（0761）《钢筋混凝土结构基本原理》复习思考题答案.doc

（0761）钢筋混凝土结构基本原理复习思考题答案一、填空题1、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构2、梁 、 柱3、4、徐变5、缩小、膨胀6、屈服强度、延伸率7、绑扎骨架、焊接骨架8、轴心受拉9、应力重分布10、NfyAs或Nu=fyAs11、普通钢箍、螺旋钢箍12、长柱、短柱 13、防止纵向钢筋的压屈14、小于15、长柱、短柱16、短柱和长柱17、附加弯矩的影响18、纵向受力钢筋、箍筋 19、适筋梁、少筋梁20、 、21、弹性阶段、带裂缝工作阶段、 破坏阶段22、深受弯构件23、双向受弯构件24、纵向受拉钢筋截面面积、截面有效面积25、脆性破坏26、大27、大偏心（受拉）、小偏心（受压）28、延性、脆性29、小偏心、大偏心30、剪跨比、配箍率31、斜压破坏、 剪压破坏32、斜压和斜拉33、部分超筋破坏、 超筋破坏34、先张法、后张法35、有限预应力混凝土、 部分预应力混凝土36、100、8037、慢38、大39、耐久性40、轴力二、选择题1、C 2、A 3 .B 4. B 5. D 6. A 7. C 8. C 9. A 10. C11. A 12. C 13. B 14. A 15. B 16. B 17.A 18.D 19.C 20.B21. C 22.C 23.C 24.D 25. A 26. C 27. D 28.C 29.C 30. C31. B 32. B三、简答题1、混凝土的强度等级是怎样划分的？答：混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个2、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。答：1.采用高强度钢筋可以节约刚材，取得较好的经济效果；2.为了使钢筋在断裂前有足够的变形，要求钢材有一定的塑性；3.可焊性好；4满足结构或构件的耐火性要求；5.为了保证钢筋与混凝土共同工作，钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。3、徐变定义。 答:长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的徐变。4、钢筋混凝土共同工作的基础。答：1).二者具有相近的线膨胀系数；2).在混凝土硬化后，二者之间产生了良好的粘结力，包括 a. 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力; b混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力; c 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力3). 钢筋至构件边缘之间的混凝土保护层，起着防止钢筋发生锈蚀的作用，保证结构的耐久性。5、简述钢筋与混凝土间的黏结力组成部分。答:钢筋与混凝土的粘结力由三部分组成: (1) 混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力; (2) 钢筋与混凝土接触面上的摩擦力; (3) 钢筋表面粗糙产生的机械咬合作用。6、轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同？答：短柱：随着荷载的继续增加，柱中开始出现微细裂缝，在临近破坏荷载时，柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋发生压屈，向外凸出，混凝土被压碎，柱子即告破坏。长柱：随着荷载的增加，附加弯矩和侧向挠度将不断增大。破坏时，首先在凹侧出现纵向裂缝，随后混凝土被压碎，纵筋被压屈向外凸出；凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝，侧向挠度急剧增大，柱子破坏。7、为什么要掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态，它与建立正截面受弯承载力计算公式有何关系？答：进行受弯构件截面受力工作阶段的分析不但可以使我们详细地了解截面受力的全过程，而且为裂缝、变形以及承载力的计算提供了依据。截面抗裂验算是建立在I阶段的基础之上，构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第II阶段的基础之上，而截面的承载力计算则是建立在第IIIa阶段的基础之上的。8、什么叫配筋率，它对梁的正截面受弯承载力有何影响？答：纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积的比值，成为纵向受拉钢筋的配筋百分率，或简称配筋率。随着配筋率的由小到大的变化，梁的破坏有少筋破坏转变成适筋破坏以至于超筋破坏。9、如何防止将受弯构件设计成少筋构件和超筋构件？答：1）为了防止将受弯构件设计成少筋构件，要求构件的配筋量不得低于最小配筋率的配筋量，即：；2）为了防止将受弯构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度不得超过起相对界限受压区高度，即：。10、在什么情况下可以采用双筋截面梁，双筋梁的基本计算公式为什么要有适用条件？答：在下列情况下可采用双筋截面梁：1）当截面的弯矩设计植超过单筋适筋构件能够承受的最大弯矩设计值，而截面尺寸、混凝土的强度等级和钢筋的种类不能改变；2）构件在不同荷载组合下，截面的弯矩可能变号；3）由于构造上的原因，在截面的受压区已经配置一定数量的受力钢筋。双筋梁的基本计算公式的适用条件：和。第一个适用条件是为了防止超筋破坏；第二个适用条件可以防止受压区纵向受力钢筋在构件破坏时达到抗压强度设计值。11、我国规范对正截面承载力计算所采用的基本假定。答：1) 截面的平均应变符合平截面假定2) 混凝土的应力应变关系3) 钢筋的应力应变关系4) 不考虑混凝土的抗拉强度12、简述受弯构件适筋梁的破坏特征。答：由于受拉钢筋首先到达屈服,然后混凝土收压破坏的梁,称为适筋梁。这种梁的破坏特征是钢筋屈服处的临界裂缝显著开展,顶部压区混凝土产生很大局部变形,形成集中的塑性变形区域。在这个区域内截面转角急剧增大,预示着梁的破坏即将到来,其破坏形态具有”塑性破坏”的特征,即破坏前有明显的预兆-裂缝和变形的急剧发展.钢筋屈服后,梁破坏前变形的增大表明构件具有较好的耐受变形的能力-延性。13、轴心受压构件的稳定系数；影响稳定系数的主要因素。答：设以代表长柱承载力与短柱承载力的比值,称为轴心受压构件的稳定系数.稳定系数主要与柱的长细比有关, 越大, 值越小.当时,柱的承载力没有降低, 值可取等于1.对于具有相同比值的柱,由于混凝土强度等级和钢筋的种类以及配筋率的不同, 值还略有大小.14、大偏心受压情况的破坏条件、破坏特征及破坏性质。答：当构件偏心距较大,且受拉钢筋配置不多时,其相对受压区高度较小.构件的破坏首先由受拉钢筋达到屈服强度而引起变形及垂直裂缝不断发展,最后因受压区混凝土达极限压应变被压脆而破坏.同时受压钢筋应力也达到屈服强度.破坏有预兆,属塑性破坏,亦称受拉破坏.15、小偏心受压情况的破坏条件、破坏特征及破坏性质。答：当构件偏心距较小或受拉钢筋配置较多时,其相对受压区高度较大.构件的破坏特征是:构件破坏是由受压区混凝土压脆引起的,近轴力一侧受压纵筋应力达到屈服,而远力侧纵筋应力尚未达到屈服强度,混凝土可能受压或受拉.破坏前,变形和裂缝均不明显,无预兆,属脆性破坏,亦称受压破坏.16、为什么要引入附加偏心距？答：对于偏心受压构件，规范引入附加偏心距的主要原因是：1.由于在施工过程中，结构的几何尺寸和钢筋位置等不可避免地会与设计规定有一定的偏差，混凝土的质量不可能绝对均匀，荷载作用位置与计算位置也不可避免的有一定的偏差，这样就使得轴向荷载的实际偏心距与理论偏心距之间有一定的误差，引入附加偏心距以后，就可以考虑上述因素造成的不利影响。2.在偏心受压构件正截面承载力的计算中，混凝土强度取值为；而在轴心受压构件正截面承载力计算中，混凝土强度取值。当由偏心受压向轴心受压过度时，计算方法不能衔接，计算结果不连续。规范采取引入附加偏心距以后，就可以间接的近似实现上述衔接问题。17、对称配筋矩形截面偏心受压构件大、小偏心受压破坏的界限如何区分？答：在对称配筋的矩形截面偏心受压构件设计中，当截面尺寸较大和竖向荷载较小时，虽然偏心距很小，理应属于小偏心受压，但按计算却可能出现的现象，即按计算为大偏心，需要的钢筋面积很少，甚至为负值。因此，在对称配筋情况下，应该按界限偏心距0.3和界限破坏荷载两方面进行判别。当且时，为大偏心受压；当或当且时，为小偏心受压。18、矩形截面大偏心受压构件正截面的受压承载力如何计算？答：1).基本公式：2).公式适用条件：为保证构件破坏时受拉区和受压钢筋应力先达到屈服强度，要求： 19、矩形截面小偏心受压构件正截面受压承载如何计算？答：1.基本公式 2）公式适用条件20、纯扭构件控制的目的是什么？当，应如何配筋？答：与受弯，受剪构件计算公式相似，受扭承载力公式的应用有其配筋率的上限和下限。为了防止出现混凝土先被压碎的超配筋构件的脆性破坏，配筋率的上限以截面限制条件的形式给出为。规范要求纯扭构件的截面必须符合这个公式的要求。当符合条件时，说明扭矩设计值尚小于开裂扭矩，可不需按承载力进行配筋计算，按最小配筋率及构造要求配筋。四、计算题1. 某高层办公楼门厅的钢筋混凝土圆柱，承受轴向力设计值N=3000kN。柱的计算长度为4.2米，根据建筑设计的要求，柱截面的直径不得大于400mm.混凝土的强度等级为C35，纵筋为HRB335，箍筋为热轧HPB235级钢筋。试确定该柱钢筋用量。解：1)求计算稳定系数：若采用该柱直径为400mm，则=4200/400=10.5，查表得=0.952)求纵筋 ：圆形截面柱的截面面积为考虑到纵向钢筋的用量可能比较多，混凝土采用其净截面面积，则：选用828，=4926 。配筋率2. 已知梁截面弯矩设计值M=90kN.m，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335，梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,环境类别为一类。试求：所需纵向钢筋截面面积。解：环境类别为一类的，混凝土等级为C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm，故可设：=35mm，则。查表：，求计算系数则：，符合要求。故 选用318，=7633. 已知某单筋矩形截面梁受均布荷载作用，截面尺寸为mm,已知混凝土，纵向受力钢筋， ，要求承受弯矩设计值M=100KN-m的作用，试验算该梁截面的承载力是否满足要求。4某矩形截面简支梁跨中承受的最大弯矩设计值，截面尺寸为，采用混凝土。截面受压区配有2根直径为的335级钢筋。求：受拉钢筋面积。5. 已知单筋矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm,混凝土为C30级，纵向受拉钢筋为4根d=16mm(As=804mm2)HRB335级钢筋如图。求此截面所能承受的弯矩设计值M。                                                                                                                      6.已知矩形截面梁，b250mm，h500mm（h0470mm），梁承受的弯矩设计值M150kN·m ，当混凝土为C25级，纵筋为HRB335级钢筋时计算梁的纵向受拉钢筋As。7.矩形截面偏心受拉构件,承受的轴向拉力,弯矩设计值为.设,采用C25级混凝土,级钢筋,求截面配筋.8. 已知，荷载作用下柱的轴向力设计值N=300kN，弯矩M=159kN·m，截面尺寸：b=300mm，h=400mm,a=a'= 35mm；混凝土强度等级为C20，钢筋采用HRB335级;L0/h=6,求：钢筋截面面积As'及As。9. 某矩形截面梁受集中荷载作用，横截面尺寸b×h=250×500mm, 采用C20砼，HPB235级箍筋，fc=9.6N/mm2, ft=1.1N/mm2, fyv=210 N/mm2 ，h0=465mm，由集中荷载产生的支座处最大剪力设计值V150kN，剪跨比3.2，现配有直径8mm双肢箍箍筋，Asv=101mm2,试求所需的箍筋间距S.（Smax200mm）。10. 钢筋混凝土矩形截面纯扭构件，承受的扭矩设计值T12kN.m，截面尺寸b×h=250mm×500mm。混凝土ft=1.27 N/mm2 ，fc=11.9 N/mm2 ，纵筋fy=300N/mm2,箍筋s=200mm，fyv=210N/mm2。取bcor×hcor=200mm×450mm，1.2。求此构件需要配置的受扭纵筋和箍筋截面积。