建筑结构复习题和答案.doc

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建筑结构2012年期末复习
一 名词解释：
1.屈强比：钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值。
2.配筋率：受拉钢筋面积与受力总截面面积的比值。
3.配箍率：配箍率是用来体现箍筋相对于混凝土的含量，分体积配箍率和面积配箍率 。
面积配箍率 ρ（sv）（括号内为角标）：是指沿构件长度，在箍筋的一个间距S范围内，箍筋中发挥抗剪作用的各肢的全部截面面积与混凝土截面面积b·s的比值（b为构件宽，其与剪力方向垂直的，s为箍筋间距）。
体积配箍率ρ（v）：指单位体积混凝土内箍筋所占的含量，即箍筋体积（箍筋总长乘单肢面积）与相应箍筋的一个间距（S)范围内砼体积的比率。
4.界限破坏：受拉钢筋屈服和受压区边缘混凝土达到极限压应变而压碎两者同时发生，称为界限破坏。
5.高厚比：墙、柱计算高度H0与墙厚h（或与柱的计算高度相对应的柱边长）的比值。
6.正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态.
7.承载能力极限状态：结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形时的状态。
8.可靠性：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。
9.可靠度：在规定的时间和条件下，工程结构完成预定功能的概率，是工程结构可靠性的概率度量。
10.强度：材料或结构在不同的环境条件下承受外载荷的能力。
11.刚度：结构或构件抵抗弹性变形的能力，用产生单位应变所需的力或力矩来量度。
12.稳定性：结构或构件受力后保持原有稳定平衡状态的能力。
13.长细比：杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比。
14.伸长率：材料伸长量与原始标距的比值。
15.收缩：在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。
16.徐变：混凝土结构在荷载长期作用下，变形随时间的增长而增长的现象。
二 判断对错
1、在梁内受拉区配筋量越多，梁的承载力就越大。（ × ）
2、受压构件的砼，宜采用较高强度等级的砼，但不宜采用高强度的钢筋。（ √ ）
3、在受压构件中，选用钢筋时，在钢筋截面积相同情况下选用钢筋直径大、根数少的比选用直径小、根数多的好。( √ )
4、对于弯矩较大且加大截面尺寸受到限制，可采用受压钢筋协助砼承受压力，可设计成双筋截面梁。（ √ ）
5、钢筋砼矩形截面对称配筋柱，对大偏心受压，当轴向压力N值不变时，弯矩M值越大，所需纵向钢筋越多。（ √ ）
6、梁的斜截面剪承载力公式适用条件中的上限值--------最小截面尺寸是防止斜拉破坏。（ × ）
7、结构构件的挠度值超过规范限值问题，属于承截能力极限状态。（ × ）
8、《砼设计规范》中砼强度等级的划分是根据砼的轴心抗压强度标准值。（ × ）
9、一根钢筋的不需要点也叫理论断点，所以钢筋可以在理论断点处切断。（ × ）
10、砼结构设计，通常是按承截力极限状态设计构件，必要时再按正常使用极限状态。（ √ ）
11、钢筋通过冷拉可提高其抗拉和抗压强度，且塑性亦之提高。（ ×）
12、水泥用量越多，水灰比越大，混凝土的收缩就越小。（ × ）
13、混凝土构件加载前混凝土强度大时，其徐变越大。（× ）
14、梁的纵向受拉钢筋若排列为双排时则称为双筋梁（× ）
15、受弯构件正截面承载力计算时，不考虑受拉压混凝土参加工作拉力完全由钢筋承担（√ ）
16、多层砌体房屋的结构体系，应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重，有利于结构抗震（√ ）
17、提高砌体的抗压强度，主要应提高砂浆强度导级（×）
18、增加砌筑块材的厚度，可提高砌体的强度（√ ）
19、承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mm×240mm（×）
20、在强度等级相同的条件下采用水泥砂浆砌筑的砌体强度要比其他砂浆时低等（√）
21、钢筋混凝土剪力墙的厚度不应小于160mm同时不应小于楼层高度的1/25（√ ）
22、在进行正常使用极限状态计算中荷载和材料强度均采用设计值而和不是标准值（ × ）
23、混凝土的变形模量是指混凝土的应力与总应变的比值。（√ ）
24、适筋梁的Mu>My是因为钢筋应力已进入强化段。（×）
25、大、小偏向受压构件破坏的根本区别在于远离轴力一侧的钢筋As是否受拉而且屈服，若受拉屈服为大偏心受压构件，若受拉不屈服或受压为小偏向受压构件。（ √）
26、梁的设计弯矩包络图即为材料抵抗弯矩图。（×）
27、反映钢筋塑性性能的基本指标是伸长率、冷弯性能和弹性模量。（×）
28、受弯构件的延性是指受弯构件从加载到达到最大承载能力这期间的变形能力。（ × ）
29、砼在剪压复合受力状态下，其抗剪强度随其压应力增大而增大，但当压应力增大到一定程度之后，抗剪强度随其压应力增大反而减少（√）
30、在混凝土立方体抗压强度实验中，如果其它条件不变，提高试验加载速度，则立方体抗压强度值会减少。（√）
31、轴向力N对柱的斜截面抗剪是有利的（×）
32、第一类T形截面受弯构件正载面承载力计算公式的适用条件是X≤hf 。（√ ）
33、大偏心受压构件的破环是延性的，而小偏心受压构件的破坏时脆性的。（√）
34、箍筋配得越多，粱的抗剪承载力越高。（×）
35、混凝土强度等级是根据轴心抗压强度fc确定的。（×）
36、钢筋混凝土圈梁纵向钢筋不宜少于4Φ10。（√）
37、钢筋混凝土结构当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C20。（√）
38、钢筋混凝土现浇板的厚度一般不宜小于80mm。（×）
39、雨篷板通常都作成变厚度的，根部厚度不小于60mm。（×）
40、板的受力钢筋间距与板厚h≤150mm时，不应大于150mm。（×）
41、板的分布钢筋其直径不宜小于6mm，间距不应大于250mm。（√）
42、与环境类别为一类，混凝土强度等级≤C20的梁，纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度为20mm。（×）
43、柱中纵向受力钢筋直径不宜小于10mm。（×）
44、楼面使用荷载为结构的永久荷载，也称恒载。（×）
45、柱中的箍筋间距不应大于400mm，且不应大于20d。（d为纵向钢筋额最小直径）。（×）
46、柱中箍筋间距不应小于d/4（d为纵向钢筋的最大直径），且不小于6mm。（√）
47、与梁高h≤800mm时，其箍筋的最小不应小于6mm。（√）
48、在混凝土梁中，当采用弯起钢筋时，弯起钢筋的弯重点，高应为有锚固长度：在受拉压不应小于20d；在受压不应小于10d。（√）
49、当次梁与板整浇在一起，在配筋计算中，对跨中按T形截面考虑，对支座则按矩形截面考虑。（√）
50、一般梁的宽度为梁高的1/2-1/3。（√）
51、对多跨连续板，单向板最小厚度为跨度的1/50，双向板最小厚度为跨度的1/40。(×)
52、双向板的板厚一般为80-160mm。为满足板的刚度要求，简支板厚应不小于L。/45，连续板厚应不小于L。/50（L。为短边的计算跨度）。（√）
53、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2002将10层和10层以上或房屋高度超过28m的民用建筑定义为高层建筑。（√）
54、钢筋混凝土板的支承长度要求不小于板厚，同时不能小于80mm。（×）
55、钢筋混凝土柱受力钢筋的混凝土保护层与混凝土强度等级≦C20时最小厚度为40mm。（×）
56、现浇钢筋混凝土板分布钢筋的间距不宜大于300mm。（×）
57、现浇钢筋混凝土板受力钢筋的间距不应小于70mm。（√）
58、对于受拉区与受压区均没有纵向受力钢筋的梁称为双筋梁。（√）
59、钢筋经过冷拉后，既可以提高其抗拉强度，又可以提其拉压强度。（×）
60、混凝土立方体试块的尺寸越大，立方体拉压强度越高。（×）
61、混凝土受到的压应力越大，其徐变变形越大。（√）
62、材料的强度设计值大于材料的强度标准值。（×）
63、荷载的分项系数在任何情况下都大于1。（×）
64、当纵向受拉钢筋的面积相等时，选择较小直径的变形钢筋可减少裂缝宽度。（√）
65、箍筋的最小直径与梁截面高度有关。（√）
66、工程设计时，一般光按承载能力极限状态设计结构构件，再按正常使用极限状态验算。（√）
67、当V＜0.7ftbh。时，切断钢筋的实际切断点离理论切断点的距离为20d。（√）
68、减小受弯构件裂缝宽度可增大钢筋的直径或降低混凝土强度等级。（×）
69、混凝土的取缩随水灰比增大而增大。（√）
70、钢筋的塑性性能是伸长率和冷弯试验指标来反映。（√）
71、弯起钢筋弯起点与充分利用点之间的距离≥h。/2的目的是满足正截面抗弯承载力。（×）
72、钢筋混凝土梁配置受压钢筋可以提高构件的延性。（√）
73、混凝土的轴心抗压强度大于立方体抗压强度。（×）
74、双筋梁中要求箍筋间距不应大于15d，是为了防止受压钢筋压屈。（√）
75、减小构件挠度的最有效的措施是增加梁的截面高度。（√）
三 选择题（主要复习书上课后习题）
四 填空
1．超筋梁的破坏始于 受压边缘混凝土 ，破坏时挠度不大，裂缝很细，属于 脆性 破坏。
2．适筋梁中规定配筋率 <max ，其意义是使粱不致为超筋梁；配筋率 > min ，其意义是不致为少筋梁。
3．对于小偏心受拉构件的强度计算图式，不考虑 混凝土 的受拉工作；构件破坏时，钢筋As及As'的应力均达到 屈服强度 。
4．正常使用极限状态对应于结构或构件达到 正常使用 或 耐久性 的某项规定限值。
5．受弯构件正截面的抗裂度计算是以Ia应力阶段为依据，裂缝宽度验算是以 Ⅱa 应力阶段为依据，强度计算是以Ⅲa应力阶段为依据，变形阶段是以 Ⅱa 应力阶段为依据。
6．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：一是抑制斜裂缝 开展，二是 销栓 作用。
7．在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足两个适用条件：其中一条是为了防止 超筋 ，而第二条是为了防止 受压钢筋 未达到屈服强度时强度取值不合理。
8．矩形粱的宽高比一般为 1/2.5 ，T形粱的一般为 1/3 。
9．钢筋混凝土偏心受压构件中的短柱和长柱均属 材料（强度） 破坏；细长柱则为 失稳 破坏。
10．简支梁第一排弯起钢筋的末端弯折点应位于 支座中心 截面处，以后各排弯起钢筋的末端弯折点应落在或超过前一排弯起钢筋 弯起点 截面。
11．结构的 安全性 、适用性和 耐久性 ，三者总称为结构的可靠性。
12. 构件的轴向拉力作用在受压钢筋和受压钢筋的中间的是 轴心 偏拉构件。
13. 结构设计应遵循的原则是____技术先进___、___安全适用___、___经济合理___和“确保质量”，简称十六字方针。
14. 钢筋混凝土受压构件（柱）按纵向力与构件裁面形心相互位置的不同，可分为_轴心受压构件_和__偏心受压构件_构件。
15. 按结构的反应特点，荷载可分为___静力荷载___和___动力荷载__两类。
16. 结构的极限状态有两类，任何结构构件需进行__承载能力_极限状态的计算。
17. 结构可靠性可分为__安全性__、__适用性_和__耐久性__三个方面。
18. 钢筋混凝土偏心受压构件，当ξ ≤ ξb时为__大偏心__受压，当ξ > ξb时为_小偏心__受压。
19. 普通钢筋按屈服强度标准值大小可分为以下四个级别，分别是___HPB235 _、__HPB300级热轧光圆钢筋__、__HRB335级热轧带肋钢筋__和___HRB400级热轧带肋钢筋_ ____。
20. 对建筑结构应具备的功能要求可以用__安全___ 、__适用__ 、___耐久__来概括。
21. 设计构件需满足___强度__、__刚度 __、__稳定性_ __三个方面的要求。
22. 钢筋混凝土受弯构件斜裁面破坏形式有__斜压破坏_ 、_剪压破坏_ 、和 _斜拉破坏_。
23. 在弯起纵向钢筋时，为了保证斜截面有足够的受弯承载力，必须把弯起钢筋伸过其充分利用点至少 __0.5h0_ 后方可弯起。
24. 《建筑结构荷裁规范》给出了四种代表值，即 __标准值__、__组合值_ 、_准永久值__ 和_频遇值_ 。
25. 按随时间的变异，荷载可分为__永久荷载_、__可变荷载_和__偶然荷载__。
26. 受弯构件强度计算是以_Ⅲa_应力阶段为依据。（选填Ia，Ⅱa，Ⅲa）
27. 受弯构件正截面的抗裂度计算是以_ Ia_应力阶段为依据。（选填Ia，Ⅱa，Ⅲa）
28. 设计构件需满足_强度_、__刚度_、__稳定性__三个方面的要求。
29. 我国抗震设计指导思想是 ：小震不坏、中震可修、__大震不倒_ 。

四 简答
1 什么情况下会发生大偏心受压破坏？简要描述其破坏过程。
答：
l 其发生于轴向力N的相对偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时。
一、 在靠近轴向力作用的一侧受压，另一侧受拉。
二、 随着荷载的增加，首先在受拉区产生横向裂缝，
三、 荷载不断增加，受拉区的裂缝随之不断地开展，
四、 在破坏前主裂缝逐渐明显，受拉钢筋的应力达到屈服强度，
五、 进入流幅阶段，受拉变形的发展大于受压变形，中性轴向受压区移动，
六、 然后使混凝土受压区迅速减小，最后受压区边缘混凝土达到其极限压应变值。出现纵向裂缝而混凝土被压碎，构件即告破坏。

2 什么情况使用双筋截面梁？采用双筋截面梁是否经济？
答：
l 下列情况通常采用双筋截面梁：
⑴当 ，而加大截面尺寸或提高混凝土强度等级又受到限制时；
⑵截面可能承受异号弯矩时；
⑶由于构造原因在梁的受压区已配有钢筋时。

l 采用受压钢筋来承受部分压力是不经济的。但是，受压钢筋的存在可以提高截面的延性，并可减小长期荷载作用下的变形。

3 简述随着配筋率的变化，梁的破坏形式的变化及各自的破坏特征
答：
随着配筋率的增大，出现少筋、适筋、超筋三种破坏形式，
少筋梁的破坏特征为一旦出现裂缝，裂缝迅速开展，构件即宣告破坏；取决于砼抗拉强度
适筋梁的破坏特征为受拉钢筋先屈服，后压区混凝土被压碎，为塑性破坏，破坏前有预兆；
超筋梁的破坏特征为受压区混凝土被压碎，此时受拉钢筋尚未达到屈服强度，取决于砼抗压能力
少筋和超筋破坏均为脆性破坏。

4 试述大小偏心受压构件的破坏特征以及判别
答：
大偏心受压构件的破坏特征为受拉钢筋先屈服，后受压区混凝土被压碎和受压钢筋屈服，为塑性破坏，破坏前有明显预兆，钢筋强度得以充分利用；
小偏压构件破坏特征为受压区混凝土被压碎，受压钢筋屈服，而受拉钢筋不论受压或受拉，均未达到屈服强度，为脆性破坏，受拉钢筋强度得不到充分利用。
轴向力N的相对偏心距
大、小偏向受压构件破坏的根本区别在于远离轴力一侧的钢筋As是否受拉而且屈服，若受拉屈服为大偏心受压构件，若受拉不屈服或受压为小偏向受压构件。

5 影响实心砖砌体允许高厚比的主要因素是什么？
答：
高厚比是指墙柱某一方向的计算高度H0与墙厚或柱截面边长h的比值。
l 影响允许高厚比的主要因素是：
砂浆强度等级、砌体类型、横墙间距、支承条件、砌体的截面形式和构件的重要性等有关。

6 适筋梁从加荷开始到构件破坏经历的三个阶段分别是什么？每一个阶段末的应力状态可以作为什么验算的依据？
(1)第一阶段一弹性阶段,此阶段截面的应力状态是抗裂验算的依据.
(2)第二阶段一带裂缝工作阶段,此阶段截面的应力状态作为裂缝宽度和变形验算的依据.
(3)第三阶段一破坏阶段,这时的应力状态作为构件承载力计算的依据.

7 钢筋混凝土受弯构件中箍筋的作用有哪些？
答：1）起骨架作用。
2）防止温度等引起的裂缝。
3）抗剪。防斜截面破坏起主要作用。注意:地震区弯筋不起作用。
4）防止压筋压屈。

8 试说明进行斜截面受剪承载力计算时，计算截面的位置。
答：
进行斜截面受剪承载力计算时，计算截面的位置有：
①支座边缘处的截面。
②受拉区弯起钢筋弯起点处的截面。
③箍筋截面面积和间距改变处的截面。
④腹板宽度改变处的截面。

9梁沿斜截面的斜裂缝破坏形态可以分为哪三种？各在什么情况下发生？
答：
可分为斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏三种。
斜压破坏多发生在集中荷载距支座较近，且剪力大而弯矩小的区段，既剪跨比较小时。
剪压破坏多发生在剪跨比适中，且腹筋配置量适当时，是最典型的斜截面受剪破坏。
斜拉破坏多发生在剪跨比较大，且箍筋配置量过少的情况。

10. 受弯构件正截面有哪几种破坏形式？各属什么性质的破坏？
答：
三种，适筋梁破坏，超筋梁破坏，少筋梁破坏。
适筋梁破坏是一种延性破坏，破坏特点是纵向受拉钢筋先屈服，随着荷载增大，受压区外边缘混凝土达到极限压应变，受压区混凝土被压碎，受弯构件破坏；在破坏前，裂缝、挠度都有明显的增长，破坏前有明显的预兆；
超筋梁破坏是一种脆性破坏，破坏特点是在荷载作用下，受压区混凝土边缘已达到弯曲受压的极限压应变，混凝土被压碎而不再承担压力，此时纵向钢筋尚未屈服，受弯构件不能继续承担弯矩而破坏，破坏是突然的、没有明显的预兆；
少筋梁破坏也是一种脆性破坏，破坏特点是在荷载作用下，当混凝土开裂时，裂缝截面混凝土所承担拉力几乎全部转由钢筋承担，使钢筋应力激增。由于钢筋配太少，钢筋立即达到屈服强度。破坏时裂缝往往只有一条，裂缝宽度很大，沿梁高延伸较高，挠度很大，破坏时突然的，属于脆性破坏。

11 构造措施的含义是什么？结构设计是否可以不采取构造措施？
答：
构造措施是针对结构计算中未能详细考虑或难以定量计算的诸多因素所采取的技术措施。
结构计算和构造措施是结构设计中相辅相成的两个方面，同等重要，不可偏废其一，所以结构设计不可以不采取构造措施，即必须采取构造措施。

12 结构在规定的设计使用年限内应满足哪些功能要求？具体含义是什么？
答：
安全性，适用性，耐久性。
安全性：建筑结构在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件发生后，仍能保持必须的稳定性。
适用性：建筑结构在正常具有良好的工作性能。
耐久性：建筑结构在正常使用和正常维护的情况下，应具有足够的耐久性能。

13 混凝土收缩和徐变有什么不同？是由什么原因引起的？
答：
收缩是非荷载作用下，结硬过程中体积的缩小；
徐变是混凝土在长期荷载作用下变形的增长。
收缩是非荷载因素引起的，徐变是荷载因素引起的。

14 影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素是什么?
答：
影响受弯杆件斜截面抗剪能力的主要因素是：
剪跨比、混凝土强度、纵向钢筋配筋率及配箍率和箍筋强度。

15. 什么是单向板？什么是双向板？通常如何区分？
答：
只在一个方向弯曲或主要在一个方向弯曲的板为单向板；
在两个方向弯曲，且不能忽略任一方向弯曲的板为双向板；

长跨比短跨长度大于3为单向板，长跨比短跨长度小于2为双向板，
处于2-3之间宜按双向板设计，也可按单向板设计，但应增加沿长跨方向分布筋。

16. 试绘制有明显强度钢材的拉伸曲线（应力-应变曲线），并标注出屈服点fy和极限抗拉强度fu？
上课时讲过的。这里提示一下，应在图形中标示出fy和fu 否则扣分
注: B2为下屈服点fy，C处为强度极限fu 。

17. 砂浆在砌体中有什么作用？
答：
砂浆的作用是将块体连接成整体而形成砌体，并铺平块体表面使应力分布趋于均匀，砂浆填满块体之间缝隙，可减少砌体的透气性，提高砌体的保温、抗冻性能。

18. 砌体的重要强度指标有哪些？
答：1，轴心抗拉弯曲；2，抗压；3，抗剪 ；4弯曲抗压

计算题
1. 正截面抗弯计算。求As，或验算弯矩或剪力
或
注：1)M为弯矩设计值；2）和水泥=1；3），=14.3KN/m, =15.7KM/m ;
4）=h-：一类环境下，混凝土强度等级≦的梁，单层钢筋=30+20/2=40mm，双层钢筋=30+20+25/2≈65mm；混凝土强度≧的梁，单层钢筋=35mm，双层=60mm。
一类环境下的板，当混凝土强度等级≦时，=25mm；混凝土强度≧时，=20mm。

或
注：为钢筋屈服强度，HRB400=360KN/；HRB335=300KN/。

2. 轴心受压计算，验算正截面受压承载力，或计算受压纵筋面积。

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