高等钢筋混凝土结构试题及答案

高等钢筋混凝土结构试题

一．填空题（共计20分，每题2分）

1. 混凝土轴心抗压强度低于相应的立方体强度的原因是： 。

2. 钢筋混凝土受弯构件正截面受弯承载力计算中的相对受压区高度0

x h ξ=与配筋率ρ之间的关系式是 。

3. 钢筋混凝土适筋梁正截面工作阶段Ⅲa 的破坏弯矩值比阶段Ⅱa 的屈服弯矩值略有提高的

原因是 。

4. 规定钢筋混凝土结构构件中箍筋间距max S S ≤的目的是为了 。

5. 钢筋混凝土主次梁相交处主梁内所设吊筋的作用是 。

6. 结构抗力R 和荷载效应S 是正态分布的随机变量，以R μ、S μ和R σ、S σ分别表示R 和

S 的平均值和标准差，则结构的可靠指标β= 。

7. 超静定钢筋混凝土连续梁支座首先出现塑性铰，支座控制截面混凝土相对受压区高度ξ

相同，其纵向受力钢筋为强度等级较高的有明显屈服点的钢材时的弯矩调幅幅度比纵向受力钢筋为强度等级较低的有明显屈服点的钢材时的弯矩调幅幅度 。

8. 钢筋混凝土受扭构件中1()

y stl ptl py yv st cor f A A f f A u ζ+=，当 1.7ζ>时，则 。

9. 一有粘结部分预应力混凝土适筋梁，设预应力筋抗拉强度设计值为py f ，预应力筋有效

预应力为pe σ，非预应力纵向受力钢筋抗拉强度设计值为y f ，则 关系式是选择预应力筋张拉控制应力取值的重要原则之一。

10. 配筋混凝土局部受压承载力计算承载力公式ln 0.9(2)l lu c v cor y F F f f A βρβ≤=+中ln

A 的含义为 。

二．简答题（共计50分，每题5分）

1. 如何保证钢筋混凝土梁不发生斜截面受弯破坏？

2. 试说明进行钢筋混凝土斜截面受剪承载力计算时，若不满足下列条件会出现什么问题？

（1）00.25c V f bh ≤ （2）0.02y sv c f f ρ≥

3. 试述钢筋混凝土矩形截面偏心受压短柱，轴力的变化对其抗弯承载力及弯矩的变化对其

抗压承载力的影响？

4. 试解释下列公式中的max w 、m w 、l τ及τ的意义：

max l m w w ττ=??

5. 在水平吊车荷载作用下若不考虑厂房整体空间作用，对排架柱的上柱和下柱的设计计算

结果有何影响？

6. 高层混凝土结构中，剪力墙的厚度通常由什么决定？

7. 设计中有明显侧向约束的预应力混凝土结构中如何考虑侧向约束对预应力传递及设计

计算结果的影响？

8. 何谓火灾引起的超静定配筋混凝土结构的次内力？

9. 试解释钢筋混凝土梁截面受剪承载力计算公式000.7 1.25sv cs t yv

A V V f bh f h S

≤=+中系数1.25的含义？

10. 为何受拉纵筋屈服强度高于2500N mm 时，继续应用平截面假定计算钢筋混凝土梁的

正截面抗弯承载力会带来一定的误差？

三．计算题（共计30分，每题15分）

1. 一两段嵌固的钢筋混凝土梁，承受均布荷载，截面及配筋如下图所示：

/21140s s A A mm ==，/2310y y f f N mm ==，混凝土采用20C ，29.6c f N mm =，钢筋锚固及斜截面承载力均安全可靠。

(1) 求出现第一个塑性铰是的荷载1q 及塑性铰位置；

(2) 求此梁的极限荷载u q ；

(3) 验算调幅是否超过30%。

2. 一偏心受压钢筋混凝土柱，截面300500b h mm ?=?，计算长度04000H mm =，采用

对称配筋，/21964s s A A mm ==，/2310y y f f N mm ==，混凝土采用30C ，

214.3c f N mm =，承受一偏心集中力N 作用，900i e mm η=，试验算柱承载力设计值N 。

（提示：0.544b ξ=）

高等钢筋混凝土结构试题答案

一、填空题

1. 摩擦约束对受轴压棱柱体无影响

2. y

c f f ρξ=

3. 混凝土受压区高度减小，内力臂略有增大

4. 使斜裂缝与箍筋相交

5. 承担次梁传来的集中荷载

6. 7. 小

8. 抗扭纵筋不屈服，抗扭箍筋屈服

9. pe py y f f σ=-

10. 混凝土局部受压净面积

二、填空题

1. 答：受拉纵筋弯起点至充分利用点距离应不小于02h ，以保证斜截面受弯内力臂不小于

正截面受弯内力臂。纵筋切断时要求从充分利用点外延01.2a l h ≥+，且须伸过理论切断点不少于20d ，以保证足够的锚固，不发生斜截面受弯破坏。

2. 答：不满足条件(1)会发生斜压破坏；不满足条件(2)会发生斜拉破坏。

3. 答：对于大偏压，轴力越大，其抗弯承载力越高；对于小偏压，轴力越大，其抗弯承载

力越低。对于大偏压，弯矩越大，其抗压承载力越高；对于小偏压，弯矩越大，其抗压承载力越低。如下M-N 相关曲线可对上述内容予以解释。

4. 答：max w 为考虑裂缝开展不均匀性及荷载长期效应组合影响的特征最大裂缝宽度；m w 为

荷载短期效应组合下平均裂缝宽度；τ为考虑裂缝开展不均匀性的放大系数；l τ为考虑荷载长期效应组合影响的放大系数。 M N 0 大偏压破坏 小偏压破坏 界限破坏

轴压破坏 纯弯破坏

5. 答：对上柱略偏于不安全，对下柱偏于安全。

6. 答：在高层混凝土结构中，合理布置剪力墙后，墙体厚度要综合考虑层高、抗侧变形限

值、轴压比限值等计算确定。

7. 答：侧向约束的本质是张拉预应力筋产生次轴力，在进行预应力混凝土结构构件正截面

计算时，不但应合理考虑次弯矩的影响，而且应合理考虑次轴力的作用。合理考虑了次轴力的影响，就可以合理考虑侧向约束对预应力传递及设计计算结果的影响。

8. 答：火灾引起超静定结构支座反力的变化为火灾引起次反力。由火灾引起的次反力产生

的超静定结构的内力为火灾引起的超静定配筋混凝土结构的次内力。

9. 答：钢筋混凝土斜截面受剪承载力计算公式中系数1.25，可理解为其中的0.25是关于斜

截面两侧骨料咬合作用及纵筋销栓作用对斜截面受弯承载力的贡献。

10. 答：基于平截面假定进行正截面计算，本身具有一定近似性，从本质上讲开裂截面不符

合平截面假定。受拉纵筋屈服强度越高(如高于500N/mm 2)，在钢筋达到屈服时及屈服后，开裂截面及其两侧附近区段内钢筋拉应力水平较高，纵筋在开裂截面两侧附近区段有一定的粘结滑移，使得在正截面承载能力极限状态下开裂截面混凝土实际受压区高度小于基于平截面假定计算确定的受压区高度。

三、计算题

1. 解：截面承载力设计值1140310(5003535)152KN m A B C u u u M M M ===??--=? 第一个塑性铰出现在21112A B u u M M q l ==

2115212650.7KN/m q =?=（） 此时跨中弯矩为115276KN m 2

C M ==? 2

18

C u C q l M M ??=- 81527636=16.9K N /m q ?=?-() 极限荷载150.716.9=67.6KN/m n q q q =+?=+ 调幅幅度67.650.70.2525%30%67.6

β-===< 满足要求。 2. 解：∵900mm i e η= ∴500900351115mm 22

i s h e e a η=+-=+-= ∵00.30.3465139.5mm h =?=

∴00.3i e h η>，按大偏心受压构件计算。

由 ()11002c c y s s N f b x x N e f b x h f A h a αα=?????'''?=-+- ?????

有 ()1.014.33001115 1.014.3300465310196446535

2N x x N x =????????=??-+??- ?????

得 377252N=377.3KN N = 087.9mm<0.544465253.0mm b x h ξ==?= 属大偏心受压，说明所采纳的计算公式正确。 即 377.3KN N =