【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件的扭轉(zhuǎn)剛度無(wú)關(guān)，此時(shí)稱為平衡扭轉(zhuǎn)。（ √ ） 8．對(duì)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(shí)稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)。（ √ ） 9．受扭的素混凝土構(gòu)件，一旦出現(xiàn)斜裂縫即完全破壞。若配置適量的受扭縱筋和受扭箍筋，則不但其承載力有較顯著的提高，且構(gòu)件破壞時(shí)會(huì)具有較好的延性。（ √ ） 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(jì)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(jì)算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。（ √ ） 11．鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的開(kāi)展是由于混凝土的回縮和鋼筋伸長(zhǎng)所造成的。（ √ ） 12．荷載長(zhǎng)期作用下鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度增長(zhǎng)的主要原因是混 凝土的徐變和收縮。（ √ ） 三、簡(jiǎn)答題（每小題 5分，共 45分） 1．鋼筋混凝土柱中箍筋應(yīng)當(dāng)采用封閉式，其原因在于？ 答： 鋼筋混凝土柱中箍筋應(yīng)當(dāng)采用封閉式箍筋是為了保證鋼筋骨架的整體剛度，并保證構(gòu)件在破壞階段箍筋對(duì)混凝土和縱向鋼筋的側(cè)向約束作用。 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(diǎn)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。 當(dāng)偏心距較大，且受拉鋼筋配置得不太多時(shí)，發(fā)生的破壞屬大偏壓破壞。這種破壞特點(diǎn)是受拉區(qū)、受壓區(qū)的鋼筋都能達(dá)到屈服，受壓 區(qū)的混凝土也能達(dá)到極限壓應(yīng)變。 當(dāng)偏心距較小或很小時(shí)，或者雖然相對(duì)偏心距較大，但此時(shí)配置了很多的受拉鋼筋時(shí)，發(fā)生的破壞屬小偏壓破壞。這種破壞特點(diǎn)是，靠近縱向力一端的鋼筋能達(dá)到受壓屈服，混凝土被壓碎，而遠(yuǎn)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(dá)不到屈服。 3．簡(jiǎn)述矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)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(jì)算公式的適用條件如下： 1）為了保證構(gòu)件破壞時(shí)受拉區(qū)鋼筋的應(yīng)力先達(dá)到屈服強(qiáng)度，要求滿足： 0hx b?? 2）為 了保證構(gòu)件破壞時(shí)，受壓鋼筋應(yīng)力能達(dá)到抗壓屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，與雙筋受彎構(gòu)件相同，要求滿足： sax ??2 4．實(shí)際工程中，哪些受拉構(gòu)件可以按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算，哪些受拉構(gòu)件可以按偏心受拉構(gòu)件計(jì)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(jiàn)的。近似按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算的有承受節(jié)點(diǎn)荷載的屋架或托架受拉弦桿和腹桿，剛架、拱的拉桿，承受內(nèi)壓力的環(huán)形管壁及圓形儲(chǔ)液池的壁筒等；可按偏心受拉計(jì)算的構(gòu)件有矩形水池的池壁、工業(yè)廠房雙肢柱的受拉肢桿、受地震作用的框架邊柱和承受節(jié)間荷載的屋架下弦拉 桿等。 5．軸心受拉構(gòu)件從加載開(kāi)始到破壞為止可分為哪三個(gè)受力階段？其承載力計(jì)算以哪個(gè)階段為依據(jù)？ 答： 軸心受拉構(gòu)件 從加載開(kāi)始到破壞為止可分為三個(gè)受力階段： 第 Ⅰ 階段為從加載到混凝土受拉開(kāi)裂前，第 Ⅱ階段為混凝土開(kāi)裂至鋼筋即將屈服，第 Ⅲ 階段為受拉鋼筋開(kāi)始屈服到全部受拉鋼筋達(dá)到屈服。在第 Ⅲ 階段，混凝土裂縫開(kāi)展很大，可認(rèn)為構(gòu)件達(dá)到了破壞狀態(tài)，即達(dá)到極限荷載，受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算以第 Ⅲ 階段為依據(jù)。 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(shí)，混凝土雖開(kāi)裂，但還有受 壓區(qū)，破壞特征與 的數(shù)量有關(guān)，當(dāng) 數(shù)量適當(dāng)時(shí)，受拉鋼筋首先屈服，然后受壓鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，混凝土受壓邊緣達(dá)到極限應(yīng)變而破壞。 小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，一般情況下，全截面均為拉應(yīng)力，其中 一側(cè)的拉應(yīng)力較大。隨著荷載增加， 一側(cè)的混凝土首先開(kāi)裂，而且裂縫很快貫通整個(gè)截面，混凝土退出工作，拉力完全由鋼筋承擔(dān)，構(gòu)件破壞時(shí)， 及都達(dá)到屈服強(qiáng)度。 偏心受拉構(gòu)件正截面承載 力計(jì)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(dāng)縱向拉力 N作用在鋼筋 sA 合力點(diǎn)和 sA? 合力點(diǎn)范圍之外時(shí)，為大偏心受拉。當(dāng)縱向拉力 N作用在鋼筋 sA 合力點(diǎn)和sA? 合力點(diǎn)范圍之間時(shí)，為小偏心受拉。 7．鋼筋混凝土純扭構(gòu)件有哪幾種破壞形式？各有何特點(diǎn)？ 答： 受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)與受扭縱筋和受扭箍筋配筋率的大小有關(guān)，大致可分為適筋破壞、部分超筋破壞、完全超筋破壞和少筋破壞四類(lèi)。 對(duì)于正常配筋條件下的鋼筋混凝土構(gòu)件，在扭矩作用下，縱筋和箍筋先到達(dá)屈服強(qiáng)度，然后混凝土被壓碎而破壞。這種破壞與受彎構(gòu)件適筋梁類(lèi)似，屬延性破壞。此類(lèi)受扭構(gòu)件稱為適筋受扭構(gòu)件。 若縱筋和箍筋不匹配，兩者配筋比率相差較大，例如縱筋的配筋率比箍筋的配筋率小很多，破壞時(shí)僅縱筋屈服，而箍筋不屈服；反之，則箍筋屈服，縱筋不屈服，此類(lèi)構(gòu)件稱為部分超筋受扭構(gòu)件。部分超筋受扭構(gòu)件破壞時(shí)，亦具有一定的延性，但較 適筋受扭構(gòu)件破壞時(shí)的截面延性小。 7 當(dāng)縱筋和箍筋配筋率都過(guò)高，致使縱筋和箍筋都沒(méi)有達(dá)到屈服強(qiáng)度，而混凝土先行壓壞，這種破壞和受彎構(gòu)件超筋梁類(lèi)似，屬脆性破壞類(lèi)型。此類(lèi)受扭構(gòu)件稱為超筋受扭構(gòu)件。 若縱筋和箍筋配置均過(guò)少，一旦裂縫出現(xiàn)，構(gòu)件會(huì)立即發(fā)生破壞。此時(shí)，縱筋和箍筋不僅達(dá)到屈服強(qiáng)度而且可能進(jìn)入強(qiáng)化階段，其破壞特性類(lèi)似于受彎構(gòu)件中的少筋梁，稱為少筋受扭構(gòu)件。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(jì)中應(yīng)予以避免。 8. 鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的鋼筋配置有哪些構(gòu)造要求？ 答： 1）縱筋的構(gòu)造要求 ： 對(duì)于彎 剪扭構(gòu)件，受扭縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于 200mm和梁的截面寬度；在截面四角必須設(shè)置受扭縱向受力鋼筋，其余縱向鋼筋沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置。當(dāng)支座邊作用有較大扭矩時(shí)，受扭縱向鋼筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在支座內(nèi)。當(dāng)受扭縱筋按計(jì)算確定時(shí)，縱筋的接頭及錨固均應(yīng)按受拉鋼筋的構(gòu)造要求處理。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(jì)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(jì)算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。 2）箍筋的構(gòu)造要求 ： 箍筋的間距及直徑應(yīng)符合受剪的相關(guān)要求。箍筋 應(yīng)做成封閉式，且應(yīng)沿截面周邊布置；當(dāng)采用復(fù)合箍筋時(shí)，位于截面內(nèi)部的箍筋不應(yīng)計(jì)入受扭所需的箍筋面積；受扭所需箍筋的末端應(yīng)做成 135186。 彎鉤，彎鉤端頭平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于 10d（ d 為箍筋直徑 )。 9．鋼筋混凝土裂縫控制的目的是什么？ 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。因?yàn)榱芽p過(guò)寬時(shí)，氣體和水分、化學(xué)介質(zhì)侵入裂縫，會(huì)引起鋼筋銹蝕，不僅削弱了鋼筋的面積，還會(huì)因鋼筋體積的膨脹，引起保護(hù)層剝落，產(chǎn)生長(zhǎng)期危害，影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。 另一方面是考慮建筑物觀瞻、人的心理感受和使用者不安全程度的影響。 四、計(jì)算題（第 1小題 10分，第 2小題 7分，共 17分） 1．已知某柱兩端為不動(dòng)鉸支座，柱高 H=，截面尺寸為 400mm 400mm，采用 C20混凝土、 HRB335鋼筋，柱頂截面承受軸心壓力設(shè)計(jì)值 N=1692kN，確定該柱所需的縱向鋼筋截面面積。 解： 首先，確定計(jì)算參數(shù)， C20 混凝土 /cf N mm? ， HRB335 級(jí)鋼筋 230 0 /yf N mm? 。 然后， 確定穩(wěn)定系數(shù) ? 。 由 于 0 5000 ??，查 教材附錄， 并經(jīng)插值得 ?? 。 由公式 39。39。 ( )c y sN f A f A???得 c2sy1692021() ( 400 400) 1547300N fAA m mf?? ? ? ??? ? ? ?? 該柱所需縱向鋼筋截面面積 為 21547mm 。 驗(yàn)算配筋率 ， s 1547 0 . 9 7 % 0 . 6 % 3 %4 0 0 4 0 0AA? ?? ? ? ? ? ?? 且，滿足要求。 2．已知某鋼筋混凝土屋架下弦，截面尺寸 mmmmhb 150200 ??? ，承受的軸心拉力設(shè)計(jì)值 ?N kN234 ，混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30，鋼筋為 HRB335。求截面配筋。 解： 首先，確定計(jì)算參數(shù)，查教材附錄知 ， HRB335 鋼筋 230 0 /yf N mm? 。 2234000 780300syNA m mf? ? ? 選用 4 16（ 2804sA mm? ）能夠滿足要求。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 作業(yè) 4 一、選擇題（每小題 4分，共 20分） 1．混凝土極限拉應(yīng)變約為（ C ）。 A．（ ～ ） 103 B． （ ～ ） 103 C． （ ～ ） 103 D． （ ～ ） 103 2．鋼筋 HPB23 HRB33 HRB400和 RRB400屈服時(shí)，其應(yīng)變約為（ D ）。 A．（ ～ ） 103 B． （ ～ ） 103 C． （ ～ ） 103 D． （ ～ ） 103 3．條件相同的鋼筋混凝土軸拉構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土軸拉構(gòu)件相比較，（ B ）。 8 A．后者 的剛度低于前者 B．后者的抗裂度比前者好 C．前者與后者的抗裂度相同 D. 前者與后者的剛度相同 4．下列各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失類(lèi)型中，不屬于后張法預(yù)應(yīng)力損失的是（ C ）。 A．錨固回縮損失 B．摩擦損失 C．溫差損失 D．應(yīng)力松弛損失 5． 公路橋涵現(xiàn)澆梁、板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于（ A ），當(dāng)用 HRB400、 KL400 級(jí)鋼筋配筋時(shí)，不應(yīng)低于（ B ）。 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(qiáng)度鋼筋是不能充分發(fā)揮其作用