混凝土结构设计原理第2组试题

混凝土结构设计原理一、填空题1、混泥土是由水泥、沙、石、水等原料，按一定的配比经搅拌、成型、养护硬化等过程而形成的人工石材；它是一种非均匀、非连续、非弹性的材料，其抗压强度高，抗拉强度低，破坏呈脆性，故主要承受压力。2、结构在规定的使用年限内，要满足安全性、适用性、耐久性功能要求。而在规定的时间内，规定的条件下：正常的设计施工使用，完成的预定功能的概率3、如下图所示：有明显屈服点钢筋的典型拉伸应力-应变曲线图中各点对应的应力称为：A点对应的应力称比例极限、C点对应的应力称为屈服强度、CD段称为屈服阶段、DE段称为强化阶段。abcde4、钢筋的组成中不可或缺的有Fe、C、P、S、O，有时还加入一些少量合金元素。这些元素中C元素能提高钢筋的强度但塑性降低，相反硅、锰元素不仅能提高强度还能保持一定的塑形5、在实际结构中，混泥土很少处于理想的单轴应力状态，它往往处于复合应力状态下即：二轴应力状态或三轴应力状态。6、在钢筋混泥土梁的构造设计中配筋是必须的工作，其中梁的配筋有箍筋、架立钢筋、弯起钢筋、纵向钢筋四种。二、判断题1、混泥土结构的分类中有杆系结构、板壳结构、拱结构、块体结构。在板壳结构中，板以受压为主，壳以受拉为主。（×）2、我国的土地使用年限为70年，而我国所采用的结构设计标准期也是70年。×3、有复筋梁的破坏形式有斜拉破坏、斜压破坏、剪压破坏，它与无复筋梁的破坏形式是一样的。√4、我们在表示结构的可靠性的潜力中用钢筋的屈服强度来衡量。×5、钢筋有1、有明显屈服强度的钢筋：它的屈服强度是钢筋的关键性强度指标。2、无明显屈服强度的钢筋因为没有明显的屈服强度，所以我们才取它的0.9倍的极限抗拉强度作为它的衡量指标。×6、钢筋的变形性能指标是伸长率和冷弯性能，而混泥土也有很多的变形性能如：徐变、收缩。影响混泥土徐变和收缩的因素是基本相同的。√7、在轴心受压短柱中，不论受压纵向钢筋是否屈服，构件破坏时的最终承载力都由混泥土压碎所控制。√8、在双筋矩形截面设计中我们都是由2个平衡方程来求As和As·。这里我们补充了一个条件即b=，目的是节省材料。这时受压混泥土的抗压能力充分发挥且受拉钢筋的刚度刚好被充分利用，而使受拉钢筋的截面面积较小来节省材料。√9、在双筋矩形截面设计中会用到验算式's02abh，前者's02ah受拉钢筋达到抗拉强度设计值；后者是防止超筋破坏的。×10、我们在衡量混泥土的徐变时有一种简单的方法即：看它的表面积大小，而我们又用“体表比”来衡量表面积的大小。体表比等于体积与表面积的比值；所以表面积越大，体表比越小，其徐变就越大。√三、问答题1、混泥土能与钢筋紧密结合在一起并共同工作的原因是什么？、答：混泥土硬化后，能与钢筋牢固的粘在一起，相互传递应力，粘接力是这两种材料一起工作的基础。钢筋和混泥土有相近的线膨胀系数，因而在温度变化时，它们不会发生相对较大的变形，其粘接力不会因温度变化而破坏。混泥土提供碱性环境可以保护钢筋免遭锈蚀。2、钢筋的冷加工有哪些方法？并解释冷拉强化和冷拉时效。答：冷加工有钢筋的冷拉和冷拔冷拉是将钢筋拉伸至超过其屈服强度的某一应力，然后卸荷至零以提高钢筋强度的方法如图：A为钢筋的屈服点，将钢筋拉伸至点a后卸荷，卸荷后曲线为O'a，其残余变形为OO'；此时如果立即重新加荷载，新的应力——应变曲线是O'acd，屈服点提高至a处，这是冷拉强化。如果冷拉后并停留一段时间后再加荷载，则应力——应变曲线将是O'a'c'd'，屈服点进一步提高到了a'点，这种想象就是“冷拉时效”。3、混泥土的徐变是什么？产生徐变的原因有哪些？答：混泥土在长期恒荷载作用下，保持应力不变的情况下，随时间增长的应变称为混泥土的徐变。原因：混泥土在硬化过程中，内部还没有转化为晶体的水泥胶凝粘性流动的结果混泥土内部的微裂缝在荷载长期的作用下持续的延伸和扩展的结果还与混泥土的养护和使用条件下的温度与湿度有关：水泥用量多，水灰比高，徐变越大；骨料级配越好，骨料的刚度越大，养护条件越好，徐变越小。4、轴心受压短柱与长柱有哪些受力特点？答：短柱在整个加载过程中初始偏心对构件的承载力无明显的影响，若钢筋的屈服压应变小于混泥土破坏时的压应变，则钢筋首先达到抗压强度，随后钢筋的压力则保持不变，继续增加的荷载将全部由混泥土承担，直至被压碎。故不论纵向钢筋是否屈服，构件破坏时的承载力是有混泥土压碎所控制。长柱长柱由于受初始偏心的影响，其将受到轴向力和附加弯矩的共同作用而破坏；当构件的长细比超过一定的数值时，构件不能保持稳定而破坏。5、梁的构造规定是什么？答案p66-67面四、计算题1、已知矩形截面轴心受压截面b×h=400mm×500mm，L0=8.8m，混泥土强度等级为C30，配有HRB级纵向钢筋820，承受轴向力设计值N=1200KN，试校核截面承载力是否满足要解：'22C30f=14.3,HRB335,f=300cyNNmmmm由题已知，'22=25123%A=6000mmsAmm配筋率：20.6%A=1200mm0l8800===22=0.7b400长细比：，查表可知''0.9f+)=0.90.7(3002512+14.3400500)=1819.57yscAfAKNN（故：截面符合承载力要求2、某T型截面梁b=250mm,bf'=1200mm,h=600mm,hf'=80,混泥土的强度等级为C20，承受弯矩设计值M=131KNm，配有HRB335级钢筋。试计算所配钢筋的直径和根数。解：22cNC20f=9.6,f=300mmyNmm由题已知，故，HRB335s0sa=40h=h-a=560mm取，'''10(-0.5)=479.23KNmM=131KNcffffbhhh则所以此截面为第一类截面'210'10222=1-1-=0.0370.5h==795.65f0.2%=240mm45%=0.165%bh=198mmfcfcfsytyMfbhfbAmmbhfbh2416=803.84mmsA所以取钢筋，