《混凝土結構設計原理》形成性考核冊答案
一、選擇題（每小題4分，共32分）
1．下列關於鋼筋混凝土結構的說法錯誤的是（ a ）。
a．鋼筋混凝土結構自重大，有利於大跨度結構、高層建築結構及抗震
b．取材較方便、承載力高、耐久性佳、整體性強
c．施工需要大量模板、工序複雜、週期較長、受季節氣候影響大
d．耐火性優、可模性好、節約鋼材、抗裂性差
2．我國混凝土結構設計規範規定：混凝土強度等級依據（ d ）確定。
a．圓柱體抗壓強度標準b．軸心抗壓強度標準值
c．稜柱體抗壓強度標準值d．立方體抗壓強度標準值
3．混凝土的彈性係數反映了混凝土的彈塑性性質，定義（ a ）為彈性係數。
a．彈性應變與總應變的比值b．塑性應變與總應變的比值
c．彈性應變與塑性應變的比值 d．塑性應變與彈應變的比值
4．混凝土的變形模量等於（ d ）。
a．應力與彈性應變的比值b．應力應變曲線原點切線的曲率
c．應力應變曲線切線的斜率d．彈性係數與彈性模量之乘積
5．我國混凝土結構設計規範規定：對無明顯流幅的鋼筋，在構件承載力設計時，取極限抗拉強度的（ c ）作為條件屈服點。
a．75% b．80% c．85% d．70%
6．結構的功能要求不包括（ d ）
a 安全性 b 適用性 c 耐久性 d 經濟性
7．結構上的作用可分為直接作用和間接作用兩種，下列不屬於間接作用的是（ b ）。
a ** b 風荷載 c 地基不均勻沉降 d 溫度變化
8．（ a ）是結構按極限狀態設計時採用的荷載基本代表值，是現行國家標準《建築結構荷載規範》（gb 50009-2001）中對各類荷載規定的設計取值。
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構是指素混凝土結構，而不是指鋼筋混凝土結構。（ × ）
2．混凝土結構是以混凝土為主要材料，並根據需要配置鋼筋、預應力筋、型鋼等，組成承力構件的結構。（ √ ）
3．我國《混凝土規範》規定：鋼筋混凝土構件的混凝土強度等級不應低於c10。（ × ）
4．鋼筋的伸長率越小，表明鋼筋的塑性和變形能力越好
5．鋼筋的疲勞破壞不屬於脆性破壞。（ × ）
6．粘結和錨固是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎
7．只存在結構承載能力的極限狀態，結構的正常使用不存在極限狀態。（ × ）
8．一般來說，設計使用年限長，設計基準期可能短一些；設計使用年限短，設計基準期可能長一些
9．鋼筋和混凝土的強度標準值是鋼筋混凝土結構按極限狀態設計時採用的材料強度基本代表值
10．荷載設計值等於荷載標準值乘以荷載分項係數，材料強度設計值等於材料強度標準值乘以材料分項係數
三、簡答題（每小題8分，共48分）
1．鋼筋和混凝土這兩種物理和力學效能不同的材料，之所以能夠有效地結合在一起而共同工作，其主要原因是什麼？
答：1）鋼筋和混凝土之間良好的黏結力；
2）接近的溫度線膨脹係數；
3）混凝土對鋼筋的保護作用。
2．試分析素混凝土梁與鋼筋混凝土梁在承載力和受力效能方面的差異。
答：素混凝土梁的承載力很低，變形發展不充分，屬脆性破壞。鋼筋混凝土梁的承載力比素混凝土梁有很大的提高，在鋼筋混凝土樑中，混凝土的抗壓能力和鋼筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破壞前，其裂縫充分發展，變形明顯增大，有明顯的破壞預兆，屬延性破壞，結構的受力特性得到顯著改善。
3．鋼筋混凝土結構設計中選用鋼筋的原則是什麼？
答：1）較高的強度和合適的屈強比；
2）足夠的塑性；
3）良好的可焊性；
4）耐久性和耐火性
5）與混凝土具有良好的黏結力。
4．什麼是結構的極限狀態？結構的極限狀態分為幾類，其含義是什麼？
答：整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計指定的某一功能要求，這個特定狀態稱為該功能的極限狀態。
結構的極限狀態可分為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態兩類。
結構或構件達到最大承載能力、疲勞破壞或者達到不適於繼續承載的變形時的狀態，稱為承載能力極限狀態。
結構或構件達到正常使用或耐久性能的某項規定限值的狀態，稱為正常使用極限狀態。
5．什麼是結構上的作用？結構上的作用分為哪兩種？荷載屬於哪種作用？
答：結構上的作用是指施加在結構或構件上的力，以及引起結構變形和產生內力的原因。
結構上的作用又分為直接作用和間接作用。荷載屬於直接作用。
6．什麼叫做作用效應？什麼叫做結構抗力？
答：直接作用和間接作用施加在結構構件上，由此在結構內產生內力和變形（如軸力、剪力、彎矩、扭矩以及撓度、轉角和裂縫等），稱為作用效應。
結構抗力是指整個結構或結構構件承受作用效應（即內力和變形）的能力，如構件的承載能力、剛度等。
混凝土結構設計原理作業2
一、選擇題（每小題2分，共10分）
1．受彎構件抗裂度計算的依據是適筋梁正截面（ a ）的截面受力狀態。
a．第階段末 b．第階段末 c．第階段末
2．受彎構件正截面極限狀態承載力計算的依據是適筋梁正截面（ c ）的截面受力狀態。
a．第階段末 b．第階段末 c．第階段末
3．梁的破壞形式為受拉鋼筋的屈服與受壓區混凝土破壞同時發生，則這種梁稱為（ c ）。
a．少筋梁 b．適筋梁 c．平衡配筋梁 d．超筋梁
4．雙筋矩形截面梁正截面承載力計算基本公式的第二個適用條件的物理意義是（ c ）。
a．防止出現超筋破壞b．防止出現少筋破壞
c．保證受壓鋼筋屈服 d．保證受拉鋼筋屈服
5．受彎構件斜截面承載力計算公式是以（ d ）為依據的。
a．斜拉破壞 b．斜彎破壞 c．斜壓破壞 d．剪壓破壞
二、判斷題（每小題2分，共16分）
1．混凝土強度等級的選用須注意與鋼筋強度的匹配，當採用hrb335、hrb400鋼筋時，為了保證必要的粘結力，混凝土強度等級不應低於c25；當採用新hrb400鋼筋時，混凝土強度等級不應低於c30
2．一般現澆梁板常用的鋼筋強度等級為hpb235、hrb335鋼筋。（ √ ）
3．混凝土保護層應從受力縱筋的內邊緣起算。（ × ）
4．鋼筋混凝土受彎構件正截面承載力計算公式中考慮了受拉區混凝土的抗拉強度。（ × ）
5．鋼筋混凝土梁斜截面破壞的三種形式是斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞。（ √ ）
6．鋼筋混凝土無腹筋梁發生斜拉破壞時，梁的抗剪強度取決於混凝土的抗拉強度，剪壓破壞也基本取決於混凝土的抗拉強度，而發生斜壓破壞時，梁的抗剪強度取決於混凝土的抗壓強度。（ √ ）
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。（ × ）
8．鋼筋混凝土梁沿斜截面的破壞形態均屬於脆性破壞。（ √ ）
三、簡答題（每小題5分，共30分）
1．鋼筋混凝土受彎構件正截面的有效高度是指什麼？
答：計算梁、板承載力時，因為混凝土開裂後，拉力完全由鋼筋承擔，力偶力臂的形成只與受壓混凝土邊緣至受拉鋼筋截面重心的距離有關，這一距離稱為截面有效高度。
2．根據配筋率不同，簡述鋼筋混凝土梁的三種破壞形式及其破壞特點?
答：1）適筋破壞；適筋梁的破壞特點是：受拉鋼筋首先達到屈服強度，經過一定的塑性變形，受壓區混凝土被壓碎，屬延性破壞。
2）超筋破壞；超筋梁的破壞特點是：受拉鋼筋屈服前，受壓區混凝土已先被壓碎，致使結構破壞，屬脆性破壞。
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。
3．在受彎構件正截面承載力計算中，的含義及其在計算中的作用是什麼？
答：是超筋梁和適筋梁的界限，表示當發生界限破壞即受拉區鋼筋屈服與受壓區砼外邊緣達到極限壓應變同時發生時，受壓區高度與梁截面的有效高度之比。
其作用是，在計算中，用來判定梁是否為超筋梁。
4．什麼情況下採用雙筋截面梁？
答：對於給定截面彎矩當按單筋截面梁設計時，若給定彎矩設計值過大，截面設計不能滿足適筋梁的適用條件（x≦0），且由於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，可採用雙筋截面。即在截面的受壓區配置縱向鋼筋以補充混凝土受壓能力的不足。
5．有腹筋梁斜截面剪下破壞形態有哪幾種？各在什麼情況下產生？
答：受彎構件斜截面剪下破壞的主要形態有斜壓、剪壓和斜拉三種。
當剪力相比彎矩較大時，主壓應力起主導作用易發生斜壓破壞，其特點是混凝土被斜向壓壞，箍筋應力達不到屈服強度。
當彎剪區彎矩相比剪力較大時，主拉應力起主導作用易發生斜拉破壞，破壞時箍筋應力在混凝土開裂後急劇增加並被拉斷，梁被斜向拉裂成兩部分，破壞過程快速突然。
剪壓破壞時箍筋在混凝土開裂後首先達到屈服，然後剪壓區混凝土被壓壞，破壞時鋼筋和混凝土的強度均有較充分利用。
6．影響有腹筋梁斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？
答：配有腹筋的混凝土梁，其斜截面受剪承載力的影響因素有剪跨比、混凝土強度、縱向鋼筋的銷栓作用、箍筋的配筋率及其強度、彎起鋼筋的配置數量等。
四、計算題（每小題11分，共44分）
1．已知鋼筋混凝土矩形梁，一類環境，其截面尺寸，承受彎矩設計值，採用c30 混凝土和hrb335 級鋼筋。試配置截面鋼筋。
解： c30混凝土，，hrb335級鋼筋，並取，一類環境，取梁的保護層mm，鋼筋直徑可按20mm估計。當梁內只有一排受拉鋼筋時，，。
求受壓區高度及
，滿足要求。
選用325 ()，單排布置，鋼筋間距和保護層等均能滿足構造要求。
2．已知矩形截面梁，已配縱向受拉鋼筋4根22mm 的hrb400級鋼筋，按下列條件計算此梁所能承受的彎矩設計值。
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