1、 1 混凝土结构设计原理 综合练习 1 一 选择题（ 1 分 10=10 分） 1混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ ） ，立方体抗压强度试验标准试件尺寸（ ）。 A 150 150 150； B 150 150 300； C 200 200 400； D 150 150 400； 2受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ ）。 A斜压破坏； B斜拉破坏； C剪压破坏； D弯曲破坏； 3 一小偏心受压柱，可能承受以下四组内力设计值，试确定按 哪一组（ ）内力计算所得配筋量最大 ? A ； B ； C ； D 4预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损
2、失 l 应为（ ）。 A 21 ll ； B 321 lll ； C 4321 llll ； D 54321 lllll ； 5普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ ）。 A一级； B二级； C三级； D四级； 6 在设计钢筋混凝土受扭构件时，按照混凝土结构设计规范的要求，其受扭纵筋与受扭箍紧的配筋强度比 （ ） A 2.0； B 0 5； C不受限制； D在 0.6 1.7 之间。 ； 7下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 1l （ ）。 A两次升温法； B采用超张拉； C增加台座长度； D采用两端张拉； 8混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设
3、计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的 （ ）。 A一类； B二类 ； C三类； D四类； 9下列哪种荷载不属于建筑结构荷载规范中规定的结构荷载的范围（ ）。 A永久荷载； B温度荷载； C可变荷载； D偶然荷载； 10混凝土结构设计规范调幅法设计连续板提出的基本原则中，要求相对受压区高度 应满足的条件。（ ）。 A 0.1 0.25； B 0.1 0.35； C 0.1 0.45； D 0.1 0.55； 2 二 判断题（ 1 分 10=10 分） 1混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。（ ） 2荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。（ ） 3材料强度的设计
4、值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ ） 4设计中 RM 图必须包住 M 图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ ） 5箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。（ ） 6 con 张拉控制应力的确定是越大越好。（ ） 7受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ ） 8纵向受拉钢筋配筋率增加，截面延性系数增大。（ ） 9大偏心受拉构件的判别标准条件是 b 。（ ） 10轴压比是影响偏心受压构件截 面延性的主要因素。（ ） 三 简答题（ 5 分 8=40 分） 1 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？ 2 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？ 3 应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯
5、构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式cusybEf11 4 如何保证受弯构件斜截面承载力？ 5 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？ 6 简述 先张法与后张法，并分析二者的区别是什么？ 7 裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理 ? 8 简述偏心受拉压破坏形态及其的破坏特征 ？ 四 计算题 40 分 1. 矩形 截面 梁， b=200mm ， h=550mm， 承受 弯矩 设计值 M=210kNm，纵 向受 拉钢 筋采 用 HRB335 级( 2300 /yf N mm )，混凝土强度等级为 C30，环境类别为一类， sa 35mm， 0.518b ，试求纵向受拉钢截
6、面面积 sA ，并选配钢筋 。 （ 提示： 1 1.0 ,210s cMf bh ， 1 1 2 s ， 200 12 cMx h h a f b m in m a x ( 0 .2 , 4 5 / %tyff )。 钢筋直径 (mm) 6 8 16 18 20 22 截面面积 (mm2) 28.3 50.3 201.1 254.5 314.2 380.1 2.一钢筋混凝土某钢筋混凝土矩形截面简支梁承受荷载设计值如图所示。其中集中荷载 F=92kN，均布荷载g+q=7.5kN/m（包括自重）。梁截面尺寸 bh=250mm600mm ，配有纵筋 4 根 22 的 HRB400 级钢筋，混凝土强度
7、等级为 C30，箍筋为 HRB300 级钢筋（ 2yv 300 N / mmf ）， 40 ,sa mm 试求所需箍筋数量并选配箍筋。（ 14 分） （提示：当 4whb 时： 00.25 ccV f bh ；当 6whb 时： 00.2 ccV f bh ； 1.0c ， .m in 0.24 /sv t yvff ； 001 .7 51 .0 svt yv AV f bh f hs ； 000 .7 svt yv AV f bh f hs) 3 钢筋直径 (mm) 6 8 10 截面面积 (mm2) 28.3 50.3 78.5 3 某框架结构底层偏心受压柱，截面尺寸 b h=250mm
8、550 mm，采用 C30 混凝土（ 214.3 /cf N mm ）， HRB400级钢筋（ 23 6 0 /yyf f N m m ） ，柱子计算长 5.2clm ，承受柱端弯矩设计值 M1=340kNm ， M2=360kNm （均使该柱左侧受拉，同向），轴向压力设计值 N=700kN， 40 ,ssa a mm ，试计算柱控制截面的弯距设计值 M，并判别大小偏心受压。 (13 分 ) （ 提 示 ， cNfA ； 1234 12cl MiM与 ； m a x ( 2 0 , / 3 0 )ae m m h ； 0.5 1.0cc fAN ；22011 ( )1 3 0 0 ( / )
9、/ cn s calM N e h h ； 120.7 0.3mMC M ； 2m nsM C M ） 4.某柱截面尺寸为 3 0 0 4 0 0b h m m m m ， / 40ssa a mm ，柱计算高度为 0 4.5lm ，混凝土强度等级为 C30（ 214.3 /cf N mm ， 21.43 /tf N mm ），钢筋采用 HRB400（ /23 6 0 /yyf f N m m ） ，承受轴向压力设计值为 380N kN ，考虑二阶效应后柱端弯矩设计值为 200M kN m，采用对称配筋， 0.518b 。求钢筋的截面面积 sA = /sA 。（提示： 2ishe e a ，
10、2ishe e a ， 0iae e e， m a x ( 2 0 , / 3 0 )ae m m h ，1 cNx fb ，/0()s y sA f h a Ne， 0 1 c 0 ( ) ( 0 . 5 )S y sA f h a N e f b x h x ， min 0.45 tyf f 和 0.002 中较大值 ） 混凝土结构设计原理 综合练习 2 一 选择题（ 1 分 10=10 分） 1对于有流幅的钢筋，混凝土结构设计规范取（ ）作为钢筋设计强度的取值。 A弹性极限； B屈服强度； C极限强度； D条件屈服强度； 2受弯构件在正截面工作的第一阶段末期，即将开裂的 a 状态时，钢筋
11、的应力大约为（ ） A 510MPa ； 4 B 2030 MPa ； C 6070 MPa ； D 100110 MPa ； 3（ ）作为受弯构件 正截面承载力计算的依据。 A a 状态； B a 状态； C a 状态 ； D第阶段； 4 如属第一类 T 形梁时，应满足（ ）。 A 10()c f fM f bh h h； B 10( 0 .5 )c f f fM f b h h h C 10()c f f fM f b h h h D 10( 0 .5 )c f fM f bh h h 5 一矩形截面对称配筋柱，截面上作用两组内力，两组内力均为大偏心受压情况，已知 12MM ， 12NN
12、，且在（ 1M ，1N ） 作用下，柱将破坏，那么在 ( 2M ， 2N )作用下（ ）。 A 柱不会破坏； B 不能判断是否会破坏； C 柱将破坏； D 柱会有一定变形，但不会破坏。 6 预混凝土后张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失 l 应为（ ）。 A 21 ll ； B 321 lll ； C 4321 llll ； D 54321 lllll ； 7cccE 指的是混凝土的（ ）。 A弹性模量； B割线模量； C切线模量； D原点切线模量应力； 8下列 哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 1l （ ）。 A两次升温法； B采用超张拉； C增加台座
13、长度； D采用两端张拉； 9受弯构件挠度验算不满足要求时，调整下列哪个因素对增加构件刚度最为有效（ ）。 A ； B 0h ； 5 C ； D sE 10轴压构件按螺旋箍筋柱计算的受压承载力设计值，不应大于按普通箍筋柱计算的受压承载力设计值的 1.5 倍，是因为 （ ）。 A保证间接钢筋的屈服； B保证在使用荷载下混凝土保护层不致过早剥落； C保证足够的安全； D满足正常使用极限状态设计要求； 二 判断题（ 1 分 10=10 分） 1混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。（ ） 2可变荷载的组合值是可变荷载的基本代表值。（ ） 3荷载设计值等于荷载的标准值乘以荷载分项系数。（ ） 4
14、设计中 RM 图必须包住 M 图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ ） 5受扭构件承载力计算中， 的限制条件 7.16.0 的目的是保证受扭纵筋和箍筋均可达到屈服强度。（ ） 6受弯构件弯曲刚度是随弯矩增大而减小的。（ ） 7轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（ ） 8碳化对混凝土本身是有害的。（ ） 9小偏心受拉构件的判别标准条件是 b 。（ ） 10受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ ） 三 简答题（ 5 分 8=40 分） 1 简述受弯构件正截面抗弯计算中有哪些基本假定？ 2 简述 单向板肋梁楼盖设计 的主要步骤 ？ 3 什么是结构可靠度？ 4 应用“平
15、均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式cusybEf11 5 试述钢筋混凝土受扭构 件扭曲截面承载力计算的变角度空间桁架模型的基本假定？ 6 钢筋混凝土大偏心受拉构件非对称配筋，如果计算中出现 ，应如何计算？出现这种现象的原因是什么？ 7 在变形和裂缝验算中，简述参数 的物理意义和影响因素 ? 8 什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？ 9 如何保证受弯构件斜截面承载力？ 四 计算题（ 40 分） 1 T形截面 梁， mmhmmhmmbmmb ff 1 0 0,7 5 0,2 5 0,5 5 0 ，承受弯矩设计值 M=500 KN m，混凝土选6 用 C
16、40，钢筋选用 HRB400，环境类别为二类。求：纵向受力钢筋截面面积 AS。（ 10分） 518.0,0.1,/360,/71.1,/1.19,60 1222 bytcs mmNfmmNfmmNfa 2 如 图 所 示 简 支 梁 ， 环 境 类 别 为 一 类 ， C=25mm ， 求 受 剪 钢 筋 （ 只 配 箍 筋 ）， 混 凝 土 C30（ 22 /43.1,/3.14 mmNfmmNf tc ）， 箍 筋 采 用 ： HPB235 级 ， 双 肢 箍 ， 直 径 为 8（ 212 3.50,/210 mmAmmNf svyv ）；（ 10分） 3已知： N=550KN， M=45
17、0KN.m；柱截面： 600300 hb ； mmaa ss 45 ，混凝土 C35，钢筋 HRB400 级，计算长度为 7.2m。求钢筋截面面积 , ss AA （ 20 分） 22 /57.1;/7.16:35 mmNfmmNfC tc ；钢筋 HRB400 级： 2/360 mmNf y ； 混凝土结构设计原理 综合练习 3 一选择题（ 1 分 10=10 分） 1混凝土的弹性模量是指（ ）。 A原点弹性模量 ； B切线模量； C割线模量； D变形模量； 2属于有明显屈服点的钢筋有（ ）。 A冷拉钢筋； B钢丝 ； C热处理钢筋； D钢绞线； 3对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支
18、承条件为（ ）时，其轴心受压承载力最大。 A两端嵌固； B一端嵌固，一端不动铰支； 4 1500 600250 4 25 240 240 5760 q=34KN/m P P P=70KN 7 C两端不动铰支； D一端嵌固， 一端自由； 4（ ）作为受弯构件抗裂计算的依据。 A a 状态； B a 状态； C a 状态； D第阶段； 5 偏心受拉构件的破坏形态只与（ ）有关，而与 As 用量无关。 A 偏心距的大小 ； B 混凝土的强度等级 ； C 力的大小 ； D 力的作用位置 。 6设计双筋矩形截面梁时，当求 sSAA和 时，可采取（ ）计算。 A取 b ； B改 2sax ； C取 Ss
19、AA ； D取 min 0SA bh 7对于钢筋混凝土偏心受拉构件，下面说法错误的是（ ）。 A如果 b ，说明是小偏心受拉破坏； B小偏心受拉构件破坏时，混凝土完全退出工作，全部拉力由钢筋承担； C大偏心构件存在混凝土受压区； D大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力 N 的作用 点的位置； 8钢筋混凝土受扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比 7.16.0 说明，当构件破坏时，（ ）。 A纵筋和箍筋都能达到屈服； B仅箍筋达到屈服； C仅纵筋达到屈服； D纵筋和箍筋都不能达到屈服； 9钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是（ ）。 A荷载、材料强度都取设计值； B荷载
20、、材料强度都取标准值； C荷载取设计值，材料强度都取标准值； D荷载取标准值，材料强度都取设计值； 10预应力混凝土先张法构件中 ，混凝土预压前第一批预应力损失 l 应为（ ）。 A 21 ll ； B 321 lll ； C 4321 llll ； D 54321 lllll ； 二判断题（ 1 分 10=10 分） 1混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（ ） 2冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（ ） 3轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（ ） 4对于 fhx 的 T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为 fb 的矩形截面梁，所以其配筋率应按0 hbAfs 来计算。（ ） 8
21、5梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会出现弯剪斜裂缝。（ ） 6轴向压力的存在对于偏心受压构件的斜截面抗剪能力是有提高的，但是不是无限制的。（ ） 7小偏心受拉构件破坏时，混凝土完全退出工作，全部拉力由钢筋承担。（ ） 8在钢筋混凝土受扭构件设计时，混凝土结构设计规范要求，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。（ ） 9钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为 1.0 倍的粘结应力传递长度。（ ） 10预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。（ ） 三问答题（ 5 分 8=40 分） 1 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述 冷拉 方法？ 2 轴心受压构件设计时，
22、如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？ 3 钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？ 4 影响斜截面受剪承载力 的主要因素有哪些？ 5 判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？ 6 混凝土结构设计规范是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的？ t 的意义是什么？起什么作用？上下限是多少？ 7 受弯构件斜截面的抗剪能力所需计算截面位置在哪里？ 8 何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？ 四计算题（ 40 分） 1 已知： T 形截面梁， 80,500,200,400 ff hmmhmmbmmb ， M=250 KN m ， C30（ 2
23、/3.14 mmNfc ）， HRB335（ 2/300 mmNf y ） ，环境类别为一类。求： AS （ 10分） 2一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸 250mm 500mm，混凝土强度等级为 C20（ 2/1.1 mmNft 、2/6.9 mmNfc ），箍筋为热轧 HPB235 级钢筋（ 2/210 mmNf y ），纵筋为 3 25 的 HRB335 级钢筋（ 2/300 mmNf y ），支座处截面的剪力最大值 为 180kN。 求：箍筋和弯起钢筋的数量。（ 10 分） 3 已 知 ： N=3100KN, M=85 mKN , 600400hb ； mmaa ss 45 ，混凝
24、土22 /1.1;/6.9:20 mmNfmmNfC tc ；钢筋 HRB400 级（ 2/360 mmNf y ），计算长度为 6m。配筋有：22 603;1 9 6 4 mmAmmA ss ，试复核截面是否安全。 4 一钢筋混凝土矩形截面简支梁， ，计算跨度 ，混 凝土强度等级为 C30，（ 221 . 4 3 / , 1 4 . 3 /tcf N m m f N m m），纵向受拉钢筋采用 3根 18的 HRB400 级钢筋 ( 2360 /yf N mm )，环境类别为一类， 35sa mm 。试求该梁所能承受的均布荷载设计值 (包括梁自重 )。（提示： 1 1.0, 10c y sf
25、 bh f A , 210 (1 0 .5 )ucM f bh ， m in m a x ( 0 .2 % , 4 5 /tyff %） , 0.518b )。 9 混凝土结构设计原理 综合练习 4 一填空题：本大题共 5 小题， 10 空，每空 1 分，共 10 分。 1. 主次梁相交位置的一定区域内配置附加 或 两种钢筋均可。 2. 混凝土构件裂缝宽度及变形验算属于 极限状态的设计要求，验算时材料强度采用 值。 3. 双向板上荷载向两个方向传递，长边支承梁承受的荷载为 形 分布；短 边支承梁承受的荷载为 形 分布 。 4. 在进行斜截面 受剪 承载力设计时，用 条件 止斜拉破坏， 用 条件
26、 止斜压 破坏，而对主要的剪压破坏，则给出计算公式 ，通过计算避免 。 5. 钢筋混凝土矩形截面构件在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算，箍筋应按构件的 和 计算求得箍筋配置，相应部位处的箍筋截面面积也可叠加。 二选择题：本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。 1 剪扭构件的承载力计算公式中（ ） A 混凝土相关，钢筋不相关； B 混凝土和钢筋均相关； C 混凝土和钢筋均不相关； D 混凝土不相关，钢筋相关。 2梁纵筋的混凝土保护层厚度 c 是指（ ）。 A箍筋形心至梁表面的距离； B纵筋外表面至梁表面的距离； C纵筋截面形心至梁表面的距离； D 纵筋内表面至梁表面的距离。 3钢筋
27、混凝土小偏心受压构件破坏时，远离纵向力作用一侧的钢筋 ( )。 A可能受拉也可能受压，并且均有可能达到设计强度； B可能受拉也可能受压，只有受压时可能达到设计强度； C可能受拉也可能受压，只有受拉时可能达到设计强度； D可能受拉也可能受压，均不能达到设计强度。 4 如属第 二 类 T形梁时 ，应满足（ ）。 A 10()c f fM f bh h h； B 10( 0 .5 )c f f fM f b h h h C 10()c f f fM f b h h h D 10( 0 .5 )c f fM f bh h h 5 预应力混凝土轴心受拉构件的消压状态就是（ ）。 A 外荷载为零的状态；
28、B 预应力钢筋为零时的状态； C 预应力钢筋位置处混凝土应力零时的状态； D 构件将 要破坏时的状态。 6双向板是指（ ）。 A两边支承的板； B四边支承（长边 l2,短边 l1） l2/l1 2 的板； C与支承条件无关； D四边支承（长边 l2,短边 l1） l2/l1 3 的板； 7弯起钢筋弯起点与充分利用点之间的距离 0 2h 的目的是（ ）。 A满足正截面抗弯承载力； B满足斜截面抗剪承载力； C满足斜截面抗弯承载力； D满足斜截面抗弯承载力。 8 T形和 I字形截面剪扭构件可分为矩形块计算，此时 ( )。 A、由各矩形块分担剪力； B、剪力全由腹板承担； C、剪力、扭矩全由腹板承担
29、； D、扭矩全由腹板承担。 9 等跨连续梁在均布荷载作用下，按塑性设计应（ ）调整弯矩。 A 对跨中弯矩调幅使之减小 ； B 对支座弯矩调幅使之增加； C 对跨中和支座弯矩调幅使之减小； D 对支座弯矩调幅使之减小，对跨中弯矩调幅使之增加，要满足平衡条件。 10 下面属于正常使用极限状态的是（ ）。 A 钢筋达到抗拉强度 ； B 混凝土达到抗压强度 ； 10 C 钢筋和混凝土都达到强度 ； D 影响正常使用的变形。 三问答题：本大题共 6 小题，每小题 5 分，共计 30 分 1 简述受弯构件正截面受弯破坏的形态及其特征？ 2 简述 先张法与后张法，并分析二者的本质区别是什么？ 3 简述塑性铰
30、的特点有哪些 ? 4 画出双筋矩形截面钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的计算简图，写出其计算公式，指出其公式适用条件？ 5. 钢筋混凝土矩形截面大偏心受 压构件非对称配筋时，在已知条件 SA ，如何求 SA ？ 如求得 2sxa 说明什么问题？应如何计算 ? 6 简述偏心受拉破坏形态及其的破坏特征 ？ 四计算题（ 40 分） 1 已 知 梁 的 截 面 尺 寸 为 b h=250mm 550mm ， h0=460 ， 混 凝 土 强 度 等 级 为 C30 ，（ 221 . 4 3 / , 1 4 . 3 /tcf N m m f N m m），截面弯矩设计值 M=155KN.m。环境类别为
31、一类。当采用 HRB335 级钢筋（ 2/300 mmNf y ），求受拉钢筋截面面积， 并选配钢筋画出配筋简图。 （ 提示 ,可能用到的公式和参数： 10c y sf bh f A , 210 (1 0 .5 )ucM f bh ，210s cMf bh ， 1 1 2 s ，m in m a x ( 0 .2 % , 4 5 /tyff %） , 0.518b )。 钢筋直径 (mm) 6 8 16 18 20 22 截面面积 (mm2) 28.3 50.3 201.1 254.5 314.2 380.1 2 某柱截面尺寸为 3 0 0 4 0 0b h m m m m ， / 40ssa
32、 a mm ，柱计算高度为 0 4lm ，混凝土强度等级为 C30（ 214.3 /cf N mm ， 21.43 /tf N mm ），钢筋采用 HRB400（ /23 6 0 /yyf f N m m ） ，承受轴向压力设计值为 360N kN ，考虑二阶效应后柱端弯矩设计值为 210M kN m，采用对称配筋， 0.518b 。求钢筋的截面面积 sA = /sA 。（可能用到公式： 2ishe e a ， 2ishe e a ， 0iae e e， m a x ( 2 0 , / 3 0 )ae m m h ，1 cNx fb ， /0()s y sA f h a Ne ， 0 1 c 0 ( ) ( 0 . 5 )S y sA f h a N e f b x h x ，m in m a x ( 0 .2 % , 4 5 /tyff %） ） 3 如图所示承受均布荷载的梁，截面 b h=250 550mm， sa 40mm；在距边支座 1m范围内配有双肢 6 箍筋（每肢截面积 28.3 2mm ） ,s=200mm；梁的中段配双肢 6 箍筋， s=200mm；混凝土 C25
