《混凝土结构设计原理》总复习

《混凝土结构设计原理》总复习

1. 与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力提高许多。

2. 混凝土若处于三向应力作用下，当三向受压能提高抗压强度。

3. 混凝土的弹性模量是指原点弹性模量。

4. 一般来讲，其它条件相同的情况下，配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比，前者的承载力比后者的承载力高。

5.Ⅲa状态作为受弯构件正截面承载力计算的依据。

6. 对于无腹筋梁，当时，常发生什么破坏斜压破坏。

7. 《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是：混凝土考虑相关关系，钢筋不考虑相关关系。

8. 判别大偏心受压破坏的本质条件是：。

9.混凝土构件的平均裂缝间距与混凝土强度等级因素无关。

10. 其他条件相同时，预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性小些。

11. 冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。

12. 混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。

13. 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。

14. 适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度的确定依据是平截面假定。

15. 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。

16. 对称配筋时，如果截面尺寸和形状相同，混凝土强度等级和钢筋级别也相同，但配筋数量不同，则在界限破坏时，它们的是相同的。

17. 钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是远侧钢筋受拉屈服，随后近侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎。

18. 混凝土预压前发生的预应力损失称为第一批预应力损失组合。

19. 钢筋混凝土梁在正常使用情况下通常是带裂缝工作的。

20. 属于有明显屈服点的钢筋有冷拉钢筋。

21. 轴心受压短柱，在钢筋屈服前，随着压力而增加，混凝土压应力的增长速率比钢筋慢。

22.Ⅰa状态作为受弯构件抗裂计算的依据。

23. 受弯构件正截面承载力中，T形截面划分为两类截面的依据是混凝土受压区的形状不同。

24. 为了避免斜压破坏，在受弯构件斜截面承载力计算中，通过规定下面哪个条件来规定最小截面尺寸。

25. 《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是：混凝土考虑相关关系，钢筋不考虑相关关系。

26. 钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是：远侧钢筋受拉屈服，随后近侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎。

27. 《混凝土结构设计规范》规定，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时，混凝土强度等级不应低于C40

28. 普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。

29. 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。

30. 小偏心受压情况下，随着N的增加，正截面受弯承载力随之减小。

31 钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是远侧钢筋受拉屈服，随后近侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎。

32．受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小。

33．受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小。

34. 在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。

35．预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。

36. 与素混凝土梁相比，适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力承载力提高很多，抗裂提高不多。

37. 钢材的含碳量越低，则屈服台阶越长，伸长率越大，塑性越好。

38. 钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了附加弯矩的影响。

39. 钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束情况越好，则稳定系数越大。

40. 两个仅配筋率不同的轴压柱，若混凝土的徐变值相同，柱A配筋率大于柱B，则引起的应力重分布程度是柱A>柱B。

41.第Ⅱ阶段作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。

42. 下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限。

43. 对于无腹筋梁，当时，常发生什么破坏剪压破坏。

44. 《混凝土结构设计规范》规定，纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离，不应小于0.5。

45. 偏心受压构件计算中，通过哪个因素来考虑二阶偏心矩的影响。

46. C20表示fcu=20N/mm。

47．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。

48. 适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度的确定依据是平截面假定。

49. 轴向压力的存在对于偏心受压构件的斜截面抗剪能力是有提高的，但是不是无的。

50. 钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是远侧钢筋受拉屈服，随后近侧钢筋受压屈服，混凝土也压碎。

51．受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小。

52. 受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小。

53．混凝土预压前发生的预应力损失称为第一批预应力损失组合。

54．什么是混凝土结构？根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型？

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。

55.混凝土的强度等级是如何确定的。

答：混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，混凝土立方体抗压强度标准值fcu，k，我国《混凝土结构设计规范》规定，立方体抗压强度标准值系指按上述标准方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，根据立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、C65、 C70、 C75、 C80十四个等级。

56．单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么？

答：单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是（1）平截面假定；（2）混凝土应力—应变关系曲线的规定；（3）钢筋应力—应变关系的规定；（4）不考虑混凝土抗拉强度,钢筋拉伸应变值不超过0.01。以上规定的作用是确定钢筋、混凝土在承载力极限状态下的受力状态，并作适当简化，从而可以确定承载力的平衡方程或表达式。

57．斜截面破坏形态有几类？分别采用什么方法加以控制？

答：（1）斜截面破坏形态有三类：斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏

（2）斜压破坏通过最小截面尺寸来控制；剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制；斜拉破坏通过最小配箍率来控制；

58．偏心受压短柱和长柱有何本质的区别？偏心距增大系数的物理意义是什么？

答：（1）偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于，长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲，引起二阶弯矩。

（2）偏心距增大系数的物理意义是，考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。

59．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。

60．轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？

答：纵筋的作用：①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；④减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用：①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；②改善构件破坏的脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土，提高其极限变形值。

61. 什么叫最小配筋率？它是如何确定的？在计算中作用是什么？

答：最小配筋率是指，当梁的配筋率ρ很小，梁拉区开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率ρmin。是根据Mu=Mcy时确定最小配筋率。

控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，设计时应当避免。

62．计算T形截面的最小配筋率时，为什么是用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度bf？

答：最小配筋率从理论上是由Mu=Mcy确定的，主要取决于受拉区的形状，所以计算T形截面的最小配筋率时，用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度bf 。

63．钢筋混凝土纯扭构件中超筋纯扭构件的破坏有什么特点？计算中如何避免发生完全超筋破坏？

答：当纵向钢筋和箍筋配置过多或混凝土强度等级太低，会发生纵筋和箍筋都没有达到屈服强度，而混凝土先被压碎的现象，这种破坏与受弯构件超筋梁类似，没有明显的破坏预兆，钢筋未充分发挥作用，属脆性破坏，设计中应避免。为了避免此种破坏，《混凝土结构设计规范》对构件的截面尺寸作了，间接限定抗扭钢筋最大用量。

．为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定?

答：假设混凝土的应力σc由零增大到ft需要经过l长度的粘结应力的积累，即直到距开裂截面为l处，钢筋应力由σs1降低到σs2，混凝土的应力σc由零增大到ft，才有可能出现新的裂缝。显然，在距第一条裂缝两侧l的范围内，即在间距小于2l的两条裂缝之间，将不可能再出现新裂缝。

65．预应力混凝土构件为什么要进行施工阶段的验算？预应力轴心受拉构件在施工阶段的正截面承载力验算、抗裂度验算与预应力混凝土受弯构件相比较，有何区别？

答：①预应力混凝土构件在施工阶段，由于施加预应力，构件必须满足其承载和抗裂的要求，所以施工阶段需要验算。

②两者的区别为受弯构件受压区混凝土压应力需要满足承载力、抗裂度要求之外，受拉区混凝土拉应力也需要满足相应要求。

66．预应力混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度与钢筋混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度是否相同？

答：通过比较可知，两者的正截面的界限相对受压区高度是不同的。预应力混凝土受弯构件的界限相对受压区高度与预应力钢筋强度、混凝土压应力为零时的应力有关。

67. 公路预应力桥梁的预应力损失如何估算？与建筑结构预应力梁的预应力损失有何异同？

答：公路预应力桥梁的预应力损失可按《公路桥规》进行估算。与建筑结构预应力梁的预应力损失比较，损失的种类相似，但有些损失计算方法有较大区别，如混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。

68．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（即增加钢筋用量）或减小钢筋直径等措施。

69．判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？

答：（1），大偏心受压破坏；，小偏心受压破坏；

   （2）破坏特征：

        大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏；小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服；

70．从受扭构件的受力合理性看，采用螺旋式配筋比较合理，但实际上为什么采用封闭式箍筋加纵筋的形式？

答：因为这种螺旋式钢筋施工复杂，也不能适应扭矩方向的改变，因此实际工程并不采用，而是采用沿构件截面周边均匀对称布置的纵向钢筋和沿构件长度方向均匀布置的封闭箍筋作为抗扭钢筋，抗扭钢筋的这种布置形式与构件正截面抗弯承载力及斜截面抗剪承载力要求布置的钢筋形式一致。

71．什么是鸭筋和浮筋？浮筋为什么不能作为受剪钢筋？

答：单独设置的弯起钢筋，两端有一定的锚固长度的叫鸭筋，一端有锚固，另一端没有的叫浮筋。由于受剪钢筋是受拉的，所以不能设置浮筋。

72. 某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN，计算长度，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），钢筋用HRB400级（），环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。

解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm×400mm

由，查表得

根据轴心受压承载力公式确定

，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

选       ， 

设计面积与计算面积误差<5%，满足要求。

73. 已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25，，截面弯矩设计值M=125KN.m。环境类别为一类。

求：（1）当采用钢筋HRB335级时，受拉钢筋截面面积；（2）当采用钢筋HRB400级时，受拉钢筋截面面积.

解：（1）由公式得 

=0.243

      选用钢筋4

      （2）

         。

74. 已知梁截面尺寸为200mm×400mm，混凝土等级C30，，钢筋采用HRB335，，环境类别为二类，受拉钢筋为3φ25的钢筋，As=1473mm2，受压钢筋为2φ6的钢筋，A’s = 402mm2；承受的弯矩设计值M=90 KN.m。试验算此截面是否安全。

解：fc=14.3N/mm2，fy=fy’=300N/mm2。

由表知，混凝土保护层最小厚度为35mm，故mm，h0=400-47.5=352.5mm

由式

代入式

75．某无侧移现浇框架结构底层中柱，计算长度，截面尺寸为300mm×300mm，柱内配有416纵筋（），混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN，试核算该柱是否安全。

解： （1）求

则，由表得

（2）求

76. 已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25,fc =11.9N/mm2，, 钢筋采用HRB335，截面弯矩设计值M=165KN.m。环境类别为一类。求：受拉钢筋截面面积

解：采用单排布筋

    将已知数值代入公式   及

                         得

       1.011.9200x=300

       16510=1.011.9200x (465-x/2)

    两式联立得：x=186mm

                A=1475.6mm2

       验算 x=186mm<0.55465=255.8mm

    所以选用325  A=1473mm2

77．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，，钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，，截面弯矩设计值M=330KN.m。环境类别为一类。受压区已配置3φ20mm钢筋，As’=941mm2,求受拉钢筋As

解： KN

则KN

已知后，就按单筋矩形截面求As1。设a=60mm、h0=500-60=440mm。

最后得  

选用6φ25mm的钢筋，As=2945.9mm2

78． 某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN，计算长度，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），钢筋用HRB400级（），环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。

解：fc=19.1N/mm2，ft=1.7 N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设a=35mm，h0=450-35=415mm

则  

79.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25，，截面弯矩设计值M=125KN.m。环境类别为一类。求：（1）当采用钢筋HRB335级时，受拉钢筋截面面积；（2）当采用钢筋HRB400级时，受拉钢筋截面面积.

解：⑴求ei、η、e

（2）判别大小偏压

属于大偏压

（3）求

因为对称配筋，故有

    所以

符合要求，各选配， 19mm2,稍小于计算配筋，但差值在5%范围内，可认为满足要求。

80．已知梁截面尺寸为200mm×400mm，混凝土等级C30，，钢筋采用HRB335，，环境类别为二类，受拉钢筋为3φ25的钢筋，As=1473mm2，受压钢筋为2φ6的钢筋，A’s = 402mm2；承受的弯矩设计值M=90 KN.m。试验算此截面是否安全。

解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm×400mm

长细比，查表

根据轴心受压承载力公式确定

，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

选620， 

设计面积与计算面积误差<5%，满足要求。