混凝土結構設計原理試卷

2022-08-21 06:33:02 字數 2684 閱讀 8345

一、判斷說明題(20分)

1.混凝土立方體試塊的尺寸越大,強度越高。( 錯 )

答:混凝土的強度與試塊尺寸無關。(p16)

2.計算t形截面的最小配筋率時,公式中用受壓翼緣寬度bf來計算。( 錯 )

答:最小配筋率從理論上是由mu=mcy確定的,主要取決於受拉區的形狀,所以計算t形截面的最小配筋率時,用梁肋寬度b而不用受壓翼緣寬度b

3. 鋼筋混凝土構件變形和裂縫驗算中荷載、材料強度都取設計值。( 錯 )

答:取標準值(p236)

4.預應力混凝土結構可以避免構件裂縫的過早出現。( 對 )

答:二、選擇說明題(20分)

1.混凝土若處於三向應力作用下,當( d ).

a.橫向受拉,縱向受壓,可提高抗壓強度。

b.橫向受壓,縱向受拉,可提高抗壓強度。

c.三向受壓會降低抗壓強度。

d.三向受壓能提高抗壓強度。

2.提高受彎構件正截面受彎能力最有效的方法是( c )。

a.提高混凝土強度等級。

b.增加保護層厚度。

c.增加截面高度。

d.增加截面寬度。

3. 為了避免斜壓破壞,在受彎構件斜截面承載力計算中,通過規定下面哪個條件來限制( c )。

a.規定最小配筋率。

b.規定最大配筋率。

c.規定最小截面尺寸限制。

d.規定最小配箍率。

4. 鋼筋混凝土t形和i形截面剪扭構件可劃分為矩形塊計算,此時(c)。

a. 腹板承受全部的剪力和扭矩;

b.翼緣承受全部的剪力和扭矩;

c.剪力由腹板承受,扭矩由腹板和翼緣共同承受;

d.扭矩由腹板承受,剪力由腹板和翼緣共同承受

5. 關於受彎構件裂縫發展的說法正確的是( c )。

a.受彎構件的裂縫會一直發展,直到構件的破壞;

b.鋼筋混凝土受彎構件兩條裂縫之間的平均裂縫間距為1.0倍的粘結應力傳遞長度;

c.裂縫的開展是由於混凝土的回縮,鋼筋的伸長,導致混凝土與鋼筋之間產生相對滑移的結果;

d.裂縫的出現不是隨機的。

三、簡答題(15分)

1.受彎構件適筋梁從開始加荷至破壞,經歷了哪幾個階段?各階段的主要特徵是什麼?各個階段是哪種極限狀態的計算依據?

答:適筋受彎構件正截面工作分為三個階段。

第ⅰ階段荷載較小,梁基本上處於彈性工作階段,隨著荷載增加,彎矩加大,拉區邊緣纖維混凝土表現出一定塑性性質。

第ⅱ階段彎矩超過開裂彎矩mcrsh,梁出現裂縫,裂縫截面的混凝土退出工作,拉力由縱向受拉鋼筋承擔,隨著彎矩的增加,受壓區混凝土也表現出塑性性質,當梁處於第ⅱ階段末ⅱa時,受拉鋼筋開始屈服。

第ⅲ階段鋼筋屈服後,梁的剛度迅速下降,撓度急劇增大,中和軸不斷上公升,受壓區高度不斷減小。受拉鋼筋應力不再增加,經過乙個塑性轉動構成,壓區混凝土被壓碎,構件喪失承載力。

第ⅰ階段末的極限狀態可作為其抗裂度計算的依據。

第ⅱ階段可作為構件在使用階段裂縫寬度和撓度計算的依據。

第ⅲ階段末的極限狀態可作為受彎構件正截面承載能力計算的依據。

2. 偏心受拉構件劃分大、小偏心的條件是什麼?大、小偏心破壞的受力特點和破壞特徵各有何不同?

答:(1),大偏心受壓破壞;,小偏心受壓破壞;

(2)破壞特徵:大偏心受壓破壞:破壞始自於遠端鋼筋的受拉屈服,然後近端混凝土受壓破壞;小偏心受壓破壞:構件破壞時,混凝土受壓破壞,但遠端的鋼筋並未屈服;

3.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,為什麼先張法構件用,而後張法用?荷載作用階段時都採用?先張法和後張法的、如何計算?

答:因為在施工階段,先張法構件放鬆預應力鋼筋時,由於粘結應力的作用使混凝土、預應力鋼筋和非預應力鋼筋共同工作,變形協調,所以採用換算截面,且;而後張法構件,構件中混凝土和非預應力鋼筋共同工作良好,而與預應力鋼筋較差,且預應力是通過錨具傳遞,所以採用淨截面,且。

4、計算題(45分)

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 = 16.7n/mm2,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 = 235.

2kn·m,試按對稱配筋進行截面設計。

解:⑴求ei、η、e

(2)判別大小偏壓

屬於大偏壓

(3)求

因為對稱配筋,故有

所以符合要求,

各選配, 1964mm2,稍小於計算配筋,但差值在5%範圍內,可認為滿足要求。

2. 鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,如圖所示,截面尺寸250mm×500mm,混凝土強度等級為c20(ft=1.1n/mm2、fc=9.

6 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。

解:(1)求剪力設計值

支座邊緣處截面的剪力值最大

(2)驗算截面尺寸

屬厚腹梁,混凝土強度等級為c20,fcuk=20n/mm2<50 n/mm2故βc=1

截面符合要求。

(3)驗算是否需要計算配置箍筋

故需要進行配箍計算。

(4)配置腹筋

根據已配的225+222縱向鋼筋,可利用122以45°彎起,則彎筋承擔的剪力:

混凝土和箍筋承擔的剪力:

選用φ8@200 ,實有

(6)驗算彎起點處的斜截面

故滿足要求。

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