鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)習(xí)題及答案一、填空題1、斜裂縫產(chǎn)生的原因是：由于支座附近的彎矩和剪力共同作用，產(chǎn)生的超過(guò)了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度而開(kāi)裂的。2、隨著縱向配筋率的提高，其斜截面承載力。3、彎起筋應(yīng)同時(shí)滿足、、，當(dāng)設(shè)置彎起筋僅用于充當(dāng)支座負(fù)彎矩時(shí)，彎起筋應(yīng)同時(shí)滿足、，當(dāng)允許彎起的跨中縱筋不足以承擔(dān)支座負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)增設(shè)支座負(fù)直筋。4、適筋梁從加載到破壞可分為3個(gè)階段，試選擇填空：A、I；B、I；C、II；D、II；a aE、III；F、111a。①抗裂度計(jì)算以階段為依據(jù)；②使用階段裂縫寬度和撓度計(jì)算以階段為依據(jù)；③承載能力計(jì)算以階段為依據(jù)。5、界限相對(duì)受壓區(qū)高度匕b需要根據(jù)等假定求出。6、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算中采用的最小剛度原則是指在彎矩范圍內(nèi)，假定其剛度為常數(shù)，并按截面處的剛度進(jìn)行計(jì)算。7、結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)的要求主要是指在各種作用下和不超過(guò)規(guī)定的限值。8、受彎構(gòu)件的正截面破壞發(fā)生在梁的，受彎構(gòu)件的斜截面破壞發(fā)生在梁的，受彎構(gòu)件內(nèi)配置足夠的受力縱筋是為了防止梁發(fā)生 破壞，配置足夠的腹筋是為了防止梁發(fā)生破壞。9、當(dāng)梁上作用的剪力滿足：VW時(shí)，可不必計(jì)算抗剪腹筋用量，直接按構(gòu)造配置箍筋滿足s<Smax,d>d1m「當(dāng)梁上作用的剪力滿足：VW時(shí)，仍可不必計(jì)算抗剪腹筋用量，除滿足s<Smax,d>d1mli以外，還應(yīng)滿足最小配箍率的要求；當(dāng)梁上作用的剪力滿足：VN時(shí)，則必須計(jì)算抗剪腹筋用量。10、當(dāng)梁的配箍率過(guò)小或箍筋間距過(guò)大并且剪跨比較大時(shí)，發(fā)生的破壞形式為；當(dāng)梁的配箍率過(guò)大或剪跨比較小時(shí)，發(fā)生的破壞形式為。11、由于縱向受拉鋼筋配筋率百分率的不同，受彎構(gòu)件正截面受彎破壞形態(tài)有、和。12、斜截面受剪破壞的三種破壞形態(tài)包括、和13、鋼筋混凝土構(gòu)件的平均裂縫間距隨混凝土保護(hù)層厚度的增大而用帶肋變形鋼筋時(shí)的平均裂縫間距比用光面鋼筋時(shí)的平均裂縫間距（大、?。┬?。14、為了保證箍筋在整個(gè)周長(zhǎng)上都能充分發(fā)揮抗拉作用，必須將箍筋做成形狀，且箍筋的兩個(gè)端頭應(yīng)。答案：1、復(fù)合主拉應(yīng)力；2、提高;3、斜截面抗彎；斜截面抗剪；正截面抗彎；斜截面抗彎；正截面抗彎；4、B；C；F；5、平截面;6、同號(hào)；最大彎矩；7、裂縫寬度；變形值；8、最大彎矩值處的截面；支座附近（該處剪力較大）；正截面；斜截面1q50.7fbh；-—-fbh [fbh;（175-+0.24）fbh]「j（，Z5_+0.24）fbh]9、Lt0九+1.0t0」；乙0X+1,0 乙0；1ftbh0；X+1,0 乙0。10、斜拉破壞；斜壓破壞。11、由于縱向受拉鋼筋配筋率百分率的不同，受彎構(gòu)件正截面受彎破壞形態(tài)有適筋破壞、超筋破壞和少筋破壞。12、斜截面受剪破壞的三種破壞形態(tài)包括斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞。13、增大、?。?4、封閉；相互搭接且搭接長(zhǎng)度不小于30d（d為箍筋直徑）二、簡(jiǎn)答題1、試述結(jié)構(gòu)的可靠度與可靠性的含義是什么？結(jié)構(gòu)的可靠性包括哪些方面的功能要求？答：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力稱(chēng)為結(jié)構(gòu)可靠性；結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，即結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)工作壽命內(nèi)，在正常的條件下，完成預(yù)定功能的概率。建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足的功能要求可以概況為：安全性：建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該能承受正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種荷載和變形，在偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后保持必需的整體穩(wěn)定性，不致發(fā)生倒塌。適用性：結(jié)構(gòu)在正常使用過(guò)程中應(yīng)具有良好的工作性。耐久性：結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)條件下應(yīng)具有足夠的耐久性，完好使用到設(shè)計(jì)規(guī)定的年限。2、界限相對(duì)受壓區(qū)高度己?的意義是什么？答：截面受壓區(qū)高度與截面有效高度之比稱(chēng)為相對(duì)受壓區(qū)高度，記為自。若鋼筋達(dá)到屈服的同時(shí)受壓混凝土剛好壓崩，這種狀態(tài)的自稱(chēng)為界限相對(duì)受壓區(qū)高度，記為己.，自.是適筋梁與超筋梁相對(duì)受壓區(qū)高度的界限。3、如何保證受彎構(gòu)件斜截面承載力？答：斜截面受剪承載力通過(guò)計(jì)算配箍筋或彎起鋼筋來(lái)滿足；斜截面受彎承載力通過(guò)構(gòu)造措施來(lái)保證；4、受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，何時(shí)需要繪制材料圖？何時(shí)不必繪制材料圖？答：當(dāng)梁內(nèi)需要設(shè)置彎起筋或支座負(fù)縱筋時(shí)，需要繪制材料圖，確定彎起筋的位置、數(shù)量、排數(shù)和支座負(fù)縱筋的截?cái)嚅L(zhǎng)度，以保證縱筋彎起后滿足斜截面抗彎、斜截面抗剪、正截面抗彎3大功能的要求。當(dāng)梁內(nèi)不需要設(shè)置彎起筋或支座負(fù)縱筋時(shí)，則不需要繪制材料圖。5、簡(jiǎn)述影響混凝土收縮的因素。答：（1）、水泥的品種（2）、水泥的用量（3）、骨料的性質(zhì)（4）、養(yǎng)護(hù)條件（5）、混凝土的制作方法(6)、使用環(huán)境(7)、構(gòu)件的體積與表面積比值6、適筋梁正截面受彎全過(guò)程可分為哪三個(gè)階段，試簡(jiǎn)述第三個(gè)階段的主要特點(diǎn)。答：(1)、三個(gè)階段：未裂階段、裂縫階段和破壞階段。(2)、第三階段主要特點(diǎn)：縱向受拉鋼筋屈服，拉力保持為常值；裂縫截面處，受拉區(qū)大部分混凝土已退出工作，受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力曲線圖形比較豐滿，有上升段曲線，也有下降段曲線；由于受壓區(qū)混凝土合壓力作用點(diǎn)外移使內(nèi)力臂增大，故彎矩還略有增加；受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變實(shí)驗(yàn)值*CM時(shí)，混凝土被壓碎，截面破壞;彎矩-曲率關(guān)系為接近水平的曲線。7、根據(jù)受剪構(gòu)件破壞的三種類(lèi)型，設(shè)計(jì)中相應(yīng)地采取什么措施來(lái)防止三種類(lèi)型的破壞?答：斜截面受剪破壞的三種類(lèi)型有：(1)、剪壓破壞，設(shè)計(jì)中通過(guò)斜截面受剪承載力計(jì)算來(lái)防止剪壓破壞(2)、斜拉破壞，設(shè)計(jì)中通過(guò)控制截面的最小配箍率，即截面箍筋配箍率p=nAsv^>p=0.24f/f來(lái)防止斜拉破壞。svbssvmin tyv，來(lái)防止斜拉破壞。(3)、斜壓破壞，設(shè)計(jì)中通過(guò)控制截面尺寸限制條件，即V?07fbh0，來(lái)防止斜壓破壞。8、進(jìn)行鋼筋混凝土構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選取哪些計(jì)算截面位置？答：(1)、支座邊緣處的斜截面；(2)、受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面；(3)、受拉區(qū)箍筋直徑與間距改變處的截面；(4)、腹板寬度改變處的截面。9、提高受彎構(gòu)件的剛度和減小裂縫寬度較有效的措施有哪些？答：提高構(gòu)件截面剛度的有效措施是增加截面高度，因此在設(shè)計(jì)時(shí)常用控制高跨比來(lái)滿足變形要求；減小裂縫寬度的有效措施是增加鋼筋用量和采用直徑較細(xì)的鋼筋，因此在設(shè)計(jì)中常用控制鋼筋應(yīng)力和直徑來(lái)滿足裂縫寬度的要求。10、預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為什么后張法比先張法要低答：這是由于在先張法中，張拉鋼筋達(dá)到控制應(yīng)力時(shí)，構(gòu)件混凝土尚未澆筑，當(dāng)混凝土凝固后受到預(yù)壓時(shí)，鋼筋會(huì)隨著混凝土的壓縮而回縮，此時(shí)鋼筋預(yù)拉應(yīng)力已小于張拉時(shí)的控制應(yīng)力。僮〃了。對(duì)于后張法來(lái)說(shuō)，張拉鋼筋的同時(shí)混凝土受到預(yù)壓，張拉到控制應(yīng)力。四時(shí)，混凝土彈性壓縮已完成，。o不會(huì)降低，因此規(guī)定后張法的。四比先張法低。11、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會(huì)發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長(zhǎng)，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。梁破壞前，撓度較大，產(chǎn)生較大的塑性變形，有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。梁配筋過(guò)多會(huì)發(fā)生超筋破壞。破壞時(shí)壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒(méi)有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，拉區(qū)的裂縫寬度較小，破壞是突然的，沒(méi)有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞，稱(chēng)為超筋破壞。梁配筋過(guò)少會(huì)發(fā)生少筋破壞。拉區(qū)混凝土一旦開(kāi)裂，受拉鋼筋即達(dá)到屈服，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁即斷裂，破壞很突然，無(wú)明顯預(yù)兆，故屬于脆性破壞。12、簡(jiǎn)答鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)：答：優(yōu)點(diǎn)：耐久性好、耐火性好、整體性好、可模性好、取材容易、合理用材、阻止射線的穿透缺點(diǎn)：自身重力較大、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性差容易開(kāi)裂、耗模板、隔熱隔聲性能差13、試述混凝土和鋼筋共同工作的原因？答：1、混凝土和鋼筋之間有良好的工作性能，兩者可靠地結(jié)合在一起，可共同受力，共同變形（兩者存在黏結(jié)力）2、兩者的溫度線膨脹系數(shù)很接近，避免產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力破壞兩者的粘結(jié)力（兩者變形協(xié)調(diào)）3、混凝土包裹在鋼筋的外部，可使鋼筋免于腐蝕或高溫軟化（混凝土對(duì)鋼筋有保護(hù)作用）4、鋼筋和混凝土結(jié)合在一起共同工作，混凝土承受壓力，鋼筋承受拉力，將可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。14、什么是混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度？答:混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度是其基本強(qiáng)度指標(biāo)，按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)（溫度20±3℃、相對(duì)濕度不小于90%的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d）的邊長(zhǎng)150mm的立方體試件，在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（試件表面不涂潤(rùn)滑劑，全截面受壓，加載速度0.15?0.25MPa/sec）測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。軸心抗壓強(qiáng)度又叫棱柱體強(qiáng)度，其真實(shí)反映以受壓為主的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度，用150mmX150mmX300mm棱柱體為標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)得的抗壓強(qiáng)度。15、受彎構(gòu)件撓度計(jì)算時(shí)，影響短期剛度的因素主要表現(xiàn)在哪些方面？影響混凝土收縮的因素有哪些？如何影響？答：（1）水泥的品種：水泥強(qiáng)度等級(jí)越高制成的混凝土收縮越大。（2）水泥的用量：水泥越多，收縮越大；水灰比越大，收縮也越大。（3）骨料的性質(zhì)：骨料的彈性模量大，收縮小。（4）養(yǎng)護(hù)條件：在結(jié)硬過(guò)程中周?chē)鷾?、濕度越大，收縮越小。（5）混凝土制作方法：混凝土越密實(shí)，收縮越小。（6）使用環(huán)境：使用環(huán)境溫度、濕度大時(shí)，收縮小。（7）構(gòu)件的體積與表面積比值：比值大時(shí)，收縮小。16、鋼筋與混凝土為什么能夠共同工作？光圓鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用由哪幾部分組成？保證粘結(jié)的構(gòu)造措施有哪些？答：鋼筋和混凝土這兩種材料能夠結(jié)合在一起共同工作，除了二者具有相近的線膨脹系數(shù)外，更主要的是由于混凝土硬化后，鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結(jié)力。同時(shí)為了保證鋼筋不被從混凝土中拔出或壓出，與混凝土更好地共同工作，還要求鋼筋有良好的錨固。粘結(jié)和錨固是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎(chǔ)。光圓鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用主要由三部分組成：（1）鋼筋與混凝土接觸面上的化學(xué)吸附作用力；（2）混凝土收縮握裹鋼筋而產(chǎn)生摩阻力；（3）鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。17、建筑結(jié)構(gòu)的功能要求包括哪幾方面的內(nèi)容？什么是結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)？極限狀態(tài)分為哪幾類(lèi)？建筑結(jié)構(gòu)的功能要求分別由哪一種極限狀態(tài)來(lái)考慮？答：建筑結(jié)構(gòu)的功能要求概括為：安全性，適用性和耐久性。整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)指定的某一功能要求，這個(gè)特定狀態(tài)稱(chēng)為該功能的極限狀態(tài)。分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。安全性有承載能力極限狀態(tài)考慮，適用性和耐久性通過(guò)正常使用極限狀態(tài)考慮。18、混凝土構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算要按哪些基本假定進(jìn)行？雙筋矩形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算公式的適用條件有哪些？答：（1）截面的應(yīng)變沿截面高度保持線性分布；（2）不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；（3）混凝土的壓應(yīng)力與壓應(yīng)變之間的關(guān)系曲線按下列規(guī)定取用：混凝土受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線方程為：

8O二f”（I—一）”]當(dāng)8尸e當(dāng)8尸eo時(shí)（上升段）0當(dāng)80<8c"8cu時(shí)（上升段）°C二f（4）鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系方程：雙筋矩形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算公式的適用條件為:X"bhoX>2a,20、簡(jiǎn)述預(yù)應(yīng)力筋的兩階段工作原理?預(yù)應(yīng)力筋兩階段工作原認(rèn)為預(yù)應(yīng)力筋第一階段張拉到有效預(yù)應(yīng)力的建是用于產(chǎn)生等效荷載的，20、簡(jiǎn)述預(yù)應(yīng)力筋的兩階段工作原理?預(yù)應(yīng)力筋兩階段工作原認(rèn)為預(yù)應(yīng)力筋第一階段張拉到有效預(yù)應(yīng)力的建是用于產(chǎn)生等效荷載的，這一階段為能動(dòng)的作用者；第二階段（從等效預(yù)應(yīng)力建立以后）認(rèn)為預(yù)應(yīng)力筋中高于有效預(yù)應(yīng)力晨的富余強(qiáng)度（f」）象普通鋼筋一樣用于提供抗力。三.計(jì)算題1、.如下圖所示簡(jiǎn)支梁，混凝土C30,P=100KN,不計(jì)自重，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)，試求:（1）所需縱向受拉鋼筋（采用HRB335級(jí)鋼筋，于「300N/mm2）（2）求受剪箍筋（無(wú)彎起鋼筋）（箍筋采用：HPB235級(jí)，于「210N/mm2）C30:fc=14.3N/mm2,f=L43N/mm2,箍筋采用：雙肢箍，”8（%「50.3mm2）1、解：（1）由公式得

a=M= 12MI06 =0.243safbh2 1.0x11.9x200x4652己=1-j1-2a=1--,1-2x0.243=0.283Y=0.5x(1+.1-2xa)=0.5x(1+J1-2x0.243)=0.858125x10125x1060300x0.858x465=1044mm2選用鋼筋4選用鋼筋4①18,A=1017mm2A=1044>pibh=0.2%x200x500=200mm2(2)采用雙排配筋h=h-60=440mm=M/a1fbh(2)采用雙排配筋h=h-60=440mm=M/a1fbh02=125x1061.0x11.9x200x4402=0.271己=1-、：：1-2a=1-<1-2x0.271=0.323Y=0.5x(1+.1-2a)=0.5x(1+.<1-2x0.271)=0.838s " s125x106210x0.838x440=1614mm2選用鋼筋8①16 A=1608mm2A=1614>pibh=0.27%x200x500=270mm2⑶假定受拉鋼筋放兩排 a=60 h°=500-60-440mm225x1061.0x11.9x200x4402=0.4885=1-1-2a=1-11-2x0.488=0.845>0,55L S故采用雙筋矩形截面M=afbh02mb(1-0.5wb)=1.0x11.9x200x4402x0.55x(1-0.5x0,55)=183.7KN.mA'M/A'M/f1(h-a')二s y0225x106-183.7x106300x(440-35)=339.9mm2A=&aA=&afbh/f+A'f'/f=0.55x1.0x11.9x200x440/300+339.9二2260mm2故受拉鋼筋選用6①22Aj2281mm2受壓鋼筋選用2①16A=402mm2,滿足最小配筋率要求。2、某鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁承受荷載設(shè)計(jì)值如圖所示。其中集中荷載F二92kN,均布荷載g+q=7.5kN/m（包括自重）。梁截面尺寸bXh二250mmX600mm,配有縱筋4生25,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,箍筋為I級(jí)鋼筋，試求所需箍筋數(shù)量并繪配筋圖。F=92kNF=92kNE+q_=7.5kN/m5750（隼位：MI）F=92kNF=92kNE+q_=7.5kN/m5750（隼位：MI）答：（1）.已知條件混凝土C25：fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2HPB235鋼箍：fyv=210N/mm2取as=40mm,h0二h-as=600-40=560mm.計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值/=十9）4+=1x7,5x5.75+92=113.56kN2集中荷載對(duì)支座截面產(chǎn)生剪力VF二92kN,則有92/113.56二81%〉75%,故對(duì)該矩形截面簡(jiǎn)支梁應(yīng)考慮剪跨比的影響，a=1875+120=1995mm。

2= 1.995m=3 >3口取上二§,心4 0.56m.復(fù)核截面尺寸%=%=560mm其兄=560/250=2.24<>屬一般梁Q23&*%=0.25x11,Wmm2*250mmx560mmM16.5kN>113.26kN截面尺寸符合要求。.可否按構(gòu)造配箍175 175——外隊(duì)=——x1.27x250x560=77,79kN<113,56kN五十1.0h°3+1.0應(yīng)按計(jì)算配箍。.箍筋數(shù)量計(jì)算選用箍筋直徑為46的雙肢鋼筋，Asv=2X28.3=57mm2；可得所需箍筋間距為：210x57x560 =1B113560-777904r4用r75V210x57x560 =1B113560-77790A+1,0Jt0選s=150mm,符合要求。.最小配箍率驗(yàn)算=2x28.3=0151%〉口二4五=0,24—=0.145%bs250x150 及210滿足要求。箍筋沿梁全長(zhǎng)均勻配置，梁配筋如圖2所示。3、已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸bxh=200mmx500mm，a廠35mm，梁的計(jì)算跨度；6m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20(「9.6N/mm2)，縱向受力鋼筋采用H級(jí)鋼筋(f13