中南大学混凝土结构设计基本原理课后答案

混凝土结构设计原理

第一章 钢筋混凝土的力学性能

1、 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据？

答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。

硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。 2、 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。 冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。 这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，

4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。 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？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。

R我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、

混凝土结构设计原理

第一章 钢筋混凝土的力学性能

1、 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据？

答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。

硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。 2、 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。 冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。 这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高， 4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。 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？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。

我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、I

荷载和材料强度标准值 章

结构可靠度 本

主 概率极限状态设计法 要 内 容

作用、作用效应及结构抗力结构可靠度及安全等级 混凝土结构构件设计计算方法

3.1.1结构上的作用、作用效应及结构抗力 结构上的作用 直接作用—荷载 间接作用 作用效应 S 内力 变形 作用按时间变异的分类 永久作用 G 可变作用 Q 偶然作用 结构抗力 R 承载能力 只和几何尺寸、材料强度等因素有关

3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度 设计基准期 为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的 时间参数。 《建筑结构可靠度设计统一标准》规定为50年。 结构的可靠性 安全性 适用性 耐久性 结构可靠度性 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概 率。 是可靠性的概率度量。

3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度

规定的时间 设计使用年限《建筑结构可靠度设计统一标准》规定的设计使用年限标准 类 1 别 设计使用年限(年) 5 示 临时性结构 例

23 4

2550 100

易于替换的结构构件普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要的建筑物

设计使用年限、正常作用年限、设计

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?

第一章 绪 论

问 答 题

1． 什么是混凝土结构？

2． 以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 3． 钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 4． 混凝土结构有什么优缺点？

5． 房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？ 6． 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7． 简述性能设计的主要步骤。

8． 简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。

第一章 绪 论 问答题参考答案

1． 什么是混凝土结构？

答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2． 以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。

钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。

素混凝土简

第一章绪论

问答题

1．什么是混凝土结构？

2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？

4．混凝土结构有什么优缺点？

5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？

6．简述混凝土结构设计方法的主要阶段。

7．简述性能设计的主要步骤。

8．简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。

第一章绪论

问答题参考答案

1．什么是混凝土结构？

答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。

钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。

素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。钢筋

第2章-思考题

2.1混凝土立方体抗压强度fcu,k、轴心抗压强度标准值fck和抗拉强度标准值ftk是如何确定的？为什么fck低于fcu,k？ftk与fcu,k有何关系？fck与fcu,k有何关系？

答：混凝土立方体抗压强度fcu,k：以边长为150mm的立方体为标准试件，标准立方体试件在（20±3）℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土立方体抗压强度标准值。

轴心抗压强度标准值fck：以150mm×150mm×300mm的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件，棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土轴心抗压强度标准值。

轴心抗拉强度标准值ftk：以150mm×150mm×300mm的棱柱体作为混凝土轴心抗拉强度试验的标准试件，棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗拉强度作为混凝土轴心抗拉强度标准值。（我国轴心抗拉强度标准值是以轴拉试验确定，美国和加拿大是以劈拉实验确定）

为什么fck低于fcu,k：我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的，试件

同济大学本科课程期末考试统一命题纸 A 卷

课 程：混凝土结构基本原理（重修） 班 级： 专 业：土木工程 学 号： 任课老师：林峰 姓 名：

出考试卷教师签名：林峰 教研室主任签名： 日前：2006年6月3日

二、简答题（60分，每题5分）

1． 请画出单调荷载作用下有明显流幅钢筋的应力－应变曲线，对其做必要的解释，并画出适用于该应

力－应变曲线的二种理论模型。

2． 什么是钢筋的疲劳强度？它在我国具体是如何确定的？

3． 如何确定混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度？

4． 什么是混凝土的徐变？画出并简述混凝土棱柱体徐变试验得到的应变－时间曲线。徐变对混凝土结

构构件的性能有什么影响？

5． 简述光圆钢筋与混凝土粘结作用产生的机理。

6． 为什么在混凝土轴心受压短柱中，不宜采用屈服强度较高（比如f'y?400Mpa）的钢筋？ 7． 画出混凝土偏心受压构件的Ncu?Mu

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“3”。每小题1分。）

第1章 钢筋和混凝土的力学性能

1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。（ ） 2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（ ） 3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。（ ） 4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。（ ） 5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（ ） 6．C20表示fcu=20N/mm。（ ）

7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。（ ） 8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。（ ） 9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。（ ） 10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。（ ）

11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。（ ）

12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（ ） 13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。（ ）

第3章 轴心受力构

1 《 混凝土结构设计规范 》中，提倡用以下何种钢筋作为我国钢筋棍凝土结构的主导钢筋? A、HPB235 级钢筋 B、 HRRB335 级钢筋 C、 HRB400级钢筋 D、 RRB400级钢筋 标准答案:C

2 混凝土立方体抗压强度标准值是由混凝土立方体试块测得的，以下关于龄期和保证率的表达中，哪项是对的（ ）

A、龄期为21天，保证率为90％ B、 龄期为21天，保证率为95％ C、 龄期为28天，保证率为95％ D、 龄期为28天，保证率为97％ 标准答案:C

3关于混凝土收缩正确的是：（ ）(1)收缩随时间而增长 （2）水泥用量愈小，水灰比愈大，收缩愈大 （3）骨料弹性模量大级配好，收缩愈小 （4）环境湿度愈小，收缩也愈小 （5）混凝土收缩会导致应力重分布 A、（1）、（3）、（5） B、（1）、（4） C、（1）~（5） D、（1）、（5） 标准答案:A

4混凝土内部最薄弱的环节是：（ ） A、砂浆的抗拉强度 B、水泥石的抗拉强度

C、砂浆与骨料接触面间的粘接 D、水泥石与骨料间的粘接 标准答案:C

5于钢筋与混凝土之间的粘结能力说法正确（

A、变形钢筋与混凝土之间的粘结力比光