《钢筋混凝土结构》课程教学资源（试卷习题）模拟试题第03次（答案）

河北联合大学20xx年土木工程专业试卷答案钢筋混凝土试题答案一、选择题：（每题4分共20分）1、A;2、A;3、C;4、C5、C二、简答题：（每题8分共40分）1、单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值M与哪些因素有关?防止超筋破坏，因此单筋矩形截面的最大受弯承载力Mu,max =αif.bh5,(1-0.55b)与混凝土强度、截面尺寸、相对界限受压区高度有关2、何谓“最小刚度原则？试分析应用该原则的合理性。“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内，可都按弯矩最大处的截面弯曲刚度，亦及按最小的截面弯曲刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。虽然剪弯端弯矩比较小，但还存在着剪切变形，同样会使梁的挠度增大。所以按最大弯矩计算是合理的。3、什么是张拉控制应力？为何不能取得太高，也不能取得太低？为何先张法的张拉控制应力略高于后张法？张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉是所控制达到的最大应力值。张拉控制应力过小，通过预应力损失后混凝土的有效预压应力太小，效果差。若张拉应力过大可能引起（1）、在施工阶段会使构件的某些部位受到拉力甚至开裂；（2）、延性差；（3）、在超张拉时，可能使钢筋应力超过实际屈服强度。先张法在钢筋放张时，由于混凝土产生压缩变形而导致预应力损失，后张法由于在钢筋张拉过程中混凝土的压缩变形已完成，故先张法的控制应力要比后张法略高。第1页

第 1页 河 北 联 合 大 学 20xx 年土木工程专业 试卷答案 钢筋混凝土试题答案 一、 选择题：（每题 4 分 共 20 分） 1、A；2、A；3、C；4、C；5、C 二、 简答题：（每题 8 分 共 40 分） 1、 单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值 Mu,max 与哪些 因素有关? 防止超筋破坏，因此单筋矩形截面的最大受弯承载力 (1 0.5 ) 2 u,max 1 cbh0 b b M = f  −  与混凝土强度、截面尺寸、相对界限受压区高度有关 2、 何谓“最小刚度原则"? 试分析应用该原则的合理性。 “最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内，可都按弯矩最大处的截面弯曲刚度，亦 及按最小的截面弯曲刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。虽然 剪弯端弯矩比较小，但还存在着剪切变形，同样会使梁的挠度增大。所以按最大弯矩计算是 合理的。 3、 什么是张拉控制应力？为何不能取得太高，也不能取得太 低？为何先张法的张拉控制应力略高于后张法？ 张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉是所控制达到的最大应力值。张拉 控制应力过小，通过预应力损失后混凝土的有效预压应力太小，效果差。若 张拉应力过大可能引起（1）、在施工阶段会使构件的某些部位受到拉力甚至 开裂；（2）、延性差；（3）、在超张拉时，可能使钢筋应力超过实际屈服强度。 先张法在钢筋放张时，由于混凝土产生压缩变形而导致预应力损失，后张法 由于在钢筋张拉过程中混凝土的压缩变形已完成，故先张法的控制应力要比 后张法略高

4、钢筋混凝土柱下独立基础的设计步骤？独立基础设计包括三个方面的内容：（1）、根据地基承载力确定基础底面尺寸：（2）、根据抗冲切验算和抗剪验算确定基础高度；（3）、计算板底受力钢筋。5、在框架一剪力墙结构体系中，房屋的刚性特征值入表示什么意义？在均布荷载作用下，当入值很小（例如入6），房屋的侧移曲线有什么特点？刚度特征值入是一个极为重要的参数，它反映了框架和剪力墙协同工作的特点，入=0时，为纯剪力墙结构；入→8时，为纯框架结构。框架剪力墙结构的侧向位移曲线呈弯剪型，结F构侧移曲线随着框架-剪力墙结构的刚度特征值入的变化而变化。图中给出了均布荷载作用下不同入值时结构的侧向位移曲线，其中H为结构总高度，u为结构顶点处的侧移值。由图可见，当入值较小时（例如入=1），即合框架的抗推刚度较小、综合剪力墙的等效抗弯刚度较大时，结构侧移曲线较接近于弯曲型。当入值较大时（例如入=6），即综合框架的抗推刚度较大、综合剪力墙的等效抗弯刚度较小时，结构侧移曲线较接近于剪切型。当入=1～6之间时，结构侧移曲线介于两者之间，下部略带弯曲型，上部略带剪切型，称为弯剪型。三、计算题：（每题20分共40分）1、已知梁的截面尺寸为bXh=200mmX500mm，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，f。=19.1N/mm，J,=f,300N/mm，α,=1.0,β=0.8，5,=0.55。环境类别为一类，混凝土保护层最小厚度为25mm。受压区配置3Φ20mm钢筋，A,=941mm2第2页

第 2页 4、 钢筋混凝土柱下独立基础的设计步骤? 独立基础设计包括三个方面的内容： （1）、根据地基承载力确定基础底面尺寸； （2）、根据抗冲切验算和抗剪验算确定基础高度； （3）、计算板底受力钢筋。 5、 在框架－剪力墙结构体系中，房屋的刚性特征值λ表示什么 意义？在均布荷载作用下，当λ值很小（例如λ＜1＝，房 屋的侧移曲线有什么特点？当λ值很大（例如λ＞6），房屋 的侧移曲线有什么特点？ 刚度特征值  是一个极为重要的参数，它反映了框架和剪力墙协同工作的特 点，  ＝0 时，为纯剪力墙结构；  →∞时，为纯框架结构。 框架- 剪力墙结构的侧向位移曲线呈弯剪型，结 构侧移曲线随着框架- 剪力墙结构的刚度特征值  的 变化而变化。图中给出了均布荷载作用下不同  值时 结构的侧向位移曲线，其中 H 为结构总高度，u 为结 构顶点处的侧移值。由图可见，当  值较小时（例如  =1），即合框架的抗推刚度较小、综合剪力墙的等 效抗弯刚度较大时，结构侧移曲线较接近于弯曲型。 当  值较大时（例如  =6），即综合框架的抗推刚度 较大、综合剪力墙的等效抗弯刚度较小时，结构侧移曲线较接近于剪切型。当  =1～6 之间时，结构侧移曲线介于两者之间，下部略带弯曲型，上部略带剪切 型，称为弯剪型。 三、 计算题：（每题 20 分 共 40 分） 1、已知梁的截面尺寸为 bXh= 200mmX500mm，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 ， c f =19.1N／mm2 , y f = ' y f 300N／mm2 ,1 =1.0, 1 =0.8， b =0.55。环境类 别为一类，混凝土保护层最小厚度为 25mm。受压区配置 3φ20mm 钢 筋， ' As =941mm2

求：受拉钢筋A，。【解】（8分）Mu2=f,A,(ho-d)=300×941×(440-35)=114.3×106则Mul=M-Mu2=330x106-114.3x106=215.7×106（10分）已知M后，就按单筋矩形截面求Asl。设a,=60mm、ho = 500-60= 440mm 。215.7×106Mal25=1-/1-2α，=1-V1-2×0.292=0.35520mm)则e,=e。+e。=417+23=440mmne,=1.06×440=466mm>0.3h（0.3×655=197mm）按大偏心受压情况计算（2）、（7分）计算Ae=ne,+h/2-a=1.06×440+700/2-45=771.4mm第3页

第 3页 求：受拉钢筋 As。 【解】（8 分） 6 0 ' ' 2 M = f A (h − a') = 300 941(440 −35) =114.310 u y s 则 6 6 6 Mu1 = M − Mu2 = 33010 −114.310 = 215.710 （ 10 分 ） 已 知 M u1 后 ， 就 按 单 筋 矩 形 截 面 求 As1 。 设 as = 60mm 、 h0 = 500 −60 = 440mm 。 0.292 1.0 1.91 200 440 215.7 10 2 6 1 0 1 =     = = f bh M c u s    = 1− 1− 2 s =1− 1− 20.292 =0.355<  b =0.55，满足适用条件。 0.5 (1 1 2 ) s  s  =  + − =0.5(1+ 1− 20.292 ) =0.823 0 1 1 f h M A y s u s  = = 300 0.823 440 215.7 106    =1986mm2 最后得 As =As1+As2 =1986+941=2927.0 mm2 选配 6ф25mm 的钢筋,As=1473mm2。（4 分） 2、已知： N=600kN， M=180kN· m， b=300mm， h=700mm，a = a' = 45mm ， 采用 HRB400 钢筋（ III 级）， ' 2 f y = f y = 360N / mm 混凝土强度等级为C40， 2 f c =19.1N / mm ，构件的计算长度 l0 = 4.5m ，η＝1.06。 求：受压钢筋截面面积 ' As 。 【解】（1）、（7 分） e M / N 25 10 / 60 10 0.417m 417mm 4 4 0 = =   = = e 700 / 30 23mm( 20mm) a = =  则 ei = e0 + ea = 417 + 23 = 440mm 1.06 440 466 0.3 (0.3 655 197 ) ei =  = mm  h0  = mm 按大偏心受压情 况计算 （2）、（7 分）计算 ' As e =ei + h / 2 − a =1.06 440 + 700/ 2 − 45 = 771.4mm

4, Ne-αi,bh5:(1-0.55)f;(ho -a')60×10*×771.410×19.1300×6550.5180.5×0.518负数300×(655-36)取4,=pminbho=0.002×300×655=393mm2选用2Φ16（A，=402mm2），这样，该题就变成已知受压钢筋A,=402mm2，求算受拉钢筋A.的问题。（3)、（6分）计算A,)+,A,(ho-a)求得由式 Ne=α,f,bx(ho-x =108.7mm,§ = x/ h。= 0.166Pmin第4页

第 4页 ( ') (1 0.5 ) 0 ' 2 ' 1 0 f h a Ne f bh A y c b b s − − − =    300 (655 36) 60 10 771.4 1.0 19.1 300 655 0.518(1 0.5 0.518) 4 2  −   −     −  = =负数 取 As ' min bh0 0.002 300 655 393mm ' =  =   = 2 选用 2  16（ 2 As = 402mm ），这样，该题就变成已知受压钢筋 2 As = 402mm ，求算受 拉钢筋 As 的问题。 （3）、（6 分）计算 As 由式 ) ( ) 2 ( ' 0 ' ' 1 0 f A h a x Ne =  f cbx h − + y s − 求得 108.7 , / 0.166 (0.55) h0 b x = mm  = x =   由式 c y s y As N = f bx + f A − f ' ' 1 求得 As = 465mm    min