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1、水工钢筋混凝土结构习题 长沙理工大学网络课堂教学资源第 1 页第一章 钢筋混凝土结构的材料思考题 1-1 钢筋的伸长率和冷弯性能是标志钢筋的什么性能?思考题 1-2 检验钢筋的质量有哪几项要求?思考题 1-3 混凝土的强度等级的怎样确定的？有什么用途？规范中混凝土强度等级是如何划分的？ 思考题 1-4 混凝土的立方体抗压强度 是如何测定的?它的标准值的用途是什么?试件尺寸的大小为cuf何影响混凝土的立方体抗压强度? 思考题 1-5 混凝土在单向压应力及剪应力共同作用下，混凝土的抗剪强度是如何变化？思考题 1-6 什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土结构有哪些影响？思考题 1-7 什么是混凝土的收缩
2、? 如何减少混凝土收缩?思考题 1-8 在大体积混凝土结构中，能否用钢筋来防止温度裂缝或干缩裂缝的出现? 思考题 1-9 保证钢筋在混凝土中不被拔出，应使钢筋在混凝土中有足够的锚固长度 ，锚固长度al是如何确定? al思考题 1-10 光面钢筋与变形钢筋粘结机理有何不同？变形钢筋的粘结破坏形式怎样？思考题 1-11 加大保护层厚度和增加横向配筋来提高粘结强度为什么有上限？思考题 1-12 影响粘结强度的主要因素有哪些？ 规范在保证粘结强度方面有哪些构造措施？第二章 钢筋混凝土结构设计计算原则思考题 2-1结构的极限状态的定义?思考题 2-2 以概率论为基础的极限状态设计法的基本思路?目前国际上
3、以概率论为基础的设计方法分为哪三个水准?我国水工混凝土设计规范(DL/T191 96)采用了哪一水准的设计方法？思考题 2-3 失效概率的物理意义? 失效概率与可靠概率之间有何关系?思考题 2-4 结构在设计基准期内安全、可靠、经济合理。则失效概率与允许失效概率或可靠指标与目标可靠指标之间应符合什么条件?思考题 2-5 水工建筑物的级别和水工建筑物的结构安全级别与结构重要性系数有什么关系？思考题 2-6 什么是荷载的标准值? 它们的保证率是多少?思考题 2-7 什么是荷载的标准值? 它们的保证率是多少?思考题 2-8 什么是材料强度的标准值? 它们的保证率是多少？思考题 2-9 简述水工混凝土
4、结构设计规范的主要特点? 在设计表达式中采用了哪些系数来保结构的可靠度?习题 2-1 已知一轴心受拉构件，轴向拉力 N 的平均值为 122kN，标准差为 8kN；截面承载能力 R的平均值为 175kN，标准差为 14.5kN(荷载效应 N 和结构抗力 R 均为正态分布) 。试求该轴心受拉构件的可靠度指标。若构件属延性破坏，结构安全级别为级，该构件是否安全可靠。习题 2-2 某水闸工作桥桥面由永久荷载标准值引起的桥面板跨中截面弯矩 MGk13.23kNm；活荷载标准值引起的弯矩 MQk3.8kNm ；级安全级别。试求桥面板跨中截面弯矩设计值。水工钢筋混凝土结构习题 长沙理工大学网络课堂教学资源第
5、 2 页习题 2-3 试求题 2 在正常使用极限状态验算时 ，板跨中截面短期组合和长期组合弯矩值。长期组合系数 =0.4。习题 2-4 有一水闸 (4 级建筑物)工作桥，T 形梁甲上支承绳鼓式启闭机传来的启门力 280kN，桥面上承受人群荷载 3.0kN/m2，构件尺寸如 题图所示。试求 T 形梁甲在正常运用期间梁的跨中弯矩设计值。提示：(1)本题启门力为启闭机额定限值，故属于可控的可变荷载。水工荷载规范未规定启闭机荷载分项系数，按水工混凝土结构设计规范的规定，应取 Q1.10。(2)人群荷载的分项系数 Q1.20。(3)正常运行期为持久状况。习题 2-4 图第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承
6、载力计算思考题 3-1 梁、板中混凝土保护层的作用是什么？其最小值是多少？对梁内受力主筋的直径、净距有何要求？思考题 3-2 在板中，为何垂直于受力钢筋方向还要布置分布钢筋?分布钢筋的多少如何确定？它布置在受力钢筋的哪一侧?思考题 3-3 钢筋混凝土适筋梁从加载到破坏经历了哪几个阶段?各阶段正截面上应力与应变分布、中和轴位置、梁的跨中最大挠度的变化规律?每个阶段是哪种计算的依据?思考题 3-4 何谓梁的截面配筋率? 配筋率的大小对梁的破坏性质有什么影响?梁的最大与最小配筋率是如何确定的?说明少筋梁、适筋梁与超筋梁的破坏特征有何区别？思考题 3-5 何谓界限破坏？界限破坏时的相对界限受压区计算高
7、度 b 值与什么有关? b 和最大配筋率 max 有何关系?思考题 3-6 什么情况下可采用双筋梁？其计算应力图形如何确定？思考题 3-7 在双筋截面中受压钢筋起什么作用？思考题 3-8 采用高强钢筋作为双筋受弯构件的受压钢筋时，钢筋的强度为何不能被充分利用?为什么在受弯构件设计时钢筋的受压强度设计值不超过 400N/mm2?思考题 3-9 T 形截面梁的翼缘为什么要有计算宽度 的规定? 应如何确定?fbf思考题 3-14当构件承受的弯矩和截面高度都相同时，题图四种截面的正截面承载力需要的钢筋面积As 是否一样？为什么？水工钢筋混凝土结构习题 长沙理工大学网络课堂教学资源第 3 页思考题 3-
8、14 图习题 3-1 一矩形截面简支梁，截面尺寸为 250mm500mm，选用混凝土强度等级为 C20，钢筋为级钢筋，弯矩设计值 M=180kNm，一类环境条件。计算该梁截面所需钢筋截面面积、选配钢筋并绘出符合构造要求的截面配筋图。习题 3-2 一矩形截面钢筋混凝土梁的截面尺寸 bh200mm500mm ，弯矩设计值 M120 kNm，环境条件类别为一类。试计算混凝土强度等级为 C20、钢筋为 I 级钢和级钢筋时纵向受力钢筋截面面积；计算混凝土强度等级为 C25，钢筋为级时纵向受力钢筋截面面积。最后分析混凝土强度等级和钢筋级别对受弯构件承载力有什么影响?习题 3-3 一预制矩形钢筋混凝土梁的截
9、面尺寸 bh120mm250mm ，选用混凝土强度等级为 C20(10N/mm 2)和级钢筋( 310 N/mm 2)，该梁跨中截面最大弯矩设计值 M=6.5kNm。试计算跨cf yf中截面所需的钢筋截面面积。(环境条件类别为一类) 。习题 3-4 某一矩形钢筋混凝土梁的截面尺寸 bh300mm750mm ，根据设计荷载绘出的弯矩图见图 3-2。采用混凝土强度等级为 C20，级钢筋，环境条件为一类，结构安全级别为 I 级。试按持久状况选配跨中截面和支座截面钢筋。习题 3-4 图 习题 3-5 图习题 3-5 某梁截面尺寸及配筋如题图所示。混凝土强度等级为 C20，安全级别为级；该梁在短暂状况下
10、，实际承受的弯矩值 M1.010 8N.mm，一类环境条件。试复核此梁正截面受弯承载力是否满足要求。习题 3-6 一矩形截面梁的尺寸 bh250mm500mm，一类环境条件，跨中最大弯短设计值M180 kNm，采用混凝土强度等级为 C20，级钢筋。由于延性的需要在受压区预先配置 222的受压钢筋。试求该截面需配置的受拉钢筋截面面积。习题 3-7 题图为一试验梁，截面 bh=120mm250mm，其混凝土的立方体抗压强度 fcu=21.8N/mm2，配有 2 根直径 16mm 的级钢筋，钢筋的实测屈服强度为 fy=385N/mm2，试计算该试验梁破坏时的荷载（应考虑自重）。水工钢筋混凝土结构习题
11、 长沙理工大学网络课堂教学资源第 4 页习题 3-7 图习题 3-8已知双筋矩形梁截面 bh=200mm450mm，混凝土强度等级 C20，级钢筋，配置 2 12 受压钢筋，3 25+2 22 受拉钢筋，试求该截面所能承受的最大弯矩设计值 M。习题 3-9 某 T 形截面梁翼缘计算宽度 =500mm，b=250mm，h=600mm ， =80mm，混凝土强度等级 C20，级钢筋，承受弯矩设计值 M=256kNm，试求受拉钢筋面积，并画出配筋图。习题 3-10某 T 形截面梁，翼缘计算宽度 =1200mm，b=200mm ，h=600mm， =80mm，混凝土强度等级 C20，配有 4 20 受
12、拉钢筋，承受弯矩设计值 M=131kNm，试复核梁截面是否安全。习题 3-11某 T 形截面梁，翼缘计算宽度=400mm，b=200mm，h=600mm， =100mm，a s=60mm，混凝土强度等级 C20，级钢筋 6 20，试计算该梁能承受的最大弯矩 M。 习题 3-12试编写单、双筋矩形梁正截面承载力计算程序。第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算思考题 4-1无腹筋梁在斜裂缝形成前后的应力状态有什么变化？思考题 4-2为什么梁一般在跨中产生垂直裂缝而在支座附近产生斜裂缝？斜裂缝有哪两种形态？思考题 4-3什么是剪跨比？它对梁的斜截面抗剪有什么影响？思考题 4-4影响梁斜截面受剪承
13、载力的主要因素有哪些？思考题 4-5梁斜截面破坏的主要形态有哪几种？它们分别在什么情况下发生？破坏性质如何？思考题 4-6无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式的意义和适用范围如何？思考题 4-7有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式有什么限制条件？其意义如何？思考题 4-8梁内箍筋有哪些作用？其主要构造要求有哪些？思考题 4-9在斜截面抗剪计算时，什么情况须考虑集中荷载的影响？什么情况则不须考虑？思考题 4-10什么叫抵抗弯矩图（或材料图）？如何绘制？它与设计弯矩图有什么关系？思考题 4-11在梁中弯起一部分钢筋用于斜截面抗剪时，应当注意哪些问题？思考题 4-12如何确定负弯矩钢筋截断位置？思考题 4-
14、13 钢筋伸入支座的锚固长度有哪些要求？水工钢筋混凝土结构习题 长沙理工大学网络课堂教学资源第 5 页思考题 4-14 试绘下图中所示梁斜裂缝的大致位置和方向？思考题 4-14 图习题 4-1 已知一钢筋混凝土矩形截面简支粱，其截面尺寸 bh250mm550mm，支座处的剪力设计值 V136kN，采用 C20 混凝土，箍筋采用 I 级钢筋。若不设弯起钢筋，试确定箍筋的直径、肢数和间距。习题 4-2 T 形截面钢筋混凝土简支梁，截面尺寸如图 4-3 所示。集中荷载设计值 Q=450kN(自重已折算成集中荷载)，混凝土采用 C30，箍筋用 I 级钢筋，试求箍筋数量。习题 4-2 图习题 4-3 已
15、知某钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度 l0=6000mm，净跨 ln=5760mm ，截面尺寸 ，采用 C20 混凝土，级纵向钢筋和 I 级箍筋。若已知梁的纵向受力钢筋 4 22，试求：当采用 6200 双肢箍和 8200 双肢箍时，梁所能承受的荷载设计值分别为多少？习题 4-4一钢筋混凝土外伸粱如题图所示，承受均布荷载及集中荷载(设计值)，截面尺寸bh200mm500mm(h 0 465mm)，混凝土强度等级为 C20，箍筋用 I 级钢筋。求：不配弯筋，求箍筋数量；全梁配置双肢 6150mm 的箍筋，试配置该梁的弯起钢筋。习题 4-4 图水工钢筋混凝土结构习题 长沙理工大学网络课堂教学资源第 6 页习题 4-5 按图 4-15 的计算框图编写受弯构件斜截面抗剪承载力计算机程序。第五章 钢筋混凝土受压构件承载力计算思考题 5-1 为什么说在实际工程中严格的轴心受压构件是不存在的，需要考虑附加偏心距？思考题 5-2 试说明偏心距增大系数 的意义，并扼要说明建立 计算公式的途径。思考题 5-3 试从破坏原因、破坏性质及影响承载力的主要因素来分析偏心受
