《钢筋混凝土结构》课程教学资源（试卷习题）模拟试题第02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、B;3、A;4、B;5、A二、简答题：（每题8分共40分）1、混凝土的立方抗压强度feu,、轴心抗压强度fa和抗拉强度fik是如何确定的？fa与 cu,有何关系？规定以边长为150mm的立方体为标准试件，标准立方体试件在（20土3）°C的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度fak，单位为N/mm；<混凝土结构规范》规定以上述棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度为混凝王轴心抗压强度标准值，用符号fc。表示；《混凝结构设计规范》考虑了从普通强度混凝土到高强度混凝土的变化规律，取轴心抗拉强度标准值ft与立方体抗压强度标准值feu的关系为fu=0.88×0.395feu.ko.55(1-1.6458)0.a5×α2fek= 0. 88α1αzfeu.k2、“作用”和“荷载”有什么区别？使结构产生内力或变形的原因称为“作用”，分直接作用和间接作用两种。荷载是直接作用，混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震等引起结构外加变形或约束的原因称为间接作用。3、什么叫少筋梁、造筋梁和超筋梁？在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁？少筋梁破坏形态，其特点是受拉区混凝土一裂就坏，承载力取决于混凝土的抗拉强度，属于脆性破坏类型；超筋梁破坏形态，其特点是混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋不屈服，没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏，故属于脆性破坏类型；适筋梁破坏形态，其特点是纵向受拉钢筋先屈服，受压区混凝王随后压碎。在实际设计中通过限制配筋率来避免少筋和超筋破坏，即第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、B；3、A；4、B；5、A 二、 简答题：（每题 8 分 共 40 分） 1、 混凝土的立方抗压强度 cu k f , 、轴心抗压强度 ck f 和抗拉强度 tk f 是如何确定的？ ck f 与 cu k f , 有何关系？ 规定以边长为 150mm 的立方体为标准试件，标准立方体试件在（20±3）ºC 的温度和相对湿度 90％以上的潮湿空气中养护 28d，按照标准试验方法测得 的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度 cu k f , ，单位为 N/mm2；〈混凝土结构 规范》规定以上述棱柱体试件试验测得的具有 95％保证率的抗压强度为混凝 土轴心抗压强度标准值，用符号 fck。表示；《混凝土结构设计规范》考虑了 从普通强度混凝土到高强度混凝土的变化规律，取轴心抗拉强度标准值 ftk 与立方体抗压强度标准值 fcu,k的关系为 ftk=0.88×0.395fcu,k 0.55(1-1.645  ) 0.45×  2 f ck＝ 0．88  1 2f cu,k 2、 “作用”和“荷载”有什么区别？ 使结构产生内力或变形的原因称为“作用”，分直接作用和间接作用两种。 荷载是直接作用，混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震等引起 结构外加变形或约束的原因称为间接作用。 3、 什么叫少筋梁、造筋梁和超筋梁？在实际工程中为什么应避 免采用少筋梁和超筋梁？ 少筋梁破坏形态，其特点是受拉区混凝土一裂就坏，承载力取决于混凝土的 抗拉强度，属于脆性破坏类型；超筋梁破坏形态，其特点是混凝土受压区先压碎， 纵向受拉钢筋不屈服，没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破 坏，故属于脆性破坏类型；适筋梁破坏形态，其特点是纵向受拉钢筋先屈服，受 压区混凝土随后压碎。在实际设计中通过限制配筋率来避免少筋和超筋破坏，即

要求pmin≤p≤Pb4、轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同？轴心受压长往的稳定系数?如何确定？长柱的破坏荷载低于其他条件相同的短柱破坏荷载，长细比越大，承载能力降低越多。其原因在于，长细比越大，由于各种偶然因素造成的初始偏心距将越大，从而产生的附加弯矩和相应的侧向挠度也越大。对于长细比很大的细长柱，还可能发生失稳破坏现象。此外，在长期荷载作用下，由于混凝土的徐变，侧向挠度将增大更多，从而使长柱的承载力降低的更多，长期荷载在全部荷载中所占的比例越多，其承载力降低的越多。《混凝王设计规范》采用稳定系数?来表示长柱承载力的降低程度，即“式中N，N一一分别为长柱和短柱的承载力。5、延性结构的特点是什么？延性框架设计措施的原则是什么？抗震设计规范规定：在中等烈度的地震作用下允许结构某一部位进入塑性状态，出现塑性铰，以吸收并耗散地震能量。当塑性铰达到一定数量时，结构将出现“屈服”现象，即承受的地震作用不再增加或增加很少，而结构的塑性变形速度增加，结构这种能维持承载能力而又具有较大塑性变形能力的性能，称为结构的延性。结构的延性越高，则抗震性能越好。延性框架设计措施的原则为：强柱弱梁一一控制塑性铰的位置；强剪弱弯一一控制截面破坏形态；强节点弱构件一一保证节点区的承载力。三、计算题：（每题20分共40分）1、已知混凝土等级C30；钢筋采用HRB335；环境类别为二类b，混凝土保护层最小厚度为35mm，梁截面尺寸为200mm×400mm；受拉钢筋3Φ25的钢筋，As=1473mm2，受压钢筋为2Φ16的钢筋，A,=402mm；要求承受的弯矩设计值M=90kN：m。求：验算此截面是否安全。第2页

第 2页 要求  min    b 4、 轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同？轴心 受压长往的稳定系数  如何确定？ 长柱的破坏荷载低于其他条件相同的短柱破坏荷载，长细比越大，承载能力 降低越多。其原因在于，长细比越大，由于各种偶然因素造成的初始偏心距将越 大，从而产生的附加弯矩和相应的侧向挠度也越大。对于长细比很大的细长柱， 还可能发生失稳破坏现象。此外，在长期荷载作用下，由于混凝土的徐变，侧向 挠度将增大更多，从而使长柱的承载力降低的更多，长期荷载在全部荷载中所占 的比例越多，其承载力降低的越多。 《混凝土设计规范》采用稳定系数  来表示长柱承载力的降低程度，即 s u l u N N  = 式中 l Nu , s Nu ——分别为长柱和短柱的承载力。 5、 延性结构的特点是什么？延性框架设计措施的原则是什 么？ 抗震设计规范规定：在中等烈度的地震作用下允许结构某一部位进入塑 性状态，出现塑性铰，以吸收并耗散地震能量。当塑性铰达到一定数量时， 结构将出现“屈服”现象，即承受的地震作用不再增加或增加很少，而结构 的塑性变形速度增加，结构这种能维持承载能力而又具有较大塑性变形能力 的性能，称为结构的延性。结构的延性越高，则抗震性能越好。 延性框架设计措施的原则为：强柱弱梁――控制塑性铰的位置；强剪弱 弯――控制截面破坏形态；强节点弱构件――保证节点区的承载力。 三、 计算题：（每题 20 分 共 40 分） 1、已知混凝土等级 C30；钢筋采用 HRB335；环境类别为二类 b, 混 凝土保护层最小厚度为 35mm，梁截面尺寸为 200mm×400mm；受 拉钢筋 3ф25 的钢筋，As=1473mm2 ,受压钢筋为 2ф16 的钢筋, ' As =402mm2；要求承受的弯矩设计值 M= 90kN· m。 求：验算此截面是否安全

(5分） a,=35+号=47.5mm, ho =400-47.5=352.5mm【解】2（15分）代入式αif.bx+f,A,=f,As,得x= LyA, -/4_ 00×1473 300 4021.0×14.3×200arfb=112.3mm2a=2×40=80mm代入下式Mu=αif,bx ho -+f,A,(ho-as=1.0×14.3×200×112.3x|352.5112.3)+ 300 ×402 ×(352.5 40)2=132.87×10°N.mm>90×10N.mm安全。2、已知，N=130kN，M=203.8kN·m，b=300mm，h=500mm，a=d=35mm，受压钢筋用4@22，A,=1520mm2（HRB335级钢筋，II级），混凝土强度等级为C20，f.=9.6N/mm；构件的计算长度l。=6mm，n=1.03。求：受拉钢筋截面面积A,。【解】（5分）M_20.38×104=1.568m=1568mme=N-13×104e.=20mm则e,=eo+e.=1568+20=1588mmne,=1.03×1588=1635mm>0.3h（0.3×465=140mm），按大偏心受压情况计算。ha=1635+500/235=1868mme=ne, =2Ne=αif,bx(ho-f,A,(ho-a)第3页

第 3页 【解】 （5 分） as 47.5mm 2 25 = 35 + = , h0 = 400 − 47.5 = 352.5mm （15 分）代入式 c y s y As f bx + f A = f ' ' 1 ,得 1.0 14.3 200 300 1473 300 402 1 ' '    −  = − = f b f A f A x c y s y s  =112.3mm 2a' =2×40=80mm 代入下式 ( ) ' 0 ' ' 1 0 2 u c y As h as f x M f bx h  + −      = − = 300 402 (352.5 40) 2 112.3 1.0 14.3 200 112.3 352.5  +   −          − =  N •mm 6 132.87 10 >  N •mm 6 90 10 安全。 2、已知， N=130kN， M=203.8kN· m， b=300mm， h=500mm， a = a' = 35mm ，受压钢筋用 4  22， ' 2 As = 1520mm (HRB335 级钢筋，  级)， 混凝土强度等级为 C20， c f =9.6N／mm2 ；构件的计算长度 l 0 = 6mm ，η ＝1.03。 求：受拉钢筋截面面积 As 。 【解】（5 分） m mm N M e 1.568 1568 13 10 20.38 10 4 4 0 = =   = = ea = 20mm 则 ei = e0 + ea =1568 + 20 =1588mm 1.03 1588 1635 0.3 (0.3 465 140 ) ei =  = mm  h0  = mm ，按大偏心受压情况计算。 1635 500 / 2 35 2 = = − a = + − h e e  i =1868mm ) ( ') 2 ( 0 ' ' 1 0 f A h a x Ne = f cbx h − + y s −

得13×104×1868=1.0×9.6×300×x(465-0.5x)+300×1520×)465-35)即x2930x+8818=0(930/9302 + 4×8818)=9.5mm<2a=70mmx=-2计算A,值N·(ne,-h/2+a')A, =f,(ho-a)13×10*×(1868 500 /2 + 35)300×(46535)= 1665 mm2选用222+2@25（A,=1742mm2）。（15分）第4页

第 4页 得 13 10 1868 1.0 9.6 300 (465 0.5 ) 300 1520 )465 35) 4   =    x − x +   − 即 930 8818 0 2 x − x + = x (930 930 4 8818 ) 9.5mm 2a' 70mm 2 1 2 = − +  =  = 计算 As 值 2 4 0 1665 300 (465 35) 13 10 (1868 500 / 2 35) ( ') ( / 2 ') mm f h a N e h a A y i s =  −   − + = − • − + =  选用 2  22＋2  25（ 2 As =1742mm ）。（15 分）