混凝土结构原理思考题及习题集2 第一章 思考题 1、软钢和硬钢的应力一应变曲线有什么不同,其抗拉强度设计值fy各取曲线上何处的 应力值作依据? 2、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工方法有哪几种?各种方法对强度有何影响? 3、在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋?为什么? 4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求? 5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什 么符号表示? 6、混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度?除立方体强度外,用 什么符号表示? 7、混凝土抗拉强度是如何测试的? 8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量什么关系? 9、什么叫混凝土徐变?线性徐变和非线性徐变?混凝土的收缩和徐变有什么本质区 10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝? ll、钢筋与混凝土之间的黏结力是如何产生的?
混凝土结构原理思考题及习题集 2 第一章 思考题 1、软钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉强度设计值 fy 各取曲线上何处的 应力值作依据？ 2、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 3、在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？为什么？ 4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什 么符号表示？ 6、混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度？除立方体强度外，用 什么符号表示？ 7、混凝土抗拉强度是如何测试的？ 8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量什么关系？ 9、什么叫混凝土徐变？线性徐变和非线性徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区 别？ 10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？ 11、钢筋与混凝土之间的黏结力是如何产生的？
第二章 思考题 什么是结构可靠性?什么是结构可靠度? 2、影响结构可靠度的因素主要有哪些? 3、结构构件的极限状态是指什么? 4、承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同? 5、什么是结构上的作用?作用的分类有哪些? 6、什么是荷载标准值、荷载准永久值、荷载设计值?是怎样确定的? 7、结构抗力是指什么?包括哪些因素? 8、什么是材料强度标准值、材料强度设计值?如何确定的? 9、新订的《混凝土结构设计规范》与以往老规范本质的不同点是什么? 10、什么是失效概率?什么是可靠指标?它们之间的关系如何? ll、什么是结构构件延性硬件破坏?什么是脆性破坏?在可靠指标上是如何体现它们的 不同? 12、承载能力极限状态实用设计表达式的普遍形式如何?并解释之。 13、什么是荷载效应的标准组合与荷载的准永久组合?各自表达式如何? 14、最常用的随机变量统计特征值有哪些?在正态分布曲线中,各自如何计算? 15、正态分布概密度曲线的特点是什么?什么是标准正态分布?
第二章 思考题 1、 什么是结构可靠性？什么是结构可靠度？ 2、影响结构可靠度的因素主要有哪些？ 3、结构构件的极限状态是指什么？ 4、承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同？ 5、什么是结构上的作用？作用的分类有哪些？ 6、什么是荷载标准值、荷载准永久值、荷载设计值？是怎样确定的？ 7、结构抗力是指什么？包括哪些因素？ 8、什么是材料强度标准值、材料强度设计值？如何确定的？ 9、新订的《混凝土结构设计规范》与以往老规范本质的不同点是什么？ 10、什么是失效概率？什么是可靠指标？它们之间的关系如何？ 11、什么是结构构件延性硬件破坏？什么是脆性破坏？在可靠指标上是如何体现它们的 不同？ 12、承载能力极限状态实用设计表达式的普遍形式如何？并解释之。 13、什么是荷载效应的标准组合与荷载的准永久组合？各自表达式如何？ 14、最常用的随机变量统计特征值有哪些？在正态分布曲线中，各自如何计算？ 15、正态分布概密度曲线的特点是什么？什么是标准正态分布？
第三章 思考题 在外荷载作用下,受弯构件任一截面上存在哪些内力?受弯构件有哪两种可能的破 坏?破坏时主裂缝的方向如何? 2、适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段?各阶段正截面上应力一应变分布、中和轴位 置、梁和跨中最大挠度、纵向受拉钢筋应力的变化规律是怎样的?各阶段的主要特征是什 么?每个阶段是哪具极限状态的计算依据? 3、什么是配筋率?配筋量对梁的正截面承载力有何影响? 4、适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏特征有何区别? 5、什么是最小配筋率,最小配筋率是根据什么原则确定的? 6、受弯构件正截面承载力的计算采用哪些基本假定 7、单筋矩形截面梁正截面承载力的计算应力图形如何确定?受压区混凝土等效应力图 形的等效原则是什么? 8、就试图3-45所示截面尺寸相同,配筋量不同4种受弯截面情况回答下列问题: (1)各截面的破坏原因和破坏性质有何不同? (2)破坏时的钢筋应力情况如何? (3)破坏时钢筋和混凝土的强度是否得到了充分利用 (4)受压区高度大小如何? ●● P≤Pmm Pmin<p<P P=pmax P>pmax 图3-45思考题8附图 (5)开裂弯矩大致相同吗?为什么? (6)若混凝土强度等级C30,HRB335钢筋,各截面的极限弯矩M多大 9.什么是截面相对界限受压区高度6?5的表达式如何得来?5有何实用意义?
第三章 思考题 1、在外荷载作用下，受弯构件任一截面上存在哪些内力？受弯构件有哪两种可能的破 坏？破坏时主裂缝的方向如何？ 2、适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段？各阶段正截面上应力—应变分布、中和轴位 置、梁和跨中最大挠度、纵向受拉钢筋应力的变化规律是怎样的？各阶段的主要特征是什 么？每个阶段是哪具极限状态的计算依据？ 3、什么是配筋率？配筋量对梁的正截面承载力有何影响？ 4、适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏特征有何区别？ 5、什么是最小配筋率，最小配筋率是根据什么原则确定的？ 6、受弯构件正截面承载力的计算采用哪些基本假定？ 7、单筋矩形截面梁正截面承载力的计算应力图形如何确定？受压区混凝土等效应力图 形的等效原则是什么？ 8、就试图 3—45 所示截面尺寸相同，配筋量不同 4 种受弯截面情况回答下列问题： （1）各截面的破坏原因和破坏性质有何不同？ （2）破坏时的钢筋应力情况如何？ （3）破坏时钢筋和混凝土的强度是否得到了充分利用？ （4）受压区高度大小如何？ 图 3—45 思考题 8 附图 (5)开裂弯矩大致相同吗?为什么? (6)若混凝土强度等级 C30，HRB335 钢筋，各截面的极限弯矩 Mu 多大? 9．什么是截面相对界限受压区高度 b ? b 的表达式如何得来? b 有何实用意义?
0.在什么情况下可采用双筋截面?其计算应力图形如何确定?其基本计算公式与单筋截 面有何区别?在双筋截面中受压钢筋起什么作用?其适应条件除了必须满足5≤56之外为什 么还要满足x≥2a? 1l.在双筋截面正截面承载力计算中,当A已知时,应如何计算A、?在计算As时如发 现x>5bh,说明什么问题?应如何处置?如果x<2a,应如何处置?为什么? 2.T形截面受压翼缘计算宽度b引是如何确定的? 13.在进行T形截面的截面设计和承载力校核时,如何分别判别T形截面的类型?其判 别式是根据什么原理确定的? 14.现浇整体肋形楼盖中的连续梁, 其跨中截面和支座截面应按哪种截面梁 计算? 15.如图3-46所示4种截面,当材 料强度、截面宽度b和高度h、承受的弯 图3-46思考题15附图 矩(忽略自重影响)均相同时,其正截面受弯承载力所需的钢筋面积A,是否相同?为什么? 16.什么是受弯构件截面的延性?影响受弯构件截面延性的主要因素是什么? 17.单向受弯的钢筋混凝土平板中,除了受力钢筋外尚需配置分布钢筋,这两种钢筋作 用如何?如何配置? 18.矩形截面悬臂梁,承担负弯矩的纵向受拉钢筋为4φ25,如果排成一排,则梁的宽 度b至少应为多少? 习题 3-1某大楼中间走廊单跨简支板,计算跨度lo=2.l8m,承受均布荷载设计值 g+q=6skN/m3(包括自重),混凝土强度等级C20,HPB235钢筋,环境类别为一类。试确定 现浇板的厚度h及所需受拉钢筋截面面积A3,选配钢筋并绘配筋图。计算时,取b=1.0m 3-2一钢筋混凝土矩形截面板厚度h=70mm,混凝土强度等级C20,钢筋采用HPB235 钢筋,在宽度1000mm范围内配置6根φ8钢筋,保护层厚度c=20mm。求截面所能承受的 极限弯矩M 3一3一钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸b×}=250mm×500mm,混凝土强度等级
10．在什么情况下可采用双筋截面?其计算应力图形如何确定?其基本计算公式与单筋截 面有何区别?在双筋截面中受压钢筋起什么作用?其适应条件除了必须满足 b 之外为什 么还要满足 as x 2 ? 11．在双筋截面正截面承载力计算中，当 AS 已知时，应如何计算 AS ?在计算 AS 时如发 现 h0 x b ，说明什么问题?应如何处置?如果 as x 2 ，应如何处置?为什么? 12．T 形截面受压翼缘计算宽度 f b 引是如何确定的? 13．在进行 T 形截面的截面设计和承载力校核时，如何分别判别 T 形截面的类型?其判 别式是根据什么原理确定的? 14．现浇整体肋形楼盖中的连续梁， 其跨中截面和支座截面应按哪种截面梁 计算? 15．如图 3—46 所示 4 种截面，当材 料强度、截面宽度 b 和高度 h、承受的弯 矩(忽略自重影响)均相同时，其正截面受弯承载力所需的钢筋面积 As 是否相同?为什么? 16．什么是受弯构件截面的延性?影响受弯构件截面延性的主要因素是什么? 17．单向受弯的钢筋混凝土平板中，除了受力钢筋外尚需配置分布钢筋，这两种钢筋作 用如何?如何配置? 18．矩形截面悬臂梁，承担负弯矩的纵向受拉钢筋为 4φ25，如果排成一排，则梁的宽 度 b 至少应为多少? 习 题 3—1 某大楼中间走廊单跨简支板，计算跨度 0 =2.18m，承受均布荷载设计值 g+q=6.5kN／m2 (包括自重)，混凝土强度等级 C20，HPB235 钢筋，环境类别为一类。试确定 现浇板的厚度 h 及所需受拉钢筋截面面积 As，选配钢筋并绘配筋图。计算时，取 b=1.0m。 3—2 一钢筋混凝土矩形截面板厚度 h=70mm，混凝土强度等级 C20，钢筋采用 HPB235 钢筋，在宽度 1000mm 范围内配置 6 根 ф8 钢筋，保护层厚度 c=20mm。求截面所能承受的 极限弯矩 Mu。 3—3 一钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸 b×h=250mm×500mm，混凝土强度等级 图 3—46 思考题 15 附图
C20,HRB335钢筋,弯矩设计值M=120kN·m,环境类别为一类。试计算受拉钢筋截面面 积A3,并绘配筋图。 3-4有一钢筋混凝土简支梁,计算跨度l=5.7m,承受均布荷载,其中永久荷载标准 值为10kN/m(不包括梁自重),可变荷载标准值为9.5kN/m,采用C30混凝土,HRB335 钢筋,环境类别为二(a)类。试确定梁的截面尺寸和纵向受拉钢筋面积并绘配筋图(钢筋混凝 土容重为25kN/m3,结构重要性系数取1.0 3-5已知矩形梁的截面尺寸b×}=200mm×450mm,受拉钢筋为3φ20,混凝土强度 等级为C20,承受的弯矩设计值M=70kN·m,环境类别为一类。试验算此截面的正截面承 载力是否足够。 3-6已知某钢筋混凝土单筋矩形截面简支粱,计算跨度l=7200m,截面尺寸 b×lr=30mm×650mm,C30混凝土,配有HRB335纵向受力钢筋4中25。环境类别二(b)类 试根据梁的正截面受弯承载力确定该梁所能承受的最大均布荷载设计值(包括自重)g+q。 3—7某楼面梁截面尺寸限定为b×}=250mm×600mm混凝土强度等级为C20,用 HPB235钢筋配筋,当截面承受的弯矩M=380kN·m时,环境类别为一类,求截面所需受 拉钢筋面积 3—8某钢筋混凝土简支梁截面尺寸b×}=250mmx500mm,跨中最大弯矩设计值 M=210kN·m,混凝土强度等级C20,采用HRB335钢筋配筋,受压区已配好2φ18的受压 钢筋。环境类别为一类。求截面所需配置的受拉钢筋面积As 3—9某钢筋混凝土梁截面尺寸b×h=250mm×600×mm,跨中最大弯矩设计值M= 550N·m,混凝土强度等级C20,采用HRB335钢筋,受压区已配好2φ22的受压钢筋 环境类别为一类。求截面所需的受力钢筋面积。 3—10某钢筋混凝土梁截面尺寸b×h=250mmx500mm,承受弯矩设计值M= 175kN·m,混凝土强度等级C20,采用HRB335钢筋,受压区已配好2φ25的受压钢筋 环境类别为一类。求截面所需的受拉钢筋面积。 3-11某钢筋混凝土双筋矩形截面梁,截面尺寸b×h=250mm×500mm,混凝土强度等 级C30,采用HRB335钢筋,受拉钢筋为4中20,受压钢筋为2中18,承受弯矩设计值M= 200kN·m。环境类别为一类。试验算该梁的正截面承载力是否足够。 3--12某钢筋混凝土双筋矩形截面梁,截面尺寸b×h=250mm×500mm,混凝土强度等 级C30,采用HRB335钢筋,受拉钢筋为4中25,受压钢筋为2中16,环境类别为二(a)类 试计算该梁所能承担的极限弯矩M 3—13某钢筋混凝土T形截面梁,b=650mm,b=20mm,h=10m,h=50m
C20，HRB335 钢筋，弯矩设计值 M=120kN·m，环境类别为一类。试计算受拉钢筋截面面 积 As，并绘配筋图。 3—4 有一钢筋混凝土简支梁，计算跨度 0 =5.7m，承受均布荷载，其中永久荷载标准 值为 10kN／m(不包括梁自重)，可变荷载标准值为 9.5kN／m，采用 C30 混凝土，HRB335 钢筋，环境类别为二(a)类。试确定梁的截面尺寸和纵向受拉钢筋面积并绘配筋图(钢筋混凝 土容重为 25kN／m3，结构重要性系数取 1.0)。 3—5 已知矩形梁的截面尺寸 b×h=200mm×450mm，受拉钢筋为 3φ20，混凝土强度 等级为 C20，承受的弯矩设计值 M=70kN·m，环境类别为一类。试验算此截面的正截面承 载力是否足够。 3—6 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面简支粱，计算跨度 0 =7200m，截面尺寸 b×h=300mm×650mm，C30 混凝土，配有 HRB335 纵向受力钢筋 4φ25。环境类别二(b)类。 试根据梁的正截面受弯承载力确定该梁所能承受的最大均布荷载设计值(包括自重)g+q。 3—7 某楼面梁截面尺寸限定为 b×h=250mm×600mm 混凝土强度等级为 C20，用 HPB235 钢筋配筋，当截面承受的弯矩 M=380kN·m 时，环境类别为一类，求截面所需受 拉钢筋面积。 3—8 某钢筋混凝土简支梁截面尺寸 b×h=250mm×500mm，跨中最大弯矩设计值 M=210kN·m，混凝土强度等级 C20，采用 HRB335 钢筋配筋，受压区已配好 2φ18 的受压 钢筋。环境类别为一类。求截面所需配置的受拉钢筋面积 As。 3—9 某钢筋混凝土梁截面尺寸 b×h=250mm×600×mm，跨中最大弯矩设计值 M= 550kN·m，混凝土强度等级 C20，采用 HRB335 钢筋，受压区已配好 2φ22 的受压钢筋。 环境类别为一类。求截面所需的受力钢筋面积。 3—10 某钢筋混凝土梁截面尺寸 b×h=250mm× 500mm，承受弯矩设计值 M= 175kN·m，混凝土强度等级 C20，采用 HRB335 钢筋，受压区已配好 2φ25 的受压钢筋。 环境类别为一类。求截面所需的受拉钢筋面积。 3—11 某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，截面尺寸 b×h=250mm×500mm，混凝土强度等 级 C30，采用 HRB335 钢筋，受拉钢筋为 4φ20，受压钢筋为 2φ18，承受弯矩设计值 M= 200kN·m。环境类别为一类。试验算该梁的正截面承载力是否足够。 3—12 某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，截面尺寸 b×h=250mm×500mm，混凝土强度等 级 C30，采用 HRB335 钢筋，受拉钢筋为 4φ25，受压钢筋为 2φ16，环境类别为二(a)类。 试计算该梁所能承担的极限弯矩 Mu。 3—13 某钢筋混凝土 T 形截面梁， f b =650mm，b=200mm， f h =100mm，h=500mm