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1、厦门大学网络教育2015-2016学年第一学期混凝土结构设计原理（本科）课程复习题一、单项选择题1. 按我国规范，混凝土强度等级定义为：边长为（ B ）的立方体试块，按标准方法制作并养护28天，用标准方法所测得的具有95%保证率的抗压强度。A. 100mm； B. 150mm； C. 200mm； D. 250mm。2 钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是： （ D ）A混凝土能够承受压力，钢筋能够承受拉力B混凝土对钢筋的保护作用C两者温度线膨系数接近D混凝土硬化后，钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且两者温度线膨系数接近3. 就混凝土的徐变而言，下列几种叙述中（ D
2、）不正确。A徐变是在长期不变荷载作用下，混凝土的变形随时间而增大的现象B持续应力的大小对徐变有重要影响C徐变对结构有影响，多数情况下是不利的D水灰比和水泥用量越大，徐变越小4. 有明显屈服点的钢筋的强度标准值是根据下面（ C ）项指标确定的？A 极限抗拉强度 B 比例极限 C 下屈服点 D 上屈服点5. 在钢筋混凝土双筋梁，大偏心受压和大偏心受拉构件的正截面承载力计算中，要求压区高度x2a，是为了（ A ）。A保证受压区钢筋在构件破坏时能达到其抗压强度设计值B防止受压钢筋压屈C避免保护层剥落D保证受压钢筋在构件破坏时能达到极限抗压强度6. 提高受弯构件抗弯刚度（减小挠度）最有效的措施是（ C
3、）A提高混凝土强度等级 B增加受拉钢筋的截面面积C加大截面的有效高度 D加大截面宽度7关于设计值和标准值，以下说法正确的是：（ B ）A材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值小于其标准值；B材料强度设计值小于其标准值，荷载设计值大于其标准值；C材料强度设计值等于其标准值，荷载设计值等于其标准值；D材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值大于其标准值。8结构的功能概括为：（ A ）A安全性、适用性和耐久性； B实用、经济、美观；C强度、变形、稳定； D可靠、经济。9. 钢筋混凝土梁中承受扭矩的钢筋有哪些?( A )I纵向受力钢筋; II.箍筋; III.腰筋; IV .吊筋A I、II 、III
4、B II、III 、IVC I、II 、IV D I、II 、III 、IV10适量配筋的钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比，其承载力和抵抗开裂的能力：（ B ）A均提高很多； B承载力提高不多，抗裂提高很多；C承载力提高很多，抗裂提高不多；D相同。二简答题1. 什么叫少筋梁，适筋梁和超筋梁？在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁？答：（1）当纵向配筋率过低时，梁一旦开裂，纵向钢筋即屈服，甚至进入强化阶段，梁的承载力与同截面的素混凝土梁相当，梁是因配筋率过低而破坏的，破坏过程短，延性差，称之为少筋破坏，相应的梁称为少筋梁。当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈
5、服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏，相应的梁称为适筋梁。当纵向配筋率过高时，纵向钢筋还未屈服，受压区混凝土就被压碎，梁是因混凝土被压碎而破坏的，破坏过程较短，延性差，破坏带有明显的脆性，称之为超筋破坏，相应的梁称为超筋梁。（2） 少筋梁的截面尺寸过大，故不经济，且是属于脆性破坏；超筋梁配置了过多的受拉钢筋，造成钢材的浪费，且破坏前没有预兆，故在实际工程中应避免采用少筋梁和超筋梁。2.试述无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态。答：大量试验结果表明：无腹筋梁斜截面受剪破坏的形态取决于剪跨比的大小，大致有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏三种主要破坏形态。 1、斜拉破坏：当剪跨比3时，发
6、生斜拉破坏。其破坏特征是：斜裂缝一旦出现就迅速延伸到集中荷载作用点处，使梁沿斜向拉裂成两部分而突然破坏，破坏面整齐、无压碎痕迹，破坏荷载等于或略高于出现斜裂缝时的荷载。斜拉破坏时由于拉应变达到混凝土极限拉应变而产生的，破坏很突然，属于脆性破坏类型。 2、 剪压破坏：当剪跨比13时，发生剪压破坏。其破坏特征是：弯剪斜裂缝出现后，荷载仍可以有较大的增长。随荷载的增大，陆续出现其它弯剪斜裂缝，其中将形成一条主要的些裂缝，称为临界斜裂缝。随着荷载的继续增加，临界斜裂缝上端剩余截面逐渐缩小，最后临界斜裂缝上端集中于荷载作用点附近，混凝土被压碎而造成破坏。剪压破坏主要是由于剩余截面上的混凝土在剪应力、水平
7、压应力以及集中荷载作用点处竖向局部压应力的共同作用而产生，虽然破坏时没有像斜拉破坏时那样突然，但也属于脆性破坏类型。与斜拉破坏相比，剪压破坏的承载力要高。 3、斜压破坏：当剪跨比很小（一般1）时，发生斜压破坏。其破坏特征是：在荷载作用点与支座间的梁腹部出现若干条大致平行的腹剪斜裂缝，随荷载增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干斜向受压的“短柱体”，最后它们沿斜向受压破坏，破坏时斜裂缝多而密。斜压破坏也很突然，属于脆性破坏类型，其承载力要比剪压破坏高。3、 何为大偏心受压破坏及其破坏过程？答：首先在受拉一侧出现横向裂缝，受拉钢筋形变较大，应力增长较快。在临近破坏时，受拉钢筋屈服。横向裂缝迅速开展延伸
8、至混凝土受压区域，受压区迅速缩小，压应力增大。在受压区出现纵向裂缝，混凝土达到极限压应变压碎破坏。4. 何谓“最小刚度原则”? 试分析应用该原则的合理性。答：所谓最小刚度原则就是各截面的刚度不相等，就是在简支梁全跨长范围内。可都按弯矩最大处的截面弯曲刚度。亦即按最小的截面弯曲刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。为简化计算取最大内力Mmax处的最小刚度Bmin计算。当有变号弯矩时，可分别取同号弯矩|M|max处的最小刚度。试验分析表明，一方面按Bmin计算的挠度值偏大；另一方面，不考虑剪切变形的影响，导致挠度计算值偏小。上述两方面的影响大致可以相互抵消。5. 预应力混凝土结
9、构优缺点是什么？预应力损失有哪些？为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？答：（1）优点：提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能，节约钢材。缺点：构件的施工、计算及构造较复杂，且延性较差。（2） 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失；预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失；预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。可通过二次升温措施减小该项预应力损失；预应力钢筋松弛引起的预应力损失。可通过超张拉减小该项预应力损失；混凝土收缩、徐变引起的预
10、应力损失。可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失；螺旋式预应力钢筋构件，由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。为减小该损失可适当增大构件直径。（3） 要求混凝土强度高。因为先张法构件要求提高钢筋与混凝土之间的粘结应力，后张法构件要求具有足够的锚固端的局部受压承载力。要求钢筋强度高。因为张拉控制应力较高，同时考虑到为减小各构件的预应力损失。三计算题1.已知梁的截面尺寸为bh=250mm450mm；受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋，即级钢筋，As=804mm2；混凝土强度等级为C40；承受的弯矩M=89kNm。环境类别为一类。（）求：验算此梁截面
11、是否安全。答：解：fc=19.1N/mm2，ft=1.7N/mm2，fy=300N/mm2，由表知，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设a=35mm，h0=450-35=415mmAs=804minbh=0.26%x250x450=293mm2则=fy/1fc=0.0077x300/1x19.1=0.121b=0.55，满足适用条件Mn=1fcbh。2(1-0.5)=1x19.1x250x4152x0.121x(1-0.5x0.121)=93.49KNm因此安全。2.钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱，截面尺寸bh=400500 mm，as=as=40 mm，h=1.0，采用C30级混凝土(fc =14.3 N/mm2)，纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋(fy =360 N/mm2)，对称配筋422，As=As=1520 mm2。试分析在何种情况下，该柱将有最大的抗弯能力，并计算此时的N和M值(不要求验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力)。4
