混凝土3

第 3 章习题解答（3.1）已知：单筋矩形截面梁的尺寸为bXh=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：fc=14.3N/mm2 ，ft=1.43N/mm2查附表2-11 可得：fy=360N/mm2查表3-6可得：E b=0.518查附表4-5 可得：p min=max0.45ftfy,0.2%=0.2%（二）计算As：取as=40mm?h0=h -as=460mma S=M a 1fcbh02=260 X 1061 X 14.3 X 250 ）2^00.344E =-1-2 a s=1-1-2 X 0.344 ~ 0.441? E =0.44^ b=0.518Y S=1+1-2 a s2=1+1 -2 X 0.3442 ~ 0.779As=Mfy 丫sh0=260 X 106360 X 0.779 X 460 ~ 2015.47mm2（三）配筋：选用 2 C25+2C28, A s=2214mm >2015.47 mmp =Asbh0=2214250 X 460 ~ 1.93%> p minhh0=0.2% X 500460 ~ 0.217% 假设箍筋直径为8mm配筋后，实际的as=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bxh=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：fc=19.1N/mm2 ，ft=1.71N/mm2查附表2-11 可得：fy=360N/mm2查表3-6 可得：E b=0.518查附表4-5 可得：p min=max0.45ftfy,0.2%=0.214% （二）计算As：取as=45mm?h0=h -as=405mma S=M a 1fcbhOZ145 X 1061 X 19.1 X 200 X （）050.231E =-1-2 a s=1-1-2 X 0.231 ~ 0.267? E =0.267 b=0.518Y S=1+1-2 a s2=1+1 -2 X 0.2312 ~ 0.866As=Mfy 丫sh0=145 X 106360 X 0.866 X 405 ~ 1147.8mm2（三）配筋：选用 2 C25+1 C 16, A s=1183mm2>1147.8 mm 2p =Asbh0=11 83200 X 405 ~ 1.46%> p minhh0=0.214% X 450405 ~ 0.238%假设箍筋直径为8mm配筋后，实际的as=25+8+12.5~45.5mm ，与假设的45mm相差很小，故不再重算。

2混凝土技术2.3自密实混凝土技术1.主要技术内容自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,简称SCC),指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋并能够保持不离析和均匀性,达到充分密实和获得最佳的性能的混凝土,属于高性能混凝土的一种。

自密实混凝土技术主要包括自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术；自密实混凝土配合比设计；自密实混凝土早期收缩控制技术。

(1)自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术自密实混凝土拌合物应具有良好流动性、填充性和保水性。

通过骨料的级配控制以及高效减水剂来实现混凝土的高流动性、高填充性。

其测试方法主要有U型槽法、L型槽法、倒坍落度筒法等。

自密实混凝土工作性的控制技术是一个关键。

(2)配合比设计自密实混凝土配合比设计与普通混凝土不同，有全计算法、固定砂石法等。

配合比设计时，应注意以下几点：1）单位体积用水量宜为155～180kg。

2）水胶比根据粉体的种类和掺量有所不同，按体积比宜取0.8～1.15。

3）根据单位体积用水量和水胶比计算得到单位体积粉体量。

单位体积粉体量宜为0.16～0.23。

4）自密实混凝土单位体积浆体量宜为0.32～0.40。

(3)自密实混凝土早期收缩由于自密实混凝土水胶比较低、胶凝材料用量较高,使得混凝土早期的收缩较大,尤其是早期的自收缩。

主要包括自收缩的收缩机理、计算公式及检测技术等方面。

2.技术指标(1)原材料的技术要求1)胶凝材料水泥选用较稳定的普通硅酸盐水泥；掺合料是自密实混凝土不可缺少的组成部分之一,一般常用的有粉煤灰、磨细矿渣、硅粉、矿粉等。

胶凝材料总量不少于500kg/m3。

2)细骨料砂的含泥量和杂质,会使水泥浆与骨料的粘结力下降，需要增加用水量和增加水泥用量，所以砂必须符合规范技术。

砂率在45％以上，最高可到50％。

3)粗骨料粗骨料的最大粒径一般以小于20mm为宜,尽可能选用圆形且不含或少含针、片状颗粒的骨料。

工程人必须知道的混凝土三个强度代表值简写分别为1、混凝土立方体抗压强度fcu2、混凝土轴心抗压强度（也称棱柱体抗压强度）fc3、混凝土抗拉强度ft它们之间的大小关系为fcu >fc>ft一、混凝土立方体抗压强度（fcu）：按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002，制作边长为150mm的立方体试件，在标准养护条件（温度20±2℃，相对湿度不低于95%）下，养护到28d后测得抗压强度。

混凝土立方体抗压标准强度其强度等级分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共十四个等级，C50即表示混凝土立方体抗压强度标准值为50MPa≤fcu,k≤55MPa。

混凝土抗压强度(等级)设计值采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/mm²或MPa计)表示。

二、混凝土的轴心抗压强度fc：混凝土的抗压强度与试件的形状有关，采用棱柱体比立方体能更好地反映混凝土结构的实际抗压能力。

用混凝土棱柱体试件测得的抗压强度称轴心抗压强度。

我国《普通混凝土力学性能试验方法》规定以150mm×150mm×300mm的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件。

棱柱体试件与立方体试件的制作条件相同，试件上下表面不涂润滑剂。

棱柱体试件的抗压强度都比立方体的强度值小，并且棱柱体试件高宽比越大，强度越小。

4、混凝土抗拉强度ft：即为混凝土的轴心抗拉强度。

劈裂试验用立方体或圆柱体试件进行,在试件上下支承面与压力机压板之间加一条垫条,使试件上下形成对应的条形加载,造成试件沿立方体中心或圆柱体直径切面的劈裂破坏,将劈裂时的力值进行换算即可得到混凝土的轴心抗拉强度。

混凝土的抗压强度只有抗压强度的1/10-1/20。

注：f表示强度,c表示压力,t表示拉力,k表示标准值,cu表示立方体。

【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。

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 /ff 2，f f =1.43f /ff 2查附表2-11可得：f f =360f /ff 2查表3-6可得：ξf =0.518查附表4-5可得：f fff =max (0.45ff f f,0.2%)=0.2%(二)计算f f ：取f f =40ff ⇒f 0=h −a f =460fff f =f f 1f f ff 02=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 f 2=1+√1−2×0.3442≈0.779f f =f f f f f f 0=260×106360×0.779×460≈2015.47ff 2(三)配筋：选用2 C25+2C28，A s =2214mm 2>2015.47 mm 2f =f f ff 0=2214250×460≈1.93%>f fff f f 0=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。

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。

混凝⼟基本原理—第三章思考题3.1 混凝⼟弯曲受压时的极限压应变cu ε取为多少？答：混凝⼟弯曲受压时的极限压应变cu ε取为：因混凝⼟为弯曲受压，正截⾯处于⾮均匀受压，即存在应⼒梯度，cu ε的取值随混凝⼟的强度等级不同⽽不同，取为5,=0.0033(50)100.0033cu cu k f ε---?≤。

3.2 什么叫“界限破坏”？“界限破坏”时的s ε和cu ε各等于多少？答：“界限破坏”就是正截⾯上钢筋应⼒达到屈服的同时，受压区边缘纤维应变也恰好达到混凝⼟受弯时的极限压应变值；“界限破坏”时受拉钢筋拉应变为=/s y s f E ε，受压区混凝⼟边缘纤维极限压应变为5,=0.0033(50)100.0033cu cu k f ε---?≤。

3.3 适筋梁的受弯全过程经历了哪⼏个阶段？各阶段的主要特点是什么？与计算或验算有何联系？答：适筋梁的受弯全过程经历了未裂阶段、裂缝阶段以及破坏阶段；未裂阶段：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；裂缝阶段：①在裂缝截⾯处，受拉区⼤部分混凝⼟退出⼯作，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；破坏阶段：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经退出⼯作，受压区混凝⼟压应⼒曲线图形⽐较丰满，有上升段曲线，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 ε时，混凝⼟被压碎，截⾯破坏；④弯矩和截⾯曲率关系为接近⽔平的曲线；未裂阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据；裂缝阶段可作为正常使⽤阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据；破坏阶段可作为正截⾯受弯承载⼒计算的依据。

abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： c 2. 图36abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： cabcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： c 4. 图26abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： aabcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： a 6. 图8abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： dabcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： c 8. 图31abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： dabcd本题分值： 5.0用户未作答标准答案： c10. 图4abcd本题分值： 5.0用户未作答标准答案： b二判断题1. 抗震设计的两阶段设计分别为：第一阶段为【结构设计】阶段，第二阶段为【验算】阶段。

错本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对2. 影响梁的延性和耗能的主要因素有破坏形态、截面混凝土相对压区高度塑性铰区混凝土约束程度等。

错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对3. 单向板肋梁楼盖的结构布置一般取决于建筑功能要求，在结构上应力求简单、整齐、经济、适用。

柱网尽量布置成长方形或正方形。

主梁有沿横向和纵向两种布置方案。

错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对4. 在吊车竖向荷载中，同一柱的同一侧牛腿上有Dmax或Dmin作用，两者只能选择一种参加组合错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对5. 图52错本题分值： 5.0用户未作答标准答案：错6. 现浇板式楼梯在计算梯段板时，可取1米宽板带或以整个梯段板作为计算单元错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对7. 为了保证塑性铰有足够的转动能力，《规范》规定：相对受压区高度 0.35 。

愈大，截面塑性铰转动能力或极限塑性转角就越小。

错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对8. 屋面均布活荷载，不上人的屋面为0.5kN/m2；上人的屋面为2.0kN/m2错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对9. 厂房承受的竖向荷载及横向水平荷载主要通过横向平面排架传至基础及地基错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对10. 不论静定或超静定钢筋混凝土结构，随外载的增大，均存在截面应力重分布现象错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对1. 图4abcd本题分值： 5.0用户未作答标准答案： b2. 图76abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： b 3. 图33abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： b 4. 图70abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： b 5. 图12abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： a 6. 图73abcd本题分值： 5.0用户未作答标准答案： a 7. 图35abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： c 8. 图26abcd本题分值： 5.0 用户未作答标准答案： a 9. 图29abcd本题分值： 5.0用户未作答标准答案： c10. 图28abcd本题分值： 5.0用户未作答标准答案： a二判断题1. 单层厂房整体空间作用的程度主要取决于屋盖的水平刚度、荷载类型、山墙刚度和间距等因素错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对2. 钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比，其主要的不同点是：只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域（或长度）错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对3. 求多跨连续双向板某区格的跨中最大正弯矩时，板上活荷载应按满布考虑错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：错4. 厂房承受的竖向荷载及横向水平荷载主要通过横向平面排架传至基础及地基错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对5. 钢筋混凝土连续梁考虑塑性内力重分布后，梁截面承载能力的计算值有所提高错对本题分值： 5.0用户未作答标准答案：对6. 为了实现抗震设防目标，钢筋混凝土框架除了必须具有足够的承载力和刚度外，还应具有良好的延性和耗能能力。

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。