1、钢筋混凝土结构理论与设计同步练习册绪论一、问答题1、钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点？ 答：1）优点：1、材料利用合理；2、可模性好；3、耐久性和耐火性较好，维护费用低；4、现浇混凝土结构的整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性，防振性和防辐射性能较好；5、刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制；6、易于就地取材。2）缺点：1、自重大；2、抗裂性差；3、承载力有限；4、施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护等），工期长，施工受季节、天气的影响较大；5、混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难。2、钢筋混凝土梁破坏时有何特点？钢筋和混凝土是如何共同工作的？答：钢筋混凝土是由钢筋和混凝
2、土两种材料组成的。钢筋和混凝土这两种物理力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作，主要是由于：（1）钢筋和混凝土之间存在粘结力，使二者在荷载作用下能够协调变形，共同受力；（2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数相近。当温度变化时，二者间不会因产生较大的相对变形而破坏它们之间的结合；（3）钢筋至构件边缘之间的混凝土保护层，起着防止钢筋发生锈蚀的作用，保证结构的耐久性。3、学习本课程要注意哪些问题？答：本课程在内容、研究方法以及考虑的问题等方面，都和力学课程（材料力学、结构力学）有很大不同，并有其自身的特点。主要表现在两方面：（1）材料性能的特殊性；（2）设计的综合性。本课程的基本任务是使
3、学生通过课程的学习，能初步掌握钢筋混凝土结构的设计理论与方法。第 1 章 钢筋和混凝土材料的力学性能一、选择题1所谓线性徐变是指（B） A 徐变与荷载持续时间成线性关系 B 徐变系数与初应力为线性关系 C 徐变变形与初应力为线性关系 D 瞬时变形和徐变变形之和与初应力成线性关系。 2立方体抗压强度标准值的保证率为（C）。 A 50%； B 85%； C 95%； D 75% 。3在混凝土轴心受压短柱中，规定混凝土的极限压应变控制在 0.002 以内时（A） A HPB235、HRB335、HRB400、热轧钢筋均能达到抗压屈服强度 ； B 热处理钢筋可以达到屈服强度； C 混凝土强度越高，钢筋
4、的应力就越高； D 与混凝土无关，各级钢筋都能达到自身的屈服强度。4下列钢筋中，（A）种钢筋是有明显屈服点的钢筋 A 热扎钢筋； B 碳素钢丝； C 热处理钢筋； D 钢铰线。二、填空题1钢筋按其外形特征可分为两类， HPB235 级热轧钢筋为 光面钢筋 。 2根据立方体抗压强度，混凝土可分为 14 个强度等级。若混凝土为 C30 ，则表示 。 3变形钢筋的粘结力有三个方面组成：即混凝土握固钢筋的摩擦力；水泥胶凝体与钢筋间的胶合力； 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的机械咬合力 。 4衡量钢材力学性能的四大指标是： 极限抗拉强度 、 屈服强度 、 伸长率 、 冷弯性能 。5规范按 立方体抗拉强度
5、标准 将混凝土划分为 14 个强度等级。 6混凝土产生收缩变形时，构件中存在的钢筋限制了混凝土的收缩，因而在混凝土中会引起 拉应力 。7、混凝土在长期不变荷载作用下，其应变随时间增长的现象称为混凝土_徐变_。三、判别下列论述的正确与错误（1）只配螺旋筋的混凝土柱体，其抗压强度高于 是因为： a. 螺旋筋参与受压( )b. 螺旋筋使混凝土密实( )c. 螺旋筋约束了混凝土的横向变形( )d. 螺旋筋使混凝土中不出现微裂缝( )（2）混凝土的变形模量是指： a. 应力与塑性应变的比值( )b. 应力-应变曲线切线的斜率 ( )c. 应力-应变曲线原点切线的斜率 ( )d. 应力与总应变的比值( )
6、（3）混凝土的弹性系数是： a. 应力与应变的比值( )b. 弹性应变与塑性应变的比值( )c. 弹性应变与总应变的比值( )d. 变形模量与弹性模量的比值( )（4）所谓线性徐变是指： a. 徐变与荷载持续时间 t 成线性关系( )b. 徐变系数与初应力为线性关系( )c. 徐变变形与初应力为线性关系( )d. 瞬时变形和徐变变形之和与初应力成线性关系( )（5）钢筋混凝土轴心受拉构件（不考虑混凝土的收缩）当混凝土及钢筋的强度给定时 a. 裂缝出现前瞬间的 与配筋率无关( )b. 配筋率越大，裂缝出现前瞬间的 越小( )c. 开裂后，裂缝截面处 与配筋率无关( )d. 配筋率越大，开裂后裂缝
7、截面 越大( )（6）混凝土收缩使钢筋混凝土轴心受拉构件 a. 开裂前混凝土及钢筋的应力均减小( )b. 开裂轴力 减小( )c. 开裂后裂缝处 减小( )d. 极限轴力 增大( )（7）在短期加荷的钢筋混凝土轴心受压构件中（受压钢筋不发生屈服） a. 各级钢筋均能发挥其抗压屈服强度( )b. 各级钢筋的压应力均能达到 ( )c. 混凝土强度越高，受压钢筋应力发挥得越高( )d. 与混凝土强度无关，受压钢筋应力只能达到屈服强度 与 二者中的较小值( )四、问答题1、混凝土的强度等级是根据什么确定的？我国新规范规定的混凝土强度等级有哪些？答：混凝土强度等级用混凝土英文单词第一个字母 c，加上其特
8、征强度值的数字来表达，如 C20 表示立方体抗压强度标准值为 20Nmm2 的混凝土的强度等级。我国规范规定，混凝土强度等级分为 14 级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50，C55、C60、C65、C70、C75、C80。级差为 5N/mm2。2、什么是混凝土的徐变 ？徐变对混凝土构件有何影响？通常认为影响徐变的主要因素有哪些？如何减少徐变？答：混凝土的徐变：混凝土试件受压时，压应力保持不变，而变形（或应变）却随时间的持续增加而增加的现象，称为混凝土的徐变。徐变作用会使结构的变形增大。另外，在预应力混凝土结构中，它还会造成较大的预应力损失。还会使构件中混凝土和钢筋
9、之间发生应力重分布，使得理论计算产生误差。影响混凝土徐变的因素有：（1）内在因素；（2）环境影响；（3）应力条件。混凝土的组成、配比是影响徐变的内在因素。骨料的刚度（弹性模量）越大，骨料的体积比越大，徐变就越小。水灰比越小，徐变越小。 养护及使用条件下的温度湿度是影响徐变的环境因素。受荷前养护的温度湿度越高，水泥水化作用越充分，徐变就越小，采用蒸汽养护可使徐变减少约 20%-35%。试件受荷后所处环境的温度越高，徐变就越大。环境的相对湿度越低，徐变也越大。应力条件施加初应力的水平（初应力 与 fc 的比值）和加荷时混凝土的龄期，是影响徐变的一项非常重要的因素。3、钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪
10、些要求? 为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？答：钢筋混凝土结构对钢筋的性能有如下几点要求：1）采用高强度钢筋可以节约钢材，取得较好的经济效果；2）为了使钢筋在断裂前有足够的变形，要求钢材有一定的塑性；3）可焊性好，即要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形；4）满足结构或构件的耐火性要求；5）为了保证钢筋与混凝土共同工作，钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。4、影响钢筋和混凝土粘结强度的主要因素有哪些？为保证筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？ 答：钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力，称为粘结应力。影响粘结强度的主要因素有混凝土强度、保护
11、层厚度、钢筋净间距、横向配筋、侧向压应力及浇筑混凝土时钢筋的位置等。为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力，可采用以下措施：1）采用变形钢筋；2）选择适当的钢筋间距；3）使用横向钢筋；4）满足混凝土保护层最小厚度的要求；5）保证最小搭接长度和锚固长度；6）在钢筋端部设置弯钩。5、为什么混凝土的局部受压强度高于柱体抗压强度？答：试验资料得出的柱体试件抗压强度 fc 与立方体强度 fcu 的关系大致为：fc=0.76fcu第 2 章 梁的受弯性能的试验研究、分析一、问答题1、试说明超筋梁与适筋、少筋梁与适筋梁破坏特征的区别。答：与适筋梁破坏特征的区别：超筋梁钢筋应力未达屈服，混凝土即发生受压破坏；少
12、筋梁裂缝一出现，钢筋应力即达屈服，裂缝迅速开展，混凝土发生断裂破坏；超筋梁、少筋梁的破坏均属脆性破坏。2、最大配筋率( max)与最小配筋率( min)是什么含意？它们是怎样确定的？答：最大配筋率 max是适筋梁与超筋梁两种破坏形式的界限配筋率。最小配筋率 min，理论上可根据钢筋混凝土梁的极限弯矩 Mu 等于同截面、同样混凝土强度的纯混凝土梁的开裂弯矩 Mcr的条件确定。3、等效矩形应力图是根据什么条件确定的？特征值 ， 的物理意义是什么？答：等效矩形应力图是根据保持混凝土截面受压区合力 C 的大小及其作用位置 yc不变的条件来确定的。二、判断下列论述的正确与错误：（1）裂缝出现时的受拉钢筋
13、应力 与配筋率 无关 ( )（2）当梁的截面尺寸、混凝土强度及配筋面积给定时，钢筋的屈服强度 越高， 也越大 ( )（3）当混凝土强度及 一定时， 越大，截面的屈服曲率 也越大 ( )（4）适筋梁的 是因为钢筋应力已进入强化段 ( )（5）配置了受拉钢筋的钢筋混凝土梁的极限承载力不可能小于同样截面、相同混凝土强度的素混凝土梁的承载力 ( )（6）等效矩形应力图的特征值 及 与选定的混凝土应力应变曲线的峰值应力无关 ( ) （7）适筋梁的极限弯矩 与 近似成正比 ( )（8）适筋梁的 与 近似成正比 ( )（9）公式 同样可用来计算超筋梁的极限弯矩 ( )（10）多排配筋截面，到达 时，各排钢筋
14、的应力均与该钢筋中心到受压边缘的距离成线性关系 ( )（11）超筋梁的 与钢筋的 无关 ( )第 3 章 结构设计原理、设计方法一、选择题1使结构或构件产生内力、变形和裂缝的各种原因是（C） A 结构抗力； B 作用效应； C 作用； D 承载能力。 2 、当功能函数 Z0 时，结构或结构构件处于（A）状态。 A 、可靠； B 、极限； C 、失效 ； D 、以上都不对。二、填空题1在使用期限内，正常情况下出现的最大荷载值就叫做 荷载标准值 。2当结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载时即认为超过 承载能力 状态。 3统一标准规定普通房屋和构筑物的设计使用年限为 50 年 。 4建筑结构功能
15、要求包括 安全性 、 适用性 、 耐久性 。5、当结构转变为机动体系时，我们认为其超过了_承载力_极限状态。 6、在新规范中规定：荷载的代表值有标准值_组合值 、 频遇值 、 准永久_。7 、混凝土在空气中结硬时体积减少的现象，叫做混凝土的 收缩 。 8 、结构的极限状态可分为承载力极限状态和 正常使用 极限状态。 9 、可变荷载的代表值 组合值 、 频遇值 、 准永久值 。三、问答题1、结构的可靠性的含义是什么？它包括哪些功能要求？答：结构的安全性、适用性、耐久性概括起来称为结构的可靠性, 即结构在规定的时间内(如设计基准期为 50 年)，在规定的条件(正常设计，正常施工，正常使用和正常维修
16、)下，完成预定功能的能力。2、结构超过极限状态会产生什么后果？ 答：当结构或构件超过承载能力极限状态，就可能产生以下后果：由于材料强度不够而破坏，或因疲劳而破坏，或产生过大的塑性变形而不能继续承载，结构或构件丧失稳定；结构转变为机动体系。超过这一极限状态，结构或其构件就不能满足其预定的安全性要求。当结构或构件超过了正常使用极限状态，就可能产生以下结果：结构或构件出现影响正常使用的过大变形、过宽裂缝、局部损坏和振动。超过这一极限状态，结构或其构件就不能满足其预定的适用性或耐久性要求。3、建筑结构安全等级是按什么原则划分的？答：根据建筑物的重要性不同，将建筑结构分为三个安全等级，并对其可靠指标作适
17、当调整。一级为重要建筑，二级为一般工业与民用建筑，三级为次要建筑。4、“作用”和“荷截”有什么区别？为什么说构件的抗力是一个随机变量？答：“作用”包括荷载和其它原因(如地震、不均匀沉降、温度变化、收缩、焊接等)，“荷载”是“作用”的一种。“荷载效应”包括由荷载引起的结构构件内力(如轴向力、弯矩、剪力及扭矩等)和变形(如挠度、裂缝等)，“荷载作用产生的内力”是“荷载效应” 的一种。5、什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类？其含义各是什么？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定的状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定的状态就称为该功能的极限状态。结构的极限状态分为两类：1.承载能力
18、极限状态 结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形的极限状态。当结构或构件出现（1）整个结构或其中的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、过大的滑移）； （2）结构构件或连接部位因材料强度被超过而破坏，包括疲劳破坏； （3）结构构件或连接部位因产生过度的塑性变形而不适于继续承载； （4）结构转变为机动体系； （5）结构或构件丧失稳定； （6）地基丧失承载力而破坏。时，即认为超过了承载能力极限状态。2.正常使用极限状态 结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值的极限状态。当结构或构件出现（1）影响正常使用或外观的变形； （2）影响正常使用或耐久性的局部损坏； （3）影响正常使用的振动；时
19、，应认为超过了正常使用极限状态。 6、建筑结构应该满足哪些功能要求？结构的设计工作寿命如何确定？结构超过其设计工作寿命是否意味着不能再使用？为什么？答：建筑结构应满足的功能要求概括为：安全性、适用性、耐久性。结构的设计使用年限，是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。设计使用年限可按建筑结构可靠度设计统一标准确定，业主可提出要求，经主管部门批准，也可按业主的要求确定。结构的设计使用年限虽与其使用寿命有联系，但不等同。超过设计使用年限并不是不能使用，而是指它的可靠度降低了。7、什么叫结构的可靠度和可靠指标？我国建筑结构设计统一标准对结构可靠度是如何定义的？答：结构能够
20、完成预定功能的概率称为结构的可靠度，它是对结构可靠性的一种定量描述，即概率度量。结构的可靠指标 是具体度量结构可靠性的一个指标， 值越大，结构的可靠度就越大,失效概率就越小。8、什么是结构的功能函数？功能函数 Z0、Z0 表示结构处于可靠状态，Z0.25fcbh0时，应采取的措施是(a) 提高箍筋的抗拉强度设计值( )(b) 增加压区翼缘，形成 T 形截面( )(c) 加用弯起钢筋( )3 均布荷载作用下的梁，当 时 (a) 可直接按 配箍( )(b) 可直接按 及最小箍筋直径配箍( )(c) 按 及最小箍筋直径配箍并验算 ( )四、问答题1、试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。答：剪跨比
21、为集中荷载到支座的距离与梁有效高度地比值，某截面的广义剪跨比为该截面弯距与剪力和载面有效高度乘积的比值。它们都反映了梁中正应力与剪应力的比值。随着剪跨比的增大，斜截面破坏形态的变化趋势是从斜压破坏转变为剪压破坏以至斜拉破坏。当剪跨比大（3）时，梁会出现斜拉破坏；当剪跨比较小（1.7 时，取 =1.7。为了便于配筋，设计中通常取 =11.2。3、为满足受扭构件受扭承载力计算和构造规定要求，配置受扭纵筋及箍筋应当注意哪些问题？答：1、弯剪扭构件受扭纵向受力钢筋的最小配筋率应取为： stmin=Astmin/bh=0.6*T/Vb* t/y 2、箍筋的构造要求： sv=nAsv1/bs0.28 t/
22、yv 3、构件截面尺寸的要求：V/bh 0+T/0.8Wt0.20 cc保证破坏时混凝土不首先被压坏。4、我国规范受扭承载力计算公式中的 t和物理意义是什么？其表达式表示了什么关系？此表达式的取值考虑了哪些因素？答：为了避免重复利用混凝土部分的受剪承载力和纯扭承载力而过高估计剪扭构件的承载力，必须考虑剪扭的相互影响，而导致的混凝土抗剪或抗扭的强度降低。为此，引用混凝土受扭承载力降低系数 t来反映。其表达式表示的关系Vc=0.7(1.5- t) cbh0(对均布荷载)及 Tc=0.35 tcWt 即 t =1.5/1+0.2(+1)*VWt/Tbho三、计算题1 方形截面纯扭构件，边长为 400
23、mm，扭矩设计值 T=28KN.m，纵筋采用 HRB335 级钢筋，箍筋为 HPB235 级钢筋，混凝土强度等级为 C25，求此截面所需配置的受扭钢筋，并画出截面钢筋布置图。 第 8 章 受压构件承载力计算一、选择题1小偏心受压构件破坏的主要特征是（D）。A 受拉钢筋及受压钢筋同时屈服，然后压区混凝土压坏； B 受拉钢筋先屈服，压区混凝土后压坏； C 压区混凝土压坏，然后受压钢筋受压屈服； D 压区混凝土压坏，距轴力较远一侧的钢筋不论受拉或受压均未屈服。 2螺旋箍筋柱可以提高抗压强度，其原因是（C） A 螺旋筋参与受压； B 螺旋筋使混凝土密实； C 螺旋筋约束了混凝土的横向变形； D 螺旋筋
24、使混凝土中不出现内裂缝。3大偏心受压构件（B）。 A M 不变时， N 越大越危险； B M 不变时， N 越小越危险； C N 不变时， M 越小越危险； D N 不变时， M 对配筋无影响。 4对于高度、截面尺寸、配筋及材料完全相同的钢筋混凝土柱，以支承条件为（ ）时，其轴心受压承载力最大。 两端嵌固 一端嵌固，一端为不动铰支 两端为不动铰支 一端嵌固，一端自由 5大偏心受压构件破坏的主要特征是（ ）。 受拉钢筋及受压钢筋同时屈服，然后压区混凝土压坏 受拉钢筋先屈服，受压钢筋后屈服，压区混凝土压坏 压区混凝土线压坏，然后受压钢筋受压屈服 压区混凝土压坏，距轴力较远一侧的钢筋不论受拉或受压均
25、未屈服 二、填空题1螺旋箍筋柱的核心区混凝土处于 三向受压 状态，因而能提高柱子的抗压承载力和变形能力。 2、在偏心受压构件中，当 时，此柱为 大偏心 受压柱。3 、当 时，附加偏心距 26.7mm 。 4、偏心受压构件按破坏特征分为 大偏心 和 小偏心 。5、在偏心受拉构件中， 时为小偏心受拉构件。 三、问答题1、轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同？答：短柱：随着荷载的继续增加，柱中开始出现微细裂缝，在临近破坏荷载时，柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋间的纵筋发生压屈，向外凸出，混凝土被压碎，柱子即告破坏。长柱：随着荷载的增加，附加弯矩和侧向挠度将不断增大。破坏时，首先在凹侧出现纵向裂
26、缝，随后混凝土被压碎，纵筋被压屈向外凸出；凸侧混凝土出现垂直于纵轴方面的横向裂缝，侧向挠度急剧增大，柱子破坏。2、轴心受压长柱的稳定系数如何确定？答：长柱承载力与短柱承载力的比值，称为轴心受压构件的稳定系数。稳定系数主要与 lo/b 有关，l o为柱的计算长度，b为矩形截面的短边边长。3、轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算有何不同？答：轴心受压普通箍筋柱承载力计算公式：Nu=0.9(cA+yAy)螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算公式：Nu=0.9(cAcor+2yAsso+yAy)当混凝土强度等级小于 C50 时取 =1.0，当混凝土强度等级为 C80 时取 =0.85，当混
27、凝土强度等级在 C50 与 C80 之间时，按直线内插法确定。4、简述偏心受压短柱的破坏形态？偏心受压构件如何分类？答：偏心受压短柱的破坏形态有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两种情况。大偏心受压破坏的特点是受拉钢筋先达到屈服强度，导致压区混凝土压碎，是与适筋梁破坏形态相类似的延性破坏类型。小偏心受压破坏形态的特点是混凝土先被压碎，远侧钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服，属于脆性破坏类型。偏心受压构件的分类：1、当轴心压力的相对偏心矩较大，且受拉钢筋又配置不很多时，为大偏心受压破坏；2、当轴心压力的相对偏心矩较大，但受拉钢筋配置很多时，或当轴心压力的相对偏心矩较小时，为小偏心受压破坏。5、为什么
28、要引入附加偏心距 ea？答：对于偏心受压构件，规范引入附加偏心距 ea 的主要原因是：1、由于在施工过程中，结构的几何尺寸和钢筋位置不可避免地会与设计规定有一定的偏差，混凝土的质量不可能绝对均匀荷载作用位置与计算位置也不可避免的有一定的偏差，这样就使得轴向荷载的实际偏心距与理论偏心距之间有一定的误差，引入附加偏心距以后，就可以考虑上述因素造成的不利影响。2、在偏心受压构件正截面承载力的计算中，混凝土强度取值为 c；而在轴心受压构件正截面承载力计算中，混凝土强度取值为 c。当由偏心受压向轴心受压过渡时，计算方法不能衔接，计算结果不连续。规范采取引入附加偏心距以后，就可以间接的近似实现上述衔接问题
29、。四、计算题1 设矩形截面柱 ， ，柱的计算长度 ，采用 C30 级混凝土，HRB400 级钢筋。已知内力设计值 N=2000KN，M=500KN.m。求柱的纵向钢筋 和 ，并配置箍筋。2 已知数据同上题，采用对称配筋，求 。 第 9 章 受拉构件承载力计算一、填空题1若偏心受拉构件在整个受力过程中混凝土都存在受压区，则属于 大偏心受拉 。 二、问答题1、试说明为什么大、小偏心受拉构件的区分只与轴向力的作用位置有关，与配筋率无关？答：大、小偏心受拉构件的区分，与偏心受压构件不同，它是以到达正截面承载力极限状态时，截面上是否存在有受压区来划分的。当纵向拉力作用 N 于 As与 As之间时，受拉区
30、混凝土开裂后，拉力由纵向钢筋 As负担，而 As位于 N 的外侧，有力的平衡可知，截面上将不可能再存在有受压区，纵向钢筋 As受拉。因此只要 N 作用在 As与 As之间，与偏心距大小及配筋率无关，均为全截面受拉的小偏心受拉构件。当纵向拉力作用 N 于 As与 As间距之外，部分截面受拉，部分受压。拉区混凝土开裂后，有平衡关系可知，与 As的配筋率无关，截面必须保留有受压区 As受压为大偏心受拉构件。2、怎样区别偏心受拉构件所属的类型？答：偏心受拉构件的正截面承载力计算，按纵向拉力的位置不同，可分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况：当纵向拉力作用 N 作用在钢筋 As合力点及 As的合力点范围以
31、外时，属于大偏心受拉情况；当纵向拉力作用 N 在钢筋 As合力点及 As的合力点范围以内时，属于小偏心受拉情况。3、偏心受拉和偏心受压杆件斜截面承载力计算公式有何不同？为什么？答：1、当有轴压力的存在，能推迟斜裂缝的出现，减小其宽度，增大剪压区高度，从而有利于斜截面承载力，因此，受压构件的斜截面承载力公式是在受弯构件相应公式的基础上加上轴压力所提高的抗剪部分 0.07N。2、轴拉力的存在使裂缝贯通全截面，从而不存在剪压区，降低了斜截面承载力。因此，受拉构件的斜截面承载力公式是在受弯构件相应公式的基础上减去轴拉力所降低的抗剪强度部分，即 0.2N。偏心受压：V u=1.75/+1.0 *tbho
32、+ yvAsn/s*ho +0.07N 偏心受拉：Vu=1.75/+1.0 * tbho+ yvAsn/s*ho -0.2N 第 10 章 钢筋混凝土结构的适用性和耐久性一、选择题1钢筋混凝土轴心受拉构件中，钢筋的级别及配筋率一定时，为减少裂缝的平均宽度 ，应尽量采用（A） A 直径较小的钢筋； B 直径较大的钢筋； C 提高混凝土强度等级； D 多种直径的钢筋。 2钢筋混凝土梁，当材料强度一定时（D） A 配筋率越小，裂缝即将出现时的钢筋应力就越小； B 裂缝即将出现时的钢筋应力与配筋率无关； C 开裂后裂缝处的钢筋应力与配筋率无关； D 配筋率越大，裂缝即将出现时的钢筋应力就越小。3进行抗
33、裂和裂缝宽度验算时（B） A 荷载用设计值，材料强度用标准值； B 荷载用标准值，材料强度用设计值； C 荷载和材料强度均采用设计值； D 荷载和材料强度均用标准值。二、填空题1在变形验算时，规范要求采用荷载短期效应组合及考虑荷载长期作用影响后的 长期刚度 刚度计算构件挠度，并不超过规定的允许挠度值。三、问答题1、何谓构件截面的弯曲刚度？它与材料力学中的刚度相比有何区别和特点？怎样建立受弯构件刚度计算公式？答：从理论上讲，混凝土受弯构件的截面弯曲刚度应取为 M- 曲线上相应点处切线的斜率 dM/d。当梁的截面形状、尺寸和材料已知时，梁的截面弯曲刚度 EI 是一个常数。对混凝土受弯构件，截面弯曲
34、刚度不是常数而是变化的。在混凝土结构设计中，用到截面弯曲刚度的有两种情况，可分别采用简化方法：1、对要求不出现裂缝的构件，可近似的把混凝土开裂前的 M- 曲线视为直线，它的斜率就是截面弯曲刚度，取为 0.85EcIo 2、验算正常使用阶段构件挠度时，由于钢筋混凝土受弯构件正常使用时是带裂缝工作的，因此，混凝土结构设计规范定义在 M- 曲线上 0.5Mu00.7Mu0段内，任一点与坐标原点 O 相连的割线斜率 tg 为截面弯曲刚度，记为 B。2、何谓“最小刚度原则”？试分析应用该原则的合理性。答：最小刚度原则：在同号弯矩区段采用最大弯矩处的截面弯曲刚度（即最小刚度）作为该区段的截面弯曲刚度（即最
35、小刚度）作为该区段的截面弯曲刚度；对不同号的弯矩区段，分别取最大正变矩和最大负弯矩处的截面刚度作为正负弯矩区段的截面弯曲刚度。理论上讲，按“最小刚度原则”计算会使截面弯曲刚度。理论上讲，按“最小刚度原则”计算会使挠度值偏大，但实际情况并不是这样。因为在剪跨区段还存在着剪切变形，甚至出现斜裂缝，它们都会使梁上君子的挠度增大，而这是在计算中没有考虑到的，这两方面的影响大致可以抵消，亦即在梁的挠度计算中除了弯曲变形的影响外，还包含了剪切变形的影响。3、简述裂缝宽度验算的目的和要求。答：构件裂缝控制等级共分为三级：一级为严格要求不出现裂缝，二级为一般要求不出现裂缝，三级为允许出现裂缝。一级和二级抗裂要
36、求的构件，一般要采用预应力；而普通的钢筋混凝土构件抗裂要求为三级，阶段都是带裂缝工作的。当裂缝宽度较大时，一是会引起钢筋锈蚀，二是使结构刚度减少、变形增加，在使用从而影响结构的耐久性和正常使用，同时给人不安全感。因此，对允许出现裂缝的钢筋混凝土构件，裂缝宽度必须加以限制，要求使用阶段最大裂缝宽度小于允许裂缝宽度。即 WmaxW max需要进行裂缝宽度验算的构件包括：受弯构件、轴心受拉构件、偏心受拉构件、eo0.55h o的大偏心受压构件。4、何谓混凝土构件的延性？其主要表达方式及延性因素是什么？答：结构、构件或截面延性是指从屈服开始到达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力
37、。即延性是反映构件的后期变形能力。延性通常是用延性系数来表达。影响因素主要包括：纵向钢筋配筋率、混凝土极限压应变、钢筋屈服强度及混凝土强度等。即极限压应变 cu以及受压区 kh0和 a 两个综合因素。5、影响混凝土结构耐久性的主要因素是哪些？答：内部因素：混凝土强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种、标号和用量、外加济等：外部因素：环境温度、湿度、CO 2含量、侵蚀性介质等。6、为什么说保护层厚度是影响构件表面裂缝宽度的一项主要因素？答：试验测量表明，裂缝出现以后，裂缝处混凝土并不是均匀地回缩，近钢筋处由于钢筋的约束作用，混凝土回缩很小，表面处回缩大，因此形成了喇叭口状裂缝剖面。裂缝宽度的变化说明
38、构件表面裂缝宽度主要是由开裂截面混凝土的应变梯度所控制。大量对比试验表明，当其他条件相同时，保护层厚度越大，构件表面裂缝宽度也越大。钢筋与混凝土在接触面上的滑移很小，对构件表面裂缝的开展部起主要作用。保护层厚度是影响构件表面裂缝宽度的主要因素。7、试述耐久性设计的目的及基本原则。答：耐久性概念设计的目的是指在规定的设计使用年限内，在正常维护下，必须保持适合于使用，满足既定功能的要求。耐久性概念设计的基本原则是根据结构的环境类别和设计使用年限进行设计。8、试述保证耐久性的措施。答：保证耐久性的措施有：A、规定最小保护层厚度； B、满足混凝土的基本要求；控制最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、
39、最大氯离子含量以及最大碱含量。C、裂缝控制：一级：严格要求不出现裂缝的构件；二级：一般要求不出现裂缝的构件；三级：允许出现裂缝的构件。D、其他措施：对环境较差的构件，宜采用可更换或易更换的构件；对于暴露在侵蚀性环境中的结构和构件，宜采用带肋环氧涂层钢筋，预应力钢筋应有防护措施。采用有利提高耐久性的高强混凝土。9、简述减少混凝土构件裂缝宽度的方法。答： 加大截面； 加大配筋量； 用直径小的钢筋代换（等截面代换）直径大的钢筋； 采用高强混凝土和钢筋。第 14 章 单向板肋形楼盖一、选择题1 、在梁板结构的计算中，当采用塑性计算时，（B）为单向板 。 A 、 ； B 、 ； C 、 ； D 、 。
40、2一四跨连续梁欲求第三跨的最大正弯矩，活荷载应布置在 （ D ） A第 1 、2 跨； B第 3 跨； C第 2 、3 跨； D第 1 、3 跨。2在钢筋混凝土现浇肋形楼盖次梁和板的弹性计算中，考虑到主梁、次梁抗扭刚度的影响，要引入折算荷载。对 于板可取折算荷载 （ A ）A ； B ； C ； D4在下列的四个简图中，那种可以考虑塑性内力重分布 （ C ） 5在单向板中 ,要求分布钢筋（ ）。 其面积宜大于主筋的 20%；且每米板宽内不少于 5 根； 其面积宜大于主筋的 10%；且每米板宽内不少于 5 根； 其面积宜大于主筋的 10%；且每米板宽内不少于 4 根； 其面积宜大于主筋的 15%
41、、且每米板宽内不少于 4 根。二、填空题1钢筋混凝土适筋梁的塑性铰主要是由于受拉钢筋 屈服 使截面发生塑性转动而形成的。 2常用的钢筋混凝土楼盖有肋形楼盖、无梁楼盖、 井式楼盖 和 密肋楼盖 。3主梁与次梁交接处，主梁内应配置 附加箍筋或吊筋 附加箍筋或吊筋 。三、问答题1 比较钢筋混凝土塑性铰、理想弹塑性材料塑性铰和实际构造上的铰的异同。 答：钢筋混凝土受弯构件的塑性铰与理想的铰不同，理想的铰不能传递任何弯矩而能自由转动，而塑性铰能传递截面的极限弯矩，并且只能沿弯矩方向作有限转动。2 什么是钢筋混凝土结构的塑性内力重分布？有哪些情况会使内力不能达到充分重分布？ 答:在形成破坏机构时,结构的内
42、力分布规律和塑性铰出现前按弹性理论计算的内力分布规律不同,也就是在塑性铰出现后的加载过程中,结构的内力经历了一个重新分布的过程,这个过程称为塑性内力重分布。达到以下情况的都不能达到充分重分布：（1）调幅值愈大则该截面形成塑性铰相对也越早，内力重分布的过程越长。（2）调幅越大要求截面具有的塑性转动能力也越大。（3）构件在塑性内力重分布的过程中不发生其他脆性破坏的。第 15 章 双向板肋形楼盖一、问答题1、双向板在什么情况下需设置板角附加钢筋？作用是什么？答：简支座外计算弯矩 M=0，但实际上由于砖墙的约束作用，仍有一定的负弯矩，故在简支座的顶部及角区的板角处配置附加钢筋。作用是减小负弯矩，限制裂
43、缝的出现与发展。2、双向板极限荷载的计算采用了哪些基本假定？答：1. 塑性铰线将板分成若干以铰轴相连接的板块，形成可变体系； 2. 塑性铰线上截面均已屈服，弯矩不再增加，但转角可继续增大；3. 塑性铰之间的板块处于弹性阶段，变形很小，相对于塑性铰线处的变形来说可忽略不计。因此在均布荷载作用下，可视各板块为平面刚体，变形集中于塑性铰线处，因而两相邻板块之间的塑性铰线必定为直线；4. 当板发生竖向位移时，各平面板块必然绕一旋转轴发生转动，两个相邻板块之间的塑性铰线必定经过该两板块各自旋转轴的交点。5. 只要各个方向的配筋合理，则所有通过塑性铰线上的钢筋都能达到屈服。第 17 章 单层工业厂房的结构
44、布置和主要结构构件一、选择题1钢筋混凝土单层厂房的柱间支撑应设置在 （ B ） A伸缩缝处； B伸缩缝区段的中部； C有下弦横向水平支撑处； D有天窗的柱间支撑处。 2、当房屋高差较大，为防止因不均匀沉降所参生的附加内力，可设置（ A ）A沉降缝； B伸缩缝； C抗震缝； D不设。二、填空题1、单层厂房排架结构由 屋面梁 、 屋架 、 柱和基础 组成。 2、如果厂房的长度和宽度过大，应设置温度伸缩缝来减小温度应力。伸缩缝的做法有两种形式，横向设置的伸缩缝应采用柱顶设滚动铰支座的办法处理 。3、屋架垂直支撑的作用是保证屋架前整体 稳定 和平面外刚度。三、问答题1、试述屋面板、檩条、屋架、托架在屋
45、盖结构中的作用；有檩与无檩屋面盖体系的区别及其各自的应用范围。答：屋面板直接承受屋面荷载。檩条搁在屋架上，起支撑小型屋面板并将屋面荷载传给屋架的作用。屋架是屋盖的主要承受构件，主要作用是：（1）保持厂房内部具有与跨度相应的空间；（2）作为排架结构内力分析中的水平横梁；（3）直接承受在其平面内由屋面板、檩条、天窗架传来的作用力以及悬挂吊车、管道等调重；（4）与屋盖支撑组成水平和垂直的支撑系统，保证屋盖水平和竖向刚度和某些屋盖构件的稳定。托架是当柱间距比屋架间距大时，用以支撑屋架的构件。无檩体系由大型屋面板、天窗架、屋架和屋盖支撑组成。有檩体系由小型屋面板（或瓦材）、檩条、天窗架、屋架和屋盖支撑组
46、成。两者相比，有檩体系由于构件种类多、传力途径长、承载能力低、屋盖的刚度和整体性差，除小型瓦材屋面不保温厂房外，较少采用。2、试区别边柱、中柱、山墙柱在受力和构造上的异同；试区别屋面梁、连系梁、基础梁、圈梁在受力和构造上的异同。第 18 章 排架结构的内力分析一、填空题1、在非地震区的单层厂房纵向平面排架柱承担山墙和天窗端壁传来的 风 荷载。2、作用在排架柱上的吊车竖向荷载 和 不可能 同时作用在同一根排架柱上二、问答题1、单层厂房排架结构的计算简图作了哪些基本假定？为什么认为这些假定是合理的？哪些情况下哪些假定不适用？答：在确定其计算简图时有以下基本假定：（1）屋架与柱顶为铰接，只能传递竖向
47、轴力和水平剪力，不能传递弯矩。（2）柱底嵌固于基础，固定端位于基础顶面，不考虑各种载荷引起的基础角变形。（3）横梁（即屋架）的轴向刚度很大，排架受力后横梁的轴向变形忽略不计，横梁两侧柱顶水平位移相等。（4）柱轴线为柱的几何中心线，当柱为变截面柱时，柱轴线为一折线。2、屋盖荷载、吊车竖向荷载、横（纵）向风荷载、有（无）墙梁时的墙体重力荷载各是通过什么途径传递到基础上去的？答：屋面荷载屋面板屋架横向排架柱基础地基；吊车竖向荷载吊车梁柱牛腿横向排架柱基础地基；吊车横向水平荷载吊车梁横向排架柱基础地基；吊车纵向水平荷载吊车梁纵向排架柱(柱间支撑)基础地基；横向风荷载外纵墙横向排架柱基础地基；纵向风荷载山墙抗风柱屋盖横向水平支撑连系梁(或受压系杆)纵向排架柱(柱间支撑)基础地基。3、试写出排架的四种常见内力组合。答：M max及相应的 N、V。M
