试题三
得 分 评卷人 一、单项选择题(在下列每题的四个选项中,只有一个选项是符合试题要求的。请把答案填入答题框中相应的题号 下。每小题2分,共20分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.答案 混凝
土强度的基本指标是( )。
A.立方体抗压强度标准值 B.轴心抗压强度设计值 C.轴心抗压强度标准值 D.立方体抗压强度平均值 2.对适筋梁,受拉钢筋刚屈服时( )。
A.承载力达到极限 B.受压边缘混凝土达到?cu C.?s=?y, ?c﹤?cu D.?s=?y, ?c﹥?cu
3.设计双筋受弯梁时,当求As、As′,用钢量接近最少的方法是( )。
A.取???b B.取As=As′ C.使x?2a?s D.x?2a?s 4. 双筋矩形截面受弯构件,当x?2a?s时,表明( )。 A.受拉钢筋不屈服 B.受压钢筋不屈服 C.受拉、受压钢筋均已屈服 D.应加大截面尺寸 5. 为了保证斜截面抗弯能力,必须使弯起钢筋的( )。
A.起弯点离开其充分利用点0.5h0 B.起弯点离开其充分利用点0.5h C.起弯点离开其充分利用点h0 D.起弯点离开其充分利用点h 6. 条件相同的先张法和后张法轴心受拉构件,当?con及?l相同时,完成全部预应力损失时,预应力钢筋中的应力?pe?( )。 A.两者相同 B.无法判断 C.后张法小于先张法 D.后张法大于先张法
7. 条件相同的无腹筋梁,由于剪跨比的不同可能发生剪压、斜压、斜拉破坏,其破坏时承载力为( )。
本试卷共6页第31页 A.剪压>斜压>斜拉 B.剪压=斜压>斜拉 C.斜压>剪压>斜拉 D.斜压>剪压=斜拉
8. 对构件施加预应力的主要目的是( )。
A.提高承载力 B.对构件进行检验 C.提高构件破坏的延性 D.避免裂缝或在使用阶段减少裂缝宽,发挥高强材料的作用 9. 计算等截面受弯构件挠度时,应采用( )。 A.取同号弯矩区段内最大刚度
B.取同号弯矩区段内最大弯矩截面的刚度 C.平均刚度 D.构件各截面的实际刚度
10. 在偏心受压构件计算时,当( )时,可不考虑偏心距增大系数。
A.
l0h≤3 B.l0llh>14 C.5<0h≤14 D.0h≤5
得 分 评卷人 二、判断题(正确的在括号内打“√”,错误的在括 号内打“×”。每题1分,共10分)
1.与混凝土不同,钢筋的抗拉与抗压强度设计值总是相等。 ( ) 2.在斜截面受剪承载力计算时,验算截面尺寸条件是为了防止发生斜拉破坏。
( )
3.一般适筋梁在正常使用荷载作用下都是带裂缝工作的。 ( ) 4. 进行承载力计算时,采用的荷载值是荷载设计值。 ( ) 5.进行裂缝宽度验算就是将构件的裂缝宽度限制在《规范》允许的范围之内。 ( ) 6.相对受压区高度?与配筋率?的大小有关。一般地,?越大,?越小。
( )
7. 对于x≤hf?的T形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为bf?的矩形
截面梁,所以其配筋率应按??As/(bf?h0)计算。 ( )
8.材料的强度设计值大于材料的强度标准值。 ( ) 9.受扭纵向钢筋应沿截面周边对称放置,并且四角必须放置。 ( )
本试卷共6页第32页
10. 先张法预应力损失取值不应小于80 N/mm2
,后张法预应力损失取值不应小于100 N/mm2。 ( )
得 分 评卷人 三、填空题(答案写在横线上。每题1分,共13分)
1.随着混凝土强度等级的提高,抗压强度 ,延性 。 2.预应力混凝土结构,施加预应力的方法有 法和 法。 3.钢筋混凝土构件表面的裂缝宽度一般随保护层厚度增大而 ,而且钢筋直径越粗,裂缝宽度 。
4. 当V<0.7ftbh0时,切断纲筋的实际切断点离理论切断点的距离不小于 。
5.钢筋混凝土大小偏心受拉构件的判别条件是:当轴向力N作用在
为大偏心;作用在 为小偏心。
6. 在受扭构件中采用 筋和 筋组成的骨架
来抵抗扭矩。
7. 对钢筋混凝土轴心受压构件,箍筋采用 形式的箍筋,截面上全部
受压钢筋的最大配筋率不超过 。
8.梁的斜截面破坏主要形态有① ② 和剪压破坏
三种。
9. 钢筋的塑性性能是以 和 指标来反映。
10. 钢筋混凝土梁正截面设计中,???b是为了 ,而As??nmibh是为了 。
11. 钢筋混凝土受扭构件承载力计算公式中0.6??的含义是指?Astl?fy?s 。 12. 在钢筋混凝土结构构件中,钢筋和混A凝?f?1.7st土yv?u共cor同工作的基础是
。
13. 受弯构件受压区混凝土应力图形的等效原则是 。
四、简答题(每题6分,共24分)
本试卷共6页第33页
1.请说明钢筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度计算公式
??sk?eqma?x2.?1E?C1?.9ds??0??中各符号含义,控制裂缝宽度最有效的措.08te?施是什么?
2.影响斜截面抗剪承载力的主要因素有哪些?
3.受弯构件适筋梁从加荷到破坏正截面的受力过程可分为哪三个阶段?各阶段分别作为什么计算或验算的依据?
得 分 评卷人
本试卷共6页第34页
4.《混凝土结构设计规范》将预应力混凝土的抗裂等级分为哪三个裂缝控制等级?各需满足什么要求? 得 分 评卷人
五、计算题(每题11分,共33分)
1.某承受均布荷载的简支梁,截面尺寸 b×h = 250×400,梁内最大剪力设计值 V=106 kN,梁内纵筋为一排,混凝土强度等级为 C20,箍筋采用Ⅰ级(HPB235)钢筋。求梁内所需的箍筋数量。 (fc=9.6N/mm2,ft =1.10N/mm2 ,
f2yV=210N/mm, as=35mm)
2.某实验室一楼面梁的尺寸为250mm×500mm,跨中最大弯矩设计值为
M=180kN.m,采用强度等级C30的混凝土和HRB400级钢筋配筋,求所需纵向受力钢筋的面积。(f2c=14.3N/mm2,ft =1.43N/mm2 ,fy=360N/mm,ξb=0.518,as=35mm)
本试卷共6页第35页
3.某钢筋混凝土偏心受压柱,承受轴向压力设计值N=250kN,弯矩设计值M=158kN·m,截面尺寸为b×h=300×400mm,a's=as=40mm,柱的计算长度l0=4.0m,经计算偏心矩增大系数η=1.039,采用C25混凝土和HRB335钢筋,进行截面对称配筋设计。(fc=11.9N/mm2, f'y=fy=300N/mm2,ξb=0.550)
本试卷共6页第36页
试题三答案与评分标准
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1.A 2.C 3.A 4.B 5.A 6.D 7.C 8.D 9.B 10.D 二、判断题(每题1分,共10分)
1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.√ 9.√ 10.×
三、填空题(每题1分,共13分) 1.提高、降低 2.先张法、后张法 3.增大、越大 4.20d
5. As和Asˊ之外、As和Asˊ之间 6.受扭纵筋、箍筋 7.封闭式、5%
8.①斜压破坏、②斜拉破坏 9.伸长率、冷弯性能
10.避免超筋破坏、避免少筋破坏 11.受扭纵筋和箍筋的配筋强度比 12.存在粘结作用和相近的线膨胀系数。 13.压应力的合力不变和压应力合力作用点不变
四、简答题(每题6分,共24分)
1.请说明钢筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度计算公式
??sk?max?2.1?E?1.9C?0.08deq????中各符号含义,控制裂缝宽度最有效措施是什ste?么?
答:各符号含义如下
?——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数;
本试卷共6页第37页 C——混凝土保护层厚度;
?sk——按荷载效应标准组合计算的钢筋混凝土构件裂缝处,纵向钢筋的应力;
Es——纵向受拉钢筋的弹性模量; deq——纵筋等效直径;
?te——按有效受拉区混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率。(4分) 控制裂缝宽度的最有效措施是减小纵向受拉钢筋的应力,也就是相应的增加As。
(2分) 2.影响斜截面抗剪承载力的主要因素有哪些? 答:影响斜截面抗剪承载力的主要因素有:
(1)剪跨比和跨高比:剪跨比大,Vu小 (1分) (2)混凝土强度等级:等级越高,Vu大 (1分) (3)箍筋的配筋率:配置腹筋,Vu增大 (1分) (4)纵向钢筋的配筋率:配筋率大,Vu大 (1分) (5)斜截面的骨料咬合力 (1分) (6)截面尺寸和形状 (1分)
3.受弯构件适筋梁从加荷到破坏正截面的受力过程可分为哪三个阶段?各阶段分别作为什么计算或验算的依据?
答:第Ⅰ阶段又称为未裂阶段,是抗裂验算的依据; (2分)
第Ⅱ阶段又称为裂缝阶段,是裂缝开展宽度验算和变形验算的依据; (2分)
第Ⅲ阶段又称为破坏阶段,是承载能力极限状态计算的依据。 (2分)
4.《混凝土结构设计规范》将预应力混凝土的抗裂等级分为哪三个裂缝控制等级?各需满足什么要求?
答:①一级: 为严格要求不出现裂缝的构件
要求 σck-σpc≤0 (2分) ②二级: 为一般要求不出现裂缝的构件
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要求σck-σpc≤ftk 且σcq-σpc≤0 (2分) ③三级 :为允许出现裂缝的构件
要求ωmax≤ωlim (2分)
五、计算题(每题11分,共33分)
1.某承受均布荷载的简支梁,截面尺寸 b×h = 250×400,梁内最大剪力设计值 V=106 kN,梁内纵筋为一排,混凝土强度等级为 C20,箍筋采用Ⅰ级(HPB235)钢筋。求梁内所需的箍筋数量。(f2c=9.6N/mm,ft =1.10N/mm2 ,
fyV=210N/mm2, as=35mm)
解:ho =h- as = 365mm (1分)
hw / b = 1.46 < 4
0.25?cfcbh0?0.25?9.6?250?365?175200 ? V ? 106000 N 截面尺寸适合。 (2分) 0.7ftbh0?0.7?1.1?250?365? 70265.5 ? V?106000 应按计算配筋。 (2分) 设仅用箍筋:
V?0.7fnAsvtbh0?1.25fyvshA106000?562100, nsvs?1.25?210?365 = 0.52 设为双肢φ6箍s ≤ 109.6mm,选用箍筋φ6@100。 (4分) 最小配箍率的验算:
?ft1.1svmin?0.24f?0.24?0.00125<?sv?nAsvyv210bs?2?28.3250?100?0.00226,满足要求。
(2分)
2.某实验室一楼面梁的尺寸为250mm×500mm,跨中最大弯矩设计值为M=180kN·m,采用强度等级C30的混凝土和HRB400级钢筋配筋,求所需纵向受力钢筋的面积。(f2c=14.3N/mm,ft =1.43N/mm2 ,fy=360N/mm2,ξb=0.518,as=35mm)
解:先假定受力钢筋按一排布置,则
本试卷共6页第39页 1)求h0
h0=h-35mm=500mm-35mm=465mm (1分) 2)求αs
α1=1.0,fc=14.3N/mm2,fy=360N/mm2,ξb=0.518
?M180?106s??f2?1?14.3?250?4652?0.233 (2分)
1cbh03)求ξ
??1?1?2?s?1?1?2?0.233?0.269<ξb=0.518 不超筋 (2分) 4)求As
A?1fcb?h01.0?14.3?250?0.269?465s?f??1243mm2y360(3分)
5)验算最小配筋率
45ftf?451.43?0.178<0.2 取ρmin=0.2%
y360 ??Asbh?1243?465? 0.10690.107>?0.20.2% 不少筋 选用420
o250(As=1256mm2),一排可以布置得下,因此不必修改h0重新计算As 。 (3分)
3.某钢筋混凝土偏心受压柱,承受轴向压力设计值N=250kN,弯矩设计值M=158kN·m,截面尺寸为b×h=300×400mm,as=a's=40mm,柱的计算长度l0=4.0m,经计算偏心矩增大系数η=1.039,采用C25混凝土和HRB335钢筋,进行截面对称配筋设计。(fc=11.9N/mm2, f'y=fy=300N/mm2,ξb=0.550) 解:(1)求h0
h0=h-as=400-40=360(mm) (1分) (2)计算初始偏心距ei
本试卷共6页第40页