河海大学土木2008级期中考卷答案

2010-2011学年第一学期《钢筋混凝土基本理论》期中试卷

（土木工程及土木基地2008级）

姓名 班级 学号 成绩 一、单项选择题（每题2分，共20分）

1、某强度等级混凝土下列强度指标中，（B）强度最大。 A． fc B． fcuk C． ft D．fck

2、与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（B）。 A．提高许多 B．提高不多 C．完全相同 D．不确定 3、若工程结构构件超过其正常使用极限状态，则其丧失了（C）。 A．安全性或适用性 B．安全性或经济性 C．适用性或耐久性 D．经济性或耐久性 4、结构可靠指标β增大时，其失效概率pf将（C）。

A．增大 B．不变 C．减小 D．可能增大，也可能减小 5、（A）是计算受弯构件开裂弯矩的依据。

A．Ⅰ阶段 a阶段 B． Ⅱa阶段 C．Ⅲa阶段 D．第Ⅱ

'6、对于双筋矩形截面梁，计算得到x?2as，则（B）。

A．该梁为超筋梁 B．破坏时受压区钢筋不能屈服 C．该梁为少筋梁 D．破坏时受拉区钢筋不能屈服

7、对同一受弯构件，不配置腹筋，其斜截面可能发生斜压、剪压和斜拉破坏。这三种破坏时承载力大小关系为（D）。

A．斜拉>斜压>剪压 B．剪压>斜压>斜拉 C．斜压>斜拉>剪压 D．斜压>剪压>斜拉

8、厚腹梁进行斜截面抗剪设计时，应满足V≤0.25βcfcbh0，其目的是为了防止发生（C）破坏。

A．斜拉破坏 B．剪压破坏 C．斜压破坏 D．少筋破坏 9、双筋梁截面设计时，As和As＇均未知，这时补充条件（A）。

A．???b B．x?2a's C．As=As＇ D．As??minbh

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10、受弯构件正截面受弯承载力图包住设计弯矩图，可以保证（C）。

A．斜截面受剪承载力 B．斜截面受弯承载力

C．正截面受弯承载力 D．正截面受弯承载力和斜截面受弯承载力

二、判断题，如是错误的，需给出正确答案（每题3分， 共15分） 1、混凝土的变形随荷载增大而增大的现象称为徐变。

答：错误，结构或材料承受的应力不变，而应变随时间增长的现象称为徐变。

2、当作用效应大于结构抗力时，结构处于可靠状态。 答：错误，当作用效应大于结构抗力时，结构处于失效状态。 当作用效应等于结构抗力时，结构处于极限状态。

当作用效应小于结构抗力时，结构处于可靠状态。

3、荷载设计值小于其标准值。

答：错误，荷载设计值一般大于其标准值。

4、一般钢筋混凝土梁在正常使用荷载作用下是带裂缝工作的。 答：正确。

5、纵筋配筋量越大，单筋矩形截面梁正截面受弯承载力越大。

答：在适筋范围内，单筋矩形截面梁正截面受弯承载力越大；当达到界限破坏时，承载力为一定值，不再增大。

三、简答题（共25分）

1、混凝土保护层如何定义？混凝土保护层的作用有哪些？（5分） 答：混凝土保护层为纵向受力钢筋外表面到截面边缘部分的混凝土。

混凝土保护层有三个作用：1）防止纵向钢筋锈蚀；2）使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结；3）在火灾等情况下，使钢筋的温度上升缓慢。

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2、简述钢筋混凝土受弯构件正截面可能发生的几种破坏形式及其特点。（6分） 答：正截面可能发生适筋、超筋、少筋破坏。

适筋破坏时，先纵向受拉钢筋屈服，后砼压坏；破坏时截面产生了很大的裂缝和变形，属延性破坏；材料得到了充分利用。

超筋破坏始于受压区砼压碎，钢筋不屈服；破坏时构件变形很小，属于脆性破坏，钢筋浪费，不经济。

少筋破坏时受拉区一旦开裂，钢筋应力剧增，超过屈服强度进入强化阶段，虽然构件变形很大，裂缝很宽，但属于脆性破坏，砼抗压强度未得到充分利用。

3、有腹筋梁何时发生剪压、斜拉和斜压破坏？（5分） 答：当λ比较大，且腹筋配置很少时一般发生斜拉破坏；

当λ适中或较大，腹筋配置适中时一般发生剪压破坏； 当λ很小或腹筋配置过多时发生斜压破坏。

4、受弯构件中一般哪些截面需进行斜截面抗剪承载力计算？（4分）

答：（1）支座边缘处截面；（2）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面；（3）箍筋截面面积或间距改变处的截面；（4）腹板宽度改变处的截面。

5、如图所示均布荷载作用下一T形和倒T形截面简支梁，截面尺寸、材料和配筋完全相同。试按现行规范比较：（5分）

答：（1）抗弯能力T形截面大于倒T形截面。

因为倒T形截面翼缘处于受拉区，不起作用，其在受弯承载力计算时按矩形截面设计。T形截面翼缘处于受压区，在受弯承载力计算时按T形截面设计，故受压区高度比矩形截面小，内力臂比矩形截面大。

（2）抗剪能力相同，因为规范给出的斜截面受剪承载力计算公式，并未考虑T形截面翼缘对承载力的影响，均按腹板厚度考虑。

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（1）抗弯能力是否相同？如不相同，哪个大？说明理由。 （2）抗剪能力是否相同？如不相同，哪个大？说明理由。

（图中未标构造钢筋）

四、计算题（40分）

1、某T形截面受弯构件，bf＇=600mm，hf＇=120mm，b=250mm，h=700mm，混凝土采用C30级（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2），钢筋采用HRB335级（fy=300N/mm2，ξb=0.55）。弯矩设计值M=500kN·m，求受拉钢筋面积As。（as=60mm，ρmin为0.2%和0.45ft/fy中的大值）（16分） 解：h0?700?60?640mm（1分）

?1fcb'fh'f(h0?

h'f2)?14.3?600?120?(640?120)?597.17kN?m?M?500kN?m2所以，为第一类T形截面（3分）

M500?106?s???0.142（3分） 22?1fcb'fh014.3?600?640??1?1?2as?1?1?2?0.302?0.154??b,满足要求（3分）

As??1fcb'f?h0fy?14.3?600?0.154?640?2819mm2（3分）

300??

As2819h700??1.76%??min?0.21%??0.23%（3分） bh0250?640h0640第 4 页 共 6 页

2、已知某安全等级为二级的单筋梁截面尺寸为b×h=250mm×450mm；受拉钢筋为4根直径为25mm的HRB335级钢筋（As=1964 mm2， fy=300N/mm2,ξb=0.55,ρ

，混凝土为min=0.21%）

C20级（fc=9.6N/mm2，ft=1.1 N/mm2），承受的弯矩

M=150KN·m。环境类别为一类，as=40mm。验算此梁截面是否安全。（14分） 解：h0?450?40?410mm（1分）

??x?As1964h450??1.92%??min?0.21%??0.23%（3分） bh0250?410h0410fyAs?1fcb?300?1964?245.5mm（3分）

9.6?250x??bh0?0.55?410?225.5mm，取x??bh0?225.5mm（3分）

x225.5Mu??1fcbx(h0?)?9.6?250?225.5?(410?)?160.87kN?m（3分）

22 Mu?M，所以该梁安全。（1分）

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3、钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示，截面尺寸250mm×500mm，承受均布荷载设计值60 kN/m（含自重），混凝土强度等级为C20（fc=9.6 N/mm2、ft=1.1N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），as=40mm。仅配箍筋抗剪，采用直径为8的双肢箍筋（Asv1＝50.3mm2），计算确定箍筋间距（smax=200mm）。截面尺寸和混凝土强度等级已满足相关构造要求。（10分）

Vcs?0.7ftbh0?1.25fyvAsvAf1.75h0；Vcs?ftbh0?fyvsvh0；?sv,min?0.24t s??1.0sfyv

解：h0?500?40?460mm（1分） 支座边缘最大剪力：Vmax?60?(截面尺寸已满足要求； 由V?0.7ftbh0?1.25fyv?Asv?h0，得： s5.4?0.12)?154.8kN（2分） 2AsvV?0.7ftbh0154800?0.7?1.1?250?460???0.549 s1.25fyvh01.25?210?460s?50.3?2?183.2mm（4分）

0.549取s?180mm?smax（1分）

?sv?nAsv1f2?50.31.1??0.22%??min?0.24t?0.24??0.13%（2分） bs250?180fyv210所以，箍筋间距取180mm

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3、钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示，截面尺寸250mm×500mm，承受均布荷载设计值60 kN/m（含自重），混凝土强度等级为C20（fc=9.6 N/mm2、ft=1.1N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），as=40mm。仅配箍筋抗剪，采用直径为8的双肢箍筋（Asv1＝50.3mm2），计算确定箍筋间距（smax=200mm）。截面尺寸和混凝土强度等级已满足相关构造要求。（10分）

Vcs?0.7ftbh0?1.25fyvAsvAf1.75h0；Vcs?ftbh0?fyvsvh0；?sv,min?0.24t s??1.0sfyv

解：h0?500?40?460mm（1分） 支座边缘最大剪力：Vmax?60?(截面尺寸已满足要求； 由V?0.7ftbh0?1.25fyv?Asv?h0，得： s5.4?0.12)?154.8kN（2分） 2AsvV?0.7ftbh0154800?0.7?1.1?250?460???0.549 s1.25fyvh01.25?210?460s?50.3?2?183.2mm（4分）

0.549取s?180mm?smax（1分）

?sv?nAsv1f2?50.31.1??0.22%??min?0.24t?0.24??0.13%（2分） bs250?180fyv210所以，箍筋间距取180mm

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