【正文】 12. 我國 《公路橋規(guī)》中指出裂縫寬度主要與受拉鋼筋應(yīng)力、鋼筋直徑、受拉鋼筋配筋率、鋼筋表面形狀、混凝土標號和保護層厚度有關(guān)，而撓度的計算則根據(jù)給定的構(gòu)件剛度用結(jié)構(gòu)力學的方法計算。（ √ ） 8．我國 《公路橋規(guī)》采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法，按分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行設(shè)計，對橋梁結(jié)構(gòu)采用的設(shè)計基準期為 50 年。（ ） 5．我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強度等級不應(yīng)低于 C30。 A． C20 B． C25 C． C30 D． C15 二、判斷題 （每小題 2 分，共 24 分） 1．普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中采用高強度鋼筋是不能 充分發(fā)揮其作用的，而采用高強混凝土可以很好發(fā)揮其作用。 A．（ ～ ） 103 B． （ ～ ） 103 C． （ ～ ） 103 D． （ ～ ） 103 2．鋼筋 HPB23 HRB33 HRB400 和 RRB400 屈服時，其應(yīng)變約為（ D ）。求截面配筋。39。 解： 首先，確定計算參數(shù) ， C20 混凝土 /cf N mm? ， HRB335 級 鋼筋 2300 /yf N mm? 。 9．鋼筋混凝土裂縫控制的目的是什么？ 8 答： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的目的一方面是為了保證結(jié)構(gòu)的耐久性。在彎剪扭構(gòu)件中，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量，不應(yīng)小于按彎曲受拉鋼筋最小配筋率計算出的鋼筋截面面積，與按受扭縱向受力鋼筋最小配筋率計算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。這種破壞以及上述超筋受扭構(gòu)件的破壞，均屬脆性破壞，在設(shè)計中應(yīng)予以避免。 當縱筋和箍筋配筋率都過高，致使縱筋和 箍筋都沒有達到屈服強度，而混凝土先行壓壞，這種破壞和受彎構(gòu)件超筋梁類似，屬脆性破壞類型。這種破壞與受彎構(gòu)件適筋梁類似，屬延性破壞。 偏心受拉構(gòu)件正截面承載力 計算，按縱向拉力 N 的作用位置不同，可以分為大偏心受拉與小偏心受拉兩種情況：當縱向拉力 N 作用在鋼筋 sA 合力點和 sA? 合力點范圍之外時，為大 偏心受拉。在第 Ⅲ 階段，混凝土裂縫開展很大，可認為構(gòu)件達到了破壞狀態(tài)，即達到極限荷載，受拉構(gòu)件的承載力計算以第 Ⅲ 階段為依據(jù)。這種破壞特點是，靠近縱向力一端的鋼筋能達到受壓屈服，混凝土被壓碎，而遠離縱向力那一端的鋼筋不管是受拉還是受壓，一般情況下達不到屈服。 2．鋼筋混凝土偏心受壓破壞通常分為哪兩種情況？它們的發(fā)生條件和破壞特點是怎樣的？ 答： 鋼筋混凝土柱偏心受壓破壞通常分為大偏壓破壞和小偏壓破壞。（ √ ） 10．在彎剪扭構(gòu)件中，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量，不應(yīng)小于按彎曲受拉鋼筋最小配筋率計算出的鋼筋截面面積，與按受扭縱向受力鋼筋最小配筋率計算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。（ ） 7．靜定的受扭構(gòu)件，由荷載產(chǎn)生的扭矩是由構(gòu)件的靜力平衡條件確定的，與受扭構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)剛度無關(guān)，此時稱為平衡扭轉(zhuǎn)。（ √ ） 3. 鋼筋混凝土長柱的穩(wěn)定系數(shù) ? 隨著長細比的增大而增大。 A．由鋼筋和混凝土共同 B．由鋼筋和部分 混凝土共同 C．僅由鋼筋 D．僅由混凝土 6．其它條件相同時，鋼筋的保護層厚度與平均裂縫間距、裂縫寬度的關(guān)系是（ A ）。 A．螺旋筋使縱筋難以被壓屈 B．螺旋筋的存在增加了總的配筋率 C．螺旋筋約束了混凝土的橫向變形 D．螺旋筋的彈簧作用 2．大偏心和小偏心受壓破壞的本質(zhì)區(qū)別在于（ B ）。 解： 首先，確定計算參數(shù)， C30 混凝土 /tf N mm? ， 由于縱筋布置方式未知，暫按單排布置 ，可取 35sa mm? ，則 0 515h mm? 。 5 （ 3）驗算是否需要計算配置箍筋 kNVkNNbhfV otc m a x ????????? 故需進行計 算配置箍筋。 13 6 0 1 5 2 0 2281 9 . 6 2 5 0yscfAx m mfb? ?? ? ??? u 1 c 08()22281 . 0 9 . 6 2 5 0 2 2 8 ( 5 6 4 )22 . 4 6 1 0xM f b x hN m m???? ? ? ? ? ??? 若由于施工原因，混凝土 強度等級僅達到 C20 級 ， 梁所能承受的彎矩設(shè)計值 為 10 N mm? 。 解： ① 查教材附 錄知 ： 對于 一類環(huán)境， 可取 梁的保護層 厚度 25c? mm， HRB400 級鋼筋39。 求受壓區(qū)高度 x 及 sA 600 221 c 02 2 2 1 6 1 01 1 5 6 5 1 1 1 . 0 1 4 . 3 2 5 0 5 6 5Mx h h f b h? ????? ??? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ??? ?? b01 1 9 . 7 8 m m 0 . 5 5 5 6 5 3 1 0 . 7 5 m mxh ?? ? ? ?，滿足要求。試配置截面鋼筋。 當彎剪區(qū)彎矩相比剪力較大時，主拉應(yīng)力起主導作用易發(fā)生斜拉破壞，破壞時箍筋應(yīng)力在混凝土開裂后急劇增加并被拉斷，梁被斜向拉裂成兩部分，破壞過程快速突然。 4．什么情況下采用雙筋截面梁？ 答： 對于給定截面彎矩當按單筋截面梁設(shè)計時，若給定彎矩設(shè)計值過大，截面設(shè)計不能滿足適筋梁的適用條件（ X≦ 0hb? 0），且由于使用要求截面高度受到限制又不能增大，同時混凝土強度等級因條件限制不能再提高時，可采用雙筋截面。 2）超筋破壞；超筋梁的破壞特點是：受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土已先被壓碎，致使結(jié)構(gòu)破壞，屬脆性破壞。（ √ ） 7．剪跨比不是影響集中荷載作用下無腹筋梁受剪承載力的主要因素。（ √ ） 3．混凝土保護層應(yīng)從受力縱筋的內(nèi)邊緣起算。2ax? 的物理意義是（ C ）。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 作業(yè) 2 一、選擇題 （每小題 2 分，共 10 分） 1．受彎構(gòu)件抗裂度計算的依據(jù)是適筋梁正截面（ A ）的截面受力狀態(tài)。 結(jié)構(gòu)上的作用又分為直接作用和間接作用。 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為承 載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。 答： 素混凝土梁的承載力很低，變形發(fā)展不充分，屬脆性破壞。（ ） 9．鋼筋和混凝土的強度標準值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計時采用的材料強度基本代表值。（ ） 5．鋼筋的疲勞破壞不屬于脆性破壞。 A 荷載標準值 B 組合值 C 頻遇值 D 準永久值 二、判斷題 （每小題 2 分，共 20 分） 1．通常所說的混凝土結(jié)構(gòu)是指素混凝土結(jié)構(gòu)，而不是指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 A．彈性應(yīng)變與總應(yīng)變的比值 B．塑性應(yīng)變與總應(yīng)變的比值 C．彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變的比值 D．塑性應(yīng)變與彈應(yīng)變的比值 4．混凝土的變形模量等于（ D ）。 1 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》形成性考核冊 答案 一、選擇題 （每小題 4 分，共 32 分） 1．下列關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的說法錯誤的是（ A ） 。 A．應(yīng)力與彈性應(yīng)變的比值 B．應(yīng)力應(yīng)變曲線原點切線的曲率 C．應(yīng)力應(yīng)變曲線切線的斜率 D．彈性系數(shù)與彈性模量之乘積 5．我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定：對無明顯流幅的鋼筋 ，在構(gòu)件承載力設(shè)計時，取極限抗拉強度的（ C ）作為條件屈服點。（ ） 2．混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要材料，并根據(jù)需要配置鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、型鋼等，組成承力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。（ ） 6．粘結(jié)和錨固是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎(chǔ)。（ √ ） 10．荷載設(shè)計值等于荷載標準值乘以荷載分項系數(shù)，材 料強度設(shè)計值等于材料強度標準值乘以材料分項系數(shù)。鋼筋混凝土梁的承載力比素混凝土梁有很大的提高，在鋼筋混凝土梁中，混凝土的抗壓能力和 鋼筋的抗拉能力都得到了充分利用， 2 而且在梁破壞前，其裂縫充分發(fā)展，變形明顯增大，有明顯的破壞預(yù)兆，屬延性破壞，結(jié)構(gòu)的受力特性得到顯著改善。 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力、疲勞破壞或者達到不適于繼續(xù)承載的變形時的狀態(tài)，稱為 承載能力極限狀態(tài)。荷載屬于直接作用。 A．第 I 階段末 B．第 II 階段末 C．第 III 階段末 2．受彎構(gòu)件正截面 極限狀態(tài)承載力計算的依據(jù)是適筋梁正截面（ C ）的截面受力狀態(tài)。 A．防止出現(xiàn)超筋破壞 B．防止出現(xiàn)少筋破壞 C．保證受壓鋼筋屈服 D．保證受拉鋼筋屈服 5．受彎構(gòu)件斜截面承載力計算公式是以（ D ）為依據(jù)的。（ ） 4．鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算公式中考慮了受拉區(qū)混凝土的抗拉強度。（ ） 8．鋼筋混凝土梁沿斜截面的破壞形態(tài)均屬于脆性破壞。 3）少筋破壞；少筋梁的破壞特點是：一裂即壞，即混凝土一旦開裂受拉鋼筋馬上屈服，形成臨界斜裂縫，屬脆性破壞。即在截面的受壓區(qū)配置縱向鋼筋以補充混凝土受壓能力的不足。 剪壓破壞時箍筋在混凝土開裂后首先達到屈服，然后剪壓區(qū)混凝土被壓壞，破壞時鋼筋和混凝土的強度均有較充分利用。 解： C30混凝土 /cf N mm? ， /tf N mm? ， HRB335級鋼筋 39。 21cy1 . 0 1 4 . 3 2 5 0 1 1 9 . 7 8 1 4 2 8 m m300s f b xA f? ? ? ?? ? ? 4 t0y1 4 2 8 1 . 4 31 . 0 1 % 0 . 4 5 0 . 4 5 0 . 2 1 %2 5 0 5 6 5 3 0 0sAfb h f? ? ? ? ? ? ? ?? 選用 3 25 ( 2s 1473mmA ? )，單排布置，鋼筋間距和保護層等均 能 滿足構(gòu)造要求。23 6 0 /yyf f N m m?? ， C25 級 混凝土 /cf N mm? ， 21520sA mm? 。 3．一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，處于一類環(huán)境，安全等級二級，混凝土強度等級為 C25，梁的截面尺寸為 2 5 0 m m 5 5 0 m mbh? ? ?，縱向鋼筋采用 HRB335級鋼筋，箍筋采用 HPB235級鋼筋，均布荷載在梁支座邊緣產(chǎn)生的最大剪力設(shè)計值為 250kN。 （ 4）求箍筋數(shù)量并驗算最小配筋率 00 2 10)( 30??? ????? hf VVsAyvcsv 選雙肢箍Ф 8（ mmAsv ? ， 2?n ）代入上式可得： mmSmmnAAs svsv m a x1 ?????? ? 取 mms 100? ，可得： % % m i n, ????? ??? yvtsvsvsv ffbsA ?? ? 滿足要求 4. 承受均布荷載設(shè)計值 q 作用下的矩形截面簡支梁，安全等級二級，處于一 類環(huán)境，截面尺寸2 0 0 m m 5 5 0 m mbh? ? ?，混凝土為 C30級，箍筋采用 HPB235級鋼筋。 HPB235 級鋼筋 的 2210 /yvf N mm? 。 A．受拉區(qū)的混凝土是否破壞 B．受拉區(qū)的鋼筋是否屈服 C．受壓區(qū)的鋼筋是否屈服 D．受壓區(qū)的混凝土是否破壞 3．偏心受壓構(gòu)件界限破壞時，（ D ） 。 A．保護層越厚，平均裂縫間距越大，裂縫寬度也越大 B．保護層越厚，平均裂縫間距越小，裂縫寬度越大 C．保護層厚度對平均裂縫間距沒有影響，但保護層越厚，裂縫寬度越大 7．通過對軸心受拉構(gòu)件裂縫寬度公式的分析可知，在其它條件不變的情況下，要想減小裂縫寬度，就只有（ A ）。（ ） 4． 兩種偏心受壓破壞的分界條件為： b??? 為大偏心受壓破壞； b??? 為小偏心受壓破壞。（ √ ） 8．對于超靜定結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)件上產(chǎn)生的扭矩除了靜力平衡條件以外，還必須由相鄰構(gòu)件的變形協(xié)調(diào)條件才能確定，此時稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)。（ √ ） 11．鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的開展是由于混凝土的回縮和鋼筋伸長所造成的。 當偏心距較大，且受拉鋼筋配置得不太多時，發(fā)生的破壞屬大偏壓破壞。 3．簡述矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算公式的使用條件？ 答： 矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算公式的適用條件如下： 1）為了保證構(gòu)件破壞時受拉區(qū)鋼筋的應(yīng)力先達到屈服強度，要求滿足： 0hx b?? 2）為了 保證構(gòu)件破壞時，受壓鋼筋應(yīng)力能達到抗壓屈服強度設(shè)計值，與雙筋受彎構(gòu)件相同，要求滿足： sax ??2 7 4．實際工程中，哪些受拉構(gòu)件可以按軸心受拉構(gòu)件計算，哪些受拉構(gòu)件可以按偏心受拉構(gòu)件計算？ 答： 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，真正的軸心受拉構(gòu)件是罕見的。 6．大、小偏心受拉構(gòu)件的破壞特征有什么不同？如何劃分大、小偏心受拉構(gòu)件？ 答： 大偏心受拉構(gòu)件破壞時，混凝土雖開裂，但還有受壓 區(qū)，破壞特征與 的數(shù)量有關(guān)，當數(shù)量適當時，受拉鋼筋首先屈服，然后受壓鋼筋應(yīng)力達到屈服強度，混凝土受壓邊緣達到極限應(yīng)變而破壞。當縱向拉力 N 作用在鋼筋 sA 合力點和 sA? 合力點范圍之間時，為小偏心受拉。此類受扭構(gòu)件稱為適筋受扭構(gòu)件。此類受扭構(gòu)件稱為超筋受扭構(gòu)件。 8. 鋼筋混凝