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混凝土结构原理思考题及习题集1第1章混凝土结构用材料的性能思考题1-1混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么目的?1-2钢筋冷拉和冷轧的抗拉、抗压强度都能提高吗?为什么?1-3立方体抗压强度是怎样确定的?为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低?1-4影响混凝土抗压强度的因素有哪些?1-5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？1-6、混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度？除立方体强度外，用什么符号表示？1-7、混凝土抗拉强度是如何测试的？1-8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量什么关系？第2章 钢筋混凝土轴心受力构件正载面承载力计算 思考题2-1轴心受压构件中纵筋的作用是什么？2-2柱在使用过程中的应力重分布是如何产生的？2-3螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些？2-4公路桥涵规范在计算轴心受拉和抽心受压构件正截面承载力时与建筑工程规范有哪些相同和不同之处？习题2-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向力设计值410140⨯=N ，楼层高m .H 45=，混凝土强度等级为C20，HRB400级钢筋。
试求柱截面尺寸及纵筋面积。
2-2由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高4.0m ，计算高度m .H ,.l 82700==，配盘为)mm A (s2804164='φ。
C30混凝土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950kN 。
试问柱截面是否安全？2-3已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm ，柱高5.0m ，计算高度700.l =，H=3.5m ，配HRB400钢筋)mm A (s 220101610='φ，C30混凝土，螺旋箍筋采用R235，直径为12mm ，螺距为s=50mm ，试确定此承载力。
2-4编写轴心受拉和轴心受压构件正截面承载力计算程序。
第1章钢筋混凝土材料力学性能一、名词与术语屈服强度条件屈服强度极限强度混凝土收缩混凝土徐变混凝土线性徐变混凝土非线性徐变混凝土立方体抗压强度标准值混凝土轴心抗压强度二、分析思考题1．钢筋与混凝土是两种不同性质的材料，为何能够共同工作？2．钢筋混凝土结构的主要优缺点是什么？3．混凝土的强度等级是根据什么确定的？我国新《规范》规定的混凝土强度等级有哪些？4．混凝土立方体试块尺寸与其抗压强度的大小有何关系？目前对此如何解释？5．同样强度等级混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度的大小关系如何？为什么？6．混凝土共有几个基本强度指标？其强度平均值的统计关系如何？7．何谓混凝土的弹性模量、变形模量（割线模量）和切线模量？弹性模量与变形模量之间有何关系？我国《规范》是怎样确定混凝土弹性模量的？8．何谓弹性系数？其大小与混凝土中的应力值有何关系？9．分析不同强度等级的混凝土轴压应力应变曲线的区别。
9．混凝土处于三向受压状态下，其强度和变形性能有哪些特点？10．混凝土徐变和收缩变形有何本质区别？它们产生的原因分别是什么？分别受哪些主要因素影响？11．混凝土的收缩和徐变对工程结构有哪些危害？怎样减小收缩和徐变？12．为什么软钢只取屈服强度作为设计强度的依据，不考虑其强化阶段？13．钢筋混凝土结构对钢筋性能有哪些方面的要求？14．钢筋的塑性指的是什么？用什么指标衡量？塑性有何工程意义？第2章混凝土结构的设计方法一、名词与术语极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态结构的可靠度永久荷载可变荷载偶然荷载准永久荷载二、分析思考题1．建筑结构应该满足哪些功能要求？2．什么是结构的极限状态？结构的极限状态有几类？其含义各是什么？结构超过极限状态会产生什么后果？建筑结构安全等级是按什么原则划分的？3．何谓作用与作用效应？“作用”与荷载有什么区别？为什么说作用效应是一个随机变量？4．何谓结构抗力？结构构件的抗力与哪些因素有关？为什么说构件的抗力是一个随机变量？5．什么是功能函数？如何用功能函数表达“失效”、“可靠”和“极限状态”？6．什么是结构可靠概率P s和失效概率P f？什么是目标可靠指标？可靠指标与结构失效概率有何定性关系？7．什么是荷载的标准值？8．荷载的代表值有哪些？它们之间的关系如何？9．确定我国“规范”承载力极限状态设计表达式采用何种形式？说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。
【最新整理，下载后即可编辑】第3章习题解答（3.1）已知：单筋矩形截面梁的尺寸为b×h=250mm×500mm，弯矩设计值M=260KN·m，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB400，环境类别为一类，求所需纵筋截面面积和配筋。
解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：f f=14.3f/ff2，f f=1.43f/ff2查附表2-11可得：f f=360f/ff2查表3-6可得：ξf=0.518查附表4-5可得：f fff=max(0.45f ff f,0.2%)=0.2%(二)计算f f：取f f=40ff⇒f0=h−a f=460fff f=ff1f f ff02=260×1061×14.3×250×(460）2≈0.344f=1−√1−2f f=1−√1−2×0.344≈0.441⇒f =0.441＜f f=0.518f f=1+√1−2f f2=1+√1−2×0.3442≈0.779f f=ff f f f f0=260×106360×0.779×460≈2015.47ff2(三)配筋：选用2 C25+2C28，As=2214mm2>2015.47 mm2f=f fff0=2214250×460≈1.93%>f fffff0=0.2%×500460≈0.217%假设箍筋直径为8mm配筋后，实际的f f=20+8+(252+282)2≈41.5mm，与假设的40mm相差很小，故再重算。
（3.2）已知：单筋矩形截面梁的尺寸为b×h=200mm×450mm，弯矩设计值M=145KN·m，混凝土强度等级为C40，钢筋为HRB400，环境类别为二类a，求所需纵筋截面面积。
解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：f f=19.1f/ff2，f f=1.71f/ff2查附表2-11可得：f f=360f/ff2查表3-6可得：ξf=0.518查附表4-5可得：f fff=max(0.45f ff f,0.2%)=0.214% (二)计算f f：取f f=45ff⇒f0=h−a f=405fff f=ff1f f ff02=145×1061×19.1×200×(405）2≈0.231f=1−√1−2f f=1−√1−2×0.231≈0.267⇒f =0.267＜f f=0.518f f=1+√1−2f f2=1+√1−2×0.2312≈0.866f f=ff f f f f0=145×106360×0.866×405≈1147.8ff2(三)配筋：选用2 C25+1 C 16，As=1183mm2>1147.8 mm2f=f fff0=1183200×405≈1.46%>f fffff0=0.214%×450405≈0.238%假设箍筋直径为8mm配筋后，实际的f f=25+8+12.5≈45.5mm，与假设的45mm 相差很小，故不再重算。
混凝土结构部分思考题和习题参考答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、软钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据？答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、III三个等级，符号分别为 ( R ) 。
6、除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。
7、混凝土的抗拉强度是如何测试的？答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系？答：混凝土棱柱体受压时，过应力—应变曲线原点O作一切线，其斜率称为混凝土的弹性模量，以E C表示。
第三章钢筋混凝土受弯构件问答题1. 适筋梁正截面受弯全过程可划分为几个阶段?各阶段的主要特点是什么?与计算有何联系?1。
答：适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段—混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段.第Ⅰ阶段的特点是:1)混凝土没有开裂；2)受压区混凝土的应力图形是直线，受拉区混凝土的应力图形在第Ⅰ阶段前期是直线,后期是曲线；3)弯矩与截面曲率基本上是直线关系.a I 阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。
第Ⅱ阶段的特点是:1）在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土推出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；2）受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线;3)弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与挠度的增长加快了.阶段Ⅱ相当于梁使用时的受力状态，可作为使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据。
第Ⅲ阶段的特点是：1）纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值;裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作,受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满,有上升曲线，也有下降段曲线；2）由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大,故弯矩还略有增加；3）受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值0cu 时，混凝土被压碎，截面破坏；4)弯矩—曲率关系为接近水平的曲线。
第Ⅲ阶段末可作为正截面受弯承载力计算的依据。
2. 钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁有何区别？2．答：钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁的区别有：钢筋混凝土梁从加载到破坏的全过程分为三个阶段;从第Ⅱ阶段开始,受拉区混凝土就进入塑性阶段，梁就开始带裂缝工作，受拉区拉力都由钢筋来承担，直到第Ⅲ阶段末整个梁破坏，而匀质弹性材料梁没有这两个阶段,始终是在弹性阶段内工作的.3.钢筋混凝土梁正截面有哪几种破坏形态?各有何特点？3。
答：钢筋混凝土梁正截面有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏三种。
第三章钢筋混凝土受弯构件问答题1.适筋梁正截面受弯全过程可划分为几个阶段？各阶段的主要特点是什么？与计算有何联系?1.答：适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段—混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段。
第Ⅰ阶段的特点是：1）混凝土没有开裂；2）受压区混凝土的应力图形是直线，受拉区混凝土的应力图形在第Ⅰ阶段前期是直线，后期是曲线；3）弯矩与截面曲率基本上是直线关系。
I阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。
a第Ⅱ阶段的特点是：1）在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土推出工作，拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；2）受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线；3）弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快了。
阶段Ⅱ相当于梁使用时的受力状态，可作为使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据。
第Ⅲ阶段的特点是：1）纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满，有上升曲线，也有下降段曲线；2）由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大，故弯矩还略有增加；3）受压区边缘时，混凝土被压碎，截面破坏；4）弯矩—曲率关混凝土压应变达到其极限压应变实验值0cu系为接近水平的曲线。
第Ⅲ阶段末可作为正截面受弯承载力计算的依据。
2.钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁有何区别？2．答：钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁的区别有：钢筋混凝土梁从加载到破坏的全过程分为三个阶段；从第Ⅱ阶段开始，受拉区混凝土就进入塑性阶段，梁就开始带裂缝工作，受拉区拉力都由钢筋来承担，直到第Ⅲ阶段末整个梁破坏，而匀质弹性材料梁没有这两个阶段,始终是在弹性阶段内工作的。
3.钢筋混凝土梁正截面有哪几种破坏形态?各有何特点？3. 答：钢筋混凝土梁正截面有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏三种。
结构设计原理第三章受弯构件习题及答案第三章受弯构件正截面承载力一、填空题1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中，0 ，cu 。
2、梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，h0h ；两排钢筋时，h0h 。
3、梁下部钢筋的最小净距为 mm及≥d上部钢筋的最小净距为 mm及≥。
4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A、I；B、Ia；C、II；D、IIa；E、III；F、IIIa。
①抗裂度计算以阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以阶段为依据；③承载能力计算以阶段为依据。
5、受弯构件min是为了；max是为了。
6、第一种T形截面梁的适用条件及第二种T形截面梁的适用条件中，不必验算的条件分别是及。
7、T形截面连续梁，跨中按截面，而支座边按截面计算。
8、界限相对受压区高度b需要根据等假定求出。
9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为，否则应。
10、在理论上，T形截面梁，在M作用下，bf越大则受压区高度。
内力臂，因而可受拉钢筋截面面积。
11、受弯构件正截面破坏形态有、、3种。
12、板内分布筋的作用是：(1) ；(2) ；(3) 。
13、防止少筋破坏的条件是，防止超筋破坏的条件是。
14、受弯构件的最小配筋率是构件与构件的界限配筋率，是根据确定的。
15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：(1) 保证时，；(2) 保证。
当bh0时，说明，此时Mu= ，如M外Mu，则此构件。
二、判断题1、在梁的设计中，避免出现超筋破坏是通过构造措施来实现的。
2、在梁的设计中，避免出现少筋破坏是通过构造措施来实现的。
3、梁的曲率延性随配筋率的减少而提高，延性最好的是少筋梁。
4、要求梁的配筋率min是出于对混凝土随温度变化的变形和收缩变形的考虑。
5、在受弯构件的正截面中，混凝土受压变形最大处即是受压应力的最大处。
6、受弯构件正截面强度计算公式MufyAs(h0-x/2)表明：①Mu与fy成正比，因此在一般梁内所配的钢筋应尽可能使用高强度钢筋；②Mu与As成正比，因此配筋越多，梁正截面承载力越大。
第3章思考题参考答案3-1 什么是钢筋与混凝土之间的粘结作用？有哪些类型？（1）钢筋与混凝土这两种材料能够承受由于变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力，这种剪应力称为粘结应力，通过粘结应力传递二者的应力，使钢筋与混凝土共同受力，为粘结作用。
（2）根据受力性质，钢筋与混凝土之间的粘结作用分为两类：锚固粘结与裂缝间粘结。
3-2 钢筋与混凝土间的粘结力有哪几部分组成？哪一种作用为主要作用？（1）钢筋与混凝土间的粘结作用有三部分组成：○1混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力；○2钢筋与混凝土接触面上的摩擦力；○3钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力。
（2）光圆钢筋的粘结力主要由摩擦力和机械咬合作用所组成；带肋钢筋主要表现为机械咬合作用。
3-3 带肋钢筋的粘结破坏形态有哪些？（1）由斜向挤压力径向分量引起的环向拉力增加至一定量时，会在最薄弱的部位沿钢筋的纵轴方向产生劈裂裂缝，出现粘结破坏，引起:○1梁底的纵向裂缝；○2梁侧的纵向裂缝。
（2）由斜向挤压力纵向分量引起：○1会在肋间混凝土“悬臂梁”上产生剪应力，使其根部的混凝土撕裂；○2钢筋表面的肋与混凝土的接触面上会因斜向挤压力的纵向分量产生较大的局部压应力，使混凝土局部被挤碎，从而使钢筋有可能沿挤碎后粉末堆积物形成的新的滑移面，产生较大的相对滑移；○3当混凝土的强度较低时，带肋钢筋有可能被整体拔出，发生刮出式的相对破坏。
3-4 影响钢筋与混凝土之间粘结强度的主要因素有哪些？影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要有：（回答题目可以只写要点）（1）混凝土强度。
光圆钢筋及带肋钢筋的粘结强度均随混凝土强度等级的提高而提高，且与混凝土的劈裂抗拉强度近似成正比。
（2）浇筑混凝土时钢筋所处的位置。
浇筑深度超过300mm时的“顶部”水平钢筋，钢筋的底面混凝土由于水分、气泡的逸出和混凝土泌水下沉，并不与钢筋紧密接触，形成强度较低的疏松空隙层，削弱了钢筋与混凝土的粘结作用。
混凝土结构设计原理习题集之三5 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、填空题：1．影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是____ 、___ ____ 、__________ 和__________ 。
2．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的截面以外h0/2处，以保证_______ ；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________ 。
3．无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形式，就其受剪承载力而言，对同样的构件，___ 破坏最低，_ 破坏较高，_ 破坏最高；但就其破坏性质而言，均属于_ 破坏。
4．在进行斜截面受剪承载力设计时，用________ 防止斜拉破坏，用______ 的方法来防止斜压破坏，而对主要的剪压破坏，则给出计算公式。
5．抗剪钢筋也称作腹筋，腹筋的形式可以采用____ 和___ 。
6．无腹筋梁斜截面受剪主要破坏形态有__ 破坏，__ 破坏和___ 破坏。
7．在设计中，当一般梁的剪力设计值βc f c bh0时，应______ 或_____ ，避免出现_______ 破坏。
8．在设计中，对梁纵向钢筋的弯起必须满足三个要求：满足__________ 的要求；满足_________________的要求；满足__________ 的要求。
9．纵向钢筋的配筋率越大，梁的抗剪强度也越大。
纵向钢筋对抗剪的主要作用有两个：一个是__________________ ，二个是_____________ 。
二、选择题：1．条件相同的无腹筋梁，发生斜拉、剪压、斜压三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是( )。
A．斜压破坏的承载能力＞剪压破坏的承载能力＞斜拉破坏的承载能力；Ｂ．剪压破坏的承载能力＞斜压破坏的承载能力＞斜拉破坏的承载能力；Ｃ．剪压破坏的承载能力＞斜压破坏的承载能力＜斜拉破坏的承载能力。
2．在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时，对一般梁（h w/b≤4.0），若V≥βc f c bh0, 可采取的解决办法有( )。
混凝土第3章习题解答第3章习题解答（3.1）已知：单筋矩形截面梁的尺寸为b×h=250mm×500mm，弯矩设计值M=260KN·m，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB400，环境类别为一类，求所需纵筋截面面积和配筋。
解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：，查附表2-11可得：查表3-6可得：查附表4-5可得：(二)计算：取(三)配筋：选用2 C25+2C28，A s=2214mm2>2015.47 mm2假设箍筋直径为8mm配筋后，实际的，与假设的40mm相差很小，故再重算。
（3.2）已知：单筋矩形截面梁的尺寸为b×h=200mm×450mm，弯矩设计值M=145KN·m，混凝土强度等级为C40，钢筋为HRB400，环境类别为二类a，求所需纵筋截面面积。
解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：，查附表2-11可得：查表3-6可得：查附表4-5可得：(二)计算：取(三)配筋：选用2 C25+1 C 16，A s=1183mm2>1147.8 mm2假设箍筋直径为8mm配筋后，实际的，与假设的45mm相差很小，故不再重算。
（3.3）已知：雨篷板根部截面的尺寸为b×h=1000mm×100mm，负弯矩设计值M=30KN·m，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335，环境类别为二类b（改为环境类别为二类a），求所需纵向受拉钢筋。
解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：，查附表2-11可得：查表3-6可得：查附表4-5可得：(二)计算：取题目有问题，现将题（3.3）中的环境类别二类b改为环境类别二类a，重新计算，如下：解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：，查附表2-11可得：查表3-6可得：查附表4-5可得：(二)计算：取(三)配筋：选用B12/14@70，A s=1907mm2>1773 mm2配筋后，实际的，与假设的25mm相差很小，故不再重算。
钢筋混凝土受弯构件1 、混凝土的保护层厚度指（）。
A.纵向受力钢筋外边缘到截面边缘的距离B.纵向受力钢筋中心到截面力缘的距离C.箍筋外边缘到截面边缘的距离D.箍筋中心到截面边缘的距离2、室内正常环境下使用的钢筋混凝土梁和板，其混凝土最小保护层厚度为（）。
A.梁为20mm板为15mmB.梁为25mm，板为10mmC.梁为25mm，板为15mmD.梁为30mm，板为20mm3、梁的截面尺寸需满足承载力、刚度和抗裂（或裂缝宽度）三方面的要求，在方案阶段，单跨简支梁的截面高度与跨度之比的合理范围是（）。
A.1/6～1/8B. 1/8～1/10C. 1/8～1/12D. 1/12～1/154、矩形截面梁的高宽比h/b一般取（）。
A.1.5～2.5B.2.0～3.5C.2.5～4.5D.3.0～5.05、梁下部纵筋之间的净距应满足（）mm。
A．≥d且≥25 B. ≥1.5d且≥30 C.≥d且≥30 D.≥506、下列关于箍筋设置范围的叙述中，正确的是（）。
Ⅰ.当梁高h>300mm时，沿梁全长设箍筋Ⅱ.当梁高h=150～300mm时，在梁端1/4跨范围内设箍筋Ⅲ.当当梁高h=150～300mm时，在梁端1/6跨范围内设箍筋Ⅳ.当梁高h>150mm时，沿梁全长设箍筋Ⅴ.当梁高h<150mm时，在梁端1/6跨范围内设箍筋Ⅵ.当梁高h<150mm时，可不设箍筋A. Ⅰ、Ⅲ、ⅤB. Ⅰ、Ⅱ、ⅥC. Ⅳ、ⅤD. Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ7、正常设计的梁发生正截面破坏或斜截面破坏时，其破坏形式分别为（）。
A.超筋梁破坏或斜压破坏B.适筋梁破坏或剪压破坏C.适筋梁破坏或斜压破坏D.少筋梁破坏或斜拉破坏8、均布荷载（方向向下）作用下的简支梁，其截面内的上部混凝土承受（）。
A.拉应力B.压应力C.剪应力D.压应力和剪应力9、钢筋混凝土梁在正常使用荷载下，（）。
A.通常是带裂缝工作的B.不会出现裂缝C.一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋之间的粘结完全消失D.一旦出再裂缝，裂缝就会贯通全截面10、配了箍筋的受弯构件，其宽度b、高度h和抗压强度？三因素中，对提高抗弯强度最有效的是（）。
第三章3。
7一两端铰接的热轧型钢I20a 轴心受压柱，截面如图所示,杆长为6米,设计荷载N=450KN ，钢材为Q235钢，试验算该柱的强度是否满足？解：查的I20a 净截面面积A 为35502m m ，所以构件的净截面面积232495.217235505.21*23550mm d A n =⨯⨯-=-=22/215/5.1383249450000mm N f mm N A N n =<===σ 所以该柱强度满足要求。
3。
8 一简支梁跨长为5.5米，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值10.2KN/m(不包括梁自重)，活荷载标准值25KN/m ，假定梁的受压翼缘有可靠的侧向支撑,钢材为Q235，梁的容许挠度为l/250,试选择最经济的工字型及H 型钢梁截面,并进行比较。
解：如上图示，为钢梁的受力图荷载设计值m KN q /24.47254.12.102.1=⨯+⨯= 跨中最大弯矩KNm ql M 63.1785.524.47818122=⨯⨯==f w M x x ≤=γσmax 所以3561091.7)21505.1/(1063.178mm fM w x x ⨯=⨯⨯=≥γ 查型钢表选择I36a ，质量为59.9kg/m,Wx 为8750003m m ，所以钢梁自重引起的恒载标注值m KN /58702.010008.99.59=÷⨯=，可见对强度影响很小，验算挠度即可:荷载标准值m KN q k /79.35252.1058702.0=++=挠度mm EI l q x k 13.1310576.11006.2384105.579.3553845851244=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ω<[l/250］=22mm I36a 满足挠度要求。
查型钢表选择HN400x200x8x13,质量为66kg/m ，Wx 为11900003m m钢梁自重引起的恒载标注值m KN /6468.010008.966=÷⨯=,可见对强度影响很小,验算挠度即可：荷载标准值m KN q k /85.35252.106468.0=++=挠度mm EI l q x k 7.810237001006.2384105.585.3553845451244=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ω<［l/250]=22mmHN400x200x8x13满足挠度要求。
钢筋混凝土第三章问题21、图3-42，受压柱的四种破坏条件是什么？答：1材料破坏：当长细比小于30时，主要因为在受压时超过柱子的极限强度破坏。
2附加弯矩引起的材料破坏：对于中长柱，由于柱纵向弯曲引起的附加弯矩较大，在该截面的总弯矩中占很大比重所引起的破坏。
3失稳破坏：长细比很大时，构件的破坏不是由材料引起的，而是由于构件纵向弯曲失去平衡引起的破坏。
4侧向变形过大：在长细比过大情况下，由于纵向弯曲引起的挠度过大，形成变形过大的破坏。
2、五个因素对长柱受力如何影响？答：（1）随着高厚比增大，试件的原点切线刚度逐渐减小，极限承载力大幅降低，当高厚比较小时，随荷载的增大，试件柱中挠度基本保持线性增大，增长幅度较小，属强度破坏，当高厚比较大时，随荷载增大，柱中挠度增长速度加快，增长幅度较大，属稳定破坏。
柱端偏心距越大，柱的侧向挠度越大，强度降低（2）柱端支撑条件：柱端支座体系的刚度愈大，柱的强度也愈大（3）柱的侧向约束条件：有侧向支撑柱的强度，要比无侧向支撑柱的强度高（4）构件截面的配筋量和材料强度，对柱的截面强度和刚度都有影响。
配筋量愈多，材料强度愈高，则截面强度和刚度就愈大（5）荷载的持续时间：长期荷载下混凝土的徐变课使柱的挠度增大，强度降低。
3、六个假定的目的是什么？答：假定一：保证垂直于柱轴线的各平截面（即柱的横截面）在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面，并且同变形后的柱轴线垂直。
假定二：通过小变形假定，在研究平衡问题时，就可忽略构件的变形，按其原始尺寸进行分析，使计算得以简化。
其次，可以不考虑因变形而引起的尺寸变化。
这样，就可以用变形以前的几何尺寸来建立各种方程。
此外，应变的二阶微量可以忽略不计，从而使得几何方程线性化。
假定三：排除横向应变及其他因素的干扰假定四：应以应变关系已知，则材料的屈服极限已知假定五：循线性卸载，保证材料受力的均匀性和挠曲线的准确性假定六：曲率为直线变化，则在进行轴力和弯矩的计算式，假定截面曲率值时，就可以用直线变化来假定4、从图3-44~图3-47，分析柱端弯矩、高厚比、配筋率对长柱受力影响的规律答：矩、高厚比、配筋率对长柱受力影响的规律高厚比较大的时候，柱中间处的弯矩可以达到柱端弯矩的好几倍，但是此时的混凝土应变仍在0.002以下，也就是说，柱内的混凝土没有达到材料破坏，此时的长柱属于失稳破坏。
第3章钢筋混凝土受弯构件习题和思考题及答案第三章钢筋混凝土受弯构件问答题1.适筋梁正截面受弯全过程可划分为几个阶段？各阶段的主要特点是什么？与计算有何联系?1.答：适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段—混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段。
第Ⅰ阶段的特点是：1）混凝土没有开裂；2）受压区混凝土的应力图形是直线，受拉区混凝土的应力图形在第Ⅰ阶段前期是直线，后期是曲线；3）弯矩与I阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。
截面曲率基本上是直线关系。
a第Ⅱ阶段的特点是：1）在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土推出工作，拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；2）受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线；3）弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快了。
阶段Ⅱ相当于梁使用时的受力状态，可作为使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据。
第Ⅲ阶段的特点是：1）纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满，有上升曲线，也有下降段曲线；2）由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大，故弯矩还略有增加；3）受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值时，混凝土被压碎，截面破坏；4）弯矩—曲率关系为接近水平的曲线。
第Ⅲcu阶段末可作为正截面受弯承载力计算的依据。
2.钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁有何区别？2．答：钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁的区别有：钢筋混凝土梁从加载到破坏的全过程分为三个阶段；从第Ⅱ阶段开始，受拉区混凝土就进入塑性阶段，梁就开始带裂缝工作，受拉区拉力都由钢筋来承担，直到第Ⅲ阶段末整个梁破坏，而匀质弹性材料梁没有这两个阶段,始终是在弹性阶段内工作的。
3.钢筋混凝土梁正截面有哪几种破坏形态?各有何特点？3. 答：钢筋混凝土梁正截面有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏三种。
其各自特点为：1）适筋破坏：从屈服弯矩M y到极限弯矩M u有一个较长的变形过程，钢筋屈服处的临界裂缝急剧开展和挠度急速增长，将给人以明显的破坏预兆，具有延性破坏的特征。
2）超筋破坏：钢筋在梁破坏前仍处于弹性阶段尚未屈服，所以钢筋伸长不多，没有形成一条集中的临界裂缝，裂缝分布比较细密，挠度不大，没有明显的预兆，具有脆性破坏的特征。
3）少筋破坏：受拉混凝土“一裂即坏”，构件由于钢筋应力突增且迅速屈服导致裂缝过宽或挠度过大而失效，破坏时仅出现一条很宽的集中裂缝，沿梁高延伸很高，受压区混凝土虽未压碎但已经失效，破坏十分突然，属于脆性破坏。
4.梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何规定？纵向受拉钢筋什么情况下才按两排设置？4 .答：梁内纵向受拉钢筋宜采用HRB400级或HRB335级，常用直径为12～25mm，根数最好不少于3（或4）根。
纵向受拉钢筋水平方向的净间距不应小于25mm 和d (d 为钢筋的最大直径)；为了保证钢筋与混凝土之间的粘结和混凝土浇筑的密实性，梁的下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍；各层钢筋之间的净间距不应小于25mm 和d 。
5. 受弯构件正截面承载力计算时作了哪些基本假定？5. 答：根据受弯构件正截面的破坏特征，其正截面受弯承载力计算可采用以下基本假定：⑴截面仍然保持平面。
⑵不考虑混凝土的抗拉强度。
⑶钢筋应力-应变关系曲线为图3-13所示：当0＜εs ＜εy 时 σs ＝εs E s （3-2）当εy ≤εs ≤0.01时 σs ＝ƒy （3-3）⑷混凝土受压应力-应变关系曲线近似采用图3-14所示：当εc ≤ε0时(上升段) σc ＝ƒc [1－(1－o cεε)n ] （3-4）当εo ＜εc ≤εcu 时(水平段) σc ＝ƒc （3-5）其中 n ＝2－（ƒcu.k －50）／60≤2.0 （3-6）εo＝0.002＋0.5（ƒcu.k－50）×10-5≥0.002 （3-7）εcu＝0.0033－（ƒcu.k－50）×10-5≤0.0033 （3-8）6.何谓等效矩形应力图形？确定等效矩形应力图形的原则是什么？6. 答：为了简化计算，用来代替受压区混凝土理论应力图形的矩形应力图形为等效矩形应力图形。
确定等效矩形应力图形的原则是：①混凝土压应力的合力大小相等；②两图形中受压区合力的作用点位置不变。
7.影响受弯构件正截面承载力的因素有哪些？如欲提高正截面承载力Mu，宜优先采用哪些措施？7.答：影响受弯构件正截面承载力的因素有：截面尺寸、钢筋和混凝土的材料强度、受拉钢筋面积；若要提高正截面承载力Mu，可以提高混凝土强度等级、加大截面尺寸，提高钢筋强度等级和增大配筋量A s；宜优先选用提高混凝土强度等级、加大截面尺寸的措施。
8.在钢筋与混凝土的强度和截面尺寸给定的情况下，矩形截面的受弯承载力随相对受压区高度ξ的增加而如何变化？随钢筋面积的增加其变化情况如何？8.答：在钢筋与混凝土的强度和截面尺寸给定的情况下，矩形截面的受弯承载力随相对受压区高度ξ的增加而增大；随钢筋面积的增加而增大。
9.影响的因素有哪些？最大配筋率与是什么关系？9.答：影响的因有等效矩形应力图形系数，纵向受拉钢筋抗拉强度设计值，和非均匀受压时混凝土极限压应变值。
最大配筋率.10.截面尺寸如图3-51所示，根据配筋量的不同，回答下列问题：⑴各截面破坏原因和破坏性质；⑵破坏时各截面钢筋应力各如何？⑶破坏时钢筋和混凝土强度是否充分利用？⑷开裂弯矩大致相等吗？为什么？⑸若混凝土为C20，钢筋为HPB235级，各截面的破坏弯矩怎样？b b bhρ＜ρminρmin＜ρ≤ρmaxρ＝ρmaxρ＞ρmax图3-51 题3-10图11.答：⑴各截面破坏原因分别为：图①梁受拉区配筋不足，属少筋破坏：图②纵向受拉钢筋达到极限承载力而破坏，属适筋破坏；图③纵向受拉钢筋达到极限承载力的同时受压区边缘混凝土压碎而破坏，属界限破坏；图④混凝土受压区先边缘压碎，而受拉区钢筋还没有屈服，属超筋破坏。
各截面破坏性质分别为：图①脆性破坏；图②延性破坏；图③界限破坏；图④脆性破坏。
山西建筑职业技术学院（2）图①破坏时梁梁受拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋立即达到屈服强度，有时迅速经历整个流幅而进入强化阶段，在个别情况下，钢筋甚至可能被拉断；图②受拉钢筋应力达到屈服强度后，混凝土才被压碎；图③受拉钢筋应力达到屈服强度的同时，受压区混凝土被压碎；图④受拉钢筋应力没有达到屈服强度，混凝土就已经被压碎。
（3）图①在破坏时，钢筋强度充分利用，混凝土强度没有充分利用；图②在破坏时，钢筋强度充分利用，混凝土强度没有充分利用；图③在破坏时，钢筋和混凝土强度都充分利用；图④在破坏时，混凝土强度充分利用，钢筋强度没有充分利用。
（4）各截面开裂弯距大致相同，因为各截面尺寸相同，受拉去边缘的混凝土的极限拉应变是相同的。
（5）在混凝土为C20，钢筋为HPB235级的情况下，图③的破坏弯矩最大，图②次之，图①和图④属脆性破坏，破坏弯矩最小。
11、说明界限破坏和界限配筋的概念？为何界限配筋率又称为梁的最大配筋率？答：⑴适筋破坏与超筋破坏的区别在于：前者破坏始于受拉钢筋屈服，后者破坏则始于受压区混凝土压碎。
两者之间的界限为：受拉钢筋应力达屈服强度ƒy与受压区混凝土达极限压应变εcu同时发生，此破坏形式称为“界限破坏”。
受压区高度x随ρ的增大而增大，即相对受压区高度ξ也在增大，当ξ达到适筋梁的界限ξb值时，相应地ρ也达到界限配筋率ρb⑵这是由适筋破坏与超筋破坏的区别决定的。
适筋破坏与超筋破坏的区别在于：前者破坏始于受拉钢筋屈服，后者破坏则始于受压区混凝土压碎。
界限配筋率正是两者之间的分界点。
12、什么是双筋截面？在什么情况下才采用双筋截面？双筋截面中的受压钢筋和单筋截面中的架立钢筋有何不同？答：⑴在梁的受拉区和受压区同时按计算配置纵向受力钢筋的截面称为双筋截面。
⑵在下述情况下可采用双筋截面：①当M＞αsmaxα1ƒc bh o2，而截面尺寸及材料强度又由于种种原因不能再增大和提高时；②由于荷载有多种组合，截面可能承受变号弯矩时；③在抗震结构中为提高截面的延性，要求框架梁必须配置一定比例的受压钢筋时。
⑶双筋截面中的受压钢筋为受力钢筋不仅起架立的作用，而且在正截面承载力计算中必须考虑它的作用。
而单筋截面中的架立钢筋对正截面受弯承载力的贡献很小，所以在计算在是不考虑的。
13、为什么双筋截面的箍筋必须采用封闭式？双筋截面对箍筋的直径、间距有何规定？答：⑴为防止纵向受压钢筋在纵向压力作用下发生压屈而侧向凸出，保证受压钢筋充分发挥其作用，《规范》要求，必须配置封闭箍筋。
⑵箍筋间距不应大于15倍受压钢筋中的最小直径或400mm；箍筋直径不应小于受压钢筋最大直径的1/4。
当受压钢筋多于3根时，应设复合箍筋。
14、在设计双筋截面时，受压钢筋的抗压强度设计值应如何确定？答：《规范》规定，受压钢筋的抗压强度设计值f y '按下列原则确定：①当钢筋抗拉强度设计值ƒy ≤400N/mm 2时，取钢筋的抗压强度设计值f y '＝ƒy ；②当钢筋抗拉强度设计值ƒy ＞400N/mm 2时，取钢筋的抗压强度设计值f y '＝400N/mm 2。
15、双筋矩形截面受弯构件的适用条件是什么？引入适用条件的目的是什么？答：⑴适用条件①为了防止超筋梁破坏，应满足：x ≤ξb h 0或ξ≤ξb或 01bh A s =ρ≤yc b f f 1αξ （3-32） 由于“纯钢截面”部分不影响破坏形态，因此仅需控制单筋截面部分不要形成超筋即可。
②为保证受压钢筋的强度充分利用，应满足：x ≥2a s '双筋截面一般不会出现少筋破坏情况，故一般可不必验算最小配筋率。
⑵目的是为了防止超筋梁破坏和保证受压钢筋的强度充分利用。
16、两类T 形截面梁如何判别？为何第一类T 形梁可按b f ’×h 的矩形截面计算？答：⑴根据教材P 31页根据式（3-34）和式（3-35），可按下述方法进行T 形截面类型的判别。
当满足下列条件之一时，属于第一类T 形截面：x ≤h f 'A s ≤A s *＝yf f c f h b f ''1α M u ≤M u *＝)2'(0''1f f f c h h h b f -α当满足下列条件之一时，属于第二类T 形截面：x ＞h f 'A s ＞A s *＝y f f c f h b f ''1αM u ＞M u *＝)2'(0''1f f f c h h h b f -α⑵由于受弯构件承载力主要取决于受压区的混凝土，而与受拉区混凝土的形状无关（不考虑混凝土的受拉作用），故受压区面积为矩形（b f '×x ）的第一类T 形截面，当仅配置受拉钢筋时，其承载力可按宽度为b f '的单筋矩形截面进行计算。
