第9章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性习题

一、填空题（每空2分，共20分）1．水立方的设计使用年限为 100 年，其结构重要性系数取 1.1。

2. 当梁的腹板高度 大于450mm 时，在梁的两侧应该沿高度配置纵向构造钢筋，以防止梁腹部的裂缝。

3.影响受弯构件正截面承载力的最主要因素是 配筋率 和钢筋强度 。

4．结构的功能要求包括 安全性、适用性和耐久性。

5．受扭纵筋应沿截面 四周均匀 布置。

6.跨度为4.8m 的梁的上部没有配受压钢筋时，需配置两根直径不宜小于 10mm 的架力筋。

7．钢筋混凝土受扭构件中受扭纵筋和箍筋的配筋强度比7.16.0<<ζ说明，当构件破坏时 受扭钢筋 能屈服。

8．按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率te ρ相同时，采用钢筋直径较小的钢筋，平均裂缝间距小会些。

二、选择题（每项2分，共20分1.钢筋混凝土构件中纵筋的混凝土保护层厚度是指（ A ）。

A. 箍筋外表面至构件表面的距离；B. 纵筋外表面至构件表面的距离；C. 箍筋形心处至构件表面的距离；D. 纵筋形心处至构件表面的距离；2．一对称配筋的大偏心受压构件，承受的四组内力中，最不利的一组内力为：（ A ）。

A ．m kN M ⋅=420kN N 200=B ．m kN M ⋅=425kN N 304=C ．m kN M ⋅=429kN N 398=D ．m kN M ⋅=432kN N 506=3．为了避免斜拉破坏，在受弯构件斜截面承载力计算中，通过规定下面哪个条件来限制（ D ）。

A ．规定最小配筋率；B ．规定最小截面尺寸限制；C ．规定最大配筋率；D ．规定最小配箍率；4．钢筋混凝土梁在正常使用情况下（ A ）。

A ．通常是带裂缝工作的；B ．一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面；C ．一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽；D ．通常是无裂缝的5．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（C ）。

第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.1 概 述在前面几章里，根据持久状况承载能力极限状态计算原则，已详细介绍了钢筋混凝土构件的承载力计算及设计方法。

但是，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。

因此，钢筋混凝土构件除要求进行持久状况承载能力极限状态计算外，还要进行持久状况正常使用极限状态的计算，以及短暂状况的构件应力计算。

本章以钢筋混凝土受弯构件为例，介绍《公路桥规》对钢筋混凝土构件进行这类计算的要求与方法。

对于钢筋混凝土受弯构件，《公路桥规》规定必须进行使用阶段的变形和最大裂缝宽度验算，除此之外，还应进行受弯构件在施工阶段的混凝土和钢筋应力验算。

与承载能力极限状态计算相比，钢筋混凝土受弯构件在使用阶段的计算有如下特点：1) 钢筋混凝土受弯构件的承载能力极限状态是取构件破坏阶段，例如，其正截面承载力计算即取图3-10所示的Ⅲa状态为计算图式基础；而使用阶段一般取图3-10所示的第II阶段，即梁带裂缝工作阶段。

2) 在钢筋混凝土受弯构件的设计中，其承载力计算决定了构件设计尺寸、材料、配筋数量及钢筋布置，以保证截面承载能力要大于最不利荷载效应：≤，计算内容分为截面设计和截面复核两部分。

使用阶段计算是按照构件使用条件对已设计的构件进行计算，以保证在正常使用状态下的裂缝宽度和变形小于规范规定的各项限值，这种计算称为“验算”。

当构件验算不满足要求时，必须按正常使用极限状态要求对已设计好的构件进行修正、调整，直至满足两种极限状态的设计要求。

3) 承载能力极限状态计算时汽车荷载应计入冲击系数，作用（或荷载）效应及结构构件的抗力均应采用考虑了分项系数的设计值；在多种作用（或荷载）效应情况下，应将各设计值效应进行最不利组合，并根据参与组合的作用（或荷载）效应情况，取用不同的效应组合系数。

结构设计原理题库及其参考答案1混凝土结构设计原理试题库及其参考答案一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“3”。

每小题1分。

）第1章钢筋和混凝土的力学性能1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。

（）2．混凝土在三向压力促进作用下的强度可以提升。

（）3．普通钢材钢筋承压时的屈服强度与受到扎时基本相同。

（）4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提升。

（）5．冷拉钢筋不必用做承压钢筋。

（）6．c20则表示fcu=20n/mm。

（）7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。

（）8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。

（）9．混凝土在剪应力和法向应力双向促进作用下，抗剪强度随拉形变的减小而减小。

（）10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。

（）11．线性徐变小就是指压形变较小时，徐变与形变成正比，而非线性徐变小就是指混凝土形变很大时，徐变快速增长与形变不成正比。

（）12．混凝土强度等级愈低，含水力也愈小（）13．混凝土膨胀、徐变与时间有关，且互相影响。

（）第3章轴心受力构件承载力1．轴心承压构件横向承压钢筋布局越多越好。

（）2．轴心承压构件中的缝筋应当做成封闭式的。

（）3．实际工程中没真正的轴心承压构件。

（）4．轴心承压构件的长细比越大，平衡系则数值越高。

（）5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最小取作400n/mm2。

（）6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。

（）第4章受弯构件正横截面承载力1．混凝土保护层厚度越大越好。

（）2．对于x?h'f的t形横截面梁，因为其正横截面受弯承载力相等于宽度为b'f的矩形截面梁，所以其配筋率应按??as来计算。

（）'bfh03．板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。

（）4．在横截面的承压区布局一定数量的钢筋对于提升梁横截面的延性就是存有促进作用的。

（）5．双筋横截面比单筋横截面更经济适用于。

第9章钢筋混凝土构件的变形、裂缝验算及耐久性一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求，验算时材料强度采用标准值，荷载采用标准值、准永久值。

2. 增大构件截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的最有效措施。

σ是指裂缝截面处的纵向钢筋拉应力，其值是按荷载效应的标准组合计算的。

3.平均裂缝宽度计算公式中，sk4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度增大而增大，随纵筋配筋率增大而减小。

5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中釆用的最小刚度原则是指在相同符号弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按最大弯矩截面处的最小刚度进行计算。

6.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ是指裂缝间受拉纵筋平均应变与裂缝截面处的受拉纵筋应变之比，反映了裂缝间拉区混凝土参与工作的程度。

7.结构构件正常使用极限状态的要求主要指在各种作用下的裂缝宽度和变形不应超过规定的限值。

8.结构的耐久性设计要求是指结构构件应满足设计使用年限的要求。

9.混凝土结构应根据使用环境类别和结构类别进行耐久性设计。

10.在荷载作用下，截面受拉区混凝土中出现裂缝，裂缝宽度与受拉纵筋应力几乎成正比。

11.钢筋混凝土和预应力混凝土构件，按所处环境类别和结构类别确定相应的裂缝控制等级最大裂缝宽度限值。

12.平均裂缝间距与混凝土保护层厚度、纵向受拉钢筋直径、纵向受拉钢筋表面特征系数及纵向钢筋配筋率有关。

13.轴心受拉构件的平均裂缝宽度为构件裂缝区段范围内钢筋的平均伸长与相应水平处构件侧表面混凝土平均伸长之差。

14.最大裂缝宽度等于平均裂缝宽度乘以扩大系数，这个系数是考虑裂缝宽度的随机性以及长期荷载作用的影响。

15.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合，并考虑荷载长期作用影响进行计算。

16.结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。

17.环境类别中一类环境是指室内正常环境。

二、选择题1.减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度，首先应考虑的措施是[ a ]。

钢筋混凝土结构辅导资料十四主题：第九章钢筋混凝土构件的变形和裂缝计算的辅导资料——钢筋混凝土受弯构件挠度验算；钢筋混凝土构件裂缝宽度验算。

学习时间：2014年12月29日－2015年1月4日内容：这周我们学习第九章的第一部分，学习本章时，重要的是要搞清一些概念和原理，而对一些公式，例如截面弯曲刚度和裂缝最大宽度的计算公式以及一些系数的计算公式是不要求背的，但对这些系数的物理意义是要知道的。

一、学习要求1．理解钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义、基本表达式、主要影响因素以及裂缝间钢筋应变不均匀系数的物理意义；2．掌握简支梁、板的挠度验算方法；基本内容:二、主要内容根据钢筋混凝土结构物的某些工作条件以及使用要求，在钢筋混凝土结构设计中，除需要进行承载能力极限状态计算外，还应进行正常使用极限状态（即裂缝与变形）的验算，同时还应满足在正常使用下的耐久性的要求。

对结构构件进行变形验算和控制的目的是出于对结构的功能、非结构构件的损坏和外观的要求。

结构构件产生过大的变形会损害甚至使构件完全丧失所应负担的使用功能，如吊车梁变形过大将使吊车轨道歪斜而影响吊车的正常运行；构件过度变形会引起非结构构件的破坏，如建筑物中脆性隔墙（如石膏板、灰砂砖等）的开裂和损坏很多是由于支承它的构件变形过大所致；构件出现明显下垂的挠度会使房屋的使用者产生不安全感。

我国《规范》将配筋混凝土结构构件裂缝控制等级划分为三级。

一级——严格要求不出现裂缝的构件，按荷载效应的标准组合进行计算时，钢筋混凝土构件的变形︑裂缝及混凝土结构的截面弯曲刚度的概念和定短期刚度Bs ，裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，截最小刚度原则与挠度验算，影响Bs 的主要因裂缝出现、分布和开展的机理 平均裂缝间距和平均裂缝宽度 最大裂缝宽度及其验算方法，影响裂缝宽度的主混凝土构件截面延性的概念 受弯构件的截面曲率延性系数，偏心受压构件截面曲率延混凝土结构耐久性的概念及其主要影响因素 混凝土的碳化，钢筋的锈蚀，耐久性构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。

第三章轴心受力构件承载力选择题1.钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了（）。

A．初始偏心距的影响；B．荷载长期作用的影响；C．两端约束情况的影响；D．附加弯矩的影响；2.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承条件为（）时，其轴心受压承载力最大。

A．两端嵌固；B．一端嵌固，一端不动铰支；C．两端不动铰支；D．一端嵌固，一端自由；3.钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束情况越好，则稳定系数（）。

A．越大；B．越小；C．不变；4.一般来讲，配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比，前者的承载力比后者的承载力（）。

A．低；B．高；C．相等；5.对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是（）。

A．这种柱的承载力较高；B．施工难度大；C．抗震性能不好；D．这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低，螺旋箍筋作用不能发挥；6.轴心受压短柱，在钢筋屈服前，随着压力而增加，混凝土压应力的增长速率（）。

A．比钢筋快；B．线性增长；C．比钢筋慢；7.两个仅配筋率不同的轴压柱，若混凝土的徐变值相同，柱A配筋率大于柱B，则引起的应力重分布程度是（）。

A．柱A=柱B；B．柱A>柱B；C．柱A<柱B；8.与普通箍筋的柱相比，有间接钢筋的柱主要破坏特征是（）。

A．混凝土压碎，纵筋屈服；B．混凝土压碎，钢筋不屈服；C．保护层混凝土剥落；D．间接钢筋屈服，柱子才破坏；9.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；10.有两个配有螺旋钢箍的柱截面，一个直径大，一个直径小，其它条件均相同，则螺旋箍筋对哪一个柱的承载力提高得大些（）。

A．对直径大的；B．对直径小的；C．两者相同；11.为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变，应该（）。

A．采用高强混凝土；B．采用高强钢筋；C．采用螺旋配筋；D．加大构件截面尺寸；12.规范规定：按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍，这是为（）。

钢筋混凝土构件裂缝宽度和变形验算及混凝土结构的耐久性试题1．钢筋混凝土构件裂缝由哪些因素引起？采用什么措施可减小非荷载裂缝？答：产生裂缝的原因一般分为两类：荷载原因与非荷载原因。

对于非荷载原因，如施工养护不善、温度变化、基础不均匀沉降以及钢筋的锈蚀等，一般采取加强施工养护、设置伸缩缝、避免不均匀沉降等措施。

2．构件为什么要进行裂缝和挠度验算？答：以满足正常使用极限状态的要求。

3．影响裂缝宽度的主要因素是什么？采用什么措施可减小荷载作用引起的裂缝宽度？答：影响裂缝宽度的因素主要有：(1)钢筋应力；(2)钢筋直径；(3)钢筋表面特征；(4)混凝土抗拉强度及黏结强度；(5)混凝土保护层厚度；(6)混凝土有效受拉面积；(7)构件的受力形式等。

裂缝宽度与钢筋应力成正比，为了控制裂缝宽度，在普通钢筋混凝土构件中，不宜采用高强钢筋。

带肋钢筋的黏结应力比光面钢筋大得多，为减小裂缝宽度应尽可能采用带肋钢筋。

在相同截面面积时，直径细的钢筋有更多的外表面，这有利于提高与混凝土的黏结，减小裂缝宽度。

因此，在施工允许的条件下，可采用直径较细的钢筋作为受拉钢筋。

保护层越厚，钢筋对外边缘混凝土收缩变形的约束越小，裂缝宽度就越大，故不宜采用过厚的保护层。

一般按《规范》规定取用。

4．为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定？答：由于混凝土与钢筋之间的粘结力传递需要一定的长度。

5．裂缝间应变不均匀系数ψ的物理意义是什么？答：是反映裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉作用的程度。

ψ值越大(钢筋应变越不均匀)，裂缝之间的混凝土协助抗拉作用越大；反之越小。

6．钢筋混凝土受弯构件挠度计算与弹性受弯构件挠度计算有何不同?为什么?答：钢筋混凝土梁是由不同材料构成的非均质梁。

在构件即将出现裂缝时，受拉区混凝土已进入塑性状态，并且在长期荷载作用下，由于构件上裂缝的开展以及混凝土徐变等原因，构件刚度不仅随荷载增加而下降，亦随作用时间的延长而下降。

根据试验分析，对于钢筋混凝土受弯构件平截面假定依然适用。

第九章习题
一、填空题
1.钢筋混凝土构件计算的特征裂缝宽度的限值：
Ⅰ类和Ⅱ类环境，Ⅲ类和Ⅳ类环境。

2.桥梁规范中规定，钢筋混凝土构件应满足极限状态的要求外，还要满足。

3.影响混凝土结构耐久性的主要因素是和。

4.特定荷载作用下的受弯构件，弯矩大的截面刚度，弯矩小的截面刚度。

5.减小混凝土梁的裂缝宽度，可采取的措施有、、和。

6.裂缝形成的原因有两类，一类是由引起的，一类是由引起的。

7.钢筋混凝土构件裂缝宽度随钢筋直径的增大而。

二、选择题
1.钢筋混凝土受弯构件，《公桥规》规定必须进行使用阶段的（）。

A.变形和弯曲裂缝最大裂缝宽度验算
B.变形验算
C.弯曲裂缝最大裂缝宽度验算
D.应力计算
2. 钢筋混凝土构件应力、变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是（）。

A.荷载、材料强度都取设计值
B.荷载、材料强度都取标准值
C.荷载取设计值，材料强度都取标准值
D.荷载取标准值，材料强度都取设计值
3.减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度，首先应考虑的措施是（）。

A.采用直径较细的钢筋
B.增加钢筋的面积
C.增加截面尺寸
D.提高混凝土强度等级
三、名词解释：
1.换算截面
2.耐久性
3.预拱度
四、简答题
1、裂缝的分类，影响裂缝宽度的因素？
2.进行截面换算时，引入了哪些基本假定？。

题目部分，(卷面共有67题,243.0分,各大题标有题量和总分)一、填空题(8小题,共14.0分)1．(2分)混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于（）极限状态的设计要求，验算时材料强度采用（）。

2．(1分)（）是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。

3．(2分)裂缝宽度计算公式中的，σsk是指（），其值是按荷载效应的（）组合计算的。

4．(2分)钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而（）。

用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距（）（大、小）些。

5．(2分)钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在（）弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按（）截面处的刚度进行计算。

6．(2分)结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下（）和（）不超过规定的限值。

7．(2分)裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指（）之比，反映了裂缝间（）参与工作的程度。

8．(1分)平均裂缝宽度是指（）位置处构件的裂缝宽度。

二、单项选择题(17小题,共34.0分)1．(2分) 钢筋混凝土轴心受拉构件的平均裂缝间距与纵向钢筋直径及配筋率的关系是A、直径越大，平均裂缝间距越小；B、配筋率越大，平均裂缝间距越大；C、直径越小，平均裂缝间距越小；2．(2分)钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加及持续时间增加而。

A、逐渐减小；B、逐渐增加；C、保持不变；D、先增加后减小。

3．(2分)裂缝间钢筋应变的不均匀系数Ψ的数值越大，说明。

A、裂缝之间混凝土的应力越大；B、裂缝之间钢筋应力越小；C、裂缝之间混凝土的应力越小；D、裂缝之间钢筋应力为零。

4．(2分)当其他条件完全相同，根据钢筋面积选择钢筋直径和根数时，对裂缝有利的选择是A、较粗的变形钢筋；B、较粗的光面钢筋；C、较细的变形钢筋；D、较细的光面钢筋。

5．(2分)计算钢筋混凝土梁的挠度时，荷载采用A、平均值；B、标准值；C、设计值。

6．(2分)验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是。