混凝土结构设计原理试题库及其参考答案(6)

取ea?20mm

ei?e0?ea?100?20?120mm

取

?1?1.0

l36000h?400?9?15，?2?1.0??1?1?e?l20??h???1?21400ih0

?1?1?92?1.0?1.01400?120365?1.176?1.0??1.176

e??e400i?h2?as?1.176?120?2?35?306.12mm （2）判别大小偏压

求界限偏心率

eob?Mb?5(f''b0.5?1fcbh0(h??bh0)?0.yAs?fyAs)(h?2aN?s)b?1fcb?bh0?f''yAs?fyAs?0.5?1.0?11.9?200?0.550?365?(400?0.550?365)?0.5?(300?226?300?226)?(400?2?35)1.0?11.9?200?0.550?365又因为?146.5mm?ei?1.176?120?141.1mm?146.5mm，故为小偏压。

（3）求截面承载力设计值N

N??1fcbx?f''???1yAs????fyAs

b1x?0.8?1.0?11.9?200?x?300?226?3650.550?0.8?300?226 （A） ?3123x?149160又由

N?e???x?1fcbx??h0?2???f'yA's?h0?a's?

得：

N?306.12?1.0?11.9?200x(365?0.5x)?300?226?(365?35)

整理得：

N?2839x?3.889x2?73117

（B）

联立（A）(B)两式，解得x?205mm,代入（A）式中得：

N?491060N

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根据求得的N值，重新求出

?1、?值：

?1?相应

0.5fcA0.5?11.9?200?400??0.969

N491060?值为1.717，与原来的?1、?值相差不大，故无需重求N值。

3．某混凝土偏心拉杆，b×h=250mm×400mm，as=as’=35mm，混凝土C20，fc=9.6N/mm2，钢筋HRB335，fy’=fy=300 N/mm2，已知截面上作用的轴向拉力N=550KN，弯矩M=60KN·m ，求：所需钢筋面积。 解：

1）判别大小偏心

M60?106he0???109.1mm??as?200?35?165mm

N550?1032轴向力作用在两侧钢筋之间，属小偏拉。 2）求所需钢筋面积

h400?e0?as??109.1?35?55.9mm22h400e'??e0?as'??109.1?35?274.1mm22'3A选用2sNe550?10?55.722As'???310.6mm??min'bh?0.002?250?400?200mmfy?h0?as'?300??365?35?e?Ne'550?103?274.1As???1522.8mm2fy?h0'?as?300??365?35?As?308mm2 As选用422 '14 As?1520mm2

第8章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝

1．承受均布荷载的矩形简支梁，计算跨度l0=6.0m，活荷载标准值qk=12kN/m，其准永久系数ψq=0.5；截面尺寸为b×h=200mm×400 mm，混凝土等级为C25，钢筋为HRB335级，4解：

16，环境类别为一类。试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值l0/200。（附部分计算公式：）

gk?250?0.2?0.4?20kN/m；qk?12 kN/m 112Mk?(gk?qk)l0?(20?12)62?144 KN?m

88112Mq?(gk?0.5qk)l0?(20?6)62?117 KN?m

88对于C25混凝土：Ec?2.8?104N/mm2；Es?2.0?105 N/mm2；ftk?1.78 N/mm2

As?804 mm2；h0?400?25?8?367 mm

EsAs2.0?105804?E????0.0782

4Ecbh03.0?10200?367

27

?te?As804??0.0201 Ate0.5?200?400?skMk144?106???560.95 N/mm2 ?h0As0.87?367?804ψ?1.1-0.65ftk?te?sk?1.1?0.651.78?0.997

0.0201?560.95mm2

EsAsh02200?103?804?3672Bs???1.19?1013N?

1.15ψ?0.2?6?E?1.15?0.997?0.2?6?0.0782B?Mk144??1.19?1013?6.57?1012 N?

Mq(??1)?Mk117?144mm2

5Mk25144?106?600021f?l0??82?l0?30mm

48B482006.57?1012不满足要求。

2．某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计，截面尺寸为200mm×200mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB400级，4向拉力Nk=160kN。试对其进行裂缝宽度验算。 解： 轴心受拉构件

18，环境类别为一类。荷载效应标准组合的轴

?cr?2.7；As?1017mm2 ；ftk?2.01 N/mm2

?te?As1017??0.0254 Ate200?200deq?18mm

?sk?Nk160000??157.33 N/mm2 As1017ftk?1.1?0.65deqψ?1.1-0.65?te?sk2.01?0.773

0.0254?157.33157.3318(1.9?25?0.08)?0.171mm〈wlim?0.2 mm 50.2542.0?10wmax??crψ满足要求。

?skEs(1.9c?0.08?te)?2.7?0.7733．简支矩形截面普通钢筋混凝土梁，截面尺寸b×h=200 mm×500mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335级，4Mk=95kN?m；环境类别为一类。试对其进行裂缝宽度验算，如不满足应采取什么措施。 解：

对于C30混凝土：Ec16，按荷载效应标准组合计算的跨中弯矩

?3.0?104N/mm2；Es?2.0?105 N/mm2；ftk?2.01 N/mm2

As?804mm2；h0?500?25?8?466mm

EsAs2.0?105804?E????0.0575

4Ecbh03.0?10200?466

28

?te?As804??0.01608 Ate0.5?200?500?skMk95?106???291.4 N/mm2 ?h0As0.87?466?804ψ?1.1-0.65ftk?te?sk?1.1?0.652.01?0.82

0.01608?291.4deq?16mm；c?25mm；?cr?2.1

wmax??crψ?skEs(1.9c?0.08deq?te)?2.1?0.82291.416(1.9?25?0.08)?0.319mm〉wlim?0.2mm

0.016082.0?105不满足要求。可以采取增大截面配筋的措施。

一、 单项选择题（每题1.5分，共30分）

1.无明显屈服点钢筋采用条件屈服强度?0.2作为设计强度， ?0.2表示（ ）。

A.应变为0.2%时的应力 B.应变为0.02%时的应力 C.极限强度的20% D.残余应变为0.2%时的应力

2.为了减小混凝土收缩，可采取的措施是( )。

A.加大水灰比 B.增加水泥用量 C.升高使用时环境的温度 D.采用蒸汽养护

3.对于一定强度等级的混凝土，下列（ ）不为定值。A.抗拉强度 B.抗压强度 C.弹性模量 D.变形模量 4．下列关于作用的说法中，不正确的是（ ）。

A.作用是使结构或构件产生内力和变形的各种原因B.荷载能引起内力和变形，则作用就是荷载

C.永久荷载是固定荷载，但是固定荷载不一定是永久荷载D.作用效应不同于荷载效应，作用效应包括基础的沉降、温度应力等

5.在承载力极限状态计算中，其实用设计表达式应为（ ）。A.?0?s?RSk?Rk B.?0?sSk??RRkC.?0?RSk??sRk D.?sSk??0?RRk

6.受弯构件发生适筋破坏时，受拉钢筋应变?s和受压边缘混凝土应变?c分别为( )。 A.?s??y ?c??cu B.?s??y ?c??cuC.?s??y ?c??cu D.?s??y ?c??cu

7.与受弯构件正截面界限相对受压区高度有关的因素是（ ）。A.钢筋强度 B.混凝土强度 C.钢筋及混凝土强度 D.钢筋强度、混凝土强度及截面高度 8. 矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算的基本公式，必须满足x?2as是为了( )。A.防止构件发生脆性破坏B.充分利用混凝土抗压强度C.保证在构件达

'到极限承载力时，受压钢筋达到其屈服强度 D.保证在构件达到极限承载力时，受拉钢筋达到其屈服强度

9.在肋形梁正截面承载力计算中，在受压区翼缘计算宽度bf范围内( )。

A.压应力均匀分布 B.压应力按抛物线形分布C.随着截面配筋不同，压应力有时均匀分布，有时非均匀分布D.随着截面高度不同，压应力有时均匀分布，有时非均匀分布

10.梁有斜压、剪压、斜拉三种剪切破坏形式，其破坏性质分别为（ ）。

A.均属于脆性破坏 B.剪压破坏属于延性破坏，其它两种破坏属于脆性破坏C.均属于延性破坏 D.斜拉破坏属于延性破坏，其它两种破坏属于脆性破坏 11.对于按《规范》规定的受弯构件斜截面受剪承载力公式进行计算并配置箍筋的梁（ ）。

A.肯定不会发生剪切破坏 B.斜裂缝宽度能满足要求C.不发生纵筋锚固破坏 D.只可能发生受弯破坏

12.梁内纵向钢筋弯起时，通过（ ）保证斜截面的受弯承载力。

A.从支座边缘到第一排弯起钢筋上弯点的距离，以及前一排弯起钢筋的下弯点到次一排弯起钢筋的上弯点距离s起点的位置在钢筋充分利用点以外大于

'?smaxB.使材料的抵抗弯矩图包在设计弯矩图的外面C.弯

h02D.斜截面受弯承载力和正截面受弯承载力相同，必须通过理论计算才能得到保证

13.素混凝土构件的抗扭承载力应按（ ）确定。

A.按弹性分析方法计算 B.按塑性分析方法计算C.大于按塑性分析方法计算而小于按弹性分析方法计算D.大于按弹性分析方法计算而小于按塑性分析方法计算

14.设计受扭构件时,受扭纵筋和箍筋的强度比ζ控制在0.6～1.7之间的目的是保证构件破坏时（ ）。

A.均布纵筋和箍筋部分屈服 B.均布纵筋和箍筋均屈服C.箍筋屈服 D.不对称纵筋和箍筋均屈服 15..下列除了（ ）种情况均不考虑螺旋箍筋对承载力的作用。 A.长细比较大 B.间接钢筋换算截面面积小于纵筋全截面面积的25% C.混凝土保护层剥落

D.按配螺旋箍筋轴压柱的承载力计算公式算得承载力小于按配普通箍筋轴压柱的承载力计算公式算得承载力

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16.发生界限破坏的矩形截面对称配筋偏心受压构件，Nub与?的关系为（ ）。

A. Nub随时配筋率?增大而减少 B. Nub随时配筋率?减少而减少 C. Nub与?无关 D. Nub与?成线性关系

17.对小偏心受压构件最不利的内力组合为（ ）。A.M小，N大 B.M大，N小 C.M大，N大 D.M小，N小

18. 钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而（ ）。A.逐渐增加 B.逐渐减少 C.先减小后增加 D.先增加后减少 19.对于配筋率一定的钢筋混凝土构件，为减小裂缝宽度，下列措施中较有效的是采取（ ）。 A.直径大的光圆钢筋 B.直径大的变形钢筋 C.直径小的光圆钢筋 D.直径小的变形钢筋

20.对于应用直线形预应力筋的先张法预应力混凝土构件，采用常温养护，其第一批预应力损失组合正确的是( )。 A.?l1??l2??l3??l4 B.?l1??l3??l4 C.?l1??l4??l5 D.?l1??l3??l5 二、 多项选择题（每题3分，少选得1分，错选得0分，共24分）

1.钢筋和混凝土两种材料能共同工作的原因是（ ）。

Ａ.粘结力的存在 Ｂ.二者的线膨胀系数相近Ｃ.混凝土对钢筋的防锈作用 Ｄ.钢筋的抗拉强度大

2.钢筋与混凝土之间的粘结应力主要由（ ）组成。A.胶结力 B.摩阻力 C.咬合力 D.锚固力 3.建筑结构设计应满足的功能要求是（ ）。A.安全性 B.适用性 C.耐久性 D.整体稳定性 4.可变荷载的代表值有（ ）。A.标准值 B.频遇值 C.准永久值 D.组合值

5.关于混凝土保护层的作用下列说法正确的是（ ）。A.保证钢筋和混凝土之间存在足够的粘结力 B.防止钢筋锈蚀，提高耐久性 C.防止在火灾下，钢筋过早软化 D.保护层的厚度越大易于减小构件裂缝宽度

6.下列叙述中正确的是( )。

A.梁的剪跨比减小时，受剪承载力减小B.混凝土和箍筋的强度都会影响到受剪承载力的大小C.薄腹梁易发生腹板压碎的斜压破坏，因而截面限制条件比较严格 D.在受剪承载力计算中未反映翼缘作用，是因为其对有腹筋梁作用很小，可略去

7.矩形截面( )钢筋混凝土构件截面设计时，如果As和A?s均未知，为了使总用钢量最小，应该取???b A.双筋梁 B.大偏心受压构件 C.小偏心受压构件 D.大偏心受拉构件

8.对于先、后张法预应力混凝土轴心受拉构件，不考虑?15影响，下列说法正确的是（ ）。

A．受荷前,预应力钢筋的应力均为?con??lB．受荷前,非预应力钢筋应力均为aE?pcIIC．受荷后，混凝土处于消压状态时，非预应力钢筋的应力为0 D．受荷后，开裂轴力NCR均为(?pcII?ftk)A0 五、计算题（每题13分，共26分）

1.已知一承受板传来荷载的钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸b?h=250mm×600mm，控制截面上的弯矩设计值M?300KN?m，剪力设计值V?210KN，混凝土强度等级采用C20，箍筋采用HPB235级钢，纵筋采用HRB335级钢，试计算此梁需配置的纵筋和箍筋。

2. 已知一对称配筋矩形截面偏心受压柱，截面尺寸b?h?400mm?550mm，as?as'?40mm，柱计算长度l0?7.8m，混凝土强度等级采用C20，纵筋采用

HRB335级钢，承受的轴向压力设计值N'，求截面配筋As和As ?625KN,弯矩设计值M?380KN?m，

三、 单项选择题（每题1.5分，共30分）

1.D 2.D 3.D 4.B 5.A 6.A 7.C 8.C 9.A 10.A

11.B 12.C 13.D 14.B 15.C 16.C 17.C 18. B 19.D 20.B 四、 多项选择题（每题3分，少选得1分，错选得0分，共24分） 1.ABC 2.ABC 3.ABCD 4.ABCD 5.ABC 6.BCD 7.ABD 8.BCD

五、 分析题（每题5分，共20分）

1．不正确。…………..1分

按正常使用极限状态设计主要是验算构件的变形、抗裂度和裂缝宽度。一般构件超过正常使用极限状态后所造成的后果，不如超过承载力极限状态严重，不会造成过大的人身伤亡和财产损失；同时，考虑到作用在构件上的最不利可变荷载往往仅是在某一瞬时出现的，所以其可靠度可以比承载力极限状态计算时有所降低，因此，按承载力极限状态计算时，荷载及材料强度均取设计值；对于正常使用极限状态验算时，荷载与材料强度均取标准值。……………………….4分

2.不正确。…………..1分

梁中配置纵向钢筋可以协助混凝土承担受拉区的拉力；在双筋梁中，受压钢筋可以协助混凝土承担压力，提高其抗弯性能及延性；此外，纵筋还能抵抗剪力，通过消栓作用，提高粱的康健性能。…………..2分

柱中配置纵向钢筋可以协助混凝土承担压力减小截面尺寸；承受可能产生的较小弯矩、收缩和温度应力等；防止发生脆性破坏，提高构件的延性；减小混凝土的徐变变形。

…………..2分

3.不正确。…………..1分

部分预应力混凝土结构与钢筋混凝土结构相比，具有以下的优点：

⑴ 改善结构的使用性能。预先对混凝土施加预压应力，使结构可以不开裂或减小裂缝宽度，从而提高了结构耐久性和刚度。刚度的提高以及预加压应力使构件产生的反拱可以减小结构在外荷载作用下的变形。

⑵ 利用高强度钢材，减轻结构的自重。钢筋混凝土结构由于裂缝和变形的限制，高强度钢材的强度不能得到充分利用。而在预应力混凝土结构中，由于预先对高强度

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