(混凝土)习题集

?cu——正截面混凝土极限压应变,当处于非均匀受压时,按上述公式计算,如计算值当

?cu>0.0033,取为0.0033,当处于轴心受压时取?cu=?0;

fcu,k——混凝土立方体抗压强度的标准值;

n ——系数,当计算的n值大于2.0时,取为2.0。

6. 在破坏时受压区混凝土的实际应力比较复杂,进行计算简化采用如下原则: (1) 等效应力图形的面积与理论图形面积相等,即压应力合力大小不变。 (2) 等效应力图形的形心与理论图形形心位置相同,即压应力合力大小不变。

根据以上假定以及试验研究和理论分析,系数?1和?1,取值如下:混凝土强度等级不超过C50,取

?1=1.0,?1=0.8;混凝土强度等级不超过C80,取?1=0.94,?1=0.74;混凝土强度等级在C50~C80之

间时,按线性内插法确定。 7. (1)界限相对受压区高度?b。

当正截面纵向受拉钢筋达到屈服的同时,受拉区边缘混凝土应变刚好达到其极限压应变?cu,此时梁的受拉区高度xb与梁有效高度h0的比值(?b?xb/h0)叫做梁的界限相对受压区高度。由于

?b?xb/h0??1?cu/(?cu??y)??1/(1??y/?cu)??1/(1?fy/?cuEs),因?b与?cu和

Es有关,故不同级别的?b不同。当???b时(x??bh0)受拉钢筋在破坏可达到屈服强度fy,属“适

筋破坏”,当???b时(x??bh0),?s?fy属“超筋破坏”。因此?b是用来衡量构件破坏时,钢筋强度能否被充分利用的一个特征值。 (2)最大配筋率?max

?max是超筋梁和适筋梁的界限配筋率,是适筋梁的上限配筋率,?max和?b都是在钢筋应力达到屈

服的同时压区边缘混凝土应变达到?cu的情况下发生的。根据截面平衡条件得

?X?0,即

?1fcbx?fyAs,x?fyAs/(?1fcb)。而??x/h0?fyAs/(?1fcbh0)??fy/(?1fc),取???b时,

相应的?为?max,则?max=?b?1fc/fy。

8. 为避免配筋过低出现一裂即坏的现象,工程设计中要确定梁的最小配筋率?min,它规定了少筋与适筋梁界限,即配筋率的下限。理论上将对配有?min的钢筋混凝土,它破坏时所能承担的弯矩Mu(按Ⅲa阶段计算)等于同截面素混凝土梁所能承担的弯矩Mcr(按Ⅰa阶段计算的开裂弯矩)。设计时,如

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计算出???min需按?min来配钢筋。同时,规范在给出最小的配筋率?min的规定时还考虑了温度、收

缩应力影响、构造要求及以往的经验等。

9. (1)由于计算公式是建立在适筋梁的基础上,为防止出现超筋破坏

??x??b h0或

??As?f??max??b1c bh0fy(2)为防止少筋破坏 As??mibhn0 10. 以下情况可采用双筋梁:

(1)截面承受的设计弯矩较大,超过了单筋截面适筋梁所能承受的最大弯矩

Mmax??1fcbh0?b(1?0.5?b),而截面尺寸和材料强度等级强度又不可能增大和提高时。

(2)当梁的同一截面内力受变号弯矩作用时。 (3)因构造要求,在截面受压区也配有受压钢筋时。

11. 如果双筋梁出现x?2a?s时,则表明受压钢筋的压应变太小,受压钢筋的位置离中和轴太近,其应力达不到抗压强度设计值fy?,为保证受压钢筋的压应力达到屈服,应满足受压区高度x?2a?当不满s。足上述条件时,可近似取x?2a?s。梁的承载力由下式求得:M?fyAs(h0?as) 12. 根据T形截面中和轴位置的不同,T形截面可分为两种类型: 第一类:中和轴在翼缘内,即x?h?f; 第二类:中和轴在腹板内,即x?h?f。

由于两类截面受压区形状不同,计算方法也不同。当下面两式得以满足时,即为第一 T形截面,否则为第二类T形截面:

2?? M??1fcb?fhf(h0?13. 基本公式如下:

?hh)或 fyAs??1fcb?fh?f 2?N?0

?1fcbx??1fc(b?f?b)h?f?fyAs

?hhx??? ?M?0 M??1fcbx(h0?)+?1fc(bf?b)hf(h0?)

22适用条件:

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(1)???max或??x??b; h0(2)As??minbh0(一般均能满足不必验算)。

14. (1)纵向受力钢筋:承受弯矩引起的拉力,配在截面的受拉区。有时受拉区配置一定数量的纵向

受力钢筋,协助混凝土承担压力。

(2)弯起钢筋:由纵向受力钢筋弯起而成。水平段承受由弯矩引起的拉力,倾斜段与混凝土和箍筋共

同承受该梁段斜截面的剪力。

(3)箍筋:承受梁的剪力;与梁的下部钢筋一起构成钢筋骨架;固定受力钢筋的位置。

(4)架立钢筋:平行于纵向受力钢筋配置在梁的受压区,用以固定箍筋的位置,并承受因温度变化和混凝土收缩所产生的拉应力。

(5)侧面构造钢筋:用以增强钢筋骨架的刚性,提高梁的抗扭能力,并承受因温度变化和混凝土收缩

所产生的拉应力,抑制梁侧裂缝开展,俗称腰筋。梁高较大时,需配置这种构造钢筋。

15. 混凝土结构延性是指材料、截面、构件或整个构件的变形超过其弹性范围以后在承载能力没有显著下降的情况下,承受变形的能力。也可说是在破坏以前所能承受的非弹性变形的能力。

延性直接影响着塑性铰的转动能力,因此具有一定的截面延性是保证梁的抗震性能,实现混凝土连续梁(板)和框架等超静定结构塑性内力重分布的前提。地震作用下,如果结构的延性好,可使结构刚度不断降低,大量吸收地震能量,减少震害。少筋梁和超筋梁延性差,梁在适筋范围内,受拉配筋率?(或受压区高度)大时梁延性小,受拉筋配筋率?小时延性较好。对于抗震结构,需将受压区高度控制在一定范围内,以及采取一些其他构造要求以保证梁的延性。

第五章

一.填空题

1. 偏心受压构件正截面破坏有——和——破坏两种形态。当纵向压力N的相对偏心距e0/h0较大,且As

不过多时发生——破坏,也称——。其特征为——。

2. 小偏心受压破坏特征是受压区混凝土——,压应力较大一侧钢筋——,而另一侧钢筋受拉——或者

受压——。

3. 界限破坏指——,此时受压区混凝土相对高度为——。

4. 偏心受压长柱计算中,由于侧向挠曲而引起的附加弯矩是通过_____来加以考虑的。

5. 钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算时,其大小偏压破坏的判断条件是:当____为大偏压破

坏;当——为小偏压破坏。 6. 钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下,其破坏特征有两种类型:①——;②——。对于长柱、短柱和细长柱来说,短柱和长柱属于——;细长柱属于——。

7. 柱截面尺寸bxh (b小于h),计算长度为l0 。当按偏心受压计算时,其长细比为——;当按轴心受压计算时,其长细比为——。

8. 由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、——及施工的偏差等因素,在偏心受压构件的正截

面承载力计算中,应计入轴向压力在偏心方向的附加偏心距ea,其值取为——和——两者中的较大

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值。

9. 钢筋混凝土大小偏心受拉构件的判断条件是:当轴向拉力作用在As合力点及As’合力点——时为大偏

心受拉构件;当轴向拉力作用在As合力点及As’合力点——时为小偏心受拉构件。

10. 沿截面两侧均匀配置有纵筋的偏心受压构件其计算特点是要考虑——作用,其他与一般配筋的偏心

受压构件相同。 11. 偏心距增大系数??1?l(0)2?1?2式中:ei为______;l0/h为_____;ξ1为 e1400ihh01 ______。

12. 受压构件的配筋率并未在公式的适用条件中作出限制,但其用钢量As+As′最小为______,从经济角度而言一般不超过_____。

13. 根据偏心力作用的位置,将偏心受拉构件分为两类。当e0______时为小偏心受拉, 当e0______时为大偏心受拉。

14. 偏心受拉构件的斜截面承载力由于轴向拉力的存在而_____。 二.选择题

1. 钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是[ ]。

a.远离纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎; b.靠近纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎; c.靠近纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈; d.远离纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈。 2. 对于对称配筋的钢筋混凝土受压柱,大小偏心受压构件的判断条件是[ ]。 a.εei〈0.3h0时,为大偏心受压构件; b.ξ>ξb时,为大偏心受压构件; c.ξ≤ξb时,为大偏心受压构件; d.εei>0.3h0时,为大偏心受压构件。 3. 一对称配筋的大偏心受压柱,承受的四组内力中,最不利的一组内力为[ ]。

a. M=500kN·m N=200KN; b. M=491KN·m N=304KN; c. M=503KN·m N=398KN; d. M=-512KN·m N=506KN。

4. 一小偏心受压柱,可能承受以下四组内力设计值,试确定按哪一组内力计算所得配筋量最大?[ ] a. M=525KN·m N=2050KN; b. M=525KN·m N=3060KN; c. M=525KN·m N=3050KN; d. M=525KN·m N=3070KN。

5. 钢筋混凝土矩形截面大偏压构件截面设计当x<2a′s时,受拉钢筋的计算截面面积As的求法是[ ]。 a.对受压钢筋合力点取矩求得,即按计算x<2a′s; b.按x<2a′s计算,再按A′s=0计算,两者取大值; c.按x=ξbh0计算;

d.按最小配筋率及构造要求确定。

6. 钢筋混凝土矩形截面对称配筋柱,下列说法错误的是[ ]。

a.对大偏心受压,当轴向压力N值不变时,弯矩M值越大,所需纵向钢筋越多; b.对大偏心受压,当弯矩M值不变时,轴向压力N值越大,所需纵向钢筋越多; c.对小偏心受压,当轴向压力N值不变时,弯矩M值越大,所需纵向钢筋越多; d.对小偏心受压,当弯矩M值不变时,轴向压力N值越大,所需纵向钢筋越多。

7. 一矩形截面对称配筋柱,截面上作用两组内力,两组内力均为大偏心受压情况,已知M1N2且在

(M1,N1)作用下,柱将破坏,那么在 (M2,N2)作用下[ ]。 a.柱不会破坏; b.不能判断是否会破坏;

c.柱将破坏; d.柱会有一定变形,但不会破坏。

8. 《混凝土规范》规定,当矩形截面偏心受压构件的长细比l0/h [ ]时,可以取ε=1。

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