山东建筑大学混凝土结构原理期末考试复习题及参考答案.docx

混凝土结构原理期末考试复习题及参考答案一、简答题（每题5分，共计50分）1 .混凝土的强度指标有哪些？预应力损失的原因有哪些？2 .钢筋与混凝土之间的粘结作用产生原因主要有哪些？3 .结构的极限状态有哪些？并分别解释。4 .钢筋与混凝土两种材料在一起工作的主要原因有哪些？5 .简述钢筋混凝土简支梁的三种正截面破坏形式及特点？6 .简述砌体结构的优缺点主要有哪些？7 .影响砌体抗压强度的因素主要有哪些？8 .砌体结构房屋的静力计算方案有哪些？并以单层房屋为例，画出相应计算简 图。版权所有：超越高度.简述砌体结构中圈梁的作用。9 .多层砌体房屋的震害有哪些？发生上述震害的原因有哪些？二、计算题（共计50分）.某钢筋混凝土矩形截面梁截面尺寸bX h=250mmX 500mm,混凝土采用C25, 钢筋采用HRB335级，弯矩设计值M=125kNm。试计算受拉钢筋截面面积。（已 知：四二1. 0,=11.9 N/ 加疗,办=300N/ mm2 ,短=0. 550 , a=35nun ,pmin=0.2%）o （15 分）.某矩形截面柱bXh=300 mmX500mm。计算长度/（）= 4.2相，作用轴向力设计值N=300kN,两端弯矩设计值=加2=4。0左Nm,混凝土采用C30,钢筋采用 HRB335级钢筋。试判断该柱为大偏心受压还是小偏心受压构件，并给出相应计 算过程。（:14.3N/蕨,%=% =40mm, / = 144.34mm,轴压比0.9）。 （10 分）.某矩形截面柱bXh=450 mmX500mmo计算长度/o=4.Om,作用轴向力设计值N=2300kN,两端弯矩设计值M1=M2=19OZN2,混凝土采用C30,钢筋采 用HRB400级钢筋。试判断该柱为大偏心受压还是小偏心受压构件，并给出相 应计算过程。（：f=14.3N/加%=%,=40mli1,，= 158.8加）。（10分）.某砖柱截面尺寸bX h= 370mmX490mm,柱的计算高度儿=5小，采用强度 等级为MU10的烧结普通砖及M7. 5的混合砂浆砌筑。试计算该砖柱底截面承载 力。（：MU10烧结普通砖及M7.5混合砂浆的砖砌体抗压强度设计值 f = 1.69MPa,影响系数°可按下表确定）。（15分）影响系数° （砂浆强度等级2M5）e/h00. 025120. 820. 771 10. 770. 72参考答案一、简答题（每题5分，共计50分）1 ,立方体抗压强度、轴心抗压强度（棱柱体抗压强度）、轴心抗拉强度。预应力损失原因：（1）锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失；（2）预应力钢筋 与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失；（3）混凝土加热时，受张拉的钢筋与承受 拉力的设备之间的温差引起的预应力损失；（4）钢筋应力松弛引起的预应力损失;（5）混凝土收缩、徐变引起的预应力损失；（6）混凝土的局部挤压引起的预应 力损失。2 .三个方面：一是因为混凝土收缩将钢筋紧紧握裹而产生的摩擦力；二是因为混 凝土颗粒之间产生的化学作用产生的混凝土与钢筋之间的胶合力；三是由于钢筋 外表凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。3 .极限状态有：承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限状态对应于结构或构件到达最大承载能力或到达不适于继续承载 的不可恢复的变形。正常使用极限状态对应于结构或构件到达正常使用或耐久性能的某项规定限值。 4.首先，由于混凝土硬化后钢筋与混凝土的接触面上存在有粘结强度，使两者牢 固的粘结在一起，相互间不致滑动而能整体工作；其次，钢筋与混凝土两种材料 的温度线膨胀系数非常接近；最后，钢筋至构件边缘间的混凝土保护层起着保护 钢筋锈蚀的作用。5 .适筋梁破坏：钢筋首先进入屈服阶段，在继续增加荷载后，混凝土受压破坏, 属延性破坏。超筋梁破坏：超筋破坏是受拉钢筋未屈服，而混凝土先被压坏，带有一定的突然 性，属脆性破坏。少筋梁破坏：由于钢筋过少，其应力便很快到达钢筋的屈服强度，甚至是经过流 幅而进入强化阶段，混凝土一旦开裂，标志着破坏，属脆性破坏。6 .优点：取材方便、性能良好、节省材料；缺点：强度低、延性差，用工多，占 地多。7 . （1）块材的强度等级和块材的尺寸；（2）砂浆的强度等级和砂浆的和易性、 保水性；（3）砌筑质量的影响。8 .规范根据房屋空间刚度的大小，把房屋的静力计算方案分为： 刚性方案、弹性方案、刚弹性方案。计算见图如下列图所示。<>/TT7 r7T7xx，小， 9 .增强房屋的整体性和空间刚度；承受由于地基不均匀沉降在墙体中所引起的弯 曲应力；消除或减轻较大振动荷载对房屋墙体产生的不利影响；跨过门窗洞口的 圈梁，可兼做过梁；在验算墙、柱高厚比时作为墙、柱的不动钱支承，提高墙、 柱的稳定性。10 .震害：（1）房屋倒塌，（2）墙体裂缝，（3）墙角破坏，（4）纵横墙连接破坏, （5）楼梯间破坏，（6）楼盖与屋盖的破坏，（7）附属构件的破坏。原因：（1）房屋建筑布置、结构布置不合理造成局部地震作用过大，（2）砌体墙 片抗震强度缺乏，（3）房屋构件间的连接强度缺乏使各构件间的连接遭到破坏, 各构件原有的整体工作体系受到破坏，即整体性遭到破坏，从而房屋的抗侧刚度 大大下降。二、计算题（共计50分）1 .由条件可得：h。=h-as=500-35=465mm,X由弯矩平衡方程可得：M=a£bx % - x=101. 2mmI 2 J验算使用条件：x晨瓦=255.8mm,满足条件。由轴向力平衡方程可得：fyAs=aJcbxA = 1004mm2J验算最小配筋率：4 >夕而n= 250mm22 .由条件有：% =500-40 = 460帆加=1.0, i = 4434mm,力=29.1 >34 12A=22,且轴压比0.9,需 要考虑附加弯矩的影响。=0.5fcA = 3 575 > I。取0=1.0, 。= 0.7 + 0.3竺=1.06 NcM220叫丫 + _ 1（射却.0回1300（粤+ 令）/% h考虑二阶效应后的设计弯矩值为：M=C加M2=4072kNme0 = = 1357mm , ei - e() +ea = 1377 > 0.3% = 1 3Smm 所以，偏心受压柱为大偏心受压柱。3.由条件有：4=550 40 = 510/71=1.0, i = l5S.Smm,力=25.2>34-12丹/ = 22 ,需要考虑附加弯矩 的影响。O“A=0 77, 。= 0.7+ 0.3幺=1.0NmM2=2。叫 %=1 + 1(熊转1.19, 1300(，+/% h考虑二阶效应后的设计弯矩值为：M=C“M2=226.kN，me.= = 9S3mm. ° Nq = e0 + ea -118.3 < 0.3% = 153mm所以，偏心受压柱为小偏心受压柱。4.由条件得：员= 222 = 13 5,查表得：0 = 0.783 h 370因为：A=0.37x0.49=0.1813m2 <0.3m2 故，砌体强度设计值调整系数为：=0.7 + 4 = 0.8813按受压构件的承载力计算公式得：N = (px Ax yax f = 2 AkN