结构设计原理课后习题答案(第三版)
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
结构设计原理课后习题答案
1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么
混凝土梁的受拉能力很弱，当荷载超过c f 时，混凝土受拉区退出工作，受拉区钢筋承担全部荷载，直到达到钢筋的屈服强度。因此，钢筋混凝土梁的承载能力比素混凝土梁提高很多。
2解释名词：
混凝土立方体抗压强度：以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法，标准试验方法测得的抗压强度值。
混凝土轴心抗压强度：采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。
混凝土抗拉强度：采用100*100*150的棱柱体作为标准试件，可在两端预埋钢筋，当试件在没有钢筋的中部截面拉断时，此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。
混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验，按照规定的试验方法操作，按照下式计算A
F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点影响混凝土轴心受压应力—应变曲线有哪几个因素
完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ，下降段CD,收敛段DE 组成。
0~时呈直线；~曲线偏离直线。之后，塑性变形显著增大，曲线斜率急速减小，fc 点时趋近于零，之后曲线下降较陡。D 点之后，曲线趋于平缓。
因素：混凝土强度，应变速率，测试技术和试验条件。
4 什么叫混凝土的徐变影响徐变有哪些主要原因
在荷载的长期作用下，混凝土的变形随时间增长，即在应力不变的情况下，混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。
主要影响因素：混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小，加载时龄期，混凝土结构组成和配合比，养生及使用条件下的温度和湿度。
5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形，两者有和不同之处
徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长，收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象，是一种不受外力的自由变形。
6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点《公路桥规》规定使用的普通热轧钢筋有哪些强度级别强度等级代号分别是什么
答：屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段：弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，破坏阶段
按屈服强度分为：235MPa ，300MPa ，335MPa ，400MPa ，500MPa 代号：HPB235(R235),HRB335，HRB400，RRB400(KL400)
7 什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施
（1）由于变形差（滑移）沿混凝土与钢筋接触面上产生的剪应力称为粘结应力。
（2）在拔出试验失效时的最大平均应力作为粘结强度。dl
πτF =
（3）主要措施：提高混凝土强度，调整钢筋布置位置，调整钢筋间距，增加保护层厚度，使用带肋钢筋。
第二章
1 桥梁结构的功能包括哪几方面的内容何谓结构的可靠性
安全性，适用性，经济性，耐久性；结构在规定的时间和条件下完成预定功能的能力。
2 结构的设计基准期和设计使用年限有何区别
设计基准期选择不考虑环境作用下与材料性能老化等相联系的结构耐久性，而仅考虑可变作用随时间变化的设计量的取值大小，而设计使用年限是与结构适用性失效的极限状态相联系
3 什么叫极限状态
①极限状态：当结构超过某一特定状态而不能满足某一规定的功能要求时，这一特定的状态称为极限状态。
4 试解释一下名词：作用、直接作用、间接作用、抗力。
作用： 使结构产生各种反应的总称。
直接作用：施加在结构构件上的集中力和分布力
间接作用：使结构构件产生外力变形和约束变形的原因。
抗力：结构构件抵抗内力和变形的原因
5我国《公路桥规》规定了结构设计哪三种状况
答：持久状况，短暂状况，偶然状况。
6结构承载能力极限状态和正常使用极限状态设计计算原则是什么
①承载能力极限状态：结构效应最不利组合的设计值小于等于结构抗力的设计值
②正常使用状态：考虑结构的短期效应组合与长期效应组合或短期效应组合考虑长期效应组合的影响，要求各计算值不得超过《公路桥规》的各相应限值。 7什么叫材料强度的标准值和设计值
①材料强度标准值：是指标准试件在标准试验条件下经数理统计以概率分布分位值确定的强度值。
②材料强度设计值：材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值。 8作用分为几类什么叫作用的标准值，可变作用的准永久值可变作用的频遇值
作用分为永久作用，可变作用和偶然作用
作用的标准值：是结构或结构构件设计过程中，各种作用的基本代表值。 可变作用的准永久值：在设计基准期内，可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值。
可变作用频遇值：在设计基准期内，可变作用超越的总时间为最小比率或超越次数为规定次数的作用值
第三章 1、说明钢筋混凝土板和钢筋混凝土梁钢筋布置的特点。
板：单向板内主钢筋沿板的跨度方向布置在板的受拉区。受力主钢筋的直径不宜小于10mm （行车道板）或8mm （人行道板）。近梁肋处的板内主钢筋，可沿板高中心纵轴线的（1/4～1/6）计算跨径处按（30°～45°）弯起，但通过
支承而不弯起的主钢筋，每米板宽内不应少于3根，并不少于主钢筋截面积的1/4。
在简支板的跨中和连续梁的支点处，板内主钢筋间距不大于200mm。
行车道板受力钢筋的最小混凝土保护层厚度c应不小于钢筋的公称直径且同时满足要求。
在板内应设置垂直于板受力钢筋的分布钢筋。
梁：梁内的钢筋常常采用骨架形式，一般分为绑扎钢筋骨架和焊接钢筋骨架两种形式。
梁内纵向受拉钢筋的数量由数量决定。可选择的钢筋数量直径一般为（12～32）mm，通常不得超过40mm。在同一根梁内主钢筋宜用相同直径的钢筋，当采用两种以上直径的钢筋时，为了便于施工识别，直径间应相差2mm
以上。
2什么叫受弯构件纵向受拉钢筋的配筋率配筋率的表达式中，0h含义是什么
受弯构件内所配钢筋截面面积与混凝土截面面积的比值，0h指截面的有效高度。
3为什么钢筋要有足够的混凝土保护层厚度钢筋的最小混凝土保护层厚度的选择应考虑哪些因素
保护钢筋不受大气侵蚀和其他环境因素的影响，保证钢筋和混凝土之间的粘结。
影响因素：环境类别，构件形式，钢筋布置
4、说明规定各主钢筋横向净距和层与层之间的竖向净距的原因。
增强钢筋与混凝土之间的粘结力，保证钢筋之间有一定的间隙浇筑混凝土，方便钢筋布置。
5钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段各阶段受力主要特点是什么
第Ⅰ阶段：混凝土全截面工作
第Ⅰ阶段末：但由于受拉区混凝土塑性变形的发展，拉应变增长较快，受拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变，拉应力达到混凝土抗拉强度，表示裂缝即将出现，梁截面上作用的弯矩用
M表示。
cr
第Ⅱ阶段：荷载作用弯矩到达cr
M后，拉区混凝土退出工作，钢筋的拉应力随荷载的增加而增加；
第Ⅱ阶段末：钢筋拉应变达到屈服值时的应变值，钢筋应力达到其屈服强度，第Ⅱ阶段结束。
第Ⅲ阶段：钢筋的拉应变增加的很快，但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变。裂缝急剧开展，中和轴继续上升，混凝土受压区不断缩小，压应力也不断增大。
第Ⅲ阶段末：截面受压上边缘的混凝土压应变达到其极限压应变值，并且最大压应力是在距上边缘稍下处，压区混凝土的抗压强度耗尽，压区混凝土出现纵向水平裂缝，随即混凝土被压碎，梁破坏，在这个阶段，纵向钢筋的拉应力仍维持在屈服强度。
6 什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁各自有什么样的破坏形态为什么把少筋梁和超筋梁都称为脆性破坏
实际配筋率少于最小配筋率的为少筋梁，大于最小配筋率，小于最大配筋率的为适筋梁，大于最大配筋率的为超筋梁。
少筋梁在受拉区混凝土开裂后，受拉区钢筋迅速达到屈服状态，并进入强化阶段，此时受压区混凝土还未压坏。而裂缝宽度已经很大，挠度过大，钢筋甚至被拉断。
适筋梁在受拉区混凝土开裂后，受拉钢筋首先达到屈服状态，应力不变应变持续增加，直到受压区混凝土达到极限压应变，随后因混凝土压碎而破坏。 超筋梁的破坏是受压区混凝土压碎破坏，受拉区钢筋还没有达到屈服强度。 少筋梁和超筋梁的破坏都很突然，没有预兆，所以称为脆性破坏。
7钢筋混凝土适筋梁当受拉钢筋屈服后能否再增加荷载为什么少筋梁能否这样 适筋梁受拉钢筋屈服后退出工作，受压区混凝土开始受压，知道受压区混凝土达到极限压应变而破坏。
少筋梁裂缝出现在钢筋屈服前，此时构件已不再承受荷载，若继续增加荷载，迅速经历整个流幅而进入强化阶段，此时受拉区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。
8（1）钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算有哪些基本假定
平截面假定，不考虑混凝土的抗拉强度，材料的应力-应变关系。
（2）其中的“平截面假定”与均质弹性材料（例如钢）受弯构件计算的平截面假定有什么不同
对于钢筋混凝土受弯构件，在各个阶段各截面平均应变都能满足平截面假定。对于混凝土受压区，平截面假定是正确的，而对于混凝土受拉区，当裂缝出现后，构件出现了相对滑移，此时不完全符合平截面假定。
9 什么叫做钢筋混凝土受弯构件的截面相对受压区高度和相对界限受压区高度b ξb ξ在正截面承载力计算中起什么作用b ξ取值与哪些因素有关
相对受压区高度为受压区高度与截面有效高度比值。0
i h x i =ζ 相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁受拉钢筋开始屈服时，受压区混凝土达到极限压应变开始破坏，这时的受压区高度i x 与截面有效高度0h 的比值为相对界限受压区高度。
i ζ用来判别破坏类型，是适筋破坏还是超筋破坏
相关因素：受拉区钢筋抗拉强度sd f ，受拉钢筋弹性模量s E ，受压区混凝土极限应变值cu ξ，无量纲系数β
10在什么情况下可采用钢筋混凝土双筋截面梁为什么双筋截面梁一定要采取封闭式钢筋
1：构件承受弯矩作用组合过大，截面尺寸受到限制且无法提高混凝土强度时，又有ζ大于b ζ，而承载能力不足时，采用双筋截面梁
2：若不采用封闭式钢筋，受压钢筋会过早凸出，反而造成保护层开裂破坏。 11钢筋混凝土双筋截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是什么 计算受压区高度应小于0b h ζ，大于'a 2s
13什么叫做T 形梁受压翼板的有效宽度《公路桥规》对T 形梁的受压翼板有效宽度取值有何规定
根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼板宽度限制在一定范围内，称为受压翼板的有效宽度。
规定取下列三者中的最小值。
1、简支梁计算跨径的1/3。
2、相邻两梁平均间距。
3、'h 12h 2b f b ++
第四章
1钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种各在什么情况下发生
斜拉破坏（剪跨比大于3）剪压破坏（大于1小于3）斜压破坏（小于1） 2 影响钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯能力的主要因素有哪些
剪跨比，混凝土强度，受拉钢筋配筋率，箍筋数量及强度。
3 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯承载力基本公式的适用范围是什么公式的上
5 解释以下术语
剪跨比：0
h m V M =，其中M,V 分别为弯剪区段某竖向截面所受弯矩值和剪力值。
配箍率：Sv
sv sv b A =ρ 剪压破坏：随着荷载的增大，梁的剪弯区段内陆续出现几条斜裂缝，其中一条发展成临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后，梁承受的荷载还能继续增加，而斜裂缝伸展至荷载垫板下，直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力、剪应力及荷载引起的竖向局部压应力的共同作用下被压酥而破坏。这种破坏为剪压破坏。
斜截面投影长度：是纵向钢筋与斜裂缝底端交点到斜裂缝顶端的距离的水平投影长度，与剪跨比和有效高度有关。
充分利用点：所有钢筋的强度被充分利用的点
不需要点：不需要设置钢筋的点 弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图
抵抗弯矩图：又称材料图，是沿梁长度各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示各正截面所具有的抗弯承载力。 6 钢筋混凝土抗剪承载力复核时，如何选择复核截面
答：《公路桥规》规定，在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复核时，其复核位置应按照下列规定选取：
1）距支座中心h/2处的截面
2）受拉区弯起钢筋弯起处的截面以及锚于受拉区的纵向受拉钢筋开始不受力处的截面
3）箍筋数量或间距有改变处的截面
4）梁的肋板宽度改变处的截面
7 试述纵向钢筋在支座处锚固有哪些规定
答：《公路桥规》有以下规定：
1）在钢筋混凝土梁的支点处，应至少有两根且不少于总数1/5的下层受拉主钢筋通过；
2) 底层两外侧之间不向上弯曲的受拉主钢筋，伸出支点截面以外的长度应
8-1大小偏心受拉构件的界限如何区分？它们的特点与破坏特征各有何不同？ 答：当偏心拉力作用点在As合力点与A’s合力点之间时为小偏心受拉情况，否则为大偏心受拉。小偏心情况下，构件破坏前混凝土已全部裂通，拉力完全由钢筋承担；大偏心情况下，裂缝不会贯通整个截面，裂缝开展很大，受压区混凝土被压碎。 8-2《公路桥规》对大小偏心受拉构件纵向钢筋的最小配筋率有哪些要求？ 答：规定小偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋率按构件毛截面面积计算，而大偏心受拉构件 一侧受拉纵筋的配筋率按As/bh 0计算,他们的值都不应小于45f td /f sd ，同时不小于0.2. 9-1对于钢筋混凝土构件，为什么《公路桥规》必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算？与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处？ 答：因为钢筋混凝土构件除了可能由于材料强度破坏或失稳等原因达到承载能力极限状态以外，还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性，而达不到结构正常使用要求。不同点：○1极限状态取构件破坏阶段○2截面承载能力大于最不利荷载效应○3作用效应取短期和长期效应的一种或两种组合，汽车荷载不计冲击系数。 9-2什么是钢筋混凝土构件的换算截面？ 答：将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。 9-3引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些？ 答：作用效应、外加变形或约束变形、钢筋锈蚀。 9-4影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些？混凝土结构耐久性设计应考虑什么？ 答：混凝土冻融破坏、混凝土的碱集料反应、侵蚀性介质的腐蚀、机械磨损、混凝土的碳化、钢筋锈蚀。混凝土耐久性设计可能与混凝土材料、结构构造和裂缝 12-1何为预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力？预应力混凝土的主要优点是什么？其基本原理是什么？ 答：所谓预应力混凝土，就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 对构件施加预应力原因：使之建立一种人为的应力状态，这种应力的大小和分布规律，能有利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力，因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂，或推迟开裂或者使裂缝宽度减小。 基本原理：由于预先给混凝土梁施加了预压应力，使混凝土梁在均布荷载q作用使下边缘所产生的拉应力全部被抵消，因而可避免混凝土出现裂缝，混凝土梁可以全截面参加工作，这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能，而且可以达到充分利用高强钢材的目的。 12-2什么是预应力度？《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类？ 预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。分三类：○1全预应力混凝土构件—在作用（荷载）短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力（不得消压）○2部分预应力混凝土构件—在作用（荷载）短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 12-4什么是先张法？答：先张法，即先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土的方法。 12-5什么是后张法？答：后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 13.3何谓预应力损失？何谓张拉控制应力？张拉控制应力的高低对构件有何影响？ 答：预应力损失：预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象 张拉控制应力：指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。影响：张拉控制应力能够提高构建的抗裂性、减少钢筋用量。过高使钢筋在张拉或施工过程中被拉断、应力松弛损失增大、构件出现纵向裂缝也降低了构件的
第七章 受扭构件扭曲截面承载力 本章的意义和内容：扭转是结构构件受力的一种基本形式。构件截面受有扭矩，或者截面所受的剪力合力不通过构件截面的弯曲中心，截面就要受扭。通过本章的学习，掌握如厂房中受吊车横向刹车力作用的吊车梁，雨蓬梁、曲梁和螺旋楼梯等计算具有实际意义。本章的主要内容包括受扭构件的试验研究，纯扭构件的扭曲截面承载力计算，弯剪扭构件的承载力计算，受扭构件的配筋构造要求。 本章习题内容主要涉及：矩形截面受扭构件的破坏形态、变角空间桁架计算模型、受扭承载力的计算方法、限制条件及配筋构造。纯扭、压扭、弯剪扭构件的配筋计算。 一．概 念 题 （一）填空题 1.无筋矩形截面混凝土构件在扭矩作用下的破坏，首先在其___________中点最薄弱处产生一条斜裂缝，然后向两边延伸，形成____________开裂、_____________受压的一个空间扭曲的斜裂缝，其破坏性质属于_____________。 2.通过对钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力的分析可知，抗扭纵筋一般应沿截面周边-____________布置。 3.剪扭相关性体现了由于扭矩的存在，截面的抗剪承载力_________；由于剪力的存在，截面的抗扭承载力_________。 4．钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少，构件的破坏有四种类型，即________、________、________、________。其中当________和_______时，钢筋强度能充分或基本充分利用，破坏具有较好的塑性性质。 5．为了使抗扭纵筋和箍筋的应力在构件受扭破坏时均能达到屈服强度，纵筋与箍筋的配筋强度比值应满足条件________，最佳比为________。 6．________模型是钢筋混凝土纯扭构件受力机理的一种概括。由于这种模型未考虑出现裂缝后混凝土截面部分的抗扭作用，因而与试验结果存在一定差异。 7．在压弯扭构件中，轴向压力值在一定范围内，对构件的受扭和受剪承载力影响是________。 （二）选择题 1． 钢筋混凝土纯扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比为7160..≤≤ζ，当构件破坏时， [ ]。 a 、纵筋和箍筋都能达到屈服强度； b 、仅纵筋达到屈服强度； c 、仅箍筋达到屈服强度； d 、纵筋和箍筋都不能达到屈服强度。 2．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筋的配筋强度比ζ应[ ]。 a 、>2.0； b 、<0.5； c 、不受限制； d 、 在0.6～1.7之间。 3．《混凝土规范》对于剪扭构件所采用的计算模式是[ ] a 、混凝土承载力及钢筋承载力均考虑相关关系； b 、混凝土承载力及钢筋承载力都不考虑相关关系； c 、混凝土承载力不考虑相关关系，钢筋承载力考虑相关关系； d 、混凝土承载力考虑相关关系，钢筋承载力不考虑相关关系； 4．钢筋混凝土T 形和I 形截面剪扭构件可划分成矩形块计算，此时[ ]。
《混凝土结构设计原理》 模拟试题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（ B ）。 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 ）。 A ．斜压破坏； B ．斜拉破坏； C ．剪压破坏； D ．弯曲破坏； 3．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ B ）。 A ．C20； B ．C30； C ．C35； D ．C40； 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失I l σ应为（ C ）。 A ．21l l σσ+； B ．321l l l σσσ++； C ．4321l l l l σσσσ+++； D ．54321l l l l l σσσσσ++++； 5．普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ C ）。 A ．一级； B ．二级； C ．三级； D ．四级； 6．c c c E εσ= ' 指的是混凝土的（ B ）。 A ．弹性模量； B ．割线模量； C ．切线模量； D ．原点切线模量； 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 σ （ C ）。 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计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的（ A ）。 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（ B ）。 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ξ应满足的条件。（ B ）。 A ．0.1≤ξ≤0.25； B ．0.1≤ξ≤0.35； C ．0.1≤ξ≤0.45； D ．0.1≤ξ≤0.55； 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．材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ ） 4．设计中R M 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 σ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 ξξ<。（ ） 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”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式 cu s y b E f εβξ?+ = 11 4． 如何保证受弯构件斜截面承载力？
《结构设计原理》试题1 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
考试时间120分钟，闭卷（允许携带《桥规》） 一、填空题（每空1分，共13分） 1、钢筋R235、HRB335、HRB400的符号分别是：、、。 2、混凝土的变形按是否受力分为变形与变形两大类。混凝土在荷载长期作用下应变随时间继续增长的现象称为混凝土的。 3、工程设计时，一般先按极限状态设计结构构件，再按极限状态验算。 4、钢筋混凝土T形、I形截面剪扭构件划分为矩形块计算时，剪力由承担，扭矩由承担。 5、混凝土强度等级C20表明：采用边长为 cm的立方体试件，在龄期为 d时，所测得的具有％保证率的抗压强度为20MPa。 二、判断题（每题2分，共计12分，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”） （）1、混凝土构件受到的压应力越大，其收缩变形也越大。 （）2、轴心受压构件不宜采用高强混凝土及高强钢筋。 （）3、同时配置预应力钢筋和非预应力钢筋的结构称为部分预应力混凝土结构。 （）4、螺旋箍筋柱承载能力的提高是通过使螺旋箍筋受压而间接达到的。 （）5、计算T形截面弯、剪、扭复合受力构件时，翼缘也要分配扭矩。 （）6、受弯构件中受压区设有A′p，A′s钢筋时，构件破坏时两者均达到抗压强度。 三、选择题（每题2分，共计42分） 1、某简支T形梁，计算跨径21.6m，相邻两梁轴线间距1.6m，翼缘板平均厚度110mm，梁高1350mm，梁 肋宽180mm，则进行正截面抗弯承载力计算时，翼板计算宽度应取为（）： A 7200mm B 1600mm C 1500mm D 180mm 2、钢筋混凝土简支梁中当弯起钢筋不够时，（）的做法是规范所禁止的。 A将钢筋两次弯起B采用绑扎浮筋C采用焊接斜钢筋D增加箍筋数量 3、在进行承载能力极限状态计算时，作用（或荷载）效应的组合设计值应采用（）。 A作用（或荷载）效应的基本组合设计值 B 作用（或荷载）的短期效应组合 C 作用（或荷载）的长期效应组合 D 作用（或荷载）的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响 4、对于软钢例如HRB335钢筋，确定其设计强度值的依据是（）。 A 极限抗拉强度 B 屈服强度 C比例极限 D 最大应变所对应的强度 5、某梁正截面配筋情况如图1所示（图中尺寸单位为厘米），则a s＝（）。 A 5.32cm B 6.65cm C 4.2cm D 9.1cm 6、若要提高钢筋混凝土梁的抗弯能力，在没有特别限制的条件下，最有效的办法是（）。 A增加钢筋的用量 B 增加梁宽度 C 提高混凝土标号 D 增加梁高度 7、已知某T形梁截面尺寸如图2所示（图中尺寸单位为厘米），配筋率ρ＝（）。 A 0.70％ B 0.74％ C 0.38％ D 0.20％
结构设计原理课后习题答案 1 配置在混凝土截面受拉区钢筋得作用就是什么？ 混凝土梁得受拉能力很弱，当荷载超过c f 时，混凝土受拉区退出工作，受拉 区钢筋承担全部荷载，直到达到钢筋得屈服强度。因此，钢筋混凝土梁得承载能 力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词： 混凝土立方体抗压强度：以边长为150mm 得混凝土立方体为标准试件，在规定温 度与湿度下养护28天，依照标准制作方法，标准试验方法测得得抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度：采用150*150*300得混凝土立方体为标准试件，在规定温 度与湿度下养护28天，依照标准制作方法与试验方法测得得混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度：采用100*100*150得棱柱体作为标准试件，可在两端预埋钢筋， 当试件在没有钢筋得中部截面拉断时，此时得平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验，按照规定得试验方法操作，按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压得应力—应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力—应 变曲线有哪几个因素？ 完整得混凝土轴心受压得应力-应变曲线由上升段OC ，下降段CD,收敛段DE 组成。 0~0、3fc 时呈直线；0、3~0、8fc 曲线偏离直线。0、8fc 之后，塑性变形 显著增大，曲线斜率急速减小，fc 点时趋近于零，之后曲线下降较陡。D 点之后， 曲线趋于平缓。 因素：混凝土强度，应变速率，测试技术与试验条件。 4 什么叫混凝土得徐变？影响徐变有哪些主要原因？ 在荷载得长期作用下，混凝土得变形随时间增长，即在应力不变得情况下， 混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土得徐变。 主要影响因素：混凝土在长期荷载作用下产生得应力大小，加载时龄期，混 凝土结构组成与配合比，养生及使用条件下得温度与湿度。 5 混凝土得徐变与收缩变形都就是随时间而增长得变形，两者有与不同之处？ 徐变变形就是在长期荷载作用下变形随时间增长，收缩变形就是混凝土在凝 结与硬化得物理化学反应中体积随时间减小得现象，就是一种不受外力得自由变 形。 6 普通热轧钢筋得拉伸应力-应变关系曲线有什么特点？《公路桥规》规定使用 得普通热轧钢筋有哪些强度级别？强度等级代号分别就是什么？ 答：屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段：弹性阶段，屈服阶段，强化阶 段，破坏阶段 按屈服强度分为：235MPa ，300MPa ，335MPa ，400MPa ，500MPa 代号：HPB235(R235),HRB335，HRB400，RRB400(KL400) 7 什么就是钢筋与混凝土之间粘结应力与粘结强度？为保证钢筋与混凝土之间 有足够得粘结力要采取哪些措施？ （1）由于变形差（滑移）沿混凝土与钢筋接触面上产生得剪应力称为粘结应力。 （2）在拔出试验失效时得最大平均应力作为粘结强度。dl πτF = （3）主要措施：提高混凝土强度，调整钢筋布置位置，调整钢筋间距，增加保
四川大学-结构设计原理-期末考试-复习资料3套题
《结构设计原理》模拟试题一 一.填空题（每空1分，共计20分） 1. 可靠度指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的（）。其中“规定的条件”是指（）、正常施工、正常使用。 2. 永久荷载的分项系数是这样取的：当其效应对结构不利时，由可变荷载控制的效应组合取1.2，由永久荷载控制的效应组合取（）；对结构有利时，一般取（）。 3. 热轧钢筋的强度标准值系根据（）确定，预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据（）确定。 4. 砼徐变是指在压应力不变的情况下，（）随时间增长的现象，它使受弯构件挠度和柱的附加偏心距（）。 的工程意义是（）； 5. 适筋梁中规定ρ≤ρ max ρ≥ρ 的工程意义是（）。 min 6．影响砌体抗压强度的主要因素有块体和（）
强度、块体尺寸、砂浆特性以及砌筑质量等，当采用水泥砂浆时，其抗压强度设计值应乘以调整系数（）。 7．在受弯构件的正截面承载力计算时，可采用等效矩形压应力图形代替实际的曲线应力图形。两个图形等效的原则是（）和（）。 8．现行钢结构规范所示轴心受压构件的λ-?曲线是考虑初始缺陷按（）理论进行计算而确定的，并根据板厚和截面形式共分为（）条曲线。9. 钢筋砼受力构件的平均裂缝间距随砼保护层厚度增大而（），随纵筋配筋率增大而（）。10. 先张法轴心受拉构件完成第一批损失时，混凝土的预压应力为（），完成第二批损失时，混凝土的预压应力为（）。 二.单选题（每题2分，共计32分） 1．按使用功能划分的土木工程结构指以下何项？ A. 承重结构、框架结构、剪力墙结构、框架-
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 )。
第七章 7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。 答：破坏形态： （1）受拉破坏—大偏心受压破坏，当偏心距较大时，且受拉钢筋配筋率不高时，偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度，然后受压混凝土压坏，临近破坏时有明显的预兆，裂缝显著开展，构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。 （2）受压破坏—小偏心受压破坏，小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎；同一侧的钢筋压应力达到屈服强度，破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长，正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。 破坏类型：1）短柱破坏；2）长柱破坏；3）细长柱破坏 7-3由式（7-2）偏心距增大系数与哪些因素有关？ 由公式212 000)/e 140011ζζη?? ? ??+=h l h （可知，偏心距增大系数与构件的计算长度，偏心 距，截面的有效高度，截面高度，荷载偏心率对截面曲率的影响系数，构件长细比对截面曲 率的影响系数。 7-4钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核中，如何判断是大偏心受压还是小偏心受压？ 答：截面设计时，当003.0h e ≤η时，按小偏心受压构件设计，003.0h e >η时，按大偏心受压构件设计。 截面复核时，当b ξξ≤时，为大偏心受压，b ξξ>时，为小偏心受压. 7-5写出矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算流程图和截面复核的计算流程图 注意是流程图 7-6 解： 查表得： .1,280',5.110====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=6.3260.16.326,8.5420.18.54200γγ
同济大学混凝土结构设计原理考试试卷 一、选择（每小题2分，共24分） 1. 混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（）。 A．150×150×150；B．150×150×300； C．200×200×400；D．150×150×400； 2. 复合受力下，混凝土抗压强度的次序为：（） A .Fc1 < Fc2 < Fc3；B. Fc2 < Fc1 < Fc3；C. Fc2 < Fc1 = Fc3；D.Fc1 = Fc2 < Fc3； 3. 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. ξ3＞ξ2＞ξ 1 B. ξ3＝ξ2＞ξ 1 C. ξ2＞ξ3＞ξ 1 D. ξ3＞ξ2＝ξ 1 4. 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； 5. ( )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A．Ⅰa状态；B．Ⅱa状态；C．Ⅲa状态；D．第Ⅱ阶段； 6.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?( ) 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； 7. 用ηｅi≥（或＜＝0.3ｈ0作为大、小偏心受压的判别条件（） A 是对称配筋时的初步判别； B 是对称配筋时的准确判别； C 是非对称配筋时的准确判别； D 是非对称配筋时的初步判别； 8. 梁的剪跨比减小时，受剪承载力（） A 减小； B 增加； C 无影响； D 不一定； 9．配置箍筋的梁中，ｂ、ｆc、ｈ三因素哪个对提高抗剪承载力最有效？（） A ｈ； B ｆc； C ｂ； D ｈ、ｂ； 10．矩形截面非对称配筋的小偏拉构件（） A 没有受压区，A's不屈服； B 没有受压区，A's受拉屈服； C 有受压区，A's受压屈服； D 有受压区，A's不屈服；
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。
一、钢筋和混凝土之所以能有效结合共同工作的原因是什么？ 答：1. 混凝土硬化后，钢筋和商品混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体，从而保证在荷载作用下，钢筋和商品混凝土能变形协调，共同工作，不易失稳。 2.钢筋与混凝土两者有相近的膨胀系数，两者之间不会发生相对的温度变形而使粘结力遭到破坏。 3.在钢筋的外部，应按照构造要求设置一定厚度的商品混凝土保护层，钢筋包裹在混凝土之中，受到混凝土的固定和保护作用，钢筋不容易生锈，发生火灾时，不致使钢筋软化导致结构的整体倒塌。 4、钢筋端部有足够的锚固长度。 二、影响粘结强度的因素有哪些？ 答：1，混凝土强度；粘结强度随混凝土的强度等级的提高而提高。 2，钢筋的表面状况；如变形钢筋的粘结强度远大于光面钢筋。 3，保护层厚度和钢筋之间的净距。因此，构造规定，混凝土中的钢筋必需有一个最小的净距。 4，混凝土浇筑时钢筋的位置；对于梁高超过一定高度时，施工规范要求分层浇筑及采用二次振捣。 三、什么叫混凝土的徐变？影响混凝土徐变的因素有哪些？ 答：答：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素： （1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小；（2）加荷时混凝土的龄期；（3）混凝土的组成成分和配合比；（4）养护及使用条件下的温度与湿度 四、什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？ 答：（1）粘结应力：变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力； （2）粘结强度：实际工程中，通常以拔出试验中粘结失效（钢筋被拔出，或者混凝土被劈裂）时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度； （3）主要措施：①光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高而提高，所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力；②水平位置钢筋比竖位钢筋的粘结强度低，所以可通过调整钢筋布置来增强粘结力；③多根钢筋并排时，可调整钢筋之间的净距来增强粘结力；④增大混凝土保护层厚度⑤采用带肋钢筋。五、结构的可靠性与可靠度是什么？ 五、结构的可靠性与可靠度是什么？ 答：结构可靠性是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。包括安全性、适用性和耐久性。 结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
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1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？ 混凝土梁的受拉能力很弱，当荷载超过c f 时，混凝土受拉区退出工作，受拉区钢筋承担全部荷载，直到达到钢筋的屈服强度。因此，钢筋混凝土梁的承载能力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词： 混凝土立方体抗压强度：以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法，标准试验方法测得的抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度：采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度：采用100*100*150的棱柱体作为标准试件，可在两端预埋钢筋，当试件在没有钢筋的中部截面拉断时，此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验，按照规定的试验方法操作，按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力—应变曲线有哪几个因素？ 完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ，下降段CD,收敛段DE 组成。 0~时呈直线；~曲线偏离直线。之后，塑性变形显著增大，曲线斜率急速减小，fc 点时趋近于零，之后曲线下降较陡。D 点之后，曲线趋于平缓。 因素：混凝土强度，应变速率，测试技术和试验条件。 4 什么叫混凝土的徐变？影响徐变有哪些主要原因？ 在荷载的长期作用下，混凝土的变形随时间增长，即在应力不变的情况下，混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素：混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小，加载时龄期，混凝土结构组成和配合比，养生及使用条件下的温度和湿度。 5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形，两者有和不同之处？ 徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长，收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象，是一种不受外力的自由变形。 6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点？《公路桥规》规定使用的普通热轧钢筋有哪些强度级别？强度等级代号分别是什么？ 答：屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段：弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，破坏阶段 按屈服强度分为：235MPa ，300MPa ，335MPa ，400MPa ，500MPa 代号：HPB235(R235),HRB335，HRB400，RRB400(KL400)
钢结构设计原理期中考试卷答案 一、填空题（本大题共12题，每题2分，总计24分） 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003中规定，除疲劳计算外，采用以 概率理论为基础的 极限状态设计方法 ；计算疲劳仍采用 容许应力幅法 。 2、承载能力 极限状态指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形。 3、结构的可靠度指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，用来衡量。与有一一对应关系，越大， 越小 。 4钢材在单向均匀受拉时工作性能表现为四个阶段： 弹性阶段 、弹塑性阶段 、塑性阶段以及应变硬化阶段。 5、 部分发展塑性 准则是指构件受力最大截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限，界面塑性发展深度根据具体情况确定。当工字形截面翼缘板自由外伸宽度与厚度之比不大于时，。 6.对工字形梁进行折算应力验算时，公式（σ2+σc2-σσc+3τ2）1/2≤β1f 包含的应力有正应力、剪应力、局部压应力。 7、验算格构式轴心受压柱整体稳定性时，绕实轴的整体稳定计算与实腹柱相同，绕虚轴的整体稳定应采用 换算长细比 进行计算。肢件间的距离由 实轴和虚轴等稳定条件 来决定。 8、钢结构的承载能力分为三个层次：截面承载能力、构件承载能力和结构承载能力。 9、影响轴心受压构件整体稳定性的主要因素是截面的纵向残余应力 、 构件初弯曲、荷载作用点的初偏心以及 构件端部约束条件等。10、实腹式偏心受压构件的整体稳定性，包括弯矩 作用平面内 的稳定和弯矩作用平面外的稳定。 11、当工字型梁部分截面腹板的局部稳定性不满足要求时，最有效的措施是设置加劲肋。
12、对于板件的宽厚比，传统的热轧型钢和焊接构件是按 不允许板件的屈曲先于构件的整体屈曲 的思路进行设计的。 三、简答题：（本大题共4小题，总计26分） 1、简述不需验算梁的整体稳定性的条件。（5分） 答：规范规定，当符合下列情况之一时，不必计算梁的整体稳定：1）有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向侧移时； 2）H型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规范规定的数值时； 3）箱形截面简支梁，其截面尺寸满足时。 2、简述格构式轴心受压构件整体稳定性验算内容。（8分） 答：1）格构式轴心受压构件绕实轴的稳定性； 2）格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定性； 3）分肢的稳定性； 4）缀条的稳定性或缀板的刚度验算和连接验算。 3、分析影响钢材性能的因素。（8分） 答：1）化学成分的影响。碳素钢中纯铁约占99%，低合金元素中，纯铁约占97%。钢材中含有大量其他元素：碳、锰、硅、钒、铌、 钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧、氮等，碳元素是形成钢材强度的主要成分，但碳元素的增加影响了钢材的可焊性。硫、磷、氧、氮为钢材中的有害元素，使钢材热脆或冷脆。锰、硅、钒、铌、钛、 铝、铬是钢材中的有益元素。 2）成材过程的影响。不同冶炼、浇铸、轧制、热处理方式均会影响钢材的性能。 3）其他因素的影响：a、冷加工硬化。提高了钢材的强度，降低了钢材的塑性。b、温度影响。正温范围，高温下钢材强度和弹性模量会降低；负温范围，温度越低，材料越脆，对冲击韧性的影响突 出。c、应力集中的影响。应力集中，材料容易脆性破坏。
《混凝土结构设计原理》 模拟试题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（ ）。 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．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ ）。 A ．C20； B ．C30； C ．C35； D ．C40； 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失I l σ应为（ ）。 A ．21l l σσ+； B ．321l l l σσσ++； C ．4321l l l l σσσσ+++； D ．54321l l l l l σσσσσ++++； 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．c c c E εσ= ' 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； 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 σ （ ）。 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ξ应满足的条件。（ ）。 A ．0.1≤ξ≤0.25； B ．0.1≤ξ≤0.35； C ．0.1≤ξ≤0.45； D ．0.1≤ξ≤0.55； 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．材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ ） 4．设计中R M 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 σ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 ξξ<。（ ） 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”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式 cu s y b E f εβξ?+ = 11 4． 如何保证受弯构件斜截面承载力？
结构设计原理第四版课后答案叶见曙 目录 第一章...........1 第二章...........3 第三章...........5 第四、五章......13 第六章...........16 第七、八章.......18 第九章.. (26) 第一章 1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？ 答：当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。 1-2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。 答：混凝土立方体抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号 cu f 表示。 混凝土轴心抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号 c f 表示。 混凝土劈裂抗拉强度：我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》 （JTJ 053-94）规定，采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度 ts f 按下式计算： 20.637ts F F f A = =πA 。 混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏
齐铁职大远程2004-2005学年第一学期02级各教学点《结构设计原理》期末考试题D答 案 、填空题（每空1分，共30分）（1~7题，第1、2页； 1?轴心受压构件，其最大压应变取为（0.002）。 2?铁路桥梁中所用的钢筋是（A3）、（A5）和（T20MnSI ）。 3. 在钢筋图上，屈服台阶是指（变形增大而应力不变的一个过程）。 4. 钢筋的容许应力或计算强度的主要依据是（屈服极限）。 5. 一般情况下，钢筋的极限强度大于屈服点（ 1.5 ）倍。 6. 混凝土的黏结力主要由（摩擦力）、（胶着力）和（咬合力）。 7. 因为混凝土与钢筋之间的胶着力和摩擦力无法显著提高，故提高黏结 力的主要途径应是（采用变形钢筋）。 8. 钢筋混凝土单筋矩形截面梁在计算中可遇到两大类问题，即（复核问题）和 （设计问题）。 9. 若用S L表示受拉区对中性轴的面积距，而用S a表示受压区对中性轴的 面积距，贝U S L和S a应满足的关系式应是（S L=S a）。 10. a为（相对受压区高度），其值与（配筋率和钢筋与混凝土的弹性模量之 比）有 关。 11. 受弯构件裂缝的主要形式有（受拉翼缘裂缝）（斜裂缝）和（腹板竖 直裂缝）。 12. 钢筋混凝土构件中产生裂纹的根本原因是（混凝土本身抗拉强度极 低）。 13. 在受弯构件的应力阶段I a中：受拉钢筋的应力大约为（30）Mpa. 14. 在一般情况下，钢筋混凝土构件裂缝宽度应限制在（0.2 —0.3 ）mm. 15. 钢筋混凝土构件裂缝计算的理论有三种：即（滑移理论）.（无滑移 理论）和（一般裂缝理论）。 16. 裂缝宽度的计算方法有两种：（半理论半经验公式）和（经验性的计 算宽度公式）。 17. 最大配筋率卩max是指（界限破坏时的配筋率）。