混凝土建筑结构第四章作业答案
混凝土结构基本原理第4章 练习题参考答案
第四章 练习题参考答案【4-1】 已知某轴心受拉杆的截面尺寸300400b h mm mm ⨯=⨯，配有820φ钢筋，混凝土和钢筋的材料指标为：22.0/t f N mm =，42.110c E =⨯2/N mm ，2270/y f N mm =，522.110/s E N mm =⨯。
试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少？【解】 配820φ钢筋，查混凝土结构设计规范（GB50010-2010）附录A ，表 A.0.1得22513s A mm =。
2513 2.09% 3.0%300400s A bh ρ===<⨯，2300400120000A bh mm ==⨯=， 542.110102.110s E c E E α⨯===⨯ （1）由式（4-5），开裂荷载为0(1)(1)tcr c E t t E N E A f A αρεαρ=+=+ 2.0120000(1100.0209)=⨯⨯+⨯290160N = 209.16kN =（2）由式（4-7），构件的抗拉极限承载力为2702513678510678.51tu y s N f A N kN ==⨯==【4-2】已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸为200300b h mm mm ⨯=⨯，构件的长度2000l mm =，混凝土抗拉强度22.95/t f N mm =，弹性模量422.5510/c E N mm =⨯，纵向钢筋的截面积2615s A mm =，屈服强度2270/y f N mm =，弹性模量522.110/s E N mm =⨯，求（1）若构件伸长0.2mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （2）若构件伸长0.5mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （3）构件开裂荷载是多少？即将开裂时构件的变形是多少？ （4）构件的极限承载力是多少？【解】615 1.025% 3.0%200300s A bh ρ===<⨯，则220030060000A bh mm ==⨯= 542.1108.2352.5510s E c E E α⨯===⨯，4042.95 1.157102.5510t t c f E ε-===⨯⨯ （1）○1由0.2l mm ∆=可知，构件的应变为4400.21.010 1.157102000t l l εε--∆===⨯<=⨯ 构件未开裂，处于弹性工作状态，c s εεε==，构件所受的拉力为44(1) 2.551060000(18.235 1.025%) 1.010t c E N E A αρε-=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯3165.9110N =⨯165.91kN =○2此时混凝土承担的外力 4432.5510 1.010********.010153.0ts c N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯=⨯=○3钢筋承担的外力 165.91153.012.91ts t tc N N N kN =-=-=（2）○1由0.5l mm ∆=可知，构件的应变为4400.5 2.510 1.157102000t l l εε--∆===⨯>=⨯，且35270 1.286102.110y y s f E εε-<===⨯⨯ 构件开裂，钢筋未屈服，s εε=，构件所受的拉力为542.110 2.51061532287.532.29t s s N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯==○2此时，混凝土开裂，在开裂处混凝土应力 0c σ= ○3钢筋的应力 5422.110 2.51052.5/s s E N mm σε-==⨯⨯⨯= （3）○1开裂荷载为0(1)tcr c E t N E A αρε=+442.551060000(18.235 1.025%) 1.15710-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯191.96kN =○2即将开裂时构件的变形 40 1.1571020000.23t l l mm ε-∆=⋅=⨯⨯=（4）构件的极限承载力为270615166050166.05tu y s N f A N kN ==⨯==【4-3】某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为300300b h mm mm ⨯=⨯，配有822的纵向受力钢筋，已知22.3/t f N mm =，422.410/c E N mm =⨯，2345/y f N mm =，521.9610/s E N mm =⨯。
习题答案-建筑工程施工技术(北京大学出版社)---第4章--钢筋混凝土结构工程
1.定型组合钢模板由哪几部分组成？定型组合钢模板系列包括钢模板、连接件、支承件三部分。
其中，钢模板包括平面钢模板和拐角模板；连接件有U形卡、L形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、蝶形扣件等；支承件有圆钢管、薄壁矩形钢管、内卷边槽钢、单管伸缩支撑等。
2.模板安装的程序是怎样的？包括哪些内容？安装模板之前，应事先熟悉设计图纸，掌握建筑物结构的形状尺寸，并根据现场条件，初步考虑好立模及支撑的程序，以及与钢筋绑扎、混凝土浇捣等工序的配合，尽量避免工种之间的相互干扰。
模板的安装包括放样、立模、支撑加固、吊正找平、尺寸校核、堵设缝隙及清仓去污等工序。
3.模板在安装过程中，应注意哪些事项？（1）模板竖立后，须切实校正位置和尺寸，垂直方向用垂球校对，水平长度用钢尺丈量两次以上，务使模板的尺寸合符设计标准。
（2）模板各结合点与支撑必须坚固紧密，牢固可靠，尤其是采用振捣器捣固的结构部位，更应注意，以免在浇捣过程中发生裂缝、鼓肚等不良情况。
但为了增加模板的周转次数，减少模板拆模损耗，模板结构的安装应力求简便，尽量少用圆钉，多用螺栓、木楔、拉条等进行加固联结。
（3）凡属承重的梁板结构，跨度大于4m以上时，由于地基的沉陷和支撑结构的压缩变形，跨中应预留起拱高度。
（4）为避免拆模时建筑物受到冲击或震动，安装模板时，撑柱下端应设置硬木楔形垫块，所用支撑不得直接支承于地面，应安装在坚实的桩基或垫板上，使撑木有足够的支承面积，以免沉陷变形。
（5）模板安装完毕，最好立即浇筑混凝土，以防日晒雨淋导致模板变形。
为保证混凝土表面光滑和便于拆卸，宜在模板表面涂抹肥皂水或润滑油。
夏季或在气候干燥情况下，为防止模板干缩裂缝漏浆，在浇筑混凝土之前，需洒水养护。
如发现模板因干燥产生裂缝，应事先用木条或油灰填塞衬补。
（6）安装边墙、柱等模板时，在浇筑混凝土以前，应将模板内的木屑、刨片、泥块等杂物清除干净，并仔细检查各联结点及接头处的螺栓、拉条、楔木等有无松动滑脱现象。
混凝土结构设计原理习题答案
第四章教材P97习题1：钢筋混凝土简支梁，计算跨度为m 7.50=l ，承受均布荷载为kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数，但不包括梁自重)。
混凝土强度等级为C20，环境类别为一类，采用HRB400钢筋。
试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面面积和选择钢筋。
提示：(1)根据梁的跨度初选截面尺寸；(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3；(3)本题的计算结果有多种答案。
解：(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比，查表4-1，初选梁的截面尺寸为250mm ⨯500mm 。
(2)设计参数 查附录1、附录6可知，C20混凝土f c =9.6N/mm 2，f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2；查表4-5，α1=1.0，ξb =0.518。
查附录16，一类环境，c =25mm ，假定钢筋单排布置，则a s =c +d s +d /2=45mm ，h 0=h –45=455mm%138.03601.145.045.0%2.0min =⨯=>=y t f f ρ。
(3)内力计算梁上均布荷载设计值：由可变荷载效应控制的组合kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+⨯⨯⨯=+=q g p γγ由永久荷载效应控制的组合kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =⨯+⨯⨯⨯=+=q g p ψγγ跨中最大弯矩设计值：m kN 85.1227.525.30810.1812200⋅=⨯⨯⨯==pl M γ (4)计算钢筋截面面积由式(4-11)可得mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 62120=<=⨯⨯⨯⨯--=--=h b f M h h x c ξα由式(4-11)可得2min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=⨯⨯=>=⨯⨯⨯==bh f bx f A ρα符合适用条件。
混凝土结构(第四版)第四章习题 答案
斜截面受剪承载力计算例题4－1解：1）剪力图见书，支座剪力为V ＝01170 3.6522ql =××=124.6kN2）复合截面尺寸h w =h 0=h -c -25/2=500-30-12.5=457.5 457.52.34200w h b ==<00.250.25 1.09.6200457.5219.6124.6c c f bh kN V kN β=××××=>=满足。
3）验算是否按计算配置腹筋00.70.7 1.1200457.570.5124.6t f bh kN V kN =×××=<=应按计算配置腹筋4）计算腹筋数量①只配箍筋由 000.7 1.25svt yvA V f bh f h s≤+ 得： 3312000.7124.61070.5100.4511.25 1.25210457.5sv t yv nA V f bh s f h −×−×≥==××mm 2/mm 选双肢φ8箍筋 1250.3223.10.4510.451sv nA s mm ×≤== 取 s=200mm验算最小配箍率1,min 250.3 1.10.00250.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足仅配箍筋时的用量为双肢φ8@200②即配箍筋又配弯筋a. 先选弯筋，再算箍筋根据已配的2 25+1 22纵向钢筋，将1 22的纵筋以45°角弯起，则弯筋承担的剪力：0.8sin 0.8380.130064.52sb y sb s V f A kN α==×××= 3330100.70.8sin 124.61070.51064.5101.25 1.25210457.5t y sb s sv yv V f bh f A nA s f h α−−×−×−×≥==××负值 按构造要求配置箍筋并满足最小配箍率要求选双肢φ6@200的箍筋，1,min 228.3 1.10.001420.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× b. 先选箍筋，再算弯筋先按构造要求选双肢φ6@200的箍筋，1,min 228.3 1.10.001420.240.240.0013200200210sv t sv sv yv nA f bs f ρρ×===>==×=× 满足要求。
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(供参考)
4.1由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,h 0600-40=560 mmQQQQ14.3 N / mm ， f t 1.43 N / mm ， f y 360 N / mm ， A 942 N / mm0.8， b 0.5182 2mm 0.2% 200 500=200 mm环境类别为一类，最小保护层20 mm ，假设箍筋直径为 8 mmM----- 20.169 1 f c bh 。
f cminmax 0.45 上,0.2% 0.2% fy942 N /a s 20+8+20/2=38 mm h o 500-38=462 mm=0.257 b 0.518，满足适筋梁要求1f cbh 0(1 0.5 ) =0.224能负荷的极限弯矩2qlM u 1 s f c bh 。
=136.74 kNgm =¥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2 f c 14.3 N / f t 2 2 . ■1.43 N / mm ， f y 435 N / mm ，最小保护层 20 mm11， 1 0.8，--- 1-— =0.4821丄cu Es按一排钢筋布置，取a s 40 mma sA s2 150 mm20.215%X 1000 X 100=215 mm228@200，实配钢筋面积A 251 mmA min设分布钢筋面积代2A s2 15% A s1 J 1 2a s =0.186 b 0.482,满足满足适筋梁要求1I2Abh) —859.9 mmf可选3根直径20mm 的HRB5002A s 942 mm 2A min 0.2%x 250 X 600=300 mm ，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f c 2 14.3 N / mm ，2 21.43 N / mm , f y 300 N / mm ，最小保护层 25 mm1,1.8,bf 一=0.55T cu Esa sM----- 2 ----- 0.051J 207 =0.052 0.55,满足满足适筋梁要求minmax 0.45」,0.2%fy0.215%A nin A s176 mm 2fy可选用As2100 1000 0.15%=1626 mm选用钢筋222,实配钢筋面积 A 760 mm 2，可采用一排布置4.4 (1)材料选用受拉钢筋选HRB4OO,混凝土等级为 C30,环境类别为一类，查表得f c QQQ14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm ,最小保护层20 mm1,10.8, min max 0.45卫,0.2%0.2%,f yf —=0.518 fycu Es(2 )截面选择1 1h (— —)l 0 325 ~ 520mm ，选 h=400mm16 10 1 1b (- -)h 133 ~ 200mm ,选 b=200mm3 2钢筋混凝土重度为25kN/m 3，故梁每单位长度自重标准值 g Gk 25X 0.4X 0.15=1.5 kN /m按永久荷载控制M 11.35 X( 1.5+6)2 2X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8) =64.03 kN按可变荷载控制M 22 21.2 X( 1.5+6)X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8 )M= max M 1 ,M 2 =73kN/m (4 )计算系数按一排布置受拉钢筋考虑,a s =40 mm ，则h 0 400-40=360 mmM----- =0.197f bh20" =0.219*一=0.518,,满足满足适筋梁要求fycu EsA sbh c-f fy 22 2(7) A s 760 mm A min 0.2%x 200 X 400=160 mm ，满足要求。
《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(第五版)课后习题答案
《混凝土结构设计原理》 第4章 受弯构件的正截面受弯承载力4.1混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε的取值如下：当正截面处于非均匀受压时，cu ε的取值随混凝土强度等级的不同而不同，即cu ε＝0.0033－0.5(f cu,k －50)×10-5，且当计算的cu ε值大于0.0033时，取为0.0033；当正截面处于轴心均匀受压时，cu ε取为0.002。
4.2所谓“界限破坏”，是指正截面上的受拉钢筋的应变达到屈服的同时，受压区混凝土边缘纤维的应变也正好达到混凝土极限压应变时所发生的破坏。
此时，受压区混凝土边缘纤维的应变c ε＝cu ε＝0.0033－0.5(f cu,k －50)×10-5，受拉钢筋的应变s ε＝y ε＝f y ／E s 。
4.3因为受弯构件正截面受弯全过程中第Ⅰ阶段末(即Ⅰa 阶段)可作为受弯构件抗裂度的计算依据；第Ⅱ阶段可作为使用荷载阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据；第Ⅲ阶段末(即Ⅲa 阶段)可作为正截面受弯承载力计算的依据。
所以必须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。
正截面受弯承载力计算公式正是根据Ⅲa 阶段的应力状态列出的。
4.4当纵向受拉钢筋配筋率ρ满足b min ρρρ≤≤时发生适筋破坏形态；当min ρρ<时发生少筋破坏形态；当b ρρ>时发生超筋破坏形态。
与这三种破坏形态相对应的梁分别称为适筋梁、少筋梁和超筋梁。
由于少筋梁在满足承载力需要时的截面尺寸过大，造成不经济，且它的承载力取决于混凝土的抗拉强度，属于脆性破坏类型，故在实际工程中不允许采用。
由于超筋梁破坏时受拉钢筋应力低于屈服强度，使得配置过多的受拉钢筋不能充分发挥作用，造成钢材的浪费，且它是在没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏，属于脆性破坏类型，故在实际工程中不允许采用。
4.5纵向受拉钢筋总截面面积A s 与正截面的有效面积bh 0的比值，称为纵向受拉钢筋的配筋百分率，简称配筋率，用ρ表示。
混凝土课后答案第4章概要
4－1、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b × h= 250mm ×500mm ，混泥土强度等级C25， HRB335级钢筋，弯矩设计值M=125KN ·m ，试计算受拉钢筋截面面积，并绘制配筋图。
『解』（1）先假定受力钢筋按一排布置，a s =35mm 0h =h —a s =500—35=465mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =300N/2mm , b ξ=0.550s α=210c M f bh α=6212510250465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.1943查附表4—1得ξ=0.2177<b ξ=0.550 （2）所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.2177⨯250⨯465⨯1.011.9300⨯=10042mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯250⨯500=2502mm选用418，S A =10172mm ，一排可以布置的下，因此不要必修改0h（3）绘配筋图：4－2、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b ×h= 200mm ×500mm ，弯矩设计值M=120KN ·m ，混泥土强度等级C25，试计算下列三种情况纵三向受力钢筋截面面积As ：（1）当选用HPB235级钢筋时，（2）改用HRB335钢筋时；（3）M=180KN ·m 时。
最后，对三种结果进行比较分析。
『解』先假定受力钢筋按一排布置，a s =35mm0h =h —a s=500—35=465mm（1）当选用HPB235钢筋时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =210N/2mm , b ξ=0.614s α=210c M f bh α=6212010200465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.2330所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.2330⨯200⨯465⨯1.011.9200⨯=14192mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯200⨯500=2002mm（2）当选用HRB335钢筋时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =300N/2mm , b ξ=0.550s α=210c M f bh α=6212010200465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.2330查附表4—1得ξ=0.2692<b ξ=0.550 所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.2330⨯200⨯465⨯1.011.9300⨯=9932mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯200⨯500=2002mm（3）当选用HPB235钢筋M=180 kN ·m 时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =210N/2mm , b ξ=0.614s α=210c M f bh α=6218010200465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.350查附表4—1得ξ=0.4523<b ξ=0.614 所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.4523⨯200⨯465⨯1.011.9210⨯=23842mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯200⨯500=2002mm（4）当选用HRB335钢筋M=180 kN ·m 时：查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =300N/2mm , b ξ=0.550s α=210c M f bh α=6218010200465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.350所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.4523⨯200⨯465⨯1.011.9300⨯=16692mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯200⨯500=2002mm（5）分析：当选用高级别钢筋时，y f 增大，可减少S A ；当弯矩增大时，S A 也增大。
国开网《建筑构造》第4章本章测试答案
国开网《建筑构造》第4章本章测试答案1. 简答题1.1 什么是混凝土的初凝和终凝？混凝土的初凝是指混凝土开始硬化并且无法继续塑性变形的时间点。
也就是说，混凝土在初凝后不能再进行加工和施工操作。
混凝土的终凝是指混凝土完全硬化并且达到在规定条件下的强度要求的时间点。
在终凝之前，混凝土仍然会发生缓慢的强度增长。
1.2 混凝土的早期和后期强度发展规律分别是什么？混凝土的早期强度发展规律是指在混凝土刚刚浇筑后到28天内的强度变化情况。
通常，混凝土的强度在早期会急剧增加，这是因为混凝土内部水泥的水化反应逐渐进行，形成了水化产物，使混凝土逐渐固化和硬化。
混凝土的后期强度发展规律是指在混凝土28天后的强度变化情况。
后期强度的增长相对较慢，但仍会继续增加一段时间，直到混凝土达到最终强度。
1.3 什么是混凝土的收缩和膨胀？混凝土的收缩是指混凝土在干燥环境中，由于水分的蒸发而造成的体积变小的现象。
主要有干缩和碳化收缩两种形式。
干缩是指混凝土由于失去内部水分而导致的收缩，而碳化收缩是指混凝土中的水泥石中的水化产物被二氧化碳侵蚀而缩小。
混凝土的膨胀是指混凝土在水分的浸泡或吸湿环境中，由于吸收了水分而导致的体积增大的现象。
主要有吸湿膨胀和硫酸盐膨胀两种形式。
吸湿膨胀是指混凝土吸收了外部水分后水化产物膨胀而导致体积增大，而硫酸盐膨胀是指混凝土中的水化产物与硫酸盐反应产生膨胀。
1.4 什么是混凝土的抗渗性？影响混凝土抗渗性的主要因素有哪些？混凝土的抗渗性是指混凝土能够阻止水分通过其孔隙结构进入其内部的能力。
混凝土的抗渗性取决于混凝土的孔隙率、孔隙结构以及其他水关联的因素。
主要影响混凝土抗渗性的因素有：水灰比、混凝土中的细观结构、混凝土中的气泡和孔隙、混凝土的柱状体积、混凝土的挤出或渗浸作用。
2. 多选题2.1 下列关于混凝土的说法正确的是（）A. 混凝土的初凝和终凝是指混凝土开始硬化和完全硬化的时间点B. 混凝土的早期强度发展规律是指在混凝土刚刚浇筑后到28天内的强度变化情况C. 混凝土的后期强度发展规律是指在混凝土28天后的强度变化情况D. 混凝土的收缩和膨胀是指混凝土在水分的浸泡或吸湿环境中，由于吸收了水分而导致的体积变化的现象正确答案：A、B、C、D2.2 混凝土的抗渗性受到以下哪些因素的影响？（）A. 水灰比B. 混凝土中的细观结构C. 混凝土中的气泡和孔隙D. 混凝土的颜色正确答案：A、B、C3. 填空题3.1 混凝土的初凝是指混凝土开始硬化并且无法继续塑性变形的时间点，混凝土的终凝是指混凝土完全硬化并且达到在规定条件下的强度要求的时间点。
混凝土建筑结构作业答案
思考题第四章P85.864.1 何谓单向板？何谓双向板？如何判别？只答：在板面均布荷载作用下，从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元，荷载沿两个方向传递成为单向板；而在板面均布荷载作用下，有一个方向受弯，到周边的支座，故称为双向板。
的板按双向板计算；当对四变支撑的板按单向板计算，对2?l3?lll1212时，宜按双向板计算。
3?ll12结构平面布置的原则是什么？板、次梁、主梁的常用跨度是多少？4.2P86答：单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中，次梁的间距决定了板的单向板、主梁的间距决定了次梁的跨度；柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
跨度；次梁、主梁的常用跨度如下：m4?单向板：，荷载较大时取小值。
次梁：4~6m 。
主梁：5~8m单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋？各起什么作用？如何设4.3P94.95置？对于绑答：板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋，mm150??150mmh，不宜大于扎钢筋，当板厚时，间距不宜大于200mm；板厚h1.5。
在支梁支座处或连续。
钢筋间距也不宜小于，且不宜大于250mm70mm 板端支座及中间支座处，下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d。
板中构造钢筋及其作用和设置：分布钢筋：分布钢筋布置在受力钢筋的内侧，其作用时与受力钢筋组成钢1.承受由于温度变化和混凝土收缩所产生便于施工中固定受力钢筋的位置；筋网，可承受在计算中承受并分布板上局部荷载产生的内力；对四边支撑板，的内力；未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋，承受板上部拉应力，钢筋直径不小于2.7l，伸出墙边长度大于等于200mm8mm，间距不大于。
0垂直于主梁的板面附加钢筋：承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩，在3.主梁上部的板面配置，数量不小于8@200，且主梁单位长度内的总截面面积不13；小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的4.板角附加短钢筋：两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分，应在板面双面配置附加的短负钢筋。
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第四章 思考题4.1 何谓单向板？何谓双向板？如何判别？P85.86答：在板面均布荷载作用下，从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元，只有一个方向受弯，成为单向板；而在板面均布荷载作用下，荷载沿两个方向传递到周边的支座，故称为双向板。
对四变支撑213l ≥的板按单向板计算，对212l l ≤的板按双向板计算；当213l l <时，宜按双向板计算。
4.2 结构平面布置的原则是什么？板、次梁、主梁的常用跨度是多少？P86答：单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中，次梁的间距决定了板的跨度；主梁的间距决定了次梁的跨度；柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
单向板、次梁、主梁的常用跨度如下：单向板：4m ≤，荷载较大时取小值。
次梁：4~6m 。
主梁：5~8m 。
4.3 单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋？各起什么作用？如何设置？P94.95答：板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋，对于绑扎钢筋，当板厚150mm ≤时，间距不宜大于200mm ；板厚150h mm >，不宜大于1.5h ，且不宜大于250mm 。
钢筋间距也不宜小于70mm 。
在支梁支座处或连续板端支座及中间支座处，下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d 。
板中构造钢筋及其作用和设置：1.分布钢筋：分布钢筋布置在受力钢筋的内侧，其作用时与受力钢筋组成钢筋网，便于施工中固定受力钢筋的位置；承受由于温度变化和混凝土收缩所产生的内力；承受并分布板上局部荷载产生的内力；对四边支撑板，可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
2.沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋，承受板上部拉应力，钢筋直径不小于8mm ，间距不大于200mm ，伸出墙边长度大于等于07l 。
3.垂直于主梁的板面附加钢筋：承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩，在主梁上部的板面配置，数量不小于8@200，且主梁单位长度内的总截面面积不小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的13；4.板角附加短钢筋：两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分，应在板面双面配置附加的短负钢筋。
沿受力方向配置的负钢筋截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的13~12，并一般不小于58；另一方向的负钢筋一般不少于 58。
每一方向出墙边长度大于等于04l 。
4.4 什么叫“塑性铰”？与力学中的普通铰相比，塑性铰有何特点？P91答：简支适筋梁在跨中集中荷载作用下，当跨中截面达到屈服弯矩后，在荷载增加不多的情况下，在跨中“屈服”截面附近形成了一个集中的可持续转动变形的区域，相当于一个铰，称为“塑性铰”。
“塑性铰”与结构力学中的“理想铰”的区别如下：1.塑性铰不是集中于一点，而是形成在一个局部变形很大的区域；2.塑性铰处能承受一定弯矩；3.塑性铰是单向铰，只能沿弯矩作用方向转动。
4.5 什么是塑性内力重分布？它与“塑性铰”有什么关系？P91答：钢筋混凝土连续梁在整个受力过程中，各个截面的抗弯刚度比是随荷载的增加而在不断变化着的，这与弹性内力计算时截面刚度不变的假定是不一致的，因此达到截面承载力极限状态时连续梁中的内力分布与按弹性理论计算得到的内力分布不一致。
这种不一致现象主要是由于钢筋混凝土的受弯塑性变形引起的，成为塑性内力重分布。
随着塑性铰的出现，荷载作用下的内力分布规律会发生变化，即产生塑性内力重分布。
4.6 说明求五跨连续梁跨中最大弯矩，支座最大负弯矩、支座最大剪力的活荷载不利布置原则？P89答：1.求某一跨跨中最大正弯矩时，除将活载布置在该跨以外，每隔一跨布置活载；2求某一支座截面最大负弯矩时，除该支座两侧应布置活载外，每隔一跨布置活载；3.求某一支座截面（左侧或右侧）最大剪力时，活载布置与求该截面最大负弯矩时的布置相同4.求每一跨跨中最小正弯矩（或负弯矩绝对值最大）时，该跨应不布置活荷载，而在其相邻两跨布置活荷载，然后再每隔一跨布置活荷载。
4.7 按弹性理论计算连续板和次梁时，为什么取这算荷载？P88答：次梁与主梁整浇时，计算模型忽略了实际支座次梁或主梁扭转刚度的影响，其支座转角θ大于实际支座转角'θ，并且导致夸张正弯矩计算值大于实际值，而支座负弯矩计算值小于实际值。
为考虑计算模型与实际模型的差别所带来的影响，在计算简图中采用折算荷载方法近似处理。
4.8 在哪些情况下不能采用塑形内力重分布法进行结构设计？P92答：当认为调整设计弯矩调整幅度过大时，因为支座塑性铰出现得很早，达到极限承载力时所需要的塑形铰转动也越大，当这个转动需求超过塑性铰的转动能力，则塑性内力重分布就无法实现。
4.9 双向板的板厚有何构造要求？支座负筋伸入支座边的长度应为多少？P117答：双向板一般不做刚度验算时板的最小厚度14~15h l =（）（l 为双向板的短向跨度），且应满足80h mm ≥。
支座负筋伸入支座边的长度应为计算跨度的14。
4.10 无梁楼盖在受力上有何特点？P118答：无梁楼盖楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础，在均布荷载作用下，第一批裂缝出现在柱帽顶面上；继续加载，于顶板沿柱列轴线出现裂缝。
随着荷载的不断增加，顶板裂缝不断发展，在板底跨内成批地出现互相垂直且平行于柱列轴线的裂缝，并不断发展。
当结构即将达到承载极限状态时，在柱帽顶面上和柱列轴线的顶板以及跨中板底的裂缝中出现一些特别大的主裂缝。
在这些裂缝处，受拉钢筋达到屈服，受压区混凝土被压碎，此时楼板即告破坏。
4.11 如何计算无梁楼盖的内力？P119答：无梁楼盖可按弹性理论计算，也可按塑性理论计算。
按弹性理论计算一般包括经验系数法和等代框架法。
4.12 按结构形式和受力特点，楼梯可分为哪些形式？P124答：按结构形式和受力特点，楼梯可分为板式、梁式、悬挑（剪刀）式和螺旋式。
4.13 板式楼梯的设计包括哪些内容？P125答：板式楼梯的内力计算包括梯段板、平台板和平台梁的内力计算。
第四章 习题4.1 两跨连续梁如图4-54所示，梁上作用集中永久荷载标准值40k G kN =，集中可变荷载标准值60k Q kN =，试求：（1）按弹性理论计算的设计弯矩包络图；（2）按考虑塑性内力重分布，中间弯矩调幅20%后的设计弯矩包络图。
解：取 1.20, 1.4G Q r r ==，有 = 1.204048G k G r G kN =⨯= = 1.406084Q k Q r Q kN =⨯=（1） 按弹性设计理论设计的弯矩图如下：（单位：kN m ） 1.中间支座最大弯矩：第一跨跨中最大正弯矩：第二跨跨中最大正弯矩：塑性理论设计下的弯矩包络图：（2）中间支座弯矩调幅20%后1.中间支座最大弯矩（=57.6Q kN）2.第一跨跨中最大正弯矩（=48.1Q kN）：3.第二跨跨中最大弯矩（=48.1Q kN）中间支座弯矩调幅20%后的弯矩包络图：4.2 习题4.1中梁的截面尺寸为300600b h mm mm ⨯=⨯，混凝土强度等级为C30，纵筋为HRB335级钢筋，梁中间支座截面负弯矩配筋和跨中正弯矩配筋均为4B 20，假定；梁上跨度13点处各仅作用固定的集中荷载F 。
求：（1）此梁按照弹性理论计算所能承受的集中荷载设计值；（2）此梁按照塑性理论计算所能承受的集中荷载设计值。
解：（1）材料强度：C30混凝土：21014.3/, 1.0,6003010560c f N mm h mm α===--= HRB335钢筋：2300/y f N mm =梁中间支座截面负弯矩配筋's A 和跨中正弯矩配筋s A 为： '21256.6s s A A mm ==设跨中正弯矩为1M ，梁中间支座负弯矩为B M ，有： 10.2226 1.332M F F =⨯=，0.3336 1.998B M F F =⨯= 跨中，011256.6300()3001256.6(560)194.522 1.014.3300y su y s c f A M f A h kN f b α⨯=-=⨯⨯-=⨯⨯⨯由u B M M ≥，即194.5 1.998F ≥，解得97F kN ≤（2）由（1）知，当97F kN =时，在中间支座处将形成塑性铰，再增加F ∆时，弯矩图如下。
有：1.3322194.5F F +∆≤，解得32.6F kN ∆= 所以9732.6129.6F F kN +∆=+=4.3 某双向板肋梁楼盖如图4-55所示，板厚100h mm =，梁与板整浇，并沿轴网线设置，截面尺寸为200500b h mm ⨯=⨯，柱网尺寸为4.5 4.5m m ⨯，楼面永久荷载（包括板自重）标准值为23.5/kN mm ，可变荷载标准值为25/kN mm ，混凝土强度等级为C25，板内受力钢筋采用HPB300级钢筋。
试分别用弹性理论和塑性理论计算板的内力和配筋？解：（1）按弹性理论设计：当求各区格跨中最大弯矩时，活荷载按棋盘式布置，它可简化为当支座固定时'2p g q =+作用下的跨中弯矩值与当内支座铰接时''2p q =±作用下的跨中弯矩之和。
'21.3 1.352 1.2 1.2 3.57.45/22k k q p g q g kN mm ⨯=+=+=⨯+= '' 1.352 3.252p q kN ⨯=== 支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得，即内支座固定时g q +作用下的支座弯矩，此时，总荷载设计值为21.2 1.3 1.2 3.5 1.3510.7/k k p g q kN m =+=⨯+⨯=1. A 区格计算1）计算跨度：短边计算跨度 4.5x l m =，长边计算跨度 4.5y l m =，4.54.51x y l l ==2）跨中弯矩（以下弯矩为板单位宽度内的弯矩）'''2()x x M p p l =⨯+⨯⨯弯矩系数弯矩系数2=+⨯⨯⨯（0.01767.450.0368 3.25）4.5=5.1/kN m m'''2()y yM p p l =⨯+⨯⨯弯矩系数弯矩系数2=+⨯⨯⨯（0.01767.450.0368 3.25）4.5 =5.1/kN m m3）支座弯矩220.051310.7 4.511.1/a b x x x M M pl kN m m ==⨯=-⨯⨯=-弯矩系数2. B 区格计算（两邻边固定，两邻边简支）1）跨中弯矩：'''22()=+x y x M M p p l ==⨯+⨯⨯⨯⨯⨯弯矩系数弯矩系数（0.02347.450.0368 3.25）4.5=6.0/k N m m2）支座弯矩： 220.067710.7 4.514.7/a b x x x M M pl kN m m ==⨯=-⨯⨯=-弯矩系数3. C 区格计算（三边固定，一边简支）1）跨中弯矩（以下弯矩为板单位宽度内的弯矩）'''2()x x M p p l =⨯+⨯⨯弯矩系数弯矩系数2=+⨯⨯⨯（0.02277.450.0368 3.25）4.5=5.8/kN m m'''2()y yM p p l =⨯+⨯⨯弯矩系数弯矩系数2=+⨯⨯⨯（0.01687.450.0368 3.25）4.5 =5.0/kN m m2）支座弯矩 2()s A mm 020.055010.7 4.511.9/y M kN m m =-⨯⨯=-4.截面配筋（注：20,300270/0.95s y y MA HPB f N mm f h ==钢筋，）（2）按塑性理论设计 1. A 区格计算跨度（取板净距）短边计算跨度：45002504250x l mm =-= 长边计算跨度：45002004300y l mm =-= 则长短边之比为：43004250 1.01y x n l l ===2211()()0.981.01n α===''''''2y yx x x x y y m m m m m m m m β====取为则22313 1.01110.74.52222122 1.012 1.01220.9820.98212x x n p m l n n βααβ-⨯-=⋅=⨯⨯+++⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯2.74/x m kN m m =0.75 2.74 2.06/y x m m kN m m α==⨯= '''2 2.74 5.48/x x x m m m kN m m β===-⨯=- '''2 2.06 4.12/y y y m m m kN m m β===-⨯=-2. C 区格计算跨度与A 区格相同短边计算跨度：45002504250x l mm =-= 长边计算跨度：45002004300y l mm =-= 则长短边之比为：43004250 1.01y x n l l ===2211()()0.981.01n α===''''''2y y x xx x y ym m m m m m m m β====取为将A 区格板长边支座弯矩' 4.12/y m kN m m =作为C 区格板的长边支座弯矩'y m 的已知值则：2'210.7(31)(3 1.011) 4.25 4.121212 3.6/2222 1.01220.982 1.01x y x p n l m m kN m m n n βα--⨯-⨯⨯-===++⨯⨯+⨯+⨯ 0.98 3.6 3.5/y x m m kN m m α==⨯= '''2 3.67.2/x x x m m m kN m m β===-⨯=- ' 4.12/y m kN m m =- ''0y m =3. B 区格同理'7.2/xm kN m m =-，' 6.6/y m kN m m =- 则2''210.7(31)(3 1.011) 4.25 1.017.2 6.61212 4.7/2220.982 1.01x x y x p n l nm m m kN m m n α---⨯-⨯⨯-⨯-===+⨯+⨯0.98 4.7 4.6/y x m m kN m m α==⨯='7.2/x m kN m m =- ' 6.6/y m kN m m =-''''0x y m m ==4. 截面配筋。