钢筋混凝土结构复习.doc

试 卷 B
一、填空题（每小题2分，共24分）
1．有明显流幅的热轧钢筋，有两个强度指标，一个是屈服强度，另一个是 。
2. 钢筋与混凝土之间的粘结力包含三个部分因素，即:混凝土中水泥凝胶体与钢筋表面的化学胶着力、钢筋与混凝土接触面间的摩擦力以及 。
3. 结构的可靠度是指结构在规定的时间内，规定的条件下完成预定功能的 。
4. 轴心受压构件承载力设计表达式为，其中表示长柱较相同条件下短柱承载力的降低程度，称其为 。
5. 配有螺旋钢箍的钢筋混凝土柱，由于能有效约束核心混凝土的横向变形，因而可提高混凝土的 ，并增大其变形能力。
6. 比较适筋梁和超筋梁的破坏形态可以发现，两者的区别主要在于适筋梁的破坏始于 ，而超梁筋梁的破坏则始于受压区混凝土的压碎。
7. 双筋矩形截面梁计算时，必须满足公式。当不满足此式时，则表明受压钢筋的位置离中和轴太近，以致在双筋梁发生破坏时，其应力达不到 。
8. 钢筋混凝土偏心受压构件，当纵向压力的 较大，而手拉钢筋配置不过多时会出现拉压破坏（大偏心受压破坏）。
9. 影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素为：剪跨比、箍筋的配箍率和箍筋强度、
以及纵筋配筋率。
10.当钢筋混凝土纯扭构件的受扭箍筋和受扭纵筋抖配置过多时，构件的受扭破坏是由于裂缝间的混凝土被压碎而引起的，破坏时箍筋和纵筋应力均未达到屈服强度，破坏具有脆性性质。这种破坏称为 破坏。
11.混凝土构件裂缝开展宽度及变形预算属于正常使用极限状态的设计要求，验算时荷载采用标准值、准永久值。材料强度采用 。
12.提高钢筋混凝土受弯构件抗弯强度的最有效措施是 。
二、判断改错题（判断下列是否正确，认为正确打“√”，认为错误打“×”，并将画线部分改为正确。每小题1分，共8分）
1. 钢筋受力后，长度保持不变，其应变随时间增长而降低的现象称为松弛。 （ ）
2. 混凝土强度等级按立方体抗压强度设计值确定。 （ ）
3. 结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）为达到正常使用极限状态。 （ ）
4. 轴心受压构件破坏时裂缝贯通整个构件截面，裂缝截面的纵向拉力全部由纵向钢筋承担。
（ ）
5. 钢筋混凝土柱中箍筋能与纵筋形成骨架，固定纵筋的位置，并可为纵筋提供侧向支撑，防止纵筋受力后外凸。 （ ）
6. 双筋矩截面梁正截面承载力设计中，当受压钢筋面积已给定，计算中出现时，则说明原来给定的受压钢筋面积太多，此时，应按未知的情况，重新进行计算。
（ ）
7. 混凝土非均匀受压时，用等效矩形应力图形代替实际的曲线应力图形的等效原则是：混凝土压应力的合力大小相等、应力的作用位置不变。 （ ）
8. 设计钢筋混凝土弯剪扭构件时，按受扭承载力计算所需的受扭钢筋应沿截面周边对称布置；按受弯承载力计算所需的受弯纵筋应布置在相对于受弯而言的受拉区或受拉区和受拉区，受弯纵筋不能兼做受扭钢筋，受扭纵筋不能兼做受弯钢筋。（ ）
三、单项选择题（每小题2分，共18分）
1. 混凝土各种强度标准值之间的关系为 （ ）
A.； B.；
C.； D.
2. 荷载代表值有荷载的标准值、组合值、频遇值和准永久值，其中（ ）为荷载的基本代表值。
A.组合值； B.；准永久值； C. 频遇值； D.标准值
3. 设计基准期是确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数；设计使用年限表示结构（ ）
A.实际使用年限；B.实际寿命；C.耐久年限；D.在规定的条件下所达到的使用年限
4. 对钢筋混凝土单筋T形截面梁进行正截面承载力计算时，当满足条件（ ）时，可判为第二类T形截面。
A. ； B.；
C.； D.
5. 钢筋混凝土适筋梁正截面承载力基本计算公式，是根据（ ）阶段的截面应力图形建立的。
A.Ⅱ； B.Ⅲ ； C.Ⅲa； D.Ⅱa
6. 在梁的斜截面受剪承载力计算时，必须对梁的截面尺寸加以限制，其目的是为了防止梁发生（ ）
A.斜拉破坏； B.斜压破坏； C.剪压破坏； D.斜截面弯曲破坏
7.在设计钢筋混凝土受扭构件时，按照《混凝土结构设计规范》的要求，其受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比应（ ）
A.； B.； C.在0.6～1.7之间； D.不受限制
8. 减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度，首先应考虑的措施是（ ）
A.提高混凝土强度的等级； B.增加钢筋面积；C.增加截面尺寸； D.采用细直径的钢筋
9. 后张法预应力混凝土构件的全部预应力损失为（ ）
A.； B. ；
C. ； D. ；
四、 解答题（每小题5分，共20分）
1. 画出单调短期加载下混凝土受压时的应力一应变曲线，并说明该曲线的特点及的含义?
2. 试述受弯构件正截面三种破坏形态的发生条件及破坏特点?
3. 简述矩形截面大、小偏心受拉构件正截面破坏发生的条件及破坏特征？
4. 采用预应力混凝土构件时，对预应力钢筋和混凝土有什么要求？为什么？
五、计算题（每小题15分，共30分）
1．矩形截面偏心受压构件的截面尺寸为，弯矩作用平面内的构件计算长度；C25混凝土，HRB335级钢筋；Ⅰ类环境条件，安全等级为二级；轴向力组合设计值，相应弯矩组合设计值,试按截面非对称布筋进行截面设计。
2．截面尺寸的钢筋混凝土矩形截面梁，采用C25混凝土和HRB335级钢筋，Ⅰ类环境条件，安全等级为二级，最大弯矩组合设计值，试进行截面设计（单筋截面）。

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试卷B答案
一、填空题
1．极限强度；2．钢筋表面粗燥不平的机械咬合力；3．概率；4．稳定系数；
5．抗压强度；6．受拉钢筋的屈服；7．抗压强度设计值；8．相对偏心矩；
9．混凝土强度；10．完全超筋受扭；11．标准值；12．增加截面高度
二、判断题
1．×：应力；2．×：标准值；3．×：承载能力极限状态；4．√；5．√；
6．×：受压钢筋面积太小；7．×：合力；8．√
三、单项选择题
1．D；2．D；3．D；4．B；5．C；6．B；7．C；8．D；9．A；
四、简答题

混凝土受压时的应力一应变曲线图
1．答：oa段：当荷载较小时，应力一应变关系接近于直线，混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹性变形。
ab段：随着荷载的增加，混凝土表现出来越来越明显的塑性，应力一应变关系偏离直线，应变的增长速度不应力增长块，混凝土内部微裂缝虽有所发展，但处于稳定状态。
bc段：随着荷载的进一步增加，应变增长速度进一步加快，混凝土内部微裂缝进入非稳定发展阶段，a点位混凝土极限强度。
cd段：c点以后，试件的承载能力虽应变增长逐渐减小，当应变约增加到0.004~0.006时，应力下降减缓，最后趋于稳定。
：峰值应变。：极限压应变，指混凝土试件可能达到的最大应变值，包括弹性应变和塑性应变。
2．答：（1）适筋破坏。当纵向受拉钢筋配筋率适当时，发生适筋破坏。
破坏特征：受拉钢筋首先达到屈服强度，而后混凝土压碎。破坏前有明显的预兆，为“塑性破坏”。
（2）超筋破坏。当纵向受拉钢筋配筋率很大时，发生超筋破坏。
破坏特征：破坏始于受压区混凝土边缘达到极限压应变 ，钢筋达不到屈服强度，裂缝宽度较小，无明显预兆。
（3）少筋破坏。当纵向受拉钢筋配筋率很小时，发生少筋破坏。
破坏特征：混凝土一旦开裂，钢筋应力迅速增长并可能超过其屈服强度而进入强化段，即使钢筋不被拉断，也因变形过大或裂缝过宽而达到丧失承载能力的极限状态。破坏突然，无明显预兆。
3．答：
（1）小偏心受拉。当N作用于合力点及合力点以内时发生小偏心受拉破坏。混凝土开裂后，拉力全部由钢筋承受。非对称配筋时，只有当纵向拉力作用于钢筋截面面积的“塑性中心”时，两侧钢筋才会同时达到屈服强度，否则，N近侧钢筋可屈服，而远侧钢筋不屈服。对称配筋时，只有一侧钢筋屈服，另一侧钢筋不屈服。
（2）大偏心受拉。当N作用于合力点及合力点以外时发生大偏心受拉破坏。混凝土开裂后，截面不会裂通，离纵向力较远一侧保留有受压区。当适当时，先屈服，然后屈服，混凝土受压边缘达到而破坏。当过多时，不屈服，受压区混凝土先被压坏，这时，能达到屈服强度，脆性破坏，应避免。
4．答：
1) 混凝土
预应力混凝土结构构件所用的混凝土为高强度等级的混凝土，应满足下列要求：
　 （1）强度高，能够承受的预压应力高；
　 （2）收缩、徐变小，与高强钢筋相配合，可以获得较经济的构件截面尺寸；
　 （3）快硬、早强，与钢筋的粘结力高，对依靠粘结传递预应力的先张法构件非常重要。
　　2) 钢筋
预应力混凝土结构构件所用的钢筋宜采用预应力钢绞线、消除应力钢丝及热处理钢筋，满足下列要求：
　 （1）强度高，有效提高构件的抗裂能力；
　 （2）具有一定的塑性，钢筋张拉时具有较好的变形能力；
　 （3）良好的可焊性，与锚具焊接良好；
（4）与混凝土之间有较好的粘结强度，对依靠粘结传递预应力的先张法构件非常重要特别是先张法构件。
五、计算题
1．解：，
1)截面设计：
轴向力计算值
弯矩计算值：
可得到偏心矩为：
弯矩作用平面内的长细比为，故应考虑偏心距增大系数。设，则。设，则，值按下式计算：
，取
，取
则： (3分)
（1） 大、小偏心受压的初等判定：
，故可先按大偏心受压情况进行设计。
(3分)
（2） 计算所需的纵向钢筋的面积：取，由下式可得：
现选择受压钢筋3ф14，则实际受压钢筋面积

截面受压区高度为：

(6分)
现浇受拉钢筋为：3ф32，，
设计的纵向钢筋沿截面短边方向布置一排，设纵筋最小净距采用50。
设计截面取：，钢筋的混凝土保护层的厚度为，满足规范要求，所需截面最小宽度。
(3分)
2．解：根据已知材料，查附表得，由表3-2查得，桥梁结构的重要性系数，则弯矩计算值。采用绑扎钢筋骨架，按一层钢筋布置，假设，则有效高度。 （3 分）
⑴ 求受压高度， 由式可得：
解此方程可得：。
。 （3分）
⑵ 求所需钢筋数量，将各已知值及代入式：可得到：
（3分）
⑶ 选择并布置钢筋：考虑布置一层4根钢筋，由附表可查得：、（）。 （3分）
⑷混凝土保护层厚度，取。
最小配筋率计算：，即配筋率应不小于实际配筋率。 （3分）