混凝土基本原理复习题集

思考题与习题————绪论

一、简答题

1-1.1 钢筋混凝土结构有哪些主要优点?有哪些主要缺点?如何克服这些缺点? 二、填空题

1-2.2 钢筋和混凝土的物理、力学性能不同,它们能够结合在一起共同工作的主要原因是

_____________和__________________。

思考题与习题(材料)

一、简答题

2-1.1 混凝土结构中使用的钢筋主要有哪些种类?根据钢筋的力学性能,钢筋可以分为哪两种类型?

其屈服强度如何取值?

2-1.2 有明显屈服点钢筋和没有明显屈服点钢筋的应力~应变曲线有什么不同?

2-1.3 钢筋的冷加工方法有哪几种? 冷拉和冷拔后的力学性能有何变化?《结构规范》是否主张继续推广应用冷加工钢筋,为什么?

2-1.4 混凝土的强度等级是如何确定的?我国《规范》规定的混凝土强度等级有哪些?

2-1.5 混凝土的立方体抗压强度平均值fcu,m、轴心抗压强度平均值fc,m和轴心抗拉强度平均值ft,m是

如何确定的?为什么fc,m低于fcu,m?fc,m与fcu,m有何关系?ft,m与fcu,m有何关系? 2-1.6 混凝土的变形模量和弹性模量是怎样确定的?各有什么用途?

2-1.7 混凝土受拉应力–应变曲线有何特点?极限拉应变是多少?

2-1.8什么是混凝土的徐变?徐变的规律是什么?徐变对钢筋混凝土构件有何影响?影响徐变的主要因素有哪些?如何减少徐变?

2-1.9 什么是混凝土的收缩?收缩有什么规律?与哪些因素有关?混凝土收缩对钢筋混凝土构件有什么影响?如何减少收缩?

2-1.10 影响钢筋与混凝土粘结性能的主要因素有哪些? 为保证钢筋与混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些主要措施? 二、填空题

2-2.1 钢筋的变形性能用_________和_________两个基指标表示。

2-2.2 根据《结构规范》,钢筋混凝土和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋宜选用_________和_________钢筋,预应力混凝土结构中的预应力钢筋宜选用_________和_________。

2-2.3 混凝土的峰值压应变随混凝土强度等级的提高而_______,极限压应变值随混凝土强度等级的提高而_______。

2-2.4 钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度愈_________、直径愈_________、混凝土的

强度愈_________,则需要的钢筋锚固长度就愈长。

思考题与习题(设计计算原则)

一、简答题

3-1.1 什么是极限状态,结构的极限状态有哪几类?

3-1.2什么是结构的设计使用年限,与结构使用寿命有何不同?

3-1.2 “作用”与“荷载”有何区别?“荷载效应”与“荷载作用产生的内力”有何区别?

3-1.3 若以结构荷载效应S和结构抗力R作为两个基本随机变量,如何表达其极限状态方程式? 3-1.4 试述结构可靠度、失效概率、可靠指标之间的关系。

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3-1.5 试说明可变荷载的标准值与准永久值、组合值之间的关系。 3-1.6 试说明钢筋和混凝土的标准值和设计值之间的关系。

二、选择题

3-2.1 结构或构件承载能力极限状态设计时,在安全级别相同时,延性破坏和脆性破坏的目标可靠指

标的关系为( )。 (A)两者相等

(B)延性破坏时目标可靠指标大于脆性破坏时目标可靠指标 (C)延性破坏时目标可靠指标小于脆性破坏时目标可靠指标 3-2.2 结构的设计使用年限与结构使用寿命的关系为( )。

(A) 两者等同

(B)结构的设计使用年限大于结构使用寿命 (C)结构的设计使用年限小于结构使用寿命 3-2.3 结构的安全等级越高,其失效概率就( )。

(A) 越大 (B)越小 (C)两者无关

三、填空题

3-3.1 结构的功能要求包括___________、___________和___________。

3-3.2 结构可靠性是指结构在___________内,在___________下,完成预定___________的概率。 3-3.3 结构可靠度是对结构可靠性的___________度量。

3-3.4 结构转变为机动体系表明其超过了___________极限状态。

3-3.5 按随时间的变异分类,结构上的作用可划分为___________、___________和___________。 3-3.6 影响结构设计目标可靠指标的因素为___________和___________。 3-3.7 材料分项系数反映了材料强度离散程度对结构构件___________的影响。

3-3.8 结构重要性系数的大小取决于___________和___________。

3-3.9 一类环境中,设计使用年限为100年的结构混凝土最低混凝土强度等级:钢筋混凝土结构为

_______,预应力混凝土结构为_______。

思考题与习题(受弯构件正截面)

一、简答题

4-1.1 适筋梁从开始加载到正截面承载力破坏经历了哪几个阶段?各阶段截面上应变~应力分布、裂缝

开展、中和轴位置、梁的跨中挠度的变化规律如何?各阶段的主要特征是什么?每个阶段是哪种极限状态设计的基础?

4-1.2 适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏特征有何不同?

4-1.3 什么是界限破坏?界限破坏时的界限相对受压区高度ξb与什么有关?ξb与最大配筋率ρmax有何关系?

4-1.4 适筋梁正截面承载力计算中,如何假定钢筋和混凝土材料的应力?

4-1.5 单筋矩形截面承载力公式是如何建立的?为什么要规定其适用条件? 4-1.6 αs、γs和ξ的物理意义是什么?试说明其相互关系及变化规律。

4-1.7 钢筋混凝土梁若配筋率不同,即ρ<ρmin,ρmin<ρ<ρmax,ρ=ρmax,ρ>ρmax,试回答下列问题:

(1)它们属于何种破坏?破坏现象有何区别?

(2)哪些截面能写出极限承载力受压区高度x的计算式?哪些截面则不能? (3)破坏时钢筋应力各等于多少?

(4)破坏时截面承载力Mu各等于多少?

4-1.8 根据矩形截面承载力计算公式,分析提高混凝土强度等级、提高钢筋级别、加大截面宽度和高

度对提高承载力的作用?哪种最有效、最经济?

4-1.10 复核单筋矩形截面承载力时,若ξ>ξb ,如何计算其承载力?

2

4-1.11 在双筋截面中受压钢筋起什么作用?为何一般情况下采用双筋截面受弯构件不经济?在什么条件下可采用双筋截面梁?

4-1.12 为什么在双筋矩形截面承载力计算中必须满足x≥2a's的条件?当双筋矩形截面出现x<2a's时

应当如何计算?

4-1.14 设计双筋截面,As及A's均未知时,x应如何取值?当A's已知时,应当如何求As? 4-1.15 T形截面翼缘计算宽度为什么是有限的?取值与什么有关?

4-1.16 根据中和轴位置不同,T形截面的承载力计算有哪几种情况?截面设计和承载复核时应如何鉴

别? 二、选择题

4-2.1 混凝土保护层厚度是指( )。 (A) 箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离 (B) 受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离

(C) 受力钢筋截面形心至混凝土外边缘的距离

4-2.2 单筋矩形超筋梁正截面破坏承载力与纵向受力钢筋面积As的关系是( )。 (A) 纵向受力钢筋面积愈大,承载力愈大 (B) 纵向受力钢筋面积愈大,承载力愈小

(C) 适筋条件下,纵向受力钢筋面积愈大,承载力愈大

4-2.3单筋矩形截面受弯构件在截面尺寸已定的条件下,提高承载力最有效的方法是( )。 (A) 提高钢筋的级别

(B) 提高混凝土的强度等级

(C) 在钢筋排得开的条件下,尽量设计成单排钢筋

4-2.4适筋梁在逐渐加载过程中,当正截面受力钢筋达到屈服以后( )。 (A) 该梁即达到最大承载力而破坏。

(B) 该梁达到最大承载力,一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏

(C) 该梁承载力略有所增高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏 4-2.5钢筋混凝土梁受拉区边缘开始出现裂缝是因为受拉边缘( )。 (A) 混凝土的应力达到混凝土的实际抗拉强度 (B) 混凝土达到混凝土的抗拉标准强度

(D) 混凝土的应变超过受拉极限拉应变

4-2.6 双筋矩形截面正截面承载力计算,受压钢筋设计强度不超过400N/mm2,因为( )。 (A) 受压混凝土强度不足

(B) 混凝土受压边缘混凝土已达到极限压应变 (C)需要保证截面具有足够的延性 三、填空题

4-3.1 在荷载作用下,钢筋混凝土梁正截面受力和变形的发展过程可划分为三个阶段,第一阶段末的应

力图形可作为 的计算依据,第二阶段的应力图形可作为 的计算依据,第三阶段末的应力图形可作为 的计算依据。

4-3.2 适筋梁的破坏始于_________,它的破坏属于_________。超筋梁的破坏始于_________,它的破

坏属于_________。 4-3.3 截面的有效高度为纵向受拉钢筋__ ____至_ _____的距离。 4-3.4 一配置HRB335级热轧钢筋的单筋矩形截面梁,ξb=0.55,该梁所能承受的最大弯矩等于

_________。若该梁承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩,则应_________或_________。 四、习题

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4-4.1 已知钢筋混凝土矩形梁,处于一类环境,其截面尺寸b×h=250mm×500mm,承受弯矩设计值

M=150kN?m,采用C30混凝土和HRB335级钢筋。试配置截面钢筋。

4-4.3 已知某单跨简支板,处于一类环境,计算跨度l=2.18m,承受均布荷载设计值g+q=6kN/m2(包

括板自重),采用C30混凝土和HPB235级钢筋,求现浇板的厚度h以及所需受拉钢筋截面面积

As。

4-4.4 已知钢筋混凝土矩形梁,处于一类环境,其截面尺寸b×h=250mm×550mm,采用C20混凝土,

配有HRB335级钢筋3?22(As=1140mm2)。试验算此梁承受弯矩设计值M=180kN·m时,是否安全?

4-4.7 已知一矩形梁,处于二类a环境,截面尺寸b×h=250×500mm,采用C30混凝土和HRB335级

钢筋。在受压区配有3?20的钢筋,在受拉区配有3? 22的钢筋,试验算此梁承受弯矩设计值M=120kN·m时,是否安全?

4-4.8 已知T形截面梁,处于一类环境,截面尺寸为b×h=250mm×650mm,b'f=600mm,h'f=120mm,

承受弯矩设计值M=430kN·m,采用C30混凝土和HRB400级钢筋。求该截面所需的纵向受拉钢

筋。若选用混凝土强度等级为C50,其它条件不变,试求纵向受力钢筋截面面积,并将两种情况进行对比。

4-4.9 已知T形截面梁,处于二类a环境,截面尺寸为b×h=250mm×800mm,b'f=600mm,h'f=100mm,

承受弯距设计值M=500kN·m,采用C30混凝土和HRB335级钢筋,配有8?20的受拉钢筋,该

梁是否安全?

4-4.10 已知T形截面吊车梁,处于二类a环境,截面尺寸为b'f=550mm,h'f =120mm,b=250mm,

h=600mm。承受的弯矩设计值M=490kN·m,采用C25混凝土和HRB335级钢筋。试配置截面

钢筋。

思考题与习题(受弯构件斜截面)

一、思考题

5-1.1 有腹筋梁斜截面剪切破坏形态有哪几种?各在什么情况下产生?

5-1.2 腹筋在哪些方面改善了无腹筋梁的抗剪性能?为什么要控制箍筋最小配筋率?为什么要控制梁截

面尺寸不能过小? 5-1.4 为什么要控制箍筋及弯起钢筋的最大间距(即s≤smax)?

5-1.5什么是抵抗弯矩图?如何绘制?它与设计弯矩图有什么系?

5-1.6 抵抗弯矩图中钢筋的“理论切断点”和“充分利用点”意义是什 么?

5-1.7 为什么会发生斜截面受弯破坏?钢筋切断或弯起时,如何保证斜截面受弯承载力?

二、选择题

5-2.1 无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种,对同样的构件,其斜截面承载力的关系为( )。 (A) 斜拉破坏>剪压破坏>斜压破坏 (B) 斜拉破坏<剪压破坏<斜压破坏 (C) 剪压破坏>斜压破坏>斜拉破坏 (D) 剪压破坏=斜压破坏>斜拉破坏

5-2.2 在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时,若所配箍筋不能满足抗剪要求(V>Vcs/γd)时,采取

哪种解决办法较好( )。 (A) 将纵向钢筋弯起为斜筋或加焊斜筋 (B) 将箍筋加密或加粗 (C) 增大构件截面尺寸 (D) 提高混凝土强度等级

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