一工程结构设计答案.docx
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一工程结构设计答案
一、 选择题：
１．下列钢筋中，（ ）种钢筋是有明显屈服点的钢筋。
A．热轧钢筋
Ｂ．碳素钢丝
Ｃ．热处理钢筋
Ｄ．钢铰线
2．混凝土立方体抗压强度标准值的保证率为（ ）。
A．50%
B．85%
C．95%
D．75%
3．混凝土的双向受压强度与压应力的比值有关，当横向应力与轴向应力之比为0.5时，双向受压强度最大可提高（ ）
A．25%
B．35%
C．10%
D．16%
4．所谓线性徐变是指（ ）。
Ａ．徐变与荷载持续时间成线性关系
Ｂ．徐变系数与初应力为线性关系
Ｃ．徐变变形与持续应力为线性关系
Ｄ．瞬时变形和徐变变形之和与初应力成线性关系
5．使混凝土产生非线徐变的主要因素是（ ）。
A．水泥用量；
B．水灰比的大小；
C．应力的作用时间；
D．持续作用的应力值与混凝土轴心抗压强度比值的大小。
6．钢筋混凝土梁受力钢筋的混凝土保护层是指（ ）。
A．箍筋外表面至梁表面的距离；
B．受力钢筋截面形心至梁表面的距离；
C．受力钢筋外表面至梁表面的距离；
D．受力钢筋内表面至梁表面的距离。
7．在受弯构件的适用条件中（ ）是为了防止少筋破坏。
A．
B．
C．
D．以上都不对
8．无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有三种。
对同样的构件，其受剪承载力的关系为（ ）。
A．斜拉破坏>剪压破坏>斜压破坏
B．斜拉破坏<剪压破坏<斜压破坏
C．剪压破坏>斜压破坏>斜拉破坏
D．剪压破坏=斜压破坏>斜拉破坏
9．无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种，这三种破坏的性质（ ）。
A．都属于脆性破坏
B．都属于塑性破坏
C．剪压破坏属于塑性破坏、斜拉和斜压破坏属于脆性破坏
D．剪压和斜压破坏属于塑性破坏、斜拉破坏属于脆性破坏
10．一般梁的截面限制条件取，其目的在于（ ）。
A．满足斜截面抗剪承载力
B．防止箍筋屈服
C．防止发生斜拉破坏
D．防止发生斜压破坏
11．一般梁斜截面承载力计算中，当时，应采取的措施是（ ）
A．增大箍筋直径和减小箍筋间距
B．提高箍筋的抗拉强度设计值
C．加配弯起钢筋
D．增大截面尺寸或提高混凝土强度等级
12．在混凝土轴心受压短柱中，规定混凝土的极限压应变控制在0.002以内时（ ）。
A．HPB235、HRB335、HRB400热轧钢筋均能达到抗压屈服强度
B．热处理钢筋可以达到屈服强度
C．混凝土强度越高，钢筋的应力就越高
D．与混凝土无关，各级钢筋都能达到自身的屈服强度
13．螺旋箍筋柱可以提高抗压强度，其原因是（ ）
A．螺旋筋参与受压
B．螺旋筋使混凝土密实
C．螺旋筋约束了混凝土的横向变形
D．螺旋筋使混凝土中不出现内裂缝
14．大偏心受压构件破坏的主要特征是（ ）。
A．受拉钢筋及受压钢筋同时屈服，然后压区混凝土压坏
B．受拉钢筋先屈服，然后受压钢筋屈服，最后压区混凝土压坏
C．压区混凝土线压坏，然后受压钢筋受压屈服
D．压区混凝土压坏，距轴力较远一侧的钢筋不论受拉或受压均未屈服
15．小偏心受压构件破坏的主要特征是（ ）。
A．受拉钢筋及受压钢筋同时屈服，然后压区混凝土压坏
B．受拉钢筋先屈服，压区混凝土后压坏
C．压区混凝土压坏，然后受压钢筋受压屈服
D．压区混凝土压坏，距轴力较远一侧的钢筋不论受拉或受压均未屈服
16．矩形截面大偏心受压构件截面设计时要令，这是为了（ ）。
A．保证不发生小偏心受压破坏；
B．保证破坏时，远离轴向压力一侧的钢筋应力能达到屈服强度；
C．保证破坏时，靠近轴向压力一侧的钢筋应力能达到屈服强度；
D．使钢筋用量最少；
17．受扭构件中，抗扭纵筋应（ ）。
A．在截面上边布置
B．在截面下边布置
C．在截面左右两侧布置
D．在截面四角必须布置，其余沿截面周边均匀对称布置
18．钢筋混凝土梁，当材料强度一定时（ ）。
A．配筋率越小，裂缝即将出现时的钢筋应力就越小
B．裂缝即将出现时的钢筋应力与配筋率无关
C．开裂后裂缝处的钢筋应力与配筋率无关
D．配筋率越大，裂缝即将出现时的钢筋应力就越小
19．钢筋混凝土轴心受拉构件中，钢筋的级别及配筋率一定时，为减少裂缝的平均宽度，应尽量采 用（ ）。
A．直径较小的钢筋
B．直径较大的钢筋
C．减低混凝土强度等级
D．多种直径的钢筋
20．进行抗裂和裂缝宽度验算时（ ）。
A．荷载用设计值，材料强度用标准值；
B．荷载用标准值，材料强度用设计值；
C．荷载和材料强度均采用设计值；
D．荷载和材料强度均用标准值。
21．预应力混凝土构件的预应力总损失值至少应取（ ）
A．后张法构件1000N/mm2；先张法构件800N/mm2
B．先张法构件100N/mm2；后张法构件80N/mm2
C．所预加预应力总值的一半
D．所预加预应力总值的15%
22．少筋梁正截面抗弯破坏时，破坏弯矩是（ ）。
A．少于开裂弯矩；
B．等于开裂弯矩；
C．大于开裂弯矩；
D．等于极限弯矩。
23．下列情况中，（ ）属于超过承载能力极限状态。
A．裂缝宽度超过规范限值；
B．挠度超过规范限值；
C．结构或构件视为刚体丧失平衡；
D．预应力构件中混凝土的拉应力超过规范限值；
24．箍筋配置过多，而截面尺寸又太小的梁，一般发生（ ）破坏。
A．斜压
B．剪压
C．斜拉
D．以上都不对
25．混凝土在复杂应力状态下，下列强度降低的是（ ）。
A．三向受压
B．两向受压
C．一拉一压
26．混凝土中以下（ ）叙述为正确。
A．水灰比越大徐变越小
B．水泥用量越多徐变越小
C．骨料越坚硬徐变越小
D．养护环境湿度越大徐变越大
27．受弯构件中，对受拉纵筋达到屈服强度，受压区边缘混凝土也同时达到极限压应变的情况，称为（ ）。
A．适筋破坏；
B．超筋破坏
28．大偏心受压构件（ ）。
A．M不变时，N越大越危险
B．M不变时，N越小越危险
C．N不变时，M越小越危险
D．N不变时，M对配筋无影响
一、 填空题：
1．衡量钢材力学性能的四大指标是：
、 、
、 。
2．钢筋经过冷拉加工后，其强度会 ，而塑性会 。
3．混凝土强度等级是按 确定的。
4．当采用边长为100mm的非标准混凝土试块时，应将其抗压强度实测值乘以 换算系数 ，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。
5．当采用边长为200mm的立方体混凝土试件时，须将其抗压强度实测值乘以 换算系数 ，转换成标准试件（边长为150mm）的立方体抗压强度值。
6．钢筋按其外形特征可分为变形钢筋和光面钢筋两类。
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级热轧钢筋，刻痕钢丝及钢绞线为 。
7．钢筋按其外形特征可分为两类，HPB235级级热轧钢筋、碳素钢丝为 。
8．变形钢筋的粘结力有三个方面组成：
混凝土握固钢筋的摩擦力；水泥胶凝体与钢筋间的胶合力；钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的 。
9．变形钢筋与光面钢筋比较，在其条件都相同的情况下， 与混凝土之间的粘结力大。
10．结构的可靠性是指结构在正常设计、正常施工和正常使用条件下，在预定的使用年限内完成预期的安全性、适用性和 功能的能力。
11．当结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载时即认为超过了 状态。
12．当结构构件或连接件因材料强度被超过则认为超过了 状态。
13．当结构转变为机动体系时，我们认为其超过了 极限状态。
14．按概率极限状态设计方法，承载能力极限状态实用设计表达式为，其中表示 ，S表示 ，R表示 。
15．适筋梁从开始加载到破坏要经过三个阶段。
构件的变形验算和裂缝宽度验算是建立在第 阶段受力状态的基础上。
16．钢筋混凝土梁由于纵向钢筋的配筋率不同，可能有适筋、超筋、少筋破坏三种形式。
梁的正截面承载力计算以 破坏形式为基础，通过 避免超筋破坏，通过 避免少筋破坏。
17．在受弯构件中，要求，是为了防止 破坏。
18．纵筋伸入支座的锚固长度，如在梁底的直线段长度不够时，则可以 ，使其满足锚固长度的要求。
19．梁沿斜截面的三种破坏形态是 、 、 。
20．钢筋混凝土梁的腹筋是 和 的总称。
21．有腹筋梁的斜截面破坏，当配置的箍筋太多或剪跨比λ较小时，发生斜压破坏，其破坏特征是混凝土压碎，箍筋 。
22．有腹筋梁的斜截面破坏，当配置的箍筋适当时，发生剪压破坏，其破坏特征是混凝土压碎，箍筋
。
23．影响有腹筋梁斜截面承载力的主要因素有 、 、
、 。
24．轴心受压柱的箍筋是由 确定的。
25．螺旋箍筋柱的核心区混凝土处于 状态，因而能提高柱子的抗压承载力和变形能力。
26．偏心受压构件按破坏特征分为 受压构件和 受压构件。
27．弯扭构件可能出现的破坏形式有 、 、 。
28．抗扭结构构件中，为有效地抵抗扭矩，钢筋应靠近截面四周 布置。
29．轴心受拉构件开裂后，裂缝间钢筋应力分布不均匀，其分布特点是裂缝截面处 ，裂缝截面间 。
30．当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于 mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
31．在混凝土受弯构件挠度计算时，构件的刚度不是常量，需要考虑刚度随 的变化，即确定短期刚度的计算；还要考虑刚度随 的变化，即确定长期刚度的计算。
32．最小刚度原则是指，同号弯矩区段，按弯矩 截面确定的刚度值作为该区段的抗弯刚度。
33．张拉控制应力是指张拉钢筋时，总张拉力除以 得出的应力值。
34．第一批预应力损失是指混凝土预压 的损失；第二批预应力损失是指混凝土预压 的损失。
35．钢筋在高应力作用下，长度保持不变而应力随时间的增长而逐渐降低的现象称为钢筋的应力松弛。
减少预应力钢筋的松驰损失可采用 工艺。
36．预应力混凝土构件与钢筋混凝土构件相比，前者正截面的 明显高于后者。
三、简答题：
1．钢筋冷加工的目的是什么？
冷加工的方法有哪几种？
各种方法对强度有何影响？
2．我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？
我国热轧钢筋的强度分为几个等级？
用什么符号表示？
3．什么叫混凝土徐变？
线形徐变和非线形徐变？
混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？
4．结构构件的极限状态是指什么？
5．在外荷载作用下，受弯构件任一截面上存在哪些内力？
受弯构件有哪两种可能的破坏?
破坏时主裂缝的方向如何？
6．适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段？
各阶段的主要特征是什么？
每个阶段是哪个极限状态的计算依据？
7．什么是配筋率？
配筋量对梁的正截面承载力有何影响？
8．无腹筋和有腹筋简支梁沿斜截面破坏的主要形态有哪几种?
它的破坏特征是怎样的?
9．影响有腹筋梁斜截面承载力的主要因素有哪些?
10．在斜截面受剪承载力计算时，梁上哪些位置应分别进行计算?
11．如何判别钢筋混凝土受拉构件的大、小偏心?
12．弯扭构件的破坏与哪些因素有关?
13．采用什么措施可减小荷载作用引起的裂缝宽度？
14．对构件施加预应力能起什么作用？
15．什么叫先张法？
什么叫后张法？
两者各有何特点？
四、计算题：
1．一钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸为b=250mm，h=500mm，混凝土强度等级C20，钢筋为HRB335，，弯矩设计值M=120kN.m，环境类别为一类。
试计算受拉钢筋截面的面积As。
2.已知矩形梁的截面尺寸b=200mm，h=450mm，受拉钢筋为320，混凝土强度等级为C20，承受的弯矩设计值M=70kN.m，环境类别为一类，试计算此截面的正截面承载力是否足够？
3．某钢筋混凝土简支梁截面尺寸，跨中最大弯矩设计值，混凝土强度等级，采用钢筋配筋。
受压区已配好218受压钢筋。
环境类别为一类。
求截面所需配置的受拉钢筋面积。
4．一矩形截面简支梁，b×h=200mm×500mm，，承受由均布荷载产生的剪力设计值，混凝土强度等级为C20（）只配置箍筋抗剪，箍筋采用Ⅰ级钢筋（），直径为6mm的双肢箍（单肢面积为）。
求箍筋间距s。
（提示：
由构造知）。
5.某对称配筋偏心受压柱，，，，承受设计轴向压力，设计弯矩，混凝土强度等级为C30，钢筋用级钢筋，求。
参考答案
一、选择题
1-5:
ACACD
6-10:
CCBAD
11-15:
DACBD
16-20:
DDDAD
21-25:
BBCAC
26-28:
CBB
二、填空题
1. 极限抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯性能
2. 提高，降低
3. 立方体抗压强度标准值
4. 0.95
5. 1.05
6. 变形钢筋
7. 光面钢筋
8. 机械咬合力
9. 变形钢筋
10. 耐久性
11. 承载能力
12. 承载能力
13. 承载能力
14. 结构重要性系数；荷载效应组合的设计值；结构构件的承载力设计值
15. Ⅱ
16. 适筋；；最小配筋量
17. 超筋
18. 向上弯起
19. 斜拉破坏；剪压破坏；斜压破坏
20. 箍筋；弯起钢筋
21. 没有屈服
22. 屈服
23. 剪跨比；混凝土强度等级；配箍率及箍筋强度；纵筋配筋率。
24. 构造要求
25. 三向受压
26. 大偏心；小偏心
27. 弯形破坏；扭形破坏；弯扭形破坏
28. 均匀对称
29. 大，小
30. 40
31. 荷载；时间
32. 最大
33. 预应力钢筋截面面积
34. 前；后
35. 超张拉
36. 抗裂性
三、简答题
1. 答：
冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高。
2. 答：
我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：
热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、III三个等级，符号分别为 （R）。
3. 答：
混凝土在长期荷载作用下，应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。
当持续应力σC 0.5fC时，徐变大小与持续应力大小呈线性关系，这种徐变称为线性徐变。
当持续应力σC 0.5fC时，徐变与持续应力不再呈线性关系，这种徐变称为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形，它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力，而徐变是受力变形。
4. 答：
整个结构或构件超过某一特定状态时（如达极限承载能力、失稳、变形过大、裂缝过宽等）就不能满足设计规定的某一功能要求，这种特定状态就称为该功能的极限状态。
按功能要求，结构极限状态可分为：
承载能力极限状态和正常使用极限状态。
5. 答：
在外荷载作用下，受弯构件的截面产生弯矩和剪力。
受弯构件的破坏有两种可能:
一是可能沿正截面破坏，即沿弯矩最大截面的受拉区出现正裂缝；二是可能沿斜截面破坏，即沿剪力最大或弯矩和剪力都比较大的截面出现斜裂缝。
6. 答：
适筋梁的破坏经历三个阶段：
第Ⅰ阶段为截面开裂前阶段，这一阶段末Ⅰa，受拉边缘混凝土达到其抗拉极限应变时，相应的应力达到其抗拉强度，对应的截面应力状态作为抗裂验算的依据；第Ⅱ阶段为从截面开裂到受拉区纵筋开始屈服Ⅱa的阶段，也就是梁的正常使用阶段，其对应的应力状态作为变形和裂缝宽度验算的依据；第Ⅲ阶段为破坏阶段，这一阶段末Ⅲa，受压区边缘混凝土达到其极限压应变，对应的截面应力状态作为受弯构件正截面承载力计算的依据。
7. 答：
配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比，即
式中——梁的截面宽度；
——梁截面的有效高度，取受力钢筋截面重心至受压边缘的距离；
——纵向受力钢筋截面面积；
——梁的截面配筋率。
当材料强度及截面形式选定以后，根据的大小，梁正截面的破坏形式可以分为下面三种类型：
适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。
8. 答：
随着梁的剪跨比和配箍率的变化，梁沿斜截面可发生斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏等主要破坏形态，这几种破坏都是脆性破坏。
9. 答：
影响有腹筋梁斜截面承载力的主要因素有
（1）剪跨比；
（2）混凝土强度等级；
（3）配箍率及箍筋强度；
（4）纵筋配筋率等。
10. 答：
设计中一般取下列斜截面作为梁受剪承载力的计算截面:
（1）支座边缘处的截面
（2）受拉区弯起钢筋弯起点截面
（3）箍筋截面面积或间距改变处的截面
（4）腹板宽度改变处截面
11. 答：
钢筋混凝土偏心受拉构件，根据偏心拉力作用位置的不同，可分为两种：
一
种是偏心拉力作用在和之间，即，称为小偏心受拉；另一种是偏心拉力作用在和之外，即，称为大偏心受拉。
12. 答：
弯扭构件的破坏与与作用在构件上弯矩和扭矩比值，构件截面上下部纵筋数量、构件截面高宽比等因素有关。
随着上述比值的变化，构件可能出现“弯型破坏”、“扭型破坏”和“弯扭型破坏”。
13. 答：
（1）在普通钢筋混凝土构件中，不宜采用高强钢筋。
（2）尽可能采用带肋钢筋。
（3）在施工允许的条件下，可采用直径较细的钢筋作为受拉钢筋。
（4）不宜采用过厚的保护层。
一般按《规范》规定取用。
14. 答：
对构件施加预应力有以下作用：
（1）大大提高构件的抗裂能力，
（2）减小构件在使用荷载作用下的挠度，
（3）有效利用高强度钢筋和高强度混凝土，
（4）扩大混凝土构件的应用范围。
15. 答：
先张法指张拉钢筋在浇捣混凝土之前进行，用台座长线张拉或用钢模短线张拉，在张拉端夹住钢筋的进行张拉的夹具和在两端临时固定钢筋的锚具，可以重复使用，故称为工具式夹具和工具式锚具。
先张法适用于工厂化成批生产中、小型预应力构件。
后张法指张拉钢筋在浇捣混凝土之后进行，直接在构件上用千斤顶张拉，不需要台座。
其锚具永远固定在混凝土构件上，以传递预应力，故称为工作锚具。
后张法适用于运输安装不便的大、中型预应力构件。
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