1、混 凝 土 结 构习 题 集 4- 2 -北京科技大学土木与环境工程学院2007 年 5 月- 3 -综合练习一、 填充题1. 钢筋混凝土偏心受拉构件中，当轴向力 作用在 的外侧时，截面虽开裂，但必NsA然有 存在，否则截面受力得不到 。既然还有 ，截面开裂就不会 。这类情况称为 。2. 钢筋混凝土小偏心受拉构件，开裂之前，截面上有时也还可能存在一个 区；但在开裂以后， 区混凝土退出工作，拉力集中到 上，结果使原来的 转为并使截面 。小偏心受拉构件破坏时全截面 ，拉力仅由 承受。3. 小偏心受拉构件钢筋计算表达式说明， 的存在 了 的用量而 了MsA用量。因此在设计中如遇到若干组不同的荷载组合
2、（ , ）时，应按 与sA NN的荷载组合计算 ，而按 与 的荷载组合计算 。MsA s4. 钢筋混凝土大偏心受拉构件正截面承载力计算公式的适用条件是 和 ，如果出现了 2 的情况说明 ，此时可假定 ，以xa为矩心的力矩平衡公式 计算 。sA sA5. 当偏心受拉构件同时作用有剪力 时，也有一个 承载力计算问题。偏心受V拉构件相当于对受弯构件 了一个轴向拉力 。轴向拉力的存在会 裂缝开N展宽度，使原来不惯通的裂缝有可能 ，使剪压区面积 ，因而 了混凝土的 承载力。二、单项选择题1. 偏拉构件的抗弯承载力（ ） 。A. 随轴向力的增加而增加 B. 随轴向力的减小而增加C. 小偏拉时随轴向力增加而
3、增加 D. 大片拉时随轴向力增加而增加2. 矩形截面不对称配筋大偏拉构件（ ） 。A.没有受压区， 未达到抗压强度sAB.有受压区，但 不可能达到抗压强度C.有受压区，且 可能达到抗压强度sD.没有受压区， 达到抗压强度3. 矩形截面对称配筋大偏拉构件（ ）A. 受压未达到抗压强度 B.没有受压区， 达到抗压强度sA sAC.有受压区， 受压达到抗压强度 D.有受压区， 未达到抗压强度s4. 矩形截面不对称配筋小偏拉构件（ ）A.没有受压区， 未达到抗压强度 B.没有受压区， 达到抗压强度s sC.有受压区， 受压达到抗压强度 D.有受压区， 未达到抗压强度AA- 4 -5. 在小偏心受拉构件
4、中，如果遇到若干组不同的内力组合（M,N）时，计算钢筋面积时应该（ ）A.按最大 与最大 的内力组合计算 和NMsAB.按最大 与最小 的内力组合计算 ，而按最大 与最大 的内力组合计算NMsAC.按最大 与最小 的内力组合计算 和sD.按最大 与最大 的内力组合计算 ，而按最大 与最小 的内力组合计算 s6. 在非对成配筋小偏心受拉构件设计中，计算出钢筋用量为（ ）A. B. C. sAsAsA7.矩形截面对称配筋小偏拉构件（ ）A. 受压未达到抗压强度 B. 受拉不屈服s sC. 受拉屈服 D. 受压达到抗压强度8.偏心受拉构件斜截面受剪承载力 ，当计算出的 时（ 0.2ucsvVNuVs
5、v）A.取 B.取 C.取 0 D.取 0uVsvucusv三、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，而与配筋率无关？2. 为什么对称配筋的矩形截面偏心受拉构件，无论大小偏心受拉情况，均可按公式计算？dsyeahAfN)(0设计计算1 一偏心受拉构件，截面尺寸 300mm500mm，承受轴向拉力设计值 615 bhNkN，弯矩设计值 92.5 kN，采用 C20 混凝土，级钢筋，取 35mm。求截面钢Ma筋用量。2 试计算一偏心受拉构件截面的钢筋用量。截面尺寸 400mm500mm，取bh40mm，承受轴向拉力设计值 375 kN，弯矩设计值 150kNm，采
6、用 C20aNM混凝土和级钢筋。3 一钢筋混凝土矩形水池池壁厚 150mm，采用混凝土强度等级为 C20，钢筋为h级。沿池壁 1m 高度的垂直截面上（取 1000mm）作用的轴向拉力设计值 22.5 kN，bN平面外的弯矩设计值 16.88kNm（沿池壁外侧受拉） 。试确定该 1m 高的垂直截面中池M壁内外所需的水平受力钢筋（ 30mm） ，并绘配筋图。a4 已知矩形截面钢筋混凝土偏心受拉构件，截面尺寸 200mm400mm，经计bh算承受拉力设计值 =560 kN，弯矩设计值 50kNm ， 40mm，混凝土采用NMaC20，级钢筋。求所需纵向钢筋面积 和sA5 有一单跨简支偏心受拉构件，净
7、跨度 4.5m，承受轴向拉力设计值 150 nl N- 5 -kN，在离支座 1.2m 处作用一集中力（设计值） 100 kN，构件截面F25mm400mm， 40mm，混凝土强度等级 C25，箍筋采用级钢。试计算该bha构件的抗剪箍筋。6 已知钢筋混凝土矩形断面输水渡槽如图 6-1 所示，采用混凝土强度等级槽 C25, 级钢筋。槽身底板跨中-截面每米板宽（沿水流方向）承受内力设计值（按水深等于半槽水的最不利情况计算） 11.25 kN（正号表示受拉） ， 21.44kNm（以板底受NM拉为正） ；板底支座-截面每米板宽承受拉力设计值（按满槽水计算） 29.1 kN，N-26.04kNm（负号
8、表示底板顶面受拉） 。试配置底板钢筋。如果侧墙底部截面配置钢M筋 10250，侧墙高度一半处截断一半，为 10250。试绘制出整个槽身截面配置钢筋图（包括受力钢筋和分布钢筋） 。提示：渡槽底板配筋计算应取跨中和支座两个计算截面，分别考虑二者的配筋，取 a40mm，跨中底层钢筋可以在离支座 1/4 板跨处弯起一半到支座截面上部，配筋时要注意底板与侧墙钢筋间距相协调，以便绑扎施工。所以底板钢筋间距应取为125 或250。侧墙与底板相交处的贴角表面应布置构造钢筋，其直径和间距可以取与侧墙截面钢筋相同。图 6-1 输水渡槽- 6 -综合练习一、填空题1. 工程中，钢筋混凝土结构构件的扭转可分为两类：一
9、类为 ，一类为 。2. 抗扭钢筋包括 和 。3. 适当配置的抗扭钢筋对提高构件破坏时的 又很大作用，但对 影响较小。4. 抗扭纵筋应沿截面 ，截面 必须配置，其间距不应大于 和。其两端应伸入支座，并满足 的需求，抗扭箍筋必须 。5. 实用计算上，钢筋混凝土抗扭构件的抗扭承载力由两部分组成，一为 ，二为 。6. 剪力和扭矩共同作用下构件的混凝土受扭承载力随着剪力的增加 ；构件的混凝土受剪承载力也随着扭矩的增加 。7. 在计算受扭构件截面塑性抵抗矩 时，假设混凝土是 材料。tW8.对 T,I 型截面，计算 是可分块计算后叠加，分块的原则是 。t9. 规范规定 ，这是为了 ，若不满足此条件，0.25
10、/df必须 。10. 如满足 ，只需 。.7/dft11. 钢筋混凝土矩形截面构件在弯、剪、扭共同作用下的破坏形态与 ； ； ； 等因素有关。12. 钢筋混凝土构件在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算，纵筋应根据 和 计算求得的纵筋进行配置；箍筋应根据 的 和 计算求得的箍筋进行配置。13. 当 时，弯、剪、扭构件可按弯、剪构件计算。14. 当 时，弯、剪、扭构件可按弯、扭构件计算。二、单项选择题1. 图 71 所示结构受扭转为（ ） 。A.平衡扭转 B.附加扭转2. 截面塑性抵抗矩 是（ ）导出。tWA.根据弹性理论 B.由经验公式 C.考虑混凝土的真实性能 D.假定混凝土是理想塑性材料3.
11、剪扭构件的剪扭承载力相关关系影响承载力计算公式中的（ ） 。A.混凝土承载力部分，抗扭钢筋部分不受影响B.混凝土和钢筋两部分均受影响C.混凝土和钢筋两部分均不受影响D.钢筋部分受影响，混凝土部分不受影响 图 7-1 受力示意图- 7 -4.剪扭构件计算时当 1.0 时（ ） 。tA.混凝土抗扭承载力为纯扭时的一半B.混凝土抗剪承载力为纯剪时的四分之一C.混凝土抗扭承载力与纯扭时相同D.混凝土抗剪承载力与纯剪时相同5. 配筋强度比 的取值应（ ） 。A. 0.6 B. 0.6 1.7 C. 1.7 D.任意选择6. 钢筋混凝土受扭构件（ ） 。A.只需要配置纵筋 B.只需要配置箍筋C.需同时配置
12、纵筋和箍筋 D.需同时配置箍筋和弯起钢筋7. 抗扭构件要求 ，是为了（ ） 。01.25ctdVTfbhWA.防止构件发生少筋破坏B.防止构件发生超筋破坏C.确定是否按最小配筋率配置受扭钢筋D.确定正常使用极限状态是否满足要求8. 变角空间桁架理论认为，矩形截面钢筋混凝土纯扭构件开裂后，斜裂缝与构件纵轴的夹角大小（ ） 。A.与构件的混凝土强度等级有关 B.与构件配筋强度比有关C.与混凝土的极限压应变大小有关 D.与钢筋的伸长率有关9. 剪扭构件计算中， 的取值范围为（ ） 。tA. 1.5 B. 0.5ttC. 0.5 1.0 D. 0 1.5t t10. 抗扭构件计算时 0.6 1.7 是
13、为了（ ） 。A. 不发生少筋破坏 B.不发生超筋破坏C. 不发生适筋破坏 D.破坏时抗扭纵筋和抗扭箍筋均能屈服三、问答题1. 抗扭纵筋和抗扭箍筋是否需要同时配置？它们对于构件的承载力和开裂扭矩有何影响？2. 钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态有哪几类？它们的破坏特点、性质各是怎样？3. 钢筋混凝土纯扭构件破坏时，在什么条件下抗扭纵筋和抗扭箍筋都会屈服，然后混凝土才压坏，即产生延性破坏？4. 试说明受扭构件承载力计算中参数 的物理意义，写出它的计算公式，说明它的合理取值范围及含义。5. 在剪扭构件承载力计算中，为什么要引入系数 ？说明它的物理意义和取值范围。t6.有人说 为剪扭构件混凝土受扭承载力降
14、低系数，所以如果一钢筋混凝土构件纯扭t- 8 -时的抗扭承载力为 100 kNm ，当它受剪扭时 0.8，则此时它的抗扭承载力为 80 tkNm。这种说法是否正确？7. 在纯扭构件计算中如何避免超筋破坏和部分超筋破坏？8. 弯、剪、扭构件的纵向受力钢筋如何确定？一般如何布置？其箍筋面积如何确定？如何布置？9. 对于纯扭构件的箍筋能否采用四肢箍筋？为什么？10. 说明规范采用的弯、剪、扭构件的计算方法。11. T 形和 I 形截面的钢筋混凝土构件的抗扭承载力如何计算？设计计算1. 某矩形截面钢筋混凝土受扭构件，截面宽度 250 mm，截面高度 500 mm，bh采用 C30 级混凝土，纵筋采用
15、级钢筋，箍筋采用级钢筋。一类环境条件。（1）承受扭矩设计值 =20 作用，配置抗扭钢筋，并绘制配筋图；TkNm:（2）承受扭矩设计值 =12 作用，配置抗扭钢筋，并绘制配筋图。2. 某矩形截面钢筋混凝土剪扭构件，截面宽度 250 mm，截面高度 500 mm，bh采用 C30 级混凝土，纵筋采用 级钢筋，箍筋采用级钢筋。一类环境条件。承受扭矩设计值 =15 和剪力设计值 120 （均布荷载作用） ，试计算抗扭纵筋和抗剪扭箍TkNm:Vk筋，并绘制配筋图。3. 一均布荷载作用下的钢筋混凝土 T 形截面剪扭构件， 500 mm， 500 1bfhmm， 500 mm， 500 mm。混凝土强度等级
16、为 C30，箍筋采用级钢筋，纵筋采用bh级钢筋。承受剪力设计值 80 ，扭矩设计值 28 ，一类环境条件。试设VkNkNm:计该构件（配置钢筋并绘制钢筋图） 。4. 某矩形截面钢筋混凝土受弯剪扭构件，截面宽度 250 mm，高度 500 mm，bh采用 C25 级混凝土，纵筋采用 级钢筋，箍筋采用级钢筋，承受弯矩设计值 80M，剪力设计值 75 （集中荷载为主， 2.7）和扭矩设计值 18 作kNm:kTkNm:用，一类环境条件，试设计该构件（配置钢筋并绘制配筋图）- 9 -综 合 练 习一 、 填 空 题1 正 常 使 用 极 限 状 态 验 算 时 ， 荷 载 应 取 为 值 ； 材 料
17、强 度 也 应 取 为 值 。2 在 水 工 规 范 中 ， 正 常 使 用 极 限 状 态 验 算 时 ， 荷 载 效 应 的 组 合 分 为 和 两 种 。3 水 工 规 范 规 定 ： 对 于 承 受 的 构 件 和 构 件 应 进 行 抗 裂 验算 ； 对 于 发 生 裂 缝 后 会 引 起 严 重 的 其 他 构 件 ， 也 应 进 行 抗 裂 验 算 。4 对 于 一 般 钢 筋 混 凝 土 结 构 构 件 ， 在 使 用 荷 载 作 用 下 ， 截 面 的 拉 应 力 常 常 是 大 于混 凝 土 的 强 度 的 ， 因 此 构 件 总 是 工 作 的 。5 调 查 表 明 ：
18、处 于 或 环 境 或 长 期 处 于 的 结 构 ， 钢 筋 极少 发 生 锈 蚀 ； 而 处 于 水 位 区 、 海 水 区 及 作 用 区 的 结 构 ， 钢 筋 就会 严 重 锈 蚀 。6 抗 裂 验 算 时 ， 可 以 把 钢 筋 面 积 折 算 为 的 混 凝 土 面 积 ， 是 钢 筋sAsAE和 混 凝 土 的的 比 值 。 对 轴 心 受 拉 构 件 ， 总 的 换 算 截 面 面 积 = ；0对 受 弯 构 件 , 。0A7. 受弯构件抗裂验算时，抗裂弯矩 ，其中 称为 0crmtMfWm， 是 ， 是 。tf 0W8. 与截面的 有关，对矩形截面， 。 还与截面的 m m
19、有关， 越大时， 越 。h二、单项选择题1 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 ， 抗 裂 验 算 时 截 面 的 应 力 阶 段 是 ( )； 裂 缝 宽 度 验 算时 截 面 的 应 力 阶 段 是 ( )。 (填 序 号 )A 第 阶 段 B 第 工 阶 段 末 尾C 第 阶 段 开 始 D 第 阶 段 末 尾2 下 列 表 达 中 ， 错 误 的 一 项 是 ( )A 规 范 验 算 的 裂 缝 宽 度 是 指 钢 筋 重 心 处 构 件 侧 表 面 的 裂 缝 宽 度B 提 高 钢 筋 混 凝 土 板 的 抗 裂 性 能 最 有 效 的 办 法 是 增 加 板 厚 或 提 高 混 凝
20、 土 的 强 度 等级C 解 决 混 凝 土 裂 缝 问 题 最 根 本 的 措 施 是 施 加 预 应 力D 凡 与 水 接 触 的 钢 筋 混 凝 土 构 件 均 需 抗 裂3 下 列 表 达 中 正 确 的 一 项 是 ( )。A 同 一 构 件 ， 如 果 配 筋 量 太 少 ， 就 可 能 出 现 裂 缝 ， 配 筋 量 增 多 时 ， 裂 缝 就 可 能 不出 现B 一 构 件 经 抗 裂 验 算 已 满 足 抗 裂 要 求 ， 那 么 它 必 然 能 满 足 裂 缝 宽 度 的 验 算- 10 -C 一 钢 筋 混 凝 土 板 ， 为 满 足 限 制 裂 缝 宽 度 的 要 求
21、， 最 经 济 的 办 法 是 改 配 直 径 较 细的 变 形 钢 筋 ， 同 时 还 必 须 提 高 混 凝 土 的 强 度 等 级 D 裂 缝 控 制 等 级 分 为 三 级 ： 一 级 是 严 格 要 求 不 出 现 裂 缝 的 构 件 ； 二 级 是 一 般 要 求不 出 现 裂 缝 的 构 件 ； 三 级 是 允 许 出 现 裂 缝 但 应 限 制 裂 缝 开 展 宽 度 的 构 件4 甲 、 乙 两 人 设 计 同 一 根 屋 面 大 梁 。 甲 设 计 的 大 梁 出 现 了 多 条 裂 缝 ， 最 大 裂 缝 宽度 约 为 0.15 mm； 乙 设 计 的 大 梁 只 出 现
22、 一 条 裂 缝 ， 但 最 大 裂 缝 宽 度 达 到 0.43 mm。 你认 为 ( )。A 甲 的 设 计 比 较 差 B 甲 的 设 计 比 较 好C 两 人 的 设 计 各 有 优 劣 D 两 人 的 设 计 都 不 好5 为 减 小 构 件 的 裂 缝 宽 度 ， 宜 选 用 ( )。A. 大 直 径 钢 筋 B.变 形 钢 筋 C. 光 面 钢 筋 D. 高 强 钢 筋6 一 钢 筋 混 凝 土 梁 ， 原 设 计 配 置 4 20， 能 满 足 承 载 力 、 裂 缝 宽 度 和 挠 度 要 求 。现 根 据 等 强 原 则 用 了 3 25替 代 ， 那 么 钢 筋 代 换
23、后 ( )。A. 仅需重新验算裂缝宽度，不需验算挠度B. 不必验算裂缝宽度，而需重新验算挠度C. 两者都必须重新验算D. 两者都不必重新验算7 若 提 高 T形 梁 的 混 凝 土 强 度 等 级 ， 在 下 列 各 判 断 中 你 认 为 ( )是 不 正 确 的 。A. 梁的承载力提高有限 B. 梁的抗裂性有提高C. 梁的最大裂缝宽度显著减小 D. 对梁的挠度影响不大 8 对 于 露 天 环 境 的 钢 筋 混 凝 土 梁 ， 原 设 计 梁 的 截 面 尺 寸 为 300 mm600 mm， 混 凝 土强 度等级为C30 。因承载力需配置受拉钢筋 1500 mm2，实际配置了520。经验
24、算，荷sA载效应短期组合下最大裂缝宽度达到了0.35 mm，为此提出了下列几种修改意见，你认为比较合适有效的是( )。A. 把混凝土强度等级提高为C40 B. 配筋改为1014C. 把保护层改小为25 mm D. 配筋改为520E. 配筋改为522 F. 把截面尺寸改为250 mm700 mm三 、 多 项 选 择 题1下列结构中，需要抗裂的有( )，需要验算裂缝宽度的有( )，需要验算挠度的有( )。A. 梁式矩形渡槽底板 B. 水电站吊车梁C. 墙背有地下水的重力式挡土墙 D. 圆形压力水管E. 水闸工作桥桥面大梁 F. 水闸底板2为提高构件的抗裂性能，下列措施中哪些是有效的?( )。A. 增加配筋量 B. 提高混凝土强度等级C. 加大截面尺寸 D. 加掺钢纤维E. 把级钢改为级钢 F. 施加预应力3为减小裂缝宽度，下列措施中哪些是有效的?( )。A. 增加配筋量 B. 提高混凝土强度等级
