《混凝土结构设计原理(专)》复习题答案

厦门大学网络教育2013-2014学年第二学期

《混凝土结构设计原理（专科）》课程复习题

一、单项选择题

1. 按我国规范，混凝土强度等级定义为：边长为（B. 150mm ）的立方体试块，按标准方法制作并养护28天，用标准方法所测得的具有95%保证率的抗压强度。

A. 100mm；

B. 150mm；

C. 200mm；

D. 250mm。

2．钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是：（ D ）A混凝土能够承受压力，钢筋能够承受拉力

B混凝土对钢筋的保护作用

C两者温度线膨系数接近

D混凝土硬化后，钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且两者温度线膨系数接近3. 就混凝土的徐变而言，下列几种叙述中（ D ）不正确。

A．徐变是在长期不变荷载作用下，混凝土的变形随时间而增大的现象

B．持续应力的大小对徐变有重要影响

C．徐变对结构有影响，多数情况下是不利的

D．水灰比和水泥用量越大，徐变越小

4. 有明显屈服点的钢筋的强度标准值是根据下面（ C ）项指标确定的？

A 极限抗拉强度

B 比例极限

C 下屈服点

D 上屈服点

5. 在钢筋混凝土双筋梁，大偏心受压和大偏心受拉构件的正截面承载力计算中，要求压区高度x≥2a′，是为了（ A ）。

A．保证受压区钢筋在构件破坏时能达到其抗压强度设计值

B．防止受压钢筋压屈

C．避免保护层剥落

D．保证受压钢筋在构件破坏时能达到极限抗压强度

6. 提高受弯构件抗弯刚度（减小挠度）最有效的措施是（ C ）

A．提高混凝土强度等级 B．增加受拉钢筋的截面面积

C．加大截面的有效高度 D．加大截面宽度

7．关于设计值和标准值，以下说法正确的是：（ B ）

A．材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值小于其标准值；

B．材料强度设计值小于其标准值，荷载设计值大于其标准值；

C．材料强度设计值等于其标准值，荷载设计值等于其标准值；

D．材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值大于其标准值。

8．结构的功能概括为：（ A ）

A．安全性、适用性和耐久性； B．实用、经济、美观；

C．强度、变形、稳定； D．可靠、经济。

9. 钢筋混凝土梁中承受扭矩的钢筋有哪些?( A )

I纵向受力钢筋; II.箍筋; III.腰筋; IV .吊筋

A I、II 、III

B II、III 、IV

C I、II 、IV

D I、II 、III 、IV

10．适量配筋的钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比，其承载力和抵抗开裂的能力：（ B ）A．均提高很多；B．承载力提高不多，抗裂提高很多；

C．承载力提高很多，抗裂提高不多；D．相同。

二．简答题

1.什么叫少筋梁，适筋梁和超筋梁？在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁？

：当纵向配筋率过低时，梁一旦开裂，纵向钢筋即屈服，甚至进入强化阶段，梁的承载力与同截面的素混

凝土梁相当，梁是因配筋率过低而破坏的，破坏过程短，延性差，称之为少筋破坏，相应的梁称为少筋梁。

当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏，相应的梁称为适筋梁。

当纵向配筋率过高时，纵向钢筋还未屈服，受压区混凝土就被压碎，梁是因混凝土被压碎而破坏的，破坏过程较短，延性差，破坏带有明显的脆性，称之为超筋破坏，相应的梁称为超筋梁。

少筋梁的截面尺寸过大，故不经济，且是属于脆性破坏；超筋梁配置了过多的受拉钢筋，造成钢材的浪费，且破坏前没有预兆，故在实际工程中应避免采用少筋梁和超筋梁。

2. 试述无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态.

λ：①斜拉破坏：>3，一裂，即裂缝迅速向集中荷载作用点延伸，一般形成一条斜裂缝将弯剪段拉坏。承载力与开裂荷载接近

②剪压破坏：1<共同作用下，主压应力破坏τ，σft开裂，其中某一条裂缝发展成为临界斜裂缝，最终剪压区减小，在共同作用下,主压应力破坏。

③斜压破坏，由腹剪斜裂缝形成多条斜裂缝将弯剪区段分为斜向短柱，最终短柱压坏

3、何为大偏心受压破坏及其破坏过程？

：首先在受拉一侧出现横向裂缝，受拉钢筋形变较大，应力增长较快。在临近破坏时，受拉钢筋屈服。横向裂缝迅速开展延伸至混凝土受压区域，受压区迅速缩小，压应力增大。在受压区出现纵向裂缝，混凝土达到极限压应变压碎破坏。

4. 何谓“最小刚度原则”? 试分析应用该原则的合理性。 ：最小刚度原则：各截面的刚度不相等，就是在简支梁全跨长范围内．可都按弯矩最大处的截面弯曲刚度。亦即按最小的截面弯曲刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。为简化计算取最大内力Mmax 处的最小刚度Bmin 计算。当有变号弯矩时，可分别取同号弯矩|M|max 处的最小刚度。试验分析表明，一方面按Bmin 计算的挠度值偏大；另一方面，不考虑剪切变形的影响，导致挠度计算值偏小。上述两方面的影响大致可以相互抵消。

4、 预应力混凝土结构优缺点是什么？预应力损失有哪些？为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？ ②优点：提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能，节约钢材。③缺点：构件的施工、计算及构造较复杂，且延性较差。 预应力损失有哪些？如何减少各项预应力损失值？

①锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失；

②预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失； ③预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。可通过二次升温措施减小该项预应力损失； ④预应力钢筋松弛引起的预应力损失。可通过超张拉减小该项预应力损失；

⑤混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失；

⑥螺旋式预应力钢筋构件，由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。为减小该损失可适当增大构件直径。

6. 为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？

①要求混凝土强度高。因为先张法构件要求提高钢筋与混凝土之间的粘结应力，后张法构件要求具有足够的锚固端的局部受压承载力。

②要求钢筋强度高。因为张拉控制应力较高，同时考虑到为减小各构件的预应力损失。

三．计算题

1.已知梁的截面尺寸为b ×h =250mm ×450mm ；受拉钢筋为4根直径为16mm 的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，A s =804mm 2；混凝土强度等级为C40；承受的弯矩M =89kN ·m 。环境类别为一类。（222mm /300,mm /71.1,mm /1.19N f N f N f y t c ===）

求：验算此梁截面是否安全。

解：fc=19.1N/mm2，ft=1.7 N/mm2，fy=300 N/mm2，由表知，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm ，故设a=35mm ，h0=450-35=415mm