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文檔簡介
試題一一、判斷題(正確的打√,錯誤的打×,把正確答案寫在下面答題表內,每題2分,共20分)題號12345678910答案1.一般來說,鋼材含碳量越高,其強度越高,伸長率也越大。()2.我國《混凝土結構設計規范》所定義的梁的裂縫寬度是指梁底面處的裂縫寬度。()3.彎起鋼筋的彎起點離充分利用該鋼筋截面之間的距離不應小于0.5h0。()4.素混凝土純扭構件的開裂扭矩與破壞扭矩基本相等。()5.第Ⅰ類T形截面的解法與矩形截面相似。()6.結構的承載能力極限狀態和正常使用極限狀態計算中,都采用荷載設計值,因為這樣偏于安全。()7.受壓構件的長細比越大,穩定系數值越高。()8.結構安全等級相同時,延性破壞的目標可靠指標小于脆性破壞的目標可靠指標。()9.彎剪扭構件,其縱向鋼筋面積由受彎和受扭承載力所需之鋼筋相疊加,其箍筋面積由受剪和受扭承載力所需之箍筋相疊加。()10.鋼筋混凝土軸心受拉構件破壞時,混凝土被拉裂,全部外力由鋼筋來承擔。()得分評卷人二、單項選擇題(把正確答案寫在答題表內,每題2分,共20分)題號12345678910答案1.雙筋矩形截面受彎構件,當時,表明()。A.受拉鋼筋不屈服B.受壓鋼筋不屈服C.受拉、受壓鋼筋均已屈服D.應加大截面尺寸2.螺旋箍筋約束混凝土抗壓強度提高的原因是()。A.螺旋箍筋直徑受壓B.螺旋箍筋使混凝土密實C.螺旋箍筋約束了混凝土的橫向變形D.螺旋箍筋使混凝土中不出現微裂縫3.混凝土保護層厚度指()。A.縱向受力鋼筋內邊緣至混凝土表面的距離B.縱向受力鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離C.箍筋外邊緣至混凝土構件外邊緣的距離D.縱向受力鋼筋重心至混凝土表面的距離4.減小裂縫寬度的主要措施是()。A.增加鋼筋的直徑B.用Ш級鋼代替Ⅱ級鋼C.增加鋼筋面積D.降低混凝土強度等級5.偏心受壓構件,一定是大偏心受壓的條件有()。A.ξ>ξbB.ξ≥ξbC.ηei>0.3h0D.ξ≤ξb6.在偏心受壓構件計算時,當()時,可不考慮偏心距增大系數。A.≤3B.>14C.5<≤14D.≤57.適筋梁破壞時,鋼筋和混凝土的情況是()。A.鋼筋先屈服,然后混凝土被壓碎B.混凝土被壓碎,鋼筋不屈服C.鋼筋屈服的同時,混凝土被壓碎D.鋼筋不屈服,混凝土也不會被壓碎8.下列哪組小偏心受壓鋼筋混凝土柱的內力組合最不利的是()。A.M=52.1KN.mN=998KNB.M=52.1KN.mN=789KNC.M=40.2KN.mN=998KND.M=40.2KN.mN=789KN9.在T形截面梁的正截面承載力計算中,當M>,則該截面屬于()。A.第一類T形截面B.第二類T形截面C.第一、第二類T形截面的分界D.雙筋截面10.受彎構件設計時,當時應()。A.提高鋼筋級別B.增加鋼筋用量C.采用雙筋梁D.增加箍筋用量得分評卷人三、簡答題(每題5分,共25分)1.結構正常使用極限狀態,裂縫控制分哪三級?需滿足什么要求?2.受彎構件適筋梁從加荷到破壞正截面的受力過程可分為哪三個階段?各階段分別作為什么計算或驗算的依據?3.計算梁斜截面承載力應選擇哪些計算截面?4.鋼筋和混凝土兩種不同性質的材料能夠共同作用的原理是什么?5.哪些鋼筋混凝土結構宜優先采用預應力混凝土?施加預應力的方法主要有哪兩種?得分評卷人四、計算題(共35分)1.某實驗室一樓面梁的尺寸為250mm×500mm,跨中最大彎矩設計值為M=180KN·m,采用強度等級C30的混凝土和HRB400級鋼筋配筋,求所需縱向受力鋼筋的面積。(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,fy=360N/mm2,ξb=0.518,as=35mm)(10分)2.已知梁截面尺寸bf′=600mm,hf′=120mm,b=300mm,h=700mm,混凝土等級為C20,采用HRB335鋼筋,截面承受彎矩設計值為M=485KN·m,求縱向受拉鋼筋面積As。(注:C20混凝土,保護層厚度取30mm,fc=9.6N/mm2,fy=300N/mm2,ξb=0.550,設鋼筋兩排。)(13分)3.某矩形截面的鋼筋混凝土柱,b×h=400×600mm,軸向壓力設計值N=1000KN,彎矩設計值M=450KN·m,柱的計算長度o=7.2m,該柱用HRB335鋼筋(ξb=0.550,fy=fy′=300N/mm2),采用C25混凝土(fc=11.9N/mm2),取as=as′=40mm,若采用對稱配筋,試求縱向鋼筋截面面積。(取偏心矩增大系數η=1.129)(12分)試題一答案與評分標準一、判斷題(每題2分,共20分)1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.√二、單項選擇題(每題2分,共20分)1.B2.C3.B4.C5.D6.D7.A8.A9.B10.C三、簡答題(每題5分,共25分)1.結構正常使用極限狀態,裂縫控制分哪三級?需滿足什么要求?答:①一級:為嚴格要求不出現裂縫的構件要求σck-σpc≤0…………2分②二級:為一般要求不出現裂縫的構件要求σck-σpc≤ftk且σcq-σpc≤0…………2分③三級:為允許出現裂縫的構件要求ωmax≤ωlim…………1分2.受彎構件適筋梁從加荷到破壞正截面的受力過程可分為哪三個階段?各階段分別作為什么計算或驗算的依據?答:可以分為以下個階段:①第Ⅰ階段又稱為未裂階段,是抗裂驗算的依據;…………1分②第Ⅱ階段又稱為裂縫階段,是裂縫開展寬度驗算和變形驗算的依據;…………2分③第Ⅲ階段又稱為破壞階段,是承載能力極限狀態計算的依據。…………2分3.計算梁斜截面承載力應選擇哪些計算截面?答:①支座邊緣處的截面;…………1.5分②受控區彎起鋼筋彎起點處的截面;…………1.5分③箍筋截面面積或間距改變處的截面;…………1分④腹板寬度改變處的截面。…………1分4.鋼筋和混凝土兩種不同性質的材料能夠共同作用的原理是什么?答:①鋼筋與混凝土共同作用的原理是由于混凝土硬化后能與鋼筋牢固地黏結成整體,構件受力時,兩者之間不致發生相對滑動;…………3分②兩者的溫度線膨脹系數非常接近,當溫度變化時,不致因膨脹不同而破壞他們的整體性。…………2分5.哪些鋼筋混凝土結構宜優先采用預應力混凝土?施加預應力的方法主要有哪兩種?答:(1)優先采用預應力混凝土的結構物有:①要求裂縫控制等級較高的結構;②大跨度或受力很大的構件;③對構件的剛度或變形控制要求較高的結構構件。…………3分(2)施加預應力的方法主要有:①先張法;②后張法。…………2分四、計算題(共35分)1.某實驗室一樓面梁的尺寸為250mm×500mm,跨中最大彎矩設計值為M=180KN·m,采用強度等級C30的混凝土和HRB400級鋼筋配筋,求所需縱向受力鋼筋的面積。(fc=14.3N/mm2,fy=360N/mm2,ξb=0.518,as=35mm)(10分)[解]
先假定受力鋼筋按一排布置,則1)求h0h0=h-35mm=500mm-35mm=465mm…………1分2)求αsα1=1.0,fc=14.3N/mm2,fy=360N/mm2,ξb=0.518…………2分3)求ξ<ξb=0.518不超筋…………2分4)求As…………3分5)驗算最小配筋率……………2分<0.2取ρmin=0.2%0.107<0.2不少筋選用420(As=1256mm2),一排可以布置得下,因此不必修改h0重新計算As2.已知梁截面尺寸bf′=600mm,hf′=120mm,b=300mm,h=700mm,混凝土等級為C20,采用HRB335鋼筋,截面承受彎矩設計值為M=485KN·m,求縱向受拉鋼筋面積As。(注:C20混凝土,保護層厚度取30mm,fc=9.6N/mm2,fy=300N/mm2,ξb=0.550,設鋼筋兩排。)(13分)[解]
1)求h0…………………2分設受拉鋼筋為兩排布置,取as=65mm(C20,保護層厚度c取30mm)h0=h-as=700-65=635(mm)2)判斷T形截面類型…………3分<M=485KN.m屬于第二類T形截面3)求αs…………………3分4)求ξ=<ξb=0.550……………2分5)求As………………3分3.某矩形截面的鋼筋混凝土柱,b×h=400×600mm,軸向壓力設計值N=1000KN,彎矩設計值M=450KN·m,柱的計算長度o=7.2m,該柱用HRB335鋼筋(ξb=0.550,fy=fy′=300N/mm2),采用C25混凝土(fc=11.9N/mm2),取as=as′=40mm,若采用對稱配筋,試求縱向鋼筋截面面積。(取偏心矩增大系數η=1.129)(12分)[解]
1)求h0………1分h0=h-as=600-40=560(mm)2)求e0,ei………3分e0=M/N=450×1000/1000=450mmh/30=600/30=20mm取ea=20mmei=e0+ea=450+20=470mm3)求e………2分e=ηei+h/2-as=1.129×470+600/2-40=791mm4)先按大偏心求ξ………3分=2×40/560=0.143<<ξb=0.550為大偏心受壓5)求As、As′……………3分試題二一、判斷題(正確的打√,錯誤的打×,把正確答案寫在下面答題表內,每題2分,共20分)題號12345678910答案1.對無明顯屈服點的鋼筋,設計時其強度標準值取值的依據是條件屈服強度。()2.混凝土立方體試塊尺寸越小,測得的立方體抗壓強度越低。()3.混凝土自由收縮時,會產生收縮裂縫。()4.其他條件相同時,在一定范圍內梁的剪跨比越小,受剪承載力越低。()5.彎剪扭構件,其縱向鋼筋面積由受彎和受扭承載力所需之鋼筋相疊加,其箍筋面積由受剪和受扭承載力所需之箍筋相疊加。()6.在斜截面受剪承載力計算時,驗算截面尺寸條件是為了防止發生斜拉破壞。()7.第一類T形截面的中和軸位于翼緣以內,第二類第一類T形截面的中和軸位于梁肋肋以內。()8.大偏心受壓構件的偏心矩一定大,小偏心受壓構件的偏心矩一定小。()9.進行裂縫寬度驗算就是將構件的裂縫寬度限制在《規范》允許的范圍之內。()10.減少鋼筋混凝土受彎構件撓度的最有效措施是增加構件截面的有效高度。()得分評卷人二、單項選擇題(把正確答案寫在答題表內,每題2分,共20分)題號12345678910答案1.下列說法正確的是()。A.加載速度越快,測得的混凝土立方體抗壓強度越低B.棱柱體試件的高寬比越大,測得的抗壓強度越高C.混凝土立方體試件比棱柱體試件能更好地反映混凝土的實際受壓情況D.混凝土試件與壓力機墊板間的摩擦力使得混凝土的抗壓強度提高2.矩形截面純扭構件中,最大剪應力發生在()。A.短邊中點B.不確定C.角部D.長邊中點3.同一強度等級的混凝土,各種強度之間的關系是()。A.B.C.D.4.螺旋箍筋柱核心截面的直徑dcor是按()確定的。A.螺旋箍筋的外表面B.螺旋箍筋的內表面C.算到箍筋直徑的一半D.算到構件的外邊5.適筋梁破壞時,鋼筋和混凝土的情況是()。A.鋼筋先屈服,然后混凝土被壓碎;B.混凝土被壓碎,鋼筋不屈服;C.鋼筋屈服的同時,混凝土被壓碎。D.鋼筋不屈服,混凝土也不會被壓碎6.混凝土在重復荷載作用下的破壞稱疲勞破壞,疲勞抗壓強度比軸心抗壓強度一般要()。A.高B.相等C.低D.無法確定7.矩形截面大、小偏心受拉構件是按下述()來判斷的。A.的為大偏心受拉構件;的為小偏心受拉構件B.的為大偏心受拉構件;的為小偏心受拉構件C.的為大偏心受拉構件;的為小偏心受拉構件D.的為小偏心受拉構件;的為大偏心受拉構件8.在梁的斜截面受剪承載力計算時,必須對梁的截面尺寸加以限制(不能過小),其目的是為了防止發生()。A.斜拉破壞B.剪壓破壞C.斜壓破壞D.斜截面彎曲破壞9.先張法預應力混凝土軸心受拉構件,當截面處于消壓狀態時,這時預應力鋼筋的拉應力σpo的值為()。A.B.ⅡC.ⅡD.010.鋼筋混凝土矩形截面大偏壓構件截面設計當時,受拉鋼筋的計算截面面積As的求法是()。A.按計算B.對受壓鋼筋合力點取矩求得,即按計算,再按=0計算,兩者取大值C.對受壓鋼筋合力點取矩求得,即按計算,再按=0計算,兩者取小值D.按最小配筋率及構造要求確定得分評卷人三、簡答題(每題6分,共30分)1.矩形截面鋼筋混凝土純扭構件有哪幾種破壞形態?各有什么特點?2.影響受彎構件斜截面承載力的主要因素有哪些?它們與受剪承載力有何關系?3.什么是雙筋截面?在什么情況下才采用雙筋截面?雙筋截面中的受壓鋼筋和單筋截面中的架立鋼筋有何不同?4.偏心受壓構件分為哪兩種類型?兩類破壞有何本質區別?其判別的界限條件是什么?5.什么是張拉控制應力?為什么張拉控制應力不能定得過高?得分評卷人四、計算題(每題15分,共30分)1.某教學樓內廊現澆簡支在磚墻上的鋼筋混凝土平板,板厚80mm(鋼筋混凝土重度為25kN/m3),混凝土強度等級為C20,采用HPB235級鋼筋,計算跨度l0=2.45m。板上作用的均布活荷載標準值為2kN/m2,水磨石地面及細石混凝土墊層共30mm厚(重度為22kN/m3),板底抹灰12mm厚(重度為17kN/m3),試求受拉鋼筋的截面面積As。(,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,fy=fy¢=210N/mm2,ξb=0.614,as=20mm。)2.已知矩形截面柱:b×h=300×600mm,荷載產生的軸向力設計值N=500kN,M=190kN·m,混凝土強度等級為C20(fc=9.6N/mm2,α1=1.0),縱向受力鋼筋用HRB335級(fy=f'y=300N/mm2),as=a's=40mm,構件的計算長度l0=3.0m。求縱向受力鋼筋的數量,設計成對稱配筋,求鋼筋截面面積As、A's。試題二答案與評分標準一、判斷題(每題2分,共20分)1.√2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.√二、單項選擇題(每題2分,共20分)1.D2.D3.B4.B5.A6.C7.A8.C9.A10.C三、簡答題(每題6分,共30分)1.矩形截面鋼筋混凝土純扭構件有哪幾種破壞形態?各有什么特點?答:(1)破壞形態:少筋破壞、超筋破壞、部分超筋破壞、適筋破壞。……………2分(2)特點:……………………4分①少筋破壞構件是裂縫一旦形成構件馬上破壞,開裂扭矩與破壞扭矩相等。其破壞特征類似于素混凝土構件,明顯預兆為脆性破壞。②超筋破壞時鋼筋未屈服,構件即由于斜裂縫間的混凝土被壓碎而破壞,也無明顯預兆為脆性破壞。③適筋破壞是受扭縱筋和受扭箍筋的配筋率合適時,當構件三面開裂產生45°斜裂縫后,與斜裂縫相交的受扭鋼筋屈服后,還可以繼續加荷載,直到混凝土第四面混凝土被壓碎,屬塑性破壞。④部分超筋破壞縱筋與箍筋的配筋強度比不合適時,破壞時縱筋或箍筋未屈服。其塑性比適筋差,但好于少筋破壞、超筋破壞。2.影響受彎構件斜截面承載力的主要因素有哪些?它們與受剪承載力有何關系?答:(1)剪跨比λ,混凝土強度等級,縱筋配筋率ρ,配箍率ρsv,截面的形狀和截面尺寸。………2分(2)它們與受剪承載力的關系主要有以下幾點:………………4分①隨著剪跨比的增大,梁的受剪承載力逐步降低。但當剪跨比λ>3后,剪跨比對受剪承載力的影響不明顯,受剪承載力趨于穩定。②混凝土的強度等級對梁的受剪承載力影響很大。在其它條件相同時,梁的受剪承載力隨混凝土強度等級的提高而提高,兩者為線性關系。③縱筋配筋率ρ越大,梁的斜截面受剪承載力也越大,兩者大致成線性關系。④在其它相同條件下,當配箍率適當時,梁的受剪承載力隨配箍率ρsv的增大而有較大幅度的提高,兩者大體成線性關系。⑤在其它參數(混凝土強度﹑縱筋配筋率﹑剪跨比)保持不變時,梁高擴大4倍,破壞時平均剪應力可下降25%~30%。對于有腹筋梁,截面尺寸的影響將減小。⑥這主要指T形梁,其翼緣大小對受剪承載力有影響。適當增加翼緣寬度,可提高受剪承載力25%,但翼緣過大,增大作用就趨于平緩。另外,加大梁寬也可提高受剪承載力。3.什么是雙筋截面?在什么情況下才采用雙筋截面?雙筋截面中的受壓鋼筋和單筋截面中的架立鋼筋有何不同?答:(1)在梁的受拉區和受壓區同時按計算配置縱向受力鋼筋的截面稱為雙筋截面。…………………1分(2)在下述情況下可采用雙筋截面:………………3分①當M>αsmaxα1?cbho2,而截面尺寸及材料強度又由于種種原因不能再增大和提高時;②由于荷載有多種組合,截面可能承受變號彎矩時;③在抗震結構中為提高截面的延性,要求框架梁必須配置一定比例的受壓鋼筋時。(3)雙筋截面中的受壓鋼筋為受力鋼筋不僅起架立的作用,而且在正截面承載力計算中必須考慮它的作用。而單筋截面中的架立鋼筋對正截面受彎承載力的貢獻很小,所以在計算在是不考慮的。…………………2分4.偏心受壓構件分為哪兩種類型?兩類破壞有何本質區別?其判別的界限條件是什么?答:(1)偏心受壓構件的分類:大偏心受壓破壞和小偏心受壓破壞。…………1分(2)兩類破壞有何本質區別:………3分大偏心受壓破壞的特點是受拉鋼筋先達到屈服強度,導致壓區混凝土壓碎,這種破壞形態在構件破壞前有明顯的預兆,裂縫開展顯著,變形急劇增大,具有延性破壞性質,是與適筋梁破壞形態相類似的延性破壞類型。小偏心受壓破壞形態的特點是混凝土先被壓碎,遠側鋼筋可能受拉也可能受壓,但都不屈服,這種破壞沒有明顯的預兆,裂縫開展不明顯,變形不大(但受壓區垂直裂縫不斷發展),屬于脆性破壞性質,與受彎構件超筋(或軸心受壓構件)破壞類似。(3)兩類偏心受壓破壞的界限:……………2分x≤xb或ξ≤ξb時:屬于大偏心受壓破壞,x>xb或ξ>ξb時:屬于小偏心受壓破壞。5.什么是張拉控制應力?為什么張拉控制應力不能定得過高?1)張拉控制應力是指預應力鋼筋在進行張拉時所控制達到的最大應力值,其值為張拉設備所指示的總張拉力除以預應力鋼筋截面面積所得的應力值。………………(1.5分)2)張拉控制應力不能定得過高的原因主要有以下三點:①在施工階段會使構件的某些部位受到拉力(稱為預拉力)甚至開裂,對后張法構件可能造成端部混凝土局壓破壞。………………(1.5分)②構件出現裂縫時的荷載值與極限荷載值很接近,使構件在破壞前無明顯的預兆,構件的延性較差。………………(1.5分)③有可能在超張拉過程中使個別鋼筋的應力超過它的實際屈服強度,使鋼筋產生較大的塑性變形或脆斷。………………(1.5分)四、計算題(每題15分,共30分)1.某教學樓內廊現澆簡支在磚墻上的鋼筋混凝土平板,板厚80mm(鋼筋混凝土重度為25kN/m3),混凝土強度等級為C20,采用HPB235級鋼筋,計算跨度l0=2.45m。板上作用的均布活荷載標準值為2kN/m2,水磨石地面及細石混凝土墊層共30mm厚(重度為22kN/m3),板底抹灰12mm厚(重度為17kN/m3),試求受拉鋼筋的截面面積As。(,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,fy=fy¢=210N/mm2,ξb=0.614,as=20mm。)[解]
1)求彎矩設計值………4分取板寬b=1000mm的板條作為計算單元板的恒載跨中最大彎矩設計值:2)求h0………………1分h0=h-as=80-20=60(mm)3)求αs………………3分4)求ξ…………………3分ξb=0.6145)求As…………………4分>2.已知矩形截面柱:b×h=300×600mm,荷載產生的軸向力設計值N=500kN,M=190kN·m,混凝土強度等級為C20(fc=9.6N/mm2,α1=1.0),縱向受力鋼筋用HRB335級(fy=f'y=300N/mm2),as=a's=40mm,構件的計算長度l0=3.0m。求縱向受力鋼筋的數量,設計成對稱配筋,求鋼筋截面面積As、A's。解:h0=h-as=600-40=560mm………1分l0/h=3000/600=5,所以η=1.0………1分e0=M/N=190×106/500×103=380mm………1分ea=20mm或h/30=600/30=20mm,取ea=20mm………1分ei=e0+ea=380+20=400mmηei=1.0×400=400mm>0.3h0=0.3×560=168mm………1分屬于大偏心受壓。………1分引入對稱配筋的條件,可直接求x:………3分………2分求x代入(7-29)式,或求得As及A's………4分試題三得分評卷人一、單項選擇題(在下列每題的四個選項中,只有一個選項是符合試題要求的。請把答案填入答題框中相應的題號下。每小題2分,共20分)題號12345678910答案1.混凝土強度的基本指標是()。A.立方體抗壓強度標準值B.軸心抗壓強度設計值C.軸心抗壓強度標準值D.立方體抗壓強度平均值2.對適筋梁,受拉鋼筋剛屈服時()。A.承載力達到極限B.受壓邊緣混凝土達到C.=,﹤D.=,﹥3.設計雙筋受彎梁時,當求As、As′,用鋼量接近最少的方法是()。A.取B.取As=As′C.使D.4.雙筋矩形截面受彎構件,當時,表明()。A.受拉鋼筋不屈服B.受壓鋼筋不屈服C.受拉、受壓鋼筋均已屈服D.應加大截面尺寸5.為了保證斜截面抗彎能力,必須使彎起鋼筋的()。A.起彎點離開其充分利用點B.起彎點離開其充分利用點C.起彎點離開其充分利用點D.起彎點離開其充分利用點6.條件相同的先張法和后張法軸心受拉構件,當及相同時,完成全部預應力損失時,預應力鋼筋中的應力()。A.兩者相同B.無法判斷C.后張法小于先張法D.后張法大于先張法7.條件相同的無腹筋梁,由于剪跨比的不同可能發生剪壓、斜壓、斜拉破壞,其破壞時承載力為()。A.剪壓>斜壓>斜拉B.剪壓=斜壓>斜拉C.斜壓>剪壓>斜拉D.斜壓>剪壓=斜拉8.對構件施加預應力的主要目的是()。A.提高承載力B.對構件進行檢驗C.提高構件破壞的延性D.避免裂縫或在使用階段減少裂縫寬,發揮高強材料的作用9.計算等截面受彎構件撓度時,應采用()。A.取同號彎矩區段內最大剛度B.取同號彎矩區段內最大彎矩截面的剛度C.平均剛度D.構件各截面的實際剛度10.在偏心受壓構件計算時,當()時,可不考慮偏心距增大系數。A.≤3B.>14C.5<≤14D.≤5得分評卷人二、判斷題(正確的在括號內打“√”,錯誤的在括號內打“×”。每題1分,共10分)1.與混凝土不同,鋼筋的抗拉與抗壓強度設計值總是相等。()2.在斜截面受剪承載力計算時,驗算截面尺寸條件是為了防止發生斜拉破壞。()3.一般適筋梁在正常使用荷載作用下都是帶裂縫工作的。()4.進行承載力計算時,采用的荷載值是荷載設計值。()5.進行裂縫寬度驗算就是將構件的裂縫寬度限制在《規范》允許的范圍之內。()6.相對受壓區高度與配筋率的大小有關。一般地,越大,越小。()7.對于≤的T形截面梁,因為其正截面受彎承載力相當于寬度為的矩形截面梁,所以其配筋率應按計算。()8.材料的強度設計值大于材料的強度標準值。()9.受扭縱向鋼筋應沿截面周邊對稱放置,并且四角必須放置。()10.先張法預應力損失取值不應小于80N/mm2,后張法預應力損失取值不應小于100N/mm2。()得分評卷人三、填空題(答案寫在橫線上。每題1分,共13分)1.隨著混凝土強度等級的提高,抗壓強度,延性。2.預應力混凝土結構,施加預應力的方法有法和法。3.鋼筋混凝土構件表面的裂縫寬度一般隨保護層厚度增大而,而且鋼筋直徑越粗,裂縫寬度。4.當V<0.7ftbh0時,切斷綱筋的實際切斷點離理論切斷點的距離不小于。5.鋼筋混凝土大小偏心受拉構件的判別條件是:當軸向力N作用在為大偏心;作用在為小偏心。6.在受扭構件中采用筋和筋組成的骨架來抵抗扭矩。7.對鋼筋混凝土軸心受壓構件,箍筋采用形式的箍筋,截面上全部受壓鋼筋的最大配筋率不超過。8.梁的斜截面破壞主要形態有①②和剪壓破壞三種。9.鋼筋的塑性性能是以和指標來反映。10.鋼筋混凝土梁正截面設計中,是為了,而是為了。11.鋼筋混凝土受扭構件承載力計算公式中的含義是指。12.在鋼筋混凝土結構構件中,鋼筋和混凝土共同工作的基礎是。13.受彎構件受壓區混凝土應力圖形的等效原則是。得分評卷人四、簡答題(每題6分,共24分)1.請說明鋼筋混凝土受彎構件最大裂縫寬度計算公式中各符號含義,控制裂縫寬度最有效的措施是什么?2.影響斜截面抗剪承載力的主要因素有哪些?3.受彎構件適筋梁從加荷到破壞正截面的受力過程可分為哪三個階段?各階段分別作為什么計算或驗算的依據?4.《混凝土結構設計規范》將預應力混凝土的抗裂等級分為哪三個裂縫控制等級?各需滿足什么要求?得分評卷人五、計算題(每題11分,共33分)1.某承受均布荷載的簡支梁,截面尺寸b×h=250×400,梁內最大剪力設計值V=106kN,梁內縱筋為一排,混凝土強度等級為C20,箍筋采用Ⅰ級(HPB235)鋼筋。求梁內所需的箍筋數量。(fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,fyV=210N/mm2,as=35mm)2.某實驗室一樓面梁的尺寸為250mm×500mm,跨中最大彎矩設計值為M=180kN.m,采用強度等級C30的混凝土和HRB400級鋼筋配筋,求所需縱向受力鋼筋的面積。(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,fy=360N/mm2,ξb=0.518,as=35mm)3.某鋼筋混凝土偏心受壓柱,承受軸向壓力設計值N=250kN,彎矩設計值M=158kN·m,截面尺寸為b×h=300×400mm,as=as'=40mm,柱的計算長度0=4.0m,經計算偏心矩增大系數η=1.039,采用C25混凝土和HRB335鋼筋,進行截面對稱配筋設計。(fc=11.9N/mm2,fy'=fy=300N/mm2,ξb=0.550)試題三答案與評分標準一、單項選擇題(每小題2分,共20分)1.A2.C3.A4.B5.A6.D7.C8.D9.B10.D二、判斷題(每題1分,共10分)1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.×三、填空題(每題1分,共13分)1.提高、降低2.先張法、后張法3.增大、越大4.20d5.As和Asˊ之外、As和Asˊ之間6.受扭縱筋、箍筋7.封閉式、5%8.①斜壓破壞、②斜拉破壞9.伸長率、冷彎性能10.避免超筋破壞、避免少筋破壞11.受扭縱筋和箍筋的配筋強度比12.存在粘結作用和相近的線膨脹系數。13.壓應力的合力不變和壓應力合力作用點不變四、簡答題(每題6分,共24分)1.請說明鋼筋混凝土受彎構件最大裂縫寬度計算公式中各符號含義,控制裂縫寬度最有效措施是什么?答:各符號含義如下——裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數;——混凝土保護層厚度;——按荷載效應標準組合計算的鋼筋混凝土構件裂縫處,縱向鋼筋的應力;——縱向受拉鋼筋的彈性模量;——縱筋等效直徑;——按有效受拉區混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率。(4分)控制裂縫寬度的最有效措施是減小縱向受拉鋼筋的應力,也就是相應的增加。(2分)2.影響斜截面抗剪承載力的主要因素有哪些?答:影響斜截面抗剪承載力的主要因素有:(1)剪跨比和跨高比:剪跨比大,Vu小(1分)(2)混凝土強度等級:等級越高,Vu大(1分)(3)箍筋的配筋率:配置腹筋,Vu增大(1分)(4)縱向鋼筋的配筋率:配筋率大,Vu大(1分)(5)斜截面的骨料咬合力(1分)(6)截面尺寸和形狀(1分)3.受彎構件適筋梁從加荷到破壞正截面的受力過程可分為哪三個階段?各階段分別作為什么計算或驗算的依據?答:第Ⅰ階段又稱為未裂階段,是抗裂驗算的依據;(2分)第Ⅱ階段又稱為裂縫階段,是裂縫開展寬度驗算和變形驗算的依據;(2分)第Ⅲ階段又稱為破壞階段,是承載能力極限狀態計算的依據。(2分)4.《混凝土結構設計規范》將預應力混凝土的抗裂等級分為哪三個裂縫控制等級?各需滿足什么要求?答:①一級:為嚴格要求不出現裂縫的構件要求σck-σpc≤0(2分)②二級:為一般要求不出現裂縫的構件要求σck-σpc≤ftk且σcq-σpc≤0(2分)③三級:為允許出現裂縫的構件要求ωmax≤ωlim(2分)五、計算題(每題11分,共33分)1.某承受均布荷載的簡支梁,截面尺寸b×h=250×400,梁內最大剪力設計值V=106kN,梁內縱筋為一排,混凝土強度等級為C20,箍筋采用Ⅰ級(HPB235)鋼筋。求梁內所需的箍筋數量。(fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2,fyV=210N/mm2,as=35mm)解:ho=h-as=365mm(1分)hw/b=1.46<4截面尺寸適合。(2分)應按計算配筋。(2分)設僅用箍筋:,=0.52設為雙肢φ6箍s≤109.6mm,選用箍筋φ6@100。(4分)最小配箍率的驗算:<,滿足要求。(2分)2.某實驗室一樓面梁的尺寸為250mm×500mm,跨中最大彎矩設計值為M=180kN·m,采用強度等級C30的混凝土和HRB400級鋼筋配筋,求所需縱向受力鋼筋的面積。(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,fy=360N/mm2,ξb=0.518,as=35mm)解:先假定受力鋼筋按一排布置,則1)求h0h0=h-35mm=500mm-35mm=465mm(1分)2)求αsα1=1.0,fc=14.3N/mm2,fy=360N/mm2,ξb=0.518(2分)3)求ξ<ξb=0.518不超筋(2分)4)求As(3分)5)驗算最小配筋率<0.2取ρmin=0.2%0.107>0.2%不少筋選用420(As=1256mm2),一排可以布置得下,因此不必修改h0重新計算As。(3分)3.某鋼筋混凝土偏心受壓柱,承受軸向壓力設計值N=250kN,彎矩設計值M=158kN·m,截面尺寸為b×h=300×400mm,as=as'=40mm,柱的計算長度0=4.0m,經計算偏心矩增大系數η=1.039,采用C25混凝土和HRB335鋼筋,進行截面對稱配筋設計。(fc=11.9N/mm2,fy'=fy=300N/mm2,ξb=0.550)解:(1)求h0h0=h-as=400-40=360(mm)(1分)(2)計算初始偏心距eie0===632mmea={,20mm}max={13mm,20mm}max=20mmei=e0+ea=632+20=652mm(2分)(3)判別大小偏心x===70mm2as'=2×40=80mmxb=ξbh0=0.55×360=198mm=1.0394×652-+40=518mm屬于大偏心受壓。(4分)(4)計算鋼筋面積As'和As由于x<2as',所以As'=As===1349mm2>0.002bh=0.002×300×400=240mm2縱筋每側各選配222+220(As'=As=1388mm2)。(4分)題號一二三四五總分核分人得分試題四一、單項選擇題(在下列每題的四個選項中,只有一個選項是符合試題要求的。請把答案填入答題框中相應的題號下。每小題2分,共20分)題號12345678910答案1.同一強度等級的混凝土,各種強度之間的關系是()。A.B.C.D.2.偏心受壓構件,當,但時,該柱將發生()破壞。A.小偏心受壓B.大偏心受壓C.軸心受壓D.界限受壓3.受彎構件設計時,當時應()。A.提高鋼筋級別B.增加鋼筋用量C.采用雙筋梁D.增加箍筋用量4.減小構件撓度的最有效的措施是()。A.增加梁截面寬度B.選用直徑較粗的鋼筋C.提高混凝土的強度等級D.增加梁的截面高度5.設計時,我們希望梁斜截面抗剪破壞形態為()。A.剪壓破壞B.局部破壞C.斜壓破壞D.斜拉破壞6.矩形截面純扭構件中,最大剪應力發生在()。A.短邊中點B.不確定C.角部D.長邊中點7.超筋梁破壞時,鋼筋和混凝土的情況是()。A.混凝土被壓碎,鋼筋不屈服B.鋼筋先屈服,然后混凝土被壓碎C.鋼筋屈服的同時,混凝土被壓碎D.鋼筋不屈服,混凝土也不會被壓碎8.螺旋箍筋約束混凝土抗壓強度提高的原因是()。A.螺旋箍筋直徑受壓B.螺旋箍筋使混凝土密實C.螺旋箍筋約束了混凝土的橫向變形D.螺旋箍筋使混凝土中不出現微裂縫9.后張法預應力混凝土軸心受拉構件,當截面處于消壓狀態時,這時預應力鋼筋的拉應力的值為()。A.B.ⅡC.ⅡD.010.鋼筋混凝土梁()。A.提高配箍率可以明顯提高斜截面抗裂能力B.提高配箍率可以防止斜壓破壞C.配置受壓鋼筋可以提高構件的延性D.提高縱筋配筋率可以明顯提高梁的正截面抗裂能力得分評卷人二、判斷題(正確的在括號內打“√”,錯誤的在括號內打“×”。每題1分,共10分)1.C20混凝土表示混凝土的軸心抗壓強度標準值為20N/mm2。()2.對無明顯屈服點的鋼筋,設計時其強度標準值取值的依據是條件屈服強度。()3.現澆樓蓋多跨連續梁支座處截面按“T”形截面計算。()4.偏心受壓構件,只要ξ≤ξb,一定是大偏心受壓。()5.混凝土立方體試塊尺寸越小,測得的立方體抗壓強度越低。()6.第二類T形截面的判別式可用M≤。()7.混凝土自由收縮時,不會產生收縮裂縫。()8.其他條件相同時,在一定范圍內梁的剪跨比越小,受剪承載力越高。()9.鋼筋經過冷拉后,既可以提高其抗拉強度,又可以提高其抗壓強度。()10.減少鋼筋混凝土受彎構件撓度的最有效措施是增加構件截面的有效高度。()得分評卷人三、填空題(答案寫在橫線上。每空1分,共16分)1.鋼材含碳量越高,其強度就越,其變形能力就越。2.鋼筋與混凝土的粘結力主要由、和三部分組成。3.在鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力計算時,最小截面尺寸限制條件是為了防止發生;最小配箍率要求是為了防止發生。4.混凝土在荷載長期作用下產生隨時間而增長的變形稱混凝土的。5.偏心受拉構件,當軸向力作用于As及As′之間時稱為。6.鋼筋混凝土剪扭構件承載力公式中是指。7.在外力作用下,設計受彎構件時要進行和兩種承載力的計算。8.預應力混凝土,先張法是通過來施加預應力,而后張法是通過施加預應力。9.鋼筋的直徑越粗,受拉鋼筋的基本錨固長度越。10.加載速度越快,測得的混凝土立方體抗壓強度越。得分評卷人四、簡答題(每題6分,共24分)1.矩形截面鋼筋混凝土純扭構件有哪幾種破壞形態?各有什么特點?2.偏心受壓構件分為哪兩種類型?兩類破壞有何本質區別?其判別的界限條件是什么?3.計算梁斜截面承載力應選擇哪些計算截面?4.預應力混凝土構件對混凝土和鋼筋的基本要求是什么?得分評卷人五、計算題(每題15分,共30分)1.已知某T形截面梁,截面尺寸為,,混凝土強度等級采用,受力縱筋采用級,,梁所承擔的彎矩設計值,試求所需受拉鋼筋截面面積。(注:受拉鋼筋采用雙排,)2.某混凝土柱截面尺寸b×h=400×600mm,,計算長度。在荷載設計值作用下縱向壓力N=1000kN,長邊方向作用彎矩M=600kNm,混凝土用C30,鋼筋用HRB335,求:該柱滿足正截面承載力所需的鋼筋截面面積及值。(,)試題四答案與評分標準一、單項選擇題(每小題2分,共20分)1.B2.B3.C4.D5.A6.D7.A8.C9.A10.C二、判斷題(每題1分,共10分)1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.√三、填空題(每空1分,共16分)1.高、差2.膠結力、摩阻力、機械咬合力3.斜壓破壞、斜拉破壞4.徐變5.小偏心受拉構件6.剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數7.正截面受彎、斜截面受剪8.鋼筋和混凝土之間的粘結力、鋼筋端部的錨具9.長10.高四、簡答題(每題6分,共24分)1.矩形截面鋼筋混凝土純扭構件有哪幾種破壞形態?各有什么特點?答:(1)破壞形態:少筋破壞、超筋破壞、部分超筋破壞、適筋破壞。(2分)(2)特點:①少筋破壞構件是裂縫一旦形成構件馬上破壞,開裂扭矩與破壞扭矩相等。其破壞特征類似于素混凝土構件,明顯預兆為脆性破壞。②超筋破壞時鋼筋未屈服,構件即由于斜裂縫間的混凝土被壓碎而破壞,也無明顯預兆為脆性破壞。③適筋破壞是受扭縱筋和受扭箍筋的配筋率合適時,當構件三面開裂產生45°斜裂縫后,與斜裂縫相交的受扭鋼筋屈服后,還可以繼續加荷載,直到混凝土第四面混凝土被壓碎,屬塑性破壞。④部分超筋破壞縱筋與箍筋的配筋強度比不合適時,破壞時縱筋或箍筋未屈服。其塑性比適筋差,但好于少筋破壞、超筋破壞。(4分)2.偏心受壓構件分為哪兩種類型?兩類破壞有何本質區別?其判別的界限條件是什么?答:(1)偏心受壓構件的分類:大偏心受壓破壞和小偏心受壓破壞。(1分)(2)兩類破壞有何本質區別:大偏心受壓破壞的特點是受拉鋼筋先達到屈服強度,導致壓區混凝土壓碎,這種破壞形態在構件破壞前有明顯的預兆,裂縫開展顯著,變形急劇增大,具有延性破壞性質,是與適筋梁破壞形態相類似的延性破壞類型。小偏心受壓破壞形態的特點是混凝土先被壓碎,遠側鋼筋可能受拉也可能受壓,但都不屈服,這種破壞沒有明顯的預兆,裂縫開展不明顯,變形不大(但受壓區垂直裂縫不斷發展),屬于脆性破壞性質,與受彎構件超筋(或軸心受壓構件)破壞類似。(3分)(3)兩類偏心受壓破壞的界限:x≤xb或ξ≤ξb時:屬于大偏心受壓破壞,x>xb或ξ>ξb時:屬于小偏心受壓破壞。(2分)3.計算梁斜截面承載力應選擇哪些計算截面?答:主要應選擇四種截面:①支座邊緣處的截面;(1.5分)②受控區彎起鋼筋彎起點處的截面;(1.5分)③箍筋截面面積或間距改變處的截面;(1.5分)④腹板寬度改變處的截面。(1.5分)4.預應力混凝土構件對混凝土和鋼筋的基本要求是什么?答:(1)對鋼筋的要求:高強度;②較低的松弛性;③有一定的塑性;④良好的可焊性和可鐓性能;⑤先張法還要求鋼筋與混凝土有較好的粘結性能。(3分)(2)對混凝土的要求:①高強度;②較高的彈性模量;③較小的徐變和收縮變形;④快硬、早強。(3分)五、計算題(每題15分,共30分)1.已知某T形截面梁,截面尺寸為,,混凝土強度等級采用,受力縱筋采用級,,梁所承擔的彎矩設計值,試求所需受拉鋼筋截面面積。(注:受拉鋼筋采用雙排,)解:(1)判別T形面類型截面有效高度(1分)KN.mKN.m故為第二類T形截面梁。(4分)(2)采用分解法計算配筋=318.32KN.mKN.m(4分)查得:,(不超筋)所以(4分)選用625+220(2分)2.某混凝土柱截面尺寸b×h=400×600mm,,計算長度。在荷載設計值作用下縱向壓力N=1000kN,長邊方向作用彎矩M=600kNm,混凝土用C30,鋼筋用HRB335,求:該柱滿足正截面承載力所需的鋼筋截面面積及值。(,)解:h0=h-as=600-40=560(mm)(1分)(1分)(4分)令(4分)(4分)(2分)
試題五得分評卷人一、單項選擇題(在下列每題的四個選項中,只有一個選項是符合試題要求的。請把答案填入答題框中相應的題號下。每小題1分,共16分)題號12345678910答案題號111213141516答案1.下列說法正確的是()。A.加載速度越快,測得的混凝土立方體抗壓強度越低B.棱柱體試件的高寬比越大,測得的抗壓強度越高C.混凝土立方體試件比棱柱體試件能更好地反映混凝土的實際受壓情況D.混凝土試件與壓力機墊板間的摩擦力使得混凝土的抗壓強度提高2.同一強度等級的混凝土,各種強度之間的關系是()。A.B.C.D.3.若用S表示結構或構件截面上的荷載效應,用R表示結構或構件截面的抗力,結構或構件截面處于極限狀態時,對應于()式。A.R>SB.R=SC.R<SD.R≤S4.對所有鋼筋混凝土結構構件都應進行()。A.抗裂度驗算B.裂縫寬度驗算C.變形驗算D.承載能力計算5.一圓形截面螺旋箍筋柱,若按普通鋼筋混凝土柱計算,其承載力為300KN,若按螺旋箍筋柱計算,其承載力為500KN,則該柱的承載力應為()。A.400KNB.300KNC.500KND.450KN6.對于無腹筋梁,當剪跨比1<λ<3時,常發生()破壞。A.斜壓B.剪壓C.斜拉D.彎曲7.《混凝土結構設計規范》規定,縱向鋼筋彎起點的位置與按計算充分利用該鋼筋截面之間的距離,不應小于()。A.0.3h0B.0.4h0C.0.5h0D.0.6h08.《混凝土結構設計規范》對于剪扭構件承載力計算采用的計算模式是()。A.混凝土和鋼筋均考慮相關關系B.混凝土和鋼筋均不考慮相關關系C.混凝土不考慮相關關系,鋼筋考慮相關關系D.混凝土考慮相關關系,鋼筋不考慮相關關系9.由Nu―Mu相關曲線可以看出,下面觀點不正確的是()。A.小偏心情況下,隨著N的增加,正截面受彎承載力隨之減小B.大偏心情況下,隨著N的增加,正截面受彎承載力隨之減小C.對于小偏心受壓構件,當軸向壓力基本不變時,彎矩越大需要的縱向受力鋼筋越少D.對稱配筋時,當截面尺寸和形狀相同,鋼筋和混凝土材料也相同,但配筋數量不同,則在界限破壞時,他們的Nu是相同的。10.減少鋼筋混凝土受彎構件的裂縫寬度,首先應考慮的措施是()。A.采用直徑較細的鋼筋B.增加鋼筋的面積C.增加截面尺寸D.提高混凝土的強度等級11.全預應力混凝土構件在使用條件下,構件截面混凝土()。A.不出現拉應力B.允許出現拉應力C.不出現壓應力D.允許出現壓應力12.先張法預應力混凝土構件,預應力總損失值不應小于()N/mm2。A.80B.100C.90D.11013.矩形截面大、小偏心受拉構件是按下述()來判斷的。A.>的為大偏心受拉構件;≤的為小偏心受拉構件B.≥的為大偏心受拉構件;<的為小偏心受拉構件C.的為大偏心受拉構件;<的為小偏心受拉構件D.的為小偏心受拉構件;<的為大偏心受拉構件14.后張法預應力混凝土軸心受拉構件,當截面處于消壓狀態時,這時預應力鋼筋的拉應力σpo的值為()。A.B.ⅡC.ⅡD.015.矩形截面純扭構件中,最大剪應力發生在()。A.短邊中點B.不確定C.角部D.長邊中點16.計算單跨鋼筋混凝土簡支梁的變形時,構件剛度取()。A.最小剛度B.最大剛度C.平均剛度D.各截面的計算剛度得分評卷人二、填空題(本大題共11個小題,每小題2分,共22分)1.混凝土強度等級為C30,即為,它具有的保證率。2.鋼筋的塑性變形性能通常用和兩個指標來衡量。3.永久荷載的分項系數是這樣取的:當其效應對結構不利時,由可變荷載控制的效應組合取,由永久荷載控制的效應組合取。4.結構能完成預定功能的概率稱為,不能完成預定功能的概率稱為,兩者相加的總和為1。5.在鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力計算時,最小截面尺寸限制條件是為了防止發生;最小配箍率要求是為了防止發生。6.鋼筋混凝土剪扭構件承載力公式中是指,混凝土受剪承載力降低系數α=(與的關系式)。7.預應力混凝土結構中,先張法是通過來傳遞預應力的,而后張法是通過傳遞預應力的。8.預應力混凝土結構中各階段預應力損失值的組合,先張法的第一批預應力損失有,第二批預應力損失有。9.混凝土構件裂縫開展寬度及變形驗算屬于極限狀態的設計要求,驗算時材料強度采用值,荷載采用標準值、準永久值。10.鋼筋混凝土梁正截面設計中,是為了,而是為了。11.受彎構件受壓區混凝土應力圖形的等效原則是和。得分評卷人三、名詞解釋(本大題共4個小題,每小題3分,共12分)1.剪跨比2.張拉控制應力3.超筋破壞4.先張法得分評卷人四、簡答題(本大題共5個小題,每小題5分,共25分)1.影響受彎構件斜截面承載力的主要因素有哪些?各因素的變化如何影響受剪承載力Vu?2.某承受均布荷載的簡支梁,截面尺寸b×h=250×400,梁的最大剪力設計值V=60KN,梁內縱筋一排(),混凝土強度等級為C25(),箍筋采用HPB300鋼筋()。判斷該梁按計算還是按構造要求配置箍筋?3.矩形截面鋼筋混凝土純扭構件有哪幾種破壞形態?各有什么特點?4.已知矩形截面軸心受壓柱的截面尺寸b×h=300×500,計算長度6.6m,穩定系數取0.70,柱上承受軸向壓力設計值N=1870kN,混凝土強度等級為C25(),采用HRB400()鋼筋,求柱所需的縱向鋼筋截面面積。5.《混凝土結構設計規范》將預應力混凝土的抗裂等級分為哪三個裂縫控制等級?各需滿足什么要求?得分評卷人五、計算題(本大題共2個小題,第1小題10分,第2小題15分,共25分)1.一鋼筋混凝土T形截面梁,=500mm,=100mm,b=200mm,h=500mm,混凝土強度等級為C25(),鋼筋選用HRB400級(=360N/mm2,b=0.518)。環境類別為一類,梁內縱筋一排(),截面所承受的彎矩設計值M=240kN.m。試求所需的受拉鋼筋面積As。2.鋼筋混凝土偏心受壓柱,截面尺寸,,。混凝土強度等級為C35(),鋼筋采用HRB500(,)。截面承受軸向力設計值N=2310kN,柱頂截面彎矩設計值M1=540kN·m,柱底截面彎矩設計值M2=560kN·m。柱端彎矩已在結構分析時考慮側移二階效應。柱撓曲變形為單曲率。彎矩作用平面內柱上下端的支撐長度為4.8m,彎矩作用平面外柱計算長度為6.0m。按對稱配筋,求鋼筋截面面積和(不驗算垂直彎矩作用平面的受壓承載力)。(當<1.0時,取1.0)(當<0.7時,取0.7)(當>1.0時,取1.0)
試題五答案與評分標準一、單項選擇題(在下列每題的四個選項中,只有一個選項是符合試題要求的。請把答案填入答題框中相應的題號下。每小題1分,共16分)題號12345678910答案DBBDDBCDDA題號111213141516答案ABABDA二、填空題(本大題共11個小題,每小題2分,共22分)1.混凝土立方體抗壓強度標準值、95%2.伸長率、冷彎性能3.1.2、1.354.可靠概率、失效概率5.斜壓破壞、斜拉破壞6.剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數、1.5-7.鋼筋與混凝土之間的粘結力、構件端部的錨具8.、9.正常使用、標準10.防止超筋破壞、防止少筋破壞11.壓應力的合力不變、壓應力合力作用點不變三、名詞解釋(本大題共4個小題,每小題3分,共12分)1.剪跨比λ是指梁截面上的彎矩M與剪力V的相對大小Vh0的比值。λ是一個能反映梁斜截面受剪能力變化規律和區分發生各種剪切破壞形態的重要參數。2.張拉控制應力是指張拉預應力鋼筋時,張拉設備的測力儀表所控制的總張拉力除以預應力鋼筋截面面積所得的拉應力值。3.超筋梁是指梁內鋼筋配置過多,發生破壞時,梁內受壓區邊緣混凝土先壓碎,縱向受拉鋼筋不屈服,裂縫開展較小且延伸不高,撓度相對較小,屬于脆性破壞。4.先張法是指在澆筑混凝土之前張拉預應力鋼筋的施工方法。主要工序為:在臺座(或鋼模)上張拉鋼筋,錨固在臺座上→支模澆筑混凝土→養護至規定強度切斷或放松預應力筋。先張法適用于工廠化大批量生產中小型預應力混凝土構件。四、簡答題(本大題共5個小題,每小題5分,共25分)1.影響受彎構件斜截面承載力的主要因素有哪些?各因素的變化如何影響受剪承載力Vu?答:影響斜截面抗剪承載力的主要因素有:(1)剪跨比和跨高比:剪跨比大,Vu小(2分)(2)混凝土強度等級:等級越高,Vu大(1分)(3)箍筋的強度和配箍率:箍筋的強度提高和配箍率增大,Vu增大(1分)(4)縱向鋼筋的配筋率:配筋率大,Vu大(1分)2.答:ho=h-as=360mm<4.0>60KN截面尺寸符合要求(2分)V=60KN<,按構造要求配置箍筋。(3分)3.矩形截面鋼筋混凝土純扭構件有哪幾種破壞形態?各有什么特點?答:(1)破壞形態:少筋破壞、超筋破壞、部分超筋破壞、適筋破壞。(1分)(2)破壞特點:1)少筋破壞構件是裂縫一旦形成構件馬上破壞,開裂扭矩與破壞扭矩相等。其破壞特征類似于素混凝土構件,明顯預兆為脆性破壞。(1分)2)超筋破壞時鋼筋未屈服,構件即由于斜裂縫間的混凝土被壓碎而破壞,也無明顯預兆為脆性破壞。(1分)3)適筋破壞是受扭縱筋和受扭箍筋的配筋率合適時,當構件三面開裂產生45°斜裂縫后,與斜裂縫相交的受扭鋼筋屈服后,還可以繼續加荷載,直到混凝土第四面混凝土被壓碎,屬塑性破壞。(1分)4)部分超筋破壞縱筋與箍筋的配筋強度比不合適時,破壞時縱筋或箍筋未屈服。其塑性比適筋差,但好于少筋破壞、超筋破壞。(1分)4.答:(3分)<3%,取縱向鋼筋截面面積3287(2分)5.《混凝土結構設計規范》將預應力混凝土的抗裂等級分為哪三個裂縫控制等級?各需滿足什么要求?答:(1)一級為嚴格要求不出現裂縫的構件,要求在荷載標準組合下滿足:σck-σpc≤0(2分)(2)二級為一般要求不出現裂縫的構件,要求在荷載標準組合下滿足:σck-σpc≤ftk(2分)(3)三級為允許出現裂縫的構件,要求按荷載標準組合并考慮長期作用影響滿足:ωmax≤ωlim對環境類別為二a類,在荷載準永久組合下滿足:σcq-σpc≤0(1分)五、計算題(本大題共2個小題,第1小題10分,第2小題15分,共25分)1.解:(1)判別T形截面類型截面有效高度KN.m>KN.m故為第一類T形截面梁。(2分)(2)求(2分)(3)求ξ<ξb=0.518(2分)(4)求As(2分)(5)驗算最小配筋率<0.2取ρmin=0.2%>0.2%×200×500=200(2分)2.解:(1)判斷構件是否需要考慮附加彎矩桿端彎矩比>0.9所以應考慮桿件自身撓曲變形的影響。(2分)(2)計算構件彎矩設計值={,20mm}max={22mm,20mm}max=22mm>1.0,取=1.0=0.989×1.095×560=606.45KN.m(5分)(3)判斷偏壓類型e0===263mmei=e0+ea=263+22=285mm=285+-50=560mmx===277mm>2as'=2×50=100mm<xb=ξbh0=0.482×600=289mm屬于大偏心受壓。(4分)(4)計算鋼筋面積As'和AsAs==1003>0.002bh=0.002×500×650=650mm2(4分)
試題六注意事項:本試卷適用于2010級、2012級(專升本)土木工程(本科)專業學生題號一二三四五總分核分人得分得分評卷人一、單項選擇題(在下列每題的四個選項中,只有一個選項是符合試題要求的。請把答案填入答題框中相應的題號下。每小題1分,共16分)題號12345678910答案題號111213141516答案1.混凝土強度等級按照()確定。A.立方體抗壓強度標準值B.立方體抗壓強度平均值C.軸心抗壓強度標準值D.軸心抗壓強度設計值2.在軸向壓力和剪力的共同作用下,混凝土的抗剪強度()。A.隨壓應力的增大而增大B.隨壓應力的增大而減小C.隨壓應力的增大而增大,但壓應力超過一定值后,抗剪強度反而減小D.與壓應力無關3.承載能力極限狀態設計時,應進行荷載效應的()。A.基本組合和偶然組合B.基本組合和標準組合C.偶然組合和標準組合D.標準組合和準永久組合4.工程結構的可靠指標β與失效概率Pf之間存在下列()關系。A.β愈大,Pf愈大B.β與Pf呈反比關系C.β與Pf呈正比關系D.β與Pf存在一一對應關系,β愈大,Pf愈小5.混凝土保護層厚度指()。A.縱向受力鋼筋內邊緣至混凝土表面的距離B.縱向受力鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離C.箍筋外邊緣至混凝土構件外邊緣的距離D.縱向受力鋼筋重心至混凝土表面的距離6.為了避免斜壓破壞,在受彎構件斜截面承載力計算中,通過規定下面哪個條件來限制()。A.規定最小配筋率B.規定最大配筋率C.規定最小截面尺寸D.規定最大截面尺寸7.減小構件撓度的最有效的措施是()。A.增加梁截面寬度B.選用直徑較粗的鋼筋C.提高混凝土的強度等級D.增加梁的截面高度8.螺旋箍筋柱核心截面的直徑dcor是按()確定的。A.螺旋箍筋的外表面B.螺旋箍筋的內表面C.算到箍筋直徑的一半D.算到構件的外邊9.在鋼筋混凝土受扭構件設計時,《混凝土結構設計規范》要求,受扭縱筋與箍筋的配筋強度比應()。A.不受限制B.1.0<ζ<2.0C.0.5<ζ<1.0D.0.6<ζ<1.710.鋼筋混凝土大偏心受壓構件的破壞特征是()。A.遠側鋼筋受拉屈服,隨后近側鋼筋受壓屈服,混凝土也壓碎B.近側鋼筋受拉屈服,隨后遠側鋼筋受壓屈服,混凝土也壓碎C.近側鋼筋和混凝土應力不定,遠側鋼筋受拉屈服D.遠側鋼筋和混凝土應力不定,近側鋼筋受拉屈服11.《混凝土結構設計規范》定義的裂縫寬度是指()。A.受拉鋼筋重心水平處構件底面上混凝土的裂縫寬度B.受拉鋼筋重心水平處構件側表面上混凝土的裂縫寬度C.構件底面上混凝土的裂縫寬度D.構件側表面上混凝土的裂縫寬度12.《混凝土結構設計規范》規定,預應力混凝土構件的混凝土強度等級不應低于()。A.C20B.C30C.C35D.C4013.先張法預應力混凝土構件,預應力總損失值不應小于()N/mm2。A.80B.100C.90D.11014.對構件施加預應力的主要目的是()。A.提高承載力B.對構件進行檢驗C.提高構件破壞的延性D.避免裂縫或在使用階段減少裂縫寬,發揮高強材料的作用15.《混凝土結構設計規范》對于剪扭構件承載力計算采用的計算模式是()。A.混凝土和鋼筋均考慮相關關系B.混凝土和鋼筋均不考慮相關關系C.混凝土不考慮相關關系,鋼筋考慮相關關系D.混凝土考慮相關關系,鋼筋不考慮相關關系16.受彎構件設計時,當時應()。A.提高鋼筋級別B.增加鋼筋用量C.采用雙筋梁D.增加箍筋用量得分評卷人二、填空題(本大題共11個小題,每小題2分,共22分)1.鋼筋和混凝土兩種材料組合在一起,之所以能有效地共同工作,是由于、以及混凝土對鋼筋的保護層作用。2.鋼筋與混凝土之間的粘結力由化學膠結力、和
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