结构设计原理习题(1)_百度文库
结构设计原理习题(1)
第1章 复习思考题与习题
配置在混凝土梁截面受拉区的钢筋其作用是什么？
解释下列名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土轴心抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。
混凝土轴心受压的应力－应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力－应变曲线的因素有哪些？
什么是混凝土的徐变？影响混凝土徐变的因素有哪些？
混凝土的徐变变形和收缩变形都是随时间变化的，两者有哪些不同？
公路桥梁的钢筋混凝土结构通常采用普通热轧钢筋。普通热轧钢筋的受拉应力－应变曲线有何特点？《公路桥规》规定使用的普通热轧钢筋有哪些强度等级，其代号是什么？
什么是钢筋和混凝土之间的粘结力、粘结强度？保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力需要采取哪些措施？
混凝土弹性模量有哪几种表示方法？其定义和表达式是什么？影响因素有哪些？
第2章 复习思考题与习题
桥梁结构的功能包括哪几方面的内容?何谓结构的可靠性、可靠度?
结构的设计基准期和使用寿命有何区别?
什么叫极限状态?我国《公路桥规》规定了哪两类结构的极限状态?
试解释以下名词：作用、直接作用、间接作用、抗力。
我国《公路桥规》规定了结构设计的哪三种状况?
结构承载能力极限状态和正常使用极限状态设计计算的原则是什么?
什么是材料强度的标准值和设计值?
作用分为几类?什么是作用的标准值，可变作用的准永久值，可变作用的频域值?
什么是混凝土的耐久性？影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些?
2-10 混凝土结构耐久性设计应从哪些方面采取措施?
2-11 桥梁结构使用环境根据其对混凝土耐久性的影响可划分为哪几类？
2-12 对桥梁结构混凝土耐久性的基本要求有哪些？
2-13钢筋混凝土梁的支点截面处，结构重力产生的剪力标准值VGk=187.01kN；汽车荷载产生的剪力标准值VQ1k=261.76kN，冲击系数(1+?)=1.19；人群荷载产生的剪力标准值
VQ2k=57.2kN；温度梯度作用产生的剪力标准值VQ3k=41.5kN，试进行承载力极限状态和正常使用极限状态设计时的作用效应组合计算。
第3章 复习思考题与习题
试比较说明钢筋混凝土板与钢筋混凝土梁钢筋布置的特点。
什么叫受弯构件纵向受拉钢筋的配筋率?配筋率的表达式中，h0含义是什么?
为什么钢筋要有足够的混凝土保护层厚度?钢筋的最小混凝土保护层厚度的选择应考虑哪些因素?
参照图3-1-7，试说明规定各主钢筋横向净距和层与层之间的竖向净距的原因。
钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?各阶段受力主要特点是什么?
什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁?各自有什么样的破坏形态?为什么把少筋梁和超筋梁都称为脆性破坏?
钢筋混凝土适筋梁当受拉钢筋屈服后能否再增加荷载?为什么?少筋梁能否这样?
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混凝土计算题及答案
导读：四、计算题（要求写出主要解题过程及相关公式，计算长度l0?H?3.6m，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm），混凝土用C30（fc=14.3N/mm），计算长度l0?4.2m，混凝土强度等级为C25,fc=11.9N/mm，混凝土强度等级为C40，混凝土等级C30，混凝土采用C30，计算所需的受拉钢筋截面面积AS（预计两排钢筋，7．某钢筋混凝土T形截面梁，1．一钢筋混凝土矩形截面简
四、计算题（要求写出主要解题过程及相关公式，必要时应作图加以说明。每题15分。）
第3章 轴心受力构件承载力
1．某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN，计算长度l0?H?3.6m，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm），钢筋用HRB400级（f'y?360N/mm2），环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。（附稳定系数表）
2．某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高l0=H=5.60m，混凝土用C30（fc=14.3N/mm），钢筋用HRB335级（fy'?300N/mm2），环境类别为一类。
确定该柱截面尺寸及纵筋面积。（附稳定系数表）
3．某无侧移现浇框架结构底层中柱，计算长度l0?4.2m，截面尺寸为300mm×300mm，
fy'?300N/mm2），混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm），环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN，试核算该柱是否安全。（附稳定系数表）
受弯构件正截面承载力
21．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25,fc =11.9N/mm，222
ft?1.27N/mm2, 钢筋采用HRB335，fy?300N/mm2截面弯矩设计值M=165KN.m。环境类别为一类。求：受拉钢筋截面面积。
2．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25，ft?1.27N/mm2,fc?11.9N/mm2，截面弯矩设计值M=125KN.m。环境类别为一类。
3．已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，fy?30N0/mm，As=804mm；混凝土强度等级为C40，22
ft?1.71N/mm2,fc?19.1N/mm2；承受的弯矩M=89KN.m。环境类别为一类。验算此梁截面是否安全。
4．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，
2钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，fy?300N/mm，ft?1.71N/mm2,fc?19.1N/mm2，
截面弯矩设计值M=330KN.m。环境类别为一类。受压区已配置3φ20mm钢筋，As=941mm,求受拉钢筋As
5．已知梁截面尺寸为200mm×400mm，混凝土等级C30，fc?14.3N/mm2，钢筋采用HRB335，fy?300N/mm，环境类别为二类，受拉钢筋为3的钢筋，As=1473mm，受2’22
压钢筋为2φ6的钢筋，As = 402mm；承受的弯矩设计值M=90KN.m。试验算此截面是否安全。
6．已知T形截面梁，截面尺寸如图所示，混凝土采用C30，’2
fc?14.3N/mm2，纵向钢筋采用HRB400级钢筋，
fy?360N/mm2，环境类别为一类。若承受的弯矩设计值为M=700kN?m，计算所需的受拉钢筋截面面积AS（预计两排钢筋，as=60mm）。
7． 某钢筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情况（架立筋和箍筋的配置情况略）如图所示。混凝土强度等级为C30，fc?14.3N/mm2，
纵向钢筋为HRB400级钢筋，fy?360N/mm，as
=70mm。若截面承受的弯矩设计值为M=550kN?m，试问
此截面承载力是否足够？
8．某一般环境中的中型公路桥梁中，梁的截面尺
寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25，ftd?1.23N/mm2,fcd?11.5N/mm2，钢筋采用HRB335，fsd?280N/mm2，截面弯矩设计值Md=165KN.m。求受拉钢筋截面面积。（附界限相对受压区高度和最小配筋率：）
受弯构件斜截面承载力
1．一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土强度等级为C20
222（ft=1.1N/mm、fc=9.6 N/mm），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm），支座处截面的剪力最大值为180kN，求箍筋的数量。（附相关计算公式及最小配筋率）
2．一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土强度等级为C20
222（ft=1.1N/mm、fc=9.6 N/mm），箍筋为热轧HRB335级钢筋（fyv=300 N/mm），支座处截
面的剪力最大值为180kN，求箍筋的数量。
3．钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示，截面尺寸250mm×500mm，混凝土强度等级
222为C20（ft=1.1N/mm、fc=9.6 N/mm），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm），纵筋为225和222的HRB400级钢筋（fy=360 N/mm）。求：箍筋和弯起钢筋。 22
偏心受力构件承载力
1．已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b?h?300mm?400mm,柱的计算长度
'l0?3.0m,as?as?35mm ，混凝土强度等级为C35，fc = 16.7N/mm2,用HRB400级钢筋配
筋，fy=fy=360N/mm,轴心压力设计值N = 400 KN,弯矩设计值M = 235.2KN?m,试按对称配筋进行截面设计。（附相关计算公式及最小配筋率）
'2．已知某柱子截面尺寸b?h?200mm?400mm，as?as?35mm，混凝土用C25
fc =11.9N/mm2,钢筋用HRB335级，fy=f’
y=300N/mm2，钢筋采用
2，对称配筋，As?As?'226mm,柱子计算长度l0=3.6m,偏心距e0=100mm, 求构件截面的承载力设计值N。（附相关计算公式及最小配筋率）
3．某混凝土偏心拉杆，b×h=250mm×400mm，as=as=35mm，混凝土C20，fc=9.6N/mm，钢筋HRB335，fy=fy=300 N/mm，已知截面上作用的轴向拉力N=550KN，弯矩M=60KN?m ，求：所需钢筋面积。
钢筋混凝土构件的变形和裂缝
1．承受均布荷载的矩形简支梁，计算跨度l0=6.0m，活荷载标准值qk=12kN/m，其准永久系数ψq=0.5；截面尺寸为b×h=200mm×400 mm，混凝土等级为C25，钢筋为HRB335级，4 16，环境类别为一类。试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值l0/200。（附部分计’2’2算公式：）
2．某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计，截面尺寸为200mm×200mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB400级，418，环境类别为一类。荷载效应标准组合的轴向拉力Nk=160kN。试对其进行裂缝宽度验算。已知wlim?0.2mm。（附部分计算公式：）
3．简支矩形截面普通钢筋混凝土梁，截面尺寸b×h=200 mm×500mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335级，416，按荷载效应标准组合计算的跨中弯矩Mk=95kN?m；环境类别为一类。试对其进行裂缝宽度验算，如不满足应采取什么措施。（附部分计算公式：）
计算题参考答案
轴心受力构件承载力
1． 某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN，计算长度l0?H?3.6m，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm），钢筋用HRB400级（f'y?360N/mm2），环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm×400mm
由l0/b?，查表得??0.99
根据轴心受压承载力公式确定As' 2
A?'(?fcA)?(?14.3?400?400)?0.9?0.99fy0.9?'
As'1906'????1.2%??min?0.6%，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的A400?400'
构造要求。
，As'?1964mm2 设计面积与计算面积误差.0%&5%，满足要求。 1906
2．某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m，
计算长度l0=1.25H，混凝土用C30（fc=14.3N/mm），钢筋用HRB335级（fy'?300N/mm2），环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm×400mm 长细比2l01.25?，查表??0.825 b400
根据轴心受压承载力公式确定As'
'As?1N(?fA)?(?14.3?400?400)?1801mm2
c'.825fy0.9??'?'As1801'??1.1%??min?0.6%，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
s'?1884mm2
设计面积与计算面积误差.6%&5%，满足要求。 1801
3．某无侧移现浇框架结构底层中柱，计算长度l0?4.2m，截面尺寸为300mm×300mm，
fy'?300N/mm2），混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm），环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN，试核算该柱是否安全。 解： （1）求? 2
l，由表得??0.92 则?b300
?)?0.9?0.92(14.3?300?300?300?804)Nu?0.9?(fcA?fy?As
?1265kN?900kN(满足要求）
受弯构件正截面承载力
1．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25,fc =11.9N/mm，2ft?1.27N/mm2, 钢筋采用HRB335，fy?300N/mm2截面弯矩设计值M=165KN.m。环境类别为一类。求：受拉钢筋截面面积
解：采用单排布筋 h0?500?35?465mm
将已知数值代入公式
?1fcbx?fyAs 及
M??1fcbx(h0?x/2)得
1.0?11.9?200?x=300?As
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当环境类别为一类时，板的最小混凝土保护层厚度为(
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当环境类别为一类时，板的最小混凝土保护层厚度为(&&)。&&A．20mm&&B．25mm&&C．15mm&&D．35mm
网友回答（共3条）
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专业土木人，15mm
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