钢筋混凝土结构
《钢筋混凝土结构》 试卷一
一、填空题
1、混凝土抗压试验时加载速度对立方体抗压强度也有影响,加载速度越测得的强度越 。
2、混凝土的抗拉强度ftk比抗压强度低得多,一般只有抗压强度的 。
3、混凝土在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为土在空气中结硬时体积减小的现象称为 。
4、结构功能的极限状态分为和两类。
5、结构可靠性是指结构在内,在定 的概率。
6、抗剪钢筋也称作腹筋,腹筋的形式可以采用 和 。
7、剪跨比对无腹筋梁破坏形态的影响表现在:一般λ>3常为破坏;当λ≤1时,可能发生破坏;当1
8、试验表明,若构件中同时有剪力和扭矩作用,剪力的存在,会降低构件的 承载力;同样,由于扭矩的存在,也会引起构件承载力的降低。这便是剪力和扭矩的相关性。
9、两类偏心受压破坏的本质区别就在于破坏时钢筋能否达到屈服。
10、在偏心受压构件的正截面承载力计算中,应考虑轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距ea,其值取 和偏心方向截面尺寸的 两者中的较大者。
二、选择题
1、双筋矩形截面承载力计算,受压钢筋设计强度不超过400N/mm2,因为( )
(A) 受压混凝土强度不足 (B) 混凝土受压边缘混凝土已达到极限应变
(C) 需要保证截面具有足够的延性
2、在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,若所配箍筋不能满足抗剪要求
(V>Vcs)时,采取哪种解决办法较好( )
(A) 将纵向钢筋弯起为斜筋或加焊斜筋 (B) 将箍筋加密或加粗
(C) 增大构件截面尺寸 (D) 提高混凝土强度等级
3、钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是( )
(A) 远离轴向力一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土被压碎
(B) 远离轴向力一侧的钢筋应力不定,而另一侧钢筋压区,混凝土被压碎
(C) 靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋受拉屈服 4、Ec'c指的是混凝土的( ) c
(A)弹性模量 (B) 割线模量 (C) 切线模量 (D) 原点切线模量
5、普通钢筋混凝土结构不能充分发挥高强钢筋的作用,主要原因是( )
(A) 受压混凝土先破坏 (B) 未配置高强混凝土
(C) 不易满足正常使用极限状态
三、简答题
1、如何确定混凝土的立方体抗压强度标准值?它与试块尺寸的关系如何?
2、荷载设计值与荷载标准值有什么关系?
3、双筋截面梁是否经济?一般在什么情况下采用双筋截面梁?
4、什么是剪跨比?什么情况下需要考虑剪跨比的影响?
四、计算题
1、已知单筋矩形截面梁,b=250mm,h=500mm,承受弯矩设计值M=160kN·m,采用C20级混凝土,HRB400级钢筋,截面已配筋420(As1256mm2)。复核该截面是否安全。
(已知: fc9.6N/mm2,fy360N/mm2,11.0 ,s,max0.384,b0.518)
2、已知承受均布荷载作用的矩形截面简支梁如下图所示,支座为厚度360mm的
砌体墙,净跨l05.64m,承受均布荷载设计值q60kNm(包括梁自重)。梁截面尺寸b=250mm,h=600mm,混凝土强度等级为C25级,箍筋采用HPB235钢筋。试确定所需要配置的箍筋。 (已知:fc11.9Nmm2,ft1.27Nmm2,fyv210Nmm2,a=60mm;Φ6,Asv128.3mm2)
q
60kNm
540
600
《钢筋混凝土结构》 试卷一 答案
一、填空题
1、混凝土抗压试验时加载速度对立方体抗压强度也有影响,加载速度越,测得的强度越 高 。
2、混凝土的抗拉强度ftk比抗压强度低得多,一般只有抗压强度的 5%~
3、混凝土在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为在空气中结硬时体积减小的现象称为 收缩 。
4、结构功能的极限状态分为两类。。
5、结构可靠性是指结构在在下,完成预定 功能 的概率。
6、抗剪钢筋也称作腹筋,腹筋的形式可以采用和。
7、剪跨比对无腹筋梁破坏形态的影响表现在:一般λ>3常为当λ≤1时,可能发生破坏;当1
8、试验表明,若构件中同时有剪力和扭矩作用,剪力的存在,会降低构件的 抗扭 承载力;同样,由于扭矩的存在,也会引起构件 抗剪 承载力的降低。这便是剪力和扭矩的相关性。
9、两类偏心受压破坏的本质区别就在于破坏时钢筋能否达到屈服。
10、在偏心受压构件的正截面承载力计算中,应考虑轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距ea,其值取 20mm 和偏心方向截面尺寸的 1/30 两者中的
三、简答题
1、如何确定混凝土的立方体抗压强度标准值?它与试块尺寸的关系如何? 答:按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。试件尺寸越小,抗压强度值越高。
2、荷载设计值与荷载标准值有什么关系?
答:荷载代表值乘以荷载分项系数后的值,称为荷载设计值。设计过程中,只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数,因此,只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和荷载设计值。在按正常使用极限状态设计中,当考虑荷载短期效应组合时,恒载和活载都用标准值;当考虑荷载长期效应组合时,恒载用标准值,活载用准永久值。
3、双筋截面梁是否经济?一般在什么情况下采用双筋截面梁?
答:双筋截面梁是不经济的。因此只在下列情况下才采用双筋截面梁:A、当M>Mumax,而截面尺寸受到限制时;B、当构件在同一截面可能承受正负两个方面弯矩作用时;C、构造上在受压区已配有一定量的钢筋。
4、什么是剪跨比?什么情况下需要考虑剪跨比的影响?
答:集中荷载距支座中心线的距离称为剪跨a,剪跨与梁的截面有效高度h0之比称为剪跨比;当矩形截面梁上作用荷载以集中荷载为主(指集中荷载单独作用在该梁上在支座处产生的支座剪力Vj与全部荷载共同作用在该梁上在支座处产生
的支座剪力V之比≥75%时),需要考虑剪跨比对抗剪承载力的影响,常取a。 h0
四、计算题
1、已知单筋矩形截面梁,b=250mm,h=500mm,承受弯矩设计值M=160kN·m,采用C20级混凝土,HRB400级钢筋,截面已配筋420(As1256mm2)。复核该截面是否安全。(10分)
(已知: fc9.6N/mm2,fy360N/mm2,11.0 ,s,max0.384,b0.518) 解:(1)基本参数
材料强度设计值,C20级混凝土fc9.6N/mm2,HRB400钢筋fy360N/mm2。截面有效高度h05002520/2465mm。
(2)计算受弯承载力Mu
由公式得
xfyAs
fcb3601256188.4mmbh0 9.6250
0.518465240.87mm
满足适筋要求。由公式得,
xMufyAs(h0)3601256(4650.5188.4)167.66kNmM160kNm 2
满足受弯承载力要求
2、已知承受均布荷载作用的矩形截面简支梁如下图所示,支座为厚度360mm的砌体墙,净跨l05.64m,承受均布荷载设计值q60kNm(包括梁自重)。梁截面尺寸b=250mm,h=600mm,混凝土强度等级为C25级,箍筋采用HPB235钢筋。试确定所需要配置的箍筋。(15分) (已知:fc11.9Nmm2,ft1.27Nmm2,fyv210Nmm2,a=60mm;Φ6,Asv128.3mm2)
解:(1)基本参数
混凝土抗压强度设计值fc11.9Nmm2,混凝土抗拉强度设计值ft1.27Nmm2, 箍筋抗拉强度设计值fyv210Nmm2,
截面有效高度取h060060540mm。
(2)计算支座边最大剪力设计值
11Vql0605.64169.2kN 22
(3)验算截面尺寸
0.25fc2.97 V169.2103
1.253 bh02505400.7ft0.889
截面尺寸可用,按计算箍筋。
(4)配箍计算
AsvV0.7ftbh0169.21030.71.272505400.347 s1.25fyvh01.25210540
选用双肢(n=2)Φ6钢筋(Asv128.3mm2),则箍筋间距为
2Asv1228.3163.1mm,取s=160mm 0.3470.347
(5)验算最小配箍率 s
svAsvf56.61.270.001420.24t0.240.00145 bs250160fyv210
不满足,故改间距s=150mm,经验算可满足最小配箍率。
《钢筋混凝土结构》 试卷二
一、填空题
1、《规范》规定以边长为的立方体在20±3℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准试验方法测得的具有 保证率的抗压
强度作为混凝土的立方体抗压强度,并用符号fcu,k表示。
2、常用的冷加工工艺有和两种。
3、结构功能的极限状态分为和两类。
4、受弯构件在荷载等因素的作用下,可能发生两种主要的破坏:一种是沿弯矩最大的截面发生 破坏;另一种是沿剪力最大或是弯矩和剪力都较大的截面发生 破坏。
5、正截面受弯计算中,为了防止将构件设计成少筋构件,要求构件的配筋率不得低于其 ;为了防止将构件设计成超筋构件,要求构件截面的相对受压区高度不得超过其 。
6、和。
7、由于配筋量不同,钢筋混凝土纯扭构件将发生 破坏、 破坏、 破坏和 破坏。
8、偏心距较大,配筋率不高的受压构件属 受压情况,其承载力主要取决于 钢筋。
9、 是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。
二、选择题
1、单筋矩形截面受弯构件在截面尺寸已定的条件下,提高承载力最有效的方法是( )
(A) 提高钢筋的级别
(B) 提高混凝土的强度等级
(C) 在钢筋排得开条件下,尽量设计成单排钢筋
2、在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,对一般梁(hw/b≤4.0),若V>0.25cfcbh0,可采取的解决办法有( )
(A) 箍筋加密或加粗
(B) 增大构件截面尺寸
(C) 加大纵筋配筋率
(D) 提高混凝土强度等级
3、轴心受压构件的纵向钢筋配筋率不应小于( )
(A) 0.4% (B) 0.5% (C) 0.6%
4、钢筋混凝土剪扭构件的受剪承载力随扭矩的增加而( )
(A) 增大 (B) 减少 (C) 不变
5、矩形截面大偏心受压构件截面设计时要令x=bh0,这是为了( )
(A) 保证不发生小偏心受压破坏
(B) 使钢筋用量最少
(C) 保证破坏时,远离轴向一侧的钢筋应力能达到屈服强度
三、简答题
1、在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么?
2、适筋梁从加载到破坏的全过程中梁截面经历了哪三个阶段?它们各对截面的设计及验算有何意义?
3、当V
4、什么是结构的可靠性,它包含几方面的含义?
四、计算题
1、已知某屋架下弦,截面尺寸b=220mm,h=150mm,承受轴心拉力设计值N=240kN,混凝土为C30级,纵筋为HRB335级,试计算需配置的纵向受力钢筋。
(已知:fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,fy'fy300N/mm2)
2、已知梁的截面尺寸b=250mm,h=500mm,混凝土为C30级,采用HRB400级钢筋,承受弯矩设计值M300kNm,试计算需配置的纵向受力钢筋。 (已知:fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,fy'fy360N/mm2,11.0 ,s,max0.384,b0.518,a=60mm,a„=40mm)
《钢筋混凝土结构》 试卷二 答案
一、填空题
1、《规范》规定以边长为的立方体在20±3℃的温度和相对湿度在 90%以上的潮湿空气中养护 28d,依照标准试验方法测得的具有保证率的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,并用符号fcu,k表示。
2、常用的冷加工工艺有和两种。
3、结构功能的极限状态分为和两类。
4、受弯构件在荷载等因素的作用下,可能发生两种主要的破坏:一种是沿弯矩最大的截面发生 正截面 破坏;另一种是沿剪力最大或是弯矩和剪力都较大的截面发生 斜截面 破坏。
5、正截面受弯计算中,为了防止将构件设计成少筋构件,要求构件的配筋率不得低于其 最小配筋率 ;为了防止将构件设计成超筋构件,要求构件截面的相对受压区高度
6、和 斜压破坏 。
7、由于配筋量不同,钢筋混凝土纯扭构件将发生 适筋 破坏、 少筋 破坏、 部分超筋 破坏和 完全超筋 破坏。 8、偏心距较大,配筋率不高的受压构件属 大偏心 受压情况,其承载力主要取决于 受拉 钢筋。
9、 增加截面高度 是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。
三、简答题
1、在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么?
答:(1)钢筋与混凝土之间的粘结力;(2)钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近(钢为1.2×10-5;混凝土为1.0×10-5~1.5×10-5);(3)钢筋与构件边缘之间的混凝土保护层,保护钢筋不易发生锈蚀,不致因火灾使钢筋软化。
2、适筋梁从加载到破坏的全过程中梁截面经历了哪三个阶段?它们各对截面的设计及验算有何意义?
答:适筋梁从加载至破坏的全过程梁截面经历弹性工作、带裂缝工作和屈服三个阶段。弹性工作阶段的极限状态是截面抗裂验算的依据;带裂缝工作阶段是构件
变形及裂缝宽度极限状态验算的依据;屈服阶段的最终状态是截面承载能力极限状态计算的依据。
3、当V
答:理论上可不必设置抗剪箍筋,混凝土足以抵抗外部剪力,但考虑到一些没有估计到的因素(不均匀沉降、温度收缩应力等)有可能引起脆性破坏,为此应按构造要求设置一定量的箍筋。
4、什么是结构的可靠性,它包含几方面的含义?
答:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,称为结构的可靠性。它包含结构的安全性、耐久性、适用性。
四、计算题
1、已知某屋架下弦,截面尺寸b=220mm,h=150mm,承受轴心拉力设计值N=240kN,混凝土为C30级,纵筋为HRB335级,试计算需配置的纵向受力钢筋。(10分)
(已知:fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,fy'fy300N/mm2) 解:令NNu,
AsfN24010001.43800mm220.45tbh0.9220150142mm2,fy300fy300 也大于20.2%bh0.4%220150132mm2
2、已知梁的截面尺寸b=250mm,h=500mm,混凝土为C30级,采用HRB400级钢筋,承受弯矩设计值M300kNm,试计算需配置的纵向受力钢筋。(15分)
(已知:fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,fy'fy360N/mm2,11.0 ,s,max0.384,b0.518,a=60mm,a„=40mm)
解:(1)设计参数
材料强度设计值,C30级混凝土fc14.3Nmm2,HRB400级钢筋
fy'fy360Nmm2,s,max0.384,b0.518,等效矩形图形系数1.0。 初步假设受拉钢筋为双排配置,取h050060440mm。
(2)计算配筋
M300106
s0.443s,max0.384 2fcbh014.32504402
故需配置受压筋,取a'40mm。
A'
sMs,maxfcbh02fy'(h0a')3001060.38414.32504402238mm2 360(44040)
Asb
fc14.3bh0As'0.5182504402382501mm2 fy360
《钢筋混凝土结构》 试卷三
一、填空题
1、0.2为对应于残余应变为 的应力,称之为无明显屈服点钢筋的条件屈服强度。
2、显著降低,除仍具有明显的屈服点外,其余冷加工钢筋均无明显屈服点和屈服台阶。
3、结构可靠性是指结构在内,在定 的概率。
4、在荷载作用下,钢筋混凝土梁正截面受力和变形的发展过程可划分为三个阶段,截面抗裂验算是建立在第 阶段的基础之上,构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第 阶段的基础之上,而截面的承载力计算则是建立在第 阶段的基础之上。
5、双筋矩形截面受弯构件的计算公式中,为防止受压区混凝土在受拉区纵向受力钢筋屈服前压碎,应满足条件 ;为防止受压区纵向受力钢筋在构件破坏时达不到抗压强度设计值,应满足条件 。
6、弯剪扭(M,V,T)构件承载力计算,分别按和计算的纵筋截面面积相叠加;分别按 和 计算的箍筋截面面积相叠加。
7、偏心受压构件的破坏类型是和。
8、影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有、 和 。
二、选择题
1、对构件施加预应力的主要目的是( )
(A) 提高承载力
(B) 避免裂缝或减少裂缝(使用阶段),发挥高强材料作用
(C) 对构件进行检验
2、受扭构件中,抗扭纵筋应( )
(A) 在四角放置 (B) 在截面左右两侧放置 (C) 沿截面周边对称放置
3、大偏心受拉构件的破坏特征与( )构件类似。
(A) 受剪 (B) 大偏心受压 (C) 小偏心受拉
4、矩形截面小偏心受压构件截面设计时As可按最小配筋率及构造要求配置,这是为了( )
(A) 保证构件破坏时,As的应力能达到屈服强度fy,以充分利用钢筋的抗拉作用
(B) 保证构件破坏时,不是从As一侧先被压坏引起
(C) 节约钢材用量,因为构件破坏时As应力s一般达不到屈服强度。
5、适筋梁在逐渐加载过程中,当纵向受拉钢筋达到屈服以后( )
(A) 该梁即达到最大承载力而破坏
(B) 该梁达到最大承载力,一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏
(C) 该梁承载力略有所增大,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏
三、简答题
1、什么叫钢筋的冷拔? 冷拉和冷拔对钢筋的性能的改变有何不同?
2、荷载设计值与荷载标准值有什么关系?
3、受弯构件正截面有哪几种破坏形式?各属什么性质的破坏?严格按规范设计的构件如发生正截面破坏,一般会是哪种破坏形式?
4、斜截面抗剪承载力计算时要满足svsvmin和V0.25fcbh0,其目的是什么?
四、计算题
1、矩形截面偏心受拉构件,b=300mm,h=500mm,承受轴向拉力设计值N=600KN,弯矩设计值M42kNm,采用C20级混凝土,HRB335级钢筋,计算构件的配筋。(已知: fc9.6N/mm2,ft1.10N/mm2,fyfy'300N/mm2,a=a„=40mm)
2、已知梁截面尺寸为b=200mm,h=400mm,混凝土为C20级,fc9.6N/mm2 ft1.10N/mm2,采用HRB335级钢筋,受拉钢筋为3,As941mm2,受压钢筋为214,As'308mm2,b0.550,承受弯矩设计值M90kNm,试验算该截面是否安全。
《钢筋混凝土结构》 试卷三 答案
一、填空题
1、0.2为对应于残余应变为 0.2% 的应力,称之为无明显屈服点钢筋的条件屈服点。
2、显著降低,除筋 仍具有明显的屈服点外,其余冷加工钢筋均无明显屈服点和屈服台阶。
3、结构可靠性是指结构在在下,完成预定 功能 的概率。
4、在荷载作用下,钢筋混凝土梁正截面受力和变形的发展过程可划分为三个阶段,截面抗裂验算是建立在第 Ⅰa 阶段的基础之上,构件使用阶段的变形
和裂缝宽度验算是建立在第 Ⅱ 阶段的基础之上,而截面的承载力计算则是建立在第 Ⅲa 阶段的基础之上的。
5、双筋矩形截面受弯构件的计算公式中,为防止受压区混凝土在受拉区纵向受′
6、弯剪扭(M,V,T)构件承载力计算,分别按和计算的纵筋截面面积相叠加;分别按 受剪 和 受扭 计算的箍筋截面面积相叠加。
7、偏心受压构件的破坏类型:和。
8、影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有 和。
三、简答题
1、什么叫钢筋的冷拔? 冷拉和冷拔对钢筋的性能的改变有何不同?
答:冷拔是将钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔丝模。冷拉可以提高钢筋的抗拉强度但不能提高钢筋的抗压强度。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度。
2、荷载设计值与荷载标准值有什么关系?
答:荷载代表值乘以荷载分项系数后的值,称为荷载设计值。设计过程中,只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数,因此,只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和荷载设计值。在按正常使用极限状态设计中,当考虑荷载短期效应组合时,恒载和活载都用标准值;当考虑荷载长期效应组合时,恒载用标准值,活载用准永久值。
3、受弯构件正截面有哪几种破坏形式?各属什么性质的破坏?严格按规范设计的构件如发生正截面破坏,一般会是哪种破坏形式?
答:受弯构件正截面可发生“适筋梁”、“超筋梁”、“少筋梁”三种破坏形式。“适筋梁”破坏形式属“塑性破坏”、“超筋梁”和“少筋梁”破坏形式均属“脆性破坏”。严格按规范设计的构件如发生正截面破坏,一般应为“适筋梁”破坏。
4、斜截面抗剪承载力计算时要满足svsvmin和V0.25fcbh0,其目的是什么?
答:满足svsvmin,其目的是防止发生斜拉破坏,满足V≤0.25fcbh0其目的是
防止发生斜压破坏,这两种破坏都属于脆性破坏,抗剪箍筋未得到充分利用,不经济,所以在进行受弯、构件设计时应予以避免。
四、计算题
1、矩形截面偏心受拉构件,b=300mm,h=500mm,承受轴向拉力设计值N=600KN,弯矩设计值M42kNm,采用C20级混凝土,HRB335级钢筋,计算构件的配筋。(已知: fc9.6N/mm2,ft1.10N/mm2,fyfy'300N/mm2,a=a„=40mm) 解:材料强度:fc9.6N/mm2,ft1.10N/mm2,fyfy'300N/mm2。 取aa'40mm,h0460mm。
M42106he070mma210mm N6001032
故为小偏心受拉。
e'0.5ha'e02504070280mm
e0.5ha'e02504070140mm
代入公式
Ne'600103280As1333.3mm2fy(h0a')300420
As'Ne60010140666.7mm2fy(h0a')3004203
minmax(0.45ft/fy,0.002)0.002,minbh300mm2,满足最小配筋率要求,
2、已知梁截面尺寸为b=200mm,h=400mm,混凝土为C20级,fc9.6N/mm2 ft1.10N/mm2,采用HRB335级钢筋,受拉钢筋为3,As941mm2,受压钢筋为214,As'308mm2,b0.550,承受弯矩设计值M90kNm,试验算该截面是否安全。
解:(1)基本参数
C20级混凝土fc9.6Nmm2,HRB335级钢筋fy300Nmm2,b0.550,等效
矩形图形系数1.0。
截面有效高度h04002510365mm。
(2)计算受压区高度x
xfyAsfy'As'
fcb2a70mm 300(941308)98.9mm 9.6200bh0200.75mm '
(3)计算受弯承载力Mu
按式(5-26b)计算得
xMufcbx(h0)fy'As'(h0a') 2
9.620098.9(3652)300308(36535)
90.4kNmM
满足安全要求。