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同济大学本科课程期末考试统一命题纸 A 卷课 程：混凝土结构基本原理（重修） 班 级： 专 业：土木工程 学 号： 任课老师：林峰 姓 名：出考试卷教师签名：林峰 教研室主任签名： 日前：2006年6月3日 二、计算题（40分，每题10分）1．某钢筋混凝土梁的截面尺寸为b=250mm , h=600mm , 保护层厚25mm ，受压区已配有3φ22的纵筋，混凝土和钢筋材料的性能指标为fc=13N/mm 2, ft=1.2N/mm 2,fy=310N/mm 2,Es=1.97x105N/mm 2。
承受的弯矩M ＝330kN *m ，求所需受拉钢筋As 。
注：s y b E f 0033.018.0+=ξ2．如图所示的钢筋混凝土简支梁bxh=120mm x200mm , 保护层厚15mm ，承受两集中荷载作用，混凝土强度等级为C20（f c =9.6MPa , f t =1.1MPa ），梁内通长配置双肢箍筋Ф6@100（fy=210MPa ），不计梁自重,(1)画出该梁的剪力分布图；(2)如果梁中出现斜裂缝，请指出其可能的位置和裂缝形状； (3)当梁受斜截面抗剪强度控制时，极限荷载P=?。
注：00175.1h s Af bh f V sv yv t u ++=λ3．某矩形截面偏心受压柱，bxh=500mm x800mm , mm A A s s 40'==, l 0=12.5m , 混凝土C30， fc=14.3N/mm 2, 纵向钢筋HRB335，300'==f y f f N/mm 2，Es=2x105N/mm 2, 承受设计轴向力Nc=1800kN , 设计弯矩M=1080kN *m , 采用不对称配筋，试求s A 及's A 。
注：已知21.1=η4．先张法预应力轴心受拉杆，截面尺寸200mm x200mm , 混凝土C40，已配置9ФHT 10预应力，张拉控制应力2/1000mm N con =σ，无非预应力筋，第一批预应力损失2/68mm N l =I σ，第二批预应力损伤2/52mm N l =∏σ，试计算：（1）施工时混凝土的预应力c σ；（2）使用荷载加至多少时使混凝土的法向压应力为零；（3）使用荷载加至多少时构件即将出现裂缝；（4）构件的极限承载能力是多少？二、简答题（60分，每题5分）1． 请画出单调荷载作用下有明显流幅钢筋的应力－应变曲线，对其做必要的解释，并画出适用于该应力－应变曲线的二种理论模型。
《混凝土结构基本原理》课程教学大纲课程编号： 030036 学分：3 总学时：51大纲执笔人：朱军大纲审核人：屈文俊一、课程性质与目的本课程主要面向工程力学专业，是针对该专业修读专业方向二（现代工程结构方向）课群组的学生开设的专业特色课程内的限定选修课（F2），教学目的是使学生掌握由钢筋及混凝土这两种材料所组成的结构构件的基本力学性能及计算方法，从而为后继课程——《建筑混凝土结构设计》的学习打下基础。
二、课程基本要求(一) 绪论了解钢筋混凝土结构的一般概念与特点，了解其工程应用及发展概况。
(二)混凝土结构材料的物理力学性能熟悉钢筋混凝土材料的特点，掌握钢筋和混凝土的强度及应力应变关系，熟悉混凝土的收缩和徐变特性，熟悉混凝土与钢筋的粘结。
(三) 按近似概率理论的极限状态设计法熟悉极限状态的概念，了解按近似概率的极限状态设计法，掌握实用设计表达式。
(四) 受弯构件的正截面受弯承载力熟悉主要试验结果，熟练掌握单筋、双筋及Ｔ形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算方法，熟悉受弯构件的一般构造。
(五) 受弯构件的斜截面承载力熟悉主要试验结果，熟练掌握梁的斜截面受剪承载力的计算方法，熟悉保证斜截面受弯承载力的构造措施。
(六) 受压构件的截面承载力熟悉主要试验结果，熟练掌握轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算方法，熟练掌握偏心受压构件对称及不对称配筋正截面受压承载力计算方法，了解偏心受压构件斜截面受剪承载力计算，熟悉受压构件一般构造。
(七) 受拉构件的截面承载力熟悉主要试验结果，熟悉轴心受拉及偏心受拉构件正截面受拉承载力计算方法，了解偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算(八) 受扭构件的扭曲截面承载力熟悉主要试验结果，熟练掌握纯扭构件及弯、剪、扭构件的扭曲截面承载力计算方法，熟悉受扭构件一般构造。
(九) 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性熟悉变形及裂缝控制计算的理论和方法，了解混凝土结构耐久性的基本概念。
第1章绪论思考题1.1什么是钢筋混凝土结构？配筋的主要作用和要求是什么？以混凝土为主要材料的结构。
在混凝土中配置适量的受力钢筋，并使得混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，就能起到充分利用材料，提高结构承载力和变形能力的作用。
要求：受力钢筋与混凝土之间必须可靠地粘结在一起，以保证两者共同变形、共同受力。
同时受力钢筋的布置和数量都应由计算和构造要求确定，施工也要正确。
保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力的构造措施有：1）对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度；2）为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求；3）在钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋；4）为了保证足够的粘结在钢筋端部应设臵弯钩。
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结构有哪些功能要求？简述承载能力极限状态和正常使用能力极限状态的概念。
（1）结构的安全性（Safety）:在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍然能保持必要的整体稳定性。
（2）结构的适用性(Serviceability):结构在正常使用时具有良好的工作性能，不致产生过大的变形以及过宽的裂缝等。
（3）结构的耐久性(Durability):结构在正常的维护下具有足够的耐久性。
（即结构能正常使用到规定的设计使用年限）。
它根据环境类别和设计使用年限进行设计。
承载力极限状态(ultimate limit state)：结构或构件达到最大承载能力或变形达到不适于继续承载的状态；其主要表现为材料破坏、丧失稳定或结构机动。
正常使用极限状态(serviceability limit state)：结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限值的状态；其主要表现为过大变形、裂缝过宽或较大振动。
![混凝土结构设计原理[第八章受扭构件扭曲截面承载力]山东大学期末考试知识点复习](https://img.taocdn.com/s1/m/bba3fa14c5da50e2534d7f05.png)
第八章受扭构件扭曲截面承载力1．内容组成本章主要内容大致如图8—1所示。
2．内容总结(1)根据抗扭钢筋配置数量，钢筋混凝土纯扭构件主要分超筋、部分超筋、适筋和少筋四种破坏形态。
配筋适当的矩形截面钢筋混凝土纯扭构件，裂缝始于截面长边中点附近且与纵轴线约呈45°角，此后形成螺旋形裂缝，如图8—2所示。
随着扭矩的增大，纵、箍筋达到屈服，凝凝土被压碎而破坏，这与适筋受弯构件正截面受弯破坏类似，属延性破坏类型。
(2)受扭钢筋包括受扭纵筋和受扭箍筋，两者缺一不可，且配置数量须相互匹配，否则不能充分发挥两者的抗扭作用。
(3)变角空间桁架机理是各种钢筋混凝土纯扭构件受扭承载力计算理论的重要一种。
(4)弯扭、剪扭和弯剪扭构件的承载力计算的理论基础与纯扭构件是相同的，纵筋截面面积由受弯和受扭承载力所需钢筋面积叠加，箍筋截面面积由受剪和受扭承载力所需箍筋面积叠加。
受弯所需纵筋按第4章正截面受弯承载力计算公式计算，受剪和受扭承载力公式中混凝土承担的部分则考虑了剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数βt。
(5)工程中受扭构件应避免设计成超筋和少筋构件，因此受扭构件还应满足截面尺寸限制条件以避免“超筋”，同时，纵筋及箍筋也须不小于最小配筋率要求，以避免“少筋”。
(6)说明几个符号的意义：Astl 和ρtl分别表示受扭构件受扭承载力所需要的纵向钢筋截面面积和配筋率，与受弯构件正截面受弯承载力所需要的纵向受拉钢筋截面面积As和配筋率ρ相比较，下角码多了tl，角码t表示“受扭”，l表示“纵向”；Astl在受扭承载力计算公式中表示受扭承载力所需要的单肢箍筋面积。
8．2重点讲解与难点分析8．2．1钢筋混凝土纯扭构件的受力特点和破坏形态1．矩形截面素混凝土纯扭构件的受力特点在扭矩作用下，矩形截面素混凝土构件中将产生剪应力τ，剪应力τ又引起斜向的主拉应力σt ，τ与σt的大小相等。
由于截面长边中点处剪应力τ最大，此处的主拉应力σ也最大，因此首先在构件一个长边侧面的中点附近出现一条t斜裂缝，见图8—3(a)。
图书基本信息书名：<<混凝土结构基本原理>>13位ISBN编号：978756084327810位ISBN编号：7560843271出版时间：2011-1出版时间：同济大学作者：顾祥林 编版权说明：本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介，请支持正版图书。
更多资源请访问：内容概要《混凝土结构基本原理》是土木工程专业本科生“混凝土结构，课程前半部分的教材，是该课程后半部分教材《建筑混凝土结构设计》的先修内容。
本书内容包括：绪论，钢筋与混凝土材料的基本性能，粘结与锚固，轴心受力构件、受弯构件正截面、偏心受力构件正截面、构件斜截面、构件扭曲截面、构件的冲切及局部受压的性能与计算，预应力混凝土结构的性能与计算，混凝土构件的使用性能，混凝土?构的耐久性能以及混凝土结构基本原理教学试验及基本要求。
本书适合高等学校土木工程及相关专业师生使用，也可供有关工程技术人员参考。
书籍目录前言第一版前言1 绪论1．1 混凝土结构的一般概念和特点1．1．1 钢筋混凝土结构的一般概念1．1．2 钢筋和混凝土共同工作的原因1．1．3 预应力混凝土结构的一般概念1．1．4 混凝土结构的组成1．1．5 混凝土结构的优缺点1．2 混凝土结构的发展1．2．1 混凝土结构的诞生1．2．2 混凝土结构材料方面的发展1．2．3 混凝土结构体系方面的发展1．2．4 混凝土结构理论研究方面的发展1．2．5 混凝土结构的模型试验技术和计算机仿真技术1．3 混凝土结构的应用1．4 本课程的特点和学习方法思考题2 钢筋与混凝土材料的基本性能2．1 钢筋的强度和变形2．1．1 钢筋的形式和成型2．1．2 单调荷载下钢筋的强度和变形2．1．3 钢筋的冷加工和热处理2．1．4 钢筋的徐变和松弛2．1．5 重复和反复荷载下钢筋的强度和变形2．2 混凝土的强度和变形2．2．1 混凝土立方体受压2．2．2 混凝土轴心受压2．2．3 混凝土受拉2．2．4 复合应力状态下混凝土强度2．2．5 重复荷载下混凝土的强度和变形2．2．6 长期荷载下混凝土的变形2．2．7 混凝土的收缩、膨胀和温度变形思考题附表2-1 普通钢筋强度标准值、设计值、弹性模量及极限应变 附表2-2 预应力钢筋强度标准值、设计值、弹性模量及极限应变 附表2-3 钢筋混凝土结构中钢筋疲劳应力幅限值附表2-4 预应力筋疲劳应力幅限值附表2-5 混凝土强度标准值、设计值，弹性模量，疲劳变形模量 附表2-6 不同疲劳应力比值P：时混凝土受压疲劳强度修正系数r 3 粘结与锚固3．1 粘结作用与粘结机理3．1．1 裂缝出现前的粘结作用3．1．2 裂缝出现后的粘结作用3．1．3 粘结试验山3．1．4 粘结机理及粘结破坏形态3．1．5 搭接的工作机理3．2 钢筋与混凝土间的粘结强度3．2．1 粘结强度3．2．2 影响粘结强度的因素3．3 钢筋在混凝土中的锚固长度3．3．1 锚固长度的理论分析3．3．2 实用的锚固长度计算公式思考题4 轴心受力构件的性能与计算4．1 工程实例及构件的配筋形式4．2 轴心受拉构件的受力分析4．2．1 轴心受拉构件试验研究4．2．2 轴向拉力与变形的关系4．3 轴心受拉构件承载力计算公式的应用 4．3．1 既有构件轴心抗拉承载力计算4．3．2 基于承载力的构件截面设计 4．4 轴心受压短柱的受力分析 4．4．1 短柱的试验研究 4．4．2 短柱压力与变形的关系 4．4．3 荷载长期作用下短柱的受力性能 4．5 轴心受压长柱的受力分析 4．5．1 长柱的试验研究 4．5．2 稳定系数 4．5．3 轴心受压柱的承载力计算公式 4．6 轴心受压构件承载力计算公式的应用 4．6．1 既有构件轴心抗压承载力计算 ……版权说明本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介，请支持正版图书。
