混凝土结构基本设计原理
思考题与习题集
第1章 绪论
思考题
1．1钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点？
1．2混凝土梁破坏时有哪些特点？钢筋和混凝土是如何共同工作的？ 1．3本课程主要包括哪些内容？学习本课程要注意哪些问题？
第2章 混凝土结构材料的物理力学性能
思考题
2．l 混凝土的立方抗压强度fcuk、轴心抗压强度fck和抗拉强度ftk是如何确定的？为什么
fck低于fcuk？ftk与fcuk有何关系？fck与fcuk有何关系？
2．2混凝土强度等级是根据什么确定的？我国《混凝土结构设计规范》（GB50010- 2001）规定的混凝土强度等级有哪些？
2．3方形截面钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足，根据约束混凝土原理如何加固该柱？
2．4单向受力状态下，混凝土的抗压强度与哪些因素有关？混凝土轴心受压应力一应变曲线有何特点？常用的表示应力一应变关系的数学模型有哪几种？ 2．5混凝土的变形模量和弹性模量是怎样确定的？
2．6什么是混凝土的疲劳破坏？疲劳破坏时应力一应变曲线有何特点？
2．7什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土构件有何影响？通常认为影响徐变的主要因素有哪些？如何减少徐变？
2．8混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响？收缩与哪些因素有关？如何减少收缩？ 2．9软钢和硬钢的应力一应变曲线有何不同？二者的强度取值有何不同？我国《混凝土结构设计规范》（GB50010- 2001）中钢筋有哪几种类型？了解钢筋的应力一应变曲线的数学模型。
2．10钢筋有哪些形式？钢筋冷加工的方法有哪几种？冷拉和冷拔后钢筋的力学性能有何变化？
2．11钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？
1． 12什么是钢筋和混凝土之间的粘结力？影响钢筋和混凝土粘结强度的主要因素有哪些？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？
第3章 按近似概率理论的极限状态设计法
3．1 结构可靠性的含义是什么？它包含哪些功能要求？结构超过极限状态会产生 什么后果？建筑结构安全等级是按什么原则划分的？
3．2为什么说“作用”是随机变量？“作用”和“荷载”有什么区别？ “抗力”与哪些因素有关？为什么说“抗力”是随机变量？影响结构可靠性的因素有哪些？ 3．3什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？
3．4建筑结构应该满足哪些功能要求？结构的设计使用年限如何确定？结构超过 其
设计设计使用年限是否意味着不能再使用？
2． 5正态分布概率密度曲线有哪些数字特征？这些数字特征各表示什么意义？
3．6材料强度是服从正态分布的随机变量x，其概率密度为f(x)，怎样计算材料强度大于某一取值x0的概率P(x＞x0)？
3．7什么是保证率？什么是结构的可靠度和可靠性指标？我国《建筑结构设计统一标准》对结构可靠度是如何定义的？
Z＜0和 Z=03．8什么是结构的功能函数？什么是结构的极限状态？功能函数Z＞0、
时，分别表示结构处于什么样的状态？
3．9什么是结构可靠概率ps和失效概率pf？什么是目标可靠性指标？可靠性指标与结构失效概率有何定性关系？怎样确定可靠性指标？为什么说我国《混凝土结构设计规范》（GB50010- 2001）采用的极限状态设计法是近似概率设计方法？其主要特点是什么？ 3．10我国《混凝土结构设计规范》（GB50010- 2001）承载力极限状态设计表达式采用何种形式？说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。式中可靠指标体现在何处？
3．11什么是荷载标准值？什么是可变荷载的频遇值和准永久值？什么是可变荷载的组合值？对正常使用极限状态验算，为什么要区分荷载的标准组合和荷载的准永久组合？如何考虑荷载的标准组合和荷载的准永久组合？
3．12混凝土强度标准值是按什么原则确定的？混凝土材料分项系数和强度设计值是如何确定的？
3．13钢筋的强度设计值和标准值是如何确定的？分别说明钢筋和混凝土的强度标准值、平均值及设计值之间的关系。
第4章 受弯构件的正截面受弯承载力
思考题
4．1混凝土弯曲受压时的极限压应变。?cu取为多少？
4．2什么叫“界限”破坏？“界限”破坏时的?cu和?s分别等于多少？
4．3为什么要掌握在荷载作用下钢筋混凝土受弯构件正截面各阶段的应力状态？它与建立正截面受弯承载力计算公式有何关系？
4．4什么叫少筋梁、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？ 4．5什么叫配筋率，它对梁的正截面受弯承载力有何影响？
4．6单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值Mu,max与哪些因素有关？ 4．7在双筋矩形截面受弯构件中，受压钢筋的抗压强度设计值是如何确定的？
4．8在什么情况下可使用双筋截面梁？适用条件x≥2a'的意义是什么？双筋梁在什么条件下出现x＜2a'，这时应当如何计算？
4．T形截面梁的受弯承载力计算公式与单筋矩形截面及双筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式有何异同点？
4．10在正截面受弯承载力计算中，对于混凝土强度等级小于C50的构件和混凝土强度等级等于及大于C50的构件，其计算有什么区别？
习题
3． 1已知梁的截面尺寸b?h=250mm?500mm，承受弯矩设计值M=90kNm，采用混凝土
强度等级C30， HRB335级钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为一级。求所需纵向钢
筋截面面积，选筋并绘出配筋草图。
4．2已知矩形截面简支梁，梁的截面尺寸b?h=250mm?450mm，梁的计算跨度l0=5.2m，承受均布线荷载：可变荷载标准值8kN/m，永久荷裁标准值 9.5kN/m（不包括梁的自重），混凝土强度等级为C30，HRB400级钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为二a级。求所需纵向钢筋截面面积，选筋并绘出配筋草图。
4．3试设计图4-27所示钢筋混凝土雨篷。已知雨篷板根部厚度为80mm，端部厚度为60mm，跨度为1000mm，各层作法如图4-27所示。板除承受恒载以外，尚在板的自由端每米宽度作用有1kN的施工活荷载标准值，板采用C25的混凝土，HRB335级钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为二b级，求所需纵向钢筋截面面积，选筋并绘出配筋草图。
4．4已知梁的截面尺寸b?h=200mm?450mm，混凝土强度等级为C30，配有4根直径16mm的HRB335级钢筋（As=804mm2），环境类别为一级。若承受弯矩设计值M=70kNm，试验算此梁正截面承载力是否安全。
a=60mm，4．5 矩形截面梁，承受弯矩设计值M=260kNm，a/=35mm，h=500mm，b=200mm，
选用混凝土强度等级为 C25，HRB335级钢筋。结构安全等级为二级，环境类别为一级。试求纵向受力钢筋截面面积As和As'，选筋并绘出配筋草图。
4．6 T形截面梁，b=250mm，h=750mm，b/f=550mm，h/f=100mm，a=60mm，承受弯矩设计值M=500kNm，选用混凝土强度等级为 C40，HRB400级钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为一级。(1)试求纵向受拉钢筋截面面积As，选筋并绘出配筋草图。(2)若选用混凝土强度等级为 C60，钢筋级别同上，试求纵向受拉钢筋截面面积As，选筋并绘出配筋草图，并将两种情况进行对比。(3)若承受弯矩设计值M=1000kNm，选用混凝土强度等级为 C40，钢筋级别同上，试求纵向受拉钢筋截面面积As，选筋并绘出配筋草图。
4．7 T形截面梁，b=200mm，h=500mm，b/f=400mm，h/f=80mm，a=60mm，承受弯矩设计值M=250kNm，选用混凝土强度等级为 C30，HRB335级钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为一级。试求纵向受拉钢筋截面面积As，选筋并绘出配筋草图。
a=60mm，4．8 矩形截面梁，承受弯矩设计值M=550kNm，a/=35mm，h=600mm，b=250mm，
选用混凝土强度等级为 C35，HRB335级钢筋。结构安全等级为二级，环境类别为一级。（1）试求纵向受力钢筋截面面积As和As'，选筋并绘出配筋草图；（2）若受压区已配置3根18的钢筋（HRB335），试求纵向受拉钢筋截面面积As，选筋并绘出配筋草图。 20厚防水砂浆 钢筋混凝土板，平均厚70 20厚水泥砂浆
图4-27
第5章 受弯构件的斜截面承载力
思考题
5．1试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。 5．2梁上斜裂缝是怎样形成的？它发生在梁的什么区段内？ 5．3斜裂缝有几种类型？有何特点？
5．4试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。 5．5试述简支梁斜截面受剪机理的力学模型。 5．6影响斜截面受剪性能的主要因素有哪些？
5．7在设计中采用什么措施来防止梁的斜压和斜拉破坏？
5．8写出矩形、 T形、工字形梁在不同荷载情况下斜截面受剪承载力计算公式。 5．9连续梁的受剪性能与简支梁相比有何不同？为什么它们可以采用同一受剪承载力计算公式？
5．10计算梁斜截面受剪承载力时应取那些计算截面？
5．11什么是材料抵抗弯矩图？如何绘制？绘制材料抵抗弯矩图的目的是什么？
4． 12为了保证梁斜截面受弯承载力，对纵筋的弯起、锚固、截断以及箍筋的间距，有什么构造要求？ 习题
5．1钢筋混凝土简支梁，结构安全等级为二级，环境类别为一级，截面尺寸
b?h=200mm?500mm，a=35mm，混凝土为C30，承受剪力设计值V=1.4? 105N，箍筋
为HPB235级，求受剪承载力所需的箍筋。
5．2 梁截面尺寸同上题，当V=6.2? 104N及V=2.8? 105N时，斜截面设计应如何考虑？ 5．3 钢筋混凝土梁如图5－44所示，b?h=200mm?400mm，a=35mm，环境类别为一级。采用 C30混凝土，均布荷载设计值为q=60kN/m（包括自重），求截面A、Bl、Br 受剪承载力所需的箍筋。箍筋为HPB235级。 q=60kN/m 图5－44 5． 4 图5－42所示简支梁，承受均布荷载设计值q=70kN/m（包括自重），b?h=250mm?450mm，a=35mm，环境类别为一级。混凝土为C30，纵筋为HPB335级，箍筋为HRB235级。试求：（1）受剪承载力所需的箍筋；（2）利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋；（3）当箍筋为?8@200时，求所需弯筋。
图5－42
5．5 一简支梁如图 5－43所示，b?h=200mm?400mm，a=60mm，环境类别为一级。混凝土为 C30，荷载设计值为两个集中力P=100kN （不计自重），纵筋为HRB335级，箍筋为HPB235级。试求：（1）所需纵向受拉钢筋；（2）不设弯起钢筋时所需受剪箍筋；（3）利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋。 图 5－43 5．6图5－44所示简支梁，b?h=250mm?500mm，a=35mm，环境类别为一级。承受均布荷载设计值q=34kN/m（包括自重），集中荷载设计值P=70kN， 混凝土为C30，纵筋为HRB335级，箍筋为HPB235级。利用现有纵筋为弯起钢筋，试计算所需箍筋。 包括自重 图5－44 5．7 图 5－48所示一钢筋混凝土简支梁，b?h=220mm?650mm，a=60mm，环境类别为一级。采用 C20混凝土，纵筋为HRB335级，箍筋为HPB235级，如果忽略梁自重及架立钢筋的作用，试求此梁所能承受的最大荷载设计值P，此时该梁是正截面破坏还是斜截面破坏？ 图 5－48 5．8 图5--49所示简支梁，b?h=250mm?550mm，a=35mm，纵筋为HRB335级，箍筋为HPB235级，求其能承受的极限荷载设计值P。混凝土为C20，忽略梁的自重，并认为该梁受弯承载力足够大。
图5--49 第6章 受压构件的截面承载力
思考题 6．1轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同？轴心受压长柱的稳定系数φ如何确定？
6．2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？ 6．3简述偏心受压短柱的破坏形态？偏心受压构件如何分类？
6．4长柱的正截面受压破坏与短柱的正截面受压破坏有何异同？什么是偏心受压长柱的二阶矩？
6．5偏心距增大系数η是如何推导的？ 6．6怎样区分大、小偏心受压破坏的界限？
6．7矩形截面大偏心受压构件正截面的受压承载力如何计算？
6．9怎样进行非对称配筋偏心受压构件的正截面受压承载力的设计与计算？ 6．10对称配筋矩形截面偏心受压构件大、小偏压破坏的界限如何区分？ 6．11怎样进行对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的设计与计算？ 6．12什么是构件偏心受压正截面承载力 Nu－Mu的相关曲线？ 6．13怎样设计计算双向偏心受压构件的正截面承载力？ 6．14怎样计算偏心受压构件的斜截面受剪承载力？
习题
6．1某多层多跨全现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=1100kN，楼层高H=6m，
l0=1.25?H，混凝土强度等级为 C20，采用纵筋为HRB335级。柱截面尺寸为
6． 8矩形截面、工字形截面偏心受压构件正截面受压承载力如何计算？
b?h=350?350mm，求所需纵筋面积。
6．2 圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径为 300mm，承受轴心压力设计值N=1900kN，计算长度l0=3.5m，混凝土强度等级为 C25，柱中纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。试设计该柱配筋。
6．3柱的轴向力设计值N=800kN，弯设计值矩M=160kNm，截面尺寸b?h=300mm?500mm，a=a,=45mm，混凝土强度等级为C20，采用HRB335级钢筋，计算长度H0=3.5m。（1）求钢筋截面面积As及As'。（2）若受压钢筋为3根20（As'=941mm2），求受拉钢筋截面面积As。
6．4柱的轴向力设计值N=550kN，弯矩设计值M=450kNm ，截面尺寸b?h=300mm?600mm，a=a/=45mm，混凝土强度等级为C35，纵筋采用HRB400级；计
算长度l0=7.2m。（1）求钢筋截面面积As及As/。（2）若受压钢筋为4根20（As'=1256mm2），求受拉钢筋截面面积As。
6．5已知荷载作用下柱的轴向力设计值N=3170kN ，弯矩设计值M=83.6kNm ，截面尺寸
b?h=400mm?600mm，a=a'=45mm，混凝土强度等级为C35，采用HRB400级钢筋，计
算长度l0=6m，求钢筋截面面积As及As'。
6． 6 已知轴向力设计值N=7500kN ，弯矩设计值M=1800kNm ，截面尺寸b?h=800mm?1000mm，a=a'=45mm，计算长度l0=6m，混凝土强度等级为C30，纵筋采用HRB335级，试按对称配筋计算所需钢筋截面面积As及As'。若（1）试按对称配筋计算所需钢筋截面面积As及As'；（2）其它条件不变，轴向力设计值N=5000kN，试按对称配筋计算所需钢筋截面面积As及As'。
6．7轴向力设计值N=3100kN ，弯矩设计值M=85kNm ，截面尺寸b?h=400mm?600mm，a=a'=45mm，计算长度l0=6m，混凝土强度等级为 C20，纵筋采用HRB400级钢筋，已知配有As=1964mm2mm’（4Ф25），As'=603mm2（3Ф16），试复核截面是否安全。
6．8已知某单层工业厂房的工字形截面柱，下柱高5.7m，柱截面控制内力设计值
N=870kN ，M=420kNm，截面尺寸b?h=80mm?700mm，bf=b'f=350mm，hf=h'f=112mm，a=a'=45mm，混凝土强度等级为C35，采用HRB335级钢筋，对称配筋。
求钢筋截面面积。
第7章 受拉构件的截面承载力
思考题
7．l当轴心受拉杆件的受拉钢筋强度不同时，怎样计算其正截面的承载力？ 7．2怎样区别偏心受拉构件所属的类型？ 7．3怎样计算小偏心受拉构件的正截面承载力？
7．4大偏心受拉构件的正截面承载力计算中，xb为什么取与受弯构件相同？ 7．5偏心受拉和偏心受压杆件斜截面承载力计算公式有何不同？为什么？ 习题
7． 1已知某构件承受轴向拉力设计值N=600kN，弯矩设计值M=540kNm，混凝土强度等级为 C30，采用PRB335级钢筋。柱截面尺寸为b?h=300mm?450mm，a=a'=45mm，求所需纵筋面积。
第8章 受扭构件的扭曲截面承载力
思考题
8．1简述钢筋混凝土纯扭和剪扭构件扭曲截面承载力的计算步骤。 8．2纵筋与箍筋的配筋强度比?的含意是什么？起什么作用？有什么限制？
8．3在钢筋混凝土构件纯扭实验中，有少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏，它们各有什么特点？在受扭计算中如何避免少筋破坏和超筋破坏？ 8．4在剪扭构件承载力计算中如符合下列条件，说明了什么？ 0.7ft≤
VTTV+ 和 0.25?tfc≤+
bh0bh0Wt0.8Wt8．5为满足受扭承载力计算和构造规定要求，配置受扭纵筋及箍筋应当注意哪些问题？ 8．6我国规范受扭承载力计算公式中的?t的物理意义是什么？其表达式表示了什么关系？此表达式的取值考虑了哪些因素
习题
8．1有一钢筋混凝土矩形截面受纯扭构件，已知截面尺寸为b?h=300mm?500mm，配有 4根直径为14mm的 HRB335纵向钢筋。箍筋为 HPB235，间距为150mm，直径为8mm，混凝土为C25，试求该截面所能承受的扭矩值。
已知某构件承受轴向拉力设计值N=600kN，弯矩设计值M=540kNm，混凝土强度等级为 C30，采用PRB335级钢筋。柱截面尺寸为b?h=300mm?450mm，a=a'=45mm，求所需纵筋面积。
8．2雨篷剖面见图8－16，雨篷板上承受均布荷载设计值（已包括板的自重）q=3.6kN/m，在雨篷自由端沿板宽方向每米承受活荷载设计值p=1.4kN/m。雨篷梁截面尺寸b?h=240mm?240mm，计算跨度l0=2m，采用混凝土强度等级 C30，箍筋HPB235级钢筋，纵筋采用HRB400级钢筋，环境类别为二级。经计算知：雨篷梁弯矩设计值M=14kNm，剪力设计值V=26kN，试确定雨篷梁的配筋数量，?=1.0。
图8－16
8．3 一钢筋混凝土弯扭构件，截面尺寸为b?h=200mm?400mm，弯矩设计值为M=55kNm，扭矩设计值为T=9kNm，采用 C25混凝土，箍筋用HPB235级钢筋，纵向钢筋用HRB335级钢筋，试计算所需配筋。
第9章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及耐久性
思考题
9．1什么是钢混凝土构件截面的弯曲刚度？它与材料力学中的刚度相比有何区别和特点？怎样建立钢筋混凝土受弯构件的刚度计算公式？
9．2什么是“最小刚度原则”？试分析应用该原则的合理性。 9．3简述参数?、?te的物理意义。
9．4简述钢筋混凝土受弯构件裂缝的出现、分布和展开的过程和机理。
9．5最大裂缝宽度计算公式是怎样建立起来的？为什么不用裂缝宽度的平均值而用最大值作为评价指标？
9．6简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。三者不能同时满足时采取什么措施？
9．7在挠度和裂缝宽度验算公式中，怎样体现“按荷载标准组合并考虑荷载准永久组合影响”？
9．8什么是混凝土构件截面的延性？其主要的表达方式及影响因素是什么？ 9．9影响混凝土结构耐久性的主要因素是哪些？怎样进行耐久性概念设计？
9．10确定混凝土保护层最小厚度、构件变形和裂缝限值时考虑哪些因素？ 习题
9．1已知某钢筋混凝土屋架下弦，b?h=200mm?200mm，荷载标准组合的轴向拉力Ns=130kN，有4根直径 14mm的受拉钢筋，钢筋为HRB400级， C30混凝土，保护层厚度=20mm，Wmax=0.2mm。验算裂缝宽度是否满足？当不满足时如何处理？
9．2预制T形截面简支梁，安全等级为二级，l0=6m，b=200mm，h=500mm，b'f=600mm，
h'f=60mm，混凝土采用 C20，钢筋为HRB335级，跨中截面荷载标准值产生的弯矩为：
永久荷载：43kNm；可变荷载：35kNm；准永久值系数?qi=0.4；雪荷载：8kNm；准永久值系数?qi=0.2。求：
（1）正截面受弯所需的受拉钢筋截面面积，并选用钢筋直径（在18～22mm之间选
择）。
（2）验算挠度是否小于flim=l0/250？
（3）验算裂缝宽度是否小于Wlim=0.3mm？
9．3预制倒T形截面简支梁人l0=6m，b=200mm，h=500mm，bf=600mm，hf=60mm，其他条件同第9．2题。求：
（1）正截面受弯所需的受拉钢筋截面面积，并选配钢筋直径（在18～22mm之间选
择）。
（2）验算挠度是否满足f≤flim=l0/250？
（3）验算裂缝宽度是否满足Wmax≤Wlim=0.3mm？ （4）与第9．2题比较，提出分析意见。
第10章 预应力混凝土构件
思考题
10．1为什么要对构件施加预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？ 10．2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？
10．3什么是张拉控制应力？为什么张拉控制应力不能取得太高，也不能取得太低？为何先张法的张拉控制应力略高于后张法？
10．4预应力损失有哪些？是由什么原因产生的？如何减少各项预应力的损失值？ 10．5预应力损失值为什么要分第一批和第二批损失？先张法和后张法各批预应力损失是怎样组合的？
10．6试述先张法、后张法预应力轴心受拉构件在施工和使用阶段的应力变化过程及其应力计算公式。
10．7预应力轴心受拉构件在施工阶段计算预加应力产生的混凝土法向应力?pc时，为什么先张法构件用A0，而后张法构件用An？而在使用阶段时，都采用A0？先张法、后张法的A0、
An如何进行计算？
10．8如采用相同的控制应力了?con，预应力损失值也相同，当加载至混凝土预压应力?pc=0时，先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力?p是否相同？哪个大？ 10．9预应力轴心受拉构件的裂缝宽度计算公式中，为什么钢筋的应力
?sk=
Nk?Np0Ap?As
10．10什么是预应力钢筋的预应力传递长度人ltr？为什么要分析预应力的传递长
度，如何进行计算？
10．11后张法预应力混凝土构件，为什么要控制局部受压区的截面尺寸，并需在锚具处配置间接钢筋？在确定?l时，为什么Ab及Al不扣除孔道面积？
10．12对受弯构件的纵向受拉钢筋施加预应力后，是否能提高正截面受弯承载力？是否能提高斜截面受剪承载力？为什么？
10．13预应力混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度?b与钢筋混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度?b是否相同？为什么？
10．14预应力混凝土受弯构件的受压预应力钢筋A'p 有什么作用？它对正截面受弯承载力有什么影响？
10．15预应力混凝土构件为什么要进行施工阶段的验算？预应力轴心受拉构件在施工阶段的正截面承载力验算、抗裂度验算与预应力受弯构件相比较，有什么不同？
10．16预应力混凝土受弯构件的变形是如何进行计算的？与钢筋混凝土受弯构件的变形相比有何异同？
10．17预应力混凝土构件主要构造要求有哪些？ 习题
10．1某预应力混凝土轴心受拉构件，长 24m，混凝土截面面积A=40000mm2，’，选用混凝土强度等级 C60，螺旋肋钢丝10φ
H 9（低松弛），见图10－39，先张法施工，在100m台座上张拉，端头采用镦头锚具固定预应力筋，超张拉，并考虑蒸养时台座与预应力筋之间的温差Δt=20°C，混凝土达到强度设计值的80％时放松钢筋。试计算各项预应力损失值。 图10－39 10．2 试 对18m预应力混凝土屋架的下弦轴心受拉杆，进行在使用阶段的承载力和抗裂度进行验算，并对施工阶段放松钢筋时的承载力进行验算。设计条件如下： 材料 等级 截面 混凝土 C50 预应力钢筋 热处理钢筋 每束3?HT10 （Ap=236mm2） 两束Ap=472mm2 材料强度 （N/mm2） 弹性模量 张拉工艺 非预应力钢筋 HRB400级 4?12，HRB400级 b?h=250mm?200mm 孔道2Φ50 As=452mm2 fyk=400 fy=360 2.0?105 fck=32.4，fc=23.1 ft=2.65，ft=1.89 3.45?104 fptk=1470 fpy=1040 2.0?105 后张法，一端张拉，采用JM12锚具，孔道为预埋钢管，超张拉 第一批预应力损失?l?=74.08N/mm2 第二批预应力损失?l??=90.16N/mm2 张拉控制应力 张拉时混凝土 强度（N/mm2） ?con=0.7fptk=0.7?1470=1029N/mm2 fcu'=50 下弦杆内力 永久荷载标准值产生的轴力Nk=300kN 可变荷载标准值产生的轴力Nk=150kN 可变荷载准永久系数为0.5 结构重要性系数 ?0=1.1
10．3 试对图10-40所示后张法预应力混凝土屋架的下弦轴心受拉杆的局部受压验算，混凝土强度等级为C60，预应力钢筋采用刻痕钢丝，钢筋用7?l5二束，张拉控制应力?con =0.7fptk，用OVM锚具进行锚固，锚具直径为100mm，锚具下垫板厚20mm，端部横向钢筋采用4片8焊接网片，间距为50mm。 图10-40 第11章 钢筋混凝土梁板结构 思考题 11．1在现浇单向极肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么？ 11．2计算板传给次梁的荷载时，可按次梁的负荷范围确定，隐含着什么假定？ 11．3为什么连续梁按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取 值是不同的？
11．4试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。
11．5按考虑塑性内力重分布方法设计连续梁，是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋？
11．6试比较内力重分布和应力重分布。
11．7下列图11-7各图形中，哪些属于单向板，哪些属于双向板？图中虚线为简支边，斜线为固定边，没有表示的为自由边。
图11-7
11．8试确定图11-8各板的塑性铰线。
图11-8 12．9选择题 1．计算现浇单向板肋梁楼盖时，对板和次梁可采用折算荷载来计算，这是考虑到 （A）在板的长跨方向也能传递一部分荷载； （B）塑性内力重分布的有利影响； （C）支座的弹性转动约束；
（D）出现活载最不利布置的可能性较小；
2．整浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格内的弯矩可折减20％，主要是考虑 （A）板内存在的拱作用；
（B）板上荷载实际上也向长跨方向传递一部分； （C）板上活载满布的可能性较小； （D）板的安全度较高可进行挖潜；
3．五等跨连续梁，为使第三跨跨中出现最大弯矩，活荷载应布置在 （A） 1、 2、 5跨；（B）1、 2、 4跨； （C） 1、 3、 5跨；（D）2、 4跨；
4．五等跨连续梁，为使边支座出现最大剪力，活荷载应布置在 （A） 1、 2、 5跨；（B） 1、 2、 4跨； （C） l、 3、 5跨；（D） 2、 4跨； 5．钢筋混凝土超静定结构中存在内力重分布是因为 （A）混凝土的拉压性能不同；
（B）结构由钢筋、混凝土两种材料组成； （C）各截面刚度不断变化，塑性铰的形成； （D）受拉混凝土不断退出工作；
6．下列情况将出现不完全的塑性内力重分布 （A）出现较多的塑性铰，形成机构； （B）截面受压区高度系数?≤0.35； （C）截面受压区高度系数?≤?b； （D）斜截面有足够的受剪承载力。
7．即使塑性铰具有足够的转动能力，弯矩调幅值也必须加以限制，主要是考虑到 （A）力的平衡；(B）施工方便； （C）正常使用要求；（D）经济性；
8．连续梁采用弯矩调幅法时，要求截面受压区高度系数?≤0.35，以保证 （A）正常使用要求；（B）具有足够的承载力； （C）塑性铰的转动能力；（D）发生适筋破坏；
9．次梁与主梁相交处，在主梁上设附加箍筋或吊筋，这是为了
（A）补足因次梁通过而少放的箍筋； （B）考虑间接加载于主梁腹部将引起斜裂缝； （C）弥补主梁受剪承载力不足； （D）弥补次梁受剪承载力不足；
10．整浇肋梁楼盖板嵌入墙内时，沿墙设板面附加筋 （A）以承担未计及的负弯矩，减小跨中弯矩； （B）承担未计及的负弯矩，并减小裂缝宽度； （C）承担板上局部荷载； （D）加强板与墙的连结； 11．简支梁式楼梯，梁内将产生 （A）弯矩和剪力；（B）弯矩和轴力；
（C）弯矩、剪力和扭矩；（D）弯矩、剪力和轴力； 12．板内分布钢筋不仅可使主筋定位，分布局部荷载，还可 （A）承担负弯矩；（B）承受收缩及温度应力； （C）减小裂缝宽度；（D）增加主筋与混凝土的粘结； 13．矩形简支双向板，板角在主弯矩作用下 （A）板面和板底均产生环状裂缝； （B）均产生对角裂缝；
（C）板面产生对角裂缝；板底产生环状裂缝； （D）与（C）相反；
14．按弹性理论，矩形简支双向板
（A）角部支承反力最大；（B）长跨向最大弯矩位于中点； （C）角部扭矩最小；（D）短跨向最大弯矩位于中点； 15．楼梯为斜置构件，主要承受活荷载和恒载，其中 （A）活载和恒载均沿水平分布； （B）均沿斜向分布；
（C）活载沿斜向分布，但恒载水平分布； （D）与（C）相反；
16．连续单向板的厚度一般不应小于
（A）l／35；（B）l／40；（C）l／45；（D）l／50； 17．连续单向板内跨的计算跨度
（A）无论弹性计算方法还是塑性计算方法均采用净跨； （B）均采用支承中点之间的距离； （C）弹性计算方法采用净跨； （D）塑性计算方法采用净跨； 18．无梁楼盖可用经验系数法计算
（A）无论负弯矩还是正弯矩柱上板带分配的多一些； （B）跨中板带分配得多些；
（C）负弯矩柱上板带分配得多些，正弯矩跨中板带分配得多些； （D）与（C）相反；
19．无梁楼盖按等代框架计算时，柱的计算高度对于楼层取 （A）层高；（B）层高减去板厚；
（C）层高减去柱帽高度；（D）层高减去2／3柱帽高度；
20．板式楼梯和梁式楼梯踏步板配筋应满足 （A）每级踏步不少于 1?6； （B）每级踏步不少于2?6；
（C）板式楼梯每级踏步不少于1?6，梁式每级不少于2?6； （D）板式楼梯每级踏步不少于2?6，梁式每级不少于1?6。 21．无梁楼盖按等代框架计算时，等代框架梁的跨度取 （A）柱轴线距离减柱宽； （B）柱轴线距离；
（C）柱轴线距离减柱帽宽度； （D）柱轴线距离减2／3柱帽宽度。
22．端支座为铰支的五跨连续梁连续梁，其弯距包络图边跨和内跨 （A）均有四个弯距图形； （B）均有三个弯距图形；
（C）边跨有四个弯距图；内跨有三个弯矩图； （D）边跨有三个弯距图；内跨有四个弯矩图； 23．画连续梁剪力包给图时，边跨和内跨 （A）四个剪力图形。 （B）两个剪力图形。
（C）边跨四个剪力图形；内跨三个剪力图形。 （D）边跨三个剪力图形；内跨四个剪力图形。
24．折梁内拆角处的纵向钢筋应分开配置，分别锚入受压区，主要是考虑 （A）施工方面。
（B）避免纵筋产生应力集中。 （C）以免该处纵筋合力将混凝土崩脱。 （D）改善纵筋与混凝土的粘结性能。 习题
11．1已知一两端固定的单跨矩形截面梁，其净距为6m，截面尺寸b?h=200mm?500mm，采用 C20混凝土，支座截面配置了HRB335级钢筋 3?16，跨中截面配置了HRB335级钢筋 2?16钢筋。求：1．支座截面出现塑性铰时，该梁承受的均布荷载p；2．按考虑塑性内力重分布计算该梁的极限荷载pu；3．支座的调幅值?。
11．2一单向连续板，受力钢筋的配置如图 11． 2所示，采用 C20混凝土，HPB235级钢筋，板厚为120mm。试用塑性理论计算该板所能承受的极限均布荷载pu。
11．3图11．3所示四边简支的正方形板，中间开一正方形洞。板双向具有相同的配筋，假定单位长塑性较线所能承受的弯矩为m。求该权所能承受的极限均布荷载pu。
11．4试比较双层双向配筋相同的正方形板，两相对边简支、两相对边固支、四边简支、四边固支情况下极限均布荷载的差别。
图 11． 2 图 11． 3