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28、采用预应力混凝土结构又可以大大改善钢筋混凝土结构(抗裂性能差)的缺点。
29、钢筋混凝土剪扭构件中的箍筋的应按(抗剪承载力)和抗扭承载力分别计算,再叠加配置。
30、在整体式肋形结构中,当主梁的线刚度与柱的线刚度之比小于4吋,可把主梁看作(刚架)。
二、单选题
1、混凝土受压破坏(C)
A、取决于骨料抗压强度B、取决于砂浆抗压强度
C、是裂缝积累并贯通造成的D、是粗骨料和砂浆强度已耗尽造成的
2、在柱中设置篩筋时,原则上希望每根纵筋的转角处,篩筋的转角不大于(C)。
A、90°
B、120°
C、135°
D、180°
3、在受压构件屮,宜采用(C)作受压钢筋。
A、高能强钢筋
B、冷拉钢筋
C、RRB400、HRB400、HRB335、HPB235级钢筋
D、热处理钢筋。
4、设计双筋梁时,当求4,时,用钢量最少的的方法是(A)。
A、取g=S
B、取As'
、As相等
C、使X=2as'
D、使X<
2as'
5、腹筋配置适中的有腹筋梁大部分发生(A)。
A、剪压破坏B、斜拉破坏
C、斜压破坏D、脆性破坏
A
6、配箍率psv+,/l5V的含义为(C)obs
A、构件中箍筋截面总面积
B、一支箍截面积
C、构件同一截面的箍筋截面积
D、跨中箍筋面积之和
7、钢筋混凝土梁中,当V<
0.7ftbh{)时,说明(B)。
A、梁可能发生斜拉破坏
B、篩筋可按构造配筋
C、箍筋按计算确定
D、截面尺寸过小
8、钢筋混凝土双筋矩形截面梁正截面承载能力计算时,当兀<
2°
;
时,说明(A)。
A、受压钢筋过多B、受拉钢筋过多
C、受压钢筋过少D、混凝土截面尺寸不足
9、配筋适中的小偏心受压构件的破坏特征是(B)o
A、受拉破坏
B、受压破坏。
C、受拉钢筋的应力达到屈服极限D、压区混凝土和受拉钢筋同时破坏
10、何种情况下令X二Xb来计算偏压构件(A)。
A、As和均未知的大偏压
B、4工4:
而且均未知的小偏压
C、人且已知4:
时的大偏压D、人工〈的小偏压
11、何种情况下令A=pminbh{)来计算偏压构件(B)
A、而且均未知的大偏压B、&
丰&
C、4且已知4时的大偏压D、4+=A;
小偏压
12、钢筋混凝土对称配筋偏心受压构件承载能力设计时,钢筋数量在(A)0
A、N不变时,随着M的增大而增大B、N不变时,随着M的增大而减小
C、N不变吋,不随着M变化而变化D、M不变吋,随着N的增大而减小
13、钢筋混凝土对称配筋大偏心受拉构件承载能力计算中,X为负值,这时(D)。
A、应按小偏心受拉构件计算B、应直接采用A,==Pm[nbhQ
C、应以x=o代入公式计算人和A;
D、应按X<
2<
情况,按偏心受压的相应情况进行类似计算
14、对于碳素钢,其含碳量越高,则(A)。
A、屈服点越高,塑性越差B、屈服点越高,塑性越好
C、屈服点越低,塑性越好D、屈服点越低,塑性越差
15、进行简支梁挠度计算时,取亦巾代替材力公式臼。
B^n是指(B)。
A、沿梁长的平均刚度B、沿梁长挠度最大处的截面刚度
C、沿梁长内正弯矩最大值处的截面刚度
D、截面宽度
16、小偏心受拉构件在截面开裂后,其截面(B)。
A、只存在压区B、只存在拉区
C、压区、拉区都存在D、混凝土仍参与工作
17、钢筋混凝土梁的应力应变过程的第二阶段(正常使用阶段)是计算构件(B)时所依据的应力阶段。
A、抗裂B、变形和裂缝宽度验算C、正截面承载能力D、斜截面承载能力
18、按弹性方法分:
助形结构中两个跨度比为(C)的板称为双向板。
19、若利用图表进行连续梁的内力计算,当跨数多于五跨时,就按(A)计算。
A、五跨连续梁B、实际跨数C、三跨连续梁D、单跨简支梁
20、在大偏压构件承载力计算中,条件兀》2心、X<
^,/70是为了保证构件在破坏时(D)。
A、受拉钢筋达到fy,受压钢筋达不到厶‘
B、受拉钢筋达到受压钢筋达不到fy
C、受拉、受压钢筋均达不到钢筋强度设计值
D、受拉、受压钢筋均达到强度设计值
21、连续板内采用弯起式配筋时,应将跨屮钢筋的(B)弯起伸入支座,以承担支座负弯矩。
A、全部B、一半C、四分之三D、四分之一
22、大偏心受压构件的破坏特征是(B)。
A、区混凝土先被压碎,然后是受拉钢筋屈服
B、受拉钢筋先屈服,然后压区混凝土被压碎
C、受拉钢筋与压区混凝土同时破坏
D、压区混凝土被圧碎,而受拉钢筋未屈服
23、混凝土在荷载长期持续作用下,应力不变,变形会(B)o
A、随吋间而减小B、随吋间而增大
C、保持不变D、随时间先增长,而后降低
24、用(B)可有效地减小构件的裂缝开展宽度。
A、高强钢筋B、变形钢筋
C、低强度等级混凝土D、斜截面承载能力
25、钢筋混凝土轴心受压柱一般采用(A)截面。
A、方形B、槽形
C、十形D、T形
26、受集中荷载的连续与广义剪跨比相同的简支梁相比,受剪能力要低,其主要原因是(A)。
A、反弯点的存在导致两临界斜裂缝间上下纵筋均受拉,受压和受剪截面积减小。
B、同(a)原因,但上下纵筋均受压
C、剪跨段内弯矩一般较大
D、集屮荷载离支座距离太远
27、仅配箍筋的梁,受剪承载力计算公式为匕,在荷载形式及Psv
S
一定情况下,提高受剪承载力的有效措施是增大(A)。
A^h0B、fcC>
bD>
s
28、在混凝土的四种强度%、仁、ft中,(C)是直接测出的,其余的为折算出的强度指标。
A\f^u、fcB*fcC、f^u、fc、ftD、feu*fc
29、设计T形梁时,当中和轴位于腹板内时,按(A)设计。
A、T形截面B、受压构件C、宽度为梁助宽b的矩形截面
D、宽度为翼缘计算宽度坊的矩形截面
30.钢筋混凝土轴心受拉构件在使用荷载作用•卜•,平均裂缝间距范圉内,钢筋的应力图形为
31.
(B)o
对于多跨连续梁,欲求某跨跨中最大弯矩时,活荷载应在该跨布置,然后隔跨布置。
三、判断题、指出下面说法正误。
1、梁中受力筋排成两排或两排以上吋,上下排钢筋应相互错位。
(错)2、在安全度方面,极限状态设计法釆用的是多系数法。
(对)
3.截面尺寸,混凝土等级和配筋相同的长生柱与短柱相比较,长柱皮坏荷载小于短柱破坏
荷载。
4、
刈于受弯构件,姑随着荷载的增加,裂缝的条数会一直增加下去。
(错)
11s
受拉钢筋应变不均匀系数力越大,表示混凝土参与承受拉力的程度越小。
(对)
13、
14、
混凝土的弹性模量与强度一样,随龄其的增长而增长。
(对)在轴心受压构件中,纵向弯曲的影响用系数4)来考虑,影响4)值的主要因素是构件的计算长度L。
15.箍筋有开口和封闭两种形状,对于配有受压钢筋的梁,必须用封闭箍筋。
16.当混凝土结构受到外界约朿而无法变形时,结构内的应力会随时间增长而增长。
(错)17、在小偏心受拉构件的设计中,应以Nmax与皿唤的荷载组合计算As,以陷拟与IVUx的组合计算(对)
18、混凝土的抗拉,抗压强度均很高。
19、采用高强度钢筋,会增大构件的裂缝宽度。
20、软钢和硬钢的应力关系曲线是一样的,都有明显的屈服阶段。
21、一向拉与一向受压时,混凝土抗拉强度随另一向的压力增加而降低。
22、钢筋用量过多的梁在破坏时呈现出脆性破坏的特征。
23、对于多跨连续梁,欲求某支座截面的最大剪力,活荷载应在该支座左右两跨布置,然后向两边隔跨布置。
24、对所有的钢筋混凝土结构构件均应进行承载能力和正常使用极限状态的计算。
25、钢筋混凝土构件的最在裂缝宽度等于裂缝间钢筋平均应变乘以最大裂缝间距。
26、矩形截面素混凝土纯扭构件的破坏形态是三面受拉一血受压的一个空间扭曲血。
钢筋混凝土纯扭构件也是如此。
27、提高混凝土与钢筋Z间粘结力,能减少钢筋混凝土轴心受拉构件的裂缝宽度。
28、钢筋和混凝土能很好地共同工作主耍是由于两者之间有良好的粘结力。
29、钢筋冷拉后,其抗压强度,抗拉强度均提高了。
30、尺寸同的钢筋混凝土梁,发生剪切破坏吋,斜压破坏的强度最高,斜拉破坏的强度最低。
(对)
四、简答题
1、混凝土在复合应力状态下强度具有怎样的特点?
答案:
在钢筋混凝土结构屮,混凝土很少处于单向应力状态,而往往处于复合应力状态之下。
对于双向应力状态:
(1)当双向受压时,混凝土一向的强度,随另一向压应力的增加而增加。
双向受压混凝土的强度要比单向受压强度最多可抽高约27%o
(2)当双向受拉时,混凝土一向的抗拉强度,与另一向拉应力大小基本无关,即抗拉强度和单向应力吋的抗拉强度基本相等。
(3)当一向受拉、一向受压时,混凝土一向的强度,几乎随另一向应力的增加而线性降低。
混凝土受到剪应力C的作用,并在一个面上同时作有着法向应力。
,形成剪压或剪拉复合应力状态,由剪应力的存在;
抗拉强度降低;
抗压强度也要降低,低于单向抗压强度。
混凝土三向受压时,其任一向的抗压强度和极限应变都会随其他两向压应力的增加而有较大程度的增加。
2、何谓混凝土徐变?
影响混凝土徐变的主要因素有哪些?
徐变对混凝土构件有何影响?
混凝土在长期荷载作用下,即使压应力不变,它的应变随时间的增加而继续增长的现象,称为混凝土的徐变。
影响混凝土徐变的因素有以下几个方面:
(1)初应力的大小。
施加的初应力大小,是影响混凝土徐变的主要因素之一。
初应力越大,徐变也越大。
(2)加荷时混凝土的龄期越早,徐变也越大。
(3)水灰比大,徐变大;
水泥用量多,徐变也大。
(4)养护条件好,混凝土工作环境湿度大,则徐变小。
(5)使用高质量的水泥、高质量骨料,并且级配好,徐变小。
(6)构件的尺寸越大,体表比越大,徐变则越小。
混凝土的徐变对混凝土构件的影响既有有利的一面,也有不利的方面。
某些情况下,徐变有利于防止结构裂缝形成,有利于结构或构件的内力重分布,减少应力集中现象及减少温度应力等到。
徐变对结构的不利方面更不容忽视。
由于混凝土的徐变使构件变形增大,在预应力混凝土构件屮,徐变会导致预应力损失;
对于长细比较大的偏心受压构件,徐变会引起附加偏心距的增大,从而导致构件承载力的降低等等。
3、软钢和硬钢的应力应变曲线有何不同?
二者的强度取值有何不同?
答案:
软钢的应力一应变曲线具有明显的流幅,而硬钢的应力一应变曲线无明显的流幅。
在钢筋混凝土结构设计计算中,一般取屈服强度作为钢筋强度的设计依据,对于有明显屈服点的软钢,屈服下限应力即屈服强度,对于无明显屈服点的钢筋,即硬钢,设计中一般取相应于残余应变为0.2%时的应力。
o.2作为假想的屈服点,称为“条件屈服强度”。
4、什么是结构功能的极限状态,极限状态有哪几类,主要内容是什么?
整个结构或结构的一部分超过某一特点状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态分为以下两类:
1.承载能力极限状态这种极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形,当结构或构件岀现下列状态Z—时,即认为超过了承载能力极限状态:
(1)整个结构或结构的一部分作用刚体失去平衡。
(2)结构构件或连结的应力因超过相应的材料强度而被破坏,或因过度的塑性变形而不适于继续承载(3)结构转变为机动体系(4)结构或构件丧失稳定
2.正常使用极限状态这种极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限制,当结构或构件出现下列状态Z—时,即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(3)影响正常使用的振动(4)影响正常使用的其它特定状态
5、试述适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏特征
适筋梁为延性破坏,特点是受拉钢筋先屈服,而后受压区混凝土被压碎;
超筋梁为脆性破坏,特点是受拉钢筋未屈服而受压混凝土先被压碎;
少筋梁为脆性破坏,特点是受拉区一开裂,受拉钢筋就屈服,甚至进入强化阶段,而受压区混凝土可能被压碎,也可能未被压碎,它的承载力収决于混凝土的抗拉强度。
6、试述纵向钢筋配筋率对钢筋混凝土梁正截面的破坏形态的彫响及其工稈上的应用。
当配筋率很大时,为起筋梁,破坏始白压区混凝土被压碎,破坏时受拉钢筋没有屈服,正截面发生脆性破坏。
由于破坏前无明显预兆,钢筋的抗拉性能没有得到充分发挥,不经济,所以工程中不能采用。
当配筋率不大不小时,为适筋梁。
受拉钢筋屈服后压区混凝土才被压碎,正截面发生塑性破坏,由于其破坏前有明显预兆,结构得以安全,能充分发挥钢筋和混凝土两种材料各白的性能,经济,所以工程广泛应用。
当配筋率很小时为少筋梁,受拉区混凝土一旦开裂,梁即宣告破坏,破坏前无明显预兆,属脆性破坏,不能发挥压区混凝土的抗压性能,在结构的安全和经济方面是不可取的。
因此,工程上禁止采用。
7、为什么普通钢筋混凝土构件不宜采用高强钢筋和高强混凝土?
混凝土是一种抗压性能好而抗拉性能较差的材料,混凝土开裂的极限拉应变仅为1X10'
5,一般梁的允许裂缝宽度人0.2~0.25mm,相应的钢筋应力仅为150~250Mpa,因此,裂缝宽度的阻制影响了高强钢筋强度的发挥。
所以,在普通钢筋混凝土构件中不显著,对梁的刚度和裂缝宽度和变形条件限制下,高标号混凝土仍然无法发挥高强钢筋的作用。
8、彫响钢筋混凝土梁抗剪承载力的因素有哪些?
(1)剪跨比或跨高比一一剪跨比愈大,梁的抗剪强度愈低。
(2)混凝土强度fcu——剪跨比、配箍率和纵筋配筋率一定时,则剪切强度随混强度fc的提高而增大。
(3)配筋率Psv—一剪跨比和混凝土强度一定时,则剪切强度随配箍率的增大而提高。
(4)纵向钢筋配筋率一一纵筋的增加可能抑制斜裂缝的开展和延伸,因而有利于提高骨料咬合使用,有利于保留较大的剪压区,延缓剪切破坏,同时也有助于增大纵筋的销栓作用,以承受较大的剪力。
9、钢筋混凝土偏心受压构件正截面的破坏形态有哪儿种?
其特征是什么?
(1)受拉破坏(大偏心受压情况)
特征:
受拉筋先达屈服,而后压区混凝土被压碎而致构件破坏,其特征与配有受压筋的适筋梁很相似,破坏前有明显预兆,具塑性破坏的性质。
(2)受压破坏(小偏心受压情况)
构件破坏均由受压区混凝土的压碎所致,远离轴向力侧钢筋不论受压还是受拉,一般未屈服,构件破坏均由受压区混凝土受压钢筋,故而称受压破坏,这种破坏无明显预兆,具脆性破坏性质,且若混凝土强度等级越高,其破坏越突然。
10、何谓预应力混凝土构件?
与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土构件具有哪些优点?
在构件受荷载以前预先对受拉区混凝土施加压应力的构件,就称为预应力混凝土构件。
与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土构件具有如下优点:
(1)抗裂性能好。
(2)刚度大,变形小。
(3)耐久性。
(4)可利用高强材料,减轻结构白重。
(5)提高构件的抗剪能力。
(6)提高受压构件的稳定性。
(7)提高构件的抗疲劳特性。
口、怎样才能同时满足受弯构件的承载力,挠度和裂缝宽度的要求?
受弯构件变形和裂缝宽度的验算是在完成承载力计算基础上进行的。
为避免出现承载力、变形和裂缝宽度不能同时满足的问题,应正确掌握和理解配筋率、钢筋直径、构件跨高比等的影响。
所以需在承载力计算前选定足够的截血高度或较小的跨高比,配筋率限制在一定范围内,并采用较小直径的变形钢筋,就能使三者均满足要求。
12、轴心受压构件的特点是什么?
为什么说理想的轴心受压构件是不存在的?
轴心受压构件的特点是轴向力作用线与构件截面形心轴线重合。
实际工程屮,理想的轴心受压构件并不存在,这是因为多数受压构件屮都同时有弯矩和剪力作用,即使是按轴心受压设计的构件,往往由于施工的误差、混凝土的非均匀性、钢筋位置偏离或轴向力实际作用位置的差异等,使构件实际处于偏心受力状态。
五、计算题
1、已知T形截面梁,截面尺寸如图所示,混凝土采用C30,/c=14.3N/mm2,纵向钢筋采用HRB400级钢筋,fy=360N/mm2,环境类别为一类。
若承受的弯矩设计值为M=700kN・m,计算所紺的受拉钢筋截面面积As(预计两排钢筋,as=60mm)o
解:
(1)确定基本数据
由表查得fc=14.3N/mm2;
fy=360/mm2;
a]=1.0;
佥=0.518。
(2)判别T形截血类
^=>
.0X14.3X600X120X(640-
120
V
=597.17x10"
N•mm=597.17^-m■<
M=700-m
故属于第二类T形截面。
(3)计算受拉钢筋面积As。
I“「hf
M—cixfc(bf—b)hf(h^
a~厶
如图4
170700x106-1.0x14.3x(600一300)x120x(640一一-)
2
1.0xl4.3x300x6402
=0.228
^=1-a/1Z2^=1-V1-2x0.228=0.262^^=0.518
aJcbgho+aJ;
(b『-b)h[
fy
1.0x14.3x300x0.262x640+1.0x14.3x(600—300)x120
360
=3428mm2
选用4①28+2①25(As=2463+982=3445mm2)
2、已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸=300mmx400mm,柱的计算长度
/0=3.0"
色=as=35mm,混凝土强度等级为C35,fc=16.7N/mm2zfflHRB400级钢筋配筋,帛fy=360N/mm7轴心压力设计值N=400KN,弯矩设计值M=235.2KN・m,试按对称配筋进行截面设计。
⑴求曰、“、e
M_235.2X106~N~400X103
=588/?
im
ea=20mm
©
=e()+ea=588+20=608mm
凹厶0.5xl6.7x3(X>
x400=2.505〉].o
N400xlO3
5=1.0
/,3000ruu尸(八
h==7.5<
15^爲=1.0
7400-
1(iy
心+T扌比
1400亠丿
=1+x7.52xl.Oxl.O
1400X型
365
=1.024>
1.0
〃=1.024
e=7je.+h/2-as=1.024x608+—-35=787.7mm
1120
(2)判别大小偏压
g—1.024x608=622.6mm>
0.3/?
o=0.3x365=109.5mm
属于大偏压
(3)求人.和A
因为对称配筋,故有N=a、f<
bh諾
_,_Ne-a}fcbh(~^(1一0・5§
)
_400x10’X787.7-1.0x16.7x300x3652x(0.219-0.5x0.219)
_360x(365-35)
=2031mm2>
pininbh=0.002x300x400=240m/?
?
符合要求,
各选配4竝25,4=4=1964mm2,稍小于计算配筋,但差值在5%范围内,可认为满
足要求。
3、一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸250mmX500mm,混凝土强度等级为C20(A=l.lN/mm\/c=9.6N/mm2),箍筋为热轧HPB235级钢筋(/^=210N/mm2),支座处截面的剪力最大值为180kN,求箍筋的数量。
(1)验算截面尺寸
h.465
h=h(}=465/72m,—==1.86<
4
K0h250
属厚腹梁,混凝土强度等级为C20,/cu/c=20N/mm2<
50N/mm2故0冃
0.25ficfcbhQ=0.25x1x9.6x250x465=279000/V>
Vmax=180000/V
截面符合要求。
(2)验算是否需要计算配置箍筋
0.7/;
%()二0.7x1.1x250x465=89512.5N<
Vmax(=18OOOO7V),故需要进行配
箍计算。
(3)只配箍筋而不用弯起钢筋
py4
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