22.我国《混凝土结构设计规范》采用的混凝土的设计强度是（B）
B.在一定保证率下的强度值
24.原设计配有2Φ16Ⅱ级主钢筋、满足强度、挠度和裂缝要求的钢筋混凝土梁，现根据等强度原则改为3Φ16Ⅰ级主钢筋，钢筋代换后（C）
C.二者都不必验算
26.设计钢筋混凝土受扭构件时，其受扭纵筋与受扭箍筋的强度比ξ应（C）
C.在0.6~1.7之间
28.无腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种，其破坏性质（A）
A.这三种破坏形态都属于脆性破坏
29.规范规定的受拉钢筋锚固长度（B）
B.随混凝土等级的提高而减小，随钢筋等级的提高而增大
31.超筋梁的配筋率（B）界限配筋率。
B.大于
32.少筋梁的配筋率（A）最小配筋率。
A.小于
33.以下（B）属于延性破坏。
B.适筋梁
34.箍筋和弯起钢筋统称为（A）
A.腹筋
35.对于无明显屈服点的钢筋，其强度标准值取值的依据是（D）
D.条件屈服强度
36.我国规范采用（A）作为混凝土各种力学指标的代表值。
A.立方体抗压强度
37.建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，称为结构的（B）
B.适用性
38.当结构或构件出现下列状态（A）时，即认为超过了承载能力极限状态。
A.结构转变为机动体系
39.截面尺寸和材料强度一定时，钢筋混凝土受弯构件正截面承载力与受拉区纵筋配筋率的关系是（C）。
C.当配筋率在某一范围内时，配筋率越大，正截面承载力越大
41.钢筋混凝上梁在其他条件不变时，且不增加钢筋用量，用细钢筋代替粗筋，则（A）
A.承载力不变，裂缝宽度减小，挠度不变
42.钢筋混凝土梁的受压区边缘达到下述哪一种情况时，受拉区边缘混凝土开始出现裂缝（D）
D.达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值
43.钢筋混凝土现浇板中分布钢筋主要作用不是（A）
A.承受两个方向的弯矩
44.钢筋视凝土构件中HPB235级钢筋端头做成弯钩形式是为了（B）
B.增加混凝土与钢筋的粘结
46.（A）反映了钢筋拉断前的变形能力，它是衡量钢筋塑性性能的一个指标。
A.延伸率
47.正截面抗弯承载力计算公式是针对（B）
B.适筋梁
48.荷裁代表值有荷载的标准值，组合值，频遇值和准永久值，其中（D）为荷载的基本代表值
D.标准值
49.混泥凝土受弯构件配置受压纵筋后（A）。
A.既能减少构件混凝土徐变，又能提高混凝土抗压强度
51.受弯构件正截面承载能力极限状态表达式是（C）。
C.M≤Mu
52.混凝土的保护层厚度指（B）
B.纵向受力钢筋外边缘至混泥凝土表面的距离
二、填空题（10分，每空1分）
1.钢筋接长方法有__绑扎搭接__、__焊接___、__机械连接__
2.混凝土的延性随强度等级的提高而_降低__。
同一强度等级的混凝土随着加荷速度的减小，延性有所_提高_。
4.结构的可靠性包括_安全性__适用性__耐久性__。
5.结构的极限状态分为_承载能力极限状态_和_正常使用极限状态_
6.结构上的作用按其随时间的变异可分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载
7.混凝土在长期不变荷载作用下将产生_徐变_变形；混凝土随水分的蒸发将产生_收缩_变形。
8.钢筋的塑性性能是以_伸长率_和_冷弯试验_指标来反映。
9.钢筋混凝土梁正截面受力过程的第I阶段，截面受压区的压力由_混凝土_承担，受压区的拉力由_混凝土和钢筋_承担。
10.钢筋混凝土中常用的HRB400级钢筋代号中数字400表示钢筋强度的标准值为400N/mm2
11.由于梁的受力情况和配筋情况不同，斜截面的受剪破坏可能出现三种不同的形态：
_斜拉破坏_、_斜压破坏_、_剪压破坏_。
16.适筋梁破坏属于_延性破坏_。
超筋梁的破坏属于_脆性破坏_。
18.钢筋混凝土无腹筋梁发生斜压破坏时，受剪承载力取决于-混凝土的抗压强度-；发生斜拉破坏时，受剪承载力取决于-混凝土的抗拉强度-；发生剪压破坏时，受剪承载力取决于-混凝土的压剪复合受力强度-
21.腹筋包括_箍筋和_弯起钢筋_
22._剪压破坏_主要发生在剪跨比适中、腹筋配置适当时钢筋混凝土梁的剪弯区段；_斜拉破坏_主要发生在剪跨比较大、配筋率过低时钢筋混凝土梁的剪弯区段；_斜压破坏-主要发生在剪跨比很小或剪跨比虽然适中但箍筋配置过多的情况。
23.通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受力全过程明显地分三个阶段。
受弯构件的正截面抗裂缝验算是以_Ⅰa_状态为依据；裂缝宽度验算是以_Ⅱ_应力阶段为依据。
24.影响斜截面受剪承载力的主要因素有：
_混凝土强度等级_、_配筋率_、_箍筋强度_、_剪跨比_
三、判断（10分，每题1分）
对于热轧光圆钢筋，其直径就是公称直径（√）
规范中对混凝土立方体抗压强度的测定采用的是不加油脂润滑剂的方法（√）
立方体尺寸越小，测得的抗压强度越高（√）
C30指立方体抗压强度标准值为30MPa的混凝土（√）
1.对钢筋进行冷加工的目的是提高屈服强度（√）
2.钢筋混凝土结构虽然抗裂性能较差，但在正常使用时通常是不允许带裂缝工作的。
（×）
3.立方抗压强度标准系指按照标准方法制作养护的边长为150×150×300mm的立方体试件，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，单位为N/mm2，用符号fcu,k表示。
（×）
4.钢筋和混凝土之间的粘结强度关系是：
混凝土强度等级高时，其粘结强度大（√）
5.在荷载的长期作用下，即荷载维持不变，混凝土的变形随时间而增长的现象称为徐变。
（√）
6.钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到混凝土的抗拉强度设计值时，受拉区开始出现裂缝。
（×）
7.通常的设计计算程序是先按正常使用极限状态设计结构构件，而后按承载能力极限状态进行验算。
（×）
8.对永久荷载应采用标准值作为代表值。
对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。
（√）
9.梁斜截面破坏有多种形态，且均属脆性破坏，相比之下，脆性稍小一些的破坏形态是剪压破（√）
10.混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。
（×）
11.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。
（√）
13.对于x＜hf的T形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为bf的矩形截面梁，所以其配筋率应按ρ=As/bfh0来计算。
（×）
14.梁截面两侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。
（√）
15.在钢筋混凝土受扭构件设计时《混凝土结构设计规范》要求，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。
（×）
16.钢筋按外形可分为光圆钢筋和带肋钢筋。
（√）
17.对于简支梁，跨中弯矩最大。
（√）
18.对于简支梁。
跨中剪力最大。
（×）
19.荷载标准值是指其在结构的使用期间可能出现的最小荷载值。
（×）
20.钢筋屈服与受压区混凝土被压碎同时发生，具有这种配筋率的梁称作“平衡配筋梁”。
（√）
21.钢筋布置在截面低端，是因为力臂越大可抵抗的弯矩越大。
（√）
22.受弯构件是指截面上有弯矩、剪力、轴力共同作用的构件。
（×）
24.腹筋包括箍筋和架立钢筋。
（×）
25.梁的钢筋骨架由弯起钢筋、梁内纵向受力钢筋、箍筋以及架立钢筋等绑扎或电焊在一起构成。
（√）
26.当梁的剪跨比较大，且配箍率过低时，斜截面受剪将发生斜压破坏。
（×）
27.
，该公式是梁受集中荷载时其斜截面受剪承载力设计计算的公式。
（×）
28.ft为混凝土轴心抗拉强度设计值，fyv为箍筋抗拉强度设计值。
（√）
29.规定最小截面尺寸的目的主要是防止剪压破坏。
（×）
30.四肢箍筋是由两个双肢箍筋套叠而成。
（√）
31.规定最小配箍率是为了防止剪跨比较大的梁中出现突然发生的斜拉破坏。
（√）
32.支座边缘处的截面所受剪力最大，最适合用来进行控制设计。
（√）
四、简答题（25分，每题5分）
1.钢筋混凝土共同工作的基本条件
（1）混凝土在结硬过程中能与埋在其中的钢筋粘接在一起。
若构件的构造处理得当，它们之间的粘结强度足以承担作用在钢筋和混凝土界面上的剪应力。
（2）钢筋与混凝土有大致相同的线膨胀系数，两者之间不易因为温度变形不同而产生过大的温度应力
（3）混凝土包裹着钢筋，由于混凝土具有弱碱性，可以保护钢筋不锈蚀
2.结构或结构构件出现哪些状态时，应认为超过了正常使用极限状态？
（1）影响正常使用或外观的变形；
（2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）；
（3）影响正常使用的振动；
（4）影响正常使用的其他特定状态。
3.钢筋混凝土梁正截面受力的三个过程
（1）第Ⅰ阶段弹性阶段：
梁的挠度与荷载成正比，应变沿截面高度呈直线分布，受压区受拉区混凝土的应力图形均为三角形。
在当截面受拉边缘纤维的应变达到了混凝土的极限拉应变时，拉应力也达到其抗拉强度，受拉区的混凝土即将开裂，截面的受力状态达到Ⅰa阶段，混凝土仍处于弹性状态，压应力分布仍接近于三角形。
（2）第Ⅱ阶段裂缝开展阶段：
受拉混凝土开裂出现裂缝，退出工作状态，裂缝拉力由钢筋承担，致使钢筋应力突然变大。
裂缝逐渐开展，中和轴随之上升，受拉区混凝土的应力图形由三角形变为较平缓的曲线形。
梁的刚度逐渐降低，挠度和荷载不成正比。
（3）第Ⅲ阶段破坏阶段：
钢筋拉应力达到屈服强度，产生明显的塑性伸长，裂缝急剧开展，中和轴进一步上升，压应力不断增大。
在Ⅲa阶段，受压区出现纵向水平裂缝，混凝土被压碎，截面最终破坏。
4.简述剪压破坏、斜拉破坏、斜压破坏的特点
（1）剪压破坏：
当剪跨比1≤λ≤3时，发生剪压破坏。
其破坏特征是；发生在临界斜面裂缝形成之后，破坏开始于箍筋的屈服，随后减压区混凝土，被压坏。
受剪承载力主要取决于减压区混凝土和与临界斜裂缝相交的箍筋和纵筋的抗剪能力，处于延性破坏。
（2）斜拉破坏：
当剪跨比λ>3时，发生斜拉破坏。
其破坏特征是：
斜裂缝一旦出现就很快形成临界斜裂缝，并迅速伸展到受压边缘，使构件沿临界斜裂缝拉称成两部分而破坏，具有突然性，属于脆性破坏。
（3）斜压破坏：
当剪跨比λ很小（一般λ≤1）时，或剪跨比适中但箍筋配置过多的时候发生斜压破坏。
其破坏特征是：
随着荷载的增加和梁腹中主压力的增大，梁腹被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体，最后由于柱体的混凝土被压碎而造成梁的破坏，具有突然性，属于脆性破坏。
5.一般应对以下部位为起始段的斜截面进行受剪承载力的计算
（1）支座边缘外的截面
（2）受拉区弯起钢筋弯起点外的截面
（3）箍筋截面面积或间距改变处的截面
（4）腹板宽度改变出的截面
五、计算题（20分，每题10分）
第三章
1.某整浇梁板结构的次梁，计算跨度6m，次梁间距2.4m，截面尺寸如图所示。
跨中最大弯矩设计值M=64kN·m，混凝土C20，钢筋HPB235级，试计算次梁受拉钢筋面积As。
（fc=9.6N/mm2，fy=210N/mm2，α1=1.0）
解：
（1）确定翼缘计算宽度b’f
按梁的计算跨度l考虑：
按梁（肋）净距sn考虑：
按翼缘高度h’f考虑：
，式中
故翼缘宽度不受此项限制。
取前两项中较小者b’f=2000mm
（2）判别类型
假设该截面为第一类T型截面，验算：
属于第一类T形截面
（3）求受拉钢筋面积
实选钢筋2
，As=760mm2
（4）验算适用条件
，满足要求。
2.T形截面梁，b’f=500mm，b=200mm，h’f=100mm，h=500mm，混凝土强度等级为C25，钢筋为HRB335级，M=200kN·m，环境类别为一类，求所需纵向受力钢筋截面面积。
（fc=11.9N/mm2，fy=300N/mm2，ξb=0.55）
答：
（1）假设为第一类T形截面
钢筋布置两层，则取as=65mm，h0=500-65=435mm，
则
故x（2）计算As
第一类T形截面：
（3）验算适用条件：
验算是否为少筋梁：
ρmin取0.2%和45
中的较大值，取0.2%，
则
验算是否为超筋梁：
故截面配筋率满足适筋条件。
3.某T形截面梁的截面尺寸及配筋情况如图所示，混凝土采用C30，钢筋为HRB335级，M=445kN·m，环境级别为二a类，验算该截面承载力是否足够。
解：
（1）求as
则h0=700-50.83=649.17mm
（2）验证是否为第一类T形截面
是第一类T形截面。
（3）求截面承载力
易查出
25钢筋的截面积为2945mm2
则该截面所能承载的力
故该截面承载力足够。
第四章
1.已知钢筋混凝土矩形截面简支梁，作用有均布荷载设计值68kN/m（已包括梁自重）。
梁净跨l0=5300mm，计算跨度l=5500mm；截面尺寸b×h=250×550mm。
混凝土采用C20，fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2；受拉钢筋用HRB335级，fy=300N/mm2；箍筋用HPB235级，fyv=210N/mm2。
根据正截面受弯承载力计算已配有6Φ22纵筋，按两排布置。
按混凝土和箍筋抗剪情况计算其受剪承载力。
解：
（1）求支座边缘的剪力设计值
VA=
qln=
×68×5.5=187KN
（2）校核截面尺寸
hw=h0=550-65=485mm
=
=1.94＜4
故应按公式V≤0.25βcfcbh0计算，混凝土等级为C20，取βc=1
0.25βcfcbh0=0.25×9.6×250×485=291000N＞187000N，截面尺寸满足要求。
（3）验算是否需要计算配置箍筋
按式V≤0.7ftbh0进行验算
0.7ftbh0=0.7×1.1×250×485=93362.5N＜187000N故必须按计算配置箍筋。
（4）箍筋计算
采用双肢φ8箍筋。
Asv1=50.3mm2
s=
=136.9mm，取s=130mm
查表得V＞0.7ftbh0，500mm＜h≤800mm时，[smax]=250mm，故所取s满足要求。
2.钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为b×h=200mm×500mm，as=35mm，混凝土为C30，承受剪力设计值V=1.4×105N，箍筋为HPB235级钢筋，求所需受剪箍筋。
（fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2；fyv=210N/mm2）。
解：
（1）已知支座边缘的剪力设计值为V=1.4×105N
校核截面尺寸：
hw=h0=500-35=465mm
=2.325＜4，故应按式V≤0.25βcfcbh0验算
因混凝土强度等级为C30，取βc=1，fc=14.3
0.25βcfcbh0=0.25×1×14.3×200×465=332475N＞140000N，截面尺寸满足要求。
（2）验算是否需要计算配箍
按式V≤0.7ftbh0进行验算
0.7ftbh0=0.7×1.43×200×465=93093N＜140000N故必须按计算配置箍筋。
（3）箍筋计算
根据箍筋构造要求，采用双肢φ6箍筋。
Asv1=28.26mm2
s=
=147.19mm，取s=140mm
查表得V＞0.7ftbh0，300mm＜h≤500mm时，[smax]=200mm，故所取s满足要求。
3.一简支梁如图所示，混凝土为C30，荷载设计值为两个集中力P=100kN（不计自重），环境类别为一类，已知fc=14.3N/mm2、ft=1.43N/mm2、fyv=210N/mm2、ξb=0.55，试求：
（1）所需纵向受拉钢筋；（纵筋用HRB335）
（2）求受剪钢筋（无弯起钢筋）；（箍筋用HPB235级钢筋）
解：
（1）纵向受拉钢筋
1）内力计算
梁的最大弯矩设计值：
M=Pa=100KN·m
2）配筋计算
h0=h-asas=c+d/2=c+10
h0=400-40=360mm，另查表得α1=1.0
x=
代入数据解得x=115.7mm＜ξbh0=0.55×360=198mm，满足要求。
将x代入公式As=
，解得As=1103mm2
3）配筋率
ρ=
=1.532%
ρminh/h0=45
·
%=0.238%或ρminh/h0=0.2%
=0.22%
0.238%＞0.22%，1.532%＞0.238%，故满足最小配筋率要求，以上计算结果成立。
查表，选用3φ22的钢筋，实际As=1140mm2
（2）受剪钢筋
1）计算截面剪力设计值
V=P=100KN
校核截面尺寸：
hw=h0=400-40=360mm
=1.8＜4，故应按式V≤0.25βcfcbh0验算
0.25βcfcbh0=0.25×1×14.3×200×360=257400N＞100000N，截面尺寸满足要求。
2）验算是否需要计算配箍
该梁所受荷载为集中荷载，故应按式
验算，
=a/h0=2.78
代入数据计算得47666.7N＜100000N，故必须按计算配置箍筋
3）箍筋计算
=0.692
根据箍筋的构造要求选用双肢φ8箍筋
Asv1=50.3mm2，s=145.4mm，取s=140mm
4）校核
0.7ftbh0=72072N＜100000N
查表得V＞0.7ftbh0，300mm＜h≤500mm时，[smax]=200mm，故所取s满足要求。
六、论述题（20分）
1、请结合本门课程所学的知识，简要谈谈给排水工程结构课程对于你所在专业中的作用。
答：
给水排水工程的生产流水线总是由各种功能的构筑物如泵站、水地等用管、渠联系并配置以管理和辅助建筑组成的。
这些构筑物和建筑物的功用、生产能力及相互配合，由工艺设计来确定，但是，任何一项工程设计，只有工艺设计还不足以付诸实施，必须进行建筑和结构设计。
在给水和排水工程中，构筑物和建筑物的结构部分往往占用相当部分建设投资，而结构设计的质量又直接关系到给水排水工程的安全性、适用性和耐久性。
结构设计的任务，就是要根据技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的原则，合理的选择材料和结构形式，进行结构布置，确定结构构件的截面和构造等。
学习“给水排水工程结构”这门课程的目的，就是使学生掌握给水排水工程结构的设计基本知识。
给水排水工程结构无论从使用要求、结构形式、作用荷载及施工方法等方面来说，都有其特殊性。
给、排水构筑物大多是形状比较复杂的空间薄壁结构，对抗裂抗渗漏、防冻保温及防腐等有较严格的要求;在荷载方面，除一般工程结构可能遇到的重力荷载、风荷载、雪荷载及水压力、土压力外，给、排水构筑物还常须对温度作用、混凝士收缩及地基不均匀沉陷等引起的外加变形或约束变形进行较慎密的考虑。
2、正常使用极限状态要验算什么东西p43
正常使用极限状态是指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，应该验算结构构件的变形、抗裂度或裂缝宽度。
（1）变形验算
根据使用要求需要控制变形的构件，应进行变形验算。
对于受弯构件，按荷载效应的标准组合，并考虑荷载长期作用影响计算的最大挠度△不应该超过挠度极值△min。
（2）裂缝控制验算
将对预应力钢筋混凝土和钢筋混凝土构件的裂缝控制划分为三个等级。
一级：
严格要求不出现裂缝的构件，按荷载效应的标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。
二级：
一般要求不出现裂缝的构件，按荷载效应的标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应该大于混凝土轴心抗拉强度标准值。
按荷载效应的准永久组合计算时，构件受拉边缘混凝土不易产生拉应力。
三级：
允许出现裂缝的构件，按荷载效应的标准组合，并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过裂缝宽度限值。
只有预应力混凝土构件才能达到一级或二级裂缝控制等级，钢筋混凝土构件只能达到三级。
因为在正常使用状态下钢筋混凝土构件一般都开裂而带裂缝工作。
升级会员 