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1、2024年4月考试混凝土结构基本原理第三次作业一、填空题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）1 .依据结构的功能要求，极限状态分为和两种。2 .应用双筋截而受弯构件正截而承载力计第公式时，必需满意适用条件:WX0h0f这是为了防止梁发生（2）x224,这是为了保证构件破坏时3 .在受弯构件斜截面受剪承载力计算中，通常采纳配置腹筋即配置和的方法来提高梁的斜截面受剪承载实力。4 .钢筋后的伸长值与原长的比率称为伸长率，伸长率越大，越好；冷弯是将直径为d的钢筋绕直径为D的钢芯，弯成规定的角度后而,则表示合格，弯芯的越小、越大，说明钢筋的越好。5 .适筋梁正截面破坏的第I、11和HI阶段末分别是、
2、和的依据。二、名词说明题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）1 .正截面受弯承载力图2 .极限状态3 .基本锚固长度4 .钢筋混凝土结构5 .峰值应变0三、计算题（本大题共40分，共5小题，每小题8分）1.已知一单跨简支板，计算跨度1=2.34m,承受均布荷载队=3cN112（不包括板的自重），如图所示，混凝土等级C30；钢筋等级采纳HPB235钢筋，即I级钢筋，可变荷载分项系数M2=L4,永久荷载分项系数儿二1.2,环境类别为一级，钢筋混凝土重度为25kN113求：板厚及受拉钢筋截面面积As.2.有一矩形截面偏心受压柱，bXh=400X600mm,弯矩设计值M=380KN/m,轴力设计值
3、N=1800kN,计算长度Lo=2.9,偏心距增大系数n=L0,混凝土强度等级C25,纵向受力钢筋为HRB335,求非对称配筋时的纵向受力钢筋面积4、人3 .一矩形截面简支梁L-l,b=250mm,h=500mm,计算跨度l=6000mm,梁上作用的均布恒载标准值为取二20kNm,均布活载标准值为qk=30kNm,恒载分项系数为Yg=1.2,活载分项系数为=1.4,混凝土采纳C20（1）计算出该梁所须要的纵向受力钢筋面积（采纳HRB335钢筋）（2）假如抗剪仅采纳箍筋，求出限制截面抗剪所需箍筋的直径及间距（采纳HPB235钢筋）4 .（矩形对称配筋大偏压）已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸bh
4、=300mm400mm,柱的计算长度lo=3.0m,as=a,s=35mm,混凝土强度等级为C35.fc=16.7Nmm2,用HRB400级钢筋配筋，fx=fy=360Vnm2,轴心压力设计值N=400KN,弯矩设计值M=235.2KN.m,对称配筋，试计算4=/二?5 .已知矩形梁截面尺寸bXh=250mmX500mm;环境类别为一级，弯矩设计值为M=200kN.m,混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB335级钢筋，即H级钢筋。求若配置4620的钢筋，能否满意要求四、简答题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）1.什么是结构的作用？它是怎样分类的？2 .受压区混凝土等效矩形应力图形是依据
5、什么条件确定的。3 .钢筋连接方法主要有哪几种？4 .梁的纵向钢筋弯起的意义是什么？纵向钢筋弯起位置应满意什么要求？5 .简要叙述影响粘结强度的因素及其主要影响规律。答案:一、填空题（20分，共5题，每小题4分）1.参考答案：正常运用极限状态承载力极限状态解题方案：评分标准：2.参考答案：超筋破坏；受压钢筋受压不屈服解题方案：评分标准：回答出1空得1分3.参考答案：箍筋弯起钢筋解题方案：回答腹筋种类评分标准：回答出1空得1分4.参考答案：拉断塑性无裂纹断裂及起层现象直径弯转角塑性解题方案：回答钢筋伸长率与冷弯性能的概念评分标准：回答出1空得1分5.参考答案：构件抗裂验算正常运用极限状态验算极限
6、承载力验算解题方案：回答适筋梁正截面受弯的三个受力阶段的作用评分标准：回答出1空得1分二、名词说明题（20分，共5题，每小题4分）1.参考答案：由钢筋和混凝土共同工作，对梁各个正截面产生的受弯承载力设计值MU所绘制的图形，称为正截面受弯承载力图。解题方案：回答正截面受弯承载力图的定义评分标准：回答出正截面受弯承载力图的定义得5分2.参考答案：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满意设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。解题方案：回答极限状态的定义评分标准：回答出极限状态的定义得5分3.参考答案：为了保证钢筋与混凝土之间有牢靠的粘结，钢筋必需具有肯定的锚固长度，为了充
7、分利用钢筋的抗拉强度，混凝土结构设计规范规定纵向受拉钢筋的锚固长度作为钢筋的基本锚固长度Ia,它与钢筋强度、混凝土抗拉强度、钢筋直径及外形有关，计算式为：Ia=Qdfy/ft解题方案：回答基本锚固长度的定义评分标准：回答出基本锚固长度的定义得5分参考答案：由配置受力的一般钢筋、钢筋网、或钢筋骨架的混凝土制成的结构称为钢筋混凝土结构。解题方案：回答钢筋混凝土结构的定义评分标准：回答出钢筋混凝土结构的定义得5分5.参考答案：混凝土的变形性能可用其一次短期加荷时的应力一应变曲线来说明，该曲线由其峰值点将其分为上升段和下降段。峰值点对应的应力为混凝土棱柱体抗压强度，其相应的应变为峰值应变O,其值一般取
8、0.002。解题方案：回答峰值应变的定义评分标准：回答出峰值应变的定义得5分三、计算题(40分，共5题，每小题8分)1.参考答案：取板宽b=1000mm的板条作为计算单元；设板厚为80mm,IOOOmm!分布献56250口一，8140则板自重gk=25X0.08=2.OkNn2跨中处最大弯矩设计值：M=-(rgfc+rqqk)2=-(1.22+1.43)2.342=452kN.m8”8由教材附表5-4知，环境类别为一级，混凝土强度等为C30时，板的混凝土爱护层最小厚度为15mm,故设a=20mm,故九。二80-20=60mm,/=14.3Nmzn2,ft=l.43Nmm2fy=2WNmm2fE
9、h=0.618查表4一5知出二1.0解题方案:评分标准:2.参考答案:因为生M _ 380000 77 1800211.1 Iww先取20mW和偏心方向截面尺寸的h=600=20附W两者中的较大值。P3030所以，取%=，则,+a211.11+20=231.1IwwP啊=1x231.110.3%=03x565=1695.按大偏心受压计算，。e=Tei+0.5A-aj=231.11+300-35=496.IVwm“1=施-工。-0.5备)=1800000x496.11-1.0x11.9x400x565?x055(l-05x0.5(%-)=300x(565-35)=1805.6ww2painA0=
10、0.002400565=452mm2选用620钢筋.，-2+=1.0xll.9x400x5650.55-1800000+18056=7362_2，4300选用2中22钢筋,“解题方案:评分标准:3.参考答案:M=1.0(12-20+L4-x30=297kNm(I)跨中截面最大弯矩设计值：88根据已知：U=L0,S,=08,=055,瓦=】。,又因为见.科，。贝IJ丸。=500-60=44。M.M297iC(X=0639a,fcbL09.625044(fttl0.5b)0.399所以截面应改为双筋矩形截面.取岁=/，则8.-M-ajb%ItQ-O0297l(f-109625044ff0.55l-
11、0.505S)CMZW4一”.一,，i”,一MfI二/(-Vbm故截面尺寸符合要求“验菖是否需要计算配箍I，网0.7l.J250440=84.7枚J表明需要计算配箍。一A=，=。7*%+上25,刍凡由：s，工=0.981Js7得：S选用10,%=157mm,得S=157J。.98160。4因此满足要求.解题方案：评分标准:4.参考答案：求心心A=；=588mmea=20mmei=e0+fl=588+20=608mmN400103ai0fla5=0.5xl6.7x300x400=250510，N4001037=10“%=黑=751.0e=ei+A/2-j=1.024608+-35=787.7ww
12、(2)判别大小偏压，ei=1.024608=622.6ww0,3=0.3365=109.5mm，属于大偏压(3)求4和4-因为对称配筋，数有N=OJCb为6N _400103%工舶 一 I oXl6.7x300x3650.219703650.192-1(l-0.5)z/G。一以J_400103787.7-1.016.73003652(0.219-0.50,219)360x(365-35)符合要求.=2037ww2P1bbh=0.002300400=24Oww2各选配4至25,4=4=1964,稍小于计算配筋，但差值在5%范围内，可认为满足要求。有解题方案:评分标准:参考答案：由教材附表54知，
13、环境类别为一级，C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25廊P故设a=35jwn,则力U=500-35=465mm由混源土和钢筋等级，查附表2-2,2-7,得，fc=143Nmm2,fy=300Nmtn2,fj=1.43Nmf1123d由表4-5知：=1.0,/7=0.8由表4-6知：=55。/求计算系数，= 0.259M_200XlO6aifcbh-1.014.32504652由式（4-c）、式（4-d）.=1-*2%=0.305备=0.55,可以.兀二0.5(1+Jl-Q)=0930=1542 mmM_200XlO6力九片3000.930465选用520,Ai=1570wn2,若选用420,A
14、5=1256加不能满足要求选用520,经检验满足有关间距、直径及根数等的构造要求解题方案:评分标准:四、简答题（20分，共5题，每小题4分）1.参考答案：答：结构上的作用是指施加在结构上的集中或分布荷载以及引起结构外加变形或约束变形的缘由。即使结构产生内力或变形的缘由称为“作用”。作用包括干脆作用和间接作用两种。解题方案：回答结构的作用和它是怎样分类的评分标准：回答出结构的作用得4分，回答出它是怎样分类的得4分2.参考答案：答：受压区混凝土等效矩形应力图形是依据混凝土受压区的压应力的合力C大小相等、两图形中受压区合力C的作用点位置不变这两个条件确定的。解题方案：回答受压区混凝土等效矩形应力图形
15、的确定原则。评分标准：回答出受压区混凝土等效矩形应力图形的确定原则得8分。3.参考答案：答：（1）绑扎连接，绑扎连接是在钢筋搭接处用铁丝绑扎而成。采纳绑扎连接接头时，钢筋间力的传递是靠钢筋与混凝土之间的粘结力，因此必需有足够的搭接长度。（2）机械连接，采纳螺旋或挤压套筒连接。此法简洁、牢靠。（3）焊接，焊接有闪光对焊和电弧焊搭接。焊接质量有保证时，此法较牢靠。解题方案回答钢筋蜃接方法评分标准：回答出钢筋连接方法得8分，每种方法得2.5分4.参考答案：答：在弯矩、剪力改变较大的区段内，常常可以把一部分纵筋弯起。这一方面可以随着作用弯矩的改变来调整纵筋的数量，另一方面又可以通过弯起纵筋来增加相应斜
16、截面的受剪承载力，以达到经济的效果。确定纵筋弯起位置应满意的第一个条件是，材料反抗弯矩图完全包住荷载弯矩图；纵筋弯起位置应满意的其次个条件是，满意斜截面抗弯的要求。解题方案：回答梁的纵向钢筋弯起的意义和纵向钢筋弯起位置应满意的要求。评分标准：回答出梁的纵向钢筋弯起的意义得4分，回答出纵向钢筋弯起位置应满意的要求得4分。5.参考答案：答案：影响粘结强度的因素及其主要影响规律如下：混凝土强度：粘结强度TU与混凝土抗拉强度ft大致成正比关系；相对爱护层厚度：粘结强度与相对爱护层厚度的平方根成正比；钢筋间的净距：钢筋间净距越小，粘结强度降低越多；横向钢筋的数量：横向钢筋的数量多可防止爱护层脱落，对爱护后期粘结强度有利；横向约束应力（压应力）：横向压应力可约束混凝土的横向变形，增大摩阻力，因而提高了粘结强度；浇铸位置：在易于出现混凝土沉淀收缩和离析泌水的部位，简洁形成强度较低的疏松空隙层，从而减弱钢筋与混凝土的粘结作用；钢筋的表面形态：变形钢筋的粘结强度大于光圆钢筋。解题方案：回答影响粘结强度的因素及其主要影响规律评分标准：回答出随意一个影响粘结强度的因素及其主要影响规律得1.5分，只回答出因素得1分，回答出5个以上因素与影响规律得8分。
