水工结构复习题1汇总.docx

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水工结构复习题1汇总

复习题一

一、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每小题2分，共10分）

1.大偏心受压和小偏心受压之间界限点，与混凝土相对界限受压区高度有关。

（）

2.为了充分利用受弯构件混凝土的抗压性能，可以将受拉区设计成带翼缘的T形截面。

（）

3.材料的强度设计值小于材料的强度标准值。

（）

4.一般正截面受弯适筋梁在正常使用荷载作用下必定开裂。

（）

5.结构可靠度指标

越小，结构失效概率

越大。

（）

二、填空题（每空2分，共20分）

1.钢筋强度太低，加上表面光圆锚固性能较差，故不宜用作主要受力钢筋。

2.热轧钢筋常用的连接方法有、和三种类型。

3.钢筋混凝土的钢筋净保护层厚度不应小于，并不小于。

4.梁内纵向受力钢筋的直径d，当梁高h≥300mm时，d不应小于。

梁在箍筋转角没有受力筋的地方沿梁长方向设置架立筋，当梁跨度大于6m时，直径不宜小于。

5.圆形水池环向池壁属构件；矩形水池水平方向池壁属构件。

三、选择题（每小题2分，共10分）

1.我国现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）按照（）将混凝土的强度划分为14个强度等级。

A.轴心抗压强度B.立方体抗压强度C.轴心抗拉强度D.棱柱抗压强度

2．单筋梁截面仅形式不同：

矩形、倒Ｔ形、T形；梁宽（或肋宽）b相同、梁高h相等，受压翼缘宽度和受拉翼缘宽度相同，相同配筋量，各截面的正受弯承载力设计值Mu最大为（）

A矩形B倒Ｔ形CT形D都相等

3《混凝土结构设计规范》验算的裂缝宽度是指（）

A钢筋表面的裂缝宽度；B钢筋合力作用点的裂缝宽度；

C构件底面的裂缝宽度；D钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度；

4.设计时，我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为（）

A．斜压破坏B.斜拉破坏C.剪压破坏D.延性破坏

5.计算偏心矩增大系数η时发现，曲率修正系数ζ1及长细比影响系数ζ2均为１时（）

A取η＝1；B当ｌo／ｈ＞5时仍要计算η；

C当ｌo／ｈ＞8时才计算η；D取η＝0；

四、名词解释（每题4分，共20分）

1．混凝土

2.最小配筋率

3.双筋梁

4.大偏心受压构件

5.单向板

五、简答题（每题5分，共20分）

1.混凝土的优点有哪些？

2.混凝土结构对钢筋性能的要求是什么？

3.受弯构件在荷载作用下的正截面破坏有哪三种？

其破坏特征有何不同？

4.水池池壁受到受拉作用，根据受拉构件的不同，都应该按什么要求进行裂缝验算？

六、计算题（共20分）

某简直梁，如图所示，混凝土为C30，作用有均布荷载q=80kN/m（包括梁自身的重量）；截面尺寸为b×h=250mm×550mm。

受拉钢筋用HRB335级，箍筋采用HPB235级。

环境为二类a，现要进行以下设计：

梁的纵向受拉钢筋进行配筋计算。

复习题二

一、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每小题2分，共10分）

1.大偏心受拉和小偏心受拉之间界限点，与混凝土相对界限受压区高度有关。

（）

2.为了充分利用受弯构件混凝土的抗压性能，可以将受拉压设计成带翼缘的T形截面。

（）

3.材料的强度设计值大于材料的强度标准值。

（）

4.一般正截面受弯适筋梁在正常使用荷载作用下有些情况下不会开裂。

（）

5.结构可靠度指标

越小，结构失效概率

越小。

（）

二、填空题（每空2分，共20分）

1.钢筋的塑性性能包括和。

2.梁长方向设置架立筋，当梁跨度大于6m时，不宜小于。

3.钢筋混凝土的钢筋净保护层厚度不应小于，并不小于。

4.热轧钢筋常用的连接方法有、和三种类型。

5.矩形水池水平方向池壁属构件；圆形水池环向池壁属构件。

三、选择题（每小题2分，共10分）

1我国现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）按照（）将混凝土的强度划分为14个强度等级。

A.轴心抗拉强度B.立方体抗压强度C.轴心抗压强度D.棱柱抗压强度

2．单筋梁截面仅形式不同：

矩形、倒Ｔ形、I形；梁宽（或肋宽）b相同、梁高h相等，受压翼缘宽度和受拉翼缘宽度相同，相同配筋量，各截面的正受弯承载力设计值Mu最大为（）

A矩形B倒Ｔ形

CI形D都相等

3在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中，若求支座处的最大弯矩，则活荷载的正确布置是（）

A．在该支座的相邻两跨布置活荷载，然后隔跨布置；

B．在该支座的左跨布置活荷载，然后隔跨布置；

C．在该支座的右跨布置活荷载，然后隔跨布置；

D．以上说法都不正确。

4.钢筋和混凝土之间的粘结力是保证钢筋和混凝土共同工作的重要条件之一，下列影响粘结力的因素中哪一个是不正确的？

（A）混凝土强度；

（B）钢筋保护层厚度；

（C）钢筋的含碳量；

（D）钢筋外形与净距

5.纵向受力钢筋的最小锚固长度与下列哪种因素无关？

（A）钢筋的级别与外形；（B）钢筋直径和强度；

（C）钢筋是受拉还是受压；（D）构件类型

四、名词解释（每题4分，共20分）

1．结构的极限状态

2.最大配筋率

3.双筋梁

4.小偏心受压构件

5.双向板

五、简答题（每题5分，共20分）

1.请说明钢筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度计算公式

中各符号含义，控制裂缝宽度最有效措施是什么？

2.我国《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）中，钢筋混凝土构件纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度是根据什么确定的？

3.什么情况使用双筋截面梁？

采用双筋截面梁是否经济？

4.对单向板肋梁楼盖设计时，为什么要对板和次梁进行荷载调整，而主梁不需要？

六、计算题（共20分）

某简直梁，如图所示，混凝土为C30，作用有均布荷载q=80kN/m（包括梁自身的重量）；截面尺寸为b×h=250mm×550mm。

受拉钢筋用HRB335级，箍筋采用HPB235级。

环境为二类a，梁的纵向受拉钢筋配筋为7

18。

现要进行以下设计：

利用受拉纵向筋为弯起钢筋时，求所需箍筋和弯起筋。

复习题一答案

一、判断题（对的打√，错的打×，每题共2分，共10分）

1.√2.×3.√4.√5.√

二、填空题（每空2分，共计20分）

1.HPB235；

2.绑扎搭接；焊接；机械连接

3.钢筋直径；规范中规定的最小保护厚度

4.10mm；12mm

5.轴心受拉偏心受拉

三、选择题（每题2分，共10分）

1.B2.C3.B4.C5.B

四、名词解释（每题4分，共20分）

1.混凝土是人工石材，它由石子、砂粒、水泥、外加剂和水按一定比例拌合而成，混凝土材料像天然石材一样，承受压力的能力很强，但抵抗拉力的能力却很弱。

2.受弯构件，配筋适中，即ρmin≤ρ≤ρmax时，其中ρmin为纵向受拉钢筋的最小配筋率，最小配筋率ρmin是适筋梁与少筋梁的界限配筋率。

3.弯矩很大，同时按单筋矩形截面计算所得的ξ又大于ξb，而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时，或在不同荷载组合情况下，梁截面承受异号弯矩，截面的受拉区和受压区都配有纵向受力钢筋的梁称为双筋梁。

4.偏心受压构件大部分只考虑轴向压力N沿截面一个主轴方向的偏心作用，即按单向偏心受压进行截面设计，受压高度大于界限受压区高度称为大偏心受压。

5.在荷载作用下，只在一个方向弯曲或者主要在一个方向弯曲的板，称为单向板。

五、简答题（每题5分，共20分）

1.答：

①耐久性：

混凝土的强度是随龄期增长的，钢筋被混凝土保护着锈蚀较小，所以只要保护层厚度适当，则混凝土结构的耐久性比较好。

②耐火性：

混凝土结构的耐火性是好的。

经验表明，虽然经受了较长时间的燃烧，混凝土常常只损伤表面。

对承受高温作用的结构，还可应用耐热混凝土。

③就地取材：

在混凝土结构的组成材料中，用量较大的石子和砂往往容易就地取材，有条件的地方还可以将工业废料制成人工骨料应用，这对材料的供应、运输和土木工程结构的造价都提供了有利的条件。

④保养费节省：

混凝土结构的维修较少，不象钢结构和木结构需要经常的保养。

⑤节约钢材：

混凝土结构合理地应用了材料的性能，在一般情况下可以代替钢结构，从而能节约钢材、降低造价。

⑥可模性：

因为新拌和未凝固的混凝土是可塑的，故可以按照不同模扳的尺寸和式样浇筑成建筑师设计所需要的构件。

⑦刚度大、整体性好：

混凝土结构刚度较大，对现浇混凝土结构而言其整体性尤其好，宜用于变形要求小的建筑，也适用于抗震、抗爆结构。

2.答：

①具有适当的屈强度：

在钢筋的应力应变曲线中，钢筋的屈服强度（或条件屈服强度），这是设计计算时的主要依据，屈服强度高则材料用量省。

②足够的塑性：

在混凝土结构中，要求钢筋断裂时要有足够的变形，这样，结构在破坏之前就能显示出预警信号，保证安全。

③可焊性：

要求钢筋具备良好的焊接性能，保证焊接强度，焊接后钢筋不产生裂纹及过大的变形。

④低温性能：

在寒冷地区要求钢筋具备抗低温性能，以防钢筋低温冷脆而致破坏。

⑤与混凝土要有良好的粘结力：

粘结力是钢筋与混凝土得以共同工作的基础，在钢筋表面上加以刻痕、或制成各种纹形，都有助于或大大提高粘结力。

3.答：

①适筋梁破坏

当配筋适中，即ρmin≤ρ≤ρmax时发生适筋梁破坏，其特点是纵向受拉钢筋先屈服，然后随着弯矩的增加受压区混凝土被压碎，破坏时两种材料的性能均得到充分发挥。

②超筋梁破坏

当配筋过多，即ρ＞ρmax时发生超筋梁破坏，其特点是混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋不屈服。

③少筋梁破坏

当配筋过少，即ρ＜ρmin时发生少筋破坏形态，其特点是受拉区混凝土一开裂就破坏。

4.答：

①钢筋混凝土轴心受拉构件，开裂以前混凝土与钢筋共同承受拉力；开裂后，开裂截面处的混凝土退出工作，全部拉力由钢筋承担；破坏时，整个截面全部裂通。

轴心受拉水池壁不晕许出现贯通裂缝，故需要进行抗裂验算。

②钢筋混凝土小偏心受拉构件，按照《给水排水工程结构设计规范》规定：

对钢筋混凝土构筑物，当其构件在荷载标准组合作用下处于小偏心受拉的受力状态时，应按照规范中公式进行抗裂验算。

③钢筋混凝土大偏心受拉构件，按照《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》偏心受拉构件的最大裂缝宽度进行验算。

六、计算题（共20分）

1.【解】

环境类别为一类，C30混凝土时，保护层最小厚度为30cm；故设为60mm，则查得混凝土和钢筋的性能参数为

b.根据构件受力情况，做受力简图

据式3-13得

、、

满足最小配筋率要求，故查附录配筋为7

18，双排布置，实际钢筋面积。

说明：

也可以用系数法解，因参数取定具有多样性，最终的数据略有差别。

复习题二答案

一、判断题（对的打√，错的打×，每题共2分，共10分）

1.×2.√3.×4.×5.×

二、填空题（每空2分，共计20分）

1.伸长率冷弯性能

2.12mm

3.钢筋直径；规范中规定的最小保护厚度

4.绑扎搭接；焊接；机械连接

5.偏心受拉轴心受拉

三、选择题（每题2分，共10分）

1.B2.C3.A4.C5.D

四、名词解释（每题4分，共20分）

1.结构的极限状态是指整个结构或结构的一部分超过某一特定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。

2.受弯构件，配筋适中，即ρmin≤ρ≤ρmax时，其中ρmax为纵向受拉钢筋的最大配筋率，最大配筋率ρmax是适筋梁与超筋梁的界限配筋率。

3.弯矩很大，同时按单筋矩形截面计算所得的ξ又大于ξb，而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时，或在不同荷载组合情况下，梁截面承受异号弯矩，截面的受拉区和受压区都配有纵向受力钢筋的梁称为双筋梁。

4.偏心受压构件大部分只考虑轴向压力N沿截面一个主轴方向的偏心作用，即按单向偏心受压进行截面设计，受压高度小于界限受压区高度称为大偏心受压。

5.在荷载作用下，在两个方向弯曲，且不能忽略任一方向弯曲的板，称为双向板。

五、简答题（每题5分，共20分）

1.答：

各符号含义如下

——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数；

——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区边缘的距离；

——按荷载效应标准组合计算的钢筋混凝土构件裂缝处，纵向钢筋的应力；

——纵向受拉钢筋的弹性模量；

——纵筋等效直径；

——按有效受拉区混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率。

控制裂缝宽度的最有效措施是减小纵向受拉钢筋的应力，也就是相应的增加

。

2.答：

确定因素如下

1）使用环境类别；

2）构件种类；

3）混凝土强度等级。

3.答：

双筋截面是指同时配置受拉和受压钢筋的截面，一般来说，采用受压钢筋协助混凝土承受压力是不经济的。

采用双筋截面的条件

（1）弯矩很大，同时按单筋矩形截面计算所得的ξ又大于ξb，而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时；

（2）在不同荷载组合情况下，梁截面承受异号弯矩。

此外，配置受压钢筋可以提高截面的延性，因此在抗震结构中要求框架梁必须配置一定比例的受压钢筋。

4.答：

板支座次梁、次梁支座主梁在计算简图中视为铰支，而实际次梁对板，主梁对次梁都存在转动约束，计算简图与实际差别造成计算的跨中弯矩大于实际，而支座弯矩小于实际，为了消除误差采取荷载调整方法。

主梁的支座为柱，只有当

时才按铰接考虑，按连续梁计算。

此时，柱对主梁的转动约束很小与计算简图吻合。

而当

时按刚结的框架考虑，所以不需进行荷载调整。

六、计算题（共20分）

1.【解】

环境类别为一类，C30混凝土时，保护层最小厚度为30cm；故设为60mm，配筋为7

18，双排布置。

采用箍筋和弯起钢筋共同抗剪时：

按照构造配置箍筋，初步选用Φ8@250，双肢箍筋，

故配筋满足要求

取弯起钢筋的弯起角度45度，计算第一排弯起钢筋需要量：

由跨中以配钢筋中弯起1

18，

，满足计算所需要的钢筋面积。

验算是否需要第二排弯起钢筋。

截面A点至支座边缘的距离为50+（550-30*2）=540mm，因此截面A点的剪力为：

A截面的Vcs为：

故不需要第二排弯起钢