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卡卡湾网站混凝土结构设计原理第四版课后答案

时间:2020-09-01 13:51

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  混凝土结构设计原理第四版课后答案 【篇一:混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案】 2003 年 8 月 第 4 章 受弯构件的正截面受弯承载力 习题 4.1 查表知,环境类别为一类,混凝土强度等级为 c30 时梁的混凝 土保护层最小厚度为 25mm。 故设 as=35mm,则 h0=h-as=500-35=465mm 由混凝土和 钢筋等级,查表得: fc=14.3n/mm2,ft=1.43 n/mm2,fy=300n/mm2, ?1=1.0,?1=0.8,?b=0.55 求计算系数 m90?106 ?s???0.116 22 ?1fcbh01.0?14.3?250?465 m1=?0(?gmgk ??q1mq1k???qi?cimqik) i?2 n =?0[?g 11 ?(gk?gk)l2??q?qkl2] 88 11 ?(9.5?2.25)?5.22?1.4??8?5.22] 88 n =85.514kn〃m m2=?0(?gmgk ???qi?cimqik) i?1 11 ?(gk?gk)l2??q??ciqkl2] 88 1122 88 =?0[?g=80.114 kn〃m m=max{m1,m2}=85.514 kn〃m 查表知,环境类别为二类,混凝土强度等级为 c40,梁的混凝土保 护层最小厚度为 30mm,故设 as=40mm,则 h0=h-as=450- 40=410mm 由混凝土和钢筋等级,查表得: fc=19.1 n/mm2,ft=1.71 n/mm2,fy=360n/mm2, ?1=1.0,?1=0.8,?b=0.518 (1) 计算最大弯矩设计值 m 方法一: 1 1 ?(2.8?0.5x)?dx?1?x??x(2.8?0.5x)dx?1.23kn〃m 0n m1=?0(?gmgk ??q1mq1k???qi?cimqik) i?2 m2=?0(?gmgk ???qi?cimqik) i?1 n (2)查表知,环境类别为二类,混凝土强度等级为 c25 时,板的 混凝土保护层最小厚度为 25mm, 故设 as=30mm,则 h0=h-as=80-30=50mm 由砼和钢筋的 强度等级,查表得: fc=11.9 n/mm2,ft=1.27 n/mm2,fy=300 n/mm2 ?1=1.0,?b=0.550 m2.876?106 ??0.097 则 ?s? ?1fcbh021.0?11.9?1000?502 ??1??2?s?0.102??b?0.518,可以。 ?s? 1??2?s 2m ?0.949 故 2.876?106 as???202mm2 fy?sh0300?0.949?50 1000 ?80?152.4mm2 ?160mm2,满足要求。 cty2,?1=1.0,?b=0.55 查表知,环境类别为一类,混凝土强度等级为 c30,梁的混凝土保 护层最小厚度为 25mm,故设 as=35mm,则 h0=h-as=450- 35=415mm as=804mm2?(0.45 且 ft1.43 )bh?0.45??200?450?193mm2 fy300 as?0.002bh?0.002?200?450?180mm2,满足要求。 又??? fy ?1fc ?0.0097? 300 ?0.203<?b=0.55 1.0?14.3 满足适用条件。 故 mu=?1fcbh0?(1?0.5?) =1.0?14.3?200?415 2 2 ?0.203?(1?0.5?0.203) =89.84kn〃m>m=70kn〃m,安全。 4.5 fc=11.9n/mm2,fy= fy=300n/mm2,?1=1.0,?1=0.8,?b=0.55 查表知,环境类别为二类,混凝土强度等级为 c25,梁的混凝土保 护层最小厚度为 25mm,故设 as=35mm。假设受拉钢筋放两排, 故 as=60mm,则 h0=h-as=500-60=440mm 取?=?b,则 m??1fcbh02?b(1?0.5?b)a= fy(h0?as) s 260?106?1.0?11.9?200?4402?0.55?(1?0.5?0.55)= 300?(440?35) =628mm2 ctfy= fy=360n/mm2,?1=1.0,?1=0.8,?b=0.518 鉴别类型: 假设受拉钢筋排成两排,故取 as=60mm,则 h0=h-as=750-60=690mm hf1 ?fbh(h0?)?1.0?19.1?550?100?(690??100) 22 1cf f =672.32kn〃m>m=500kn〃m 属于第一种类型的 t 形梁。以 bf 代替 b,可得 m500?106 ?s???0.100 ?1fcbfh021.0?19.1?550?6902 则 ??1??2?s?0.106??b?0.518,可以。 ?s? 1??2?s 2m ?0.947 故 500?106 as???2126mm2 fy?sh0360?0.947?690 ?(0.45 ft1.71)bh?0.45??250?750?401mm2 fy360 【篇二:第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答 案】 class=txt一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打 “√”,否则打“3”。每小题 1 分。) 第 1 章 钢筋和混凝土的力学性能 1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。() 2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。() 3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。() 4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。() 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。() 6.c20 表示 fcu=20n/mm。() 7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。() 8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。() 9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增 大而增大。() 10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。() 11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐 变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。() 12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大() 13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。() 第 1 章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错;对;对;错;对; 2. 错;对;对;错;对;对;对;对; 第 3 章 轴心受力构件承载力 1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。() 2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。() 3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。() 4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。() 5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗 压强度 设计值最大取为 400n/mm2。() 6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定 性。() 第 3 章 轴心受力构件承载力判断题答案 1. 错;对;对;错;错;错; 第 4 章 受弯构件正截面承载力 1.混凝土保护层厚度越大越好。() 2.对于 x?h f 的 t 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为 b f的 矩形截面梁,所以其配筋率应按??as 来计算。() bfh0 3.板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。() 4.在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有 作用 的。() 5.双筋截面比单筋截面更经济适用。() 6.截面复核中,如果???b,说明梁发生破坏,承载力为 0。() 7.适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服,然后混凝土受压 破坏。 () 8.正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第Ⅲ阶段。() 9.适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度?b 的确定依据是平 截面假 定。() 第 4 章 受弯构件正截面承载力判断题答案 1. 错;错;错;对;错; 2. 错;对;错;对; 第 5 章 受弯构件斜截面承载力 1.梁截面两侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。() 2.梁剪弯段区段内,如果剪力的作用比较明显,将会出现弯剪斜裂 缝。 () 3.截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。() 4.在集中荷载作用下,连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支 梁的抗剪 承载力。() 5.钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置,在钢筋的理论不需要点处截断。 () 第 5 章 受弯构件斜截面承载力判断题答案 1. 对;错;错;错;错 第 6 章 受扭构件承载力 1.钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时, 其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构 件承载力计算所得箍筋叠加,且两种公式中均不考虑剪扭的相互影 响。( ) 2.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模 式是混凝土和钢筋均考虑相关关系。( ) 3.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求, 受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。( ) 第 6 章 受扭构件承载力判断题答案 1. 错;错;错; 第 7 章 偏心受力构件承载力 1.小偏心受压破坏的的特点是,混凝土先被压碎,远端钢筋没有受 拉屈服。() 2.轴向压力的存在对于偏心受压构件的斜截面抗剪能力是有提高的, 但是不是无限制的。() 3.小偏心受压情况下,随着 n 的增加,正截面受弯承载力随之减小。 () 4.对称配筋时,如果截面尺寸和形状相同,混凝土强度等级和钢筋 级别也 相同,但配筋数量不同,则在界限破坏时,它们的 nu 是相同的。 () 5.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是远侧钢筋受拉屈服,随后近 侧钢筋 受压屈服,混凝土也压碎。() 6.界限破坏时,正截面受弯承载力达到最大值。() 7.偏压构件的抗弯承载力随着轴向力的增加而增加。() 8.判别大偏心受压破坏的本质条件是?ei?0.3h0。() 9.如果???b,说明是小偏心受拉破坏。( ) 10.小偏心受拉构件破坏时,混凝土完全退出工作,全部拉力由钢 筋承担。 ( ) 11.大偏心构件存在混凝土受压区。( ) 12.大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力 n 的作用点的位置。 ( ) 第 7 章 偏心受力构件承载力判断题答案 1. 对;对;对;对;对; 2. 对;错;错;错;对;对;对; 第 8 章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝 1.受弯构件的裂缝会一直发展,直到构件的破坏。( ) 2.钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为 1.0 倍的粘 结应力 传递长度。( ) 3.裂缝的开展是由于混凝土的回缩,钢筋的伸长,导致混凝土与钢 筋之间 产生相对滑移的结果。( ) 4.《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指构件外表面上混凝 土的裂缝 宽度。( ) 5.当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时,可以通过增加保护层厚 度的方 法来解决。( ) 6.受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小。( ) 7.受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小。( ) 8.钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中荷载、材料强度都取设计值。 ( ) 第 8 章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝判断题答案 1. 错;错;对;错;错;对;对;错; 第 9 章 预应力混凝土构件 1.在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。( ) 2.预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。( ) 3.预应力混凝土构件制作后可以取下重复使用的称为锚具。( ) 4.?con 张拉控制应力的确定是越大越好。( ) 5.预应力钢筋应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力 越大, 松弛越小;( ) 6.混凝土预压前发生的预应力损失称为第一批预应力损失组合。 ( ) 7.张拉控制应力只与张拉方法有关系。( ) 第 9 章 预应力混凝土构件判断题答案 1. 对;对;错;错;错;对;错; 二、单选题(请把正确选项的字母代号填入题中括号内,每题 2 分。) 绪 论 1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力( )。 a.相同 ; b.提高许多; c.有所提高; d.不确定。 2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力( )。 a. 提高不多; b. 提高许多; c. 完全相同; d. 不确定。 3.与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂 的能力( )。 a. 均提高很多; b. 承载力提高很多,抗裂提高不多; c. 抗裂提高很多,承载力提高不多; d. 均提高不多; 4.钢筋混凝土梁在正常使用情况下( )。 a.通常是带裂缝工作的; b.一旦出现裂缝,裂缝贯通全截面; c.一旦出现裂缝,沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽; d.通常是无裂缝的。 5.钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是( )。 a.防火、防锈; b.混凝土对钢筋的握裹及保护; c.混凝土与钢筋有足够的粘结力,两者线膨胀系数接近; d.钢筋抗拉而混凝土抗压。 绪论单选题答案 babac 第 1 章 钢筋和混凝土的力学性能 1.混凝土若处于三向应力作用下,当()。 a.横向受拉,纵向受压,可提高抗压强度; b.横向受压,纵向受拉,可提高抗压强度; c.三向受压会降低抗压强度; d.三向受压能提高抗压强度; 2.混凝土的弹性模量是指()。 a.原点弹性模量;b.切线模量;c.割线模量;d.变形模量; 3.混凝土强度等级由 150mm 立方体抗压试验,按()确定。 a.平均值?fcu;b.?fcu?1.645? ;c.?fcu?2? ;d.?fcu??; 4.规范规定的受拉钢筋锚固长度 la 为()。 a.随混凝土强度等级的提高而增大; b.随钢筋等级提高而降低; c.随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大; d.随混凝土及钢筋等级提高而减小; 5.属于有明显屈服点的钢筋有()。 a.冷拉钢筋 ;b.钢丝;c.热处理钢筋;d.钢绞线.钢材的含碳量越低,则()。 a.屈服台阶越短,伸长率也越短,塑性越差; b.屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好; c.强度越高,塑性越好; d.强度越低,塑性越差。 7.钢筋的屈服强度是指()。 a.比例极限;b.弹性极限;c.屈服上限;d.屈服下限。 8.规范确定 fcu,k 所用试块的边长是()。 a.150 mm;b.200 mm;c.100mm;d.250 mm。 9.混凝土强度等级是由()确定的。 a.fcu,k;b.fck ;c.fcm ;d.ftk 。 10.边长为 100mm 的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的 强度,则需乘以换算系数()。 a.1.05 ;b.1.0 ;c.0.95 ;d.0.90 。 【篇三:混凝土结构设计原理课后题解答(第四版)-沈浦 生主编(完整版)】 习题 0-2:影响混凝土的抗压强度的因素有哪些? 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室,加载速度对立方体抗 压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么 目的? 答:1 强度高,强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强 度的钢筋可以节省钢筋,获得较好的经济效益。2 塑性好,钢筋混凝 土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形,能给人以破坏的预兆。 因此,钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3 可焊性好, 在很多情况下,钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接, 因此,要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变 形,保证焊接后的接头性能良好。4 与混凝土的粘结锚固性能好,为 了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用, 二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗?为什么? 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度,冷拉是使热轧钢筋的 冷拉应力值先超过屈服强度,卡卡湾网站然后卸载,在卸载的过程中钢筋产生 残余变形,停留一段时间再进行张拉,屈服点会有所提高,从而提 高抗拉强度,在冷拉过程中有塑性变化,所以不能提高抗压强度。 冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度,冷拨是将钢筋用强力拔 过比其径小的硬质合金拔丝模,钢筋受到纵向拉力和横向压力作用, 内部结构发生变化,截面变小,而长度增加,因此抗拉抗压增强。 1-3 影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些? 答:1、混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。2、养护及 使用条件下的温度是影响徐变的环境因素。3、混凝土的应力条件是 影响徐变的非常重要的因素。4、干燥失水是引起收缩的重要因素, 所以构件的养护条件、使用环境的温度及影响混凝土水分保持的因 素-5-5-1-5-1 都对收缩有影响,水泥用量越多,水灰比越大,收缩越大,骨料的 级配越好,弹性模量越大,收缩越小,构件的体积和表面积比值越 大的收缩越小。 1-4 混凝土的收缩和徐变有什么区别和联系? 答:在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变,徐变 不一定体积减小,混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。 混凝土的组成和配合比对徐变和收缩的影响是相同的,混凝土的徐 变和收缩都会使预应力结构中产生应力。 1-5 钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的? 答:钢筋和混凝土有相对变形(滑移),就会在钢筋和混凝土交界 上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力,这种力为钢筋和混凝土的粘 结力。 1-6“钢筋在混凝土构件内,钢筋和混凝土随时都有粘结力”这一论述 正确不? 答:不正确,因为粘结力是在钢筋和混凝土之间有相对变形的条件 下产生的。 1-7 伸入支座的锚固长度是越长,粘结强度是否就越高?为什么? 答:不是,伸入支座的锚固长度有一个极限值。在这个极限值内, 锚固的长度越长, 粘结的强度越高,超过了这个极限,锚固长度增 大,粘结强度也不会变大。 第二章 2-1 什么是结构上的作用?荷载属于哪种作用?作用效应与荷载效 应有什么区别? 答:结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力,以及引起 结构外加变形或约束变形的各种因素,荷载属于直接作用,直接作 用或间接作用在结构上,由此在结构内产生内力和变形,成为作用 效应 2-2 什么是结构抗力?影响结构抗力的主要因素有哪些? 答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就无法满足设计规 定的某一功能要求,次特定状态称为改功能的极限状态。分为承载 能力极限状态和正常使用极限状态。 当结构成构件出现下列状态之 一时,应认为超过了承载能力的极限状态: 1.结构构件或连接固所受的应力超过材料强度而破坏,或固过度变 形而不适于继续承载 2。整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡 3。结构转变为机动体系 3.结构成表构件丧失稳 定 4.地基丧失承载能力而破坏 当结构成构件出现下列状态之一时,应认为超过了正常使用极限状 态: 1.影响正常使用或外观变形 2.影响正常使用的耐久性的局部损失 3. 影响正常使用的震动 4.相对沉降量过大等影响正常使用的其他特定 状态 2-5 说明承载能力极限状态,设计表达式中各符号意义,并分析该表 达式是如何保证结构可靠度的。 22f?『解』查表得:?1=1.0 , fc=9.6n/mm , y=360n/mm l0=1.25?5.4=6.75m 按构造要求取构件长细比:l:b?15 即 b=l0=6.75?103/15=450mm 设该柱截面为方形,则 b?h=450mm?450mm 查表 3-1 得:?=0.895 140?104?0.9?0.895?9.6?450?450 as?=(n-0.9?fca)/0.9?fy?=0.9?0.895?360mm0.1943 按照构造配 筋取?min?0.6(0.6???3) ?2?as=0.6bh=0.6?450?450?1215mm 选配钢筋,查附表 11-1 得,420(as=1256mm) 2? 箍筋按构造要求选取,取 s=250mm,d=6mm l0=0.7h=2.8m,配筋为 416(as/=804mm2)。c30 混泥土,hrb400 级钢筋,承受轴向力设计值 n=950kn。试问柱截面是否安全? 22f?『解』查表得:?1=1.0 , fc=14.3n/mm , y=360n/mm 计算长 度 l0=0.7h=2.8m l/b?2.8/0.25?11.2 查表 3-1 得:?=0.962 考虑轴心受压?r=0.9?(fy?as??fcas) n?950kn =0.9?0.926?(360?804?14.3?0.8?250?250)?831.7kn ?该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。 3-2 已知一桥下螺旋箍筋柱,直径为 d=500mm,柱高 5.0m,计算高 度 l0=0.7h=3.5m,配 hrb400 钢筋 1016(as/=2010mm2),c30 混泥土,螺旋箍筋采用 r235,直径为 12mm,螺距为 s=50mm。试确定此柱的承载力。 222f?『解』查表得:?1=1.0 , fc=14.3n/mm , y=360n/mm fy=210n/mm l0/d?7?12 acor??d 2?196250mm2?113.0mm42 assl??d2asso??dassl?3.1?45?00113.0?4/5023mm549.456 ?柱的承载力 n=0.9(fcacor?fy?as??fyasso2a) ?a??fafyscs) ( (1)先假定受力钢筋按一排布置,as=35mmh0=h—as=500— 35=465mm 查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得: ?1=1.0 , fc=11.9 n/mm2 , fy=300n/mm2 , ?b=0.550 m125?106 ?s=?1fcbh02=250?4652?1.0?11.9=0.1943 查附表 4—1 得?=0.2177?b=0.550 (2)所需纵筋面积 as: ?1fc as=?bh0fy1.0?11.9300=1004mm2 =0.2177?250?465? as??minbh=0.2%?250?500=250mm2 选用 418,as=1017mm,一排可以布置的下,因此不要必修改 h0 (3)绘配筋图: 2 『解』 先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm h0=h—as=500—35=465mm (1)当选用 hpb235 钢筋时: 查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得: ?1=1.0 , fc=11.9 n/mm2 , fy=210n/mm2 , ?b=0.614 m120?106 ?s=?1fcbh02=200?4652?1.0?11.9=0.2330 查附表 4—1 得?=0.2692?b=0.614 所需纵筋面积 as: ?1fc as=?bh0fy1.0?11.9200=1419mm2 =0.2330?200?465? as??minbh=0.2%?200?500=200mm2 (2)当选用 hrb335 钢筋时: 查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得: ?1=1.0 , fc=11.9 n/mm2 , fy=300n/mm2 , ?b=0.550 m120?106 ?s=?1fcbh02=200?4652?1.0?11.9=0.2330 查附表 4—1 得?=0.2692?b=0.550 所需纵筋面积 as: ?1fc as=?bh0fy1.0?11.9300=993mm2 =0.2330?200?465?