混凝土结构设计原理习题.docx
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1、混凝土结构设计原理习题混凝土结构设计原理习题集之一 1 绪论 一、填空题 1混凝土结构是_、_和_的总称。 2. 钢筋和混凝土的物理、力学性能不同,它们能够结合在一起共同工作的主要原因是 _和_。 二、简答题 1什么是混凝土结构? 2钢筋混凝土结构有哪些主要优点?有哪些主要缺点?如何克服这些缺点? 3学习混凝土结构课程时应注意那些特点? 2 混凝土结构的材料 一、填空题: 1我国热轧钢筋的常用种类有 、 和 。 2混凝土结构设计规范取具有 以上的保证率的强度值作为钢筋的强度标准值。 钢筋强度的设计值等于标准值 材料分项系数。 3对无明显屈服点的钢筋取对应于 作为强度设计指标。 4混凝土结构对钢
2、筋性能的要求为 、 、 和 。 5混凝土结构设计规范是以 作为混凝土各种力学指标的代表值。 6钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越 、直径越 ,混凝土的强度越 ,则钢筋的锚固长度要求的就越长。 7钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 ;当采用HRB335级钢筋时,混凝土强度等级不宜低于 ;当采用 HRB400和 RRB400 级钢筋以及承受重复荷载的构件,混凝土强度等级不得低于 。 8棱柱体试件一次短期加载受压试验的应力应变全过程曲线上升段达到的最大应力称为混凝土 _ fc,对应的应变e0一般为 _ 。下降段曲线末端的应变称为混凝土的 _ ecu。 9钢筋和混凝土是两种不同的材料,
3、钢筋和混凝土能够很好的共同工作是因为 、 、 。 10试验表明混凝土处于三向受压状态时,不仅可以 混凝土的强度,而且可以大大提高混凝土的 ;故在实际工程中,通常在钢筋混凝土构件设置 、 和 等约束混凝土。 二、选择题: 1热轧钢筋经过冷拉后。 A屈服强度提高但塑性降低 B屈服强度提高但塑性不变 C屈服强度提高但塑性提高 D屈服强度和抗压强度均提高但塑性降低 2混凝土极限压应变值随着混凝土强度等级的提高而。 A提高 B减小 C不变 3规范中,混凝土各种力学指标的基本代表值是。 A立方体抗压标准强度 B立方体抗压设计强度 C轴心抗压标准强度 D轴心抗压设计强度 1 4钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到下
4、述哪一种情况时,受拉区开始出现裂缝? A达到混凝土实际的抗拉强度 B达到混凝土的抗拉标准强度 C达到混凝土的抗拉设计强度 D达到混凝土的极限拉应变 5对与有明显屈服点钢筋,是以作为钢筋强度的设计依据。 A极限强度 B屈服强度 C比例极限 6混凝土的弹性模量是指。 A割线模量 B切线模量 C原点切线模量 7地面上预制一块钢筋混凝土板,在养护过程中发现表面出现微细裂缝,原因是 。 A混凝土徐变变形的影响 B混凝土收缩变形的结果 C混凝土与钢筋产生热胀冷缩差异变形的结果 8混凝土的变形模量是指。 A应力与塑性应变的比值 B应力应变曲线切线的斜率 C应力应变曲线原点切线的斜率 D应力与总应变的比值 9
5、只配螺旋筋的混凝土柱体受压试件,其抗压强度高于fc是因为。 A螺旋筋参与受压 B螺旋筋使混凝土密实 C螺旋筋约束了混凝土的横向变形 D螺旋筋使混凝土中不出现内裂缝 10对称配筋的钢筋混凝土构件,两端固定,由于混凝土收缩。 A混凝土产生拉应力,钢筋产生压应力 B混凝土和钢筋均不产生应力 C混凝土产生拉应力,钢筋无应力 D混凝土中应力为零,钢筋产生拉应力 11有三种混凝土受压状态:a为一向受压,一向受拉,b 为单向受压,c为双向受压, 则 a、b、c三种受力状态下的混凝土抗压强度之间的关系是。 Aabc Bbac Ccba 12软钢经冷拔后,其性能变化为。 A抗压强度降低 B抗压强度提高 C抗拉、
6、抗压强度均有提高 D抗拉强度降低 13轴向压力和剪力的共同作用下,混凝土的抗剪强度。 A随压应力的增大而增大 B随压应力的增大而减小 C随压应力的增大而增大但压应力过大,抗剪强度反而减小 三、判断题: 1混凝土的强度越高,钢筋与混凝土之间的黏结力也越高。 2规范 中只有混凝土立方体的标准强度, 而没有混凝土立方体的设计强度。 3只配螺旋筋的混凝土柱受压试件,其抗压强度高于fc是因为螺旋筋参与受压。 4混凝土的与峰值应力对应的应变e0随着混凝土强度等级的提高而减小。( ) 5钢材的拉、压性能基本是相同的。但是,考虑到受压时容易压曲,所以钢筋的抗压 设计强度最多取为 400N/mm 2 。 6混凝
7、土达到极限压应变时应力最大。 四、简答题: 1建筑结构对建筑用钢筋的基本要求是什么?为什么? 2什么是混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变会对结构造成哪些 影响? 3混凝土的强度等级是怎样确定的? 2 3 混凝土结构设计计算原则 一、填空题: 1确定目标可靠指标bT时应考虑的因素是_、_和 。 2荷载按时间的变异和出现的可能性的不同可分_荷载,_荷载和_荷载。 3结构可靠度是指结构在_内,在_下,完成预定_ 的概率。 4对于荷载取值,一般荷载有_ _、_ _和_ _三种代表值。 二选择题: 1结构或构件极限状态设计时,承载能力极限状态计算与正常使用极限状态验算的目 标可靠指标bT
8、的关系为( )。 (A) 两者相等 (B)正常使用极限状态验算时目标可靠指标大于承载能力极限状态计算时目标可靠指标 (C)正常使用极限状态验算时目标可靠指标小于承载能力极限状态计算时目标可靠指标 2失效概率pf 与可靠指标的关系为( )。 (A) 可靠指标愈小,失效概率pf愈大 (B) 可靠指标愈小,失效概率pf愈小 (C) 可靠指标愈大,失效概率pf 愈小 可靠指标愈大,失效概率pf愈大 3结构设计的安全级别愈高,其失效概率就应( )。 愈大; 愈小; 二者无关。 4荷载效应S、结构抗力R作为两个独立的基本随机变量,其功能函数为 Z=R-S( )。 (A)Z0,结构安全 (B)Z0,结构安全
9、 (C)Z0,结构安全。 5结构或构件承载能力极限状态设计时,在安全级别相同时,延性破坏和脆性破坏的 目标可靠指标bT的关系为( )。 (A) 两者相等 (B) 延性破坏时目标可靠指标大于脆性破坏时目标可靠指标 (C) 延性破坏时目标可靠指标小于脆性破坏时目标可靠指标 6结构或构件承载能力极限状态设计时,在安全级别相同时,延性破坏和脆性破坏的 目标可靠指标的关系为( )。 两者相等 延性破坏时目标可靠指标大于脆性破坏时目标可靠指标 延性破坏时目标可靠指标小于脆性破坏时目标可靠指标 7结构的设计使用年限与结构使用寿命的关系为( )。 (A) 两者等同 结构的设计使用年限大于结构使用寿命 结构的设
10、计使用年限小于结构使用寿命 8结构的安全等级越高,其失效概率就( )。 (A) 越大 越小 两者无关 三、判断题: 1荷载标准值要小于荷载设计值。 ( ) 2材料强度标准值要小于材料强度设计值。 ( ) 3结构设计的安全级别愈高, 其目标可靠指标就应愈大。 ( ) 四、简答题: 1什么是极限状态?结构的极限状态包括哪两方面内容? 2何谓结构上的作用、作用效应及结构的抗力? 3 3什么是混凝土结构的耐久性?其主要影响因素有哪些?混凝土结构设计规范规 定了哪些措施来提高混凝土结构的耐久性。 答案 1 绪论 一填空题: 1-1.1 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构 1-1.2 钢筋与混
11、凝土之间存在有良好的粘结力、钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数 接近。 二简答题: 1-2.1 答案:混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混 凝土结构和预应力混凝土结构等。 1-2.2 答案:混凝土结构与其它结构相比,主要有如下优点: 合理用材。 耐久性好,维护费用低。 耐火性好。 可模性好。 整体性好。 易于就地取材。 混凝土结构也存在一些缺点,主要有: 自重大。需要开发和研究轻质混凝土、高强混凝土和预应力混凝土。 抗裂性差。采用预应力混凝土可较好地解决开裂问题,利用树脂涂层钢筋可防止 因混凝土开裂而导致的钢筋锈蚀。 施工比较复杂,工序多。 新老混凝土不易形成整
12、体。混凝土结构一旦破坏,修补和加固比较困难。 1-2.3 答案: 本课程是研究钢筋混凝土材料的力学理论课程 在学习时灵活运用材料力学课程中分析问题的基本原理和基本思路,即由材 料的物理关系、变形的几何关系和受力的平衡关系建立的理论分析方法,对学好本课 程是十分有益的。 钢筋和混凝土两种材料的力学性能及两种材料间的相互作用 结构构件的基本受力性能主要取决于钢筋和混凝土两种材料的力学性能及两种 材料间的相互作用,因此掌握这两种材料的力学性能和它们之间的相互作用至关重 要。 同时, 两种材料在数量上和强度上的比例关系, 会引起结构构件受力性能的改变, 当两者的比例关系超过一定界限时,受力性能会有显著
13、的差别,这也是钢筋混凝土结 构的特点,几乎所有受力形态都有钢筋和混凝土的比例界限,在课程学习过程中应予 以重视。 配筋及其构造知识和构造规定具有重要地位 构造是结构设计不可缺少的内容,与计算是同样重要的,有时甚至是计算方法是 否成立的前提条件。因此,要充分重视对构造知识的学习。在学习过程中不必死记硬 背构造的具体规定, 但应注意弄懂其中的道理, 通过平时的作业和课程设计逐步掌握。 学会运用设计规范至关重要 本课程注重于各规范相通的混凝土结构的基本理论, 涉及到的具体设计方法以国 家标准为主线。 由于设计工作是一项创造性工作,在遇到超出规范规定范围的工程技术问题时, 不应被规范束缚,而需要充分发
14、挥主动性和创造性,经过试验研究和理论分析等可靠2 性论证后,积极采用先进的理论和技术。 学习本课程的目的是能够进行混凝土结构的设计 结构设计是一个综合性的问题,包含了结构方案、材料选择、截面形式选择、配 筋计算和构造等,需4 要考虑安全、适用、经济和施工的可行性等各方面的因素。要搞 好工程结构设计,除了形式、尺寸、配筋数量等多种选择,往往需要结合具体情况进 行适用性、 材料用量、造价、 施工等项指标的综合分析,以获得良好的技术经济效益。 2 混凝土结构的材料 一填空题: 2-1.1 HPB235、HRB335、HRB400、RRB400 2-1.2 95%,除以 2-1.3 残余应变为 0.2
15、%时所对应的应力 2-1.4 强度高,塑性好,良好的加工性能,与混凝土具有良好的黏结力 2-1.5 立方体抗压强度标准值 2-1.6 高,粗,低 2-1.7 C15,C20,C20 2-1.8 棱柱体抗压强度,峰值应变,极限压应变 2-1.9 它们之间有良好的黏结力,钢筋与混凝土的线膨胀系数较接近,有混凝土保护层作 用 2-1.10 提高,极限压应变,密排箍筋,螺旋箍筋,钢管 二选择题: 2-2.1 2-2.5 A,B,A,D,B 2-2.62-2.10 C,B,D,C,C 2-2.112-2.13 C,C,C 三判断题: 2-3.12-3.6 , 四简答题: 2-4.1 答案: 强度高。钢筋
16、的强度愈高,钢材的用量于少。 塑性好。为了保证人们生命和财产的安全,要求混凝土结构在破坏前要 有较为明显的破坏预兆,即构件要有较好的塑性性质。 可焊性好。用于工程中的钢筋有时要求采用焊接连接,因此,要求钢筋 的可焊性好,以保证混凝土结构构件的质量。 与混凝土的粘结锚固性能好。混凝土在结硬时,牢固地与钢筋粘结在一 起,相互传递内力,粘结力是它们共同工作的基础。 2-4.2 答案:混凝土构件或材料在不变荷载或应力长期作用下,其变形或应变随时间而不 断增长,这种现象称为混凝土的徐变。 徐变主要与应力大小、内部组织和环境几个因素有关。所施加的应力越大, 徐变越大;水泥用量越多,水灰比越大,则徐变越大;
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