混凝土结构设计原理作业题
第7章 构件斜截面受剪性能与设计
7－1（基本题目） 已知一承受均布荷载的矩形截面简支梁，截面尺寸mm mm h b 400200?=?，采用C25混凝土，箍筋采用HPB300级，配有双肢箍筋直径8mm ，间距200mm ，安全等级为二级，环境类别为一类。要求：（1）求该粱所能承受的最大剪力设计值；（2）若梁净跨m l n 26.4=，求按受剪承载力计算该粱所能承受的均布荷载设计值q 。
搁置情况及纵筋数量如图所示。该粱承受均布荷载设计值m
96（包
kN/
括自重），采用C25混凝土，箍筋采用HRB335级，纵筋为HRB400级。要求：配置箍筋。
搁置情况及纵筋数量如图所示，采用C30混凝土，箍筋采用HPB300级，箍筋直径8mm，间距150mm。纵筋为HRB400级。梁配有足够纵筋，保证梁不会发生弯曲破坏，安全等级为二级，环境类别为一类。要求：试由受剪承载力计算梁所能承担的设计荷载P。
荷载布置和梁配筋图
7－5（基本题目） 已知某现浇钢筋混凝土楼盖，其结构平面布置如图所示。框架梁KL 的截面尺寸为mm mm 600350?，mm h 5550=，板厚度100mm ，混凝土强度等级C25，箍筋采用HPB300级。已算出梁KL 在支座节点边缘处的剪力设计值最大，kN V 253=(其中集中荷载对节点边缘所产生的剪力占总剪力75%以上）。要求：配置箍筋。
寸为mm mm 400200?，混凝土强度等级C25，箍筋采用HRB335级。环境类别为一类，mm a s 35=。要求：配置箍筋。
所示，承受一集中荷载，其设计值为kN
（忽略梁自重），采用
P400
混凝土强度等级C20，箍筋采用HRB335级。安全等级为二级，环境类别为一类。要求：配置箍筋（梁底纵筋布置一排）。
7－8（基本题目） 已知一钢筋混凝土框架结构中的框架柱，mm mm h b 400400?=?，mm a s 45=，净高m H n 3=，采用混凝土强度等级C30，箍筋采用HPB300级。柱端作用有轴力设计值kN N 700=，剪力设计值为kN 180。要求：配置箍筋（箍筋直径mm d 18=）。
7－9（选作题目）求mm
h1475
的钢筋混凝土板在1m宽度内的斜截
面受剪承载力。混凝土采用C60。
土，纵筋HRB400级，箍筋HPB300级，如果忽略梁自重及架立钢筋的作用，环境类别为一类，求此梁所能承受的最大荷载设计值F，此时梁为正截面破坏还是斜截面破坏。
土，纵筋HRB400级，箍筋HPB300级，如果忽略梁自重，环境类别为一类，求此梁所能承受的最大荷载设计值F。梁底配有3根直径25mm的纵筋，并认为该粱正截面受弯承载力已足够。
《结构设计原理》试题1（不错） 一、单项选择题 1．配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为 【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2．钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3．混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4．两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的，M u大 B. 配筋率小的，M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6．其他条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是 【 A 】 A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大 7．钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8．减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9．预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂，有时不允许开裂 D. 允许开裂 10．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度 二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后，其屈服强度提高，塑性减小，弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足下列适用条件：①ξ≤ξb；②x≥2a’，其中，第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服；第②条是为了防止压筋达不到抗压设计强度。 14. 梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥作用的截面以外h0／2处，以保证斜截面抗弯；同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外，以保证正截面抗弯。 15. 其他条件相同时，配筋率愈大，平均裂缝间距愈小，平均裂缝宽度愈小。其他条件相同时，混凝土保护层愈厚，平均裂缝宽度愈大。 16. 当截面内力大且截面受限时，梁中可配受压钢筋。 17. 在一定范围内加大配箍率可提高梁的斜截面承载力。 18. 截面尺寸和材料品种确定后，在min≤≤max条件下，受弯构件正截面承载力随纵向受拉钢筋配筋率的增加而增大。 19. 为避免少筋梁破坏，要求≥min。
1总则 1．0．1 为适应交通运输发展和公路建设的需要，提高水泥混凝土路面的设计质量和技术水平，保证工程安全可靠、经济合理，制定本规范。 1．0．2 本规范适用于新建和改建公路和水泥混凝土路面设计。1．0．3 水泥混凝土路面设计方案，应根据公路的使用任务、性质和要求，结合当地气侯、水文、土质、材料、施工技术、实践 经验以及环境保护要求等，通过技术经济分析确定。水泥混 凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋 配制等。水泥混凝土路面结构应按规定的安全等级和目标可 靠度，承受预期的荷载作用，并同所处的自然环境相适应， 满足预定的使用性能要求。 1．0．4 水泥混凝土路面设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语、符号 2．1 术语 2．1．1 水泥混凝土路面cement concrete pavement 以水泥混凝土做面层（配筋或不配筋）的路面，亦称刚性路面。 2．1．2 普通混凝土路面plain concrete pavement 除接缝区和局部范围外面层内均不配筋的水泥混凝土路面，亦称素混凝土路面。
2．1．3 钢筋混凝土路面jointed reinforced concrete pavement 面层内配置纵、横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。 2．1．4 连续配筋混凝土路面continuous reinforced concrete pavement 面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缝的水泥混凝土路面。 2．1．5 钢纤维混凝土路面steel fiber reinforced concrete pavement 在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。 2．1．6 复合式路面composite pavement 面层由两层不同类型和力学性质的结构层复合而成的路面。 2．1．7 水泥混凝土预制块路面concrete block pavement 面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。 2．1．8 碾压混凝土roller compected concrete 采用振动碾压成型的水泥混凝土。 2．1．9 贫混凝土lean concrete 水泥用量较低的水泥混凝土。 2．1．10 设计基准期限design reference period 计算路面结构可靠度时，考虑各项基本度量与时间关系所取用的基准时间。 2．1．11 安全等级safety classes
《混凝土结构设计原理》期末考试题及答案 一.选择题 1、钢筋与混凝土能够共同工作得主要原因就是 ( D ) A、防火,防锈 B、混凝土对钢筋得包裹及保护 C、钢筋抗拉而混凝土抗压 D、混凝土与钢筋有足够得粘结力,二者膨胀系数接 近 2、钢筋混凝土梁在正常使用情况下 ( A ) A、通常就是带裂缝工作得 B、一旦出现裂缝,裂缝贯通全 截面 C、一旦出现裂缝,沿全长钢筋与混凝土得粘结力丧尽 D、通常就是无裂缝 得 3.《规范》确定立方体抗压强度所用试块得边长就是 ( A ) A、150mm B、200mm C、100mm D、250mm 4.钢材得含碳量越低则 ( B ) A.强度越高,塑性越好B、屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好 C、强度越低,塑性越差 D、屈服台阶越短,伸长率越小,塑性越差 5.钢筋混凝土轴心受压构件,引入稳定系数就是来考虑 ( D ) A.材料不同性能得影响 B、荷载长期作用得影响 C、两端约束情况得影响 D、长柱纵向挠曲得影响 二.填空 1．混凝土立方体十块得尺寸越大,其强度越小。 2．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级得提高而增大。 3．承载能力极限状态时,材料强度取设计值。 4．正常使用极限状态时,材料强度一般取标准值。 5．轴心受压构件得长细比越大,稳定系数值越小。 6．钢筋混凝土梁正截面设计中少筋破坏而,就是为了避免增大。 7．大偏心受压情况下,随着轴向压力得增大,正截面受弯承载力随之增大。 8．大偏心受压情况下,随着轴向压力得减小,正截面受弯承载力随之减小。 9．小偏心受压情况下,随着轴向压力得增大,正截面受弯承载力随之减小。 10．小偏心受压情况下,随着轴向压力得减小,正截面受弯承载力随之增大。 11．某工地一批混凝土立方体试块实测抗压强度平均值为,标准差为,则这一 批混凝土立方体抗压强度标准值为32、5-1、645 0、65=31、43 。 12．混凝土水灰比越大或水泥用量越多,则徐变与收缩值越大 。
线订装封密 号学 线 订装封密 级 西南交通大学 第（一）学期考试试卷 （教学班用） 课程代码0171033课程名称 混凝土结构设计原理 考试时间90分钟 阅卷教师签字： ____________________________________________________ 1、 单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个你认为最合 理的并标记“ ”。共27分，每小题1分） 1、混凝土强度等级是按其（ 证率为（）。 A.立方体、95% C.棱柱体、95% ）试块抗压强度标准值确定的，其保 B.立方体、85% D.棱柱体、85% 2、钢筋混凝土结构承载力极限状态设计计算中取用的荷载（当其效应 对结构不利时）设计值Q 与其相应的标准值Q k 、材料强度的设计值 f 与其相应的标准值f k 之间的关系为（ ）。 f f k B. Q Q k , f f f f k D. Q Q k , f f A. Q Q k , C. Q Q k , k k 3、设计和施工正常的轴心受压构件在长期压力作用下， （ ） A. 构件的极限承载力会急剧变小 B. 混凝土压应力随时间增长而变大，钢筋压应力变小 C. 混凝土压应力随时间增长而变小，钢筋压应力变大
D. 无论如何卸载钢筋一定出现拉应力、混凝土则一定出现压应 力 4、双筋矩形截面抗弯强度计算公式的适用条件： x 2a s ,其作用是（ ） A. 保留过大的受压区高度不致使混凝土过早压坏 B. 保证受拉钢筋的应力在截面破坏时能达到屈服 C. 保证受压钢筋的应力在截面破坏时能达到抗压强度设计值 D. 使总的钢筋用量为最小 5、配筋率很高的钢筋混凝土梁，提高其正截面抗弯承载力的最有效方 法是（ 7、（）的一定属于钢筋混凝土 T 形截面受弯构件 A. 截面形状是T 形或倒L 形 B. 截面形状是T 形或L 形 C. 截面形状是T 形或L 形且翼缘位于受压区 D. 截面形状是T 形或L 形且翼缘位于受拉区 & （）不是混凝土保护层的主要作用。 A. 防火 B.防锈 C.增加粘结力 D.便于装修 9、 正截面抗弯承载力计算公式是针对（ ）的。 A.少筋梁 B.适筋梁 C.超筋梁 D.上述A.、B 和C 全是 10、 梁柱中受力纵筋的保护层厚度是 指（ ）。 A. 箍筋外表面至梁柱最近表面的垂直距离 B. 纵筋外表面至梁柱最近表面的垂直距离 A. 提高混凝土强度等级 C.增大截面高度 B. 提高钢筋强度等级 D.增大截面宽度 6、在进行梁抗剪承载力计算时，验算 V 0.25 c f c bh o 的目的是（ ）。 A. 防止发生斜压破坏 C. 防止截面尺寸过大 B. 防止发生斜拉破坏 D. 防止发生锚固破坏
混凝土结构设计原理试卷及答案 一、判断题（正确的打“√”，错误的 打“×”）（每题1分，共10分） [× ]1、对钢筋冷拉可提高其抗拉强度和延性。 [√ ]2、对于任何承载的结构或构件，都需要按承载能力极限状态进行设计。 [√ ]3、荷载分项系数与荷载标准值的乘积，称为荷载设计值。 [√ ]4、同样尺寸和材料的钢筋混凝土梁，适筋梁的极限承载力不是最高的。 [× ]5、对所有偏心受压构件必须考虑全截面受压时离轴力较远一侧钢筋受压屈服的可能性。 [√ ]6、受弯构件斜截面的抗剪承载力通过计算加以控制，斜截面的抗弯承载力一般不用计算而是通过构造措施加以控制。 [√ ]7、动力荷载作用下的裂缝宽度有所增大。 [× ]8、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数越大，表明裂缝间受拉混凝土参与工作的程度越高。 [× ]9、I 形截面各部分所受到的扭矩按其截面面积进行分配。 [× ]10、预应力混凝土构件的延性要比普通钢筋混凝土构件的延性要好。 二、单项选择题 （每题2分，共22分） 1、钢筋混凝土短柱在不变的轴压力长期作用下，由于混凝土的徐变使得（ B ） A.混凝土应力增大钢筋应力减小 B. 混凝土应力减小钢筋应力增大 C. 混凝土应力增大钢筋应力增大 D. 混凝土应力减小钢筋应力减小 2、复合受力下，混凝土抗压强度的次序为（ B ） A. Fc1 < Fc2 < Fc3； B. Fc2 < Fc1 < Fc3 ； C. Fc2 < Fc1 = Fc3； D.Fc1 = Fc2 < Fc3； 3、在二a 环境类别下，混凝土强度等级不大于C25时，钢筋混凝土梁的保护层最小厚度是（ D ） A. 15mm B. 20 mm C. 25 mm D. 30 mm 4、仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度系数ξ（ A ） A. ξ3＞ξ2＞ξ1 B. ξ3＝ξ2＞ξ1 C. ξ2＞ξ3＞ξ1 D. ξ3＞ξ2＝ξ1 5、双筋矩形截面应满足s a 2x '≥的条件，其目的是（ B ） A. 防止超筋破坏 B. 保证受压钢筋屈服 C. 防止少筋破坏 D. 保证受拉钢筋 屈服 6、适筋梁的受弯破坏是（ B ） A 受拉钢筋屈服以前混凝土压碎引起的破坏
试卷A 一．名词解释 (本大题分5小题，每小题4分，共20分) 1．准永久组合： 准永久组合：正常使用极限状态验算时，对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。 2．预应力混凝土结构： 预应力混凝土结构：由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。 3．剪力墙结构： 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 4．极限状态： 极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。 5．荷载效应： 荷载效应：由荷载引起的结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。二．简答题(本大题分6小题，共50分) 1、钢筋与混凝土粘结作用有哪些，并简述之？（9分） 钢筋与混凝土的粘结作用主要由三部分组成： （1）钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力（胶结力）。这种吸附作用力来自浇注时水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过程中水泥晶体的生长和硬化。这种吸附作用力一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用。当接触面发生相对滑移时，该力即消失。 （3分）（2）混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力。摩阻力是由于混凝土凝固时收缩，对钢筋产生垂直于摩擦面的压应力。这种压应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。（3分）（3）钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力（咬合力）。对于光圆钢筋，这种咬合力来自表面的粗糙不平。变形钢筋与混凝土之间有机械咬合作用，改变了钢筋与混凝土间相互作用的方式，显著提高了粘结强度。对于变形钢筋，咬合力是由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。虽然也存在胶结力和摩擦力，但变形钢筋的粘结主要来自钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合作用。（3分）
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1.水泥混凝土路面设计 1.1引言 水泥混凝土路面板为刚性路面，具有较高的力学强度，在车轮荷载作用下变形较小。所以，混凝土板通常工作在弹性阶段。本水泥混凝土路面设计主要依据《公路水泥混凝土路面设计规范》。在荷载图示方面采用静力作用均布面荷载，在地基模型方面，采用温克勒地基模型。在路面板形态方面，采用半空间弹性地基有限大矩形板理论。 1.2题目 广西隆林至百色高速公路（K10+800~K16+000）沥青及水泥混凝土路面设计。 1.3设计资料 1、自然条件 本项目（K10+800~K16+000）位于广西西北端，是滇、黔、桂三省区结合部，属广西山区与云贵高原东南边缘的过渡地带，区域地势由西北向东南逐渐降低，地形以山地为主。当地属亚热带季风气候类型。 2、设计参数 本道路预测交通量较大，重载运营车辆较多，超载现象严重。标准轴载采用BZZ-100。沥青路面设计年限（基准期）为15年。水泥混凝土路面设计年限（基准期）为30年。设计基准期内，预测交通量年增长率为8%~12%。设计初始年交通组成如表1所示。设计路段路基土为粘性路，路基平均填土高度为2.0m。地下水位为地面下-1.0m。
2.行车荷载 2.1车辆的类型和轴型 由交通调查和预测得知，本路建成初期每昼夜双向混合交通量组成如上表，通过查表可知车辆轴重参数如下： 在满足任务要求的前提下拟定年平均交通增长率为8.0%。
中南大学考试试卷2009 -- 2010 学年二学期时间120分钟 混凝土结构设计原理（二）课程24 学时学分考试形式：卷专业年级：土木工程2007级总分100分，占总评成绩70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、填空题（每空1分，共计26分） 1. 先张法和后张法对混凝土构件施加预应力的途径不同，先张法通过（预应力筋与混凝土间的黏结力）施加预应力，后张法则通过（锚具）施加预应力。 2. 按照预应力筋与混凝土的粘结程度分，预应力混凝土构件分为（有粘结）预应力混凝土构件和（无粘结）预应力混凝土构件。 3. 预应力混凝土中所用的锚具种类很多，但按照传力方式分，主要可分为：（摩擦型）、（粘结型）和（承压型）三类。 4. 在其他条件相同的情况下，由于预应力构件中建立的有效预压应力 pcⅡ高低不同，使用阶段先张法构件的消压荷载N0和开裂荷载N cr均（小于）后张法构件，但先张法构件的极限承载力（等于）后张法构件的极限承载力。（填“大于”、“小于”或“等于”）。 5. 预应力混凝土轴拉构件及受弯构件正截面承载力计算均是以（构件破坏）时的受力状态为计算依据，计算方法和步骤均类似于普通钢筋混凝土构件。 6. 铁路桥涵中普通钢筋混凝土铁路桥梁按（容许应力）法计算，预应力混凝土铁路桥梁按（破坏阶段）法计算。 7. 铁路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算是以应力阶段（Ⅱ）的应力状态为依据，但轴心受压构件的计算则以（破坏）阶段的截面应力状态为依据，但形式上按容许应力法表达。 8. 根据《铁路钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB1002.3-2005），普通钢筋混凝土单筋矩形截面梁的受压区高度完全取决于截面尺寸、材料及（配筋率），而与荷载弯矩无关。
混凝土路面设计 Prepared on 22 November 2020
(一) 设计资料 公路自然区划为V 区，四级公路。 交通年增长率为% 路基土为低液限黏土，路床顶距底下水位2m ，路基处于干燥状态。 设计标准轴重BZZ100KN ，最重轴重P m =1.50KN （1） 标准轴载与轴载换算，水泥混 凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。 N s = ∑δi n i=1N i ( P i 100 )10 （2） 标准轴载累计作用次数 由表 t=10年 gr=% η取0.55 N e =N s [(1+gr )t ?1]×365 gr N e = 320.405[(1+7.5%)10?1]×3657.5%=90.995×104 中交通荷载等级。 （3） 初拟路面结构 施工变异水平取中级，属于中交通等级荷载。 由规范表4-3初拟混凝土面层厚度为h c =0.21m 查公路工程技术标准四级公路设计车速取20KM/h 单向路幅宽度为。 基层采用水泥稳定砂砾基层。 纵缝为设拉杆平缝。 横缝为设传立杆平缝。 （4） 路面材料参数确定 由表，面层混凝土的弯拉应力取 砾石粗集料的热膨胀系数αc =11×10?6/℃ 混凝土弯拉弹性模量与泊松比为29GPa 低液限黏土的回弹模量取80MPa 低液限黏土距底下水位2m 的
湿度调整系数可取（查表） 路床顶综合回弹模量取为E 0==64 水泥稳定砂砾基层的弹性模量取2000MPa ,泊松比取 板底地基回弹综合模量 E x = ∑?i 2 n i=1E i ∑?i 2n i=1? =3000MPa ?x =∑?i =0.2m n i=1 α=0.26ln (?x )+0.86 =0.26ln (0.2)+0.86=0.442 E t =（E x E 0 ）α E 0 =（200064） 0.442 ×80 =366.28MPa 板底地基综合回弹模量E t 取365MPa 混凝土面板的弯曲刚度D c D C =( E C ?3 c 12(1?V c 2))= 29000×0.21312(1?0.162) =22.968MN .m 半刚性基层的弯曲刚度D C D b =( E b ?3 b 12(1?V b 2))= 2000×0.2312(1?0.212) =1.39MN .M 路面结构总相对刚度半径 r g =1.21( D C + D b E t ) 13 =1.21(22.968+1.39 366.28t ) 1 3 =0.490m （5） 荷载应力 设计轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力： σps =1.45×10?31+D b D C ?r g 0.65?c ?2P s 0.94= σps = 1.45×10?31+1.3922.968?0.4900.65×0.21?2×1000.94=1.492MPa
公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002---03 4．4面层 4．4．1水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性，表面抗滑、耐磨、平整。 4．4．2面层一般采用设接缝的普通混凝土；面层板的平面尺寸较大或形状不规则，路面结构下埋有地下设施，高填方、软土地基、填挖交界段的路基等有可能产生不均匀沉降时，应采用设置接缝的钢筋混凝土面层。其他面层类型可根据适用条件按表4.4.2选用。 表 4.4.2其他面层类型选择 4．4．3普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层板一般采用矩形。其纵向和横向接缝应垂直相交，纵缝两侧的横缝不得相互错位。 4．4．4纵向接缝的间距按路面宽度在3.0～4.5m范围内确定。碾压混凝土、钢纤维混凝土面层在全幅摊铺时，可不设纵向缩缝。 4．4．5横向接缝的间距按面层类型和厚度选定： ——普通混凝土面层一般为4～6m，面层板的长宽不宜超过1.30，平面尺寸不宜大于25m2； ——碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般为6～10m； ——钢筋混凝土面层一般为6～15m。 4．4．6普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或配筋混凝土面层所需的厚度，可参照表4.4.6所示参考范围并按4.4.9条规定计算确定。
表 4.4.6 水泥混凝土面层厚度的参考范围 4．4．7钢纤维混凝土面层的厚度按钢纤维掺量确定，钢纤维体积率为 0.6％～1.0％时，其厚度为普通混凝土面层厚度的0.65～0.75倍。特重或重交通时，其最小厚度为160mm；中等或轻交通时，其最小厚度为140mm。 4．4．8复合式路面沥青上面层的厚度一般为25～80mm。 4．4．9除混凝土预制块面层外，各种混凝土面层的计算厚度应满足式（3.0.3）的要求。荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录B.1和B.2计算。面层设计厚度依计算厚度按10mm向上取整。 采用碾压混凝土或贫混凝土做基层时，宜将基层与混凝土面层视作分离式双层板进行应力分析。上、下层板在临界荷位处的荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录C.1和C.2计算。上、下层板的计算厚度应分别满足式（3.0.3）的要求。 具有沥青上面层的水泥混凝土板，在临界荷位处的荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录D.1和D.2计算。混凝土板的计算厚度，应满足式（3.0.3）的要求。 4．4．10路面表面构造应采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法制作。构造深度在使用初期应满足表4.4.10的要求。 表 4.4.10 各级公路水泥混凝土面层的表面构造深度（mm）要求
2013混凝土设计原理考试试题 一、选择题 1．下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震）。 2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（ D．立方体抗压强度标准值）确定。 3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（ A．弹性应变与总应变的比值）为弹性系数。 4．混凝土的变形模量等于（弹性系数与弹性模量之乘积）。 5．我国混凝土结构设计规范规定：对无明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗拉强度的（ C．85% ）作为条件屈服点。 6．结构的功能要求不包括（经济性） 7．结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种，下列不属于间接作用的是（B．风荷载） 8．（ A．荷载标准值）是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值，是现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）中对各类荷载规定的设计取值。 9．受弯构件抗裂度计算的依据是适筋梁正截面（ A．第I阶段末）的截面受力状态。 10．钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到（ D．混凝土弯曲时的极限拉应变）时，受拉区开始出现裂缝。 11．有明显流幅的热轧钢筋，其屈服强度是以（D．屈服下限）为依据的。 12．受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面（C．第III阶段末）的截面受力状态。 13．梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生，则这种梁称为（平衡配筋梁）。 14．双筋矩形截面梁正截面承载力计算基本公式的第二个适用条件 15．受弯构件斜截面承载力计算公式是以（ D．剪压破坏）为依据的。的物理意义是（C．保证受压钢筋屈服）。
第六章 水泥混凝土路面设计 1.设计资料 新建永州至蓝山高速位于自然区划Ⅳ区，采用普通混凝路面设计，双向四车道，路面宽26m ，交通量年平均增长率为8.0% 2.交通分析 2.1使用初期设计车道每日通过标准轴载作用次数 根据昼夜双向交通量统计，有 使用初期设计车道日标准轴载换算 （小于40KN 的单轴和小于80KN 的双轴略去不计，方向分配系数为a=0.5，车道分 s N
配系数为b=0.8）。 =0.4×5274.11=2105.64 2.2使用年限内的累计标准轴次e N 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)，设计基准期为t =30a ，临界荷位处轮迹横向分布系数取=η0.2, 交通量年平均增长率g γ=8.0%，累计标准轴次（使用年限内的累计标准轴次）： 71074.1365]1)1[(?=??-+= γ γη g g N N t s e 故此路属于重交通等级 3.初拟路面结构 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)水泥混凝土面层厚度的参考范围：高速公路（重交通等级）安全等级为一级，变异水平为低级；按设计要求，根据路基的干湿类型，设计6种方案，并进行方案比选。 3.1干燥状态 方案一： (1) 初拟路面结构 初拟水泥混凝土面层厚度h=25cm 。基层选用水泥稳定碎石，厚度h 1=15cm 。底基层选用水泥稳定砂砾，厚度h 2=20cm 。板平面尺寸选为宽3.75m ，长4.5m 。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。 (2) 材料参数的确定 1、混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)，普通水泥混凝土路面重型交通:设计弯拉强度f r 0.5=Mpa ，对应的设计弯拉弹性模量标准值E c =31Mpa 。 2、土基的回弹模量 根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)，路基土干燥状态 时，选用土基的回弹模量值：MPa E 450= 16 1) 100( ∑=??=n i i i s Pi N a b a N
混凝土结构设计原理考试试卷 （20 07 至20 08 学年第 二 学期 期末）（B 卷） 一、选择：（每小题2分，共24分） 1. 在混凝土应力—应变关系曲线中，（ ）作为混凝土棱柱体抗压强度f c 。 A. 比例极限 B. 峰值应力点 C. 收敛点 D. 临界点 2. c c c E εσ='的是混凝土的（B ）。 A. 弹性模量； B. 割线模量； Ｃ. 切线模量； D. 原点切线模量； 3. 剪扭构件的承载力计算公式中（ ） A. 混凝土承载力部分考虑了剪扭相关性，钢筋则没考虑； B. 混凝土和钢筋都考虑了剪扭相关性； C. 混凝土和钢筋均没有考虑剪扭相关性； D. 混凝土承载力部分没有考虑剪扭相关性，钢筋考虑了； 4．条件相同的矩形截面梁加配了受压钢筋后，其实际受弯承载力与不配受压钢筋相比（ ） A. 仅在x>2a'的情况下提高； B. 仅在x<2a'的情况下提高； C. 不一定提高； D. 肯定提高； 5. Ｔ、Ｉ形截面剪扭构件可分成矩形块计算，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； D. 扭矩全由腹板承担； 6. 在双筋梁计算中满足2a'≤x ≤ξb h o 时，表明（ ） A. 拉筋不屈服，压筋屈服； B. 拉筋屈服，压筋不屈服； C. 拉压筋均不屈服； D. 拉压钢筋均屈服； 7.小偏心受压构件破坏的主要特征是（ ）。 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 8．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m W ，应尽量采用（ ）。 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 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( C )。
第四章 受弯构件斜截面承载力 一、填空题 1、受弯构件的破坏形式有正截面受弯破坏、 斜截面受剪破坏 。 2、受弯构件的正截面破坏发生在梁的最大弯矩值处的截面，受弯构件的斜截面破坏发生在梁的支座附近(该处剪力较大)，受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生正截面破坏，配置足够的腹筋是为了防止梁发生斜截面破坏。 3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后，该梁并不意味着安全，因为还有可能发生斜截面受弯破坏；支座锚固不足；支座负纵筋的截断位置不合理；这些都需要通过绘制材料图，满足一定的构造要求来加以解决。 4、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生的 复合主拉应力 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 5、斜截面破坏的主要形态有 斜压 、 剪压 、 斜拉 ，其中属于材料未充分利用的是 斜拉 、 斜压 。 6、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 降低 。 7、梁的斜截面破坏主要形态有3种，其中，以 剪压 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。 8、随着混凝土强度等级的提高，其斜截面承载力 提高 。 9、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 提高 。 10、当梁上作用的剪力满足：V ≤ 001.750.7; 1.0t t f bh f bh λ????+?? 时，可不必计算抗剪腹筋用量，直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥；当梁上作用的剪力满足：V ≤ 001.75[;(0.24)]1.0 t t f bh f bh λ++ 时，仍可不必计算抗剪腹筋用量，除满足max min ,S S d d ≤≥以外，还应满足最小配箍率的要求；当梁上作用的剪力满足： V ≥0[t f bh 01.75( 0.24)]1.0t f bh λ++ 时，则必须计算抗剪腹筋用量。 11、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 斜拉 ；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为 斜压 。 12、对于T 形、工字形、倒T 形截面梁，当梁上作用着集中荷载时，需要考虑剪跨比影响的截面梁是 倒T 形截面梁 。 13、纵筋配筋率对梁的斜截面承载力有有利影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。 14、设置弯起筋的目的是承担剪力、承担支座负弯矩 。
中南大学考试试卷 2009 -- 2010 学年二学期时间120分钟 混凝土结构设计原理（二）课程24 学时学分考试形式：卷专业年级：土木工程2007级总分100分，占总评成绩70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、填空题（每空1分，共计26分） 1. 先张法和后张法对混凝土构件施加预应力的途径不同，先张法通过（预应力筋与混凝土间的黏结力）施加预应力，后张法则通过（锚具）施加预应力。 2. 按照预应力筋与混凝土的粘结程度分，预应力混凝土构件分为（有粘结）预应力混凝土构件和（无粘结）预应力混凝土构件。 3. 预应力混凝土中所用的锚具种类很多，但按照传力方式分，主要可分为：（摩擦型）、（粘结型）和（承压型）三类。 4. 在其他条件相同的情况下，由于预应力构件中建立的有效预压应力 pcⅡ高低不同，使用阶段先张法构件的消压荷载N0和开裂荷载N cr均（小于）后张法构件，但先张法构件的极限承载力（等于）后张法构件的极限承载力。（填“大于”、“小于”或“等于”）。 5. 预应力混凝土轴拉构件及受弯构件正截面承载力计算均是以（构件破坏）时的受力状态为计算依据，计算方法和步骤均类似于普通钢筋混凝土构件。
6. 铁路桥涵中普通钢筋混凝土铁路桥梁按（容许应力）法计算，预应力混凝土铁路桥梁按（破坏阶段）法计算。 7. 铁路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算是以应力阶段（Ⅱ）的应力状态为依据，但轴心受压构件的计算则以（破坏）阶段的截面应力状态为依据，但形式上按容许应力法表达。 8. 根据《铁路钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB1002.3-2005），普通钢筋混凝土单筋矩形截面梁的受压区高度完全取决于截面尺寸、材料及（配筋率），而与荷载弯矩无关。 9. 铁路桥涵钢筋混凝土偏心受压构件的计算与受弯构件相同，同样以（平截面假定）、（弹性体假定）及（受拉区混凝土不参加工作）三个基本假定基础，截面应力采用（应力叠加）原理或（静力平衡）条件进行计算。 10．预应力受弯构件的变形由两部分组成：一部分是由（荷载）产生的挠度，另一部分是由（预应力）产生的反拱，这两部分的代数和即为构件的总变形。11．用作图法布置斜筋时，还应检查纵筋弯起后所余部分能否满足（截面抗弯）要求，即要求材料图覆盖（包络图）。 12．预应力混凝土结构，就是在结构承受外荷载之前，预先采用人为的方法，在结构内部形成一种预应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域预先受到（压）应力，从而达到推迟或限制（裂缝）的出现或开展，提高结构抗裂度的目的。 二、简答题（共5题，计34分） 1．什么是张拉控制应力？为什么要对钢筋的张拉应力进行控制？(7分)
透水混凝土路面设计规范要求： 透水混凝土适用于轻荷载道路路面，不适用于严寒地区、湿陷性黄土地区、盐渍土地区、膨胀土地区的路面。 透水混凝土路面的设计应该考虑地质条件、荷载等级、景观要求、环境情况、施工条件等因素。 透水混凝土性能设计应符合以下表规定： 透水混凝土性能指标 注：耐磨性与抗冻性能检验可视各地具体情况及设计要求进行。 结构组合设计 1湿陷性黄土、盐渍土、沙性土不应使用全透水和半透水结构混凝土道路，使用基层不透水结构时应设置排水措施。 2城镇道路的路基应稳定、密室、均质，为轻荷载道路的路面结构提供均匀的支承。
3基层和底基层应具有足够的强度和刚度。 4透水混凝土路面的基层结构类型应根据道路的荷载不同按下表选用。 透水混凝土路面基层结构 5基层全透水结构层的技术要求，形式如下图所示： 级配砂砾及级配砾石基层、级配碎石及级配砾石基层和底基层总厚度h2不小于150mm。 基层全透水结构形式
6基层半透水结构层的技术要求，形式如下图所示： 稳定土基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾基层和底基层总厚度h2不小于180mm。 基层半透水结构形式 透水混凝土面层 1透水混凝土面层结构设计，分单色层及双色组合层设计。采用双色组合层时，其表面层厚度应不低于30mm. 2根据透水混凝土路面的荷载、功能及地形地貌，选用强度等级及透水系数不同的透水混凝土。 3设计基层全透水结构时，其透水混凝土面层强度等级应不小于C20，厚度(h1)应不小于60mm；设计基层半透水结构和基层不透水结构时，其透水混凝土面层强度等级应不小于C30，厚度（h1）分别不小于100mm和150mm。如基层采用厚度大于150mm的混凝土结构时，可适当减小透水混凝土面层厚度（h1），但不应小于120mm。 4设计透水混凝土面层时，应设计纵向和横向接缝。纵向接缝的间距按路面宽度在3.0~4.5m范围内确定，横向接缝的间距一般为4~6m；广场平面尺寸不宜大于25㎡，面层板的长度比不宜超过1.30。基层有结构缝时，面层缩缝应与其相应结构缝位置一致，缝内应填嵌柔性
水泥混凝土路面设计 1标准轴载交通量分析 高速公路设计基准期为30 年，安全等级为一级，我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载，表示为BZZ —100。凡前、后轴载大于40KN （单轴）的轴数均应换算成标准轴数，换算公式为： 16 1 ( )100 n i s i i i p N N α== ∑ 式中： s N — 100KN 的单轴—双轮组标准轴数的通行次数； i P — 各类轴—轮型；级轴载的总重（KN ）； n — 轴型和轴载级位数； i N —各类轴—轮型i 级轴载的通行次i α—轴—轮型系数。 则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数:r r g 365]1)g 1[(η ??-+= t s e N N 式中： e N — 标准轴载累计当量作用次数(日)； t — 设计基准年限； r g — 交通量年平均增长率，由材料知，r g =0.05； η — 临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，如下（表1-2），取0.20。
表1-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数 公路等级 纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站 0.17～0.22 二级及二级以下公路 行车道宽>7m 0.34～0.39 0.54～0.62 行车道宽≤7m 161 ()100n i s i i i p N N α==∑=511.835 r r g 365]1)g 1[(η ??-+= t s e N N =e N 248× 104 因为交通量100×104＜248×104＜2000×104次，故可知交通属于重交通等级。 2拟定路面结构 由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级，根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级查表16-17得初拟普通混凝土面层厚度大于240mm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽4m ，长4.5m ，拟定各结构层厚：普通混凝土面层厚为250mm ；基层选用水泥稳定粒料，厚为180mm ；二级自然区划及规范知垫层为150mm 的天然砂砾，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0Mpa ，路基回弹模量为30Mpa ；低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600Mpa ；水泥稳定粒料基层回弹模量取1300Mpa 。 （表2-1） 表2-1 层位 基（垫）层材料名称 厚度(cm) 回弹模量(MPa) 1 水泥稳定粒料 18 1300 2 天然砂砾 15 150 3 土基 - 30 2 2 2122 2121h h E h E h E x ++==222 215.018.015.060018.01300+?+?
混凝土结构设计基本原理试题（B）卷（闭） 一、填空题（20分） 1、钢筋混凝土结构设计中，作用效应的标准值小于作用效应的设计值； 材料强度的标准值大于材料强度的设计值。 2、结构设计中可靠度指标越大，失效概率越小，结构越可靠。 3、钢筋砼受弯构件正截面设计中，为防止超筋梁破坏应满足ξ≤ξb ；为防止少筋梁 破坏应满足ρ≥ρmin 。 4、有腹筋梁斜截面受剪破坏形态斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏？影响有腹 筋梁斜截面受剪破坏的主要因素有剪跨比、配箍率？ 5、钢筋砼梁中规定箍筋的最大间距是为了避免箍筋间受剪承载力不足而发生斜截面破坏。 6、钢筋混凝土受压构件中箍筋的作用主要是抗剪、约束纵筋，轴心受压柱承载力中普通矩形箍筋柱的承载力小于螺旋箍筋柱承载力。 7、由于混凝土徐变，钢筋混凝土轴心受压构件会产生应力重分布，其结果使钢筋的压 应力增大，混凝土的压应力减小，如果受压构件中混凝土徐变过大且纵向钢筋配置过多，卸载时构件截面可能发生出现拉裂缝。 8、受弯、剪、扭作用的钢筋混凝土构件，承载力计算中箍筋的作用是承担剪力和扭矩，纵筋的作用是承担扭矩和弯矩。 9、最好的方法是采用在总钢筋面积不改变的情况下减小钢筋直径，使其满 足《规范》要求。 二、简答题（40分） 1、什么叫结构可靠性？它包含哪些结构功能要求？（6分） 可靠性——安全性、适用性和耐久性的总称。就是指结构在规定的使用期限内，在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护），完成预定结构功能的能力。 答案是否不够详细？ 2、钢筋混凝土受弯构件中的刚度与材料力学中的抗弯刚度是否相同？简述影响钢筋混凝土受弯构件刚度的主要因素？（6分）
一、概念选择题 (均为单选题，答案请填写在答题卡上，每小题 1分，总共40分) 1 ?如果混凝土的强度等级为 C50，则以下说法正确的是： ( C ) A .抗压强度设计值 f c =50MP a ； B .抗压强度标准值 f ck =50MP a ; C .立方体抗压强度标准值 f eu , k =50MP a ; D .抗拉强度标准值 f tk =50MP a 。 2 .混凝土强度等级是根据150 mm x 150 mm x 150 mm 的立方体抗压试验，按： 0 确定；C . 口 Cu — 2 o 确定； D . 口 Cu — o 确定。 (B ) C 提早混凝土的加荷龄期； D 增加水用量。 (A ) (2)水泥用量愈小，水灰比愈大，收缩愈大 (4)环境湿度愈小，收缩也愈小 (1)?(5)； D . (1)、 (5)。 (D ) B. 取应变为 0.002 时的应力； D .取残余应变为 0.002时的应力。 (A ) (3)伸长率 (4 )冷弯性能 C. (2 )?(3 )； D . (2 )?(4 )。 (B ) D .断裂强度。 8.钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是: A .混凝土能够承受压力，钢筋能够承受拉力; (B ) A .平均值 口 f u 确定； B . 口 f u — 1.645 3.减少混凝土徐变可采用的措施有： A .增加水泥用量； B 蒸汽养护混凝土； 4 .以下关于混凝土收缩， 正确的说法是： (1)收缩随时间而增长 (3 )骨料弹性模量大级配好，收缩愈小 (5 )混凝土收缩会导致应力重分布 A . (1 )、(3)、(5)； B . (1)、(4)； C . 5.高碳钢筋采用条件屈服强度， 以00.2表示，即: A .取极限强度的20 % ； C .取应变为0.2时的应力； 6 .检验软钢性能的指标有： (1 )屈服强度 (2 )抗拉强度 A . (1 )?(4 )； B . (1 )?(3 )； 7 .对于热轧钢筋(如HRB335)，其强度标准值取值的依据是： A .弹性极限强度； B .屈服极限强度； C .极限抗拉强度;