第八章 受扭构件承载力问答题参考答案

国家开放大学《混凝土结构设计原理》形考任务四附参考答案第一章问答题（6分）1.谈一谈混凝土结构中为什么需要配置钢筋，其作用是什么？（6分）参考答案：1)较高的强度和合适的屈强比;2)足够的塑性;3)良好的可焊性;4)耐久性和耐火性5)与混凝土具有良好的黏结力。

第二章问答题（6分）2.与普通混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？（6分）参考答案：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。

但高强混凝土在达到峰值应力以后，应力－应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比普通混凝土低。

第三章问答题（6分）3.从“地震来了，房屋倒塌”这句话谈一谈你对“作用效应”和“结构抗力”这两个概念的理解。

（6分）参考答案：直接作用和间接作用施加在结构构件上，由此在结构内产生内力和变形（如轴力、剪力、弯矩、扭矩以及挠度、转角和裂缝等），称为作用效应。

结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承载能力、刚度等第四章问答题（6分）4.为什么钢筋混凝土雨篷梁的受力钢筋主要布置在截面上层，而钢筋混凝土简支梁桥的受力钢筋主要布置在截面下层？（6分）参考答案：因为前者属于悬挑构件上部受拉，后者为下部受拉。

所以钢筋混凝土雨篷梁的受力钢筋主要布置在截面上层，而钢筋混凝土简支梁桥的受力钢筋主要布置在截面下层。

第五章问答题（6分）5.想一想斜截面受剪承载力计算时为何要对梁的截面尺寸加以限制？为何规定最小配箍率？（6分）参考答案：想一想斜截面受剪承载力计算时为何要对梁的截面尺寸加以限制？为何规定最小配箍率？第六章问答题（6分）6.根据“立柱顶千斤”的道理，谈一谈轴心受压柱和偏心受压柱在受力和破坏特点上的不同？（6分）参考答案：纵向压力作用线与构件截面形心轴线重合的构件,称为轴心受压构件.实际工程中理想的轴心受压构件是不存在的,但是在设计以恒载为主的多层多跨房屋的内柱和屋架的受压腹杆等构件时,可近似地简化为轴心受压构件计算。

解题方法与技巧归纳
受力分析
在解题前首先要对物体进行受力分析， 明确各力的大小和方向，以便后续进 行应力和应变的计算。
图形结合
对于一些复杂的力学问题，可以画出 相应的示意图或变形图，帮助理解和 分析问题。
公式应用
熟练掌握材料力学的相关公式，能够 准确应用公式进行计算和分析。
检查结果
在解题完成后，要对结果进行检查和 验证，确保答案的正确性和合理性。
压杆稳定
探讨细长压杆在压缩载荷作用下的稳定性问题。
解题方法与技巧
准确理解题意
仔细审题，明确题目要求和考查的知识点。
选择合适的公式
根据题目类型和所给条件，选用相应的公式 进行计算。
注意单位换算
在计算过程中，要注意各物理量的单位换算， 确保计算结果的准确性。
检查答案合理性
得出答案后，要检查其是否符合实际情况和 物理规律，避免出现错误。
相关题型拓展与延伸
组合变形问题
超静定问题
涉及多种基本变形的组合，如弯曲与扭转 的组合、拉伸与压缩的组合等，需要综合 运用所学知识进行分析和计算。
超静定结构是指未知力数目多于静力平衡 方程数目的结构，需要通过变形协调条件 或力法、位移法等方法进行求解。
稳定性问题
疲劳强度问题
研究细长压杆在压力作用下的稳定性问题 ，需要考虑压杆的临界力和失稳形式等因 素。
研究材料在交变应力作用下的疲劳破坏行为 ，需要了解疲劳极限、疲劳寿命等概念和计 算方法。
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重点知识点回顾
材料的力学性质
包括弹性、塑性、强度、硬度等基本概念和 性质。
杆件的拉伸与压缩
涉及杆件在拉伸和压缩状态下的应力、应变及 变形分析。

（1）弯扭共同作用时，其承载力相关性影响因素较多，精确计算十 分复杂，仍采用将受弯所需的纵筋和受扭所需的纵筋分别计算然后叠加 的方法；
（2）在剪扭共同作用时，考虑了混凝土的部分的承载力相关性，而 箍筋仍按受扭和受剪承载力计算然后进行叠加后配筋。混凝土部分承载 力相关性计算中，采用折减系数来考虑剪扭共同作用的影响。
（6）校核受扭纵筋配筋率 实际配筋率为 满足要求。 （7）纵向钢筋截面面积 按正截面受弯承载力计算，梁中钢筋截面面积为，故梁下部钢筋面
积应为240+338／3=353㎜2，实配216（402㎜2） 腰部配210，梁顶配210。
（2）超筋纯扭构件 当纵向钢筋和箍筋配置过多或混凝土强度等级太低，会发生纵筋和 箍筋都没有达到屈服强度，而混凝土先被压碎的现象，这种破坏与受弯 构件超筋梁类似，没有明显的破坏预兆，钢筋未充分发挥作用，属脆性 破坏，设计中应避免。为了避免此种破坏，《混凝土结构设计规范》对 构件的截面尺寸作了限制，间接限定抗扭钢筋最大用量。 （3）少筋纯扭构件 当纵向钢筋和箍筋配置过少（或其中之一过少）时，混凝土开裂 后，混凝土承担的拉力转移给钢筋，钢筋快速达到屈服强度并进入强化 阶段，其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁，破坏扭矩与开裂扭矩接 近，破坏无预兆，属于脆性破坏。这种构件在设计中应避免。为了防止 这种少筋破坏，《混凝土结构设计规范》规定，受扭箍筋和纵向受扭钢 筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率，并应符合受扭钢筋的构造要 求。 2．简述素混凝土纯扭构件的破坏特征。 答：素混凝土纯扭构件在纯扭状态下，杆件截面中产生剪应力。 对于素混凝土的纯扭构件，当主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉 应变时，构件即开裂。第一条裂缝出现在构件的长边（侧面）中点，与 构件轴线成45°方向，斜裂缝出现后逐渐变宽以螺旋型发展到构件顶面 和底面，形成三面受拉开裂，一面受压的空间斜曲面，直到受压侧面混 凝土压坏，破坏面是一空间扭曲裂面，构件破坏突然，为脆性破坏。 3．在抗扭计算中有两个限值，和，它们起什么作用？

国开形成性考核《混凝土结构设计原理》形考任务(1-4)试题及答案（课程ID：00053，整套相同，如遇顺序不同，Ctrl+F查找，祝同学们取得优异成绩！）形考任务一第一章题目多项选择题，每题0.4分，共1.6分。

题目：1、关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法，错误的是（BC）。

【A】：适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏【B】：相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，前者的受弯承载力更高【C】：素混凝土梁的破坏形态属延性破坏【D】：相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，后者的受弯承载力更高题目：2、关于钢筋混凝土结构的优点，下列说法正确的是（ABC）。

【A】：承载力高【B】：耐火性好【C】：耐久性佳【D】：自重轻题目：3、关于钢筋混凝土结构的缺点，下列说法正确的是（BCD）。

【A】：取材不方便【B】：需用大量模板【C】：施工受季节性影响【D】：抗裂性差题目：4、钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作，主要基于（ABD）。

【A】：接近的温度线膨胀系数【B】：钢筋和混凝土之间良好的黏结力【C】：接近的抗拉和抗压强度【D】：混凝土对钢筋的保护作用第二章题目不定项选择题，每题0.4分，共2分。

题目：5、我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（A）。

【A】：C20【B】：C15【C】：C10【D】：C25题目：6、关于高强混凝土的强度和变形性能，下列说法正确的是（ABC）。

【A】：与普通混凝土相比，高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高；【B】：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限较高；【C】：与普通混凝土相比，高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高；【D】：高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。

题目：7、影响混凝土徐变的主要因素有（ABCD）。

【A】：加荷龄期【B】：混凝土组成成分以及构件的尺寸。

【C】：养护和使用条件下的温湿度【D】：施加的初应力水平题目：8、钢筋经冷拉后，（D）。

第8章受扭构件承载力的计算§8.1 概述实际工程中哪些构件属于受扭构件？工程结构中，结构或构件处于受扭的情况很多，但处于纯扭矩作用的情况很少，大多数都是处于弯矩、剪力、扭矩共同作用下的复合受扭情况，比如吊车梁、框架边梁、雨棚梁等，如图8-1所示。

图8-1 受扭构件实例受扭的两种情况：平衡扭转和协调扭转。

静定的受扭构件，由荷载产生的扭矩是由构件的静力平衡条件确定的，与受扭构件的扭转刚度无关，此时称为平衡扭转。

如图8-1（a ）所示的吊车梁，在竖向轮压和吊车横向刹车力的共同作用下，对吊车梁截面产生扭矩T 的情形即为平衡扭转问题。

对于超静定结构体系，构件上产生的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定，此时称为协调扭转。

如图8-1（b ）所示的框架楼面梁体系，框架的边梁和楼面梁的刚度比对边梁的扭转影响显著，当边梁刚度较大时，对楼面梁的约束就大，则楼面梁的支座弯矩就大，此支座弯矩作用在边梁上即是其承受的扭矩，该扭矩由楼面梁支承点处的转角与该处框架边梁扭转角的变形协调条件所决定，所以这种受扭情况为协调扭转。

§8.2 纯扭构件的试验研究8.2.1 破坏形态钢筋混凝土纯扭构件的最终破坏形态为：三面螺旋形受拉裂缝和一面（截面长边）的斜压破坏面，如图8-3所示。

试验研究表明，钢筋混凝土构件截面的极限扭矩比相应的素混凝土构件增大很多，但开裂扭矩增大不多。

图8-2 未开裂混凝土构件受扭图8-3 开裂混凝土构件的受力状态 8.2.2 纵筋和箍筋配置对纯扭构件破坏性态的影响受扭构件的四种破坏形态受扭构件的破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋配筋率的大小有关，大致可分为适筋破坏、部分超筋破坏、完全超筋破坏和少筋破坏四类。

对于正常配筋条件下的钢筋混凝土构件，在扭矩作用下，纵筋和箍筋先到达屈服强度，然后混凝土被压碎而破坏。

这种破坏与受弯构件适筋梁类似，属延性破坏。

此类受扭构件称为适筋受扭构件。

第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.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. 是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。

3. 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.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.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.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.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.平均裂缝宽度是指位置处构件的裂缝宽度。

二、选择题1. 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。

2. 当验算受弯构件挠度时，出现f>[f]时，采取（）措施最有效。

A、加大截面的宽度；B、提高混凝土强度等级；C、加大截面的高度；D、提高钢筋的强度等级。

3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（）。

A、使构件能够带裂缝工作；B、使构件满足正常使用极限状态的要求；C、使构件满足承载能力极限状态的要求；D、使构件能在弹性阶段工作。

4. 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；5. 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。

6. 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。

7. 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（）。

第5章受弯构件的斜截面承载力选择题1.对于无腹筋梁，当1 <，< 3时，常发生什么破坏（B ）。

A.斜压破坏；B.剪压破坏；C.斜拉破坏；D.弯曲破坏；2.对于无腹筋梁，当X < 1时，常发生什么破坏（A ）。

A.斜压破坏；B.剪压破坏；C.斜拉破坏；D.弯曲破坏；3.对于无腹筋梁，当X > 3时，常发生什么破坏（C ）。

A.斜压破坏；B.剪压破坏；C.斜拉破坏；D.弯曲破坏；4.受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据（ B ）破坏形态建立的。

A.斜压破坏；B.剪压破坏；C.斜拉破坏；D.弯曲破坏；5.为了避免斜压破坏，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（C ）。

A.规定最小配筋率；B.规定最大配筋率；C.规定最小截面尺寸限制；D.规定最小配箍率；6.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.规定最大配筋率；C.规定最小截面尺寸限制；D.规定最小配箍率；7. M R图必须包住M图，才能保证梁的（A ）。

A.正截面抗弯承载力；B.斜截面抗弯承载力；C.斜截面抗剪承载力；8.《混凝土结构设计规范》规定，纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离，不应小于（C ）。

A.B.h 0C.h 0D.h 09.《混凝土结构设计规范》规定，位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率，对于梁、板类构件，不宜大于（A ）。

A.25%；B.50%；C.75%；D.100%；10.《混凝土结构设计规范》规定，位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率，对于柱类构件，不宜大于（B ）。

A.25%；B.50%；C.75%；D.100%；判断题1.梁侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。

（V ）2.梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会出现弯剪斜裂缝。

（X ）3.截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。

判断题1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。

（）2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

（）3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。

（）4．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。

（）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2大取为。

（）/400 mmN6．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。

（）第三章轴心受力构件承载力判断题参考答案1．错；2．对；3．对；4．错；5．错；6．错；判断题混凝土保护层厚度越大越好。

（ ） 对于X h ；的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为 b f'的矩形截面梁，所以其配筋率应按 来计算。

（ ）b f h o板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。

（ ）在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。

（ ）双筋截面比单筋截面更经济适用。

（ ）截面复核中，如果 b ，说明梁发生破坏，承载力为 o 。

（ ）适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。

（ ）正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第川阶段。

（ ）适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度 b 的确定依据是平截面假定。

（）第四章受弯构件正截面承载力判断题参考答案错;错;错;对;错;错;对;1.2. 3. 4. 5. 6. 7. & 9. 1.2. 3. 4. 5. 6. 7. & 9.错; 对;判断题1．梁侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。

（）2．梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会出现弯剪斜裂缝。

（）3．截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。

（）4．在集中荷载作用下，连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。

（）5．钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置，在钢筋的理论不需要点处截断。

（）第五章受弯构件斜截面承载力判断题参考答案1．对；2．错；3．错；4．错；5．错；判断题1．小偏心受压破坏的的特点是，混凝土先被压碎，远端钢筋没有屈服。

max
T Wte
σpt σpt
理想匀质构件的受扭裂缝 从主拉应力最大处开始
对匀质材料，理想的受扭裂缝应当呈螺旋形。
1
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二、素混凝土纯扭构件
◆ 由材料力学知，构件侧面主拉应力stp和主压应力scp相等。
◆ 主拉应力和主压应力迹线沿构件表面成螺旋型。 ◆ 当主拉应力达到混凝土抗拉强度时，在构件中某个薄弱部位
11
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《规范》受扭承载力计算公式
Tu 0.35 ftWt 1.2
f yv Ast1 s
Acor
为避免配筋过多产生超筋脆性破坏
Wt
b2 6
(3h b)
T 0.2c fcWt
为防止少筋脆性破坏
st
2 Ast1 bs
st ,min
0.28
ft f yv
tl
Astl bh
tl,min
(2) 少筋破坏
配筋数量过少时，配筋不足以承担混凝土开裂后释放的拉 应力，一旦开裂，将导致扭转角迅速增大，与受弯少筋梁类似， 呈脆性破坏特征，受扭承载力取决于混凝土的抗拉强度。
(3) 超筋破坏
当箍筋和纵筋配置都过大时，则会在钢筋屈服前混凝土就 压坏，为受压脆性破坏。受扭构件的这种超筋破坏称为完全超 筋，受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。
b2 6
(3h
b)
按弹性理论
Tcr,e ftWte
45° ft
ft ft
按塑性理论
Tcr, p ftWt
7
第8页/共43页
6.2.2 矩形截面纯扭构件受扭承载力计算 一、变角空间桁架模型
对比试验表明，在其他参数均相同的情况下，钢筋混凝土实心 截面与空心截面构件的极限受扭承载力基本相同。

混凝土结构设计原理形考答案混凝土结构设计原理形考参考答案形考一 1、正确答案是：素混凝土梁的破坏形态属延性破坏, 相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，前者的受弯承载力更高2、正确答案是：承载力高, 耐久性佳, 耐火性好3、正确答案是：抗裂性差, 需用大量模板, 施工受季节性影响4、正确答案是：钢筋和混凝土之间良好的黏结力, 接近的温度线膨胀系数, 混凝土对钢筋的保护作用5、正确答案是：C206、正确答案是：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限较高；,与普通混凝土相比，高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高；,与普通混凝土相比，高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高；7、正确答案是：施加的初应力水平, 加荷龄期,养护和使用条件下的温湿度, 混凝土组成成分以及构件的尺寸。

8、正确答案是：可提高但不能提高9、正确答案是：混凝土的立方体抗压强度达到10、正确答案是：安全性, 耐久性, 适用性的概率不小于95%。

11、正确答案是：地震,地基不均匀沉降, 温度变化12、正确答案是：荷载标准值13、正确答案是：结构转变为机动体系, 结构或构件丧失稳定14、正确答案是：施加在结构或构件上的力属于直接作用；, 引起结构变形和产生内力的原因属于间接作用；,结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应的能力。

15、对 16、对 17、对18、正确答案是：混凝土等级低，同时钢筋等级高，19、正确答案是：受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离；20、正确答案是：21、正确答案是：中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小；22、正确答案是：达到最大值；23、正确答案是：增大截面高度。

裂缝宽度及挠度过大；小。

24、正确答案是：提高钢筋等级效果大；形考二1、正确答案是：箍筋的配筋率及其强度2、正确答案是：斜压破坏形态；3、正确答案是：减小 4、正确答案是：斜拉破坏5、正确答案是：混凝土与受拉钢筋形成的拱6、正确答案是：显著提高抗剪承载力7、正确答案是：保证箍筋发挥作用8、正确答案是：增大混凝土的变形9、正确答案是：可以保证箍筋能够达到屈服强度 10、正确答案是：长细比11、正确答案是：受压构件破坏时，受压钢筋不一定受压屈服；12、正确答案是：偏心距较小，或偏心距较大但受拉钢筋配置过多。

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（）。

第八章受扭构件承载力计算题1。

钢筋混凝土矩形截面构件，截面尺寸，扭矩设计值，混凝土强度等级为C30（，），纵向钢筋和箍筋均采用HPB235级钢筋（），试计算其配筋。

2．已知矩形截面梁，截面尺寸300×400mm，混凝土强度等级，），箍筋HPB235（），纵筋HRB335()。

经计算，梁弯矩设计值，剪力设计值，扭矩设计值，试确定梁的配筋。

第八章受扭构件承载力计算题参考答案1。

钢筋混凝土矩形截面构件，截面尺寸，扭矩设计值，混凝土强度等级为C30（，），纵向钢筋和箍筋均采用HPB235级钢筋（），试计算其配筋。

解：（1）验算构件截面尺寸满足是规范对构件截面尺寸的限定性要求，本题满足这一要求。

（2）抗扭钢筋计算按构造配筋即可。

2．已知矩形截面梁，截面尺寸300×400mm，混凝土强度等级，），箍筋HPB235（），纵筋HRB335()。

经计算，梁弯矩设计值，剪力设计值，扭矩设计值，试确定梁的配筋。

解：（1）按h w/b≤4情况，验算梁截面尺寸是否符合要求截面尺寸满足要求。

（2）受弯承载力；取0.2％A s=ρmin×bh=0.2％×300×400=240mm2（3）验算是否直接按构造配筋由公式（8-34）直接按构造配筋。

（4）计算箍筋数量选箍筋φ8@150mm，算出其配箍率为最小配箍率满足要求。

（5）计算受扭纵筋数量根据公式（8-10），可得受扭纵筋截面面积（6）校核受扭纵筋配筋率实际配筋率为满足要求。

（7）纵向钢筋截面面积按正截面受弯承载力计算，梁中钢筋截面面积为，故梁下部钢筋面积应为240+338／3=353㎜2，实配216（402㎜2）腰部配210，梁顶配210。

判断题1．钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时，其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加，且两种公式中均不考虑剪扭的相互影响。

第一章绪论1．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的条件是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

单选题：B A B A C第二章钢筋和混凝土的力学性能判断题参考答案1. 错；2. 对；3. 对；4. 错；5. 对；6. 错；7. 对；8. 对；9. 错；10. 对；11. 对12. 对；13. 对；问答题参考答案（略）选择题参考答案1～5 D A B C A6～10 B D B A A11～12 C B第三章轴心受力构件承载力判断题参考答案1．错；2．对；3．对；4．错；5．错；6．错；选择题参考答案1～5 D A A B D 6～10 C B D C B 11～14 C A D C第四章受弯构件正截面承载力判断题参考答案1．错；2．错；3．错；4．对；5．错；6．错；7．对；8．错；9．对；简答题参考答案：（略）选择题参考答案1～5 C A D B C 6～10 A C D C A11～12 B C第五章受弯构件斜截面承载力判断题参考答案1．对；2．错；3．错；4．错；5．错；问答题参考答案：（略）选择题参考答案1～5 B A C B C 6～10 D A C A B第六章偏心受压构件承载力判断题参考答案1．对；2．对；3．对；4．对；5．对；6．对；7．错；8．错；简答题参考答案：（略）选择题参考答案1～5 D C B A A6～7 D D；第七章偏心受拉构件承载力判断题参考答案1．错；2．对；3．对；4．对；简答题参考答案：（略）选择题参考答案1～2 D A；第八章受扭构件承载力判断题参考答案1．错；2．错；3．错；简答题参考答案：（略）选择题参考答案1～5 A A D D C第九章钢筋混凝土构件的变形和裂缝判断题参考答案1．错；2．错；3．对；4．错；5．错；6．对；7．对；8．错；简答题参考答案：（略）选择题参考答案1～5 D B B D B 6～10 A A D C C第十章预应力混凝土构件判断题1．对；2．对；3．错；4．错；5．错；6．对；7．错；简答题参考答案：（略）选择题1～5 B C C C C 6～10 A D B A B 11～12 A A。

第八章8.2承受集中荷载的T 形截面独立梁，截面尺寸为250mm b =，f 450mm b '=，f 100mm h '=， 500mm h =。

作用于梁截面上的弯矩90kN m M =⋅，60kN V =，12kN m T =⋅。

混凝土强度等级为C25，纵向钢筋采用HRB400级，箍筋采用HPB235级。

试配置纵向钢筋和箍筋。

解：查附表知，C25级混凝土：2c 11.9N/mm f =，2t 1.27N/mm f =；HRB400级钢筋：2y 360N/mm f =；0s 50035465mm h h a =-=-=（环境类别未知，按一类环境取25mm c =，s 35mm a =）截面塑性抵抗矩的计算： 腹板：()()2263100450250110mm 22f tf f h W b b '''=-=⨯-=⨯ 翼缘：()()2232503350025013020833mm 62tw b W h b =-=⨯⨯-= 631302083311014020833mm t tw tf W W W '=+=+⨯=（1）验算截面尺寸()()0/465100/250 1.464w f h b h h '=-=-=<3622060101210 1.59N/mm 0.250.25 1.011.9 2.975N/mm 0.82504650.814020833c c t V T f bh W β⨯⨯+=+=<=⨯⨯=⨯⨯所以截面尺寸满足要求（2）验算是否按构造配筋3622060101210 1.37N/mm 0.70.7 1.0 1.270.889N/mm 2504650.814020833t t V T f bh W ⨯⨯+=+=>=⨯⨯=⨯⨯ 所以必须按照计算配筋（3）判别腹板配筋是否可以忽略剪力V 或扭矩T6309010 3.2336010465M Vh λ⨯===>⨯⨯，取3λ= )()00.87510.875 1.272504653132.3kN<60kN t f bh λ+=⨯⨯⨯+=，故不能忽略剪力影响 0.1750.175 1.2714020833 3.1kN mm 12kN mm t t f W =⨯⨯=⋅<⋅，故不能忽略扭矩的影响（4）扭的分配 腹板：130208331211.1kN m 14020833tw w t W T T W ==⨯=⋅ 翼缘：6110120.9kN m 14020833tf f t W T T W '⨯'==⨯=⋅ （5）腹板箍筋的配置 ()3tw 6w 01.51.5 1.01160101302083310.2(1).10.23111.110250465t W V T bh βλ===>⨯⨯+++⨯+⨯⨯⨯⨯，取1t β=由001.75(1.5)1sv u t t yv A V V f bh f h Sβλ≤=-++得 ()30201.75 1.75(1.5)6010 1.51 1.272504651310.284mm /mm 210465t t sv yv V f bh A s f h βλ--⨯--⨯⨯⨯⨯++=≥=⨯ 对腹板矩形cor 2250225200mm b b c =-=-⨯=cor 2500225450mm h h c =-=-⨯=2cor 20045090000mm A =⨯=，()2cor 22004501300mm u =⨯+=6210.214mm /mm st A s === 腹板采用双肢箍，故腹板上单肢箍筋所需要的面积为21110.2840.2140.356mm /mm 2sv st sv st A A A A s s ns s +=+=+= 腹板高为500mm ，查表知箍筋最小直径为6mm ，max 200mm S =，选箍筋直径为8mm ，则150.3141.3mm 0.2480.356sv A s ===，取140mm s =，即A 8@140 250.3 1.270.287%0.280.280.169%250140210sv t sv yv A f bs f ρ⨯===>=⨯=⨯，满足要求（6）腹板纵筋计算①配置在梁截面弯曲受拉区的纵向钢筋先判别T 形截面类型：()()10/2 1.011.9450100465100/2222.2kN m 90kN m c f f f f b h h h M α'''-=⨯⨯⨯⨯-=⋅>=⋅ 故为第一类T 形截面6221090100.0781.011.9450465s c f M f b h αα⨯==='⨯⨯⨯b 110.0810.518ξξ===<=1021.011.94504650.081560.3mm 360c f s y f b h A f αξ'⨯⨯⨯⨯=== t min y 1.27max 0.2%.45max 0.2%.450.002360f f ρ⎧⎫⎪⎪⎧⎫==⨯=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭，0，0 2min 0.002250500250mm stl A bh ρ>=⨯⨯=，满足要求②腹板受扭纵筋 由11//stl y stl y cor st yv cor st yv A f sA f u A f u A f s ζ==得：2121013001.20.214194.7mm 360yv cor st stl y f u A A s f ζ⨯=⨯=⨯⨯= 6312100.826010250T Vb ⨯==<⨯⨯,min 194.70.156%0.60.189%250500stl tl tl A bh ρρ===<===⨯ 故取2,min 0.189%250500236.7mm tl tl bh ρρ==⨯⨯=③腹板纵筋总用量 顶部：2200236.736.4mm 1300cor stl cor b A u ⨯=⨯=，选配2C 8（2101mm stl A =） 底部：2560.336.4596.7mm cor s stl cor b A A u +⨯=+=，选配2C 20（2628mm stl A =） 每侧面：2450236.781.9mm 1300cor stl cor h A u ⨯=⨯=，选配2C 8（2101mm stl A =） （7）翼缘受扭钢筋计算翼缘不承担剪力，按纯扭构件计算对翼缘：cor f 210022550mm b h c '=-=-⨯=cor f 2450250225150mm h b b c '=--=--⨯=2cor 501507500mm A =⨯=，()2cor 250150400mm u =⨯+=受扭箍筋：66210.350.22mm /mm st T f W A s ''-=== 为与腹板箍筋协调，取A 8（2150.3mm st A =），取140mm s =，150.30.359140st A s ==，即A 8@140 250.30.719%0.169%100140sv sv A bs ρ⨯===>⨯，满足要求 受扭纵筋：212104001.20.359100.5mm 360yv cor st stl y f u A A s f ζ⨯=⨯=⨯⨯=，选配4C 8（2201mm stl A =）。

混凝土结构设计原理习题集之六8 钢筋混凝土受扭构件承载力计算一．填空题：1 抗扭钢筋包括和。

钢筋混凝土构件的受扭破坏形态主要与有关。

2 钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算，纵筋应通过和计算求得的纵向钢筋进行配筋；箍筋应按构件的计算求得的箍筋进行配置。

3 承受扭矩的纵向钢筋，除应沿截面布置外，其余宜沿截面布置，其间距不应大于和。

4 工程中，钢筋混凝土结构构件的扭转可分为两类，一类是，另一类是。

5 《规范》中，受扭构件是按理论来进行强度计算的。

6 在进行剪扭构件设计时，假定具有的抗剪和抗扭承载力是相互联系的；而的抗剪和抗扭承载力是相互独立的。

另外，对 T形截面，假定剪力由承担，扭矩由承担。

二．选择题：1 受扭构件中，抗扭纵筋应（）。

A．在截面上下边放置 B．在截面左右边放置 C．沿截面周边对称放置2 对于剪力和扭矩共同作用下的构件承载力计算，《规范》在处理剪、扭相关作用时（）。

A．不考虑两者之间的相关性 B．考虑两者之间的相关性C．混凝土的承载力考虑剪扭相关作用，而钢筋的承载力不考虑剪扭相关性D．混凝土和钢筋的承载力都考虑剪扭相关作用3 一般说来，，钢筋混凝土受扭构件的破坏是属于（）。

A．脆性破坏 B．延性破坏4 矩形截面抗扭纵筋布置首先考虑角隅处然后考虑（）。

A．截面长边中点 B．截面短边中点 C．另外其它地方5 钢筋混凝土受扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比 0.6<ζ<1.7 说明，当构件破坏时，（）。

A．纵筋和箍筋都能达到屈服； B．仅箍筋达到屈服；C．仅纵筋达到屈服； D．纵筋和箍筋都不能达到屈服；6 钢筋混凝土 T形和 I形截面剪扭构件可划分为矩形块计算，此时（）。

A．腹板承受全部的剪力和扭矩； B．翼缘承受全部的剪力和扭矩；C．剪力由腹板承受，扭矩由腹板和翼缘共同承受；D．扭矩由腹板承受，剪力由腹板和翼缘共同承受；.7 在钢筋混凝土受扭构件设计时，《混凝土结构设计规范》要求，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比? 应（）。

钢筋混凝土受扭构件承载力计算考题2．钢筋混凝土构件在纯扭作用下可能出现哪些形式的破坏?它们分别有什么样的特征?钢筋对构件的承载力、抗裂及刚度各有什么影响?答：钢筋混凝土构件在纯扭作用下可能出现四种形式的破坏：少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏。

适筋破坏和部分超筋破坏为塑性破坏，少筋破坏和超筋破坏为脆性破坏。

钢筋对构件的抗裂性能作用不大，即钢筋混凝土纯扭构件的开裂扭矩与素混凝土构件的基本相同。

但开裂后由于钢筋承受扭矩，在正常配筋条件下构件的抗扭承载力大大提高，而开裂后构件的抗扭刚度明显下降。

3．配筋强度比ζ对构件的配筋和破坏形式有什么影响?答：《规范》根据实验，取ζ的限制条件为0.6 1.7ζ≤≤，满足此条件，构件破坏时，所配置的纵筋和箍筋基本能达到屈服；ζ值越大，纵筋用量越多，一般ζ取1.2左右。

4．无腹筋混凝土构件剪扭承载力有什么形式的相关规律?在钢筋混凝土构件中是如何考虑这种相关性的?答：在剪扭组合作用下，混凝土的承载力基本符合1／4圆弧的变化规律。

《规范》采用部分相关的计算方案，即计算中考虑混凝土这部分剪扭相关。

在纯扭计算式的混凝土承载力项中乘以相关系数t β，在受弯构件斜截面计算式的混凝土承载力项中乘以1.5t β-，是以三折线代替1／4圆弧曲线得到。

5．弯扭构件的破坏与哪些因素有关?答：弯扭构件的破坏与与作用在构件上弯矩和扭矩比值，构件截面上下部纵筋数量、构件截面高宽比等因素有关。

随着上述比值的变化，构件可能出现“弯型破坏”、“扭型破坏”和“弯扭型破坏”。

6．弯剪扭构件的配筋是如何确定的?答：在弯剪扭组合作用下，《规范》建议采用简便实用的叠加法，即箍筋数量由剪扭相关性的抗扭和抗剪计算结果进行叠加，纵筋的数量则由抗弯和抗扭计算的结果进行叠加。

7．T形和I形截面构件在受扭计算时，做了哪些简化?答：T形和I形截面在弯剪扭组合作用下，《规范》建议剪力由腹板承担，弯矩由整个截面承担，扭矩按截面腹板、受压翼缘和受拉翼缘的相对抗扭塑性抵抗矩分配。