中南大学混凝土结构设计原理试题

模拟试题1

一．填空题（2分×10=20分）

1．混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ 150×150×300 ）。

2．受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ 斜压破坏 ）。 3．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ C30 ）。 4．预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失?l?应为（ ?l1??l2??l3??l4 ）。 5．Ec?'?c?c指的是混凝土的（ 割线模量 ）。

6．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?l1 （ 增加台座长度 ）。

、 7．《建筑结构荷载规范》中规定的结构荷载有哪些（ 永久荷载；可变荷载；偶然荷载； ）。 8．（ 荷载标准值 ）混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。 二．名词解释与简答题（5分×8=40分）

1． 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？

2． 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？

3． 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

?b?1??1fyEs??cu

4． 如何保证受弯构件斜截面承载力？

5． 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？

6． 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？ 7． 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? 8． 什么是结构可靠度？

三．计算题（40分）

1．某钢筋混凝土轴心受拉杆件，已知其荷载效应S和结构抗力R均服从正态分布， ?s?16000N,?s?3200N,?R?34000N ?R?5000N,试求可靠指标β值。 （5分）

2.如图所示简支梁，混凝土C30，P=100KN，不计自重，环境类别为一类，试求：（20分） （1） 所需纵向受拉钢筋（采用HRB335级钢筋，fy?300N/mm）

（2） 求受剪箍筋（无弯起钢筋）（箍筋采用：HPB235级，fy?210N/mm）

222C30：fc?14.3N/mm,ft?1.43N/mm，箍筋采用：双肢箍，φ8（Asv1?50.3mm）

22 1

3．已知：柱的内力设计值N=800KN，M=160KN.m，柱截面b?h?300?500，as?as'?45mm，混凝土C20，钢筋HRB335级，计算长度为3.5m。求柱的钢筋截面面积As,As'。 （15分）

C20:fc?9.6N/mm;ft?1.1N/mm；钢筋HRB335级：fy?300N/mm222；

附：钢筋混凝土构件的稳定系数?

1000 1000 1000 200 l0b100KN 100KN 400 《混凝土结构设计原理》 模拟试题1

参 考 答 案

一．名词解释与简答题（40分）

1． 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？

答：变形钢筋与混凝土粘结作用主要有三部分组成： （1） 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附力（胶结力）； （2） 混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力；

（3） 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力； 2． 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？

? ?8 1.0 0.98 0.95 0.92 0.87 10 12 14 16 答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这个特定状态就称为该功能的极限状态；

极限状态分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。

3． 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

?b?1??1fyEs??cu

2

解：平均应变符合平截面假定得到：

xcbh0??cu?cu??y

将xb??1?xcb带入上式：

?11?fyEs??cuxb?1h0??cu?cu??y

于是：?b?

4． 如何保证受弯构件斜截面承载力？

答：斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足；

斜截面受弯承载力通过构造措施来保证；

5． 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？

答：预应力——在结构构件受荷载作用之前，在构件的预拉区施加预压力，来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力。

施加预应力是为了避免钢筋混凝土构件的裂缝过早出现或不出现裂缝，以及充分利用高强钢筋和高强混凝土。

6． 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？

答：构件或截面的延性是指它们进入破坏阶段后，在承载力没有显著下降的情况下承受变形的能力。

影响截面延性的主要因素是：混凝土的极限压应变和截面受压区高度。

7．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?

答：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或减小钢筋直径等措施。 8． 什么是结构可靠度？

答：可靠度：结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率；

四．计算题（40分）

a) 解：??b) 解：

22已知：C30：fc?14.3N/mm,ft?1.43N/mm，箍筋采用：HPB235级，双肢箍，

?R??S?2R??2S?34000?1600050002?32002?180005936?3.03

（1）求纵向受拉钢筋

跨中最大M：M?100?kN?纵向受拉钢筋采用HRB335级

h0?h?as?400?35?365mm

M100?1062

?s??1fcbh20?1.0?14.3?200?365?0.262

??1?1?2?s?1?1?2?0.262?0.310??b?0.550

3

?s?1?0.5??0.845 As?Mf?100?106y?sh300?0.845?365?1081mm2

0?45ft%?45?1.43min?fy300%?0.21%?0.2%

As?1081??minbh?0.21%?200?400?168mm2

（2） 求受剪箍筋：

V?100kN

验算最小截面尺寸：

0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?200?365?260975N?100000N 符合要求。配箍筋：采用直径为8的HPB235级钢筋 按集中荷载考虑

1.5???a1000h?.7?3.0

0365?21.751.75??1.0ftbh0?2.7?1.0?1.43?200?365?49374N?100000N

需计算配箍；

Asvcs?0.7ftbh0100000?49374s?V1.0fyvh?0.66

01.0?210?365?s?nAsv10.66?2?50.30.66?152 取s=150 所以箍筋配φ8@150

验算最小配箍率： ?Asv.3tsv?bs?2?50200?150?0.34%??sv,min?0.24ff?0.24?1.43yv210?0.16%

满足要求。

c) 解：

已知：C20:f2.1N/mm2c?9.6N/mm;ft?1

钢筋HRB335级：fy?300N/mm2 （1）eM1605000?N?800?0.2m?200mm；ea?30?17?20,取ea?20mm

4

ei?e0?ea?200?20?220mm

hei0?h?as?500?45?455mm；

h?220?0.484

0455?0.5fcA?9.6?300?5001?N?0.5800?103?0.9

l0?3500h500?7?15,取?2?1.0

??1?1l02?122?1?7?0.9?1.0?1.07

1400e(h)?1i1400?0.484h0（2）?ei?1.07?220?235.4mm?0.3h0?0.3?455?136.5mm 所以按大偏心受压构件设计：

e??ehi?2?as?235.4?250?45?440.4mm

基本公式：

N''u??1fcbx?fyAs?fyAs

N'''ue??1fcbx(h0?x2)?fyAs(h0?as)

取???b，有： 2A'?Nue??1fcbh0?b(1?0.5?b)sf'y(h0?a's)103?440.4?1.0?9.6?300?4552?800??0.550(1?0.5?0.550)300?(455?45)?931mm2A1fcb?'bh0?Nu'fys??f?Asyfy

1.0?9.6?300?0.550?455?800?103?300?931?667mm2A2??%?300?500?300mm2s?667mmminbh?0.2

A?667?931?1598mm2s??minbh?0.6%?300?500?900mm2满足要求 （3）弯矩作用平面外的轴压验算 l03500b?300?11.7,取??0.955 5

Nu?0.9?(fcA?fyAs)?0.9?0.955?[9.6?350?500?300?(667?931)]?1856004N?800KN''

满足要求。

6

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qtsp.html