《混凝土结构设计原理》作业3-4答案

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国家开放大学《混凝土结构设计原理》形考任务四

国家开放大学《混凝土结构设计原理》形考任务四

国家开放大学《混凝土结构设计原理》形考任务四附参考答案第一章问答题(6分)1.谈一谈混凝土结构中为什么需要配置钢筋,其作用是什么?(6分)参考答案:1)较高的强度和合适的屈强比;2)足够的塑性;3)良好的可焊性;4)耐久性和耐火性5)与混凝土具有良好的黏结力。

第二章问答题(6分)2.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?(6分)参考答案: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。

第三章问答题(6分)3.从“地震来了,房屋倒塌”这句话谈一谈你对“作用效应”和“结构抗力”这两个概念的理解。

(6分)参考答案: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、刚度等第四章问答题(6分)4.为什么钢筋混凝土雨篷梁的受力钢筋主要布置在截面上层,而钢筋混凝土简支梁桥的受力钢筋主要布置在截面下层?(6分)参考答案:因为前者属于悬挑构件上部受拉,后者为下部受拉。

所以钢筋混凝土雨篷梁的受力钢筋主要布置在截面上层,而钢筋混凝土简支梁桥的受力钢筋主要布置在截面下层。

第五章问答题(6分)5.想一想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?(6分)参考答案:想一想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?第六章问答题(6分)6.根据“立柱顶千斤”的道理,谈一谈轴心受压柱和偏心受压柱在受力和破坏特点上的不同?(6分)参考答案:纵向压力作用线与构件截面形心轴线重合的构件,称为轴心受压构件.实际工程中理想的轴心受压构件是不存在的,但是在设计以恒载为主的多层多跨房屋的内柱和屋架的受压腹杆等构件时,可近似地简化为轴心受压构件计算。

混凝土结构设计原理形成性考核作业答案

混凝土结构设计原理形成性考核作业答案

《混凝土结构设计原理》形成性考核册作业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。

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案作业1一、选择题A D A DC DBA二、判断题1.× 2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√三、简答题1.钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料,之所以能够有效地结合在一起而共同工作,其主要原因是什么?答:1)钢筋和混凝土之间良好的黏结力;2)接近的温度线膨胀系数;3)混凝土对钢筋的保护作用。

2.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:素混凝土梁承载力很低,受拉区混凝土一开裂,裂缝迅速发展,梁在瞬间骤然脆裂断开,变形发展不充分,属脆性破坏,梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。

钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高,受拉区混凝土开裂后,钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力,裂缝不会迅速发展,直到钢筋应力达到屈服强度,随后荷载略有增加,致使受压区混凝土被压碎。

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,结构的受力特性得到明显改善。

同时,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。

3.钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:1)较高的强度和合适的屈强比;2)足够的塑性;3)可焊性;4)耐久性和耐火性5)与混凝土具有良好的黏结力。

4.什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。

结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。

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的某项规定限值的状态,称为正常使用极限状态。

5.什么是结构上的作用?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。

混凝土结构设计原理第三章作业及参考资料

混凝土结构设计原理第三章作业及参考资料

第三章 受弯构件正截面承载力计算习题及作业一、思考题1、 试述少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征,在设计中如何控制梁的破坏形态。

2、 什么是有效截面高度、相对受压区高度、界限相对受压区高度、最小配筋率和最大配筋率?3、 梁的截面高度、截面宽度与哪些因素有关,设计中通常如何选取?4、 梁中共有几种钢筋,其作用分别是什么?5、 受弯构件计算中采用了几个基本假定,这些基本假定是什么?如何理解?6、 单筋矩形截面梁的计算方法是什么?对矩形截面受弯构件而言,为提高其受弯承载力,可采取的措施有多少种?其中最有效的是哪种?7、 何时采用双筋截面梁?双筋截面梁的计算方法是什么?双筋截面梁有少筋或超筋问题吗?如何在设计中进行控制?8、 T 形截面形成的原因?如何计算T 形截面最小配筋率,为什么? 9、 T 形截面的计算方法是什么?工程中何时采用T 形截面进行计算?10、翼缘在受拉区的T 形截面对承载力有无影响?工程中还有无应用价值?若有价值何时采用?二、作业题1、某办公楼一钢筋混凝土简支梁,梁的计算跨度m l 2.50 ,承受均布线荷载,其中可变荷载标准值为8m kN /,永久荷载标准值为9.5m kN /(不包括梁的自重),拟采用C30混凝土和HRB335级钢筋,结构安全等级为二级,环境类别为一类.钢筋混凝土容重为25m kN /3。

试设计该构件所需的纵向钢筋面积,并选配钢筋.2、某办公楼一矩形截面简支梁,截面尺寸为200X450mm 2,计算跨度4。

5m ,承受均布荷载设计值为79kN/m (含自重).结构安全等级为二级,环境类别为一类。

混凝土强度等级C30,钢筋采用HRB500级。

A 、试设计该梁?B 、若该梁已经配有HRB500级受压钢筋320,受拉钢筋需要多少?3、已知梁截面尺寸为b ×h =250×500mm,混凝土强度等级C30,纵向钢筋级别为HRB335,受压区配有216钢筋,受拉区配有625钢筋,试求该梁能够承受的极限弯矩是多少?4、一T 形截面梁,截面尺寸如图,混凝土强度等级C30,钢筋级别为HRB400,结构安全等级为二级,环境类别为一类.试按以下三种弯矩设计值M ,分别设计纵向受拉钢筋面积。

《混凝土结构设计原理(第二版)》 中国建筑工程出版社 梁兴文史庆轩主编 第四章习题答案

《混凝土结构设计原理(第二版)》 中国建筑工程出版社 梁兴文史庆轩主编 第四章习题答案

4.1 由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3602/N mm ,s A =9422/N mm1α=1,1β=0.8,b ξ=0.518min max 0.45,0.2%0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭s A =9422/N mm ≥0.2%⨯200⨯500=2002mm环境类别为一类,最小保护层20mm ,假设箍筋直径为8mms a =20+8+20/2=38mm 0h =500-38=462mm10y sc f A f bh ξα==≤b ξ=,满足适筋梁要求(10.5)s αξξ=-=0.224能负荷的极限弯矩210u s c M f bh αα==136.74kN m g =28ql解得q=30.387/kN m4.2由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB500, 环境类别为一类可查表得c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =4352/N mm ,最小保护层20mm1α=1,1β=0.8,b ξ=11ycu sf E βε+=0.482按一排钢筋布置,取s a =40mm0h =600-40=560mm210s c Ma f bh α==0.169ξ1=≤b ξ=,满足满足适筋梁要求 10cs yf A bh f αξ==859.9 2mm可选3根直径20mm 的HRB500s A =942 2mm ≥ min A =0.2%×250×600=3002mm ,满足满足适筋梁要求4.3由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB335, 环境类别为二类b 可查表得c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3002/N mm ,最小保护层25mm1α=1,1β=0.8,b ξ=11ycu sf E βε+=0.55210s c Ma f bh α==0.051ξ1=≤b ξ=,满足满足适筋梁要求minmax 0.45,0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭0.215%min A =0.215%×1000×100=2152mm10cs yf A bh f αξ==176 2mm8@200,实配钢筋面积s A =2512mm ≥min A设分布钢筋面积2s A2s A ≥15%s Aρ=20.15%1001000s A ≥⨯2s A ≥1502mm6 / 8 @240 ,2s A =1642mm4.4(1)材料选用受拉钢筋选HRB400,混凝土等级为C30,环境类别为一类,查表得c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3602/N mm ,最小保护层20mm1α=1,1β=0.8,minmax 0.45,0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭0.2%,b ξ=11y cu sf E βε+=0.518 (2)截面选择011()325~5201610h l mm =-=,选h=400mm11()133~20032b h mm =-=,选 b=200mm(3)弯矩计算钢筋混凝土重度为253/kN m ,故梁每单位长度自重标准值Gk g =25×0.4×0.15=1.5/kN m按永久荷载控制1M =1.35×(1.5+6)×5.22/ 8+1.4×0.7×9×5.22/ 8)=64.03/kN m按可变荷载控制2M =1.2×(1.5+6)×5.22/ 8+1.4×0.7×9×5.22/ 8)=73/kN mM={}12max ,M M =73/kN m (4)计算系数按一排布置受拉钢筋考虑,取s a =40mm ,则0h =400-40=360mms α=210c Mf bh α=0.197 ξ=1=0.219≤11b ycu sf E βξε=+=0.518,,满足满足适筋梁要求(5)10cs yf A bh f αξ==6262mm(6)选用钢筋 222,实配钢筋面积s A =7602mm ,可采用一排布置(7)s A =7602mm ≥min A =0.2%×200×400=1602mm ,满足要求。

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案电子教案

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《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案作业1一、选择题A D A DC DBA二、判断题1.× 2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√三、简答题1.钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料,之所以能够有效地结合在一起而共同工作,其主要原因是什么?答:1)钢筋和混凝土之间良好的黏结力;2)接近的温度线膨胀系数;3)混凝土对钢筋的保护作用。

2.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:素混凝土梁承载力很低,受拉区混凝土一开裂,裂缝迅速发展,梁在瞬间骤然脆裂断开,变形发展不充分,属脆性破坏,梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。

钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高,受拉区混凝土开裂后,钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力,裂缝不会迅速发展,直到钢筋应力达到屈服强度,随后荷载略有增加,致使受压区混凝土被压碎。

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,结构的受力特性得到明显改善。

同时,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。

3.钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:1)较高的强度和合适的屈强比;2)足够的塑性;3)可焊性;4)耐久性和耐火性5)与混凝土具有良好的黏结力。

4.什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。

结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。

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的某项规定限值的状态,称为正常使用极限状态。

5.什么是结构上的作用?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。

混凝土结构设计原理习题之三含答案(钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算)

混凝土结构设计原理习题之三含答案(钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算)

混凝土结构设计原理习题集之三5 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、填空题:1.影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是____ 、___ ____ 、__________ 和__________ 。

2.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的截面以外h0/2处,以保证_______ ;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________ 。

3.无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形式,就其受剪承载力而言,对同样的构件,___ 破坏最低,_ 破坏较高,_ 破坏最高;但就其破坏性质而言,均属于_ 破坏。

4.在进行斜截面受剪承载力设计时,用________ 防止斜拉破坏,用______ 的方法来防止斜压破坏,而对主要的剪压破坏,则给出计算公式。

5.抗剪钢筋也称作腹筋,腹筋的形式可以采用____ 和___ 。

6.无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有__ 破坏,__ 破坏和___ 破坏。

7.在设计中,当一般梁的剪力设计值V>0.25βc f c bh0时,应______ 或_____ ,避免出现_______ 破坏。

8.在设计中,对梁纵向钢筋的弯起必须满足三个要求:满足__________ 的要求;满足_________________的要求;满足__________ 的要求。

9.纵向钢筋的配筋率越大,梁的抗剪强度也越大。

纵向钢筋对抗剪的主要作用有两个:一个是__________________ ,二个是_____________ 。

二、选择题:1.条件相同的无腹筋梁,发生斜拉、剪压、斜压三种破坏形态时,梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是( )。

A.斜压破坏的承载能力>剪压破坏的承载能力>斜拉破坏的承载能力;B.剪压破坏的承载能力>斜压破坏的承载能力>斜拉破坏的承载能力;C.剪压破坏的承载能力>斜压破坏的承载能力<斜拉破坏的承载能力。

2.在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,对一般梁(h w/b≤4.0),若V≥0.25βc f c bh0, 可采取的解决办法有( )。

混凝土结构设计原理作业答案

混凝土结构设计原理作业答案

第一章 钢筋混凝土的力学性能 1、 钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响? 答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。

冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。

这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高, 4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求? 答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。

5、 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示? 答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。

我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I 、II 、III 三个等级,符号分别为 ( R) 。

6、 除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。

所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。

7、 混凝土的抗拉强度是如何测试的? 答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。

由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。

8、 什么叫混凝土徐变?线形徐变和非线形徐变?混凝土的收缩和徐变有什么本质区别? 答:混凝土在长期荷载作用下,应力不变,变形也会随时间增长,这种现象称为混凝土的徐变。

当持续应力σ C ≤0.5f C 时,徐变大小与持续应力大小呈线性关系,这种徐变称为线性徐变。

当持续应力σ C >0.5f C 时,徐变与持续应力不再呈线性关系,这种徐变称为非线性徐变。

混凝土的收缩是一种非受力变形,它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力,而徐变是受力变形。

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【混凝土结构设计原理】作业3一、选择题1.螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是( C )。

A .螺旋筋使纵筋难以被压屈B .螺旋筋的存在增加了总的配筋率C .螺旋筋约束了混凝土的横向变形D .螺旋筋的弹簧作用 2.大偏心和小偏心受压破坏的本质区别在于( B )。

A .受拉区的混凝土是否破坏B .受拉区的钢筋是否屈服C .受压区的钢筋是否屈服D .受压区的混凝土是否破坏3.偏心受压构件界限破坏时,( D )。

A .远离轴向力一侧的钢筋屈服比受压区混凝土压碎早发生B .远离轴向力一侧的钢筋屈服比受压区混凝土压碎晚发生C .远离轴向力一侧的钢筋屈服与另一侧钢筋屈服同时发生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4.进行构件的裂缝宽度和变形验算的目的是( A )。

A .使构件满足正常使用极限状态要求B .使构件能够在弹性阶段工作C .使构件满足承载能力极限状态要求D .使构件能够带裂缝工作5.轴心受拉构件破坏时,拉力( C )承担。

A .由钢筋和混凝土共同B .由钢筋和部分混凝土共同C .仅由钢筋D .仅由混凝土6.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 )。

A .保护层越厚,平均裂缝间距越大,裂缝宽度也越大B .保护层越厚,平均裂缝间距越小,裂缝宽度越大C .保护层厚度对平均裂缝间距没有影响,但保护层越厚,裂缝宽度越大7.通过对轴心受拉构件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 )。

A .减小钢筋直径或增大截面配筋率B .增大钢筋直径或减小截面配筋率C .增大截面尺寸和减小钢筋截面面积二、判断题1.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。

( √ )2.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。

( √ )3. 钢筋混凝土长柱的稳定系数ϕ随着长细比的增大而增大。

( × )4.两种偏心受压破坏的分界条件为:b ξξ≤为大偏心受压破坏;b ξξ>为小偏心受压破坏。

( √ )5.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。

( × )6.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。

( × )7.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。

( √ )8.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。

( √ )9.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。

( √ )10.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。

( √ )11.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。

( √ )12.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。

( √ )三、简答题1.钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式,其原因在于?答:钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式箍筋是为了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。

2.钢筋混凝土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:钢筋混凝土偏心受压破坏可分为两种情况:大偏心受压破坏与小偏心受压破坏。

大偏心受压破坏的发生条件是:偏心距较大,且受拉钢筋配置得不太多时。

破坏特点是:受拉区的钢筋能达到屈服,受压区的混凝土也能达到极限压应变。

小偏心受压破坏的发生条件是:偏心距较小或很小,或者虽然相对偏心距较大,但配置了很多的受拉钢筋。

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,而远离纵向力一端的钢筋无论是受拉还是受压,一般情况下都达不到屈服。

3.简述矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式的使用条件?答: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如下:1)为了保证构件破坏时受拉区钢筋的应力先达到屈服强度,要求满足:0h x b ξ≤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,与双筋受弯构件相同,要求满足:s a x '≥24.实际工程中,哪些受拉构件可以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:在钢筋混凝土结构中,真正的轴心受拉构件是罕见的。

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受拉弦杆和腹杆,刚架、拱的拉杆,承受内压力的环形管壁及圆形储液池的壁筒等;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和承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。

5.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:轴心受拉构件从加载开始到破坏为止可分为三个受力阶段:第一阶段为从加载到混凝土受拉开裂前,第二阶段为混凝土开裂至钢筋即将屈服,第三阶段为受拉钢筋开始屈服到全部受拉钢筋达到屈服。

承载力计算以第三阶段末为依据。

6.大、小偏心受拉构件的破坏特征有什么不同?如何划分大、小偏心受拉构件?答:大偏心受拉构件破坏时,混凝土虽开裂,但还有受压区。

当s A 数量适当时,受拉钢筋首先屈服,然后受压钢筋的应力达到屈服强度,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s A 一侧的拉应力较大。

随着荷载的增加,s A 一侧的混凝土首先开裂,而且裂缝很快就贯穿整个截面,所以混凝土将退出工作,拉力完全由钢筋承担,构件破坏时,s A 及sA '都达到屈服强度。

偏心受拉构件正截面承载力计算,按纵向拉力N 的作用位置不同,可以分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况:当纵向拉力N 作用在钢筋s A 合力点和sA '合力点范围之间时,为小偏心受拉。

7.钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式?各有何特点?答:钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态可分为适筋破坏、部分超筋破坏、完全超筋破坏和少筋破坏4类。

适筋破坏的特点:纵筋和箍筋先到达屈服强度,然后混凝土被压碎而破坏,属于延性破坏。

部分超筋破坏的特点:破坏时仅纵筋屈服,而箍筋不屈服;或箍筋屈服,纵筋不屈服,破坏时具有一定的延性,但较适筋破坏时的截面延性小。

完全超筋破坏的特点:纵筋和箍筋都没有达到屈服强度,而混凝土先行压坏,属于脆性破坏。

少筋破坏的特点:裂缝一旦出现,构件就会立即发生破坏,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,属于脆性破坏。

8. 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)。

9.钢筋混凝土裂缝控制的目的是什么?答: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、化学介质会侵入裂缝,引起钢筋锈蚀,这不仅削弱了钢筋的面积,而且还会因钢筋体积的膨胀而引起保护层剥落,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。

四、计算题1.已知某柱两端为不动铰支座,柱高H=5.6m ,截面尺寸为400mm×400mm,采用C20混凝土、HRB335钢筋,柱顶截面承受轴心压力设计值N =1692kN ,试确定该柱所需的纵向钢筋截面面积。

解:2/300mm N f y=' 2/6.9mm N f c = (1)确定稳定系数ϕmm H l 56000==,14400/5600/0==b l ,查附表3-3,得92.0=ϕ(2)计算纵向钢筋截面面积(3)验算配筋率而%3 ,满足。

2.已知某钢筋混凝土屋架下弦,截面尺寸mm mm h b 150200⨯=⨯,承受的轴心拉力设计值=N kN 234,混凝土强度等级C30,钢筋为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 =。

2234000780300s y N A mm f === 选用416(2804s A mm =)能够满足要求。

【混凝土结构设计原理】作业4一、选择题1.混凝土极限拉应变约为( C )。

A .(1.00~1.80)×10-3B .(0.20~0.40)×10-3C .(0.10~0.15)×10-3D .(1.00~1.50)×10-32.钢筋HPB235、HRB335、HRB400和RRB400屈服时,其应变约为( D )。

A .(1.50~1.80)×10-3B .(0.20~0.40)×10-3C .(0.10~0.15)×10-3D .(1.00~1.80)×10-33.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 )。

A .后者的刚度低于前者B .后者的抗裂度比前者好C .前者与后者的抗裂度相同 D. 前者与后者的刚度相同4.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 )。

A .锚固回缩损失B .摩擦损失C .温差损失D .应力松弛损失5.公路桥涵现浇梁、板的混凝土强度等级不应低于( A ),当用HRB400、KL400级钢筋配筋时,不应低于( B )。

A .C20B .C25C .C30D .C15二、判断题21692300)4004006.992.09.01692000(9.01mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-'='ϕ%,6.0%06.14004001692 =⨯='='A A s ρ1.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。

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