混凝土受压构件.docx

混凝土受压构件.docx

《混凝土受压构件.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土受压构件.docx（112页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

混凝土受压构件

《结构设计原理》习题集

第一部分：

现行教材习题集

第二部分：

补充习题集

第三部分：

英文原文习题

第一部分：

现行教材习题集

李章政熊峰

第1章绪论

1.1思考题

1-1什么是建筑结构？

1-2按照材料的不同，建筑结构可分为哪几类？

1-3何谓构件？

建筑结构主要有哪些构件？

1-4砌体结构和木结构均是古老的建筑结构，它们各自有何优点和缺点？

1-5什么是钢筋混凝土剪力墙？

1-6结构设计应遵循的原则是什么？

1-7本门课程有些什么特点？

1-8构造措施的含义是什么？

结构设计是否可以不采取构造措施？

1.2选择题

1-1排架结构的杆件连接方式是屋面横梁与柱顶铰接，（）。

A．柱脚与基础底面固接B．柱脚与基础顶面固接

C．柱脚与基础底面铰接D．柱脚与基础顶面铰接

1-2下列构件中不属于水平构件的是（）。

A．屋架B．框架梁

C．框架柱D．雨篷板

1-3我国现行结构设计规范采用的设计理论是（）极限状态设计法。

A．容许应力B．半概率

C．全概率D．近似概率

1-4建筑结构必须满足的基本要求是：

平衡、稳定、承载力和（）。

A．适用B．经济

C．优质D．美观

1-5容许应力法由（）建立，最早出现在材料力学中，这是人类用科学理论指导结构设计的开始。

A．圣维南B．胡克

C．泊松D．纳维

1-6框架结构中，构件之间采取（）。

A．铰接连接B．半铰接连接

C．刚性连接D．半刚性连接

1-7结构设计规范条文用词“必须”表该条要求（）。

A．应该遵守B．要严格遵守

C．属于强制性D．可以选择

1-8结构设计规范中应该遵守的条文，表示在正常情况下均应如此，正面词用“应”，反面词用“不应”和（）

A．不得B．不宜

C．不可D．严禁

第2章结构上的荷载及其取值

2.1思考题

2-1什么是永久荷载、可变荷载和偶然荷载？

2-2何谓荷载标准值？

它与荷载代表值之间有何关系？

2-3结构的安全等级如何划分？

2-4雪荷载基本值如何确定？

其准永久值系数依据什么确定？

2-5如何确定吊车横向水平荷载标准值？

2-6建筑结构的设计使用年限有什么规定？

2.2选择题

2-1建筑结构设计基准期是（）。

A．30年B．50年

C．70年D．100年

2-2桥梁结构设计基准期是（）。

A．30年B．50年

C．70年D．100年

2-3下列何项房屋结构的设计使用年限为100年？

（）。

A．革命纪念馆B．大型商场

C．高层住宅楼D．教学楼

2-4结构上的作用分为如下两类时，其中前者也称为荷载的是（）。

A．永久作用和可变作用B．可变作用和永久作用

C．间接作用和直接作用D．直接作用和间接作用

2-5下列荷载中，不属于可变荷载范畴的是（）。

A．屋面活荷载B．风荷载

C．吊车荷载D．爆炸力

2-6下列荷载中，属于静力荷载的是（）。

A．撞击力B．吊车荷载

C．雪荷载D．风荷载

2-7对于土压力I、风荷载II、检修荷载III、结构自重IV，属于可变荷载的是（）。

A．I、IIB．III、IV

C．I、IVD．II、III

2-8基本风压是以当地比较空旷平坦地面上离地10m高处统计所得的若干年一遇的10min平均最大风速为标准确定的。

该时间是（）。

A．5年B．25年

C．50年D．70年

2-9普通住宅房屋，楼面活荷载标准值为（）kN/m2。

A．1.5B．2.0

C．2.5D．3.0

2-10商场楼面活荷载的组合值系数c应为（）。

A．0.5B．0.6

C．0.7D．0.8

2.3计算题

2-1现浇钢筋混凝土楼面的做法是：

20mm厚水泥砂浆面层，80mm厚钢筋混凝土现浇板，20mm厚石灰砂浆抹底。

试计算楼板自重标准值（kN/m2）。

2-2砖混结构房屋外墙由普通砖砌成，墙厚370mm，外墙面贴瓷砖，内墙面用石灰粗砂浆粉刷，试计算每平方米墙面的墙体自重标准值。

2-3钢筋混凝土楼盖中，梁的间距为2.7m，楼面活荷载标准值2.0kN/m2，试求梁承担的活荷载标准值qk。

第3章建筑结构设计方法

3.1思考题

3-1结构在规定的使用年限内应满足哪些功能要求？

3-2随机变量的平均值、标准差有何统计上的意义？

3-3结构的功能函数如何表达？

实际工程中结构功能可能会出现哪些情况？

3-4正态分布的随机变量，以f（1-1.645f）为基准，实际取值不低于该基准值的概率（也即保证率）为多少？

3-5荷载效应和作用效应有什么区别？

3-6安全等级为二级的建筑结构构件，延性破坏的目标可靠指标应为多少？

3-7结构的可靠概率和失效概率之间有什么关系？

3-8承载能力极限状态和正常使用极限状态的含义是什么？

3-9永久荷载分项系数在什么情况下取1.35？

在什么情况下取0.9？

3.2选择题

3-1教学楼中教室的钢筋混凝土梁、板、柱的环境类别为（）。

A．一类B．二类

C．三类D．四类

3-2钢筋强度的实际保证率是（）。

A．95%B．97.7%

C．98%D．99.7%

3-3设计使用年限为50年的房屋结构，其重要性系数0不应（）。

A．大于1.1B．小于1.1

C．大于1.0D．小于1.0

3-4下列情况下，构件超过承载能力极限状态的是（）。

A．在荷载作用下产生较大的变形而影响使用

B．构件在动力荷载作用下产生较大的振动

C．构件受拉区混凝土出现裂缝

D．构件因过度变形而不适于继续承载

3-5下列情况中，构件超过正常使用极限状态的是（）。

A．构件因过度变形而不适于继续承载

B．构件丧失稳定

C．构件在荷载作用下产生较大的变形而影响使用

D．构件因超过材料强度而破坏

3-6建筑结构设计中，混凝土、砌体的材料强度保证率为（）。

A．90%B．95%

C．97%D．99%

3-7随机变量X的任意一个取值落入区间[-3，+3]的概率是（）。

A．63.3%B．94.5%

C．97.9%D．99.7%

3-8计算基本组合的荷载效应时，由可变荷载效应控制的组合中，永久荷载分项系数G取1.2的情况是（）。

A．任何情况下B．其效应对结构不利时

C．其效应对结构有利时D．验算抗倾覆和滑移时

3-9荷载效应的基本组合是指（）。

A．永久荷载效应与可变荷载效应、偶然荷载效应的组合

B．永久荷载效应与可变荷载效应组合

C．仅考虑永久荷载效应的组合

D．永久荷载效应与偶然荷载效应组合

3-10工业房屋楼面活荷载为4.5kN/m2，则其分项系数Q应为（）。

A．1.2B．1.3

C．1.4D．1.0

3.3计算题

3-1某住宅房屋的楼面梁跨中截面，由永久荷载标准值引起的弯矩Mgk=43.5kN.m，由楼面活荷载标准值引起的弯矩Mqk=25.7kN.m。

试求基本组合下的弯矩设计值。

3-2钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸为250mm500mm，计算跨度3.6m，梁上作用有永久荷载标准值15.6kN/m（不含梁自重），可变荷载标准值qk=9.8kN/m，试计算按承载能力极限状态设计时的跨中弯矩设计值和支座中心剪力设计值。

第4章混凝土结构材料的性能

4.1思考题

4-1混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中混凝土的强度？

既然用立方体抗压强度fcu作为混凝土的强度等级，为什么还要有轴心抗压强度fc?

4-2混凝土的基本强度指标有哪些？

各用什么符号表示，它们之间有什么关系?

4-3混凝土应力等于fc时的应变0和极限压应变cu有什么区别？

它们各在什么受力情况下考虑，其应变值大致为多少？

4-4混凝土的受压变形模量有几种表达方式？

混凝土的受压弹性模量如何测定、如何根据立方抗压强度标准值进行计算？

4-5什么叫约束混凝土？

处于三向受压的混凝土，其变形特点如何？

4-6混凝土的收缩和徐变有什么不同？

是由什么原因引起的？

变形特点是什么？

4-7混凝土的收缩和徐变对钢筋混凝土结构各有什么影响？

减少收缩和徐变的措施有哪些？

4-8如何选择混凝土的强度等级？

4-9我国混凝土结构中使用的钢筋有几种？

热轧钢筋的强度分哪几个等级，分别用什么符号表示？

4-10混凝土结构对钢筋性能的主要要求有哪些？

4-11预应力钢筋的抗压强度设计值如何确定？

4-12何谓伸长率？

何谓屈强比？

4-13为什么钢筋和混凝土能够共同工作？

它们之间的黏结力是由哪几部分组成的？

提高钢筋和混凝土之间的黏结力可采取哪些措施？

4-14为什么钢筋绑扎搭接时应有一定的搭接长度？

4-15黏结力沿钢筋长度方向的分布图形如何？

钢筋埋入混凝土中的长度无限增大时，黏结力图形的长度是否也随之无限增大？

为什么？

4-16为使钢筋在混凝土中有可靠的锚固，可采取哪些措施？

4.2选择题

4-1混凝土立方抗压强度标准值是由混凝土立方体试块测得的具有一定保证率的统计值。

该保证率为（）。

A．95%B．97%

C．90%D．85%

4-2为减小混凝土徐变对结构的影响，以下措施何者正确？

（）。

A．提早对结构施加荷载B．提高混凝土的密实度和养护湿度

C．采用强度等级高的水泥D．加大水灰比

4-3评定混凝土强度采用的标准试件尺寸，应为（）。

A．150mm150mm150mmB．150mm300mm

C．100mm100mm100mmD．200mm200mm200mm

4-4同一强度等级的混凝土，各种力学指标的关系为（）。

A．fcufcftB．fcufcft

C．fcufcftD．fcuftfc

4-5配有螺旋筋的混凝土柱体，其抗压强度高于fc是因为螺旋筋（）。

A．参与受压B．使混凝土密实

C．使混凝土中不出现微裂缝D．约束了混凝土的横向变形

4-6混凝土的水灰比增大、水泥用量增多，则混凝土的徐变及收缩值将（）。

A．基本不变B．难以确定

C．增大D．减小

4-7混凝土的材料分项系数c的取值为（）。

A．1.10B．1.20

C．1.30D．1.40

4-8在下列钢筋中，具有明显屈服点的钢筋是（）。

A．热轧钢筋B．碳素钢丝

C．钢绞线D．热处理钢筋

4-9对于无明显流幅的钢筋，其强度标准值取值的依据是（）。

A．0.9倍极限强度B．0.2倍极限强度

C．残余应变为0.2%时的应力D．极限抗拉强度

4-10钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（）。

A．C20B．C15

C．C25D．C30

4-11当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于（）。

A．C20B．C30

C．C35D．C40

4-12当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于（）。

A．C20B．C25

C．C15D．C30

4-13HRB400钢筋的材料分项系数s的取值为（）。

A．1.10B．1.20

C．1.30D．1.40

4-14预应力钢筋的材料分项系数s的取值为（）。

A．1.10B．1.20

C．1.30D．1.40

4-15受力钢筋不得采用绑扎搭接接头的构件是（）。

A．受弯构件B．轴心受压构件

C．偏心受压构件D．轴心受拉及小偏心受拉构件

4.3计算题

4-1试计算C30和C55混凝土的轴心抗压强度标准值、设计值，轴心抗拉强度标准值、设计值，以及弹性模量。

4-2公称直径为22mm的HRB400级钢筋在C30混凝土中的锚固长度la应为多少？

4-3工地上往往需要进行钢筋代换。

代换的基本原则是代换前后强度相等，即承担的极限拉力相等。

有两种方式：

其一是等面积代换，要求钢筋级别不变，改变直径和根数，使钢筋面积在代换前后相等；其二是等强度代换，要求改变钢筋级别，钢筋直径可变、可不变，在保证承担极限拉力相等条件下计算代换钢筋的根数。

试分别推导出代换计算公式，并用于下面的计算：

某钢筋混凝土结构设计钢筋为6根直径18mm的HRB335级钢筋，假设工地上仅有直径为20mm的HPB235级钢筋，问需要几根方能满足要求？

如果钢筋级别不变，工地上只有直径16mm的钢筋，试选择代用钢筋根数。

第5章混凝土受弯构件

5.1思考题

5-1钢筋混凝土矩形截面梁的高宽比一般为多少？

现浇板的最小厚度取多少？

5-2什么叫配筋率？

适筋梁，超筋梁和少筋梁的破坏特征有什么不同？

5-3适筋梁从开始加载到破坏，经历了哪几个阶段，各阶段截面上应力应变分布、裂缝开展、中和轴位置、梁跨中挠度等变化的规律如何？

5-4在什么情况下梁需要设置腰筋（纵向构造钢筋）？

如何设置？

5-5矩形截面应力图中的高度x的含义是什么？

它是否是截面实际的受压区高度？

5-6什么叫“界限”破坏？

“界限”破坏时cu及s各等于多少？

何谓相对界限受压区高度b？

它在受弯承载力计算中起什么作用？

5-7适筋梁的适用条件是什么？

其限制目的何在？

5-8梁、板中应配置哪几种钢筋，各种钢筋起何作用？

在构造上有什么要求？

5-9混凝土保护层起什么作用？

梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何规定，与梁宽b之间的关系如何?

5-10什么情况下可采用双筋截面？

受压钢筋起什么作用，为什么说在一般情况下采用受压钢筋是不经济的?

5-11双筋矩形截面受弯构件，当受压区混凝土压碎时，受压钢筋的抗压强度设计值如何确定？

5-12双筋矩形截面受弯构件不满足适用条件x2as时，应按什么公式计算正截面受弯承载力？

并解释理由。

5-13设计双筋梁时，当As和As均未知时，则有三个未知数As，As，和x，这个问题应如何解决？

若As已知时，如何求As？

5-14为什么需要确定T形截面梁的翼缘计算宽度？

如何确定?

5-15如何对T形截面梁进行分类？

5-16T形截面梁正截面受弯承载力计算公式与单筋及双筋矩形截面梁的正截面受弯承载力计算公式有何异同？

5-17钢筋混凝土梁在荷载作用下，为什么会出现斜裂缝？

5-18有腹筋梁沿斜裂缝破坏的主要形态有哪几种？

它们的破坏特征是怎样的？

满足什么条件才能避免这些破坏发生？

5-19影响有腹筋梁斜截面承载力的主要因素有哪些？

剪跨比的定义是什么？

5-20配箍率sv的表达式是怎样的？

它与斜截面受剪承载力有何关系？

5-21斜截面受剪承载力计算时，应考虑哪些截面位置？

5-22斜截面受剪承载力计算时，为什么要对梁的最小截面尺寸加以限制？

5-23在一般情况下，限制箍筋最大间距的目的是什么？

满足最大间距时，是不是一定就能满足最小配箍率sv,min的规定？

如果有矛盾，该怎样处理？

5-24设计板时为何一般不进行斜截面承载力计算，不配置箍筋？

5-25何谓材料的抵抗弯矩图，它与设计弯矩图应有怎样的关系？

5-26为什么会发生斜截面受弯破坏？

应采取哪些措施来保证不发生这些破坏？

5-27纵向受拉钢筋一般不宜在受拉区截断，如必需截断时，应从不需要点外延伸一段长度，试解释其理由。

5-28对钢筋混凝土受弯构件，为什么要控制裂缝宽度？

5-29钢筋混凝土梁截面抗弯刚度有何特点？

什么是最小刚度原则？

5.2选择题

5-1梁的混凝土保护层厚度是指（）。

A．箍筋中心至梁表面的距离B．钢筋外表面至梁表面的距离

C．箍筋外表面至梁中心的距离D．钢筋截面形心至梁表面的距离

5-2某矩形截面简支梁bh=200mm500mm，混凝土强度等级为C20，受拉区配置钢筋4

20，该梁沿正截面破坏时为。

A．界限破坏B．适筋破坏

C．少筋破坏D．超筋破坏

5-3验算T形截面梁的min时，梁宽为。

A．梁腹宽bB．梁翼缘宽bf

C．2倍梁腹宽D．1.2倍梁翼缘宽

5-4双筋梁中受压钢筋As的抗压强度设计值fy得到充分利用的条件是。

A．bB．x2as

C．=bD．x<2as

5-5条件相同的有腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面受剪承载力的大致关系是。

A．斜压破坏的承载力剪压破坏的承载力斜拉破坏的承载力

B．剪压破坏的承载力斜压破坏的承载力斜拉破坏的承载力

C．剪压破坏的承载力斜压破坏的承载力斜拉破坏的承载力

D．剪压破坏的承载力斜压破坏的承载力=斜拉破坏的承载力

5-6混凝土梁的下部纵向钢筋净间距要满足的要求是（d为纵向受力钢筋的直径）（）。

A．d且20mmB．1.5d且30mm

C．d且30mmD．d且25mm

5-7适筋梁的破坏是（）。

A．延性破坏B．脆性破坏

C．有时延性、有时脆性破坏D．破坏时导致斜截面受弯破坏

5-8下列关于梁内箍筋作用的叙述中，其中不对的是（）。

A．增强构件抗弯能力B．增强构件抗剪能力

C．稳定钢筋骨架D．增强构件抗扭能力

5-9在室内正常环境下，当混凝土强度等级为C20时，梁内纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度是（）。

A．15mmB．20mm

C．25mmD．30mm

5-10超筋梁的正截面承载力取决于（）。

A．混凝土的抗压强度B．混凝土的抗拉强度

C．钢筋的强度及配筋率D．箍筋的强度及配箍率

5-11少超筋梁的正截面承载力取决于（）。

A．混凝土的抗压强度B．混凝土的抗拉强度

C．钢筋的抗拉强度及配筋率D．钢筋的抗压强度及配筋率

5-12在下列减小混凝土构件裂缝宽度的措施中，不正确的是（）。

A．增加钢筋用量B．增大截面尺寸

C．采用直径粗的钢筋D．采用直径较细的钢筋

5-13在减小构件挠度的措施中，其中错误的是（）。

A．提高混凝土强度等级B．增大构件跨度

C．增大截面高度D．增加钢筋用量

5-14提高受弯构件截面抗弯刚度最有效的措施是（）。

A．增大截面高度B．增大截面配筋率

C．提高钢筋级别D．提高混凝土强度等级

5-15在计算受弯构件的挠度时，取用同号弯矩区段内的（）。

A．最大刚度B．平均刚度

C．弯矩最大截面处的刚度D．弯矩最小截面处的刚度

5.3计算题

（注：

计算题中构件的使用环境均为一类环境。

）

5-1已知一钢筋混凝土矩形截面简支梁bh=200mm450mm，混凝土强度等级为C20，HPB235级钢筋，承受弯矩设计值M=51.3kN.m，试求As。

5-2已知矩形截面梁bh=200mm500mm，荷载产生的弯矩设计值为M=168.9kN.m，混凝土强度等级C25，HRB335级钢筋，试选配受拉钢筋。

5-3已知一钢筋混凝土简支梁，截面尺寸bh=250mm450mm，计算跨度l0=5.2m，承受均布活荷载标准值12kN/m，永久荷载标准值3.2kN/m，安全等级为二级，试确定梁的纵向受力钢筋。

（采用C25混凝土，HRB335级钢筋）。

5-4已知单跨简支板，板厚100mm，板宽900mm，混凝土强度等级C15，HPB235级钢筋，跨中截面弯矩设计值为3.28kN.m，试配受力钢筋。

5-5钢筋混凝土梁bh=200mm450mm，C20混凝土，受拉区配3

18纵向受力钢筋，试求该梁能承受的最大弯矩设计值。

5-6一矩形梁bh=250mm400mm，C25混凝土，受拉区配有4

20的纵向受力钢筋，外荷载作用下的弯矩设计值M=100kN.m，试验算该梁是否安全。

5-7T形截面梁，b=300mm，bf=600mm，h=700mm，hf=120mm，C25混凝土，HRB335级钢筋，已知弯矩设计值M=520kN.m，取as=60mm，试求受拉钢筋As。

5-8T形截面梁，b=300mm，bf=600mm，h=800mm，hf=100mm，C30混凝土，HRB335级钢筋，弯矩设计值M=691kN.m，取as=65mm，试求受拉钢筋As。

5-9某T形截面梁，b=200mm，bf=400mm，h=400mm，hf=100mm，C25混凝土，HRB335级钢筋，弯矩设计值M=240kN.m，取as=60mm，求纵向受力钢筋As。

5-10T形截面梁，b=200mm，bf=400mm，h=600mm，hf=100mm，C20级混凝土，受拉钢筋3

22，承受弯矩设计值M=232kN.m，试验算截面是否安全。

5-11一钢筋混凝土矩形截面梁bh=250mm500mm，混凝土强度等级为C25，HRB335级钢筋，若梁承受的弯矩设计值M=280kN.m，试按双筋梁进行截面配筋。

5-12已知某梁截面bh=200mm500mm，C20混凝土，HRB335级钢筋，弯矩设计值M=210kN.m，试按双筋梁进行截面配筋。

5-13某矩形梁bh=200mm500mm，混凝土强度等级为C25，HRB335级钢筋，弯矩设计值M=290kN.m，受压区已配置2

20受力纵筋，取as=60mm，试求截面所需的受拉钢筋面积As。

5-14钢筋混凝土梁bh=200mm400mm，C20混凝土，HPB235级钢筋，已配受拉钢筋3

20，受压钢筋2

16，弯矩设计值M=93.5kN.m，验算该截面是否安全。

5-15矩形截面简支梁bh=250mm550mm，净跨ln=6000mm，承受荷载设计值（包括梁自重）g+q=50kN/m，混凝土强度等级为C25，箍筋采用HPB235。

试确定箍筋数量。

5-16矩形截面简支梁bh=250mm550mm，净跨ln=5400mm，承受荷载设计值（包括梁自重）g+q=55kN/m，混凝土强度等级为C20。

根据梁正截面受弯承载力计算，已配置2

25+2

22的受拉纵筋，箍筋拟采用HPB235，试分别按下述两种腹筋配置方式对梁进行斜截面受剪承载力计算：

（1）只配置箍筋；

（2）按构造要求沿梁长配置箍筋，试计算所需弯起钢筋。

图1计算题5-18图

5-17某T形截面简支梁，b=250mm，bf=600mm，h=850mm，hf=200mm，as=60mm，计算截面承受剪力设计值V=296.8kN（其中集中荷载产生的剪力值占80%），剪跨比=3.2，C30混凝土，HPB235级钢筋作为箍筋，若采用双肢

8箍筋，确定箍筋间距s。

5-18矩形截面外伸梁，截面尺寸为bh=250mm700mm，取as=60mm，其余尺寸和荷载设计值如图1所示。

C25混凝土，纵筋HRB335级，箍筋HPB235级。

试设计此梁，并绘制梁的配筋详图和抵抗弯矩图。

5-19某试验楼的简支楼盖大梁，截面250mm=500mm，计算跨度l0=6000mm。

承受均布荷载作用，其中永久荷载（包括自重）标准值gk=4.8kN/m，楼面活荷载标准值qk=18kN/m。

采用C20混凝土，已配置2

22+2

20纵向