《混凝土结构设计原理》 模拟试题 2 参 考 答 案

参 考 答 案

一．选择题（10分）

1．B 2. B 3. C 4.A 5. B 6. A 7. B 8. C 9. B 10. B 二．判断题（10分）

1． 2. × 3. 4. × 5. 6. 7. 8. × 9. × 10.

三．问答题（40分）

1．什么是结构的安全等级？建筑结构功能要求有哪些？

答：我国根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否，分为三个安全等级。

功能要求：

(1)安全性的要求；（2）适用性的要求；（3）耐久性的要求

2．什么是结构可靠度？

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；

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 cu

s y b E f e b x ´ +

=

1 1 解：解：平均应变符合平截面假定得到： y cu cu cb h x e e e + = 0

将 cb b x x

´ = 1 b 带入上式： y cu cu b h x e e e b + = 0 1 于是： cu

s y b E f e b x ´ +

=

1 1 4．试述钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力计算的变角度空间桁架模型的基本假 定？

答：三个基本假定：

（1） 混凝土只承受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆，其

倾角为α；

（2） 纵筋和箍筋只承受拉力，分别为桁架的弦杆和腹杆；

（3） 忽略核心混凝土的受扭作用及钢筋的销栓作用；

5．请简述《规范》确定最大裂缝宽度的方法？

答：由平均裂缝间距求出平均裂缝宽度，然后在乘以扩大系数，就得到最大裂缝宽度。

6．在变形和裂缝验算中，简述参数ψ的物理意义和影响因素?

答：系数ψ的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。 ψ 的大小还与以有效受拉混凝土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率 ρte 有关。

7．什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？

答：混凝土在荷载长期作用下，它的应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。 原因有两个方面：

（1） 在应力不大的情况下，认为是水泥凝胶体向水泥结晶体应力重分布的结果；

（2） 在应力较大的情况下，认为是混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下不断发展的

结果。

8．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；

四．计算题（40 分）

1. 解：

2

1 2 2 / 71 . 1 , 518 . 0 , 0 . 1 ,

/ 360 , / 1 . 19 , 60 mm N f mm N f mm N f a t b y c = = = = = = x a mm

a h h 590 60 750 0 = - = - = m kN h h h

b f m kN M f

f f c · = - ´ ´ ´ ´ = - £ · = 567 ) 2 100

590 ( 100 550 1 . 19 0 . 1 )

2 ( 500 ' 0 ' ' 1 a 属于第一类截面

2

6

0 2 6

2 0 '

1 2543 590

926 . 0 360 10 500 926

. 0 5 . 0 1 550

. 0 148 . 0 2 1 1 1367

. 0 590 550 1 . 19 0 . 1 10 500 mm h f M

A h b f M s y s

s b s f c s = ´ ´ ´ = = = - = = £ = - - = = ´ ´ ´ ´ =

= g x g x a x a a 2

min 375 750 250 % 2 . 0 mm bh A s = ´ ´ = > r 2. 解：

C30： 2 2 / 43 . 1 , / 3 . 14 mm N f mm N f t c = = ，

箍筋采用：HPB235 级，双肢箍，直径为 8。 2

1 2 3 . 28 , / 210 mm A mm N f sv yv = = ；

KN

R R B A 207 )] 24 . 0 76 . 5 ( 34 3 70 [2 1 = + ´ + ´ = = 集中力引起的： KN

R 105 2 3 70 = ´ =% 75 % 51 207 105

< = 所以按均布荷载考虑。

1．支座边缘处剪力：

KN

V 203 ) 76 . 5 34 3 70 (2 1

= ´ + ´ = 2．验算最小截面尺寸

mm

a h h s 565 35 600 0 = - = - = N N bh f c c 203000 504968 565 250 3 . 14 0 . 1 25 . 0 25 . 0 0 > = ´ ´ ´ ´ =

b 符合要求。

3. 配箍筋

N N bh f t 203000 141390 565 250 43 . 1 7 . 0 7 . 0 0 < = ´ ´ ´ = 计算配箍 415

. 0 565

210 25 . 1 141390 203000 25 . 1 7

. 0 0 0

= ´ ´ - = - = h f bh f V s A yv t cs sv 242 415 . 0 3

. 50 2 415 . 0 1

= ´ = = sv nA s 取 s=200 配箍筋φ8＠200

4. 验算最小配箍率

%

16 . 0 210

43

. 1 24 . 0 24 . 0 % 32 . 0 125 250 3

. 50 2 min , = ´ = = > = ´ ´ = = yv t sv sv sv f f bs A

r r 3．解： 2 2 / 57 . 1 ; / 7 . 16 : 35 mm

N f mm N f C t c = = 钢筋 HRB400 级： 2

/ 360 mm N f y = （1） mm m N M

e 818 818 . 0 550 450

0 = = = = ； mm

e e a a 20 , 20 30 600 = = = 取 mm

e e e a i 838 20 818 0 = + = + = mm a h h s 555 45 600 0 = - = - = ； 51

. 1 555

838 0 = = h e i

. 1 0 . 1 73 . 2 10 550 600

300 7 . 16 5 . 0 5 . 0 1 3 1 = > = ´ ´ ´ ´ = = z z 取 N A

f c

. 1 , 15 12 600 7200

2 0

= < = = z 取 h l 07

. 1 0 . 1 0 . 1 12 51 . 1 1400 1

1 ) ( 1400 1 1 2

2 1 2 0 0

= ´ ´ ´ + = + = z z h h l h e i （2） mm

h mm e i 5 . 166 555 3 . 0 3 . 0 7 838 07 . 1 0 = ´ = > = ´ = h 所以按大偏心受压构件设计：

1152

4 . 440 4

5 300 7 2 = = - + = - + = mm a h

e e s i h 基本公式：

s

y s y c u A f A f bx f N - + = '

' 1 a )

( )2 ( '

0 ' ' 0 1 s s y c u a h A f x h bx f e N - + - =a 取 b x x = ，有：

mm

a h f bh f e N A s y

b b

c u s 219 ) 45 555 ( 360 )

518 . 0 5 . 0 1 ( 518 . 0 555 300 7 . 16 0 . 1 1152 10 550 )

( )

5 . 0 1 (

2 3 '

0 ' 2

0 1 ' = - ´ ´ - ´ ´ ´ ´ - ´ ´ = - - - = x x a 333

555 300 % 2 . 0 219 90 2 0 min '

= ´ ´ = < < = bh a s r 取： mm

bh A s 360 600 300 % 2 . 0 '

min ' = ´ ´ = = r mm

f f A f N h b f A y

y

s

y u b c s 2833 360 360 10 550 555 518 . 0 300 7 . 16 0 . 1 3

'

' 0 1 = + ´ - ´ ´ ´ ´ = + - = x a （3）弯矩作用平面外轴压验算

650

. 0 , 24 300 7200

0 = = = j 取 b l KN N A f A f N s y c u 5500 2395575 )] 2692 333 ( 360 600 300 7 . 16 [ 650 . 0 9 . 0 )

( 9 . 0 '

' > = + ´ + ´ ´ ´ ´ = + = j 满足要求。