结构设计原理（1）(中国矿业大学) 中国大学MOOC答案2024版100分完整版

2、 钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点？
评分规则: 说明：答案不限于下方提供的内容。评分时应综合考虑进行评判。优点有：（1）合理用材。合理利用钢筋和混凝土两种不同材料的受力特点；
（2）耐久性和耐火性好，维护费用低；
（3）整体性好。且通过合适的配筋，可获得较好延性；
（4）可模性好。可根据实际需要浇筑成各种形状和尺寸的结构；
缺点有：（1）自重大。自重远远大于相同跨度和高度的钢结构；
（2）抗裂性差。混凝土抗拉强度很低，因此使用阶段构件一般是带裂缝工作；
（3）费时费模。现浇钢筋混凝土结构施工周期较长，同时模板耗费量大。

3、 钢筋与混凝土是两种性质不同的材料，为什么能共同工作？
评分规则: （1）钢筋和混凝土两种材料的线膨胀系数相近。温度变化时，两种材料不会因较大的相对变形而失去之间的黏结力；
（2）钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土之间存在黏结力，由于黏结力的存在，使两者结为整体，在荷载下能够共同工作，协调变形。

4、 [TC1]什么是钢筋混凝土结构？受力钢筋的主要作用和要求是什么？
评分规则: 由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构称为钢筋混凝土结构。
主要作用：参与结构或构件的受力，起到充分利用材料并提高结构承载能力和变形能力的作用。
主要要求：（1）受力钢筋与混凝土之间必须可靠地粘结在一起，以保证两者共同变形、共同受力；（2）受力钢筋的布置和数量都应由计算和构造要求确定，施工也要正确。

5、 [TC1]钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点？
评分规则: 说明：答案不限于下方提供的内容。评分时应综合考虑进行评判。优点有：（1）合理用材。合理利用钢筋和混凝土两种不同材料的受力特点；
（2）耐久性和耐火性好，维护费用低；
（3）整体性好。且通过合适的配筋，可获得较好延性；
（4）可模性好。可根据实际需要浇筑成各种形状和尺寸的结构；
缺点有：（1）自重大。自重远远大于相同跨度和高度的钢结构；
（2）抗裂性差。混凝土抗拉强度很低，因此使用阶段构件一般是带裂缝工作；
（3）费时费模。现浇钢筋混凝土结构施工周期较长，同时模板耗费量大。

6、 [TC1]钢筋与混凝土是两种性质不同的材料，为什么能共同工作？
评分规则: （1）钢筋和混凝土两种材料的线膨胀系数相近。温度变化时，两种材料不会因较大的相对变形而失去之间的黏结力；
（2）钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土之间存在黏结力，由于黏结力的存在，使两者结为整体，在荷载下能够共同工作，协调变形。

7、 什么是框筒结构
评分规则: 框筒结构:由布置在房屋四周、由密排柱和高跨比很大的窗群梁形成的密柱深梁框架围成的筒体称为框筒。

8、 什么是混凝土结构？根据混凝土中添加材料的不同通常可分哪些类型？
评分规则: 混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维而形成的结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。
按照使用的材料不同，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。

9、 混凝土结构有哪些优缺点？
评分规则: 1、混凝土优点：①良好的耐久性②良好的耐火性③良好的整体性④良好的可模型性⑤可就地取材⑥节约钢材
2、混凝土结构的缺点：自重大易开裂，一般混凝土结构使用时往往带裂缝工作，对裂缝有严格要求的构件需要采取特殊措施；现浇混凝土结构需耗费大量的模板；施工季节性的影响较大；隔热隔声性能较差等。

10、 与素混凝土相比，钢筋混凝土梁有哪些优势？
评分规则: 承载力与抗变形方面：钢筋不仅提高梁的承载能力，而且提高梁的变形能力
破坏形态：配筋合适，可以改变梁的破坏形态，由脆性破坏转变为延性破坏，使得破坏发生前由明显的征兆。

11、 与钢筋混土梁相比，预应力混凝土梁有哪些优势？
评分规则: 预应力钢筋在梁底部产生的预压应力会抵消外部荷载产生的拉应力，使得梁底部不产生拉应力或产生很小的拉应力，提高梁的抗裂性能。

12、 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。
评分规则: （1）在20世纪初以前，钢筋混凝土本身计算理论尚未形成，设计沿用材料力学的容许应力方法。
（2）1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力，50年代，出现了按极限状态设计方法，奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。
（3）二战以后，设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。
（4）20世纪90年代以后，开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。

2 材料基本性能 第2讲测验

1、 [TB2.1]钢筋经冷拉时效后，（ ）。

答案: 抗拉强度提高，塑性降低

2、 [TB2.1]有明显屈服点的钢筋，其屈服强度是指（ ）。

答案: 屈服下限

3、 [TB2.2] 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋选用，说法错误的是（ ）。

答案: 冷拉钢筋是用作预应力钢筋的

4、 [ TB2.1] HRB400钢筋的抗拉强度设计值应为何值( )？

答案: 360N/mm2

5、 [TB2.2]衡量混凝土强度等级基本标准是（ ）。

答案: 立方体抗压强度标准值

6、 [TB2.2]《规范》确定时所用标准试块的边长是（ ）。

答案: 150 mm；

7、 [TB2.2]混凝土强度等级C30表示（ ）。

答案: 混凝土的立方体抗压强度达到30的概率不小于95%。

8、 [TB2.2]混凝土若处于三向应力作用下，当（ ）。

答案: 三向受压时混凝土的抗压强度比单向受压时的抗压强度高；

9、 [TB2.2] 下图示三个强度等级相同的混凝土微元体，仅作用的应力不同，破坏时的大小关系为（ ）。

答案:

10、 [TB2.2]与强度等级较低的混凝土相比，C50及以上的混凝土具有如下( )特点？

答案: 强度提高，破坏时混凝土表现出明显的脆性

11、 [TB2.2]混凝土（ ）的性质称为混凝土的徐变。

答案: 变形随荷载作用时间的增加而增大

12、 [TB2.2]关于混凝土的徐变，以下说法中不正确的是（ ）

答案: 混凝土中水泥用量越大，徐变越小

13、 [TB2.1]带肋钢筋区别于光面钢筋与混凝土间的粘结作用主要来自于（ ）。

答案: 机械咬合力

14、 [TB2.2]按照现有《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008相关规定，设计使用年限为50年的二a类环境中的结构混凝土材料应符合的下列规定中，（ ）项表述正确？

答案: 最大水胶比0.55

15、 [TB2.1]钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。

答案: 错误

16、 [TB2.1]对无明显屈服点的钢筋，设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。

答案: 正确

17、 [TB2.2]混凝土轴心抗压强度随高宽比增大而变小，原因是垫板与试件之间的摩擦力对抗压强度的影响变小，附加偏心矩对试件抗压强度影响变大。

答案: 正确

18、 [TB2.1]混凝土处于三轴受压状态时，其内部微裂缝的发展受到抑制，从而提高了构件的变形能力，但强度有所降低。

答案: 错误

19、 [TB2.3]黏（粘）结是钢筋和混凝土这两种性质不同的材料能够形成整体、共同工作的基础之一。

答案: 正确

20、 [TB2-1] 钢筋经冷拉后 ，（ ）。

答案: 抗拉强度提高，塑性降低

21、 [TB2-1]无明显屈服点的钢筋，其强度设计的取值依据是（ ）

答案: 条件屈服强度

22、 [TB2-2]对于无明显屈服点钢筋，其强度标准值取值的依据是（ ）

答案: 条件屈服强度

23、 [TB2-3]有明显屈服点的钢筋，其屈服强度是指（ ）。

答案: 屈服下限

24、 [TB2-2]按照现行混凝土结构设计规范，混凝土泊松比可取为（ ）。

答案: 0.2

25、 [TB2-3] 混凝土若处于三向应力作用下，当（ ）。

答案: 三向受压能提高抗压强度

26、 [TB2-1]混凝土在（ ）复合应力状态下，其强度将有所降低。

答案: 一拉一压

27、 [TB2-2]混凝土双向受力时，何种情况下强度降低 ( ).

答案: 一拉一压

28、

答案:

29、 [TB2-1]关于混凝土的徐变，以下说法中不正确的是（ ）

答案: 水灰比和水泥用量越大，徐变越小

30、 [TB2-2] 混凝土（ ）的性质称为混凝土的徐变。

答案: 变形随荷载作用时间的增加而增大

31、 [TB2-3]混凝土中有关徐变的的表述中( )为正确。

答案: 骨料越坚硬徐变越小

32、 [TB2-1]在钢筋混凝土轴心受压构件中，在长期不变的荷载作用下，由于混凝土的徐变，其结果是构件中的 （ ）。

答案: 钢筋应力增加，混凝土应力减小

33、 [TB2-2]在钢筋混凝土轴心受压构件中混凝土的徐变将使（ ） 。

答案: 钢筋应力增大

34、 [TB2-3] 钢筋混凝土轴心受压构件中，将长期不变的荷载作用卸载后，考虑混凝土的徐变影响，其结果是构件中的（ ）

答案: 钢筋受压，而混凝土受拉

35、 [TB2-3] 变形钢筋与混凝土的黏结力来自于（ ）。

答案: 包含其他三项的阐述

36、 [TB2-3]当混凝土保护层厚度很薄且无箍筋约束时，变形钢筋的黏结破坏主要表现为（ ）。A

答案: 沿钢筋纵向的劈裂破坏

37、

答案: 随混凝土等级提高而减少，随钢筋等级提高而增大

38、 [TB2-1]混凝土在三向受压应力状态下，抗压强度提高较多，延性略有降低。

答案: 错误

39、 [TB2-2]混凝土处于三轴受压状态时，其内部微裂缝的发展受到抑制，从而提高了构件的变形能力，但强度有所降低，这种表述（ ）。

答案: 错误

40、 [TB2-3]钢筋的抗拉强度设计值越高，则钢筋所需的锚固长度越长。

答案: 正确

41、 [TB2-1]钢筋经冷拉后 ，（ ）。

答案: 抗拉强度提高，塑性降低

42、 [TB2-1]无明显屈服点的钢筋，其强度设计的取值依据是（ ）。

答案: 条件屈服强度

43、 [TB2-2]对于无明显屈服点钢筋，其强度标准值取值的依据是（ ）。

答案: 条件屈服强度

44、 [TB2-2]混凝土双向受力时，何种情况下强度降低 ( )。

答案: 一拉一压

45、

答案:

46、 [TB2-1]关于混凝土的徐变，以下说法中不正确的是（ ）。

答案: 水灰比和水泥用量越大，徐变越小

47、 [TB2-1]在钢筋混凝土轴心受压构件中，在长期不变的荷载作用下，由于混凝土的徐变，其结果是构件中的（ ）。

答案: 钢筋应力增加，混凝土应力减小

48、 [TB2-3] 钢筋混凝土轴心受压构件中，将长期不变的荷载作用卸载后，考虑混凝土的徐变影响，其结果是构件中的（ ）。

答案: 钢筋受压，而混凝土受拉

49、 [TB2-3]当混凝土保护层厚度很薄且无箍筋约束时，变形钢筋的黏结破坏主要表现为（ ）。

答案: 沿钢筋纵向的劈裂破坏

50、

答案: 随混凝土等级提高而减少，随钢筋等级提高而增大

51、 [2.1]钢筋经冷拉时效后，（ ）。

答案: 抗拉强度提高，塑性降低

52、 [TB2-3]有明显屈服点的钢筋，其屈服强度是指（ ）。

答案: 屈服下限

53、 [TC2] 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋选用，说法错误的是（ ）。

答案: 冷拉钢筋是用作预应力钢筋的

54、 [ TC2]HRB400钢筋的抗拉强度设计值应为何值( )？

答案: 360N/mm2

55、 衡量混凝土强度等级基本标准是（ ）。

答案: 立方体抗压强度标准值

56、 《规范》确定时所用标准试块的边长是（ ）。

答案: 150 mm；

57、 混凝土强度等级C30表示（ ）。

答案: 混凝土的立方体抗压强度达到30的概率不小于95%。

58、 混凝土若处于三向应力作用下，当（ ）。

答案: 三向受压时混凝土的抗压强度比单向受压时的抗压强度高；

59、 [TB2-3] 下图示三个强度等级相同的混凝土微元体，仅作用的应力不同，破坏时的大小关系为（ ）。

答案:

60、 [TC2]与强度等级较低的混凝土相比，C50及以上的混凝土具有如下( )特点？

答案: 强度提高，破坏时混凝土表现出明显的脆性

61、 混凝土（ ）的性质称为混凝土的徐变。

答案: 变形随荷载作用时间的增加而增大

62、 [TB2-1]关于混凝土的徐变，以下说法中不正确的是（ ）

答案: 混凝土中水泥用量越大，徐变越小

63、 带肋钢筋区别于光面钢筋与混凝土间的粘结作用主要来自于（ ）。

答案: 机械咬合力

64、 [TC2]按照现有《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008相关规定，设计使用年限为50年的二a类环境中的结构混凝土材料应符合的下列规定中，（ ）项表述正确？

答案: 最大水胶比0.55

65、 钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。

答案: 错误

66、 对无明显屈服点的钢筋，设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。

答案: 正确

67、 混凝土轴心抗压强度随高宽比增大而变小，原因是垫板与试件之间的摩擦力对抗压强度的影响变小，附加偏心矩对试件抗压强度影响变大。

答案: 正确

68、 混凝土处于三轴受压状态时，其内部微裂缝的发展受到抑制，从而提高了构件的变形能力，但强度有所降低。

答案: 错误

69、 黏（粘）结是钢筋和混凝土这两种性质不同的材料能够形成整体、共同工作的基础之一。

答案: 正确

 

作业2 材料基本性能 第2讲作业

1、 什么是钢筋的冷加工性能？钢筋的冷加工的方法有哪几种？冷加工后钢筋的力学性能有何变化？
评分规则: 钢筋的冷加工性能是指钢筋经过冷加工后，材料抗拉强度得以提升的性能。
钢筋的冷加工一般包括冷拉和冷拔（2分）；
冷拔提高了钢筋的抗拉强度和抗压强度，冷拉只提高钢筋的抗拉强度；二者均降低了钢筋的塑性和韧性。

2、 [TC2-1]钢筋应力-应变关系曲线的理论模型有哪几种？它们适用于何种情况？
评分规则: 三折线模型、两折线模型、双斜线模型。
三折线模型适用于有明显流幅的软钢
两折线模型适用于流幅较长的理想弹塑性模型
双斜线模型适用于无明显流幅的高强钢筋或钢丝。

3、 什么是混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变会对结构造成哪些影响?
评分规则: 在不变的应力长期持续作用下，混凝土的变形随时间的增加而增长的现象称为徐变。
徐变主要与应力大小、内部组成和环境几个因素有关
所施加的应力越大，徐变越大；水泥用量越多，水灰比越大，则徐变越大；骨料越坚硬，徐变越小；振捣条件好，养护及工作环境湿度大，养护时间长，则徐变小。
徐变会使构件变形增加，使构件的应力发生重分布。在预应力混凝土结构中徐变会造成预应力损失。在混凝土超静定结构中，徐变会引起内力重分布。

4、 混凝土的变形模量有哪几类？它们各有什么应用？
评分规则: 混凝土的变形模量有原点弹性模量（弹性模量）、割线模量（变形模量）与切线模量。
在计算混凝土构件的截面应力、变形、预应力混凝土构件的预压应力以及温度变化、沉降产生的内力时，需要用到混凝土的弹性模量。
在对混凝土结构进行非线性分析时，为了充分描述混凝土受压应力-应变曲线的性质，采用割线模量（变形模量）或切线模量。

5、 牌号为HRB400的钢筋是指什么钢筋，它的抗拉、抗压强度设计值是多少？
评分规则: HRB400钢筋是指强度等级为400MPa的普通热轧带肋钢筋。
其抗拉、抗压强度设计值均为360MPa。

6、 简述混凝土在双向复合应力状态下的强度规律。
评分规则: （1）在双向受拉应力状态下，两个方向的应力互相影响不大，不同的应力比值下双向受拉强度均接近于单向受拉强度；
（2）在一向受拉、一向受压应力状态下，两个方向的混凝土强度均低于单向受拉或单向受压的强度，即双向异号应力使强度降低；
（3）在双向受压应力状态下，一个方向的混凝土强度随另一个方向的压应力的增加而提高，与单向受压混凝土强度相比，双向受压混凝土强度最高可提高27%。

7、 [TC2.1]什么是钢筋的冷加工性能？钢筋的冷加工的方法有哪几种？冷加工后钢筋的力学性能有何变化？
评分规则: 钢筋的冷加工性能是指钢筋经过冷加工后，材料抗拉强度得以提升的性能。
钢筋的冷加工一般包括冷拉和冷拔（2分）；
冷拔提高了钢筋的抗拉强度和抗压强度，冷拉只提高钢筋的抗拉强度；二者均降低了钢筋的塑性和韧性。

8、 [TC2.1]钢筋应力-应变关系曲线的理论模型有哪几种？它们适用于何种情况？
评分规则: 三折线模型、两折线模型、双斜线模型。
三折线模型适用于有明显流幅的软钢
两折线模型适用于流幅较长的理想弹塑性模型
双斜线模型适用于无明显流幅的高强钢筋或钢丝。

9、 [TC2.2]什么是混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变会对结构造成哪些影响?
评分规则: 在不变的应力长期持续作用下，混凝土的变形随时间的增加而增长的现象称为徐变。
徐变主要与应力大小、内部组成和环境几个因素有关
所施加的应力越大，徐变越大；水泥用量越多，水灰比越大，则徐变越大；骨料越坚硬，徐变越小；振捣条件好，养护及工作环境湿度大，养护时间长，则徐变小。
徐变会使构件变形增加，使构件的应力发生重分布。在预应力混凝土结构中徐变会造成预应力损失。在混凝土超静定结构中，徐变会引起内力重分布。

10、 [TC2.2N]混凝土的变形模量有哪几类？它们各有什么应用？
评分规则: 混凝土的变形模量有原点弹性模量（弹性模量）、割线模量（变形模量）与切线模量。
[TC2.2N]在计算混凝土构件的截面应力、变形、预应力混凝土构件的预压应力以及温度变化、沉降产生的内力时，需要用到混凝土的弹性模量。
在对混凝土结构进行非线性分析时，为了充分描述混凝土受压应力-应变曲线的性质，采用割线模量（变形模量）或切线模量。

11、 [TC2.1N]牌号为HRB400的钢筋是指什么钢筋，它的抗拉、抗压强度设计值是多少？
评分规则: HRB400钢筋是指强度等级为400MPa的普通热轧带肋钢筋。
其抗拉、抗压强度设计值均为360MPa。

12、 [TC2.2N]简述混凝土在双向复合应力状态下的强度规律。
评分规则: （1）在双向受拉应力状态下，两个方向的应力互相影响不大，不同的应力比值下双向受拉强度均接近于单向受拉强度；
（2）在一向受拉、一向受压应力状态下，两个方向的混凝土强度均低于单向受拉或单向受压的强度，即双向异号应力使强度降低；
（3）在双向受压应力状态下，一个方向的混凝土强度随另一个方向的压应力的增加而提高，与单向受压混凝土强度相比，双向受压混凝土强度最高可提高27%。

13、 [TC2-1]在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？
评分规则: 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定采用：（1）普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋；（2）预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。

14、 [TC2-1]钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？
评分规则: 钢筋的强度；钢筋的塑性；钢筋的可焊性；钢筋的耐火性；钢筋与混凝土的黏结力。

15、 [TC2-1]冷拉和冷拔会对钢筋的力学性能有怎样的影响？
评分规则: 冷拉只能提高钢筋的抗拉强度，不提高钢筋的抗压强度。冷拔可同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度。

16、 [TC2-2]如何确定混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度？轴心抗拉强度与立方体抗压强度之间有何关系？
评分规则:

17、 [TC2-2]混凝土强度等级是如何确定的？《混凝土结构设计规范》（GB50010）覆盖的混凝土强度等级范围是什么？
评分规则: 混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定，即按照标准养护、标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土的强度等级。C15-C80共有14个强度等级。

18、 [TC2-2]混凝土的变形模量有哪三种表示方法？
评分规则: 原点弹性模量、割线模量、切线模量。

19、 [TC2-2]什么是混凝土的徐变？徐变变形有何特点？
评分规则: 在不变的应力长期作用下，混凝土的变形随时间而徐徐增长的现象称为混凝土的徐变。
徐变开始增长较快，以后逐渐减慢，经过一定时间后，徐变趋于稳定。最终徐变应变值应为瞬时应变的2-4倍。

20、 [TC2-3]钢筋混凝土共同工作的基础是什么？
评分规则: 1、混凝土和钢筋之间有良好的黏结性能，二者能够可靠的结合在一起共同受力、共同变形。
2、混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近，避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的黏结力。
3、混凝土包裹在钢筋外面，可使钢筋避免过早腐蚀或高温软化。

21、 [2.3]影响钢筋与混凝土之间黏结强度的主要因素有哪些？
评分规则: 影响黏结强度的主要因素有：混凝土强度、浇注位置、保护层厚度、钢筋净距离、横向配筋及侧向应力等。

22、 [TC2-3]光圆钢筋与混凝土的黏结力主要源于哪些？
评分规则: 光圆钢筋与混凝土的黏结力主要源于胶结力和摩擦力。

作业3 结构设计基本原则 探究性学习—工程案例分析（设计原则）

1、
评分规则:

3 结构设计基本原则 第3讲测验

1、 [TB3-1]在以下状态中，结构或构件超过承载能力极限状态的标志是（ ）。

答案: 结构转变为机动体系

2、 [TB3]结构在规定时间内、在规定的条件下完成预定功能的概率称为（ ）。

答案: 可靠度

3、 [TB3] 关于设计使用年限，下述表述正确的是（ ）。

答案: 指设计规定的结构或结构构件不需大修即可按其预定目的使用的时期

4、 [TB3]若用S表示结构或构件截面上的荷载效应，用R表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处于极限状态时，对应于( )式。

答案: 结构可能失效，且可靠度减小

6、 [TB3-2]结构重要性系数是根据结构的（ ）来取值的。

答案: 安全等级

7、 [TB3]偶然作用发生的概率很小，持续的时间较短，但对结构造成的损害可能非常大。

答案: 正确

8、 [TB3]为了保证承载能力状态下结构的失效概率足够小，荷载的设计值总是高于标准值的。

答案: 错误

9、 [TB3]结构安全等级相同时，延性破坏的设计可靠指标小于脆性破坏的设计可靠指标。

答案: 正确

10、 [TB3]荷载的组合值系数是当结构上作用有几个可变荷载时，由于可变荷载的最大值同时出现的概率较小，为避免造成组合时结构可靠度不一致，对可变荷载设计值采取的调整系数。

答案: 正确

11、 [TB3]结构设计的基准期一般为50年。即在50年内，结构是可靠的，超过50年结构可能会失效。

答案: 错误

12、 [TB3-1]下列叙述正确的是（ ）。

答案: 偶然作用发生的概率小，持续时间短，但造成的危害可能大

13、 [TB3-1]在以下状态中，结构或构件超过承载能力极限状态的标志是（ ）。

答案: 结构转变为机动体系

14、 [TB3-1]结构可靠性是指（ ）。

答案: 包括其他三项的表述

15、 [TB3-2]结构重要性系数 是根据结构的（ ）来取值的。

答案: 安全等级

16、 [TB3-3]以下使结构进入承载能力极限状态的是（ ）。

答案: 结构受力破坏

17、 [TB1-1]与素混凝土梁相比，配筋适中的普通钢筋混凝上梁承载能力（ ）。

答案: 提高许多

18、 普通钢筋混凝土梁在正常使用情况下（ ）。

答案: 通常是带裂缝工作的

19、 结构在规定时间内、在规定的条件下完成预定功能的概率称为（ ）。

答案: 可靠度

20、 [TC][3.1-1] 关于设计使用年限，下述表述正确的是（ ）。

答案: 指设计规定的结构或结构构件不需大修即可按其预定目的使用的时期

21、 若用S表示结构或构件截面上的荷载效应，用R表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处于极限状态时，对应于( )式。

答案: 结构可能失效，且可靠度减小

23、 偶然作用发生的概率很小，持续的时间较短，但对结构造成的损害可能非常大。

答案: 正确

24、 为了保证承载能力状态下结构的失效概率足够小，荷载的设计值总是高于标准值的。

答案: 错误

25、 结构安全等级相同时，延性破坏的设计可靠指标小于脆性破坏的设计可靠指标。

答案: 正确

26、 荷载的组合值系数是当结构上作用有几个可变荷载时，由于可变荷载的最大值同时出现的概率较小，为避免造成组合时结构可靠度不一致，对可变荷载设计值采取的调整系数。

答案: 正确

27、 结构设计的基准期一般为50年。即在50年内，结构是可靠的，超过50年结构可能会失效。

答案: 错误

作业3 结构设计基本原则 第3讲作业

1、 什么是概率极限状态设计法？其主要特点是什么？
评分规则: 概率极限状态设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计。
按概率极限状态设计法设计时，一般是以已知各基本变量的统计特征（如平均值和标准差），然后根据相关规范规定的可靠指标，求出所需的结构抗力平均值，并转化为标准值进行截面设计。这种方法能够比较充分地考虑各个因素的客观变异性，使所设计的结构比较符合预期的可靠度要求，并且在不同的结构之间，设计可靠度具有相对可比性。

2、 结构的设计基准期和设计使用年限有何不同?
评分规则: 结构的设计基准期是进行结构设计时为确定可变荷载及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
设计使用年限是表示按规定指标进行设计的结构或构件，在正常施工、使用和维护条件下，不需进行大修即可达到其预定目标的使用年限。

3、 结构的功能要求有哪些？
评分规则: 结构的功能要求有安全性，适用性，耐久性。
安全性指结构能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形，在偶然事件（如地震、爆炸）发生时和发生后能保持其整体稳定性。
适用性指结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。
耐久性指结构在正常维护条件下应具有足够的耐久性，能够完好使用到设计使用年限。

4、 什么是结构的极限状态方程？极限状态方程时各表示结构处于什么状态？
评分规则: 结构的极限状态可以用极限状态函数来表示，即Z=R-S。根据S、R的取值不同，不难得出Z值可能出现三种情况：
当Z=R-S>0时，结构处于可靠状态；
当Z=R-S=0时，结构处于极限状态；
当Z=R-S<0时，结构处于失效（破坏）状态。

5、 可靠度和可靠性的关系是什么?
评分规则: 可靠性，就是指结构在规定时间内，规定条件下，完成预定功能的能力。
而结构的可靠度是指结构在规定时间内，规定条件下，完成预定功能的概率。
即可靠度是可靠性的概率度量。

6、 材料强度的标准值和设计值有什么关系？
评分规则: 材料强度标准值是符合规定质量的材料强度的概率分布的某一分位值，它具有一定的保证率。例如混凝土立方体抗压强度的标准值是由混凝土立方体抗压强度的平均值减去1.645倍的标准差得到，具有95％的保证率。
材料强度设计值为其强度标准值除以各自的材料分项系数。

7、 [TC3]什么是概率极限状态设计法？其主要特点是什么？
评分规则: 概率极限状态设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计。
按概率极限状态设计法设计时，一般是以已知各基本变量的统计特征（如平均值和标准差），然后根据相关规范规定的可靠指标，求出所需的结构抗力平均值，并转化为标准值进行截面设计。这种方法能够比较充分地考虑各个因素的客观变异性，使所设计的结构比较符合预期的可靠度要求，并且在不同的结构之间，设计可靠度具有相对可比性。

8、 [TC3]结构的设计基准期和设计使用年限有何不同?
评分规则: 结构的设计基准期是进行结构设计时为确定可变荷载及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
设计使用年限是表示按规定指标进行设计的结构或构件，在正常施工、使用和维护条件下，不需进行大修即可达到其预定目标的使用年限。

9、 [TC3]结构的功能要求有哪些？
评分规则: 结构的功能要求有安全性，适用性，耐久性。
安全性指结构能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形，在偶然事件（如地震、爆炸）发生时和发生后能保持其整体稳定性。
适用性指结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。
耐久性指结构在正常维护条件下应具有足够的耐久性，能够完好使用到设计使用年限。

10、 [TC3]什么是结构的极限状态方程？极限状态方程时各表示结构处于什么状态？
评分规则: 结构的极限状态可以用极限状态函数来表示，即Z=R-S。根据S、R的取值不同，不难得出Z值可能出现三种情况：
当Z=R-S>0时，结构处于可靠状态；
当Z=R-S=0时，结构处于极限状态；
当Z=R-S<0时，结构处于失效（破坏）状态。

11、 [TC3]可靠度和可靠性的关系是什么?
评分规则: 可靠性，就是指结构在规定时间内，规定条件下，完成预定功能的能力。
而结构的可靠度是指结构在规定时间内，规定条件下，完成预定功能的概率。
即可靠度是可靠性的概率度量。

12、 [TC3]材料强度的标准值和设计值有什么关系？
评分规则: 材料强度标准值是符合规定质量的材料强度的概率分布的某一分位值，它具有一定的保证率。例如混凝土立方体抗压强度的标准值是由混凝土立方体抗压强度的平均值减去1.645倍的标准差得到，具有95％的保证率。
材料强度设计值为其强度标准值除以各自的材料分项系数。

13、 [TC][3.1]何为结构的可靠度？
评分规则: 结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率。

14、 [TC][3.1]何为结构的可靠性？
评分规则: 结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的能力。

15、 [TC][3.1-2]何为结构的设计使用年限？
评分规则: 指设计规定的结构或结构构件不需大修即可按其预定目的使用的时期。结构在规定的条件下所应达到的使用年限。

16、
评分规则:

17、
评分规则:

4 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力性能分析与设计 第4讲测验

1、 [TB4-TZ]某轴心受力构件，经检验发现混凝土强度等级比原设计低一级，当构件达到正截面承载能力极限状态时，（ ）。

答案: 对轴拉承载力的影响比轴压承载力的影响小

2、 [TB4-TZ]按照我国现行相关规范，配置HRB335纵筋、C40混凝土的轴心受压短柱承载力达到极限状态时,（ ）。

答案: 纵筋处于屈服状态，混凝土被压碎

3、 [TB4.2]配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中，箍筋的作用主要是（ ）。

答案: 形成钢筋骨架，约束纵筋，防止压曲外凸

4、 [TB4.4] 配置螺旋箍筋钢筋混凝土柱的正截面受压承载力高于同等条件下普通配箍钢筋混凝土柱，其原因是（ ）。

答案: 螺旋箍筋更有效地约束了混凝土的横向变形

5、 [TB4.3-TZ]钢筋混凝土短柱在持续不变外力作用下，经过一段时间后，量测钢筋与混凝土的应力情况，发现与加载初期相比（ ）。

答案: 混凝土压应力减小，钢筋压应力增大

6、 [TB4.3-TZ]一根使用很多年的轴心受压短柱，假设突然卸去全部荷载，有关钢筋和混凝土残留的应力状态描述中，下列描述正确的是（ ）。

答案: 钢筋残留压应力，混凝土残留拉应力

7、 [TB4.3]螺旋箍筋柱核心截面的直径是按照（ ）来确定的。

答案: 螺旋箍筋的内表面间距离

8、 [TB4.3]规范规定：按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍，这是为（ ）。

答案: 在正常使用阶段外层混凝土不致过早脱落

9、 [TB4.4]对螺旋箍筋柱中的间接钢筋面积不得低于纵筋钢筋面积25%，其原因是（ ）。

答案: 保证间接钢筋对核心区混凝土的有效约束作用

10、 [TB4.4]圆形截面钢筋混凝土螺旋箍筋柱，柱长细比为。按螺旋箍筋柱计算该柱的承载力为550kN，按普通箍筋柱计算，该柱的承载力为400kN。该柱的设计承载力应视为（ ）。

答案: 400kN

11、 [TB4.2]钢筋混凝土轴心受拉构件开裂前瞬间钢筋应力值与配筋率无关。

答案: 正确

12、 [TB4.3]为达到减少钢筋根数的目的，普通钢筋混凝土轴心受压构件中宜采用高强钢筋。

答案: 错误

13、 [TB4.5]按照现行《混凝土结构设计规范》，配置HRB400纵向钢筋的受压构件，其纵向受力钢筋的最小配筋率，对全部纵向钢筋不小于0.55%，对一侧纵向钢筋不小于0.2%。

答案: 正确

14、

答案: 应视为400kN

15、 [TB4-1]正确配置钢筋的轴心受拉构件开裂后瞬时，下列论述正确的是（ ）。

答案: 纵向受拉钢筋应力大小取决于配筋率，配筋率较大则钢筋应力相对较低

16、 [TB4-1]为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变，应该（ ）。

答案: 采用螺旋配筋

17、 [TB4-1]轴心受压构件，稳定系数是考虑了（ ）。

答案: 两端约束情况的影响

18、 [TB4-1]轴心受压短柱，在钢筋屈服后，随着压力而增加，混凝土压应力的增长速率（ ）

答案: 比钢筋快

19、 [TB4-1] 配有螺旋钢筋的混凝土圆柱体试件的抗压强度高于轴心抗压强度的原因是螺旋钢筋（ ）。

答案: 约束了混凝土的横向变形

20、 [TB4-1]钢筋混凝土螺旋箍筋柱中的螺旋箍筋主要是（ ）。

答案: 承受拉力

21、 [TB4-1]对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是（ ）。

答案: 这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低，螺旋箍筋作用不能发挥

22、 [TB4]按照我国现行相关规范，轴心受压短柱承载力达到破坏的标志是（ ）。

答案: 混凝土被压碎

23、 [TB4-2]在轴心受拉构件正截面极限承载力计算中，截面上的拉应力( )。

答案: 全部由纵向钢筋承担

24、

答案: 长细比

25、 [TB4-2]轴心受压短柱，随着轴向压力的增加，与钢筋屈服前相比，在钢筋屈服后下列论述正确的是（ ）。

答案: 钢筋的应力不再增加

26、 [TB4-2]钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束情况越好，则稳定系数（ ）。

答案: 越大

27、 [TB4-2]配置螺旋箍筋钢筋混凝土柱的正截面受压承载力高于同等条件下普通配箍钢筋混凝土柱，其原因是（ ）。

答案: 螺旋箍筋更有效地约束了混凝土的横向变形

28、 [TB4-2]配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中，箍筋的作用主要是（ ）。

答案: 形成钢筋骨架，约束纵筋，防止纵筋压曲外凸

29、 [TB4-2]规范规定：按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍，这是为（ ）。

答案: 在正常使用阶段外层混凝土不致脱落

30、 [TB4-2]一圆形截面钢筋混凝土螺旋箍筋柱，柱长细比为13。按螺旋箍筋柱计算该柱的承载力为550kN，按普通箍筋柱计算，该柱的承载力为400kN。该柱的承载力应视为 （ ）。

答案: 400kN

31、 [TB4-2]一根使用很多年的轴心受压短柱，假设突然卸去全部荷载，则钢筋残留有( )应力，混凝土中残留有( )应力。

答案: 压，拉

32、 [TB4-3]两个仅配筋率不同的轴压柱，若混凝土的徐变值相同，柱A配筋率大于柱B，则引起的应力重分布程度是（ ）。

答案: 柱A>柱

33、 [TB4-1]螺旋箍筋既能提高轴心受压柱的承载力，又能提高柱的稳定性。

答案: 错误

34、 [TB4-1] 一根使用很多年的轴心受压短柱，假设突然卸去全部荷载，则钢筋残留有压应力，混凝土中残留有压应力。

答案: 错误

35、

答案: 错误

36、 [TA] 轴压构件的两端约束情况越好，稳定系数越高。

答案: 正确

37、 [TB4-1]轴心受压构件，稳定系数是考虑了（ ）。

答案: 两端约束情况的影响

38、 [TB4-1]钢筋混凝土螺旋箍筋柱在轴心压力作用下处于承载能力极限状态时，其中的螺旋箍筋主要发挥的作用是（ ）。

答案: 承受拉力

39、 [TB4]某钢筋混凝土轴心受压短柱，当其材料选用C35混凝土和HRB335钢筋时，该轴心受压短柱承载力达到破坏的标志是（ ）。

答案: 纵筋先屈服，混凝土后压碎

40、 [TB4-2]规范规定：按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍，主要是为保证（ ）。

答案: 在正常使用阶段外层混凝土不致过早脱落

41、 [TB4-3]两个仅配筋率不同的轴压柱，若混凝土的徐变值相同，柱A配筋率大于柱B，则引起的应力重分布程度是（ ）。

答案: 柱A>柱B

42、

答案: 错误

43、 某轴心受力构件，经检验发现混凝土强度等级比原设计低一级，当构件达到正截面承载能力极限状态时，（ ）。

答案: 对轴拉承载力的影响比轴压承载力的影响小

44、 [TB4]按照我国现行相关规范，配置HRB335纵筋、C40混凝土的轴心受压短柱承载力达到极限状态时的（ ）。

答案: 纵筋处于屈服状态，混凝土被压碎

45、 配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中，箍筋的作用主要是（ ）。

答案: 形成钢筋骨架，约束纵筋，防止压曲外凸

46、 [TB4-2] 配置螺旋箍筋钢筋混凝土柱的正截面受压承载力高于同等条件下普通配箍钢筋混凝土柱，其原因是（ ）。

答案: 螺旋箍筋更有效地约束了混凝土的横向变形

47、 钢筋混凝土短柱在持续不变外力作用下，经过一段时间后，量测钢筋与混凝土的应力情况，发现与加载初期相比（ ）。

答案: 混凝土压应力减小，钢筋压应力增大

48、 [TB4-2]一根使用很多年的轴心受压短柱，假设突然卸去全部荷载，有关钢筋和混凝土残留的应力状态描述中，下列描述正确的是（ ）。

答案: 钢筋残留压应力，混凝土残留拉应力

49、 螺旋箍筋柱核心截面的直径是按照（ ）来确定的。

答案: 螺旋箍筋的内表面间距离

50、 [TB4-2]规范规定：按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍，这是为（ ）。

答案: 在正常使用阶段外层混凝土不致过早脱落

51、 [TB4-3]对螺旋箍筋柱中的间接钢筋面积不得低于纵筋钢筋面积25%，其原因是（ ）。

答案: 保证间接钢筋对核心区混凝土的有效约束作用

52、 圆形截面钢筋混凝土螺旋箍筋柱，柱长细比为。按螺旋箍筋柱计算该柱的承载力为550kN，按普通箍筋柱计算，该柱的承载力为400kN。该柱的设计承载力应视为（ ）。

答案: 400kN

53、 钢筋混凝土轴心受拉构件开裂前瞬间钢筋应力值与配筋率无关。

答案: 正确

54、 为达到减少钢筋根数的目的，普通钢筋混凝土轴心受压构件中宜采用高强钢筋。

答案: 错误

55、 按照现行《混凝土结构设计规范》，配置HRB400纵向钢筋的受压构件，其纵向受力钢筋的最小配筋率，对全部纵向钢筋不小于0.55%，对一侧纵向钢筋不小于0.2%。

答案: 正确

 

作业4 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力性能分析与设计 第4讲作业

1、 简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程。
评分规则: 可分为三个阶段：第Ⅰ阶段——加载到开裂前此阶段钢筋和混凝土共同工作，应力与应变大致成正比。在一阶段末，混凝土达到极限拉应变，裂缝即将产生；
第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前裂缝产生后，混混凝土不再承受拉力，所有拉力均由钢筋来承担。构件的裂缝宽度和变形的验算以此阶段为依据；
第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏当加载到某点时，截面处的个别钢筋首先达到屈服，裂缝迅速发展。这时荷载稍稍增加，就会导致截面上的钢筋全部达到屈服。正截面强度计算以此阶段为依据。

2、 某圆形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足，根据约束混凝土原理如何加固该柱？
评分规则: 在柱子受轴向力产生侧向膨胀时，通过箍筋的约束作用对柱子侧向产生约束，以改善核心区混凝土的受力性能。
因此，可以通过沿短柱全高密排箍筋，然后在外围浇筑混凝土作为其保护层的加固方案来提高该柱的承载力，弥补混凝土强度不足对柱承载力的影响。

3、 轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？
评分规则: 说明：该题目属于循序渐进题目，根据课程学习进度，学习者对该题的理解会不断加深。纵筋的作用：①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；④减少混凝土的徐变变形。
箍筋的作用：①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；②改善构件破坏的脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核心区混凝土，提高其极限变形值。

4、 轴心受压构件中为什么不宜采用高强度钢筋，而宜采用高强度混凝土？
评分规则: 当采用高强度钢筋时，按照钢筋和混凝土的变形协调关系，当混凝土达到极限压应变时高强钢筋仍未屈服，钢筋不能充分发挥作用。凝土截面面积较大，对柱的承载力影响较大，可采用高强度混凝土。

5、 轴心受压短柱和长柱的破坏特征有何不同？
评分规则: 钢筋混凝土短柱达到破坏荷载时，构件出现纵向裂缝，纵筋首先受压屈服而外鼓出，接着混凝土达到极限压应变而破坏；
对于钢筋混凝土长柱的破坏的特征是凸侧混凝土出现水平裂缝，凹侧出现纵向裂缝直至混凝土压碎，纵筋被压屈而外鼓出。

6、 受压构件设计时，《规范》规定最小配筋率和最大配筋率的意义是什么？
评分规则: 《规范》规定受压构件最小配筋率的目的是改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃，能够承受收缩和温度引起的拉应力，并使受压构件具有必要的刚度和抗偶然偏心作用的能力；
考虑到材料对混凝土破坏行为的影响，《规范》规定受压构件最大配筋率的目的为了防止混凝土徐变引起应力重分布产生拉应力和防止施工时钢筋过于拥挤。

7、 进行螺旋箍筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限制条件？
评分规则: 凡属下列条件的，不能按螺旋箍筋柱正截面受压承载力计算：当时，此时因长细比较大，有可能因纵向弯曲引起螺旋箍筋不起作用；
如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核心区混凝土强度提高而使构件承载力增加的幅度；
当间接钢筋换算截面面积Ass0小于纵筋全部截面面积的25%时，可以认为间接钢筋配置得过少，“套箍”作用的效果不明显。

8、 某现浇柱设计尺寸为，计算长度为。柱内配置有的HRB400级钢筋作纵筋，构件的混凝土强度等级为C30,若要保证其正常使用且最大程度的利用该柱的承载能力，则轴向压力设计值应更接近下列哪项？请列出计算过程，并完成选择。A 1900kNB 2000kNC 2100kND 2200kN
评分规则:

9、 某圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径为350mm，轴心压力设计值为，计算长度为,混凝土强度等级为C25，柱中纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋。若按普通箍筋柱进行设计，则受压纵筋最合适且最经济的配筋方式为下列哪项？请列出计算过程，并完成选择。
评分规则:


C、D不满足配筋面积要求，排除；《规范》对圆柱中纵筋的布置有以下规定：不宜少于8根，不应少于6根，且宜沿周边均匀布置，因此，A更满足经济性，B可满足适用性，均为正确答案。

10、 某装配式钢筋混凝土柱，计算长度为，柱截面尺寸为，轴向压力设计值N=3900kN，混凝土采用C35，纵筋的配置方案为，即每侧选用4根钢筋，箍筋选用HRB400级，若按照构造配置箍筋，则下列方案哪项满足相关要求？请列出计算过程，并完成选择。
评分规则: 按照现行《混凝土结构设计规范》计算，需配置复合箍筋，C、D排除；
且箍筋间距不应大于15d,故箍筋间距;故选B

11、 [TC4.2]简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程。
评分规则: 可分为三个阶段：第Ⅰ阶段——加载到开裂前此阶段钢筋和混凝土共同工作，应力与应变大致成正比。在一阶段末，混凝土达到极限拉应变，裂缝即将产生；
第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前裂缝产生后，混混凝土不再承受拉力，所有拉力均由钢筋来承担。构件的裂缝宽度和变形的验算以此阶段为依据；
第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏当加载到某点时，截面处的个别钢筋首先达到屈服，裂缝迅速发展。这时荷载稍稍增加，就会导致截面上的钢筋全部达到屈服。正截面强度计算以此阶段为依据。

12、 [TC4N]某圆形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足，根据约束混凝土原理如何加固该柱？请联系课程学习内容，并查阅资料列出可使用的加固方案
评分规则: 在柱子受轴向力产生侧向膨胀时，通过箍筋的约束作用对柱子侧向产生约束，以改善核心区混凝土的受力性能。
因此，可以通过沿短柱全高密排箍筋，然后在外围浇筑混凝土作为其保护层的加固方案来提高该柱的承载力，弥补混凝土强度不足对柱承载力的影响。

13、 [TC4.2]轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？
评分规则: 说明：该题目属于循序渐进题目，根据课程学习进度，学习者对该题的理解会不断加深。纵筋的作用：①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；④减少混凝土的徐变变形。
箍筋的作用：①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；②改善构件破坏的脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核心区混凝土，提高其极限变形值。

14、 [TC4]轴心受压构件中为什么不宜采用高强度钢筋，而宜采用高强度混凝土？
评分规则: 当采用高强度钢筋时，按照钢筋和混凝土的变形协调关系，当混凝土达到极限压应变时高强钢筋仍未屈服，钢筋不能充分发挥作用。凝土截面面积较大，对柱的承载力影响较大，可采用高强度混凝土。

15、 [TC4.3]轴心受压短柱和长柱的破坏特征有何不同？
评分规则: 钢筋混凝土短柱达到破坏荷载时，构件出现纵向裂缝，纵筋首先受压屈服而外鼓出，接着混凝土达到极限压应变而破坏；
对于钢筋混凝土长柱的破坏的特征是凸侧混凝土出现水平裂缝，凹侧出现纵向裂缝直至混凝土压碎，纵筋被压屈而外鼓出。

16、 [TC4.5]受压构件设计时，《规范》规定最小配筋率和最大配筋率的意义是什么？
评分规则: 《规范》规定受压构件最小配筋率的目的是改善其脆性特征，避免混凝土突然压溃，能够承受收缩和温度引起的拉应力，并使受压构件具有必要的刚度和抗偶然偏心作用的能力；
考虑到材料对混凝土破坏行为的影响，《规范》规定受压构件最大配筋率的目的为了防止混凝土徐变引起应力重分布产生拉应力和防止施工时钢筋过于拥挤。

17、 [TC4.4]进行螺旋箍筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限制条件？
评分规则: 凡属下列条件的，不能按螺旋箍筋柱正截面受压承载力计算：当时，此时因长细比较大，有可能因纵向弯曲引起螺旋箍筋不起作用；
如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核心区混凝土强度提高而使构件承载力增加的幅度；
当间接钢筋换算截面面积Ass0小于纵筋全部截面面积的25%时，可以认为间接钢筋配置得过少，“套箍”作用的效果不明显。

18、 [TC4.3]某现浇柱设计尺寸为，计算长度为。柱内配置有的HRB400级钢筋作纵筋，构件的混凝土强度等级为C30,若要保证其正常使用且最大程度的利用该柱的承载能力，则轴向压力设计值应更接近下列哪项？请列出计算过程，并完成选择。A 1900kNB 2000kNC 2100kND 2200kN
评分规则:

19、 [TC4.4]某圆形截面现浇钢筋混凝土柱，直径为350mm，轴心压力设计值为，计算长度为,混凝土强度等级为C25，柱中纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋。若按普通箍筋柱进行设计，则受压纵筋最合适且最经济的配筋方式为下列哪项？请列出计算过程，并完成选择。
评分规则:


C、D不满足配筋面积要求，排除；《规范》对圆柱中纵筋的布置有以下规定：不宜少于8根，不应少于6根，且宜沿周边均匀布置，因此，A更满足经济性，B可满足适用性，均为正确答案。

20、 [TC4.5]某装配式钢筋混凝土柱，计算长度为，柱截面尺寸为，轴向压力设计值N=3900kN，混凝土采用C35，纵筋的配置方案为，即每侧选用4根钢筋，箍筋选用HRB400级，若按照构造配置箍筋，则下列方案哪项满足相关要求？请列出计算过程，并完成选择。
评分规则: 按照现行《混凝土结构设计规范》计算，需配置复合箍筋，C、D排除；
且箍筋间距不应大于15d,故箍筋间距;故选B

21、 [TC-1] 简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程？
评分规则: 第Ⅰ阶段——加载到开裂前。此阶段钢筋和混凝土共同工作，应力与应变大致成正比。在这一阶段末，混凝土拉应变达到极限拉应变，裂缝即将产生。
第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前。裂缝产生后，混凝土不再承受拉力，所有的拉力均由钢筋来承担，这种应力间的调整称为截面上的应力重分布。第Ⅱ阶段是构件的正常使用阶段，此时构件受到的使用荷载大约为构件破坏时荷载的50%—70%，构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。
第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏。当加载达到某点时，某一截面处的个别钢筋首先达到屈服，裂缝迅速发展，这时荷载稍稍增加，甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服（即荷载达到屈服荷载Ny时）。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断，而是钢筋屈服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。

22、 [TC-1] 轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋的作用是什么？
评分规则: ①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；
②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；
③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；
④减少混凝土的徐变变形。

23、 [TC-1] 轴心受压构件设计时，箍筋的作用是什么？
评分规则: ①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；
②改善构件破坏的脆性；
③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土，提高其极限变形值。

24、 [TC-2] 配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中，箍筋的作用主要是什么？
评分规则: 箍筋的作用主要是与纵筋形成钢筋骨架，约束纵筋，防止纵筋压屈外凸。

25、 [TC-2]轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？
评分规则:

26、 [TC-3]为什么在钢筋混凝土结构中箍筋要有一定的塑性？
评分规则: 钢筋有一定的塑性，可以使钢筋混凝土构件将要破坏或钢筋将要断裂时有比较明显的预兆；可以用屈服应变和极限应变表示。

27、 [TC-3] 简述轴心受压构件中螺旋箍筋的作用。
评分规则: (1)防止纵筋压屈，改善构件的延性;
(2)与纵筋共同形成钢筋骨架，便于施工;
(3)约束核心部分的混凝土的横向变形，使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土强度，更重要的是增加了构件破坏时的延性。

28、 某钢筋混凝土现浇框架结构的底层中柱，截面尺寸为400mm×400mm，从基础顶面到一层楼盖顶面的高度H = 4.5m，轴心压力设计值N = 3260KN，混凝土强度等级为C35，纵向钢筋及箍筋均为HRB400级钢筋。试配置纵筋，并按照构造配置箍筋。
评分规则:

29、
评分规则:

30、
评分规则:

31、
评分规则:

作业4 钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力性能分析与设计 探究性学习-工程案例分析（轴心构件）

1、 探究性研讨题目：某办公楼为多层现浇框架结构房屋，底层中间柱按轴心受压构件计算。该柱以承受恒荷载为主，安全等级二级。轴力设计值N＝2160kN，从基础顶面到一层楼盖顶面的高度H＝5.6m 。求：该柱截面尺寸及配筋方案。方案一：矩形截面+普通箍筋，环境类别自定（G1-G3)方案二：圆型截面+普通箍筋，环境类别自定（G4-G6）方案三：圆形截面+螺旋箍筋，环境类别自定 (G7-G10)请按照小组分组进行方案设计。
评分规则: 按照不同设计方案进行批阅。重在考量设计思路、设计结果的合理性。可从材料选用（耐久性能要求、强度等级与环境匹配等）、计算所需配筋、选配钢筋结果、配筋率、构造要求等进行评价。目标：对比不同方案的差异，综合考虑满足承载能力、便于施工、经济合理性后，哪一种方案更切实可行（合理）。

5 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力性能分析与设计 第5讲测验

1、 [TB5.5]在钢筋混凝土受弯构件中，纵向受拉钢筋屈服与受压区边缘混凝土压碎(达到混凝土弯曲受压时的极限压应变)同时发生的破坏为（ ）。

答案: 界限破坏或平衡破坏

2、 [TB5.2] 正常情况下，钢筋混凝土受弯构件应处于正截面受弯过程的（ ）。

答案: 处于第Ⅱ阶段，即带裂缝工作

3、 [TB5.3] 超筋梁破坏时，纵向受拉钢筋应变和受压区边缘混凝土应变（ ）。

答案:

4、 [TB5.3] 受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( )。

答案: 适筋破坏

5、 [TB5.3]正截面承载力计算中，不考虑受拉混凝土作用是因为（ ）。

答案: 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小

6、 [TB5.4]单筋矩形截面梁,，由正截面受弯承载力计算得到，则受压区混凝土压力合力点与受拉区钢筋拉力合力点之间的距离为( )。

答案: 372 mm

7、 [TB5.4]有一单筋矩形截面板，板厚为120mm，混凝土强度等级为C30，采用HRB400级钢筋，承受的弯矩设计值为，设混凝土保护层厚度为15mm，则每延米的纵向受拉钢筋面积估算值大致为（ ）。

答案:

8、 [TB5-TZ]若四个仅截面不同的受弯构件：矩形、倒T形、T形、工字形。它们的b和h相同，假设在受拉区配置同样的钢筋（适筋梁）的情况下，它们各自承受的弯矩值（依次假设为）大小为（ ）。

答案:

9、 [TB5.3]下列（ ）项不能用来判断单筋梁的适筋破坏与超筋破坏的界限。

答案:

10、 [TB5.5]钢筋混凝土梁中配置受压纵筋后（ ）。

答案: 既能提高正截面受弯承载力，又可减少构件混凝土的徐变

11、 [TB5.5] 双筋矩形截面承载力设计时，和均未知，这时（ ）

答案:

12、 [TB5.5] 某双筋矩形截面梁，达到正截面受弯承载力极限状态时，截面受压区混凝土实际高度满足（ ）。

答案:

13、 [TB5.5] 对于双筋矩形截面计算抗弯强度时，下列叙述错误的是（ ）

答案:

14、 [TB5.6] 在T形截面梁的正截面承载力计算中，假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是（ ）。

答案: 均匀分布

15、 [TB5.6] 受弯构件正截面承载力中，T形截面划分为两类截面的依据是( )。

答案: 混凝土受压区的形状不同

16、 [TB5.6]从受弯构件正截面承载力的角度看，在弯矩作用下（截面下部受拉）的下列截面应按照T形截面进行设计的为（ ）。

答案: 倒L形截面

17、 [TB5.7]梁中受力纵筋的保护层厚度主要由( )决定。

答案: 周围环境和混凝土的强度等级

18、 [TB5.3]受弯构件正截面受弯承载力计算的四个基本假定，不仅适合于受弯构件，也适合于各种混凝土构件的正截面承载力计算。

答案: 正确

19、 [TB5.3]受弯构件适筋单筋梁中其他条件不变时，截面配筋率越大，该构件正截面抗弯承载力也越大。

答案: 正确

20、 [TB5.3]强度等级不大于C50的混凝土，其受压区等效矩形应力图系数。

答案: 错误

21、 [TB5.3-TZ]在截面的受压区配置一定数量的钢筋对改善混凝土的延性作用不大。

答案: 错误

22、 [TB5.5]有处于一类环境中的矩形截面适筋梁，截面宽度为200mm，截面底部配置一排的受力钢筋，截面顶部配置的受力钢筋，这样的配置满足截面相关构造要求。请问上述表述是否正确？

答案: 错误

23、 [TB5.7]混凝土保护层可以提高混凝土及钢筋的耐久性，因此混凝土保护层厚度越大越好。

答案: 错误

24、

答案: .第III应力阶段

25、 [TB5-3] 正常情况下，普通钢筋混凝土受弯构件应处于正截面受弯过程的（ ）。

答案: 处于第Ⅱ阶段就，即带裂缝工作

26、 [TB5-2] 对适筋梁，受拉钢筋屈服时( )。

答案:

27、 [TB5-3] 单筋截面适筋梁正截面弯曲破坏时，其主要特征是（ ）。

答案: 受拉纵筋先达到屈服，然后压区混凝土被压碎

28、

答案:

29、

答案:

30、 [TB5-3] 钢筋混凝土梁纵向受拉钢筋配筋率定义为（ ）。

答案:

31、 [TB]受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( )。

答案: 适筋破坏

32、 [TB5-1] 截面尺寸一定的单筋矩形截面梁，其正截面可能的最大抗弯承载力与（ ）有关。

答案: 纵向受拉钢筋的配筋率

33、

答案: 368mm

34、

答案: 528mm

35、 [TB-1] 下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限( )。

答案:

36、 [TB-2] 钢筋混凝土梁在正常使用荷载下（ ）。

答案: 通常是带裂缝工作的

37、 [TB-3] 受弯构件截面界限相对受压区高度的大小是由（ ）决定的。

答案: 钢筋和混凝土强度

38、 [TB5-1] 钢筋混凝土梁中配置受压纵筋后（ ）。

答案: 既能提高正截面受弯承载力，又可减少构件混凝土的徐变

39、 [TB5-2] 改善双筋梁正截面受弯破坏时延性的措施包括( )

答案: 增大纵向受压钢筋面积或者提高其强度等级

40、 [TB5-1] 受弯构件正截面承载力中，对于双筋截面，下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服( )。

答案:

41、

答案: 受压钢筋配置过多

42、 [TB] 对于双筋矩形截面计算抗弯强度时，下列叙述错误的是（ ）。

答案:

43、 [TB5-2] 在T形截面梁的正截面承载力计算中，假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是均匀的，但压应力实际分布为( )。

答案: 按抛物线形分布

44、 [TB5-1] 受弯构件正截面承载力中，T形截面划分为两类截面的依据是( )。

答案: 混凝土受压区的形状不同

45、 [TB5-1] 从受弯构件正截面承载力的角度看，钢筋混凝土工形截面梁，无论受何种弯矩作用，都应按（ ）截面进行计算。

答案: T形截面

46、 [TB5-2]从受弯构件正截面承载力的角度看，在弯矩作用下（截面下部受拉）的下列截面应按照T形截面进行设计的为（ ）。

答案: 倒L形截面

47、 [TB5-2] 计算梁的正截面受弯承载力时，（ ）可不必验算最小配筋率。

答案: 第Ⅱ类T形截面梁

48、 [TB5-3] 对于T形截面正截面承载力计算时，属于第Ⅰ类（中和轴在翼缘内）T形截面的判别式是（ ）。

答案:

49、 [TB5-2]对于T型截面正截面承载力计算，属于第Ⅱ类（中和轴在腹板内）T型截面判断公式是（ ）。

答案:

50、 [TB5-1] 配有箍筋的受弯构件，其混凝土保护层厚度是指（ ）。

答案: 箍筋外表面到混凝土表面的距离

51、 [TB5-3] 保证双筋梁正截面受弯破坏时延性的发挥的措施包括( )。

答案: 增大纵向受压钢筋面积或者提高其强度等级 ;
箍筋采用封闭箍筋;
提高混凝土强度等级

52、 [TB5-3] 钢筋混凝土梁纵向受拉钢筋配筋率定义为（ ）。

答案:

53、 [TB]受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( )。

答案: 适筋破坏

54、 [TB5-1] 受弯构件正截面承载力中，对于双筋截面，下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服( )。

答案:

55、 [TB5-1] 从受弯构件正截面承载力的角度看，钢筋混凝土工字形截面梁，无论受何种弯矩作用，都应按（ ）截面进行计算。

答案: T形截面

56、 [TB5-3] 对于T形截面正截面承载力计算时，属于第Ⅰ类（中和轴在翼缘内）T形截面的判别式是（ ）。

答案:

57、 在钢筋混凝土受弯构件中，纵向受拉钢筋屈服与受压区边缘混凝土压碎(达到混凝土弯曲受压时的极限压应变)同时发生的破坏为（ ）。

答案: 界限破坏或平衡破坏

58、 [TB5-3] 正常情况下，钢筋混凝土受弯构件应处于正截面受弯过程的（ ）。

答案: 处于第Ⅱ阶段，即带裂缝工作

59、 [TB5-1] 超筋梁破坏时，纵向受拉钢筋应变和受压区边缘混凝土应变（ ）。

答案:

60、 [TB5-1] 受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( )。

答案: 适筋破坏

61、 正截面承载力计算中，不考虑受拉混凝土作用是因为（ ）。

答案: 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小

62、 [TB5-1]单筋矩形截面梁,，由正截面受弯承载力计算得到，则受压区混凝土压力合力点与受拉区钢筋拉力合力点之间的距离为( )。

答案: 372 mm

63、 有一单筋矩形截面板，板厚为120mm，混凝土强度等级为C30，采用HRB400级钢筋，承受的弯矩设计值为，设混凝土保护层厚度为15mm，则每延米的纵向受拉钢筋面积估算值大致为（ ）。

答案:

64、 若四个仅截面不同的受弯构件：矩形、倒T形、T形、工字形。它们的b和h相同，假设在受拉区配置同样的钢筋（适筋梁）的情况下，它们各自承受的弯矩值（依次假设为）大小为（ ）。

答案:

65、 [TB-1]下列（ ）项不能用来判断单筋梁的适筋破坏与超筋破坏的界限。

答案:

66、 [TB5-1]钢筋混凝土梁中配置受压纵筋后（ ）。

答案: 既能提高正截面受弯承载力，又可减少构件混凝土的徐变

67、 [TB5-1] 双筋矩形截面承载力设计时，和均未知，这时（ ）

答案:

68、 [TB] 某双筋矩形截面梁，达到正截面受弯承载力极限状态时，截面受压区混凝土实际高度满足（ ）。

答案:

69、 [TB] 对于双筋矩形截面计算抗弯强度时，下列叙述错误的是（ ）

答案:

70、 [TB5-1] 在T形截面梁的正截面承载力计算中，假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是（ ）。

答案: 均匀分布

71、 [TB5-1] 受弯构件正截面承载力中，T形截面划分为两类截面的依据是( )。

答案: 混凝土受压区的形状不同

72、 [TB5-2]从受弯构件正截面承载力的角度看，在弯矩作用下（截面下部受拉）的下列截面应按照T形截面进行设计的为（ ）。

答案: 倒L形截面

73、 梁中受力纵筋的保护层厚度主要由( )决定。

答案: 周围环境和混凝土的强度等级

74、 受弯构件正截面受弯承载力计算的四个基本假定，不仅适合于受弯构件，也适合于各种混凝土构件的正截面承载力计算。

答案: 正确

75、 受弯构件适筋单筋梁中其他条件不变时，截面配筋率越大，该构件正截面抗弯承载力也越大。

答案: 正确

76、 强度等级不大于C50的混凝土，其受压区等效矩形应力图系数。

答案: 错误

77、 在截面的受压区配置一定数量的钢筋对改善混凝土的延性作用不大。

答案: 错误

78、 有处于一类环境中的矩形截面适筋梁，截面宽度为200mm，截面底部配置一排的受力钢筋，截面顶部配置的受力钢筋，这样的配置满足截面相关构造要求。

答案: 错误

79、 混凝土保护层可以提高混凝土及钢筋的耐久性，因此混凝土保护层厚度越大越好。

答案: 错误

作业5 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力性能分析与设计 第5讲作业

1、 什么是混凝土受弯构件的延性？为什么要有延性要求？
评分规则: 延性是指结构达到其弹性极限后在更大的变形下保持其承载力的变形能力。
下列几条中，学生阐述了一条即可认为认真作答，可获得满分。结构、构件和构件截面需具有一定延性。其优点：（1）破坏过程缓慢，破坏前有较大的变形预兆；（2）出现地基不均匀沉降、温度变荷载等非预计荷载时具有较强的适应和承受能力；（3）有利于超静定结构实现内力重分布；（4）承受地震、爆炸和震动时有利于结构吸收和消耗地震能量。

2、 受弯构件适筋梁从开始加载到破坏，哪些阶段可以作为极限状态的计算依据？
评分规则: 第 Ⅰ 阶段末的极限状态可作为其抗裂计算的依据。
第 Ⅱ 阶段可作为构件在正常使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。
第 Ⅲ 阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。

3、 单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么？等效矩形应力图的基本假定是什么？
评分规则: 单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是：（1）平截面假定；（2）混凝土应力—应变关系曲线的规定；（3）钢筋应力—应变关系的规定；（4）不考虑混凝土抗拉强度；（5）纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01。
《规范》规定，将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件：（1）受压区混凝土压应力合力的大小不变；（2）合力作用点位置不变，即两个应力图形的形心位置应相同。

4、
评分规则:

5、
评分规则:

6、 在什么情况下可以采用双筋梁？
评分规则: 下列情况可以采用双筋梁：（1）弯矩较大，且截面高度受到限制，而采用单筋截面将引起超筋；
（2）同一截面内受变号弯矩作用；
（3）由于某种原因。受压区已配置受压钢筋；
（4）为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。

7、 T形截面的的类型分哪两种？两种T形截面类型的判别方法是什么？
评分规则:

8、
评分规则:

9、
评分规则:

10、 某大楼中间走廊的单跨简支板，经计算受力钢筋的配筋方案为，分布钢筋按照构造要求配筋方案为，则下列配筋图表达正确的是哪个方案？请列出选取依据或计算过程，并完成选择。
评分规则: 分布钢筋与受力钢筋绑扎或焊接，其作用是固定受力钢筋的位置并将板上荷载分散到受力钢筋。因此受力钢筋应布置在分布钢筋外侧。排除A、C项；
注意钢筋符号表达方式；D选项表达正确。

11、 某库房楼面大梁，截面尺寸为，设计使用年限为50年，环境类别为一类，混凝土强度等级为C30，采用HRB400级钢筋进行配筋，。若设计为单筋梁，则其截面承受的最大弯矩设计值最为接近的是下列哪个方案？请列出选取依据或计算过程，并完成选择。
评分规则: 经计算得知，按照最大配筋率配置钢筋，计算出的抗弯承载力就是该截面能承受的最大弯矩设计值。

12、 某库房楼面大梁，截面尺寸为，设计使用年限为50年，环境类别为一类，混凝土强度等级为C30，采用HRB400级钢筋进行配筋，。若将此梁设计为双筋梁，在受压区配置，受拉区配置，则其承受的最大弯矩最接近下列哪个方结果？请列出选取依据或计算过程，并完成选择。
评分规则:

13、 [TC5-TZ]什么是混凝土受弯构件的延性？为什么要有延性要求？
评分规则: 延性是指结构达到其弹性极限后在更大的变形下保持其承载力的变形能力。
下列几条中，学生阐述了一条即可认为认真作答，可获得满分。结构、构件和构件截面需具有一定延性。其优点：（1）破坏过程缓慢，破坏前有较大的变形预兆；（2）出现地基不均匀沉降、温度变荷载等非预计荷载时具有较强的适应和承受能力；（3）有利于超静定结构实现内力重分布；（4）承受地震、爆炸和震动时有利于结构吸收和消耗地震能量。

14、 [TC5.2]受弯构件适筋梁从开始加载到破坏，哪些阶段可以作为极限状态的计算依据？
评分规则: 第 Ⅰ 阶段末的极限状态可作为其抗裂计算的依据。
第 Ⅱ 阶段可作为构件在正常使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。
第 Ⅲ 阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。

15、 [TC5.3]单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么？等效矩形应力图的基本假定是什么？
评分规则: 单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是：（1）平截面假定；（2）混凝土应力—应变关系曲线的规定；（3）钢筋应力—应变关系的规定；（4）不考虑混凝土抗拉强度；（5）纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01。
《规范》规定，将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件：（1）受压区混凝土压应力合力的大小不变；（2）合力作用点位置不变，即两个应力图形的形心位置应相同。

16、 [TC5.3]
评分规则:

17、 [TC5.4]
评分规则:

18、 [TC5.5]在什么情况下可以采用双筋梁？
评分规则: 下列情况可以采用双筋梁：（1）弯矩较大，且截面高度受到限制，而采用单筋截面将引起超筋；
（2）同一截面内受变号弯矩作用；
（3）由于某种原因。受压区已配置受压钢筋；
（4）为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。

19、 [TC5.6]T形截面的的类型分哪两种？两种T形截面类型的判别方法是什么？
评分规则:

20、 [TC5.5-TZ]
评分规则:

21、 [TC5]
评分规则:

22、 [TC5.7]某大楼中间走廊的单跨简支板，经计算受力钢筋的配筋方案为，分布钢筋按照构造要求配筋方案为，则下列配筋图表达正确的是哪个方案？请列出选取依据或计算过程，并完成选择。
评分规则: 分布钢筋与受力钢筋绑扎或焊接，其作用是固定受力钢筋的位置并将板上荷载分散到受力钢筋。因此受力钢筋应布置在分布钢筋外侧。排除A、C项；
注意钢筋符号表达方式；D选项表达正确。

23、 [TC5.4]某库房楼面大梁，截面尺寸为，设计使用年限为50年，环境类别为一类，混凝土强度等级为C30，采用HRB400级钢筋进行配筋，。若设计为单筋梁，则其截面承受的最大弯矩设计值最为接近的是下列哪个方案？请列出选取依据或计算过程，并完成选择。
评分规则: 经计算得知，按照最大配筋率配置钢筋，计算出的抗弯承载力就是该截面能承受的最大弯矩设计值。

24、 [TC5.5]某库房楼面大梁，截面尺寸为，设计使用年限为50年，环境类别为一类，混凝土强度等级为C30，采用HRB400级钢筋进行配筋，。若将此梁设计为双筋梁，在受压区配置，受拉区配置，则其承受的最大弯矩最接近下列哪个方结果？请列出选取依据或计算过程，并完成选择。
评分规则:

25、 [TC] 什么叫最小配筋率？它是如何确定的？在计算中作用是什么？
评分规则:

26、 [TC]请画出适筋受弯梁正截面弯矩-曲率关系曲线？并标出截面开裂弯矩对应点和截面极限弯矩对应点？
评分规则:

27、 [TC]钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？
评分规则: 钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏

28、 受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏，经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？各个阶段是哪种极限状态的计算依据？
评分规则:

29、
评分规则:

30、 [TC] 在什么情况下应采用双筋截面梁？
评分规则: 以下情况可采用双筋截面梁：1)当截面的弯矩设计值超过单筋截面适筋梁能够承受的最大弯矩设计值，而梁的截面尺寸、混凝土强度等级和钢筋种类等又受到限制而不能改变时；2) 构件在不同荷载组合下，同一截面的弯矩可能变号；3) 由于构造上的原因（如连续梁中间支座不切断），在截面的受压区已经配置一定数量的受压钢筋时。4)为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。

31、 [TC] 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么要规定适用条件？
评分规则:

32、 怎样判别T形受弯构件的类型？
评分规则: 根据混凝土受压区的形状对T形受弯构件的类型进行划分。当混凝土受压区的形状为矩形时，为第一类T形截面当混凝土受压区的形状为T形时，为第Ⅱ类T形截面

33、 某矩形截面简支梁，计算跨度6.1m, 截面尺寸为b×h=250mm×600mm，弯矩设计值M=170kN•m,混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB400，环境类别为一类。确定所需的受拉钢筋截面面积。
评分规则:

34、
评分规则:

35、
评分规则:

36、
评分规则:

37、
评分规则:

38、
评分规则:

作业5 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力性能分析与设计 小组研讨任务-专业深度学习

1、 下面内容为《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版）中与受弯构件正截面相关的内容，请大家课外学习，开展研讨（课内+课外）。每位同学可结合规范中的某条规定论述自己的理解与思考。
评分规则: 该题目为自选题。主要引导学生结合课程学习对规范条文的思考和理解。培养学生的独立思考习惯和自主性学习能力。

作业5 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力性能分析与设计 探究性学习—工程案例拓展（受弯构件）

1、
评分规则: 配筋方案不唯一。

 

6 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力性能分析与设计 第6讲测验

1、 [TC6]简支梁在集中荷截作用下的计算剪跨比反映了( )。

答案: 截面上正应力与剪应力的比值关系

2、 [TB6] 如图所示悬臂梁可能产生 ( ) 种裂缝

答案:

3、 [TB6]受弯构件斜截面破坏的主要形态中，就承载能力大小而言，下列排序正确的是( )。

答案: 斜压破坏>剪压破坏>斜拉破坏

4、 [TB-3] 按照现有理论，按受剪承载力公式计算并按照构造要求配置梁内箍筋后，该梁（ ）。

答案: 斜截面的抗剪承载力满足要求

5、 [TB6]防止梁发生斜压破坏最有效的措施是（ ）。

答案: 增加截面尺寸

6、 [TB6]受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据（ ）破坏形态建立的。

答案: 剪压破坏

7、 [TB6]在我国现行规范中，以下影响斜截面受剪承载力的因素中（ ）项未被计入。

答案: 纵筋配箍率

8、 [TB6]民用普通楼板通常不配置箍筋，主要是因为（ ）。

答案: 板内剪力较小，通常混凝土本身就足以承担

9、 [TB6] 钢筋混凝土简支梁支座边缘计算截面处计算剪力设计值为V=250kN ，截面尺寸为200mm ×500mm（=465mm），混凝土为C25，经斜截面受剪承载力计算，该梁应按照 ( ) 配置箍筋。

答案: 按计算配置腹筋

10、 [TB6] 考虑支座支承长度的影响，在计算简支梁中最大弯矩和支座反力用以开展钢筋混凝土受弯构件正截面和斜截面的截面设计或承载力校核时，应选用（ ）。

答案: 弯矩计算时用计算跨度，剪力计算时用净跨（或按照计算跨度计算出支座反力后换算为支座边缘处的剪力）

11、 [TB6]梁在斜截面设计中，要求箍筋间距，其目的是（ ）。

答案: 保证箍筋发挥作用

12、 [TB6]图必须包住图，才能保证梁的（ ）要求。

答案: 正截面抗弯承载力

13、 [TB6]无腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏，这三种破坏的性质均属于脆性破坏。

答案: 正确

14、 [TB6]剪跨比的无腹筋梁，当其斜截面抗剪承载力不足时会发生剪压破坏。

答案: 正确

15、 [TB6]对于有腹筋梁，虽然剪跨比，但只要配置足够的箍筋，可以避免发生斜拉破坏

答案: 正确

16、 [TB6]为了防止梁发生斜压破坏，要求受剪斜截面必须符合的条件。

答案: 错误

17、 [TB6]按照现行《混凝土设计规范》GB50010相关要求，对于柱类构件，位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于50%。

答案: 正确

18、 [TB] 受弯构件斜截面破坏的主要形态中，就抗剪承载能力而言( )。

答案: 斜压破坏>剪压破坏>斜拉破坏

19、 [TB-1]无腹筋的钢筋混凝土梁沿斜截面的受剪承载力与剪跨比的关系是（ ）。

答案: 在一定范围内随剪跨比的增加而降低

20、 [TB-3] 简支梁在集中荷截作用下的计算剪跨比反映了( )。

答案: 截面上正应力与剪应力的比值关系

21、 [TB-3]对于无腹筋梁，当时，常发生什么破坏（ ）。

答案: 斜拉破坏

22、 [TB-1]在梁的斜截面受剪承载力计算时，必须对满足最小配箍率的要求，其目的是为了防止发生( )。

答案: 斜拉破坏

23、 [TB-1] 承受均荷载的钢筋混凝土悬臂梁，可能发生的弯剪斜裂缝是图中的（ ）种。

答案:

24、 [TB-3] 防止梁发生斜压破坏最有效的措施是( )。

答案: 增加截面尺寸

25、 [TB-3] 集中荷载作用下，当剪跨比适中而箍筋配置过多时，常发生斜截面受剪破坏中，钢筋和混凝土承受的应力为（ ）。

答案: 钢筋中产生拉应力，混凝土中产生压应力

26、

答案: 仅按构造配置箍筋

27、

答案: 除包括了混凝土剪压区，骨料咬合，纵筋暗销作用外，还有箍筋部分作用，此为试验的经验公式

28、 [TB-3] 受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据（ ）破坏形态建立的。

答案: 剪压破坏

29、

答案: 增大截面面积

30、 [TB-3] 考虑支座支撑长度的影响，在计算简支梁中最大弯矩和支座反力时，应选用（ ）。

答案: 弯矩计算时用计算矩，剪力计算时用净跨度

31、 [TB-1]承受竖向均布荷载的钢筋混凝土连续梁，斜截面受剪承载力的计算位置应考虑（ ）。

答案: 支座边缘处且如设置弯起筋，则应考虑受拉区弯起钢筋弯起点处的斜截面

32、 [TB-3] 关于混凝土梁中箍筋的最大间距和最小直径的构造要求，正确的说法应该是（ ）。

答案:

33、

答案: 按构造配置腹筋

34、 [TB-2]《混凝土结构设计规范》规定，位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率，对于梁类构件，不宜大于（ ）。

答案: 25%

35、 [TB-3]按照现有理论，按受剪承载力公式计算并按照构造要求配置梁内箍筋后（ ）。

答案: 不会发生斜截面的抗剪承载力不足的破坏

36、 [TB-3] 以下关于梁的正截面受弯承载力图（抵抗弯矩图）与弯矩图的关系，说法错误的（ ）。

答案: 为保证承载力，正截面受弯承载力图（抵抗弯矩图）被弯矩图包住

37、

答案: 斜截面抗剪承载力

38、

答案: 正截面抗弯承载力

39、 [TB-1] 若在钢筋混凝土受弯构件中将部分纵筋弯起，则起弯点必须满足（ ）。

答案:

40、 [TB-3]《混凝土结构设计规范》规定，纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离，不应小于（ ）。

答案: 0.5

41、 [TB-3] 简支梁在集中荷截作用下的计算剪跨比反映了( )。

答案: 截面上正应力与剪应力的比值关系

42、 [TB-3]对于无腹筋梁，当时，常发生什么破坏（ ）。

答案: 斜拉破坏

43、 [TB-1] 承受均荷载的钢筋混凝土悬臂梁，可能发生的弯剪斜裂缝是图中的（ ）种。

答案:

44、

答案: 仅按构造配置箍筋

45、

答案: 除包括了混凝土剪压区，骨料咬合，纵筋暗销作用外，还有箍筋部分作用，此为试验的经验公式

 

46、

答案: 增大截面面积

47、 [TB-3] 考虑支座支撑长度的影响，在计算简支梁中最大弯矩和支座反力时，应选用（ ）。

答案: 弯矩计算时用计算跨度，剪力计算时用净跨度

48、 [TB-3] 按照《混凝土结构设计规范 》（GB50010）2015年版的相关规定，混凝土梁中箍筋的最大间距和最小直径的构造要求，正确的说法应该是（ ）。

答案:

49、

答案: 按计算配置腹筋

50、

答案: 斜截面抗剪承载力

51、

答案: 正截面抗弯承载力

52、 [TB-1] 若在钢筋混凝土受弯构件中将部分纵筋弯起，则起弯点必须满足（ ）。

答案:

53、 [TB-3] 如图所示悬臂梁可能产生 ( ) 种裂缝

答案:

54、 [TA] 受弯构件斜截面破坏的主要形态中，就承载能力大小而言，下列排序正确的是( )。

答案: 斜压破坏>剪压破坏>斜拉破坏

55、 防止梁发生斜压破坏最有效的措施是（ ）。

答案: 增加截面尺寸

56、 受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据（ ）破坏形态建立的。

答案: 剪压破坏

57、 [TA] 在我国现行规范中，以下影响斜截面受剪承载力的因素中（ ）项未被计入。

答案: 纵筋配箍率

58、 板通常不配置箍筋，主要是因为（ ）。

答案: 板内剪力较小，通常混凝土本身就足以承担

59、 [TA] 钢筋混凝土简支梁支座边缘计算截面处计算剪力设计值为V=250kN ，截面尺寸为200mm ×500mm（=465mm），混凝土为C25，经斜截面受剪承载力计算，该梁应按照 ( ) 配置箍筋。

答案: 按计算配置腹筋

60、 [TB-3] 考虑支座支承长度的影响，在计算简支梁中最大弯矩和支座反力用以开展钢筋混凝土受弯构件正截面和斜截面的截面设计或承载力校核时，应选用（ ）。

答案: 弯矩计算时用计算跨度，剪力计算时用净跨（或按照计算跨度计算出支座反力后换算为支座边缘处的剪力）

61、 梁在斜截面设计中，要求箍筋间距，其目的是（ ）。

答案: 保证箍筋发挥作用

62、 图必须包住图，才能保证梁的（ ）要求。

答案: 正截面抗弯承载力

63、 无腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏，这三种破坏的性质均属于脆性破坏。

答案: 正确

64、 剪跨比的无腹筋梁，当其斜截面抗剪承载力不足时会发生剪压破坏。

答案: 正确

65、 对于有腹筋梁，虽然剪跨比，但只要配置足够的箍筋，可以避免发生斜拉破坏

答案: 正确

66、 为了防止梁发生斜压破坏，要求受剪斜截面必须符合的条件。

答案: 错误

67、 虽然箍筋与弯起钢筋都能提高斜截面的斜截面承载力，但设计时应优先考虑配置箍筋。

答案: 正确

68、 按照现行《混凝土设计规范》GB50010相关要求，对于柱类构件，位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于50%。

答案: 正确