混凝土结构设计原理期末试卷及答案(7)
课程期末考试卷(7)
考试时间 (120)分钟 一 二 使用班级 三 ××土木工程 四 五 考试类型 六 开卷+闭卷 总分 .学校 系 班 姓名 座号 . 题 序 得 分 阅卷人 复核人 第一部分 闭卷
一、填空题:(共15空,每空1分,共15分)
1、钢筋混凝土结构的主要缺点有自重大, , 等。 2、钢材含碳量越高,其强度就越 ,其变形能力就越 。
3、在外力作用下,受弯构件将承受_ _和_ _的作用。设计受弯构件时,需进行_ _和_ __两种承载力计算。 4、与箍筋一样,梁中 也可以作为抗剪钢筋。
5、钢筋混凝土偏心受压柱除了进行弯矩作用平面内的承载力验算外,还应验算 __ ___的承载力。
6、对于普通钢筋混凝土结构,当其它条件不变的情况下,钢筋的直径细而密,可使裂缝的宽度___ ______,混凝土保护层越厚,裂缝宽度__ ______,解决荷载裂缝问题的最有效方法是__ ________。
7、在弯剪扭构件中,构件所需的纵向钢筋总量由 来确定,所需箍筋由 来确定。
8、钢筋的 和 均将引起预应力钢筋的应力损失,这种损失为L4。
二、单选题(共10小题,每小题1.5分,共15分)
1、钢筋混凝土结构存在下列缺点,但不包括:( ) 自重大 B、抗裂性较差 C、建造较费工 D、整体性较好
2、边长为100mm的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的强度,则需乘以换算系数( )。
A.1.05 ; B.1.0 ; C.0.95 ; D.0.90 。
3、在T形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是( )。
A.均匀分布; B.按抛物线形分布;
C.按三角形分布; D.部分均匀,部分不均匀分布; 4、钢筋混凝土梁( )。
A 提高配箍率可以明显提高斜截面抗裂能力; B 提高配箍率可以防止斜压破坏; C 配置受压钢筋可以提高构件的延性;
D 提高纵筋配筋率可以明显提高梁的正截面抗裂能力。 5、螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于fc是因为( )。 A.螺旋筋参与受压;
B.螺旋筋使核心区混凝土密实;
C.螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形; D.螺旋筋使核心区混凝土中不出现内裂缝。 6、大偏心受拉构件破坏时( )。 A因全截面受拉,故以钢筋拉断为标志;
B存在受压区,钢筋先屈服,而后压区混凝土压碎; C压区混凝土压碎了,钢筋还未屈服; D截面一裂就坏。
7、计算等截面受弯构件挠度时,应采用( )。 A.取同号弯矩区段内最大刚度;
B.取同号弯矩区段内最大弯矩截面的刚度; C.平均刚度;
D.构件各截面的实际刚度。
8、钢筋混凝土受扭构件纵向钢筋的布置应沿截面( )。
A、上面布置; B、上下面均匀布置; C、下面布置; D9、对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失,下面说法错误的是:(A.应力松弛与时间有关系; B.应力松弛与钢筋品种有关系;
、周边均匀布置。 )。 C.应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小; D.进行超张拉可以减少,应力松弛引起的预应力损失。 10、受弯构件设计时,当
b时应( )
。
A. 提高钢筋级别; B. 增加钢筋用量; C. 采用的双筋梁; D. 增加箍筋用量。
三、判断题:(共10小题,每小题1.5分,共15分)
1、单向受压的混凝土试件,在达到极限压应变时应力同时达到最大。 ( ) 2、适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度
b的确定依据是平截面假定。
( )
3、按计算确定梁内箍筋时,如果计算所需的配箍率满足适用条件要求,则所选用的箍筋直径和间距可不受限制。 ( )
4、钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎。( )
5、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。( )
6、钢筋与混凝土之间的粘结力越大,其平均裂缝间距越大,从而裂缝宽度也越大。( √ ) 7、钢筋混凝土构件受扭,核芯部分的混凝土所起的抗扭作用很小。( )
8、预应力混凝土和钢筋混凝土相比,不但提高了正截面的抗裂度,而且也提高了正截面承载力。 ( )
9、混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。( ) 10、轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。( )
四、简答题:(共5小题,每小题4分,共20分)
1、简述混凝土三轴受压强度的概念。
2、影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些?
3、我国《规范》是怎么处理在弯、剪、扭共同作用下的结构构件设计的?
4、计算T形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度bf?
5、进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条件?
第二部分 开卷
五、计算题:(共3小题, 10分,10分,15分,共35分)
1、某钢筋混凝土T形截面梁,截面尺寸和配筋情况(架立筋和箍筋的配置情况略)如图所
2f14.3N/mmc示。混凝土强度等级为C30,,纵向钢筋为HRB400级钢筋,
fy360N/mm2载力是否足够?
,
as=70mm。若截面承受的弯矩设计值为M=550kN·m,试问此截面承
2、均布荷载作用的简支梁,截面尺寸
,混凝土强度等级为
按斜截面承载力计算,配有
,梁净跨
箍筋为
,问梁能承受多大的均布荷载?
注:①、箍筋的最小直径和最大间距为 6mm和250mm,
②、最小配箍率为
3、钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸bh300mm400mm,计算长度
l03.6m。承
受轴向压力设计值N300kN,弯矩设计值M168kNm。混凝土强度等级C30,钢筋
采用HRB335。asa's40mm。求钢筋截面面积A's和As。
参考答案
第一部分 闭卷
一、填空题:(共15空,每空1分,共15分)
1、抗裂性差, 现场浇筑施工工序多 2、大 、 差
3、弯矩、剪力,正截面_、_斜截面_2分 4、纵筋
5、垂直于弯矩作用平面外__
6、_变小、_越大_、_增加钢筋面积__ 7、 弯扭 、剪扭
8、收缩 、徐变
二、单选题(共10小题,每小题1.5分,共15分)
1、D 2、C 3、A 4、C 5、C 6、B 7、B 8、D 9、C 10、C
三、判断题:(共10小题,每小题1.5分,共15分)
1、× 2、y 3、× 4、√ 5、√ 6、√ 7、√ 8、×9、√ 10、√
四、简答题:(共5小题,每小题4分,共20分)
1、答:三轴受压试验是侧向等压σ2=σ3=σr的三轴受压,即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力,然后对试件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下,试件由于侧压限制,其内部裂缝的产生和发展受到阻碍,因此当侧向压力增大时,破坏时的轴向抗压强度相应地增大。
2、答:影响混凝土结构耐久性的因素可分为内部因素和外部因素。
内部因素主要有:混凝土强度、密实性、水泥用量、水灰比、氯离子及碱含量、外加剂用量、保护层厚度等。
外部因素主要是:环境条件,包括温度、湿度、二氧化碳含量、侵蚀性介质等。
3、答:(1)按受弯构件单独计算在弯矩作用下所需要的受弯纵向钢筋面积AS和扭矩作用下所需要的受扭纵向钢筋面积 ASTL/S相叠加。
(2)按剪扭构件计算受剪所需要的箍筋截面面积ASV1/S和受扭所需要的箍筋截面面积ASTL/S相叠加。
4、答:最小配筋率从理论上是由Mu=Mcy确定的,主要取决于受拉区的形状,所以计算T形截面的最小配筋率时,用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度bf 。 5、答:凡属下列条件的,不能按螺旋筋柱正截面受压承载力计算:
① 当l0/b>12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯曲引起螺旋箍筋不起作用; ② 如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核芯混凝土强度
提高而使构件承载力增加的幅度,
③ 当间接钢筋换算截面面积Ass0小于纵筋全部截面面积的25%时,可以认为间接钢
筋配置得过少,套箍作用的效果不明显。
第二部分 开卷
五、计算题:(共3小题, 10分,10分,15分,共35分)
1、解:1、确定基本数据
由表查得,fc14.3N/mm;fy360N/mm2;a1 =1.0;
2b0.518;AS=2945mm2。
h0has70070630mm
2、判别T形截面类型
a1fcb'fh'f1.014.3600100858000N
fyAS36029451060200N858000N
故属于第二类T形截面。
3、计算受弯承载力Mu。
xfyASa1fc(b'fb)h'fa1fcb
36029451.014.3(600250)100
1.014.3250=156.56mm xbh00.518630326.34mm,满足要求。
'hxfMua1fcbx(h0)a1fc(b'fb)h'f(h0)
221.014.3250156.56(630156.56100)1.014.3(600250)100(630) 22599.09106Nmm=599.00kN·m Mu>M=550kN·m
故该截面的承载力足够。
2、解:1)验算最小配箍率:
满足
2)按剪压破坏模型计算梁所能承受的荷载
因受均布荷载作用,由公式得:
因
,故令,则
3)验算截面尺寸
满足
3、 [解]:查表可得
fc14.3Nmm;
2fyfy'300Nmm2
l0h36009400>5,因此应考虑二阶弯矩的影响(《规范》规定:当偏心受压构件的长
细比
l0i≤17.5时,可取=1.0。据此可知,h≤5时,不考虑二阶弯矩的影响)
。
l0计算,判别偏压类型。
h400M16810613.3mm<20mm,e0560mm;取ea20mm; 33030N30010eie0ea56020580mm
10.5fcA0.514.33004002.86>1,取11。 N300103l0<15,取21。 h11e1400il136002(0)2121()111.034
620h4001400360h0ei1.034580600mm>0.3h00.3360108mm,故按大偏心受压构件计算。
eei
1) 计算As和As。为使钢筋总用量最少,取b0.55 由计算公式Nue1fcbx(h0'sh400as60040760mm 22'x)fy'As'(h0as')得: 2Ne1fcbh02b(10.5b) A''fy(h0as)30010376014.330036020.55(10.50.55)=58mm2
300(36040)'bh0.002300400240mm2,取As'240mm2 As'<min'再由计算公式Nu1fcbxfy'AsfyAs得:
As1fcbh0bfy'As'Nfy114.33003600.5530058300103
3001889mm2
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