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D.0.6h0
C
3.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于梁、板类构件,不宜大于______。
A.25%
B.50%
C.75%
D.100%
4.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于柱类构件,不宜大于______。
5.钢筋混凝土受扭构件中受扭纵筋和箍筋的配筋强度比0.6<ζ<1.7说明,当构件破坏时,______。
A.纵筋和箍筋都能达到屈服
B.仅箍筋达到屈服
C.仅纵筋达到屈服
D.纵筋和箍筋都不能达到屈服
6.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应______。
A.不受限制
B.1.0<ζ<2.0
C.0.5<ζ<1.0
D.0.6<ζ<1.7
D
7.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是:
______。
A.混凝土和钢筋均考虑相关关系
B.混凝土和钢筋均不考虑相关关系
C.混凝土不考虑相关关系,钢筋考虑相关关系
D.混凝土考虑相关关系,钢筋不考虑相关关系
8.钢筋混凝土T形和I形截面剪扭构件可划分为矩形块计算,此时______。
A.腹板承受全部的剪力和扭矩
B.翼缘承受全部的剪力和扭矩
C.剪力由腹板承受,扭矩由腹板和翼缘共同承受
D.扭矩由腹板承受,剪力由腹板和翼缘共同承受
9.偏心受压构件计算中,通过哪个因素来考虑二阶偏心矩的影响______。
A.e0
B.ea
C.ei
D.η
10.判别大偏心受压破坏的本质条件是:
A.ηei>0.3h0
B.ηei<0.3h0
C.ξ<ξB
D.ξ>ξB
11.由Nu-Mu相关曲线可以看出,下面观点不正确的是:
A.小偏心受压情况下,随着N的增加,正截面受弯承载力随之减小
B.大偏心受压情况下,随着N的增加,正截面受弯承载力随之减小
C.界限破坏时,正截面受弯承载力达到最大值
D.对称配筋时,如果截面尺寸和形状相同,混凝土强度等级和钢筋级别也相同,但配筋数量不同,则在界限破坏时,它们的Nu是相同的
12.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是:
A.远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎
B.近侧钢筋受拉屈服,随后远侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎
C.近侧钢筋和混凝土应力不定,远侧钢筋受拉屈服
D.远侧钢筋和混凝土应力不定,近侧钢筋受拉屈服
13.一对称配筋的大偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:
A.M=500kN·
mN=200kN
B.M=491kN·
mN=304kN
C.M=503kN·
mN=398kN
D.M=-512kN·
mN=506kN
14.一对称配筋的小偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:
A.M=525kN·
mN=2050kN
B.M=520kN·
mN=3060kN
C.M=524kN·
mN=3040kN
D.M=525kN·
mN=3090kN
15.偏压构件的抗弯承载力______。
A.随着轴向力的增加而增加
B.随着轴向力的减少而增加
C.小偏压时随着轴向力的增加而增加
D.大偏压时随着轴向力的增加而增加
16.钢筋混凝土偏心受拉构件,判别大、小偏心受拉的根据是______。
A.截面破坏时,受拉钢筋是否屈服
B.截面破坏时,受压钢筋是否屈服
C.受压一侧混凝土是否压碎
D.纵向拉力N的作用点的位置
17.对于钢筋混凝土偏心受拉构件,下面说法错误的是______。
A.如果ξ>
ξb,说明是小偏心受拉破坏
B.小偏心受拉构件破坏时,混凝土完全退出工作,全部拉力由钢筋承担
C.大偏心构件存在混凝土受压区
D.大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N的作用点的位置
18.下面的关于钢筋混凝土受弯构件截面弯曲刚度的说明中,错误的是______。
A.截面弯曲刚度随着荷载增大而减小
B.截面弯曲刚度随着时间的增加而减小
C.截面弯曲刚度随着裂缝的发展而减小
D.截面弯曲刚度不变
19.钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是______。
A.荷载、材料强度都取设计值
B.荷载、材料强度都取标准值
C.荷载取设计值,材料强度都取标准值
D.荷载取标准值,材料强度都取设计值
20.钢筋混凝土受弯构件挠度计算公式正确的是______。
21.下面关于短期刚度的影响因素说法错误的是______。
A.ρ增加,Bs略有增加
B.提高混凝土强度等级对于提高Bs的作用不大
C.截面高度对于提高Bs的作用的作用最大
D.截面配筋率如果满足承载力要求,基本上也可以满足变形的限值
22.预应力轴心受拉构件,加载至混凝土预应力被抵消时,此时外荷载产生的轴向力为______。
A.PCⅡA0
B.PCⅠA0
C.PCⅡAn
D.PCⅠAn
三、问答题
1.从受扭构件的受力合理性看,采用螺旋式配筋比较合理,但实际上为什么采用封闭式箍筋加纵筋的形式?
因为这种螺旋式钢筋施工复杂,也不能适应扭矩方向的改变,因此实际工程并不采用,而是采用沿构件截面周边均匀对称布置的纵向钢筋和沿构件长度方向均匀布置的封闭箍筋作为抗扭钢筋,抗扭钢筋的这种布置形式与构件正截面抗弯承载力及斜截面抗剪承载力要求布置的钢筋形式一致。
2.《混凝土结构设计规范》是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的?
βt的意义是什么?
起什么作用?
上下限是多少?
实际工程的受扭构件中,大都是弯矩、剪力、扭矩共同作用的。
构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的,这种相互影响的性质称为复合受力的相关性。
由于构件受扭、受弯、受剪承载力之间的相互影响问题过于复杂,采用统一的相关方程来计算比较困难。
为了简化计算,《混凝土结构设计规范》对弯剪扭构件的计算采用了对混凝土提供的抗力部分考虑相关性,而对钢筋提供的抗力部分采用叠加的方法。
,βt称为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,当βt小于0.5时,取βt等于0.5;
当βt大于1.0时,取βt等于1.0。
3.对受扭构件的截面尺寸有何要求?
纵筋配筋率有哪些要求?
(1).截面尺寸要求
在受扭构件设计中,为了保证结构截面尺寸及混凝土材料强度不至于过小,为了避免超筋破坏,对构件的截面尺寸规定了限制条件。
《混凝土结构设计规范》在试验的基础上,对hw/b≤6的钢筋混凝土构件,规定截面限制条件如下式
当hw/b≤4时
当hw/b=6时
(8-28)
当4<hw/b<6时按线性内插法确定。
计算时如不满足上面公式的要求,则需加大构件截面尺寸,或提高混凝土强度等级。
(2).最小配筋率
构在弯剪扭共同作用下,受扭纵筋的最小配筋率为
;
纵筋最小配筋率应取抗弯及抗扭纵筋最小配筋率叠加值。
4.判别大、小偏心受压破坏的条件是什么?
大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?
(1)ξ≤ξb,大偏心受压破坏;
ξ>ξb,小偏心受压破坏;
(2)破坏特征:
大偏心受压破坏:
破坏始自于远端钢筋的受拉屈服,然后近端混凝土受压破坏;
小偏心受压破坏:
构件破坏时,混凝土受压破坏,但远端的钢筋并未屈服;
5.偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?
偏心距增大系数的物理意义是什么?
(1)偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于,长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲,引起二阶弯矩。
(2)偏心距增大系数的物理意义是,考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。
6.附加偏心距ea的物理意义是什么?
如何取值?
附加偏心距ea的物理意义在于,考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响,ea会增大或减小,另外,混凝土材料本身的不均匀性,也难保证几何中心和物理中心的重合。
其值取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者。
7.偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么?
大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同?
(1)当N作用在纵向钢筋As合力点和A'
s合力点范围以外时,为大偏心受拉;
当N作用在纵向钢筋As合力点和A'
s合力点范围之间时,为小偏心受拉;
(2)大偏心受拉有混凝土受压区,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;
小偏心受拉破坏时,混凝土完全退出工作,由纵筋来承担所有的外力。
8.大偏心受拉构件为非对称配筋,如果计算中出现x<2a'
s或出现负值,怎么处理?
取x=2a'
s,对混凝土受压区合力点(即受压钢筋合力点)取矩,
9.为什么说裂缝条数不会无限增加,最终将趋于稳定?
假设混凝土的应力σc由零增大到ft需要经过l长度的粘结应力的积累,即直到距开裂截面为l处,钢筋应力由σs1降低到σs2,混凝土的应σc由零增大到ft,才有可能出现新的裂缝。
显然,在距第一条裂缝两侧,的范围内,即在间距小于2l的两条裂缝之间,将不可能再出现新裂缝。
10.裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理?
与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。
如不满足,可以采取减小钢筋应力(即增加钢筋用量)或减小钢筋直径等措施。
11.钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同?
为何要引入“最小刚度原则”原则?
主要是指刚度的取值不同,材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度,钢筋混凝土构件挠度计算采用由短期刚度修正的长期刚度。
“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内,可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度,亦即按最小的截面抗弯刚度,用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。
这样可以简化计算,而且误差不大,是允许的。
12.简述参数ψ的物理意义和影响因素?
系数ψ的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。
ψ的大小还与以有效受拉混凝土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率pte有关。
13.受弯构件短期刚度Bs与哪些因素有关,如不满足构件变形限值,应如何处理?
影响因素有:
配筋率p、截面形状、混凝土强度等级、截面有效高度h0。
可以看出,如果挠度验算不符合要求,可增大截面高度,选择合适的配筋率p。
14.确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?
确定构件裂缝宽度限值主要考虑
(1)外观要求;
(2)耐久性。
变形限值主要考虑
(1)保证建筑的使用功能要求;
(2)防止对非结构构件产生不良影响;
(3)保证人们的感觉在可接受的程度之内。
四、计算题
1.已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b×
h=300mm×
400mm,柱的计算长度l0=3.0m,as=a'
s=35mm,混凝土强度等级为C35,fc=16.7N/mm2,用HRB400级钢筋配筋,fy=f'
y=360N/mm2,轴心压力设计值N=400KN,弯矩设计值M=235.2KN·
m,试按对称配筋进行截面设计。
(1)求ei、η、e
ea=20mm
ei=e0+ea=588+20=608mm
(2)判别大小偏压
ηei=1.024×
608=622.6mm>0.3h0=0.3×
365=109.5mm
属于大偏压
(3)求As和A'
s
因为对称配筋,故有N=α1fcbh0ξ
所以
符合要求,各选配4
25,As=A'
s=1964mm2,稍小于计算配筋,但差值在5%范围内,可认为满足要求。
2.已知某柱子截面尺寸b×
h=200mm×
400mm,As=a'
s≥35mm,混凝土用C25,fc=11.9N/mm2,钢筋用HRB335级,fy=f'
y=300N/mm2,钢筋采用2
12,对称配筋,A'
s=As=226mm2,柱子计算长度l0=3.6m,偏心距e0=100mm,求构件截面的承载力设计值N。
已知e0=100mm
取ea=20mm
ei=e0+ea=100+20=120mm
取ζ1=1.0
求界限偏心率
=146.5mm
又因为
ηei=1.176×
120=141.1mm<146.5mm,故为小偏压。
(3)求截面承载力设计值N
又由
得:
N×
306.12=1.0×
11.9×
200×
(365-0.5x)+300×
226×
(365-35)
整理得:
N=2839x-3.889x2+73117(B)
联立(A)(B)两式,解得x=205mm,代入(A)式中得:
N=491060N
根据求得的N值,重新求出ζ1、η值:
相应η值为1.717,与原来的ζ1、η值相差不大,故无需重求N值。
3.某混凝土偏心拉杆,b×
h=250mm×
400mm,as=a'
s=35mm,混凝土C20,fc=9.6N/mm2,钢筋HRB335,f'
y=fy=300N/mm2,已知截面上作用的轴向拉力N=550KN,弯矩M=60KN·
m,求:
所需钢筋面积。
(1)判别大小偏心
轴向力作用在两侧钢筋之间,属小偏拉。
(2)求所需钢筋面积
A'
s=308mm2
As选用4
22As=1520mm2
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