混凝土结构基本原理

混凝土结构基本原理一、简答题1、简述受弯构件配筋计算的步骤？答：步骤有：①画出计算简图，确定设计荷载；②根据设计荷载求得结构M图，得控制截面最大弯矩；③由基本公式计算受拉纵筋；④进行公式适用条件验算；⑤根据求得的纵筋画截面配筋图。2、结构极限状态设计方法的内容有哪些?答：有二个方面：①承载能力极限状态设计；②正常使用极限状态设计。3、钢筋混凝土结构构件设计中，其构造设计措施的重要性和必要性是什么?答：一是为了施工的方便或可能；二是考虑到承载力计算时未考虑的因素如混凝土收缩、基础不均匀沉降等可能引起的结构内力变形，由构造配筋设计来承担。4、受弯构件承载力基本公式导出的基本假定有哪些?答：①截面应变保持为平面；②不计砼的抗拉强度；③砼的本构关系曲线取简化形式,极限时ccf；④钢筋的本构关系为理想弹塑性,构件破坏时ssf。5、什么是延性破坏，脆性破坏?试各举二例。答：破坏前是否有预兆，能否有足够时间采取相应措施。延性：适筋梁、大偏压柱脆性：超筋梁、受剪中的斜拉破坏6、简述结构功能两大极限状态的含义，并分别写出其计算表达式。答：承载能力极限状态，是指结构或构件，达到最大承载能力，或不适于继续承载的变形，即Rs0。正常使用极限状态是指结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态，即f≤［f］或w≤［w］7、简述受弯构件斜截面破坏的三种形态及破坏特征。答：斜压破坏：剪跨比较小，腹筋过多时易发生。腹部首先出现斜裂缝，将梁腹分割成若干倾斜受压柱，柱被压碎时，腹筋仍未屈服。斜拉破坏：剪跨比较大，腹筋较少或无腹筋时易发生。斜裂缝一旦出现很快延伸至集中荷载作用点，梁即破坏，破坏很突然。剪压破坏：腹筋配置恰当时发生。斜裂缝由垂直裂缝发展而来，逐渐形成一条主斜裂缝，与斜裂缝相交的腹筋逐渐屈服，剪压区砼最后压碎。8、钢筋混凝土受弯构件一般分为哪几个应力阶段？在进行抗裂度、裂缝宽度、变形和承载力计算时各自依据哪个应力阶段？答：分为３个阶段。第Ⅰ阶段从开始加载至临近裂缝出现，为弹性阶段；第Ⅱ阶段从裂缝出现到临近受拉钢筋屈服，为弹塑性阶段；第Ⅲ阶段从受拉钢筋屈服至受压区混凝土压碎，为塑性阶段。对普通钢筋混凝土结构一般不提抗裂度要求，特殊情况需要进行抗裂度验算时，可以第Ⅰ阶段末的应力作为计算依据；裂缝宽度和变形验算以第Ⅱ阶段末的应力作为计算依据；承载力计算以第Ⅲ阶段末的应力作为计算依据。9、什么叫混凝土截面有效高度？答：受拉钢筋合力点到受压混凝土边缘的距离。10、结构可靠性内容？答：结构可靠性是指结构的安全性、适用性和耐久性的统称。11、什么是结构的极限状态？现行规范将它分为哪几类？答：指结构达到某一特定状态，当结构超过这一特定状态，结构就不能完成某一预定功能，该特定状态称为该功能的极限状态。承载能力和正常使用极限状态。12、钢筋混凝土双筋截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是什么？试说明设计成双筋截面原因。答：适用条件：防止超筋0bxh防止'sA不屈服x2'a原因：单筋承载力不够，而尺寸材料不能改变；截面承受变号弯矩；连梁中受压区预先布置负筋13、在截面设计时，如何判别两类T形截面？在截面复核时又如何判别？答：截面设计选择问题（sA未知）由：'''10(0.5)cfffMfbhhh截面复核校核问题（sA已知）''1yscfffAfbh则判别为第一类，否则为第二类14、钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段？各阶段受力的主要特点是什么？答：分为三个阶段。第Ⅰ阶段从开始加载至临近裂缝出现，为弹性阶段，截面材料应力应变均较小；第Ⅱ阶段从裂缝出现到受拉钢筋屈服，为弹塑性阶段，受拉钢筋屈服且裂缝发展，是结构受力主要阶段；第Ⅲ阶段从受拉钢筋屈服至受压区混凝土压碎，为塑性阶段，材料均充分利用。15、混凝土结构上的作用、直接作用、间接作用概念内容是什么？答：作用指施加在结构上的各种荷载及引起结构变形的各种因素。直接作用（荷载）----永久荷载，可变，偶然。间接作用（因素）----不均匀沉降，温度变化，收缩，地面运动等16、结构极限状态与结构功能之间的关系？答：1.承载能力极限状态-----保证结构的安全性2.正常使用极限状态-----保证结构的适用性，耐久性通常进行1计算，后根据需要进行2验算！17、结构三大功能的内涵是什么？答：安全性：在寿命期内，各种因素下保持稳定，即受荷，变形而不倒塌。实用性：正常使用时有良好的工作性能，即无过大的w，f及动力效应。耐久性：正常使用维护下结构足够耐久（50年），即在寿命期内承载力、刚度不过多下降；钢筋锈蚀有限。18、怎样保证结构构件的安全性?答：通过承载能力极限状态设计来保证。19、试述板的分布筋作用。答：①固定板受力筋使其设计位置准确；②使板面荷载较均匀分布在板一定范围内；③承受混凝土收缩或温度变化引起的拉应力；④承受该方向较小的内力。20、钢筋混凝土构件设计中，其构造措施的重要性和必要性是什么?答：有二个方面：一是为了施工的方便或可能；二是考虑到承载力计算时未考虑的因素如混凝土收缩、基础不均匀沉降等可能引起的结构内力变形，由构造配筋设计来承担。二、填空题1、框架结构构件设计中梁的配筋率要求ρ≥ρmin是为了防止少筋破坏。2、钢筋混凝土构件的荷载效应组合形式一般有基本组合、标准组合、准永久组合等三种。3、钢筋强度指标大小顺序是①②③，①平均值；②标准值；③设计值。4、结构设计应满足技术先进、经济合理、安全适用、确保质量原则。5、受弯构件的破坏形式主要与配筋率ρs、混凝土强度fcu、截面尺寸bh有关。6、钢筋混凝土构件边缘混凝土达到极限拉应变时，开始出现裂缝。7、等高矩形和T形梁，其它条件相同时，承载力较大的是T梁，这是由于内力臂rh0较大。8、斜截面破坏形式主要与ρsv、λ、fcu有关。9、恒荷载指标大小顺序是①③②，①设计值；②平均值；③标准值10、一般情况下，恒载分项系数取1.2、活载分项系数取1.4、但当楼面活载大于4kN/m2时，其活载分项系数取1.3、当加大恒载反而对截面有利时取恒载分项系数为1.0。当验算结构的倾覆和滑移时，一部分永久荷载实际上起着抵抗倾覆和滑移的作用，对结构有利，因此对该部分永久活载，其荷载分项系数取0.9。11、一般说结构的可靠性就是结构的安全性、适用性和耐久性的总称。而可靠性的概率度量则称为结构的可靠度。12、超出承载能力极限状态的四种状况分别是材料强度不足、整体倾覆、变为机动体系、丧失稳定13、常见荷载代表值有标准值、设计值、准永久值、组合值14、结构设计就是较好的解决可靠与经济矛盾。15、结构承载力实质是材料强度、问题，而其变形实质是材料变形问题。16、某钢筋混凝土楼盖板结构设计时，该板应满足的功能有安全性、适用性、耐久性。17、结构设计时，如教学楼可能受到的荷载有恒载、楼面活载、屋面活载、风载及雪载等。18、建筑结构设计时，根据结构在施工和使用中的环境条件和影响，分为三种设计状况，即持久状况、短暂状况、偶然状况。19、受弯构件的破坏形式有正截面、斜截面破坏形式两类。20、梁正截面破坏形式有少筋、超筋、适筋破坏。三、单选题（选择一个最好的答案A、B、C或D）1、两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，设Mcr是正截面开裂弯矩，Mu是正截面抗弯强度，则配筋率与Mcr/Mu的关系是（A）配筋率大的，Mcr/Mu大（B）配筋率小的，Mcr/Mu大（C）两者Mcr/Mu相等（D）两者Mcr/Mu接近2、梁中配受压钢筋的主要原因是（A）协助混凝土受压，降低造价（B）协助混凝土受压，提高造价（C）截面内力大截面尺寸受限（D）提高截面延性3.梁中配钢筋时对构件的开裂荷载（A）有显著影响（B）影响不大（C）无影响（D）由具体情况而定4.梁内出现斜裂缝的原因是（A）没有配置弯起钢筋（B）主拉应力超过混凝土抗拉强度ft（C）箍筋配置不足（D）纵筋配置不足5.受弯构件正截面承载力根据下列哪项提出（A）少筋梁（B）适筋梁（C）超筋梁（D）综合三种破坏形态6.对于双筋梁，要求x≥2a’是为了（A）充分利用混凝土参与抗压（B）使受压区混凝土边缘达到极限压应变（C）使受压钢筋达到抗压设计强度（D）使受拉钢筋达到抗拉设计强度7.为避免少筋和超筋破坏，必须（A）配筋率≥最小配筋率，截面尺寸≥最小截面尺寸（B）配筋率≥最小配筋率，x≤bh0（C）配筋率≥最小配筋率，混凝土强度等级≥规定的最小等级（D）以上3者8.两根少筋梁，其余条件相同，纵筋配筋率不同时对正截面抗弯承载力Mu的影响是（A）筋配筋率大者，Mu大（B）筋配筋率小者，Mu大（C）两者Mu相等（D）两者Mu接近9.钢筋混凝土受弯构件的极限承载力Mu、Vu有哪项提供（A）纵向受力筋（B）箍筋（C）纵向受力筋和箍筋（D）混凝土、纵向受力筋和箍筋10.梁正截面破坏形态主要有（A）少筋梁破坏（B）适筋梁破坏（C）超筋梁破坏（D）以上3者11.适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚好屈服后，则（A）该梁达到最大承载力而立即破坏（B）该梁接近最大承载力，一直维持到受压区混凝土达到极限压应变而破坏（C）该梁达到最大承载力，随后承载力缓慢下降，直至破坏（D）该梁达到最大承载力，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12.提高受弯构件正截面抗弯能力最有效的方法是（A）提高材料强度等级（B）加大截面高度（C）加大截面有效高度（D）加大截面宽度13.对于双筋梁，要求x≥2a’是为了（A）充分利用混凝土参与抗压（B）使受压区混凝土边缘达到极限压应变（C）使受压钢筋达到抗压设计强度（D）使受拉钢筋达到抗拉设计强度14.钢筋混凝上梁的受拉区边缘达到下述哪一种情况时，受拉区开始出现裂缝？（A）达到混凝土实际的抗拉强度（B）达到混凝土的抗拉标准强度（C）达到混凝土的抗拉设计强度（D）达到混凝土弯曲时的极值拉应变值15.两根超筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，设Mcr是正截面开裂弯矩，Mu是正截面抗弯强度，则配筋率与Mcr/Mu的关系是（A）配筋率大的，Mcr/Mu大（B）配筋率小的，Mcr/Mu大（C）两者Mcr/Mu相等（D）两者Mcr/Mu接近16.下图示出受弯构件截面，仅配筋不同，其正截面承载力是图3.1(a)(b)（A）Mub2Mua（B）Mub=2Mua（C）Mub2Mua（D）Mub≈2Mua17.两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力Mu（A）配筋率大的，Mu大（B）配筋率小的，Mu大（C）两者Mu相等（D）两者Mu接近18.双筋截面梁中配受压钢筋的主要原因是（A）协助混凝土受压，提高承载能力（B）为了使结构更安全（C）截面内力大,单筋承载力不够（D）取代架立筋19、两根超筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面开裂弯矩Mcr关系是（A）配筋率大的，Mcr大（B）配筋率小的，Mcr大（C）两者相Mcr等（D）两者接Mcr近20、超筋梁在逐渐加载过程中，当受压混凝土刚好压屈时，则（A）该梁达到最大承载力而立即破坏（B）该梁接近最大承载力，一直维持到受拉纵筋屈服而破坏（C）该梁达到最大承载力，同时受拉纵筋屈服而破坏（D）该梁达不到最大承载力，因受拉纵筋不屈服四、判断题（叙述正确的打√，错误的打×）1.适筋梁弯曲将要破坏时，受压边缘混凝土应力最大。（×）2.纵向受拉钢筋的最大配筋率是通过限制混凝土最大受压区高度实现的。（√）3.少筋梁正截面受弯破坏时，破坏弯矩小于正常情况下的开裂弯矩。（×）4.纵向受拉钢筋的最小配筋率是通过限制混凝土最大受压区高度实现的。（×）5.当梁的配箍率相同时，采用直径较小和间距较密的箍筋可以减小斜裂缝的宽度。（√）6.x＜hf’的T形截面梁，因为其正截面抗弯强度相当于宽度为bf’的矩形截面，所以配筋率f’h0。（×）7.最大配箍率是通过限制构件最小截面尺寸实现的。（√）8.随着应力的增大，混凝土的弹性系数υ增大。（×）9.适筋梁弯曲将要破坏时，受压边缘混凝土应变最大。（√）10.纵向受拉钢筋的最大配筋率是通过限制