《钢筋混凝土结构》课程教学资源（试卷习题）模拟试题第04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、C;3、A;4、A;5、C二、简答题：（每题8分共40分）1、我国“规范”承载力极限状态设计表达式采用何种形式？说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则式中可靠指标体现在何处？对由可变荷载效应控制的组合，其承载能力极限状态设计表达式一般形式为ro(CGx +oCo0m)R(ax)=R,)iYsYc对由永久荷载效应控制的组合，其承载能力极限状态设计表达式的一般形式为rop.Com)R(a)RO.J..)Yo(YCGx +oColix +Z)YsYc9式中。一一结构构件的重要性系数，与安全等级对应，对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为5年及以下的结构构件不应小于0.9；在抗震设计中，不考虑结构构件的重要性系数；G一一永久荷载标准值（符号G表示永久荷载）；9一一最大的一个可变荷载的标准值（符号Q表示可变荷载）；Qik——其余可变荷载的标准值；YG、YQI、Yoi一一永久荷载、可变荷载的分项系数，当永久荷载效应对结构第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、C；3、A；4、A；5、C 二、 简答题：（每题 8 分 共 40 分） 1、 我国“规范”承载力极限状态设计表达式采用何种形式？说 明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。 式中可靠指标体现在何处？ 对由可变荷载效应控制的组合，其承载能力极限状态设计表达式一般形式为 ( ) ( , , ) ( , , ) 2 1 1 1 0 + +    =   = K s c k C ck S SK n i G G K Q Q K Qi Qi ci IK R f f f f C G C Q C Q R          对由永久荷载效应控制的组合，其承载能力极限状态设计表达式的一般形 式为 ( ) ( , , ) ( , , ) 1 1 1 1 0 + +    =   = K s c k C ck S SK n i G G K Q Q K Qi ci Qi IK R f f f f C G C Q C Q R          式中 0  ——结构构件的重要性系数，与安全等级对应，对安全等级为一级或 设计使用年限为 100 年及以上的结构构件不应小于 1.1；对安全等级为二级或设 计使用年限为 50 年的结构构件不应小于 1.0；对安全等级为三级或设计使用年 限为 5 年及以下的结构构件不应小于 0.9；在抗震设计中，不考虑结构构件的重 要性系数； Gk ——永久荷载标准值（符号 G 表示永久荷载）； Q1k ——最大的一个可变荷载的标准值（符号 Q 表示可变荷载）； Qik ——其余可变荷载的标准值； G  、 Q1  、 Qi  ——永久荷载、可变荷载的分项系数，当永久荷载效应对结构

不利时，对由可变荷载效应控制的组合一般取1.2；对由永久荷载效应控制的组合一般c取1.35，当永久荷载效应对结构有利时，取G=1.0；可变荷载的分项系数orYoi一般取1.4；CG、Cor、Coi——分别为永久荷载、第一种可变荷载、其他可变荷载的荷载效应系数，即由荷载求出荷载效应（如荷载引起的弯矩、剪力、轴力和变形等）须乘的系数，例如，承受均市荷载，跨度为I的简支梁跨中弯矩的荷载效应系数为1；Pr；一一可变荷载组合值系数。8以上不等式右侧为结构承载力，用承载力函数R（）表示，表明其为混凝土和钢筋强度标准值（f）fs）、分项系数（。）、几何尺寸标准值（α）以及其他参数的函数。2、什么叫“界限”破坏？钢筋应力到达屈服强度的同时受压区边缘纤维应变也恰好到达混凝土受弯时极限压应变值。这种破坏形态叫“界限破坏”，即适筋梁与超筋梁的界限。3、试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。集中力到临近支座的距离a称为剪跨，剪跨a与梁截面有效高度ho的比值，称为计算算跨比，用入表示，入=A（1)、3时，斜拉破坏。4、轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算有何不同？（1）、普通箍筋柱考虑全部混凝土面积，而不考虑箍筋的作用；（2）、螺旋箍筋柱只考虑核心混凝土的面积，但是考虑由于箍筋的作用而引起混凝土强度的提高。5、试分析框架结构在侧向荷载作用下，框架柱反弯点高度的影响因素有哪些？（1）梁柱线刚度比及层数、层次对反弯点高度的影响；（2）上下横梁线刚度比对反弯点的高度影响（3）层高变化对反弯点的影响三、计算题：（每题20分共40分）第2页

第 2 页 不利时，对由可变荷载效应控制的组合一般 G  取 1.2；对由永久荷载效应控制的 组合一般 G  取 1.35，当永久荷载效应对结构有利时，取 G  = 1.0；可变荷载的分 项系数 Q1  、 Qi  一般取 1.4； CG 、C Q1、CQi——分别为永久荷载、第一种可变 荷载、其他可变荷载的荷载效应系数，即由荷载求出荷载效应（如荷载引起的弯 矩、剪力、轴力和变形等）须乘的系数，例如，承受均市荷载，跨度为 l 的简支 梁跨中弯矩的荷载效应系数为 2 8 1 l ；  ci ；——可变荷载组合值系数。 以上不等式右侧为结构承载力，用承载力函数 R（.）表示，表明其为混凝 土和钢筋强度标准值（ ck f 、 sk f ）、分项系数（ c s  , ）、几何尺寸标准值（  k ） 以及其他参数的函数。 2、 什么叫“界限”破坏? 钢筋应力到达屈服强度的同时受压区边缘纤维应变也恰好到达混凝土受弯时极限压应变 值。这种破坏形态叫“界限破坏”，即适筋梁与超筋梁的界限。 3、 试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。 集中力到临近支座的距离 a 称为剪跨，剪跨 a 与梁截面有效高度 h0 的比 值，称为计算算跨比，用  表示， h0   = ； （1）、  <l 时，发生斜压破坏； （2）、1<  <3 时，剪压破坏； （3）、  ＞3 时，斜拉破坏。 4、 轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计 算有何不同？ （1）、普通箍筋柱考虑全部混凝土面积，而不考虑箍筋的作用； （2）、螺旋箍筋柱只考虑核心混凝土的面积，但是考虑由于箍筋的作用而引 起混凝土强度的提高。 5、 试分析框架结构在侧向荷载作用下，框架柱反弯点高度的影 响因素有哪些？ （l）梁柱线刚度比及层数、层次对反弯点高度的影响； （2）上下横梁线刚度比对反弯点的高度影响 （3）层高变化对反弯点的影响 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,=J;300N/mm,αi=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。求：所需受压和受拉钢筋截面面积A，、A,。【解】（12分）假定受拉钢筋放两排，设a,=60mm，则ho=h-a=500-60=440mmM330×1069405=1-/1-2α,=0. 672>5,=0. 55取=5，由下式得Mu2=aiJ,bha5,(1-0.55b)=1.0×19.1×200×4402×0.55×(10.5×0.55)=294.9kN/m4 = M- Mmg,=330 x10 -294.9 10=288.9mm300×(44035)fi(ho-a,)由下式得（8分）A-4.+ ehJJ,=0.55× 1.0×19.1x200 ×440+288.9×300=3370.4mm2300300受拉钢筋选用7Φ25mm的钢筋，A=3436mm。受压钢筋选用2Φ14mm的钢筋，A,=308mm2。2、已知：N=120kN，b=400mm，h=600mm，a=α=45mm，混凝土强度等级为C40，f。=19.1N/mm2；钢筋HRB400（III级）f,=f，=360N/mm2，A,选用420（A,=1256mm2），4,选用4b20（A,=1520mm2）。构件计算第3页

第 3 页 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。 求：所需受压和受拉钢筋截面面积 As 、 ' As 。 【解】（12 分）假定受拉钢筋放两排， 设 as = 60mm ,则 h0 = h − a = 500 −60 = 440mm 0.446 1 1.91 200 440 330 10 2 6 1 0 =     = = f bh M c s    = 1− 1− 2 s =0.672>  b =0.55 取  =  b ，由下式得 ( ) u cbh b b M  f  1 0.5 2 2 = 1 0 − 1.0 19.1 200 440 0.55 (1 0.5 0.55) 2 =      −  =294.9kN/m 2 6 6 ' 0 ' ' 2 288.9 300 (440 35) 330 10 294.9 10 ( ) mm f h a M M A s s u s =  −  −  = − − = 由下式得（8 分） y c b y y s s f f bh f f A A 1 0 '  = +  = 2 3370 .4 300 300 288.9 300 1.0 19.1 200 440 0.55 +  = mm     受拉钢筋选用 7φ25mm 的钢筋, As =3436mm2。受压钢筋选用 2φ14mm 的钢 筋, ' As =308mm2。 2、已知：N=120kN，b=400mm，h=600mm，a = a' = 45mm ，混凝土强度 等级为 C40， 2 f c =19.1N / mm ；钢筋 HRB400（III 级） ' 2 f y = f y = 360N / mm ， As 选用 4  20（ 2 As =1256mm ）， ' As 选用 4  20（ ' 2 As =1520mm ）。构件计算

长度l=4m。求：该截面在h方向能承受的弯矩设计值。［解］（8分）由式得：N-f,A,+f,A,x=aif.b120×10*360×1520+360×12561.0×19.1×400=145mm2d(2×45=90mm)，说明受压钢筋能达到屈服强度。（12分）aif,bx(ho-)+f,A,(ho-a)2=N10045(54/)+6×20 (58mm120 ×104me, =eh/2+a=678600/2+45=423mm由于lo/h=4000/600=6.67，取n=1。则e,=423mm，考虑附加偏心距的作用，即e=20mm。则eo=e, -ea=423-20=403mmM= Neo=120000×0.403= 48.36kN·m该截面在h方向能承受的弯矩设计值为：M=48.36kN·m第4页

第 4 页 长度 l 0 = 4m。 求：该截面在 h 方向能承受的弯矩设计值。 [解]（8 分）由式得： 145 ( 0.52 555 288.6 ) 1.0 19.1 400 120 10 360 1520 360 1256 0 4 1 ' ' mm h mm f b N f A f A x b c y s y s =  =  =    −  +  = − + =   属于大偏心受压情况。 x =145mm  2a'(245 = 90mm) ，说明受压钢筋能达到屈服强度。 （12 分） mm N f A h a x f bx h e c y s 678 120 10 1.0 19.1 400 145 (555 145 / 2) 360 1520 (555 45) ) ( ') 2 ( 4 0 ' ' 1 0 =      − +   − = − + − =  ei = e − h / 2+ a = 678 −600 / 2+ 45 = 423mm 由于 l0 / h = 4000 / 600 = 6.67 ，取  =1。 则 ei = 423mm ，考虑附加偏心距的作用，即 ea = 20mm 。 则 e0 = ei −ea = 423 − 20 = 403mm M = Ne0 =120000 0.403 = 48.36k N•m 该截面在 h 方向能承受的弯矩设计值为： M = 48.36kN• m