混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題及答案

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理試題（B）卷（閉） 一、填空題（20分） 1、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值小于作用效應(yīng)的設(shè)計(jì)值; 材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值大于材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值。 2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可靠度指標(biāo)越大 ，失效概率越小 ，結(jié)構(gòu)越可靠。 3、 鋼筋砼受彎構(gòu)件正截面設(shè)計(jì)中，為防止超筋梁破壞應(yīng)滿足齊力;為防止少筋梁 破壞應(yīng)滿足ppmin。 4、 有腹筋梁斜截面受剪破壞形態(tài)斜壓破壞、剪壓破壞、斜拉破壞？影響有腹 筋梁斜截面受剪破壞的主要因素有剪跨比、配箍率? 5、鋼筋砼梁中規(guī)定箍筋的最大間距是為了 _避免箍筋間受剪承載力不足而發(fā)生斜截面 破壞。 6、鋼筋混凝土受壓構(gòu)件中箍筋的作用主要是抗剪、約束縱筋，

2、軸心受壓柱承載力中 普通矩形箍筋柱的承載力小于螺旋箍筋柱承載力。 7、由于混凝土徐變，鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力重分布，其結(jié)果使鋼筋的壓 應(yīng)力 增大 ，混凝土的壓應(yīng)力 減小，如果受壓構(gòu)件中混凝土徐變過大且 縱向鋼筋配置過多，卸載時(shí)構(gòu)件截面可能發(fā)生出現(xiàn)拉裂縫 。 8受彎、剪、扭作用的鋼筋混凝土構(gòu)件，承載力計(jì)算中箍筋的作用是承擔(dān)剪力和 扭矩，縱筋的作用是承擔(dān)扭矩和彎矩。 9、最好的方法是采用在總鋼筋面積不改變的情況下減小鋼筋直徑，使其滿 足規(guī)范要求。 二、簡答題（40分） 1、什么叫結(jié)構(gòu)可靠性？它包含哪些結(jié)構(gòu)功能要求？ （6分） 可靠性一一安全性、適用性和耐久性的總稱。就是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用

3、期限內(nèi)，在規(guī) 定的條件下（正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)），完成預(yù)定結(jié)構(gòu)功能的能力。 答案是否不夠詳細(xì)？ 2、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中的剛度與材料力學(xué)中的抗彎剛度是否相同？簡述影響鋼筋 混凝土受彎構(gòu)件剛度的主要因素？ （6分） 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的抗彎剛度與材料力學(xué)中的剛度不同 ，前者受力過程中不斷變化, 后者在構(gòu)件破壞前是恒定的； 3、圖1示工字形柱箍筋形式哪一個(gè)是正確的，為什么 ？ ( 6分) A圖箍筋形式正確。原因：無論截面形式如何，箍筋均不能出現(xiàn)內(nèi)折角，避免受壓時(shí)內(nèi) 折角箍筋不受力，混凝土破壞。 4、下圖所示四種受彎構(gòu)件截面情況相同，配筋不同，回答下面問題：(12分) (1) 各種配筋

4、情況下可能發(fā)生何種形式的破壞？ (2) 各種配筋情況下，截面破壞時(shí)鋼筋的應(yīng)力水平如何? (3) 各截面破壞時(shí)，鋼筋強(qiáng)度是否能被充分利用？ 圖2 (1) 少筋破壞，適筋破壞，適筋破壞極限，超筋破壞。 (2) 鋼筋屈服，鋼筋屈服，鋼筋屈服，鋼筋未屈服。 (3) 充分，充分，充分，鋼筋未充分利用 5、圖3所示為鋼筋混凝土受壓構(gòu)件對稱配筋的 Nu - Mu相關(guān)曲 線，請說明Nu Mu相關(guān)曲線具有那些特點(diǎn)，以及 A、B C各點(diǎn) 的物理意義。(10分) Nu-Mu相關(guān)曲線反映了在壓力和彎矩共同作用下正截面承載力 的規(guī)律，具有以下一些特點(diǎn) （1 ）相關(guān)曲線上的任一點(diǎn)代表截面處于正截面承載力極限狀態(tài)時(shí)的一種內(nèi)

5、力組合。 （2） 當(dāng)彎矩為零時(shí)，軸向承載力達(dá)到最大，即為軸心受壓承載力NO （A點(diǎn)）； 當(dāng)軸力為零時(shí)，為受純彎承載力 MO （C點(diǎn)）； （3）截面受彎承載力在B點(diǎn)達(dá)（Nb，Mb）到最大，該點(diǎn)為大小偏心受壓破壞之間的界限 破壞；CB段（NWNb）為受拉破壞，AB段（N Nb）為受壓破壞； （4）截面受彎承載力Mu與作用的軸壓力N大小有關(guān)； 當(dāng)軸壓力較小時(shí)，Mu隨N的增加而增加（CB段）； 當(dāng)軸壓力較大時(shí)，Mu隨N的增加而減小（AB段）； 三、計(jì)算題（40 分） 1、某鋼筋混凝土矩形截面偏心受壓柱，對稱配筋，承受下列四組內(nèi)力設(shè)計(jì)值（彎矩作 用在長邊方向），柱端彎矩 M=M仁M2,柱截面尺寸 bh=

6、400600mm，柱計(jì)算長度 |o=4.5m,采用C30混凝土，受力鋼筋HRB400,試求A 人 ? （已知：fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，fy= fy =36N/mm2，$=0.518，as= as = 4mm, ea=20mm， pmin=0.2%，偏心距增大系數(shù)ns =1.0，偏心彎矩調(diào)節(jié)系數(shù)Cm=1.0,小偏心受 壓時(shí)，相對受壓區(qū)高度可按下式： Nbfcbh0 2b Ne 0.43fcbh0上 (0.8 b)(h as) ) M 250kN m M 250KN m (1) N 800kN (2) N 1000kN M 200kN m M 200kN m (3) N

7、 800kN (4) N 1000kN 1、解：e0( 1) =312.5mm e0(2)=227.27mm e0(3 =250mm e0(4)=181.2mm O.3ho= 169.5mm均為大偏壓，且因?qū)ΨQ配筋，x=N/ abfc因此 3 XoiX03 800 10 /(14.3 400) 139.86mm 3 x02 x04 1000 10 /(14.3 400) 174.83mm 均小于E bh0=290.1，故大偏壓假定正確。 同為大偏壓，當(dāng)M相同時(shí)，N越小越危險(xiǎn)，當(dāng)N相同時(shí)，M越大越危險(xiǎn)而剪力不影 響縱筋配筋量，故第三組荷載為控制荷載：故(1)為控制內(nèi)力 ea=20 mm e)+e

8、a=332.5mm x N/fcb 140mm min 0.45 *bh045 200 500 1.43/ 360 2 179mm min 0.002bh0.002 200 500 200mm2 (2) V 200kN hw 460 2 3 b 200,4, V 0.25fcbh。328.9kN V 0.7ftbh。92.1kN 需按計(jì)算配置箍筋 Vu A Vc Vs.7ftbh0fy=h0 Asv s 2 s 200 103 0.7 M 200 460 0.65 360 503 155mm 460 0.65 取s 150mm p Smax Av 2 50.3 bs 200 150 250mm SV 0.335% svmin 0.24ft/ fyv 0.095% 配雙肢、直徑8mm、間距150mm箍筋。 360(560 40) 2 435.94 mm 2 v minbh 0.002 400 600480mm 故柱各側(cè)配筋至少取AS AS 480mm 2、某矩形截面簡支梁，承受均布荷載，跨中彎矩設(shè)計(jì)值M 150kN m，兩支座剪力設(shè) 計(jì)值V 200kN，采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,箍筋和縱筋采用HRB400,該梁的截面尺 寸bh=20