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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。
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。
建筑混凝⼟结构设计（顾祥林同济⼤学）44:37顾祥林-建筑混凝⼟结构设计（1、2）-1上传者：朵朵200805121.6万次播放46:12顾祥林-建筑混凝⼟结构设计（1、2）-2上传者：朵朵200805128,842次播放44:50顾祥林-建筑混凝⼟结构设计（3、4）-1上传者：朵朵200805126,666次播放43:41顾祥林-建筑混凝⼟结构设计（3、4）-2上传者：朵朵200805125,476次播放44:20顾祥林-建筑混凝⼟结构设计（5、6）-1上传者：朵朵200805125,820次播放43:57顾祥林-建筑混凝⼟结构设计（5、6）-2上传者：朵朵200805124,476次播放44:53顾祥林-建筑混凝⼟结构设计（7、8）-1上传者：朵朵200805124,592次播放44:50顾祥林-建筑混凝⼟结构设计（7、8）-2上传者：朵朵200805123,904次播放44:50顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(9、10)-1上传者：朵朵200805123,941次播放45:00顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(9、10)-2上传者：朵朵200805123,501次播放45:02顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(11、12)-1上传者：朵朵200805124,385次播放45:04顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(11、12)-2上传者：朵朵200805123,390次播放44:44顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(13、14)-1上传者：朵朵200805122,827次播放42:12顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(13、14)-2上传者：朵朵200805122,544次播放44:32顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(15、16)-1上传者：朵朵200805122,708次播放45:02顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(15、16)-2上传者：朵朵200805122,603次播放41:45顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(17、18)-1上传者：朵朵200805122,671次播放42:30顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(17、18)-2上传者：朵朵200805122,387次播放44:35顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(19、20)-1上传者：朵朵200805122,473次播放44:26顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(19、20)-2上传者：朵朵200805122,130次播放43:17顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(21、22)-1上传者：朵朵200805122,452次播放41:21顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(21、22)-2上传者：朵朵200805122,099次播放44:55顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(23、24)-1上传者：朵朵200805122,199次播放44:07顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(23、24)-2上传者：朵朵200805121,940次播放44:51顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(25、26)-1上传者：朵朵200805122,231次播放44:02顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(25、26)-2上传者：朵朵200805122,031次播放44:54顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(27、28)-1上传者：朵朵200805121,964次播放44:59顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(27、28)-2上传者：朵朵200805121,615次播放44:46顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(29、30)-1上传者：朵朵200805121,636次播放44:33顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(29、30)-2上传者：朵朵200805121,636次播放44:55顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(31、32)-1上传者：朵朵200805121,788次播放43:47顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(31、32)-2上传者：朵朵200805121,727次播放44:28顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(33、34)-1上传者：朵朵200805122,191次播放43:31顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(33、34)-2上传者：朵朵200805122,274次播放44:48顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(35、36)-1上传者：朵朵200805122,532次播放43:06顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(35、36)-2上传者：朵朵200805122,006次播放44:51顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(37、38)-1上传者：朵朵200805121,846次播放43:00顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(37、38)-2上传者：朵朵200805121,852次播放45:01顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(39、40)-1上传者：朵朵200805122,017次播放43:37顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(39、40)-2上传者：朵朵200805121,674次播放44:43顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(41、42)-1上传者：朵朵200805121,857次播放44:29顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(41、42)-2上传者：朵朵200805121,705次播放44:32顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(43、44)-1上传者：朵朵200805121,658次播放44:17顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(43、44)-2上传者：朵朵200805121,487次播放44:29顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(45、46)-1上传者：朵朵200805121,615次播放05:57顾祥林-建筑混凝⼟结构设计(45、46)-2上传者：朵朵200805121,863次播放。
《混凝土结构设计原理》思考题及习题（参考答案）重庆大学第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。
建筑混凝土结构设计顾祥林课后题为了回答这个问题，我需要先了解一下顾祥林教授的背景和他的课程内容。
顾祥林教授是中国著名的建筑结构工程师，曾在美国加州大学伯克利分校获得博士学位，并在中国科学院担任研究员。
他的主要研究方向是建筑结构设计和混凝土材料，是中国建筑结构领域的权威人物之一。
他的课程《建筑混凝土结构设计》是中国大学土木工程专业的必修课程之一，涵盖了混凝土结构设计的基本原理和实践技巧。
以下是顾祥林课后题的回答：第一章：混凝土的基本性质和组成1. 请简述混凝土的组成和制作过程。
混凝土由水泥、砂子、石子和水组成。
制作过程包括混合、搅拌、浇筑和养护等步骤。
首先将水泥、砂子和石子按一定比例混合，然后加入适量的水进行搅拌，使其均匀混合。
最后将混凝土倒入模具中，用振动器震动，使其密实。
养护期间需要保持适宜的温度和湿度，以确保混凝土的强度和耐久性。
第二章：混凝土的力学性能1. 请简述混凝土的强度和变形性能。
混凝土的强度是指其承受外力的能力，通常用抗压强度和抗拉强度来表示。
抗压强度是指混凝土在受到压力时的抵抗能力，抗拉强度是指混凝土在受到拉力时的抵抗能力。
混凝土的变形性能包括弹性模量、泊松比和变形能力等。
弹性模量是指混凝土在受到外力时的变形程度，泊松比是指混凝土在受到压力时的横向收缩程度，变形能力是指混凝土在受到外力时的变形能力。
第三章：混凝土结构的受力分析1. 请简述混凝土结构的受力分析方法。
混凝土结构的受力分析方法包括静力分析和动力分析。
静力分析是指在结构不受外力作用时，通过计算结构内力和变形来确定结构的稳定性和安全性。
动力分析是指在结构受到外力作用时，通过计算结构的动态响应来确定结构的稳定性和安全性。
另外，还可以采用有限元分析、弹塑性分析和极限状态设计等方法进行混凝土结构的受力分析。
第四章：混凝土结构的设计原则1. 请简述混凝土结构的设计原则。
混凝土结构的设计原则包括安全性、经济性、美观性和可靠性。
安全性是指结构在使用寿命内不发生破坏或失效的能力，经济性是指在满足安全性的前提下，尽可能降低结构的造价和维护成本，美观性是指结构的外观和形态应符合人们的审美要求，可靠性是指结构的设计应考虑到可能出现的各种不确定因素，以确保结构的稳定性和安全性。
《混凝土结构设计原理》-第五章-课堂笔记《混凝土结构设计原理》第五章受弯构件斜截面强度计算课堂笔记主要内容斜截面受力特点及破坏形态影响斜截面受剪承载力的计算公式斜截面受剪承载力就是的方式和步骤梁内钢筋的构造要求学习要求1、了解无腹梁裂缝出现前后的应力状态2、理解梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态以及影响斜截面受承载力的主要因素3、熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法4、能正确画出抵抗弯截图5、理解纵向钢筋弯起和截断时的构造规定并在设计中运用重点难点1、梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态2、斜截面受承载力的计算方法(包括计算公式、适用范围和计算步骤等)3、抵抗弯矩图的画法以及纵向受力钢筋弯起和截断的构造要求其中3 既是重点也是难点一、斜截面受力特点及破坏形态受弯构件在荷载作用下，截面除产生弯矩M夕卜，常常还产生剪力V，在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段，产生斜裂缝，如果斜截面承载力不足，可能沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。
因此，还要保证受弯构件斜截面承载力，即斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。
工程设计中，斜截面受剪承载力是由抗剪计算来满足的，斜截面受弯承载力则是通过构造要求来满足的。
(一)无腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态1、斜裂缝开裂前的应力分析承受集中荷载P 作用的钢筋混凝土简支梁，当荷载较小时混凝土尚未开裂，钢筋混凝土梁基本上处于弹性工作阶段，故可按材料力学公式来分析其应力。
但钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料组成，因此应先将两种材料换算成同一种材料，通常将钢筋换算成“等效混凝土”，钢筋按重心重合、面积扩大E s/E c倍换算为等效混凝土面积，将两种材料的截面视为单一材料(混凝土)的截面，即可直接应用材料力学公式。
梁的剪弯区段截面的任一点正应力b和剪应力T可按下列公式计算：正应力 b =My o/I o剪应力t =Vs0/I 0b式中I o—换算截面的惯性矩；y o --- 所求应力点到换算截面形心轴的距离；s0--- 所求应力的一侧对换算截面形心的面积矩；b --- 梁的宽度；M--- 截面的弯矩值；V--- 截面的剪力值；在正应力和剪应力共同作用下，产生的主拉应力和主压应力，可按下式求得：主拉应力 b tp =b /2+[( b /2) 2+t 2] 1/2主压应力 b tp= b /2-[( b/2) 2+t 2] 1/2主应力作用方向与梁纵轴的夹角 a =1/2arctan(-2 T/ b )2、斜裂缝的形成由于混凝土抗拉强度很低，随着荷载的增加，当主应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时，就会出现与主拉应力轨迹线大致垂直的裂缝。
《混凝土结构基本原理》习题参考答案第4章 受弯构件正截面的性能与设计4.1 k 19.4kN/m q =4.2 20s 60040560mm, 875mm h A =-==，220 +118（s A =882mm 2）4.3 20s 1000370mm, 177mm h A =-==, φ6＠150（s A =189mm 2/m ）4.4 HRB400, C30，b × h = 200mm×500mm，s A =450mm 2，314（s A =462mm 2）4.5 20s 450mm, 45040410mm, 915mm h h A ==-==20s 500mm, 50040460mm, 755mm h h A ==-== 20s 550mm, 55040510mm, 664mm h h A ==-==随梁截面高度增加，受拉钢筋面积减小。
4.6 20s 200mm, 50040460mm, 925mm b h A ==-==20s 250mm, 50040460mm, 709mm b h A ==-== 20s 300mm, 50040460mm, 578mm h h A ==-==随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
4.7 20s C20, 50040460mm, 981mm h A =-==20s C25, 50040460mm, 925mm h A =-== 20s C30, 50040460mm, 895mm h A =-==随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
4.8 20s HRB400, 50040460mm, 925mm h A =-==20s HRB500, 50040460mm, 765mm h A =-==随受拉钢筋强度增加，受拉钢筋面积减小。
4.9 （1）u 122.501M =kN·m（2）u 128.777M =kN·m （3）u 131.126M =kN·m （4）u 131.126M =kN·m4.10 s 45mm a =，2s 878mm A =，选配320（2s 942mm A =）4.11 's s 40mm a a ==，2s 1104mm A =，选配220+218（2s 1137mm A =）4.12 （1）u 121.882M =kN·m（2）u 214.169M =kN·m4.13 （1）2s 822mm A =，选配220+218（2s 1137mm A =）（2）2s 2167mm A =，选配622（2s 2281mm A =）4.14 s 60mm a =，2s 2178mm A =，选配622（2s 2281mm A =）第5章 受压构件5.1 2c 16.7N/mm f =，2y 410N/mm f '=，取400mm b =，400mm h =，2s 2718mm A '=，选配822。
《混凝土结构设计原理》思考题及习题（参考答案）厦门大学土木工程系20XX年9月第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。
思考题 练习题5-1已知钢筋混凝土梁的截面尺寸为b=250mm ，h=600mm ，混凝土保护层厚度c=25mm ，混凝土和钢筋材料的性能指标为错误！未找到引用源。
，错误！未找到引用源。
，错误！未找到引用源。
；错误！未找到引用源。
，错误！未找到引用源。
，受拉区配有错误！未找到引用源。
的纵向受拉钢筋。
试计算（1）当截面所受的弯矩M=50kN ·m 时的错误！未找到引用源。
；（2）截面的开裂弯矩错误！未找到引用源。
及相应的错误！未找到引用源。
解：（1）根据题意得：)0033.0/1/(8.0/,1028.3/45.01081.9/,849.7/1max 3min 3s y b y c b y t s c s E E f f f a f f bh A E E a +==⨯==⨯====--ξξρρρ ∴⨯=∴-,1032.33max ρ此梁为适筋梁.20)5.21(292.0,5622/2525600bh f a M mm h t A cr +==--=m kN M m kN M bh A a a cr s E A ⋅=⇒⋅=⇒==5063.94154.0/2时,截面未开裂200130/33.3/12/mm N I My bh I t c ==⇒=σ200/85.22/)2/(mm N I h h M a E s =-⋅=σ171042.4)2//(--⨯=⋅=mm h E c t c σφ（2）由(1)得,mm a h a x m kN M A A cr cr 321))2/1(2/()1(,63.94=+⋅+=⋅=2/81.402mm N f a t E s ==σ2/02.65.0/))((mm N bx A x h b f cr s s cr t t c =+-=σσ 171047.7)/(--⨯=⋅=mm x E cr c t c σφ5-2条件同练习题5-1，试计算（1）截面的极限弯矩错误！未找到引用源。
思考题5.1 轴心受压普通箍筋短柱和长柱的破坏形态有何不同？轴心受压长柱的稳定系数ϕ是如何确定的？答：轴心受压普通箍筋短柱在临近破坏荷载时，柱子四周出现明显的纵向裂缝，箍筋间的纵筋发生压屈，向外凸出，混凝土被压碎，柱子即告破坏；轴心受压普通箍筋长柱在破坏时，首先在凹侧出现纵向裂缝，随后混凝土被压碎，纵筋被压屈向外凸出，凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝，侧向挠度急剧增大，柱子破坏。
稳定系数主要与构件的长细比有关：当0/l b =8~34时：01.1770.02/l b ϕ=-当0/l b =35~50时：00.870.012/l b ϕ=-对于长细比0/l b 较大的构件，考虑到荷载初始偏心和长期荷载作用对构件承载力的不利影响较大，ϕ的取值比按经验公式得到的ϕ值还要降低一些，以保证安全；对于长细比0/l b 小于20的构件，考虑过去的使用经验，ϕ的取值略微太高一些。
5.2 轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算有何不同？答：轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算公式：''0.9()u c y s N f A f A ϕ=+ （1）轴心受压螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算公式：''00.9(2)u c cor y ss y s N f A f A f A α=++ （2）对比可知：①普通箍筋柱中考虑了稳定系数，而螺旋箍筋柱中没有考虑，主要是因为螺旋箍筋柱中要求构件0/l b 必须不大于12，此时构件长细比对构件影响较小，可以不考虑其影响；②混凝土项截面面积螺旋箍筋柱取的是核心区混凝土截面面积，没有考虑保护层混凝土的贡献，主要是考虑到螺旋箍筋柱承载力较大，保护层在达到极限承载力之前就可能开裂剥落，同时为了保证混凝土保护层对抵抗剥落有足够的安全，要求按（2）计算的构件承载力不大于（1）的50%；③螺旋箍筋柱承载力计算公式中考虑了间接钢筋对混凝土约束的折减系数，主要是考虑高强混凝土的变形能力不如普通混凝土，而螺旋箍筋柱属于间接约束，需要通过混凝土自身的变形使箍筋产生对混凝土的侧向约束；④公式（2）要求计算出来的承载力不应低于（1），否则应按（1）计算。
