2023电大大土木工程《混凝土结构设计》试题期末集锦.docx
《2023电大大土木工程《混凝土结构设计》试题期末集锦.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023电大大土木工程《混凝土结构设计》试题期末集锦.docx(16页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、混凝土结构设计原理试题集锦一、选择题(每小题4分,共32分)下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是(钢筋混凝土结构自重大,有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震)。下列各项预应力损失类型中,不属于后张法预应力损失的是(温差损失)o下列关于钢筋混凝土结构的说法正确的是:钢筋混凝土结构施工比较困难,建立耗工较多,进行补强修复也比较困难。下列哪种状态应按正常作用极限状态设计?影响耐久性能的局部损坏。下列关于钢筋混凝土超筋梁正截面极限承载力的说法正确的是:钢筋混凝土超筋梁正截面极限承载力与混凝土强度等级有关.下列关于钢筋混凝土单筋梁Pmax值的说法正确的是:混凝土等级低,同时钢筋等级高,Pmax小下列几项
2、中说法错误的是:受压构件破坏时,受压钢筋总是受压屈服的下列不属于正常运用极限状态的状况是:雨篷倾倒目前,建筑结构设计中所运用的材料强度值是指:具有肯定保证率的材料强度值.所谓平安性,是结构在规定的运用期限内,能够承受正常施工,正常运用时可能出现的各种荷载,变形等的作用。正常运用极限状态设计主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度,荷载采纳其标准值,不需乘分项系数,不考虑结构重要性系数。材料强度设计值是:材料强度标准值除以分项系数一般钢筋中,以HRB400级钢筋作为主导钢筋。由混凝土的应力应变曲线可见,随着混凝土强度的提高,上升段和峰值应变的变更不显著,下降段的坡度越陡,因此延性越差。我国混凝土结
3、构设计规范规定:混凝土强度等级依据(立方体抗压强度标准值 )确定。混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质,定义(弹性应变与总应变的比值 )为弹性系数。混凝土的变形模量等于(弹性系数与弹性模量之乘积)o混凝土极限拉应变约为(0.100.15) XW3)。混凝土极限压应变值随混凝土强度等级的提高而遂小混凝土的收缩变形随水灰比的增加而增大(混凝土结构设计规范规定,配有螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承载实力不能高于配有一般箍筋柱承载实力的幽我国混凝土结构设计规范规定:对无明显流幅的钢筋,在构件承载力设计时,取极限抗拉强度的(85% )作为条件屈服点。我国以立方体抗压强度值作为混凝土强度的基本指标.结构
4、的功能要求不包括(经济性)结构上的作用可分为干脆作用和间接作用两种,下列不属于间接作用的是(风荷载)。结构的牢靠性是:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的实力。结构牢靠度的定义中所提到的结构的规定时间一般应为荷载标迤值是结构按极限状态设计时采纳的荷载基本代表值,是现行国家标准建筑结构荷载规范(GB 50009-2024)中对各类荷载规定的设计取值。 热轧钢筋是低碳钢,一般低合金钢在高温状态下轧制成成,包括光圆钢筋和带肋钢筋。等级分为HPB235级,HRB335级,HRB400级,HRB500级。钢筋和混凝土之间的粘结强度,混凝土强度等级高时,其粘结强度大。而且裂缝很快贯穿整个截面
5、,混凝土退出工作,拉力完全由钢筋担当,构件破坏时,A及4都达到屈服强度。偏心受拉构件正截面承载力计算,按纵向拉力N的作用位置不同,可以分为大偏心受拉与小偏心受拉两种状况:当纵向拉力N作用在钢筋As合力点和A:合力点范围之外时,为大偏心受拉。当纵向拉力N作用在钢筋A合力点和A:合力点范围之间时,为小偏心受拉。7 .钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式?各有何特点?答:受扭构件的破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋配筋率的大小有关,大致可分为适筋破坏、部分超筋破坏、完全超筋破坏和少筋破坏I四类。 对于正常配筋条件下的钢筋混凝土构件,在扭矩作用下,纵筋和箍筋先到达屈服强度,然后混凝土被压碎而破坏。这种破坏与受
6、弯构件适筋梁类似,属延性破坏。此类受扭构件称为适筋受扭构件。若纵筋和箍筋不匹配,两者配筋比率相差较大,例如纵筋的配筋率比箍筋的配筋率小许多,破坏时仅纵筋屈服,而箍筋不屈服; 反之,则箍筋屈服,纵筋不屈服,此类构件称为部分超筋受扭构件。部分超筋受扭构件破坏时,亦具有肯定的延性, 但较适筋受扭构件破坏时的截面延性小。当纵筋和箍筋配筋率都过高,致使纵筋和箍筋都没有达到屈服强度,而混凝土先行压坏,这种破坏和受弯构件超筋梁类似, 属脆性破坏类型。此类受扭构件称为超筋受扭构件。若纵筋和箍筋配置均过少,一旦裂缝出现,构件会马上发生破坏。此时,纵筋和箍筋不仅达到屈服强度而且可能进入强化阶段,其破坏特性类似于受
7、弯构件中的少筋梁,称为少筋受扭构件。这种破坏以及上述超筋受扭构件的破坏,均属脆性破坏,在设计中应予以避开。8 .钢筋混凝土弯剪扭构件的钢筋配置有哪些构造要求?答:1)纵筋的构造要求:对于弯剪扭构件,受扭纵向受力钢筋的间距不应大于200mm和梁的截面宽度;在截面四角必需设置受扭 纵向受力钢筋,其余纵向钢筋沿截面周边匀称对称布置。当支座边作用有较大扭矩时,受扭纵向钢筋应按受拉钢筋锚固在支座内。 当受扭纵筋按计算确定时,纵筋的接头及锚固均应按受拉钢筋的构造要求处理。在弯剪扭构件中,弯曲受拉边纵向受拉钢筋的最小 配筋量,不应小于按弯曲受拉钢筋最小配筋率计算出的钢筋截面面积,与按受扭纵向受力钢筋最小配筋
8、率计算并安排到弯曲受拉边 钢筋截面面积之和。2)箍筋的构造要求:箍筋的间距及直径应符合受剪的相关要求。箍筋应做成封闭式,且应沿截面周边布置;当采纳复合箍筋时,位于截面内部的箍筋不应计入受扭所需的箍筋面积;受扭所需箍筋的末端应做成135弯钩,弯钩端头平直段长度不应 小于IOd小为箍筋直径)。9 .钢筋混凝土裂缝限制的目的是什么?答:钢筋混凝土结构裂缝限制的目的一方面是为了保证结构的耐久性。因为裂缝过宽时,气体和水分、化学介质侵入裂缝,会引起钢筋锈蚀, 不仅减弱了钢筋的面积,还会因钢筋体积的膨胀,引起爱护层剥落,产生长期危害,影响结构的运用寿命。另一方面是考虑建筑物观瞻、 人的心理感受和运用者担心
9、全程度的影响。配置数量等。1 .与一般混凝土相比,预应力混凝土具有哪些优势和劣势?答:与一般混凝土相比,预应力混凝土的优势是:使构件的抗裂度和刚度提高、使构件的耐久性增加、减轻了构件自重、 节约材料。与一般混凝土相比,预应力混凝土的劣势是:施工须要特地的材料和设备、特殊的工艺,造价较高。2 .简述有粘结预应力与无粘结预应力的区分?答:有粘结预应力,是指沿预应力筋全长其四周均与混凝土粘结、握裹在一起的预应力。先张预应力结构及预留孔道穿筋压浆的后张 预应力结构均属此类。无粘结预应力,是指预应力筋伸缩、滑动自由,不与四周混凝土粘结的预应力。这种结构的预应力筋表面涂有 防锈材料,外套防老化的塑料管,防
10、止与混凝土粘结。无粘结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相结合。3 .列举三种建筑工程中常用的预应力锚具?答:螺丝端杆锚具、锥形锚具、徽头锚具、夹具式锚具。4 .预应力混凝土结构及构件所用的混凝土,需满意哪些要求?答:预应力混凝土结构构件所用的混凝土,需满意下列要求:(1)强度高。与一般钢筋混凝土不同,预应力混凝土必需采纳强度高的混凝土。因为强度高的混凝土对采纳先张法的构件可提高钢筋与混凝土之间的粘结力,对采纳后张法的构件,可提高锚固端的局部承压承载力。(2)收缩、徐变小。以削减因收缩、徐变引起的预应力损失。(3)快硬、早强。可尽早施加预应力,加快台座、锚具、夹具的周转率, 以利加快施工进度
11、。5 .引起预应力损失的因素有哪些?如何削减各项预应力损失?答:引起预应力损失的因素主要有锚固回缩损失、摩擦损失、温差损失、应力松弛损失、收缩徐变损失等。(1)削减锚固回缩损失的措施: 选择锚具变形小或使预应力钢筋内缩小的锚具和夹具,并尽量少用垫板;增加台座长度。(2)削减摩擦损失的措施:对于较长的构件可在 两端进行张拉;采纳超张拉工艺;在接触材料表面涂水溶性润滑剂,以减小摩擦系数;提高施工质量,减小钢筋的位置偏差。(3)削减温 差损失的措施:采纳两次升温养护;在钢模上张拉预应力构件。(4)削减预应力损失的措施:可采纳短时间内超张拉的方法。(5)削减收 缩和徐变应力损失,应实行削减混凝土收缩和
12、徐变的各种措施,同时应限制混凝土的预压应力。6 .马路桥涵按承载力极限状态和正常运用极限状态进行结构设计,在设计中应考虑哪三种设计状况?分别需做哪种设计?答:马路桥涵按承载力极限状态和正常运用极限状态进行结构设计,在设计中应考虑以下三种设计状况:(1)长久状况:桥涵建成后承受自重、 车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况须要作承载力极限状态和正常运用极限状态设计。(2)短暂状况:桥涵施工过程中承受临时作用的状况。 该状况主要作承载力极限状态设计,必要时才做正常运用极限状态设计。(3)偶然状态:在桥涵运用过程中偶然出现的状况。该状况仅作承载力极限状态设计。1.已知钢筋混凝土矩形梁,一类环境,其截面
13、尺寸= 250mmx600mm,承受弯矩设计值M =216kN-m,采纳C30混凝土和HRB335 级钢筋。试配置截面钢筋。解:C30混凝=14.3N/mm2, =1.43N/板,HRB335级钢筋4=300N/板,并取短=0.550, 一类环境,20取梁的爱护层c = 25mm,钢筋直径可按20mm估计。当梁内只有一排受拉钢筋时,=力-25-万=/z-35mm ,% = 600 -35 = 565mm 求受压区高度x及A2M= 565x2x216x1()62x= 119.78mm 0.45= 0.45 x = 0.21%bh0 250x565fy300选用挖25(A=1473mm2),单排布
14、置,钢筋间距和爱护层等均能满意构造要求。2.已知矩形截面梁hx = 250mmx600mm,已配纵向受拉钢筋4根22mm的HRB400级钢筋,按下列条件计算此梁所能承受的弯矩设计值。混凝土强度等级为C25; 若由于施工缘由,混凝土强度等级仅达到C20级。解:查教材附录知:对于一类环境,可取梁的爱护层厚度c、= 25 mm, HRB400级钢筋/v=/; = 360N/侬?,C25级混凝土工. = 11.9N/加22,A = 152O/77/?2 ofA 360x15201Q.x = 1 Mmmajcb 1x11.9x250224=_ 4 = 600 - 25 -万=600 - 36 = 564
15、mmY 此=/由-万)184= 1.0x11.9x250x184x(564-)= 2.58xl0N加利当混凝土强度等级为C25,梁所能承受的弯矩设计值为2.58x108n“八若由于施工缘由,混凝土强度等级仅达到C20级,C20级混凝土力=9.6%/加2。/vA 360x1520a.b 1x9.6x250 xMu22 R= 1.0x9.6x 250 x 228 x (564 - -)=2.46x lON加若由于施工缘由,混凝土强度等级仅达到C20级,梁所能承受的弯矩设计值为2.46x10N*3. 一钢筋混凝土矩形截面简支梁,处于一类环境,平安等级二级,混凝土强度等级为C25,梁的截面尺寸为x =
16、 250mmx550mm,纵向钢筋采纳HRB335级钢筋,箍筋采纳HPB235级钢筋,均布荷载在梁支座边缘产生的最大剪力设计值为250kN。正截面强度计算已配置4025的纵筋,求所需的箍筋。解:(1)确定计算参数=515 mm/v=300N/wm2, fyv=20N/mm2, fc= .9N / fwn2, f( = .rjN/mm& =1.0, hw = ht =h-as =550-(2)验算截面尺寸% = 51%5o=2.O64,属一般梁0.25 /3cfcbho =0.25x1.0x11.9 x 250 x 515 = 383031 N= 383 kN A Vmax = 250 kN截面
17、符合要求。(3)验算是否须要计算配置箍筋匕=0.7fthh() =0.7x1.27 x 250 x 515 =114458 TV = 114,5kN VnKIX = 250kN故需进行计算配置箍筋。(4)求箍筋数量并验算最小配筋率4、V 匕 (250 114.5)x103 - 0023s1.25x210x515,、选双肢箍8 ( 4vi = 50.3/2/? , 71 = 2)代入上式可得:=y SnvixIII 1A=250mm psv . = 0.24=0.24 = 0.145%in fyv 210满意要求4.承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁,平安等级二级,处于一类环境,截面尺寸
18、x/7 = 200mmX550mm,混凝土为C30级,箍筋采纳HPB235级钢筋。梁净跨度/“ =5?。梁中已配有双肢中8 200箍筋,试求:梁在正常运用期间按斜截面承载力要求所能担当的荷载设计值q。解:首先,确定计算参数,C30混凝土工=1.43/加2,由于纵筋布置方式未知,暂按单排布置,可取4 =35如7?, 则4)=515力。HPB235 级钢筋的/“ = 210N/m。然后,计算简支梁所能担当的剪力fi A匕=07力她)+ 1.25&寸0= ().7x 1.43x200x515 +1.25x210x-x515200_ 71.kN最终,计算该梁在正常运用期间按斜截面承载力要求所能担当的荷
19、载设计值g。由匕则g =,L=2xl71.1=68.44kN/一 251 .己知某柱两端为不动较支座,柱高H=5.0m,截面尺寸为400mmX400mm,采纳C20混凝土、HRB335钢筋, 柱顶截面承受轴心压力设计值N=1692kN,确定该柱所需的纵向钢筋截面面积。解:首先,确定计算参数,C20混凝土力=9.6N/h?2, HRB335级钢筋4=300N/,初7九然后,确定稳定系数由于,=黑 =12.5,查教材附录,并经插值得夕= 0.94。由公式 N = 0.9(p(fcA+ (A;)得一、z1692000“ 心八 心八、4二0.90一.% A) (9.6 x 400 x 400)-154
20、77n疗= 7-300该柱所需纵向钢筋截面面积为1547?/。验算配筋率,pr = = 1547 = 0.97% 0.6%Ja 160kN mo若上述设计条件不能变更,试进行配筋计算。若由于施工质量缘由,实测混凝土强度仅达到C20,试问按问所得钢筋面积的梁是否平安?解:第问:(1)依据已给材料确定计算参数,C25混凝土,d=lL5MPa, HRB335钢筋A=280MPa ,蒜=0.56 ,并取 =40W?,则截面有效高度为 =550 40 = 510mm,取为=1.0。X (2)求受压区高度。将各已知值带入得/、1.0x160x106 = 11.5x200x 510-I2j解得卜=858mm
21、(大于梁高,舍去)x2= 162mm 30mm且大于钢筋直径25mm,满意构造规定。bh 200x510= 1.34%pmin=0.15%,故配筋合理。第问:C20 混凝土 fcd= 9.2MPa ,由 fcdbx= / A、,得 x = 280x1362.1 = 2073mmfcdb 9.2x200fcdbx |)= 9.2x200x207.3x(510-154.99MPaX而-oMcmLOxIGOmIGOM/%,可见几x(4),所以若由于施工质量缘由,实测混凝土强度仅达到C20, 2按问所得钢筋面积的梁是担心全的。钢筋混凝土构件对钢筋性能的要求m 强度,塑性;可焊性,温度要求;与混凝土的粘
22、结力。钢筋 HPB235、HRB335、HRB400 和 RRB400 屈服时,其应变约为(L 001. 80) XIOT。钢筋混凝土梁的截面尺寸和材料品种确定后,梁裂缝出现前瞬间受拉钢筋应力与配筋率无关。当满意条件,PminWPWPmax时,配筋率越大,正截面抗弯强度也越大。钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到 混凝土弯曲时的极限拉应变 时,受拉区起先出现裂缝。钢筋混凝土超配筋受弯构件的破坏特征为:受压区混凝土先压碎钢筋混凝土轴心受拉构件的平均裂缝间距与纵向钢筋直径及配筋率的关系是:直径越小,平均裂缝间距越小.钢筋混凝土柱发生大偏压破坏的条件是:偏心距较大且受拉钢筋配置不过多钢筋混凝土梁截面抗弯刚度
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 混凝土结构设计 2023 电大 土木工程 混凝土结构 设计 试题 期末 集锦
限制150内