混凝土课后答案第5章.

混凝土结构设计原理第一章 钢筋混凝土的力学性能1、 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。

混凝土结构设计原理梁兴文史庆轩主编第五章习题答案1. 引言本文档是针对《混凝土结构设计原理》一书中第五章的习题进行解答的文档。

第五章主要涵盖了混凝土结构设计的基本原理和方法，包括梁的设计原理和计算方法。

本文档将从题目1开始逐题解答，帮助读者更好地理解和掌握梁的设计原理。

2. 习题解答2.1 题目1题目描述：一根混凝土梁的截面为矩形，宽度为b=200mm，高度为h=400mm，试计算该梁的截面面积和惯性矩。

解答：根据题目描述，梁的截面为矩形，宽度b=200mm，高度h=400mm。

1.计算截面面积：截面面积的计算公式为：$A = b \\times h$，代入数据得：$A = 200 \\times 400 = 80,000 mm^2$。

因此，该梁的截面面积为80,000平方毫米。

2.计算惯性矩：矩形截面的惯性矩的计算公式为：$I = \\frac{b \\timesh^3}{12}$，代入数据得：$I = \\frac{200 \\times 400^3}{12} = 21,333,333.33 mm^4$。

因此，该梁的惯性矩为21,333,333.33平方毫米。

2.2 题目2题目描述：一根混凝土梁的跨度为L=6m，采用简支边界条件，试计算该梁的最大弯矩和最大剪力。

解答：根据题目描述，梁的跨度为L=6m，边界条件为简支。

1.计算最大弯矩：最大弯矩的计算公式为：$M_{max} = \\frac{wL^2}{8}$，其中w为单位长度荷载。

由于题目未给出单位长度荷载，故无法计算最大弯矩。

2.计算最大剪力：最大剪力的计算公式为：$V_{max} = \\frac{wL}{2}$。

同样由于未给出单位长度荷载，无法计算最大剪力。

因此，无法计算该梁的最大弯矩和最大剪力。

2.3 题目3题目描述：一根混凝土梁的截面为T形，底宽度为b=300mm，顶宽度为B=500mm，高度为h=600mm，试计算该梁的截面面积和惯性矩。

第五章混凝土习题参考答案一、名词解释二、填空题1.砂子的级配曲线表示_颗粒级配___，细度模数表示__粗细程度_。

2.减水剂的主要作用是_分散作用__、__润滑作用_____和_增加水泥水化面积，增加混凝土强度__。

3.使用级配良好，粗细程度适中的骨料，可使混凝土拌合物的_流动性__较好，__水泥浆__用量较少，同时可以提高混凝土的_强度__和_密实性__。

4.混凝土配合比设计的三个重要参数是：_水灰比__、_单位用水量_和_砂率。

5.采用坍落度试验测定混凝土拌合物的流动性，仅适合于石子最大粒径为_40_mm、坍落度为_大于10_mm的混凝土拌合物。

6.混凝土配合比设计中W/C由_混凝土强度等级_和_使用环境要求的耐久性确定，用水量是由_所要求的坍落度、粗骨料种类及最大粒径_确定，砂率是由混凝土拌合物的坍落度、粘聚性及保水性确定。

7.混凝土拌合物坍落度的选择原则是：在不妨碍_施工操作___、并能保证__密实成型_的条件下，尽可能采用较__小__的坍落度。

8.配制混凝土需用_合理砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的__流动性_，或者在_坍落度_一定的情况下，_水泥浆数量_最少。

9.混凝土耐久性主要包括：_抗渗性_、__抗冻性、_抗碳化和_抗碱-骨料反应_等。

10.混凝土中水泥浆凝结硬化前起_填充_和__润滑__作用，凝结硬化后起_胶结_作用。

11.合理砂率是指在_水泥用量__和__用水量___一定的条件下，使混凝土拌合物获得_最大__的坍落度，且保持良好的_级配_、_保水性_和__粘聚性_的砂率。

12.组成混凝土的原材料有_胶凝材料__、__水__、粗骨料和细骨料。

水泥浆起__润滑___、__填充__、__胶结___作用；骨料起__调整和易性____、_减少水泥用量__、_增加强度___的作用。

13.混凝土的碳化又叫_中性化_，会导致钢筋_锈蚀_，使混凝土的_密实度___及_强度_降低。

思考题5.1 为什么受弯构件一般在跨中产生垂直裂缝而在支座附近区段产生斜裂缝？答：通常受弯构件跨中的弯矩最大，由此弯矩产生的正应力也就在跨中最大，且该处剪力通常为零，则弯矩产生的正应力σ即为主拉应力，方向与梁轴平行,当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时就在跨中发生与梁轴垂直的垂直裂缝.而在支座附近通常剪力较大、弯矩较小，在它们产生的剪应力τ和正应力σ共同作用下,形成与梁轴有一定夹角的主拉应力，当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，即发生与主拉应力方向垂直的斜裂缝.5.2 试述无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面.答：无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面是:斜裂缝所在截面的混凝土应力和纵向钢筋的应力发生了较大的变化。

（1）斜裂缝出现后,斜裂缝两侧混凝土的应力降为零，裂缝上端混凝土残余面承受的剪应力和压应力将显著增大.（2）斜裂缝出现后，斜裂缝处纵向钢筋的应力突然增大.5.3 什么是剪跨比和计算剪跨比？斜截面受剪承载力计算时，什么情况下需要考虑剪跨比的影响?答:剪跨比是作用在构件截面上的弯矩与作用在构件截面上的剪力和截面有效高度乘积的比值，用λ表示，即λ＝M/Vh0,也称广义剪跨比.对于集中荷载作用下的简支梁，λ＝M/Vh0可表示为λ＝a/h0，称a/h0为计算截面的剪跨比，简称计算剪跨比，也称狭义剪跨比。

其中，a为集中荷载作用点至支座或节点边缘的距离，简称剪跨。

对于集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况）的独立梁，斜截面受剪承载力计算时应考虑剪跨比的影响5。

4 梁的斜截面受剪破坏形态有几种？各自的破坏特征如何?答：梁的斜截面受剪破坏形态有：斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。

斜压破坏的特征是：破坏时，斜裂缝间的混凝土压酥，与斜裂缝相交的腹筋没有屈服，承载力取决于混凝土的抗压强度，脆性破坏。

剪压破坏的特征是:与临界斜裂缝相交的腹筋先屈服，最后剪压区混凝土压坏而破坏,承载力取决于剪压区混凝土的强度，脆性破坏。

第5章习题解答（5.1）已知：某多层四跨现浇框架结构的第二层内柱，轴心压力设计值N=1100KN，楼层高H=6m，混凝土强度等级为C30，采用HRB335级钢筋，柱截面尺寸为b×h=350mm×350mm。

求：所需纵筋面积。

解：（一）求φ：（二）求：（5.2）已知：圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径不超过350mm，承受轴心压力设计值N=2900KN，计算长度，混凝土强度等级为C40，柱中纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋用HPB300级钢筋。

试设计该柱截面。

解：（一）求φ：（二）求：设配筋率太高，由于l0/d<12，可采用螺旋箍筋柱。

（三）按螺旋箍筋柱设计：混凝土保护层取用20mm，估计箍筋直径为10mm，得：混凝土强度等级小于C50，α=1（四）计算N u：要求。

将该柱设计为螺旋箍筋柱，纵筋采用12根20，箍筋采用螺旋箍筋，直径为10mm，间距为40mm。

（5.3）已知：偏心受压柱截面尺寸为b×h=300mm×500mm，；混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB400；轴向力设计值N=800KN，杆端弯矩力设计值M1=0.6M2，M2=160KN·m；计算长度l c=l0=2.8m。

求钢筋截面面积解：（一）p-δ效应：∴不需要考虑p-δ效应。

(二)初判大、小偏压：(三)计算：现按为已知的情况来进行设计。

为满足全部纵向钢筋的最小配筋率，受拉钢筋选用2C16+1C14，；受压钢筋选用2C14，；(四)验算平面外承载力：（5.4）已知：轴向力设计值N=550KN，杆端弯矩力设计值M1=-M2，M2=450KN·m；偏心受压柱截面尺寸为b×h=300mm×600mm，；混凝土强度等级为C35，钢筋为HRB400；计算长度l c=l0=3m。

求钢筋截面面积解：（一）p-δ效应：(二)初判大、小偏压：(三)计算：现按为已知的情况来进行设计。

混凝土结构设计原理第二版梁兴文答案【篇一：混凝土结构基本原理课后答案(主编：梁兴文)】ss=txt>第4章受弯构件正截面的性能与设计4.1 qk?19.4kn/m4.2 h0?600?40?560mm, as?875mm2，220 +118（as=882mm）4.3 h0?100?03?70mm, as?177mm2, ?6＠150（h?500mm, h0?500?40?460mm, as?755mm h?550mm,h0?550?40?510mm, as?664mm222as=462mm2）随梁截面高度增加，受拉钢筋面积减小。

4.6 b?200mm, h0?500?40?460mm, as?925mm2b?250mm, h0?500?40?460mm, as?709mm h?300mm,h0?500?40?460mm, as?578mm22随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。

24.7 c20, h0?500?40?460mm, as?981mmc25, h0?500?40?460mm, as?925mm c30, h0?500?40?460mm, as?895mm22随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。

24.8 hrb400, h0?500?40?460mm, as?925mmhrb500, h0?500?40?460mm, as?765mm2224.10 as?45mm，as?878mm，选配320（as?942mm）224.11 as?as?40mm，as?1104mm，选配220+218（as?1137mm） 224.13 （1）as?822mm，选配220+218（as?1137mm）22（2）as?2167mm，选配622（as?2281mm）224.14 as?60mm，as?2178mm，选配622（as?2281mm）第5章受压构件225.1 fc?16.7n/mm，fy??410n/mm，取b?400mm2，h?400mm，as??2718mm，选配8。

《混凝土结构设计原理》思考题及习题（参考答案）第1章绪论思考题1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有明显预兆，属于延性破坏类型。

在钢筋混凝土结构中，利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点，用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力，钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，直到受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载再略有增加，受压区混凝土被压碎，梁才破坏。

由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。

1.2钢筋混凝土结构的优点有：1）经济性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好；3）耐久性和耐火性好，维护费用低；4）整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5）刚度大，阻尼大；6）就地取材。

缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4）施工复杂；5）加固困难。

1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。

前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论，属于专业基础课内容；后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。

学习本课程要注意以下问题：1）加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面；2）突出重点，并注意难点的学习；3）深刻理解重要的概念，熟练掌握设计计算的基本功，切忌死记硬背。

第2章混凝土结构材料的物理力学性能思考题2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件，在(20±3)℃的温度和相对湿度为90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的具有95％保证率的立方体抗压强度确定的。

混凝土结构设计原理课后习题答案（+思考题）第一章绪论1．什么是混凝土结构？答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。

混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。

梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。

钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。

素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。

钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。

学习好帮手3．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。

4．混凝土结构有什么优缺点？答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。

钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。

5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？学习好帮手答：在房屋建筑中，永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上，楼板荷载传递到梁，梁将荷载传递到柱或墙，并最终传递到基础上，各个构件受力特点如下：楼板：是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构（柱、墙）的主要水平构件，楼板的主要内力是弯矩和剪力，是受弯构件。

《混凝土结构设计原理》2003年8月第4章 受弯构件的正截面受弯承载力习 题4.1 查表知，环境类别为一类，混凝土强度等级为C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm 。

故设a s ＝35mm ，则h 0＝h －a s ＝500－35＝465mm 由混凝土和钢筋等级，查表得：f c ＝14.3N/mm 2，f t ＝1.43 N/mm 2，f y ＝300N/mm 2，1α＝1.0，1β＝0.8，b ξ＝0.55求计算系数116.04652503.140.1109026201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 则55.0124.076.01211b s =<=-=--=ξαξ，可以。

938.0)76.01(5.02211ss =+=-+=αγ故688465938.0300109060s y s =⨯⨯⨯==h f MA γmm 226850025030043.145.0)45.0(y t s =⨯⨯⨯=>bh f f A mm 2 且250500250002.0002.0=⨯⨯=>bh A s mm 2，满足要求。

选用318，A s ＝763mm 2，配筋图如图1所示。

4.2 梁自重：25.245.002.025'k=⨯⨯=g kN/m则简支梁跨中最大弯矩设计值：M 1＝)(2Qik Ci Qi Q1k Q1GkG 0∑=++ni M M M ψγγγγ＝]81)(81[2k Q 2'k k G0l q l g g ⋅++⋅γγγ 465500352503 18图1图2＝1.0×[222.58814.12.5)25.25.9(812.1⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯] ＝85.514kN ·mM 2＝)(1Qik Ci Qi GkG 0∑=+ni M M ψγγγ＝]81)(81[2k Ci Q 2'k k G0l q l g g ψγγγ⋅++⋅ ＝1.0×[222.58817.04.12.5)25.25.9(8135.1⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯]＝80.114 kN ·mM ＝max ｛M 1，M 2｝＝85.514 kN ·m查表知，环境类别为二类，混凝土强度等级为C40，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm ，故设a s ＝40mm ，则h 0＝h －a s ＝450－40＝410mm 由混凝土和钢筋等级，查表得：f c ＝19.1 N/mm 2，f t ＝1.71 N/mm 2，f y ＝360N/mm 2，1α＝1.0，1β＝0.8，b ξ＝0.518求计算系数133.04102001.190.110514.8526201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 则518.0143.0211b s =<=--=ξαξ，可以。

第五章预应力混凝土工程答案一、判断题：1、后张法施工中，应用夹具将钢筋固定，等浇筑的混凝土强度达到100%设计强度后，方可进行孔道灌浆。

B1812、先张法施工适用于生产中、小型预应力混凝土构件。

A1743、在后张法施工中，锚具、预应力筋和张拉设备是相互配套使用的。

A1824、用单根粗钢筋作预应力筋时，固定端通常采用螺丝端杆锚具，张拉端采用帮条锚具。

B1825、胶管抽芯法抽管顺序为先上后下，先曲后直。

A1916、钢管抽芯法抽管时速度均匀，边抽边转。

A1907、在后张法施工中，长度大于24米的直线预应力筋应在两端张拉。

A1928、电热法可用于先张法和后张法中。

A1949、先张法浇筑混凝土，每条生产线应一次浇灌完。

A18010、预埋波纹管法的抽管顺序为先上后下，先曲后直。

B19111、预应力钢丝的张拉力，一般用伸长值校核。

B17912、用于孔道灌浆的灰浆，应有较大的流动性、泌水性和较小的干缩性。

B19413、采用预埋波纹管作为预留孔道的构件可采用电热法施工。

B191 195二、单项选择题：12、后张法孔道灌浆的强度达到（D ）时，构件可进行起吊和运输。

194A、1.2MpaB、12MpaC、1.5MpaD、15MPa13、预应力钢筋的制作工艺为（D ）。

183A、冷拉、配料、对焊B、冷拉、对焊、配料C、配料、冷拉、对焊D、配料、对焊、冷拉14、钢材受到一定的张拉力之后，在长度保持不变的条件下，钢材的应力随着时间的增长而降低的现象，称之为（A ）现象。

179 ？A、应力松弛B、弹性变形C、塑性变形D、自然时效15、先张法施工时，当钢筋作为预应力钢筋时，其张拉程序为（B ）。

179A、1 →1.05σcon锚固B、1→ 1.05σcon持荷２min锚固C、1 →1.03σcon锚固D、1 →1.03σcon持荷２min锚固16、下面不出现在后张法施工工程中的是（ D ）190A、孔道留设B、预应力钢筋C、孔道灌浆D、预应力钢筋放松17、下列哪种锚具既能用于张拉端又能用于固定端( B )。

混凝土结构设计原理课后习题答案第一章绪论问答题参考答案1．什么是混凝土结构？答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。

混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。

梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。

钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。

素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。

钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。

3．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。

4．混凝土结构有什么优缺点？答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。

钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。

5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？答：在房屋建筑中，永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上，楼板荷载传递到梁，梁将荷载传递到柱或墙，并最终传递到基础上，各个构件受力特点如下：楼板：是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构（柱、墙）的主要水平构件，楼板的主要内力是弯矩和剪力，是受弯构件。

习 题 参 考 答 案1．答：先张法是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，待混凝土达到一定强度(一般不低于混凝土设计强度标准值的75％)，混凝土与预应力筋具有一定的黏结力时，放松预应力筋，使混凝土在预应力筋的反弹力作用下，使构件受拉区的混凝土承受顶压应力。

后张法是先制作构件，在放置预应力钢筋的部位预先留有孔道，待构件混凝土强度达到设计规定的数值后，并用张拉机具夹持预应力筋将其张拉至设计规定的控制预应力，并借助锚具在构件端部将预应力筋锚固，最后进行孔道灌浆（或不灌浆）。

两者预应力的传递方式不同，前者靠预应力筋与混凝土的粘接接触传递荷载，后者靠构件端头的锚具挤压产生预应力。

2．答：先张法所用夹具是预应力筋进行张拉和临时固定的工具，应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性，构造简单，施工方便，成本低。

预应力夹具应当具有良好的自锚性能和松锚性能，应能多次重复使用。

需敲击才能松开的夹具，必须保证其对预应力筋的锚固没有影响，且对操作人员的安全不造成危险。

当夹具达到实际的极限拉力时、全部零件不应出现肉眼可见的裂缝和破坏。

夹具(包括锚具和连接器)进场时，除应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应按规定进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验验收。

同时应当确保预应力夹具组装件达到实际极限拉力时，全部零件不应出现肉眼可见的裂缝和破坏。

3．槽式长线台座是由端柱，传力柱和上、下横梁及砖墙组成，端柱和传力柱是槽式台座的主要受力结构，又叫钢筋混凝土压杆，台座适用于张拉吨位较大的构件，如吊车梁、屋架、薄腹梁等。

4．答：预应力筋的张拉程序可按下列程序之一进行：con σ%1030→或con con σσ−−−→−→min2%1050持荷 5．答：先张法中常用的张拉设备有油压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机等。

6．答：预应力筋放张的条件：放张预应力筋时，混凝土应达到设计要求的强度。

第五章习题参考答案习题1. 已知柱截面尺寸b ×h =350mm×350mm ，柱的计算长度m 50=l ，轴向力设计值N ＝1600kN 。

混凝土，纵向受力钢筋为HRB400级，试计算其配筋。

解：由题意知：2c N/mm 9.11=f ，2y y N/mm 360='=f f3.14350/5000/0==b l ，查表得：913.0=ϕ23y c s mm 5.13953603503509.11913.09.01016009.0=⨯⨯-⨯⨯='-='f A f N A ϕ选配纵筋8C 16，实配纵筋面积A s ′=1608mm 2ρ′= %31.13503501608'=⨯=A A s >ρ′min =0.6%， 满足配筋率要求。

按构造要求，选配箍筋A 8@200。

习题2. 现浇圆形截面柱，其计算长度m 3.40=l ，承受设计轴向力N =2100kN ，混凝土采用C20，纵筋采用6根直径为20mm 的HRB335钢筋，螺旋箍筋用HPB300级，若柱截面直径为400mm 时，试求柱螺旋箍筋用量。

解：由题意知，该柱需配螺旋箍筋。

基本参数：2c N/mm 6.9=f ，HRB335，2y y N/mm 300='=f f ，HPB300,2y y N/mm 270='=f f ，75.10400/4300/0==d l ，查表得：945.0=ϕ纵筋6B 20，实际A s ′＝1884mm 2一类环境，c =25mm ，混凝土核心截面直径为mm 330102252400cor =⨯-⨯-=d混凝土核心截面面积为222corcor mm 5.85486433014.34=⨯==d A π23ys y cor c ss0mm 56.17542701218843005.854866.99.01021002)(9.0=⨯⨯⨯-⨯-⨯=''+-=f A f A f NA α因A ss0＞0.25 A s ′=0.25×1884=471mm 2，满足构造要求。

混凝土结构设计原理作业题第5章 受压构件正截面的性能与设计5－1（基本题目） 已知某四层四跨现浇框架结构的底层内柱，截面尺寸为mm mm 400400⨯，轴心压力设计值m H kN N 9.3,3090==，混凝土强度等级为C40,钢筋用HRB400级。

求纵向钢筋截面面积/s A ，并绘制截面配筋图（含构造配筋）。

解答：按《混凝土结构设计规范》规定，按式,查表5-1，得按式（5-1）求A ’s223//1213)4001.19983.09.0103090(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯-⨯⨯=-=ϕ如果采用4根直径20mm 纵筋，A ’s =1256,故上述A 的计算中没有减去是正确的，且由附表18知，%55.0min =ρ，min /ρρ ，可以。

截面每一侧配筋率，可以。

故满足受压纵筋最小配筋率（全部纵向钢筋的%55.0min =ρ；一侧纵向钢筋的）的要求。

选用4根直径20mm 纵筋，A ’s =1256。

5－2（基本题目）根据建筑要求，某现浇柱截面尺寸定为mm mm 250250⨯，由两端支承情况决定其计算高度m l 8.20=；柱内配有4根直径为22的HRB400级钢筋作为纵筋；构件混凝土强度等级为C40，柱的轴向力设计值kN N 1500=。

试问截面是否安全。

解答：由, 查表5-1，得按式（5-1），得116.1)101500/()152********.19(962.09.0/)(9.032// =⨯⨯+⨯⨯⨯=+N A f A f s y c ϕ故截面是安全的。

5－3（基本题目）已知：某旅馆底层门厅内现浇钢筋混凝土柱，一类环境，承受轴心压力设计值kN N 6000=，从基础顶面至二层楼面高度为m H 2.5=。

混凝土强度等级为C40，由于建筑要求柱截面为圆形，直径为mm d 470=。

柱中纵筋用HRB400级钢筋，箍筋用HPB300级钢筋。

求柱中配筋。

解答：先按配有普通纵筋和箍筋柱计算。

第四章习题参考答案一、思考题1.钢筋混凝土梁中一般配置几种钢筋？它们各起什么作用？钢筋为什么要有混凝土保护层？梁和板中混凝土保护层厚度如何确定？答：一般配置下部纵向受力钢筋、上部架立（受力）钢筋、箍筋、弯起钢筋及构造钢筋；下部纵向受力钢筋承受正弯矩产生的拉力、上部纵向受力钢筋承受负弯矩产生的拉力、架立钢筋起将各类钢筋绑扎成骨架的作用、箍筋及弯起钢筋承受荷载产生的剪力（箍筋还起将各类钢筋绑扎成骨架的作用）、构造钢筋起抵抗温度和收缩应力的作用；为防止钢筋锈蚀并保证钢筋与混凝土有可靠粘结应力，钢筋必需有混凝土保护层，保护层厚度按构件类型及环境条件选择（查规范）。

2.适筋截面的受力过程可分成几个阶段？各个阶段的主要特点是什么？它们各哪些计算内容的计算依据？答：适筋梁截面的受力过程分为：弹性阶段、带裂缝工作阶段及破坏阶段。

弹性阶段的主要特点是受压区处在弹性阶段，受拉区处在弹性阶段（或弹塑性阶段），钢筋应力很小，其阶段末尾的应力分布图形为构件抗裂的计算依据；带裂缝工作阶段的主要特点是受压区处在弹塑性阶段，压应力分布开始呈曲线形，受拉区混凝土开裂，中和轴线上移，钢筋应力明显增大，其应力分布图形为构件裂缝宽度及变形的计算依据；破坏阶段的主要特点是钢筋应力达到或超过屈服强度，变形显著增大，造成裂缝迅速扩展，同时中和轴线快速上移，受压区明显减小，压应力呈曲线分布，压应变迅速增大至极限压应变，构件破坏；其阶段末尾应力分布图形为构件承载能力的计算依据。

3.受弯构件正截面破坏有哪几种破坏形式？各自的特点是什么？设计中是如何防止这些破坏的发生？答：受弯构件正截面破坏有少筋破坏、适筋破坏及超筋破坏等三种；少筋破坏的特点来防止发是构件一开裂，钢筋即屈服，随即构件破坏；设计中是通过限制构件ρ＞ρmin 生此种破坏。

适筋破坏的特点是构件开裂后，钢筋应力有所增大，钢筋应力随荷载加大而逐渐增加，当钢筋应力达到或超过屈服强度，裂缝迅速扩展且中和轴线快速上移，受压区混凝土应变迅速增大，当压应变增大至极限压应变，构件破坏；设计中是通过计算构件受力钢筋面积来防止发生此种破坏。