【文章內容簡介】 采用螺旋式配筋比較合理，但實際上為什么采用封閉式箍筋加縱筋的形式？7．《混凝土結構設計規(guī)范》是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意義是什么？起什么作用？上下限是多少？8．對受扭構件的截面尺寸有何要求？縱筋配筋率有哪些要求？第7章 偏心受力構件承載力、小偏心受壓破壞的條件是什么？大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么？？偏心距增大系數的物理意義是什么？？如何取值?4．偏心受拉構件劃分大、小偏心的條件是什么？大、小偏心破壞的受力特點和破壞特征各有何不同？5．大偏心受拉構件為非對稱配筋，如果計算中出現或出現負值，怎么處理？第8章 鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1．為什么說裂縫條數不會無限增加，最終將趨于穩(wěn)定?2．裂縫寬度與哪些因素有關，如不滿足裂縫寬度限值，應如何處理?3．鋼筋混凝土構件撓度計算與材料力學中撓度計算有何不同? 為何要引入“最小剛度原則”原則?4．簡述參數ψ的物理意義和影響因素?5．受彎構件短期剛度Bs與哪些因素有關，如不滿足構件變形限值，應如何處理?6．確定構件裂縫寬度限值和變形限值時分別考慮哪些因素?第9章 預應力混凝土構件1．何為預應力？預應力混凝土結構的優(yōu)缺點是什么？2．為什么預應力混凝土構件所選用的材料都要求有較高的強度？3．什么是張拉控制應力？為何先張法的張拉控制應力略高于后張法？4．預應力損失包括哪些？如何減少各項預應力損失值？5．預應力軸心受拉構件，在施工階段計算預加應力產生的混凝土法向應力時，為什么先張法構件用，而后張法用？荷載作用階段時都采用？先張法和后張法的、如何計算？6．如采用相同的控制應力，相同的預應力損失值，當加載至混凝土預壓應力為零時，先張法和后張法兩種構件中預應力鋼筋的應力是否相同，哪個大？7．預應力軸心受拉構件的裂縫寬度計算公式中，為什么鋼筋的應力？8．后張法預應力混凝土構件，為什么要控制局部受壓區(qū)的截面尺寸，并需在錨具處配置間接鋼筋？在確定時，為什么和不扣除孔道面積？局部驗算和預應力作用下的軸壓驗算有何不同？9．對受彎構件的縱向受拉鋼筋施加預應力后，是否能提高正截面受彎承載力、斜截面受剪承載力，為什么？10．預應力混凝土構件為什么要進行施工階段的驗算？預應力軸心受拉構件在施工階段的正截面承載力驗算、抗裂度驗算與預應力混凝土受彎構件相比較，有何區(qū)別？11．預應力混凝土受彎構件的變形是如何進行計算的？與鋼筋混凝土受彎構件的變形相比有何異同？12．預應力混凝土的張拉控制應力為何不能取的太高？四、計算題（要求寫出主要解題過程及相關公式，必要時應作圖加以說明。每題15分。）第3章 軸心受力構件承載力1．某多層現澆框架結構的底層內柱，軸向力設計值N=2650kN，計算長度，混凝土強度等級為C30（fc=），鋼筋用HRB400級（），環(huán)境類別為一類。確定柱截面積尺寸及縱筋面積。（附穩(wěn)定系數表）2．某多層現澆框架廠房結構標準層中柱,軸向壓力設計值N=2100kN,樓層高l0=H=，混凝土用C30（fc=），鋼筋用HRB335級（），環(huán)境類別為一類。確定該柱截面尺寸及縱筋面積。（附穩(wěn)定系數表）3．某無側移現澆框架結構底層中柱，計算長度，截面尺寸為300mm300mm，柱內配有416縱筋（），混凝土強度等級為C30（fc=），環(huán)境類別為一類。柱承載軸心壓力設計值N=900kN，試核算該柱是否安全。（附穩(wěn)定系數表）第4章 受彎構件正截面承載力1．已知梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強度等級為C25,fc =，, 鋼筋采用HRB335，截面彎矩設計值M=。環(huán)境類別為一類。求：受拉鋼筋截面面積。2．已知梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強度等級為C25，截面彎矩設計值M=。環(huán)境類別為一類。3．已知梁的截面尺寸為bh=250mm450mm。受拉鋼筋為4根直徑為16mm的HRB335鋼筋，即Ⅱ級鋼筋，As=804mm2；混凝土強度等級為C40，；承受的彎矩M=。環(huán)境類別為一類。驗算此梁截面是否安全。4．已知梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強度等級為C40，鋼筋采用HRB335，即Ⅱ級鋼筋，截面彎矩設計值M=。環(huán)境類別為一類。受壓區(qū)已配置3φ20mm鋼筋，As’=941mm2,求受拉鋼筋As5．已知梁截面尺寸為200mm400mm，混凝土等級C30，鋼筋采用HRB335，環(huán)境類別為二類，受拉鋼筋為3φ25的鋼筋，As=1473mm2，受壓鋼筋為2φ6的鋼筋，A’s = 402mm2；承受的彎矩設計值M=。試驗算此截面是否安全。6．已知T形截面梁，截面尺寸如圖所示，混凝土采用C30，縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋，環(huán)境類別為一類。若承受的彎矩設計值為M=700kNm，計算所需的受拉鋼筋截面面積AS（預計兩排鋼筋，as=60mm）。7． 某鋼筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情況（架立筋和箍筋的配置情況略）如圖所示?；炷翉姸鹊燃墳镃30，縱向鋼筋為HRB400級鋼筋，=70mm。若截面承受的彎矩設計值為M=550kNm，試問此截面承載力是否足夠？ 8．某一般環(huán)境中的中型公路橋梁中，梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強度等級為C25，鋼筋采用HRB335，截面彎矩設計值Md=。求受拉鋼筋截面面積。（附界限相對受壓區(qū)高度和最小配筋率：）第5章 受彎構件斜截面承載力1．一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸250mm500mm，混凝土強度等級為C20（ft=、fc= N/mm2），箍筋為熱軋HPB235級鋼筋（fyv=210 N/mm2），支座處截面的剪力最大值為180kN，求箍筋的數量。（附相關計算公式及最小配筋率）2．一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸250mm500mm，混凝土強度等級為C20（ft=、fc= N/mm2），箍筋為熱軋HRB335級鋼筋（fyv=300 N/mm2），支座處截面的剪力最大值為180kN，求箍筋的數量。3．鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，如圖所示，截面尺寸250mm500mm，混凝土強度等級為C20（ft=、fc= N/mm2），箍筋為熱軋HPB235級鋼筋（fyv=210 N/mm2），縱筋為225和222的HRB400級鋼筋（fy=360 N/mm2）。求：箍筋和彎起鋼筋。第7章 偏心受力構件承載力1．已知一矩形截面偏心受壓柱的截面尺寸柱的計算長度 ，混凝土強度等級為C35，fc = ,用HRB400級鋼筋配筋，fy=f’y=360N/mm2,軸心壓力設計值N = 400 KN,彎矩設計值M = m,試按對稱配筋進行截面設計。（附相關計算公式及最小配筋率）2．已知某柱子截面尺寸，混凝土用C25，fc =,鋼筋用HRB335級，fy=f’y=300N/mm2，鋼筋采用，對稱配筋，226mm2,柱子計算長度l0=,偏心距e0=100mm, 求構件截面的承載力設計值N。（附相關計算公式及最小配筋率）3．某混凝土偏心拉桿，bh=250mm400mm，as=as’=35mm，混凝土C20，fc=，鋼筋HRB335，fy’=fy=300 N/mm2，已知截面上作用的軸向拉力N=550KN，彎矩M=60KNm ，求：所需鋼筋面積。第8章 鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1．承受均布荷載的矩形簡支梁，計算跨度l0=，活荷載標準值qk=12kN/m，其準永久系數ψq=；截面尺寸為bh=200mm400 mm，混凝土等級為C25，鋼筋為HRB335級，4 16，環(huán)境類別為一類。試驗算梁的跨中最大撓度是否符合撓度限值l0/200。（附部分計算公式：）2．某屋架下弦桿按軸心受拉構件設計，截面尺寸為200mm200mm，混凝土強度等級為C30，鋼筋為HRB400級，418，環(huán)境類別為一類。荷載效應標準組合的軸向拉力Nk=160kN。試對其進行裂縫寬度驗算。已知mm。（附部分計算公式：）3．簡支矩形截面普通鋼筋混凝土梁，截面尺寸bh=200 mm500mm，混凝土強度等級為C30，鋼筋為HRB335級，416，按荷載效應標準組合計算的跨中彎矩Mk=95kN?m；環(huán)境類別為一類。試對其進行裂縫寬度驗算，如不滿足應采取什么措施。（附部分計算公式：）問答題參考答案緒 論1． 什么是混凝土結構？根據混凝土中添加材料的不同通常分哪些類型？答：混凝土結構是以混凝土材料為主，并根據需要配置和添加鋼筋、鋼骨、鋼管、預應力鋼筋和各種纖維，形成的結構，有素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土結構、預應力混凝土結構及纖維混凝土結構?；炷两Y構充分利用了混凝土抗壓強度高和鋼筋抗拉強度高的優(yōu)點。2．鋼筋與混凝土共同工作的基礎條件是什么？答：混凝土和鋼筋協同工作的條件是：（1）鋼筋與混凝土之間產生良好的粘結力，使兩者結合為整體；（2）鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數幾乎相同，兩者之間不會發(fā)生相對的溫度變形使粘結力遭到破壞；（3）設置一定厚度混凝土保護層；（4）鋼筋在混凝土中有可靠的錨固。？答：優(yōu)點：（1）可模性好；（2）強價比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）適應災害環(huán)境能力強，整體澆筑的鋼筋混凝土結構整體性好，對抵抗地震、風載和爆炸沖擊作用有良好性能；（6）可以就地取材。鋼筋混凝土結構的缺點：如自重大，不利于建造大跨結構；抗裂性差，過早開裂雖不影響承載力，但對要求防滲漏的結構，如容器、管道等，使用受到一定限制；現場澆筑施工工序多，需養(yǎng)護，工期長，并受施工環(huán)境和氣候條件限制等。答：混凝土結構設計方法大體可分為四個階段：（1）在20世紀初以前，鋼筋混凝土本身計算理論尚未形成，設計沿用材料力學的容許應力方法。（2）1938年左右已開始采用按破損階段計算構件破壞承載力，50年代，出現了按極限狀態(tài)設計方法，奠定了現代鋼筋混凝土結構的設計計算理論。（3）二戰(zhàn)以后，設計計算理論已過渡到以概率論為基礎的極限狀態(tài)設計方法。（4）20世紀90年代以后，開始采用或積極發(fā)展性能化設計方法和理論。第2章 鋼筋和混凝土的力學性能1．軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么？設計時分別采用什么值作為依據？答：有物理屈服點的鋼筋，稱為軟鋼，如熱軋鋼筋和冷拉鋼筋；無物理屈服點的鋼筋，稱為硬鋼，如鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋。 軟鋼有兩個強度指標：一是屈服強度，這是鋼筋混凝土構件設計時鋼筋強度取值的依據，因為鋼筋屈服后產生了較大的塑性變形，這將使構件變形和裂縫寬度大大增加以致無法使用，所以在設計中采用屈服強度作為鋼筋的強度極限。另一個強度指標是鋼筋極限強度，一般用作鋼筋的實際破壞強度。設計中硬鋼極限抗拉強度不能作為鋼筋強度取值的依據，%，通常稱為條件屈服強度。對于高強鋼絲。對于熱處理鋼筋。為了簡化運算，《混凝土結構設計規(guī)范》=，其中σb為無明顯流幅鋼筋的極限抗拉強度。2．我國用于鋼筋混凝土結構的鋼筋有幾種？我國熱軋鋼筋的強度分為幾個等級？答：目前我國用于鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構的鋼筋主要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。根據軋制和加工工藝，鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。熱軋鋼筋分為熱軋光面鋼筋HPB23熱軋帶肋鋼筋HRB33HRB400、余熱處理鋼筋RRB400（K 20MnSi，符號，Ⅲ級）。熱軋鋼筋主要用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力普通鋼筋。3．在鋼筋混凝土結構中，宜采用哪些鋼筋？ 答：鋼筋混凝土結構及預應力混凝土結構的鋼筋，應按下列規(guī)定采用：（1）普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋,也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋；（2）預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。4．簡述混凝土立方體抗壓強度。答：混凝土標準立方體的抗壓強度，我國《普通混凝土力學性能試驗方法標準》（GB/T500812002）規(guī)定：邊長為150mm的標準立方體試件在標準條件（溫度20177。3℃，相對溫度≥90%）下養(yǎng)護28天后，以標準試驗方法(中心加載，～)，試件上、下表面不涂潤滑劑，連續(xù)加載直至試件破壞，測得混凝土抗壓強度為混凝土標準立方體的抗壓強度fck，單位N/mm2。fck——混凝土立方體試件抗壓強度；F——試件破壞荷載；A——試件承壓面積。答：我國《普通混凝土力學性能試驗方法標準》（GB/T500812002）采用150mm150mm300mm棱柱體作為混凝土軸心抗壓強度試驗的標準試件，混凝土試件軸心抗壓強度fcp——混凝土軸心抗壓強度；F——試件破壞荷載；A——試件承壓面積。答：混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定，混凝土立方體抗壓強度標準值fcu，k，我國《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定，立方體抗壓強度標準值系指按上述標準方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度，根據立方體抗壓強度標準值劃分為C1C C2CC3CC4C50、 C5 C60、C6 C70、 C7 C80十四個等級。答：三軸受壓試驗是側向等壓σ2=σ3=σr的三軸受壓，即所謂常規(guī)三軸。試驗時先通過液體靜壓力對混凝土圓柱體施加徑向等壓應力，然后對試件施加縱向壓應力直到破壞。在這種受力狀態(tài)下，試件由于側壓限制，其內部裂縫的產生和發(fā)展受到阻礙，因此當側向壓力增大時，破壞時的軸向抗壓強度相應地增大。根據試驗結果分析，三軸受力時混凝土縱向抗壓強度為fcc′= fc′+βσr式中：fcc′——混凝土三軸受壓時沿圓柱體縱軸的軸心抗壓強度； fc′ ——混凝土的單軸圓柱體軸心抗壓強度； β ——系數，一般普通混凝土取4； σr ——側向壓應力。~應變關系特點。答：一般用標準棱柱體或圓柱體試件測定混凝土受壓時的應力應變曲線。軸心受壓混凝土典型的應力應變曲線如圖,各個特征階段的特點如下?；炷凛S心受壓時的應力應變曲線1）應力σ≤ fc sh當荷載較小時，即σ≤ fc sh，曲線近似是直線（圖23中OA段