,min yv 50.32 1.270.402%0.240.240.15%250100210
A f bs f ρρ?=
==>==?=?因此，选用双肢
8@100φ箍筋能够满足要求。
4．承受均布荷载设计值q 作用下的矩形截面简支梁，安全等级二级，处于一类环境， 截面尺寸200mm 550mm b h
?=?，混凝土为C30级，箍筋
采用HPB235级钢筋。梁净跨度 5.0n
l m =。
梁中已配有双肢8@200φ箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q 。 解：首先，确定计算参数，查教材附录知，C30混凝土
2
1.43/t f N mm
=，
由于纵筋布置方式未知，暂按单排布置，可取
35s a mm =，则
0515h mm =。HPB235级钢筋的2210/yv f N mm =。然后，计算
简支梁所能承担的剪力
1
000.7 1.25250.30.7 1.43200515 1.25210515200
171.1sv u t yv
nA V f bh f h s
kN
=+?=???+??
?=
最后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q 。
由1
2u
n V ql =
，则22171.168.44/5
u n V q kN m l ?=== 5．已知某钢筋混凝土柱，其计算长度0l
为5.0m ，截面尺寸为400mm×400mm ，采用C20混凝土、HRB335级钢筋，柱顶截面承受轴心压力设计值N=1692kN ，
试求该柱所需纵向钢筋截面面积。
解：首先，确定计算参数，查教材附录知，C20混凝土
29.6/c f N mm =
，HRB335级钢筋
2300/y f N mm =。然后，确定稳定系数?
。由于
0500012.5400
l b ==，查教材附录，并经插值得0.94?=。 由公式
''0.9()c y s N f A f A ?=+得
c 2
s y 1692000(
)(9.6400400)0.90.90.941547300
N
f A A mm f ?--???'==='该柱
所需纵向钢筋截面面积为
2
1547mm 。验算配筋率，
s 15470.97%0.6%3%400400A A ρ''=
==>
HRB335。求截面配筋。
解：首先，确定计算参数，查教材附录知，HRB335钢筋
2300/y f N mm =。
2234000
780300
s y N A mm f =
==选用416（
2804s A mm =）能够满
足要求。
7．已知一矩形截面简支梁，截面尺寸b ×h =200mm×550mm ，混凝土强度等级为C25，纵向钢筋采用HRB335级，安全等级为二级，梁跨中截面承受的最大弯矩设计值为M =160kN·m 。① 若上述设计条件不能改变，试进行配筋计算。② 若由于施工质量原因，实测混凝土强度仅达到C20，试问按①问所得钢筋面积的梁是否安全？
解：第①问：（1）根据已给材料确定计算参数，由文字教材的表11-1和表11-2
查得，C25混凝土
11.5MPa cd f =，HRB335钢筋280MPa sd f =。
由文字教材表11-4查得
0.56b ξ=，并取40a mm =，则截面有效高
度055040510mm h =-=，取0.10=γ。
（2）求受压区高度。将各已知值带入
00()2
d cd x M f bx h γ=-，得
6
1.01601011.52005102x x ????=?- ??
?
解得120858mm()162mm 0.56510mm 285.6mm
b x x h ξ=??
=<=?=?大于梁高，舍去 （3）求所需钢筋面积
s
A 将各已知值及
162m m x =代入
c d s d s
f b x f A =
，得到211.5200162
1330.7mm 280
cd s sd f bx A f ??=== 查教材附录的钢筋截面面积表，可选用
225 +
1
22（
21362.1mm s A =）
，将钢筋布置成一层，122钢筋布置在中央，2
25
钢筋布置在两边。
4）配筋验算钢筋间净距
20022522522
39mm
2
n S -?-?-=
=，
30mm n S >且大于钢筋直径25mm ，满足构造规定。
实际配筋率min
01362.1
1.34%0.15%200510
s A bh ρρ=
==>=?，故配筋合
理。
第②问：C20混凝土
9.2MP a cd f =，由c d s d s f b x f A =，得
2801362.1207.39.2200
s d s cd f A x mm f b ?===?
0207.3
()9.2200207.3(510)154.9922
cd x f bx h MPa
-=???-=而
0 1.0160160d M MPa
γ=?=，可见
00()2
d cd x
M f bx h γ>-，所以若由于施工质量原因，实测混凝土强度
仅达到C20，那么按①问所得钢筋面积的梁是不安全的。
试卷代号：1195中央广播电视大学2006--2007学年度第二学期“开放本科”期末考试土木工程专业 结构设计原理(本) 试题 2007年7月 一、选择题(30分，每题3分)
1．在《公桥规》中，所提到的混凝土标号是指( B ．混凝土的立方体强度 )。 2．采用两端张拉可减小( C ．预应力筋与孔道壁摩擦引起的应力损失 )应力损失。
3．部分预应力混凝土与全预应力混凝土相比，具有(A ．节省钢材 )优点。 4．临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C ．螺栓连接 )。
5．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在(B ．剪跨比较大且箍筋数量较少时 )。 6．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( D ．耐火性 )。
7．对偏心受压构件，下述( ．矩形截面l0／h>8 )情况必须考虑构件在弯矩作用平面内的挠曲对纵向力偏心矩的影响。
8．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为( B ．钢管混凝土结构 )。
9．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是( C 增加梁的高度 )
10．钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在( C ．剪压破坏 )基础上
的。
二、判断题(20分，每题2分)
1．单筋矩形截面梁是指矩形截面梁中只有一根受力钢筋。(X ) 2．混凝土构件适用于以拉为主的结构，如轴心受拉构件。( X )
3．混凝土结构出现裂缝并不影响使用，因此不必要对裂缝进行限制。( X ) 4．钢结构可换性强，因此易于维修养护。 (X )
5．预应力混凝土的本质就是在混凝土结构承载前施加一定的压力，使其抵消或减小外荷载产生的拉应力。 (√ )
6．预应力混凝土受弯构件既需要验算截面应力又需要验算截面承载力。( √ )
7．砌体结构的特点是抗压承载力、抗剪承载力都高。所以，应用范围很广。( X )
8．强度、刚度、稳定性是钢结构设计必须考虑的几个方面。(√ ) 9．焊接残余应力是内部自平衡的应力，对钢结构受力没有影响。( X ) 10．组合结构充分利用了钢与混凝土结构性能，因此受力比较合理。 ( √ ) 三、简答题(20分，每题5分)
1．简述影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有哪些?这些因素是怎样影响答：影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有：
(1)剪跨比m ：随着剪跨比m 的增加，梁的破坏形态按斜压(m<1)、剪压(1
(2)混凝土强度R ：梁的抗剪承载力随混凝土强度提高而提高。(3)纵筋配筋率弘：梁的抗剪能力，随纵向配筋率的增大而提高。(4)配箍率和箍筋强度：配箍率mx 与箍筋强度R 。。的乘积越大，则梁抗剪能力越强
2．什么叫换算截面法? 答：为了便于应用材料力学中匀质梁的公式，在钢筋混凝土结构计算中，把由钢筋和混凝土两种弹性模量不同的材料组成的实际截面，换算成由一种拉压性能相同的假想材料组成的与它功能相等的匀质截面，此即所谓换算截面
3．简述预应力混凝土结构和砌体结构的特点? 答：与普通钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构可以使混凝土不出现拉应力(或允许出现拉应力限制应力值或允许出现裂缝限制裂缝宽度)，因而大大改善了结构的工作性能。砌体结构的主要特点是抗压承载力高，而抗拉、抗弯、抗剪承载力低。因此，砌体结构以承受压力为主。
4．影响砌体抗压强度的主要因素有哪些? 答：影响砌体抗压强度的主要因素有：块材的强度、尺寸和形状，砂浆的物理力学性能，砌筑质量。 四、计算题(30分，每题l5分)
1．已知钢筋混凝土矩形截面梁，采用20号混凝土(R 。一llMPa)和Ⅱ级钢筋(R9一340MPa)承受计算弯矩Mi--90kN·In，选用梁截面为20cmX 50cm 。试用基本公式求所需的钢筋面积Ag(设a=40mm ，毛。=0．55，7。一丫。一1．25，p 。；。=0．10％)。
解： (1)计算混凝土受压区高度X 由a=40mm 则有效高度ho=500--40=460mm 由
)2
(11x h bx R r M a c -≤
得)2460(2001125.1110906x
x -??=?解方
程
(2)计算受拉钢筋截面面积Ag
由AgRg=R 。
6z
2．
2．一连接的构造如图所示，两块A 板用对接焊缝与立柱焊连，8板与A 板用8个高强螺栓连接。构件钢材为A3钢，其容许应力为[d]一140MPa ，o 。]一145MPa ，[r]一85MPa 。设对接焊缝的强度与母材相同，不设引弧板。试求焊缝连接所能承受的荷载P 。
解：扣除两端的缺陷，焊缝的有效截面如右图所示。①受力分析：剪力Q —
PkN
)
1209060(++==p p e FkM ②
焊
缝
的
有
效
截
面
12
370.123??
=?I
试卷代号：1195 中央广播电视大学2007--2008学年度第一学期“开放本科”期末考试土木工道专业 结构设计原理(本) 试题一、选择题(每小题2分，共30分)
1．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( D ．耐火性)。
2．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为(B ．钢管混凝土结构 )。
3．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是 ( C ．增加梁的高度 )
4．( D ．“界限破坏’’梁 )的破坏特点是：受拉筋应力达到屈服的同时，受压混凝土压碎而梁立即破坏。 5．计算斜截面抗剪承载力时，若满足01038.0bh R Q j ≤，则( D ．应增
大纵向钢筋数量 )。：
6．钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在(C ．剪压破坏 )基础上的。 7．计算偏心受压构件，当(
)时，构件确定属于大偏心受压构件。
8．大小偏心受压钢筋的破坏特征的根本区别就在于(C ．受拉钢筋在截面破坏时能否达到抗拉屈服强度 )。
9．临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C ．螺栓连接 )。
10．在《公路桥规》中，对钢筋混凝土简支梁，在梁腹两侧的纵向防裂钢筋布置应(A ．上疏下密
11．在《公桥规》中，所提到的混凝土标号是指( D ．混凝土的立方体强度 )。 12．当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方向压应力的增大而(B ．增加 )。
13．( C ．适筋梁 )的破坏特点是：破坏始自受拉区钢筋的屈服，属于塑性破坏。
14·适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚好屈服后，则( B·该梁达到最大承载力，一直维持到受压区混凝土达到极限压应变而破坏 )。
15·元腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。这三种破坏的性质是(都属于脆性破坏)。 二、判断题(每小题1分，共10分)
1·我国现行公路桥涵设计规范的计算原则包括：承载能力极限状态计算原则和正常使用极限状态计算原则。(√ )
2·混凝土棱柱体抗压强度又被称为混凝土标号。《公路桥规》中规定用于公路桥梁承重部的混凝图标号分为15、20、25、30、40、50和60号7个等级。(× ) 3·板主筋保护层厚度一般无特殊要求时，可取2．5era 。当设置钢筋网时，上下层钢筋的混凝土保护层不小于1．5cm 。( × )
4·我们把受压区的高度2与梁截面有效高度h 的比值称为受压区高度系数。
(× )
5·所谓剪跨比就是指某一截面上弯矩与该截面上剪力与截面有效高度乘积的比值。一般用m 来表示。(√ )
6-所谓抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的纵向受拉钢筋面积，所能产生的抵抗弯矩图形，即表示各正截面所具有的抗弯承载能力。( √ )
7·钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力公式是以剪压破坏为特征建立的。公
式的限制条件
是为了防止发生斜拉破坏。( × )
8．影响砌体玩』盘强度明王妥因系伺：耿明刚强度、尺寸、和形状；砂浆的物理力学性能。 ( × )
9．角焊缝按其与外力的关系分三种：侧焊缝：焊缝轴线平行于外力N ；端焊缝：焊缝轴线垂直于外力N ；斜焊缝：焊缝轴线倾斜于外力N 。( √ )
10．预应力混凝土构件先在台坐上张拉钢筋，后浇注构件混凝土的施工方法称为先张法。它的配筋特点是直线配筋。(√) 三、简答题(每小题7分，共35分)
1．钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段各用作什么计算的依据?答：答：第一阶段——弹性工作阶段(整体工作阶段)末I 。可作为受弯构件开裂弯矩的计算依据；第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段，相当于梁使用时的应力状态，可作为正常使用阶段的变形和裂缝宽度计算的依据；第Ⅲ阶段——破坏阶段末可作为承载能力极限状态计算时的依据
2．简述影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有哪些?这些因素是怎
样影响的? 答：答：影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有： (1)剪跨l ：t 研：随着剪跨比m 的增加，梁的破坏形态按斜压(优<1)、剪压(1
3．影响受弯构件斜截面抗剪性能的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答：影响受弯构件斜截面抗剪性能的因素有：剪跨比、混凝土的强度、骨料品种、纵筋强度
和配筋率、配箍率和箍筋强度、梁的截面尺寸、荷载形式、支座约束条件等等。
其中，最主要的因素有剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率和配箍率与箍筋强度。 ．
4．何谓轴心受压构件?钢筋混凝土轴心受压构件按配筋方式不同可分为哪两种形式?答：当荷载的合力通过构件截面重心的受压构件即为轴心受压构件。钢筋混凝土轴心受压构件按配筋方式不同可分为两种形式：(1)配有纵向钢筋及箍筋
的轴心受压构件，称为普通箍筋柱； (2)配有纵向钢筋及螺旋箍筋(或焊接环形箍筋)的轴心受压构件，称为螺旋箍筋柱，也称为间接箍筋柱。
5．钢结构连接的分类如何?答：答：钢结构的连接根据受力情况可分为：受力性连接与缀连性连接；根据连接方式可分为．：焊接与栓钉连接，栓钉连接又可分为铆钉连接、普通螺栓连接与高强螺栓连接；根据连接板间相对位置可分为平接(对接)、搭接(错接)与垂直连接(顶接)。
四、计算题(共25分)
1．已知钢筋混凝土矩形截面梁，采用25号混凝土和Ⅱ级
钢
筋340MPa)承受计算弯
矩选用梁断面
为
试用基本公式求所需的钢筋面积
已
知
且分)
解：(1)计算混凝土受压区高度 2
由
则
由
得
(2)计算受拉钢筋截面面
积
由
分)
2
．轴心受压构件截面尺寸计算长度
采用30号混凝土，纵向钢筋采用Ⅱ级钢筋，箍筋采用I钢筋，作用轴向设计压
力试求纵向受压钢筋。
工作条件系数混凝土安
全系
数
分)
解：
(1)计算钢筋混凝土构件的纵向弯曲系数够计
算
查表
得 (2)计算纵筋面
积
(3
分)分)
(3)配筋率验算可以故受压纵筋最小配筋率，满
足要求。
试卷代号：1195中央广播电视大学2007--2008学年度第二学期“开放本科”期
末考试结构设计原理(本) 试题
一、选择题(每小题2分，共30分)
1．在《公桥规》中，所提到的混凝土标号是指( B．混凝土的立方体强度 )。
2．当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方向压应力的增大而(A．增
加 )。
3．(A．适筋梁 )的破坏特点是：破坏始自受拉区钢筋的屈服，属于塑性破坏。
4．适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚好屈服后，则( D．该梁承载力略
有所增高，但很快受压区混凝土达到极限压应变，承载力急剧下降而破坏 )。
5．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在( B．剪跨比较大且箍筋数量较少
时 )。
6．以下破坏形式属延性破坏的是(A．大偏压破坏 )。
7．矩形截面偏心受压构件中，属于大偏心破坏形态是(D．偏心矩较大，配筋率
不高 )。
8．部分预应力混凝土与全预应力混凝土相比，具有(A．节省钢材 )优点。
9．钢材的疲劳破坏属于(B．脆性断裂 )。
10．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括(C．耐火性 )。
11．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为(A．钢
管混凝土结构 )。
12．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效
的办法是 (D．增加梁的高度 )
13．( A．“界限破坏”梁 )的破坏特点是：受拉筋应力达到屈服的同时，
受压混凝土压碎而梁立即破坏。
14．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在(D．剪跨比较大且箍筋数量较少
时 )。
15．无腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。
这三种破坏的性质是(D都属于脆性破坏)。
二、判断题(每小题1分。共10分)
1．钢筋混凝土构件的混凝土标号不宜低于l5号；当采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋时，混
凝土标号不宜低于20号。(√ )
2．板的受力钢筋布置在板的受拉区。受力钢筋直径：行车道板主筋直径≥lOmm，
人行道板主筋直径≥8mm。(× )
3．整体现浇矩形截面梁的高宽比h／b一般取2．o～3．5；T形截面梁的高宽
比h／b一般取2．5～4．o(此处b为肋宽)。(√ )
4．最小配筋率确定原则为：钢筋混凝土梁破坏时所能承受的弯矩，大于同材料
同截面素混凝土梁正截面开裂弯矩的标准值。( × )
5．梁斜截面破坏的三种形态，即斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。这三种破坏
形态，在破坏时，变形都很小，因此，都属于脆性破坏。(√ )
6．斜截面抗剪基本公式是半经验半理论公式，使用时必须采用规定单位的数值。
如宽度、有效高度必须用毫米为单位；设计强度必须以兆帕为单位。最后，得
到的抗剪承载力的单位是千牛。( × )
7．对偏心受压构件，当矩形截面(L0／b>10)时必须考虑构件在弯矩作用平面内
的挠曲对纵向力偏心矩的影响。(× )
8．砌体与混凝土结构的主要特点是抗压承载力高，而抗弯、抗剪性能较差。因此，砌体在工程中常用于以承压为主的结构。( √ )
9．按工作机理，高强度螺栓连接分为摩擦型高强度螺栓连接和承拉型高强度螺栓连接两种类型。( × )
10．预应力混凝土结构就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土结构中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适的程度的混凝土结构。 (√ )
三、简答题(每小题7分。共35分)
1．根据梁受弯破坏形式的不同，梁的破坏可分为哪三类?各有何破坏特点?答：根据梁受弯破坏形式不同，梁的破坏可分为：适筋梁、超筋梁和少筋梁三类。适筋梁的破坏特点是：破坏始自受拉区钢筋的屈服。这种梁在完全破坏之前，梁的挠度会随着裂缝的开展而产生较大的增加。梁截面会产生较大的塑性变形，因而有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。超筋梁的破坏特点是：破坏始自受压区混凝土的压碎。超筋梁的破坏无明显的预兆，属于脆性破坏。超筋梁不仅不经济且破坏无预兆。设计中应尽量避免。少筋梁的破坏特点是：受拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋就达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化工作阶段。这种破坏很突然，属脆性破坏，在桥梁工程中不允许采用。
2．梁沿斜截面受剪破坏的主要形态有哪几种?其各自的破坏特征是什么?答：答：斜截面受剪破坏的主要形态有：斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏。斜拉破坏特征：破坏过程急速且突然，弯曲裂缝一旦出现，就迅速向受压区斜向伸展，直至荷载板边缘，使混凝土裂通，梁被撕裂成两部分，而丧失承载能力。剪压破坏特征：梁破坏时，与斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度，同时剪压区的混凝土在压应力和剪应力的共同作用下，达到了复合受力时的极限强度。斜压破坏特征：首先混凝土在加载点与支座间被斜裂缝分割成若干个斜向短柱，当混凝土中的压应力超过其抗压强度时，混凝土即被压坏。破坏时，与斜裂缝相交的腹筋往往达不到屈服强度
3．如何避免有腹筋梁斜截面破坏的三种形态?答：答：梁的斜截面破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种形式。这三种形态，在设计中都应避免。对于因箍筋配置过多而产生的斜压破坏，采用限制截面最小尺寸的办法来预防，对于因箍筋配置过少而产生的斜拉破坏，采用满足最小配箍率及一些构造措施来预防。对于剪压破坏，梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大，必须通过计算，使构件满足斜截面的抗剪承载力，以防止剪压破坏。
4．轴心受压构件的截面破坏特点是什么(分短柱和长柱)?答：答：对配有中等强度钢筋(1～Ⅱ级)的短柱在破坏时，总是纵向钢筋先达到屈服点，继而混凝土达到最大压力破坏。当采用高等强度钢筋时，一般是混凝土先被压碎而钢筋尚未达到屈服强度.对长柱，其破坏是由于构件丧失纵向稳定所造成。破坏时，构件产生较大的侧向挠曲，一侧混凝土被压碎，纵向钢筋在箍筋之间向外弯凸，另一侧混凝土发生横向的受拉裂缝。
5．剪力栓钉连接的主要破坏形式及防止方法如何?答：：剪力栓钉连接的主要破坏形式及防止方法： (1)栓钉杆被剪断；通过计算防止，需满足单栓抗剪容许承载力； (2)较薄的连接板被挤压破坏；通过计算防止，需满足单栓承压容许承载力；(3)板被拉(压)坏；通过计算防止，需满足构件净截面容许承载力； (4)板件端部被剪坏；通过满足栓钉布置的构造要求来防止； (5)栓钉杆受弯破坏；通过满足柃钉布詈的构诰雾求棠防
试卷代号：1195中央广播电视大学2008--2009学年度第二学期“开放本科”期末考试结构设计原理(本)2009年7月
一、选择题(每小题2分，共30分) 1．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为(B．钢管混凝土结构 )。
2．普通碳素钢中，含碳量越高，则钢筋的(A．强度越高，延性越低 )。
3．适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚好屈服后，则( D．该梁承载力略有所增高，但很快受压区混凝土达到极限压应变，承载力急剧下降而破坏 )。4．受弯构件设计时，当e>鼠时应(C．采用双筋梁 )。
5．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在( B．剪跨比较大且箍筋数量较少时 )。A．剪跨比很小时
6．条件相同的元腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是(A．斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力 )。
7．螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是( C．螺旋筋约束了混凝土的横向变形 )。
8．大、小偏心受压钢筋的破坏特征的根本区别就在于( C．受拉钢筋在截面破坏时能否达到抗拉屈服强度 )。
9．条件相同的钢筋混凝土轴拉构件和预应力混凝土轴拉构件相比较(C．前者与后者的承载力和抗裂度相同 )。
10．所谓预应力混凝土是指( B．将压力直接施加在构件上 )。
11．减小温差引起的预应力损失盯站的措施是( B．在钢模上张拉预应力钢筋 )。
12．砌体结构偏心受压构件计算内容包括( D．包括A、B、C全部 )。13．临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C．螺栓连接 )。
14．钢材的强度和塑性指标是由(A．静力拉伸试验 )获得的。
15．常用的焊接接头有3种形式：对接、搭接和角接，( C．搭接和角接 )连接都采用角焊缝连接。
二、判断题(每小题2分，共20分)
1．混凝土在长期不变荷载作用下，将产生徐变变形；混凝土随水分蒸发结硬将产生收缩变形。( √ )
2．在混凝土立方体抗压强度试验时，若其它条件不变，试件表面不加润滑剂所测得的立方体抗压极限值比试件表面加润滑剂所测得的立方体抗压极限值低。( × )
3．钢筋混凝土梁的混凝土保护层厚度是指箍筋外表面到梁表面的距离。(× ) 4．钢筋混凝土少筋梁的破坏是始于受拉区，故其破坏形式属于塑性破坏。( × )
5．公式的限制条件Qj≤o．051瓶她。是为了防止发生斜压破坏。( √ ) 6．构件受到偏心较大的荷载，截面部分受拉，部分受压，破坏时受拉区钢筋首先达到屈服极限，混凝土裂缝不断扩张，受压区高度逐渐减小，最后受压区混凝土及受压钢筋应力达到强度极限，整个构件随之全部破坏，这种破坏形式是大偏心破坏。( √ )
7．采用两端张拉可减小预应力松弛引起的应力损失。( × )
8．砌体的抗压强度总是小于砖石等块材的强度。(√ )
9．焊接残余应力是内部自平衡的应力，对钢结构受力没有影响。( × ) 10．钢结构对钢材的性能要求包括：强度、塑性、韧性、冷弯性能、耐久性和可焊性。(√ )
三、简答题(每小题5分，共25分)
1．什么是砌体结构?砌体结构有何使用特点?答：答：砌体结构亦称圬工结构。由块材(石材、预制块)和胶结材料(砂浆)按一定的砌筑规则组成的受力整体称为砌体结构。由于砌筑用的百材、预制块及混凝土等材料的共同特点是抗压强
度高而抗拉、抗弯、抗剪强度低，在结构工程中常作为以承压为主的结构构件。例如拱桥的主拱圈、桥梁的墩台及基础、挡土墙、涵洞及隧道的衬砌与洞门建筑等。
2．影响受弯构件斜截面抗剪性能的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答：影响受弯构件斜截面抗剪性能的因素有：剪跨比、混凝土的强度、骨料品种、纵筋强度和配筋率、配箍率和箍筋强度、梁的截面尺寸、荷载形式、支座约束条件等等。其中，最主要的因素有剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、配箍率和箍筋强度。
3．钢筋混凝土受压柱中为何不应采用过大的配筋率?答：若一定的荷载长期持续的作用，由于混凝土的徐变特性，其塑性变形更加显著，以致混凝土应力逐渐减小，而钢筋应力逐渐增大。这种现象称为应力重分布。钢筋混凝土轴心受压构件的应力重分布现象特别显著。由于该现象的影响，卸载后，钢筋受压而混凝土受拉，因此，当配有较多数量的纵向钢筋时，可能导致混凝土拉应力过大而开裂，所以，钢筋混凝土受压柱中不应采用过大的配筋率。
4．什么是先张法?在先张法构件配筋上有什么特点?答：先张法，即先将预应力钢筋张拉并锚固在张力台座上，后浇筑构件混凝土，待混凝土达到足够的强度后再放张，以此实现预应力的方法。先张法的特点是所用的预应力筋束，一般用高强钢丝、钢绞线，自锚型(通过预应力筋与混凝土粘结力实现锚固)，不专设永久锚具。预应力筋通常采用直线配筋，不同截面的预加力作用点不能随使用荷载弯矩的变化而调整，因而，先张法只适用于中小跨径受弯构件
5．钢结构连接的分类如何?答：钢结构的连接根据受力情况可分为：受力性连接与缀连性连接；根据连接方式可分为：焊接与栓钉连接，栓钉连接又可分为铆钉连接、普通螺栓连接与高强螺栓连接；根据连接板间相对位置可分为平接(对接)、搭接(错接)与垂直连接(顶接)
四、计算题(共25分)
1．已知钢筋混凝土矩形截面梁，采用25号混凝土
和Ⅱ级钢筋
1承受计算弯矩，选用梁断面为，试用基本公式求所需的
钢筋面积
A9
．提
示
解：(1)计算混凝土受压区高度z
由则有效高
度
由
得
(大于梁高，舍)
解方程得(2)计算受拉钢筋截
面面积Ag
由
2．轴心受压构件截面尺寸，计算长度采
用30号混凝土，
纵向钢筋采用Ⅱ级钢筋，箍筋采用I钢筋，作用轴向设计压力
试求纵向受压钢
筋。
；工作条件系数；混凝土安
全系数提示
解：(1)计算钢筋混凝土构件的纵向弯曲系数计
算
，查表得
(2)计算纵筋面
积
(3)配筋率验算可以故受压纵筋最小配筋率，满
足要求。
试卷代号：1257中央广播电视大学2008--2009学年度第二学期“开放本科”期
末考试混凝土结构设计原理试题
一、选择题(每小题2分，共计30分)
1．有明显流幅的热轧钢筋屈服强度是以( C．屈服下限 )为依据的。
2．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
3．当结构或构件出现( B．I、Ⅲ )时，我们认为其超过了承载能力极限状态。
1．结构转变为机动体系Ⅱ．构件挠度超过允许的限值Ⅲ．结构或构件丧失稳定
Ⅳ．构件裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度
4．正常使用极限状态设计主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度，(A．荷
载采用其标准值，不需乘分项系数，不考虑结构重要性系数)。
5．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。
6．双筋矩形截面梁，正截面承载力计算公式的第二个适用条件
'
2a
x≥的物
理意义是 ( C．保证受压钢筋压力达到规定的抗压设计强度)。
8．梁的破坏形式为受拉钢筋先屈服，然后混凝土受压区破坏，则这种梁称为
( B．适筋梁 )。
9．均布荷载作NT的--般受弯构件，当07
.0
/
1.0>
≥
o
c
bh
f
v时，、A。
可直接按最小配箍率配箍 )。
10．偏心受压构件界限破坏时(D．远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝土
压碎同时发生 )。
12．条件相同的钢筋混凝土轴拉构件和预应力混凝土轴拉构件相比较(A．前者
的承载力高于后者
13．受弯构件斜截面承载力计算公式是以( B．剪压破坏 )为依据的。
14．螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是( C．螺旋筋约束了混凝土
的横向变形 )。
15．以下破坏形式属延性破坏的是( A．大偏压破坏 )。
二、判断题(每小题2分。共计20分。将判断结果填入括弧。以√表示正确。以×表示错误)
1．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有强度、塑性(或变形能力)、可焊性、温度要求及与混凝土的粘结力或称握裹力。 ( √ )
2．作用在结构上的荷载，按作用时间的长短和性质，可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。 ( √ )
4．钢筋混凝土染斜截面破坏的三种形式是斜压破坏，剪压破坏，弯压破坏。( x )
5．《规范》规定，在梁的受拉区段弯起钢筋时，弯起点与按计算充分利用该钢筋截面面积点之间的距离均不应大于0．5h。 ( √ )
6．箍筋，般采用HPB235，HRB335级钢筋，其形式有封闭式和开口式两种。( √ )
7．受弯构件斜截面的三种破坏形态中，剪压破坏具有塑性破坏的特征。斜拉破坏与斜压破坏属于脆性破坏。 (x )
8．偏心受压构件的破坏形态有大偏心受压和小偏心受压两种情况。(√ ) 9．轴心受压构件中，配置纵筋的作用是防止偶然的偏心受压。 ( x ) 10．影响无腹筋简支梁斜截面受剪承载力的主要因素有：剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、截面尺寸和形状等。 (√ )
三、筒答题(每小题5分。共计25分)
1．荷载作用按作用时间的长短和性质分为哪些类型?答：作用在结构上的荷载，按作用时间的长短和性质，可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类
2．简述受弯构件正截面的三种破坏形式及其特征?答：受弯构件三种破坏形式及其特征：(1)适筋梁破坏；钢筋先屈服后混凝土被压碎，属延性破坏。(2)超筋梁破坏；混凝土先被压碎，钢筋不屈服，属脆性破坏。(3)少筋梁破坏；混凝土一开裂，钢筋马上屈服而破坏，属脆性破坏
3．在什么情况下采用双筋梁?答：·采用双筋梁的情况：当构件承担的弯矩过大，而截面尺寸受建筑净空限制不能增大，混凝土强度等级也不宜再提高，采用单筋截面将无法满足2≤氕_71。的条件时，则可考虑采用双筋梁。此外，当梁截面由于不同荷载组合而承受正负弯矩的情况下，亦可按双筋截面计算。4．影响无腹筋简支梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?答：影响元腹筋简支梁斜截面受剪承载力的主要因素有：剪跨比、混凝土强度和纵筋配筋率
5．什么是偏心受压构件的界限破坏?答：具有某个特定配筋率的柱，当远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生，我们把柱的这种破坏特征称为“界限破坏”
四、计算题(共计25分)
1．钢筋混凝土梁截面尺寸6—200ram，h=450ram，混凝土C30，钢筋采用HRB335级，环
境类别为一类。梁承担的弯矩设计值受拉钢筋较多，需布置两排，取
，求：所需的纵向受力钢筋
的值。已知：
解：(1)计算受压钢筋为使总用钢量最小，取
(2)计算受拉钢筋
2．钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸为混
凝土强度等级为C25，箍筋为
HRB335仅配箍
筋
试求出该梁斜截面所能承受的均布荷载设计值q。已知：
解：解：(1)计算简支梁所能承担的剪力
(2)该梁斜截面所能承受的均布荷载设计值
q
则
试卷代号：1195中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放本科”期
末考试结构设计原理（本）试题
一、选择题（每小题2分，共30分）
1．当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方+向压应力的增大而(A．增
加 )。
2．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的
办法是(C．增加梁的高度)。
3．双筋矩形截面梁，正截面承载力计算公式的第二个适用条件
'
2a
x 的物
理意义是(C．保证受压钢筋达到规定的抗压设计强度 )。
4．钢筋混凝土梁的混凝土保护层厚度是指(A．外排纵筋的外表面至混凝土外表
面的距离 )。
5．钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在(C．剪压破坏 )基础上的。
6．提高梁斜截面抗剪强度最有效的措施是( C．加大截面宽度 )。
7．轴心受压构件，配置纵筋的作用是(D．帮助混凝土承受压力，防止发生脆性
破坏 )。
8．大偏心受压构件的承载力主要取决于( A．受拉钢筋 )。
9．就使用性能而言，部分预应力混凝土结构( C．承载力大 )。
10.采用两端张拉可减小( C．预应力筋与孔道壁摩擦引起的应力损失 )应力
损失。
11.采用先张法时，预应力钢筋的张拉控制应力，一般是(B．大于采用后张时的
控制应力 )。
12．桥涵工程中大多采用( C ．水泥砂浆 )。 13．钢材的疲劳破坏属于( )。
14.钢材的(B ．冷弯试验 )一方面是检验钢材能否适应构件制作中的冷加工工艺过程，另一方面通过试验还能鉴定钢材的塑性和可焊性。 15.角焊缝的破坏主要是由( C ．剪切 )而引起的。 二、判断题（每小题2分，共20分）
1．混凝土在长期不变荷载作用下，将产生收缩变形；混凝土随水分蒸发结硬将产生徐变变形。( × )
2．在混凝土立方体抗压强度试验时，若其它条件不变，试件表面不加润滑剂所测得的立方体抗压极限值比试件表面加润滑剂所测得的立方体抗压极限值高。(√ )
3．钢筋混凝土梁的混凝土保护层厚度是指箍筋内表面到梁表面的距离。( √ )
4．钢筋混凝土少筋梁的破坏是始于受拉区，故其破坏形式属于脆性破坏。( √ )
5．公式的限制条件0051.0bh R Q j 是为了防止发生斜拉破坏。
( × )
6．构件受到偏心较大的荷载，截面部分受拉，部分受压，破坏时受拉区钢筋首先达到屈服极限，混凝土裂缝不断扩张，受压区高度逐渐减小，最后受压区混凝土及受压钢筋应力达到强度极限，整个构件随之全部破坏，这种破坏形式是小偏心破坏。( × )
7．采用两端张拉可减小预应力筋与孔道壁摩擦引起的应力损失。( √ ) 8．砌体的抗压强度总是大于砖石等块材的强度。( × )
9．对受压构件设计时必须考虑稳定性影响，对受拉构件设计时必须考虑疲劳影响。(× )
10.钢材的破坏形式包括：塑性破坏（或延性断裂）和脆性断裂。( √ ) 三、简答题（每小题5分，共25分）
1．影响砌体抗压强度的因素有哪些？答：影响砌体抗压强度的因素： (1)块材强度； (2)砂浆的物理力学性能；(3)砌缝厚度； (4)块材的尺寸与形状。 2．如何避免有腹筋梁斜截面破坏的三种形态？答：梁的斜截面破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种形式。这三种形态，在设计中都应避免。对于因箍筋配置过多而产生的斜压破坏，采用限制截面最小尺寸的办法来预防，对于因箍筋配置过少而产生的斜拉破坏，采用满足最小配箍率及一些构造措施来预防。对于剪压破坏，梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大，必须通过计算，使构件满足斜截面的抗剪承载力，以防止剪压破坏。《公路桥规》的受弯构件斜截面抗剪承载力公式的基本形式就是根据剪压破坏形态的受力特征而建立的。 3．大、小偏心受压构件的根本区别在哪里，如何判别大小偏心受压构件？答：大、小偏心受压构件的根本区别在于：偏心受压构件破坏时，’受拉钢筋是否首先达到屈服强度而导致受压混凝土压碎。可以用受压区界限高度或受压区高
度界限系数
来判别两种不同偏心受压的破坏形态，即：当
时，截面为
大偏心受压破坏；当
时，截面为小偏心受压破坏
4．什么是后张法？在后张法构件配筋上有什么特点？答：后张法是先浇筑构件混凝土，待混凝土结硬后，再在梁体上张拉并锚固预应力筋束的方法。后张法的特点是预应力筋锚固通过专门的锚具来实现，需要相当数量的优质锚具。预应力筋通常采用曲线配筋，不同截面的预加力作用点随使用荷载弯矩的变化而调整，因而，后张法适用于大跨径受弯构件。后张法预制构件不需要专门的张拉台座（相对先张法而言），可以工厂制作，也可以工地现场预制。
5．为什么要验算轴心受压构件的局部稳定？答：因为，轴心受压构件不仅有丧失整体稳定的可能性，而且也有丧失局部稳定的可能。当轴心受压构件丧失整体稳定时，会使部分板件退出受力而使其他板件受力增大，也可能使截面不对称，从而降低构件的承载力。 四、计算题（共25分）
1．已知钢筋混凝土矩形截面梁，采用20号混凝土(R 。- llMPa)和Ⅱ级钢筋
(Rg=
解：(1)计算混凝土受压区高度z
由则有效高
度
由
得
混凝土结构设计原理课后答案
绪论 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。 习题0-2：影响混凝土的抗压强度的因素有哪些？ 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室，加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 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。
混凝土结构设计原理复习重点(非常好)
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）
《混凝土结构设计原理》(含答案)详解
《混凝土结构设计原理》 模拟试题1 一．选择题（1分×10=10分） 1．混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ B ）。 A ．150×150×150； B ．150×150×300； C ．200×200×400； D ．150×150×400； 2．受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ A ）。 A ．斜压破坏； B ．斜拉破坏； C ．剪压破坏； D ．弯曲破坏； 3．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ B ）。 A ．C20； B ．C30； C ．C35； D ．C40； 4．预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为（ C ）。 A ．21l l σσ+； B ．321l l l σσσ++； C ．4321l l l l σσσσ+++； D ．54321l l l l l σσσσσ++++； 5．普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ C ）。 A ．一级； B ．二级； C ．三级； D ．四级； 6．c c c E εσ= ' 指的是混凝土的（ B ）。 A ．弹性模量； B ．割线模量； C ．切线模量； D ．原点切线模量； 7．下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ （ C ）。 A ．两次升温法； B ．采用超张拉； C ．增加台座长度；
D ．采用两端张拉； 8．混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的（ A ）。 A ．一类； B ．二类； C ．三类； D ．四类； 9．下列哪种荷载不属于《建筑结构荷载规范》中规定的结构荷载的范围（ B ）。 A ．永久荷载； B ．温度荷载； C ．可变荷载； D ．偶然荷载； 10．《混凝土结构设计规范》调幅法设计连续板提出的基本原则中，要求相对受压区高度ξ应满足的条件。（ B ）。 A ．0.1≤ξ≤0.25； B ．0.1≤ξ≤0.35； C ．0.1≤ξ≤0.45； D ．0.1≤ξ≤0.55； 二．判断题（1分×10=10分） 1．混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。（ F ） 2．荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。（ T ） 3．材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ F ） 4．设计中R M 图必须包住M 图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ F ） 5．箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。（ T ） 6．con σ张拉控制应力的确定是越大越好。（ F ） 7．受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ T ） 8．纵向受拉钢筋配筋率增加，截面延性系数增大。（ F ） 9．大偏心受拉构件的判别标准条件是b ξξ<。（ F ） 10．轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（ T ） 三．简答题（5分×8=40分） 1． 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？ 2． 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？ 3． 如何保证受弯构件斜截面承载力？ 4． 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？ 5． 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？ 6． 裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理? 7． 什么是结构可靠度？
专升本混凝土结构设计原理
[试题分类]:专升本《混凝土结构设计原理》_18017450 [题型]:单选 [分数]:2 1.某批混凝土经抽样，强度等级确定为C35，这意味着该批混凝土（）。 A.立方体抗压强度标准值的平均值达到35N/mm2 B.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为5% C.立方体抗压强度标准值达到35N/mm2的保证率为95% D.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为95% 答案:C 2.对于无明显屈服台阶的钢筋，其强度设计值是按（）大致确定的。 A.材料强度标准值×材料分项系数 B.材料强度标准值／材料分项系数 C.材料强度标准值／（0.85×材料分项系数） D. 0.85×材料强度标准值／材料分项系数 答案:D 3.下列属于无明显屈服点的钢筋是（）。 A.余热处理钢筋 B.热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D.预应力螺纹钢筋 答案:D 4.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.连续梁中间支座产生塑性铰 B.影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D.因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5.当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其（）。 A.强度降低，塑性增加 B.强度降低，塑性降低
C.强度增加，塑性降低 D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D.当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为C40时，板中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm B. 21mm C. 25mm D. 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为C25时，梁中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm
《混凝土结构设计原理》形考答案
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案 作业1 说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。 一、选择题 1．下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（A ）。 A．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 B．取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 C．施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D．耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（ D ）确定。 A．圆柱体抗压强度标准 B．轴心抗压强度标准值 C．棱柱体抗压强度标准值D．立方体抗压强度标准值 3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（A）为弹性系数。 A．弹性应变与总应变的比值 B．塑性应变与总应变的比值 C．弹性应变与塑性应变的比值 D．塑性应变与弹应变的比值 4．混凝土的变形模量等于（D ）。 A．应力与弹性应变的比值 B．应力应变曲线原点切线的曲率 C．应力应变曲线切线的斜率 D．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 ）作为条件屈服点。 A．75% B．80% C．85% D．70%
6．结构的功能要求不包括（ D ） A 安全性 B 适用性 C 耐久性 D 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 ）。 A 地震 B 风荷载 C 地基不均匀沉降 D 温度变化 8．（A ）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。 A 荷载标准值 B 组合值 C 频遇值 D 准永久值 二、判断题 1．通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。（×） 2．混凝土结构是以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等，组成承力构件的结构。（√） 3．我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C10。（×） 4．钢筋的伸长率越小，表明钢筋的塑性和变形能力越好。（×） 5．钢筋的疲劳破坏不属于脆性破坏。（×） 6．粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。（√） 7．只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。（×）
混凝土结构设计原理名词解释
学习必备 欢迎下载 名词解释: 1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 2结构的可靠度: 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。包括结构的安全性，适用性和耐久性。 3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 4混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 5 剪跨比 m : 是一个无量纲常数，用 0Vh M m = 来表示，此处M 和V 分别为剪压 区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。 6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。 9预应力度 λ： 《公路桥规》将预应力度 定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。 10消压弯矩：由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。 11钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。 12超筋梁：是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。 13纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 14直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力。 15间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因。 16混凝土局部承压强度提高系数：混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。 17换算截面：是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。 18正常裂缝：在正常使用荷载作用下产生的的裂缝，不影响结构的外观和耐久性能。 19混凝土轴心抗压强度：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃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，用符号 c f 表示。 20混凝土立方体抗压强度：以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃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，用符号cu f 表示。 21混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混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。 22混凝土劈裂抗拉强度：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，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈 裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637 ts F F f A ==πA 23张拉控制应力：张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。 24后张法预应力混凝土构件：在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。 预应力筋的传递长度：预应力筋回缩量与初始预应力的函数。 25配筋率：筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。 26斜拉破坏： m ＞3 时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁顶，将梁劈拉成两半，最后由于混凝土拉裂而破坏 27剪压破坏：1≤m≤3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长，最后，斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。 28斜压破坏： m ＜1时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱，由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。 29适筋梁破坏：当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压：混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。 31束界：按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。 32预应力损失：钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。 33相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁界限破坏时，受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时，压区混凝土同时达到极限压应变而破坏，此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。 34控制截面：在等截面构件中是指计算弯矩（荷载效应）最大的截面；在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小，而计算弯矩相对较大的截面。 35最大配筋率 m ax ρ：当配筋率增大到使钢筋 屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配 筋率称为最大配筋率。 36最小配筋率 min ρ：当配筋率减少，混凝 土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 37钢筋松弛：钢筋在一定应力值下，在长度保持不变的条件下，应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。 38预应力混凝土：就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 39预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。 40T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 41混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 42单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 42双向板：当板为四边支承，但其长边2l 与 短边1l 的比值2/12 ≤l l 时，称双向 板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 43轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 44抗弯效率指标： u b K K h ρ+= ， u K 为上核心距，b K 为下核心距， h 为梁得全截面高度。 45第一类T 型截面：受压高度在翼缘板厚度内，x ＜ /f h 的T 型截面。 46持久状况：桥涵建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。 47截面的有效高度：受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h －a s 。h 为截面的高度，a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。 48材料强度标准值：是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。 49全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。 50混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能 和外观要求的能力。 51预拱度：钢筋混凝土产生受弯构件考虑消除结构自重引起的变形，预先设置的反拱。
专升本《混凝土结构设计原理》
[ 试题分类 ]: 专升本《混凝土结构设计原理》 _18017450 [ 题型 ]: 单选 [ 分数 ]:2 1. 某批混凝土经抽样，强度等级确定为 C35 ，这意味着该批混凝土( ) A. 立方体抗压强度标准值的平均值达到 35N/mm2 B. 立方体抗压强度设计值达到 35N/mm2的保证率为 5% 答案:C 2. 对于无明显屈服台阶的钢筋， 其强度设计值是按( )大致确定的 A. 材料强度标准值x 材料分项系数 B. 材料强度标准值/材料分项系数 C. 材料强度标准值/( 0.85材料分项系数) D. 0.85材料强度标准值/材料分项系数 答案:D 3. 下列属于无明显屈服点的钢筋是( ) A. 余热处理钢筋 B .热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D .预应力螺纹钢筋 答案:D 4. 下列情况属于超过正常使用极限状态的是( )。 A. 连续梁中间支座产生塑性铰 B .影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D .因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5. 当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其( ) C. 立方体抗压强度标准值达 到 D. 35N/mm2 的保证率为 95% 35N/mm2 的保证率为 95%
B .强度降低，塑性降低
D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D .当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100 年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A.20mm B.21mm C.25mm D . 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm C40 时，板中最C25 时，梁中
本科混凝土结构设计原理
试卷代号：1257 国家开放大学(中央广播电视大学)2014年秋季学期“开放本科”期末考试 混凝土结构设计原理试题 2015年1月一、单项选择题(每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内) 1．用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用( )。 A．预应力钢丝 B．预应力钢绞线 C．预应力螺纹钢筋 D．普通热轧钢筋 2．下列哪种状态不应按正常使用极限状态设计( ) A．构件丧失稳定 B．因过大的变形和侧移而导致非结构构件受力破坏 C. 影响耐久性能的局部损坏 D．过大的振动使人感到不舒适 3．安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，其重要性系数yo不应小 于( )。 A．1．1 B．1．0 C．0．9 D． 1．2 4. 当少筋梁的受拉钢筋刚屈服时，梁正截面的承载能力( )。 A．达到最大值 B．超过最大值 C. 离最大值还有较大一段距离 D. 仍会增长
5．在下列关于混凝土收缩的概念中，正确的是( )。 A．配置钢筋限制收缩裂缝宽度，但不能使收缩裂缝不出现 B．为减小收缩应力，应提高混凝土强度等级 C．为减小收缩应力，应多配分布钢筋 D．设变形缝，可防止混凝土收缩 6．按第一类T形截面梁进行设计时，其判别式应为( )。 7．受弯构件正截面承载力计算过程中，不考虑受拉混凝土作用，这是因为( )。 A. 中和轴以下混凝土全部开裂 B．混凝土抗拉强度低 C. 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小 D. 混凝土退出工作 8．梁斜截面破坏有多种形态，且均属脆性破坏，相比之下，脆性较大的破坏形态是( )。 A．压弯破坏 B．剪压破坏 C. 斜拉破坏 D．剪弯破坏 9．无腹筋简支梁主要通过下列哪种方式传力( )。 A．纵筋的销栓力 B．混凝土骨料的啮合力
混凝土结构设计原理 课后习题答案
第一章绪论 问答题 1．什么是混凝土结构？ 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。 3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 4．混凝土结构有什么优缺点？ 5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？ 6．简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7．简述性能设计的主要步骤。 8．简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 第一章绪论 问答题参考答案 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。
《混凝土结构设计原理》知识点
混凝土结构原理知识点汇总 1、混凝土结构基本概念 1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。 素混凝土结构:适用于承载力低的结构 钢筋混凝土结构:适用于一般结构 预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构 2、混凝土构件中配置钢筋的作用: ①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因: ①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 4、钢筋混凝土结构的优缺点。 混凝土结构的优点: ①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结 构的整体性好、刚度大、变形小 混凝土结构的缺点: ①自重大②抗裂性差③性质较脆 2、混凝土结构用材料的性能 2.1钢筋 1、热轧钢筋种类及符号： HPB300- HRB335(HRBF335)- HRB400(HRBF400)- HRB500(HRBF500)- 2、热轧钢筋表面与强度的关系: 强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋（我国为月牙纹）。 HPB300级钢筋强度低，表面做成光面即可。 3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据。 热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶，屈服后尚有较大的强度储备。 全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。 抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度 4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标: ①伸长率伸长率越大，塑性越好。混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要 求。 ②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。 5、常见的预应力筋: 预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。 6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:
混凝土结构设计原理期末试题库及其参考答案
第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。每小题1分。） 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f cu =20N/mm 。（ ） 7．混凝土受压破坏是由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1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错；对；对；错；对； 2. 错；对；对；错；对；对;对；对； 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2/400mm N 。（ ） 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3章 轴心受力构件承载力判断题答案 1． 错；对；对；错；错；错； 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' f h x 的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的
整理混凝土结构设计原理答案
文件编号________ 20 年 月 日 《混凝土结构设计原理》课程考试大纲
《混凝土结构设计原理》课程考试大纲 一、基本描述 课程名称：混凝土结构设计原理（Fundamentals for Design of Concrete Structures） 学分:3.5 学时：57 （课内实验：0 上机：0 课外实践：0 ） 适用专业：土木工程 开课单位：建筑工程学院土木系 课程负责人：张丽 教材及主要参考书目： 混凝土结构上册-混凝土结构设计原理（第五版）东南大学，同济大学，天津大学合编，2012 中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010），北京：2010。 混凝土结构（上册），叶列平，清华大学出版社，2002。 内容概述： 《混凝土结构设计原理》是土木工程专业必修的专业基础课，是一门实践性很强与现行规范、规程等有关的专业基础课。本课程的目的和任务是通过课程的学习，使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，具备一般混凝土结构构件设计的能力以及正确处理施工及工程管理中常见混凝土结构构件问题的能力。主要讲授：混凝土结构所用材料的性能，混凝土结构设计原则，混凝土结构中常见受力构件（轴心受力、受弯、受剪、偏心受力、裂缝及变形、预应力混凝土构件）的破坏特征、设计模型建立及设计方法。使学生具备运用混凝土结构设计基本理论知识正确进行混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。 二、考核要求和教学内容重、难点
（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解） 三、考核方式 试卷考核 四、大纲编写的依据与说明 本课程教学大纲，是根据专业培养目标及教学计划，综合该课程权威体系相关要求编写。
小结混凝土结构设计原理
《混凝土结构设计原理》 小结 第1章绪论 （1）钢筋和混凝土共同工作的三个条件 钢筋与混凝土之间存在粘结力； 两种材料的温度线膨胀系数很接近； 混凝土对钢筋起保护作用。 （2）混凝土结构的优、缺点（与钢结构相比）。 第2章材料性能 （1）钢筋的强度和变形 强度：屈服强度（条件屈服强度）：钢筋设计强度取值的依据极限强度 变形：最大力下的总伸长率；延伸率；冷弯性能 分类：有明显流幅（软钢）；无明显流幅（硬钢） 预应力筋；普通钢筋 钢筋冷加工：力学性能变化 （2）混凝土的强度和变形 1）单轴受力强度 立方体抗压强度
轴心抗压强度 ,c1c2,0.88c m cu m f f αα= 轴心抗拉强度 0.55,20.880.395t m c cu f f α=? 2）复杂受力强度 三轴强度：随侧向压力增大，纵向受压强度和变形能力提高 二轴受力强度： 剪压和剪拉强度： 3）受力变形 一次短期加载变形：应力-应变曲线的特点；峰值应变0ε和 极限压缩应变cu ε 徐变变形：定义；特点；徐变对结构的影响 重复加载变形：重复荷载作用下应力-应变曲线的特点；疲劳强度 4）体积变形：收缩变形；温度变形 （3）钢筋与混凝土的粘结 粘结力的组成；影响粘结强度的因素； 锚固长度，搭接长度，延伸长度 第3章 设计原理 （1）结构可靠度 作用；作用效应； 结构抗力：影响抗力的主要因素 结构可靠性；结构可靠度；可靠指标；失效概率； 目标可靠指标 设计基准期；设计使用年限；结构的安全等级
（2）荷载和材料强度取值 荷载：荷载标准值；荷载设计值；荷载频遇值；荷载准永久值 荷载分项系数（永久、可变荷载分项系数）；荷载组合值系数；荷载频遇值系数；荷载准永久值系数 材料强度：强度平均值；强度标准值；强度设计值 材料强度分项系数 （3）极限状态设计表达式 承载能力极限状态：标志和限值 结构的设计状态：持久设计状况；暂短设计状况； 偶然设计状况；地震设计状况 设计表达式：基本组合；偶然组合 可变荷载控制的组合 k 11k k G G P P Q L1Q Q c L Q 1 1i i j j j j i j S S S S S γγγγγψγ≥>=+++∑∑ 永久荷载控制的组合 k k G G P P L Q c Q 11i i j j j i j S S S S γγγγψ≥≥=++∑∑ 正常使用极限状态：标志和限值；设计表达式 设计表达式： 标准组合: k 1k k k G P Q c Q 11i j j i j S S S S S ψ≥>=+++ ∑∑ 频遇组合: k 1k k f G p f1Q q Q 11 i j j i j S S S S S ψψ≥>=+++∑∑ 准永久组合: k k q G P q Q 11i j j i j S S S S ψ≥≥=++ ∑∑ 第4章 受弯构件正截面承载力计算 （1）适筋梁的三个工作阶段（截面应力、应变分布；中和轴
混凝土结构设计原理复习资料
三、简答题 1．试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答：素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著改善。 2．钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？答：钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件：钢筋与混凝土之间存在粘结力；两种材料的温度线膨胀系数很接近；混凝土对钢筋起保护作用。这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。 3．混凝土结构有哪些优点和缺点？答：混凝土结构的主要优点在于：取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强、耐火性优、可模性好、节约钢材、保养维护费用低。混凝土结构存在的缺点主要表现在：自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季节性影响。4．什么叫做混凝土的强度？工程中常用的混凝土的强度指标有哪些？混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的？答：混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。 5．混凝土一般会产生哪两种变形？混凝土的变形模量有哪些表示方法？答：混凝土的变形一般有两种。一种是受力变形，另一种是体积变形。混凝土的变形模量有三种表示方法：混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。 6．与普通混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？答：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。但高强混凝土在达到峰值应力以后，应力－应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比普通混凝土低。 7．何谓徐变？徐变对结构有何影响？影响混凝土徐变的主要因素有哪些？答：结构在荷载或应力保持不变的情况下，变形或应变随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重新分布，会造成预应力混凝土结构中的预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。8．混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类？钢筋的强度和塑性指标各有哪些？答：混凝土结构用的钢筋主要有两大类：一类是有明显屈服点（流幅）的钢筋；另一类是无明显屈服点（流幅）的钢筋。钢筋有两个强度指标：屈服强度（或条件屈服强度）和极限抗拉强度。钢筋还有两个塑性指标：延伸率和冷弯性能。 9．混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么？答：混凝土结构中的钢筋一般应满足下列要求：较高的强度和合适的屈强比、足够的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及与混凝土具有良好的粘结性。10．钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成？影响粘结强度的主要因素有哪些？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结 力要采取哪些措施？答：钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。混凝土强度等级、保护层厚度、钢筋间净距、钢筋外形特征、横向钢筋布置和压应力分布情况等形成影响粘结强度的主要因素。采用机械锚固措施（如末端弯钩、末端焊接锚板、末端贴焊锚筋）可弥补粘结强度的不足。 11．什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义是什么？答：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。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态，称为承载能力极限状态。结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。 12．什么是结构上的作用？结构上的作用分为哪两种？荷载属于哪种作用？答：结构上的作用是指施加在结构或构件上的力，以及引起结构变形和产生内力的原因。分为直接作用和间接作用。荷载属于直接作用。 13．什么叫做作用效应？什么叫做结构抗力？答：直接作用和间接作用施加在结构构件上，由此在结构内产生内力和变形（如轴力、剪力、弯矩、扭矩以及挠度、转角和裂缝等），称为作用效应。结构抗力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。 14．受弯构件中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？每个阶段是哪种极限状态的计算依据？答：受弯构件中适筋梁从加载到破坏的整个受力过程，按其特点及应力状态等可分为三个阶段。第Ⅰ阶段为混凝土开裂前的未裂阶段，在弯矩增加到开裂弯矩时，梁处于将裂未裂的极限状态，即为第Ⅰ阶段末，它可作为受弯构件抗裂度的计算依据。第Ⅱ阶段为带裂缝工作阶段，一般混凝土受弯构件的正常使用即处于这个阶段，并作为计算构件裂缝宽度和挠度的状态。第三阶段为破坏阶段，即钢筋屈服后中和轴上升、受压区混凝土外缘达到极限压应变压碎的阶段，该阶段末为受弯承载力的极限状态，正截面受弯承载力的确定即以此状态为计算依据。 15．钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么？答：计算梁、板承载力时，因为混凝土开裂后，拉力完全由钢筋承担，力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关，这一距离称为截面有效高度。 16．根据配筋率不同，简述钢筋混凝土梁的三种破坏形式及其破坏特点? 答：1）适筋破坏；适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。2）超筋破坏；超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋屈服前，受压区混凝土已先被压碎，致使结构破坏，属脆性破坏。3）少筋破坏；少筋梁的破坏特点是：一裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，属脆性破坏。
混凝土结构设计原理 课件及试题10
第十章混凝土结构按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》的设计计算 本章的意义和内容: 本章讲述了桥涵工程混凝土结构的材料、计算原理、基本构件（受弯构件、轴心受力构件、偏心受力构件、受扭构件、预应力混凝土构件）的承载能力计算和构件裂缝宽度、挠度验算以及构造要求。通过本章的学习，使学生了解混凝土按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行构件设计计算的方法、这种方法与房屋工程中混凝土构件的设计计算方法有何相同和不同之处，为进行桥涵工程混凝土结构设计计算奠定基础。并掌握以下重点、难点。 1．桥涵工程混凝土结构设计也采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，但是由于涵桥结构所处环境、荷载性能以及结构的特点与房屋结构有较大的差异，因此《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定的结构目标可靠指标比房屋结构的大；桥涵工程的材料强度设计值比房屋结构的小。 2．涵桥工程受弯构件不但要进行持久状态下的设计计算，而且还要进行短暂状态下的计算，受弯构件纵向受力钢筋的最小配筋率与房屋建筑有所不同。 3．土木工程中一般受弯构件斜截面抗剪承载力计算基于同一基本理论，但涵桥工程受弯构件斜截面抗剪承载力计算方法与房屋建筑工程不同。涵桥工程受弯构件斜截面抗剪承载力计算是采用单一公式（房屋建筑是两套公式），该公式适用矩形、T形、I字形截面构件，并且考虑了构件截面受压翼缘的抗剪作用，也考虑了受弯纵向受力钢筋的抗剪作用 4．由于桥梁结构受弯构件截面形式、剪力图的特点，桥涵工程受弯构件斜截面抗剪承载能力计算时，首先按斜截面始端的截面尺寸和规定的剪力值进行计算，然后确定斜截面末端的位置，再根据斜截面末端截面尺寸和规定的剪力取值对斜截面末端进行抗剪承载能力验算。 5．桥涵工程偏心受压构件正截面承载能力计算时，混凝土强度采用棱柱体抗压强度，而且不考虑附加偏心距的影响。 6．桥涵工程混凝土构件的裂缝宽度、受弯刚度计算公式的建立方法、计算方法与房屋建筑工程不同，为了减少受弯构件的挠度，经常需要设置预拱度，预拱度的大小为永久荷载与一半可变荷载频遇值引起的挠度。 在预应力混凝土构件的设计当中，桥涵工程中预应力混凝土构件的预应力损失的排序、预应力损失的组合与房屋建筑工程不同。 一、概念题 （一）填空题 1．《桥规》规定，钢筋混凝土构件的混凝土标号不应低于，当采用HRB400、KL400级钢筋时不应低于；预应力混凝土构件的混凝土标号不应低于； 2．《桥规》规定，钢筋混凝土构件中的普通钢筋应选用、、及。 3．桥涵工程结构设计采用以概率论为基础的方法，极限状态分为和。桥涵工程设计基准期为。 4．《桥规》规定，在进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时，应考虑、和三种设计状态。 5．和房屋建筑工程相比，桥涵结构的目标可靠度指标值相对。
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