第九章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝(2)
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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。
3.平均裂缝宽度计算公式中,σ是指裂缝截面处的纵向钢筋拉应力,其值是按荷载sk效应的标准组合计算的。
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 ]。
第9章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝9.1选择题1.下面的关于受弯构件截面弯曲刚度的说明错误的是( D )。
A . 截面弯曲刚度随着荷载增大而减小;B . 截面弯曲刚度随着时间的增加而减小;C . 截面弯曲刚度随着变形的增加而减小;D . 截面弯曲刚度不变;2.钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是(B )。
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.钢筋混凝土受弯构件挠度计算公式正确的是( D )。
A .sk B l M S f 2=;B .B l M S f k 2=;C .sq B l M S f 2=;D .B l M S f q 2=;4.下面关于短期刚度的影响因素说法错误的是( B )。
A .ρ增加,sB 略有增加;B .提高混凝土强度等级对于提高s B 的作用不大;C .截面高度对于提高s B 的作用的作用最大;D .截面配筋率如果满足承载力要求,基本上也可以满足变形的限值;5.《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指:( B )。
A . 受拉钢筋重心水平处构件底面上混凝土的裂缝宽度;B . 受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度;C . 构件底面上混凝土的裂缝宽度;D . 构件侧表面上混凝土的裂缝宽度;6.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 )。
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;7.混凝土构件的平均裂缝间距与下列哪个因素无关( A )。
A.混凝土强度等级;B.混凝土保护层厚度;C.纵向受拉钢筋直径;D.纵向钢筋配筋率;8.提高受弯构件截面刚度最有效的措施是( D )。
A.提高混凝土强度等级;B.增加钢筋的面积;C.改变截面形状;D.增加截面高度;9.关于受弯构件裂缝发展的说法正确的是( C )。
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案第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。
(错)2.混凝土在三向压力作用下的强度能够提升。
(对)3.一般热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。
(对)4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提升。
(错) 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。
(对)6.C20表示f cu =20N/mm 。
(错)7.混凝土受压破坏是因为内部微裂缝扩展的成果。
(对)8.混凝土抗拉强度伴随混凝土强度等级提升而增大。
(对)9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。
(错)10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。
(对)11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增加与应力不成正比。
(对)12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大(对)13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且相互影响。
(对)第3章 轴心受力构件承载力1.轴心受压构件纵向受压钢筋配备越多越好。
( 错 )2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。
( 对 )3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。
( 对 )4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。
( 错 )5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋轻易压曲,因此钢筋的抗压强度设计值最大取为。
( 2/400mm N错 )6.螺旋箍筋柱既能提升轴心受压构件的承载力,又能提升柱的稳定性。
( 错 )第4章 受弯构件正截面承载力1.混凝土保护层厚度越大越好。
( 错 )2.对于的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相称于宽度为的矩形截面梁,因此其配筋率应按'f h x ≤'f b 来计算。
( 错 )0'h b A f s =ρ3.板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。
( 错 )4.在截面的受压区配备一定数量的钢筋对于改进梁截面的延性是有作用的。
(对 )5.双筋截面比单筋截面更经济合用。
( 错 )6.截面复核中,假如,阐明梁发生破坏,承载力为0。
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。
第九章钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性授课学时:8学时学习目的和要求1.了解裂缝与变形控制的目的与要求;裂缝的出现与分布规律;变形和裂缝极限状态限值规定。
2.理解平均裂缝间距,最大裂缝宽度和最小刚度原则。
3.掌握最大裂缝宽度计算公式;掌握轴心受拉、受弯、偏心受拉和受压构件裂缝验算方法。
4.了解受弯构件受力变形特点;理解短期刚度和长期刚度计算;掌握受弯构件的变形验算。
本章重点及难点受弯构件变形和裂缝宽度验算是本章的重点。
平均裂缝间距、最大裂缝宽度和最小刚度原则概念的理解是本章的难点。
本章主要讲述钢筋混凝土构件按正常使用极限状态进行变形和裂缝宽度验算的方法、截面的延性以及影响混凝土结构耐久性的因素和耐久性概念设计的基本方法。
9.1.1 截面弯曲刚度的概念及定义由材料力学知,匀质弹性材料梁的跨中挠度当梁的截面形状、尺寸和材料不变时,梁的截面弯曲刚度EI是一个常数。
因此,弯矩与挠度或者弯矩与曲率之间都是始终不变的正比例关系。
上述力学概念对混凝土受弯构件也适用,但由于钢筋混凝土不是匀质弹性材料,其截面弯曲刚度是变化的。
验算正常使用阶段构件挠度时,由于钢筋混凝土受弯构件正常使用时是带裂缝工作的,此时正截面承担的弯矩约为其最大受弯承载力试验值M u0 的50%~70%,为方便计算,我国《混凝土结构设计规范》定义在M――φ曲线上0.5M u0~0.7M u0段内,任一点与坐标原点O相连的割线斜率tgα为截面弯曲刚度,记为B。
左图为适筋梁M――φ关系曲线,由图可知, 随弯矩值的增大而减小,故截面弯曲刚度是随弯矩的增大而减小的。
因此,B=tgα=M/φ,M=0.5M u~0.7M u。
9.1.2 短期刚度Bs截面弯曲刚度不仅随荷不载增大而减小,而且还将随荷载作用时间的增长而减小。
首先讨论荷载短期作用下的截面弯曲刚度(简称为短期刚度),记作B s。
1.平均曲率取承受两个对称集中荷载的简支梁在荷载间的纯弯段进行讨论。