混凝土结构试卷

第1页共6页华东交通大学2006—2007学年第一学期考试卷试卷编号：（A）卷混凝土结构设计原理课程课程类别：必开卷(范围：仅教材)考试日期：题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分15104035100得分考生注意事项：1、本试卷共6页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、是非题：（15分）【F】1.不论结构构件的破坏类型属延性破坏还是脆性破坏，作为设计依据的可靠指标是相同的。【T】2.对矩形截面小偏心受压构件，除进行弯矩作用作用平面内的偏心受力外，还应对垂直于弯矩作用平面按轴心受压构件进行验算。【T】3.钢筋混凝土受扭构件纵向受力钢筋的布置应尽可能沿构件截面周边均匀布置。【T】4、在截面尺寸相同，配筋相同的情况下，对受弯、受压、受拉构件的抗剪承载力按大小关系排序为：Vu压Vu弯Vu拉【F】5、斜截面破坏的三种破坏形态均属脆性破坏，设计时，斜压破坏和斜拉破坏均可通过调整配箍率来避免。【F】6、弯起钢筋的弯起点距该钢筋强度充分利用截面的距离≮h0/2是为了保证斜截面抗剪承载力的要求。得分评阅人承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业班级学号学生签名：第2页共6页【T】7、结构设计时，对于剪扭构件，考虑剪扭相关性，主要是指混凝土承担的扭矩（或剪力）因剪力（或扭矩）的存在而降低。【F】8、钢筋混凝土结构中，钢筋的存在可有效阻止裂缝的出现。【F】9、预应力混凝土受弯构件与普通钢筋混凝土受弯构件相比，前者正截面极限承载力将得到大大提高；【F】10、当混凝土受弯构件的最大裂缝宽度不满足规范限值时，最有效的措施是增加截面的高度和提高混凝土强度等级。【T】11、在适筋范围内，钢筋数量的增加可提高构件的正截面承载能力。【F】12、由于钢筋受压时容易压屈，所以在钢筋混凝土构件设计时，钢筋的抗压强度设计值最多取400N/MM2。【T】13、强度等级高的砼的延性要差于强度等级低的砼的延性。【F】14、徐变和收缩的本质区别在于二者发生的时间不同。【T】15．张拉控制应力con的确定不宜过大，也不宜过小。二、选择题（10分）1、以下使结构进入承载能力极限状态的是（A）。A结构的一部分丧失稳定B梁出现过大的挠度C梁出现裂缝D钢筋生锈2、在下图中,i、j点分别为(A)、(C)。A第一根钢筋的理论断点B第二根钢筋的理论断点C第二根钢筋的充分利用点D第三根钢筋的理论断点得分评阅人第3页共6页3、下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l（C）。A．两次升温法；B．采用超张拉；C．增加台座长度；D．采用两端张拉；4.、双筋矩形截面受弯构件，当时，表明（B）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．钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度计算中，钢筋应变不均匀系数ψ与下列因素无关（D）A截面受拉区有效配筋率B混凝土抗拉强度标准值C纵向受拉钢筋应力D纵向受拉钢筋直径三、简答题：（40分）1、钢筋与砼之间的粘结力由哪些部分组成？影响粘结强度的主要因素是什么？钢筋于砼之间的粘结力由三部分组成：1)化学胶着力，2)摩擦力，3)机械咬合力。（3分）影响粘结强度的因素有：1砼强度，2钢筋的形式，3砼保护层厚度和钢筋净间距，4横向配筋，5侧向压力，6受力状态。（5分）2、何谓“最小刚度原则”?试分析应用该原则的合理性。答：最小刚度原则：在同号弯矩区段采用最大弯矩处的截面弯曲刚度（即最小刚度）作为该区段的截面弯曲刚度；对不同号的弯矩区段，分别取最大正弯矩和最大负弯矩处的截面弯曲刚度作为正负弯矩区段的截面弯曲刚度。（4分）得分评阅人第4页共6页合理性:理论上讲，按“最小刚度原则”计算会使挠度值偏大，但实际情况并不是这样。因为在剪跨区段还存在着剪切变形，甚至出现斜裂缝，它们都会使梁的挠度增大，而这是在计算中没有考虑到的，这两方面的影响大致可以抵消，亦即在梁的挠度计算中除了弯曲变形的影响外，还包含了剪切变形的影响。（4分）3、梁正截面破坏可分为哪几个阶段，每个阶段可作为什么计算依据?答：a、加载到开裂阶段（弹性阶段）是截面抗裂验算的依据；（2分）b、截面开裂到钢筋屈服（屈服阶段）是正常使用阶段变形及裂缝宽度验算的依据；（3分）c、钢筋屈服到构件破坏（破坏阶段）是正截面承载力计算的依据。（3分）4、应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式。答：平均应变符合平截面假定得到：ycucucbhx0（3分）将cbbxx1带入上式：ycucubhx01（3分）于是：cusybEf115、纯扭构件承载力计算公式中ζ的物理意义是什么?为何要规定ζ的取值范围?答：ζ为纵筋和箍筋的配筋强度比，即纵筋与箍筋对应的体积比和强度比的乘积。（2分）ζ的物理意义是：表达纵筋与箍筋在数量和强度上的相对关系。（2分）由于钢筋负担的扭矩是由纵筋和箍筋两部分组成的，二者在数量上和强度上的配比必须在一定范围以内，才能保证构件破坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利用。试验表明:当ζ=0.5～2.0时，到达极限扭矩时纵筋与箍筋都能到达其抗拉强度。《规范》要求设计计算中的ζ值应符合：0.6≤ζ≤1.7的条件。当ζ1.7时，取ζ=1.7。为了便于配筋，设计中通常取ζ=1～1.2。（4分四、计算题（35分）1、已知某钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸b×h=250mm得分评阅人cusybEf11第5页共6页×550mm，混凝土强度等级为C30，配有四根直径为22mm的HRB335钢筋，环境类别为一类。计算跨度l0=6000mm,净跨ln=5740mm，箍筋采用HPB235级。试求：当采用φ8@200双肢箍时，梁所能承受的荷载设计值g+q为多少？(20分)【解】(1)正截面：环境类别为一类，所以净保护层厚为25mm，则计算保护层厚度：mmas3622225，%2145.0%18.151425022)4/14.3(4min20bhAs（2分）故：由mmhmmbfAfxAfbxfbcsysyc7.28251455.06.1272503.140.15.1520300011有：（3分）所以：MKNxhbxfMcu.368.205)26.127514(6.1272503.14)2(01（3分）所以：MKNlMqgu/64.450.6368.20588220（2分）（2）斜截面：%163.021043.124.024.0%2.02002508414.32min2yvtsvsvsvffbsA（2分）所以：KNhsAfbhfVsvyvtu45.1965142008414.3221025.151425043.17.025.17.0200（3分）KNbhfKNVccu4.4595142503.1425.025.045.1960满足要求。（2分）所以：KNlVqgnu45.6874.545.19622（2分）综上可知：此梁所能承受的均布荷载设计值为：mknqg/64.45（第6页共6页2、一对称配筋矩形截面短柱，b×h=400×500mm,As=As’=1140mm2（3φ22），mmaass35,,采用C30砼，HRB335级钢筋。(15分)求：1）大、小偏压界限破坏时的极限轴向力Nub和极限弯矩值Mub及偏心距eob.2）在内力设计值mkNM340,kNN1600作用下截面是否安全？【解】1）、界限破坏时的轴向压力NubNhbfNbcub301109.146246555.04003.140.1（2分）)()2('0''01ssycahAfxhbxfeNmmN61024.640)35465(3001140)246555.0465(46555.04003.140.1mme65.437109.14621024.64036（3分）siahee2，35250065.437ie，mmei65.222短柱，1，∴mmei65.222aieee0，mmmmhea207.1630/50030/，取mmea20故：mmeb65.2022065.2220（3分）mmNeNMbubub630105.29665.202109.1462（2分）2）、该柱的界限破坏时的N－M相关曲线如下图所示：o（296.5,1462.9）M（340,1600）（295,1000）N（3分）故：由图中可以看出在内力设计值组合mkNM340,kNN1600作用下截面不安全。（2分）