混凝土结构设计原理试卷答案.pdf

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1、中国民航学院2005－2006学年第一学期《砼结构设计原理》期末考试试卷(A)标准答案一、填空题（每空1分，共25分）1．检验钢筋塑性性能的指标有冷弯性能和伸长率。2．应用双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式时，必须满足适用条件x2a是为了使受压钢筋位置不低于矩形受压s应力图形的重心。3．结构的极限状态包括承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态。4．混凝土强度等级为C20，即立方体抗压强度标准值为220N/mm，它具有95%的保证率。5．在应用双筋矩形截面梁的基本计算公式时，应满足下列适

2、用条件：○1，○2x2a；其中第○1条是为了防止发生超筋bs破坏，而第○2条是为了保证受压钢筋在破坏时能屈服。6．混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求，验算时材料强度采用标准值，荷载采用标准值和准永久值。7．混凝土结构设计应根据使用环境类别和设计使用年限进行耐久性设计。8．增大构件截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的最有效措施。9．结构构件正常使用极限状态的要求，主要是指在各种作用下的裂缝宽度和变形不应超过规定的限值。10．施加预应力的方法有先张法和后张法。11

3、．受弯构件斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。二、名词解释（每题3分，共15分）1．结构的设计使用年限答：指设计规定的结构或构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。2．结构的可靠度答：结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即结构在设计使用年限内，在正常使用条件下，完成预定功能的概率。3．间接配筋答：在柱的横向采用螺旋箍筋或焊接环式箍筋也能像直接配置纵向钢筋那样起到提高承载力和变形能力的作用，这种配筋方式称为“间接配筋”。4．张拉控制应力答：是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力

4、值。5．最小刚度原则答：“最小刚度原则”就是受弯构件的挠度计算中，采用相同符号弯矩范围内，按最大弯矩处截面的最小弯曲刚度进行计算。三、简答题（每题5分，共25分）1．简述钢筋混凝土结构的优缺点？答：优点：（1）可模性好；（2）用材合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器

5、、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。2．钢筋与混凝土共同工作的条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的条件是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。3．画出混凝土在一次短期加载下的应力-应变全曲线，并简要说明各特征点的意义。答：轴心受压混凝土典型的应力应变曲线如下图，混凝

6、土轴心受压时的应力应变曲线各个特征阶段的特点如下：01）应力σ≤0.3fc0当荷载较小时，即σ≤0.3fc，曲线近似是直线（图中OA段），A点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹性变形。002）应力0.3fc<σ≤0.8fc0随着荷载的增加，当应力约为(0.3～0.8)fc，曲线明显偏离直线，应变增长比应力快，混凝土表现出越来越明显的弹塑性。003）应力0.8fc<σ≤1.0fc0随着荷载进一步增加，当应力约为(0.8～1.0)fc，曲线进一步弯曲，应变增长速度进一步加

7、快，表明混凝土的应力增量不大，而塑性变形却相当大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展，但处于稳定状态，故b点称为临界应力点，相应的应力相当0于混凝土的条件屈服强度。曲线上的峰值应力C点，极限强度fc，相应的峰值应变为ε0。4）超过峰值应力后超过C点以后，曲线进入下降段，试件的承载力随应变增长逐渐减小，越过拐点D，曲线开始凸向应变轴，这时只靠骨料间的咬合力及摩擦力与残余承压面来承受荷载。之后曲线逐渐凸向应变轴发展，比段曲线中曲率最大的一点E称为“收敛点”，过了E点之后，裂缝已经很宽，内聚力耗尽。4．受弯构

8、件适筋梁从开始加荷至破坏，经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？各个阶段分别是计算什么的依据？答：适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。第Ⅰ阶段荷载较小，梁基本上处于弹性工作阶段，随着荷载增加，弯矩加大，拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。sh第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩Mcr，梁出现裂缝，裂缝截面的混凝土退出工作，拉力由纵向受拉钢筋承担，随着弯矩的增加，受压区混凝土也表现出塑性性质，当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时，受拉钢筋开始屈服。第Ⅲ阶段钢筋