混凝土与砌体结构

混凝土与砌体结构

试卷二

一、判断题（错的画“×”，对的画“√”。每小题1分，共10分）

1、钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。（ ）

2、截面复核中，如果b ξξ>，说明梁发生破坏，承载力为0。（ ）

3、在钢筋混凝土受扭构件设计时，《混凝土结构设计规范》要求，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。（ ）

4、发生界限破坏时，偏压构件正截面承载力达到最大值。（ ）

5、大偏心受拉构件对称配筋时x 一定为负值。（ ）

6、预应力混凝土构件制作后可以取下重复使用的称为锚具。（ ）

7、受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小。（ ）

8、轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（ ）

9、某5跨连续单向板按弹性理论计算时，若求第二跨跨中的最大正弯矩时，活载应在1、2、4跨的跨内布置。（ ）

10、不论静定和超静定的钢筋混凝土结构随外载的增大，均存在截面应力重分布的现象，而塑性内力重分布只存在于超静定结构内，静定结构中不存在塑性内力重分布。（ ） 二、单项选择题（每小题2分，共20分）

1、混凝土强度等级由150mm 立方体抗压试验，按（ ）确定。 A.平均值fcu μ；B.σμ645.1-fcu ；C.σμ2-fcu ；D.σμ-fcu ；

2、下列说法中正确的是（ ） A ．混凝土强度的标准值小于其设计值

B ．材料强度的设计值等于其标准值与材料分项系数的乘积

C ．荷载组合值大于荷载标准值

D ．荷载设计值等于其标准值与荷载分项系数的乘积

3、受弯构件正截面承载力中，对于双筋截面，下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服（ ）。

A ．0h x b ξ≤；

B ．0h x b ξ>；

C ．'2s a x ≥；

D ．'2s a x <。

4、受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据（ ）破坏形态建立的。 A.斜压破坏；B.剪压破坏；C.斜拉破坏；D.弯曲破坏。

5、一般来讲，其它条件相同的情况下，配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比，前者的承载力比后者的承载力（ ）。

A ．低；

B ．高；

C ．相等；D.不确定。

6、下面关于短期刚度的影响因素说法错误的是（ ）。 A ．ρ增加，s B 略有增加；

B ．提高混凝土强度等级对于提高s B 的作用不大；

C ．截面高度对于提高s B 的作用最大；

D ．截面配筋率如果满足承载力要求，基本上也可以满足变形的限值。

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（ ）

。 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、单层厂房设计中，当需要考虑整体空间工作时，只对（ ）

A ．屋面恒荷载才考虑厂房的整体空间作用

B ．屋面活荷载才考虑厂房的整体空间作用

C ．风荷载才考虑厂房的整体空间作用

D ．吊车荷载才考虑厂房的整体空间作用 9、地面以下砌体，当地基土很湿时（ ）

A.应采用水泥砂浆

B.应采用混合砂浆

C.应采用强度高的混合砂浆

D.采用水泥砂浆或混合砂浆均可

10、多层刚性方案房屋在竖向荷载作用下内力计算时，承重纵墙的计算简图为（ ） A ．墙体简化为一条竖向的连续梁，墙体与基础固结，楼（屋）盖为连续梁的支点

B.墙体简化为一条竖向的连续梁，墙体与基础铰结，楼（屋）盖为连续梁的不动铰支座，在楼（屋）盖处为不连续的铰支承

C.墙体简化为一条竖向的连续梁，墙体与基础固结，楼（屋）盖为连续梁的弹性支座

D.墙体简化为一条竖向的连续梁，墙体与基础铰结，楼（屋）盖为连续梁的弹性支座 三、简答题（每小题4分，共20分）

1、钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？

2、钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

3、简述素混凝土纯扭构件的破坏特征。

4、简述钢筋混凝土结构中的塑性铰与结构力学中的理想铰有何区别?

5、简述短牛腿受力破坏过程。

四、计算题（每小题10分，共50分）

1、已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm ，混凝土强度等级为C25，22/9.11,/27.1mm N f mm N f c t ==，截面弯矩设计值M=125KN.m 。求：当采用钢筋HRB335级2/300mm N f y =时，受拉钢筋截面面积.

2、已知矩形截面梁，截面尺寸b ×h =200mm ×500mm ，a s =60mm ，均布荷载作用下剪力设计值V =150kN ，混凝土等级为C25（c f =11.9N/mm 2，t f =1.27N/mm 2，βc =1.0），箍筋等级为HPB235级（f yv =210N/mm 2），采用双肢φ8（A sv1=50.3 mm 2）箍筋，yv

t

sv f f 24

.0min =ρ，S max =200 mm ，求：箍筋间距S

3、某钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸b ×h =400mm ×600mm ，s a =s a '=40mm ，l 0/h =4，承受设计内力组合M=400kN.m ，N=600kN ，混凝土等级为C30（c f =14.3N/mm 2，

t f =1.43N/mm 2，βc =1.0），纵向受力钢筋为HRB335级（y y f f '==300N/mm 2），m i n m i n ρρ'==0.2%，ξb =0.55，采用对称配筋，求：截面所需纵向钢筋的截面面积。

4、已知某单跨厂房排架，跨度为18m ，距柱为6m 有两台，起重量为20/5t 的中级工作制桥式吊车，为软钩起吊。吊车桥架宽度B=5.6m 、大车轮距K ＝4.4m 、最大轮压P max,k ＝180kN ，最小轮压P min,k ＝46.6kN ，小车重G 3,k ＝77.2kN ，吊车大车G 2,k ＝175.8 kN 。求：排架柱承受的作大竖向荷载D max ，最小竖向荷载D min 和排架柱承受的最大横向水平荷载Z max 。

5、钢筋混凝土梁，截面尺寸为b ×h ＝200×500mm ，梁端支撑长度为240mm ，梁的两侧均有墙体。梁端荷载设计值产生的支座力96 kN ，上部荷载传来的轴力设计值N 0＝225 kN 。窗间墙尺寸为1200×370mm 。采用MU10粘土砖和M5混合砂浆砌筑，f=1.5N/mm 2，试验算梁端下砌体局部受压承载力是否满足要求。

混凝土与砌体结构

试卷二答案

一、判断题（错的画“×”，对的画“√”。每小题1分，共10分）

1、×；

2、×；

3、×；

4、×；

5、√；

6、×；

7、√；

8、×；

9、×；10、√

二、单项选择题（每小题2分，共20分）

1、B；

2、D；

3、C；

4、B；

5、B；

6、D；

7、C；

8、D；

9、A；10、B

三、简答题（每小题4分，共20分）

1、答：试验表明，钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由四部分组成：

（1）化学胶结力：混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力，来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形，发生局部滑移后，粘着力就丧失了。

（2）摩擦力：混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握裹住而产生的力，当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙，则摩擦力越大。

（3）机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力，它的咬合作用往往很大，是变形钢筋粘结力的主要来源，是锚固作用的主要成份。

（4）钢筋端部的锚固力：一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。

各种粘结力中，化学胶结力较小；光面钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为主。

2、答：钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。

梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。

梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。

3、答：素混凝土纯扭构件在纯扭状态下，杆件截面中产生剪应力。对于素混凝土的纯扭构件，当主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时，构件即开裂。第一条裂缝出现在构件的长边（侧面）中点，与构件轴线成45°方向，斜裂缝出现后逐渐变宽以螺旋型发展到构件顶面和底面，形成三面受拉开裂，一面受压的空间斜曲面，直到受压侧面混凝土压坏，破坏面是一空间扭曲裂面，构件破坏突然，为脆性破坏。

4、答：（1）理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰能承受一定值的弯矩；

（2）理想铰在两个方向都可以产生无限的转动，而塑性铰是单向铰，只能沿弯矩作用方向作有限的转动；

（3）理想铰集中于一点，塑性铰则是有一定长度的。

5、答：试验研究表明，从加载至破坏，牛腿大体经历弹性、裂缝出现与开展和最后破坏三个阶段。

①弹性阶段；

②裂缝出现与开展阶段:当荷载达到极限荷载的20%~40%时，由于上柱根部与牛腿交界处的主拉应力集中现象，在该处首先出现自上而下的竖向裂缝，裂缝细小且开展较慢，对牛腿的受力性能影响不大；当荷载达到极限荷载的40%~60%时，在加载垫板内侧附近出现一条斜裂

缝，其方向大体与主压应力轨迹线平行。

③破坏阶段：随a /h 0值的不同，牛腿主要有以下几种破坏形态：弯压破坏、斜压破坏、剪切破坏、局部受压破坏

四、计算题（每小题10分，共50分） 1、解：（1）由公式得

2

6

20

4652009.110.110125????==bh f M c s αα=0.243 283.00.243211211=?--=--=s αξ

858.0)243.0211(5.0)2-1(15.0s =?-+?=?+?=αγs

26

01044465

858.030010125/mm h f M A s y s =???==γ

选用钢筋421017,18mm A s =Φ

2m i n 200500200%2.01044mm bh A s =??=>=ρ 2、解：

满足

取满足sv yv

t sv sv sv yv t sv c c w f f

bs

nA m m s m m s m m s h f bh f V s nA KN V KN bh f b h ρρρβ<====

=<==?=

=-==>=<=00145.024.000314.0200160162621

.03

.502621.025.17.01508.26125.04

2.2/min 1

max 00

10

3、解：

()()

m m a h f bh f Ne A A bh f N

m m

a h e e m m

e m m e m m N M

e s

y c s

s b c s i i a 19.17015.0155.0187.067.9465.00

.167.6862067.666'

0'201'0

10=---===<==

=-+======

ξξαξαξηη为大偏压

4、解：

p

4.4

1.24.4

4.4m 0.6m

0.6m

4.4m 6m

6m

0.6m 0.6m

max,K D = βmax,K

P 1.6(6 1.2)(6 5.6)

0.9180(1)6

i y +-+-=??+

∑

=0.9?180?2.13=345.6KN

max D = Q γ.max,K D =1.4?345.6=483.84KN

min D =max D min,max,k K

P P =483.84?

46.6

180=125.26KN 根据起吊重量 3.K G =20 t,求出：α＝0.1（软钩）

K T =4

α( 2.K G + 3.K G )= 0.1

4(72.2+200)=6.805KN max T =Q γβK T yi ∑=1.4?0.9?6.805?2.13=18.26 KN

(或max T =max D max,k

k T p =483.84?46.6/180=18.29KN)

5、解：

kN

N N N fA A A A A m m h b h A m m b a A m m a m m f h a c 96107.76365205.127.00326.1036520/3748000.2][07.2136520/37480035.01135

.01347800370)2003702()2(365202006.1822406.1825

.15001010

10311

1

2

02

010=+=>=-+=-+==?+?=+==?===<=?==?ηγ?λγγ＝，取＝＝取 局压承载力不满足要求