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1、混凝土結(jié)構(gòu)作業(yè)
院校: 年級(jí): 專業(yè): 學(xué)號(hào): 姓名: 陳鏗
一、名詞解釋
1、作用:指施加在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的力,以及引起結(jié)構(gòu)強(qiáng)迫變形或約束變形的原因。
2、結(jié)構(gòu)可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。
3、荷載標(biāo)準(zhǔn)值:指在結(jié)構(gòu)的使用期間,在正常情況下出現(xiàn)的最大荷載值。
二、選擇題
1.對(duì)于無(wú)腹筋梁,當(dāng)時(shí),常發(fā)生什么破壞( A )。
A.斜壓破壞; B.剪壓破壞;
C.斜拉破壞; D.彎曲破壞;
2. 下列哪種方法可以減少預(yù)應(yīng)力直線
2、鋼筋由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 ( C )。
A.兩次升溫法; B.采用超張拉;
C.增加臺(tái)座長(zhǎng)度; D.采用兩端張拉;
3.混凝土的彈性模量是指( A )。
A.原點(diǎn)彈性模量; B.切線模量;
C.割線模量; D.變形模量;
4.對(duì)于無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋,其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取值的依據(jù)是下列哪種? ( D )
(A)最大應(yīng)變對(duì)應(yīng)的應(yīng)力; (B)極限抗拉強(qiáng)度;
(C)比例彈性極限; (D)條件屈服強(qiáng)度。
5.( A )作為受彎構(gòu)件抗裂計(jì)算的依據(jù)。
A.Ⅰa狀態(tài); B.
3、Ⅱa狀態(tài);
C.Ⅲa狀態(tài); D.第Ⅱ階段;
6. 螺旋箍筋柱混凝土的實(shí)際抗壓強(qiáng)度高于相同等級(jí)混凝土的抗壓強(qiáng)度的原因是( C )。
(A)螺旋鋼筋參與混凝土受壓; (B)螺旋鋼筋使混凝土密實(shí);
(C)螺旋鋼筋約束了混凝土橫向變形。
7.對(duì)于鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件,下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是( A )。
A.如果,說(shuō)明是小偏心受拉破壞;
B.小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí),混凝土完全退出工作,全部拉力由鋼筋承擔(dān);
C.大偏心構(gòu)件存在混凝土受壓區(qū);
D.大、小偏心受拉構(gòu)件的判斷是依據(jù)縱向拉力N的作用點(diǎn)的位置;
8.一鋼筋混凝土小偏壓構(gòu)件的三組作用效應(yīng)
4、分別為:
第1組M=50kN﹒m 第2組M=40 kN﹒m 第3組M=40 kN﹒m
N=1000kN N=1000kN N=800kN
在截面設(shè)計(jì)時(shí),上述三組荷載效應(yīng)中起控制作用的荷載效應(yīng)是下列哪項(xiàng):( A )
(A)第1組; (B)第2組; (C)第3組; (D)第3組和第2組均應(yīng)考慮。
9.混凝土強(qiáng)度等級(jí)是由立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值按下述哪一項(xiàng)原則確定的。( B )
(A)取平均值,具有不小于50%的保證率;
(B)取,具有不小于95%的保證率;
5、
(C)取,具有不小于97.73%的保證率;
(D)取,具有不小于84.13%的保證率。
10. 在保持不變的長(zhǎng)期荷載作用下,鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件中( C )。
(A)徐變使混凝土壓應(yīng)力減小,因?yàn)殇摻钆c混凝土共同變形,所以鋼筋的壓應(yīng)力也減小;
(B)由于徐變是應(yīng)力不增加而變形隨時(shí)間增長(zhǎng)的現(xiàn)象,所以混凝土及鋼筋的壓應(yīng)力均不變;
(C)根據(jù)平衡,徐變使混凝土壓應(yīng)力減小,鋼筋壓應(yīng)力增大。
11.控制混凝土構(gòu)件因碳化引起的沿鋼筋走向的裂縫的最有效措施是:( D )
(A)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí); (B)減小鋼筋直徑;
(C)增加鋼筋截面
6、面積; (D)選用足夠的鋼筋保護(hù)層厚度。
12. 對(duì)于混凝土的特性,以下何項(xiàng)敘述為正確:( D )
(A)水灰比愈大,收縮愈?。? (B)養(yǎng)護(hù)環(huán)境濕度愈大,溫度愈高,收縮愈大;
(C)水泥用量愈多,收縮愈??;(D)骨料的彈性模量愈高、所占體積比愈大,收縮愈小。
三、是非題
1.混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按棱柱體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。( × )
2.小偏心受拉構(gòu)件的判別標(biāo)準(zhǔn)條件是。( × )
3.設(shè)計(jì)中使圖包住圖,不一定能保證受彎構(gòu)件的斜截面承載力。( √ )
4.荷載設(shè)計(jì)值等于荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)。( √ )
5.張拉
7、控制應(yīng)力的確定是越大越好。( × )
6.混凝土在荷載重復(fù)作用下引起的破壞稱為疲勞破壞。( √ )
7.可變荷載的組合值是可變荷載的基本代表值。( × )
8.受彎構(gòu)件彎曲剛度是隨彎矩增大而減小的。( √ )
9.混凝土在三向壓力作用下的強(qiáng)度可以提高。( √ )
10.冷拉鋼筋可以用作受壓鋼筋。( × )
11.對(duì)于的T形截面梁,因?yàn)槠湔孛媸軓澇休d力相當(dāng)于寬度為的矩形截面梁,所以其配筋率應(yīng)按來(lái)計(jì)算。( × )
12.小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí),混凝土完全退出工作,全部拉力由鋼筋承擔(dān)。( √ )
四、簡(jiǎn)答題
1.鋼
8、筋與混凝土共同工作的原因?
(1)鋼筋與混凝土之間存在有粘結(jié)力,使兩者在荷載作用下能夠協(xié)調(diào)變形,共同受力;
(2)鋼筋與混凝土溫度線膨脹系數(shù)相近,兩者之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)的溫度變形使粘結(jié)力遭到破壞;
(3)一定厚度的混凝土保護(hù)層起著防止鋼筋銹蝕的作用。
2. 推導(dǎo)受彎構(gòu)件界限相對(duì)受壓區(qū)高度ξb計(jì)算公式。
答:平均應(yīng)變符合平截面假定得到:
將帶入上式:
于是:
3. 判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么?大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么?
答:(1),大偏心受壓破壞;,小偏心受壓破壞;
(2)破壞特征:
大偏心受壓破壞:破壞是由于受拉鋼筋
9、首先達(dá)到屈服,進(jìn)而導(dǎo)致壓區(qū)混凝土受壓破壞;
小偏心受壓破壞:構(gòu)件破壞是由于壓區(qū)混凝土受壓破壞,距軸力近端的鋼筋屈服;但遠(yuǎn)端的鋼筋無(wú)論受壓還是受拉,一般均未屈服;
4. 列舉各種預(yù)應(yīng)力損失的種類及其控制措施。
答案:(1)錨具變形、鋼筋回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1,減少措施:超張拉;選用變形和筋束回縮小的錨具;增加張拉臺(tái)座長(zhǎng)度等。
(2)預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失σl2,減少措施:兩端張拉、超張拉等。
(3)預(yù)應(yīng)力筋與臺(tái)座間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σl3,減少措施:二級(jí)升溫養(yǎng)護(hù)、采用鋼模等。)
(4)預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的應(yīng)力損失σl4,減少措施:
10、選用低松弛的鋼筋、超張拉、注意初拉應(yīng)力和養(yǎng)護(hù)溫度的影響等。
(5)混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失σl5,減少措施:降低水灰比,減少水泥用量,采用水硬性、高標(biāo)號(hào)、低收縮徐變的水泥;采用級(jí)配好的骨料、加強(qiáng)振搗;加強(qiáng)養(yǎng)護(hù);配置非預(yù)應(yīng)力鋼筋等。
(6)環(huán)形預(yù)應(yīng)力筋擠壓混凝土產(chǎn)生的應(yīng)力損失σl6。減少措施:宜用于大直徑的構(gòu)件、注意初拉應(yīng)力等
五、計(jì)算題
1.某矩形截面偏心受壓柱,處于一類環(huán)境,安全等級(jí)為二級(jí),截面尺寸為300×400mm。彎矩作用平面內(nèi)柱上下端的支撐點(diǎn)之間的距離為3.5 m,彎矩作用平面外柱的計(jì)算長(zhǎng)度為4.375m,選用C30混凝土(fc = 14.3N/mm2)和HRB
11、400鋼筋(fy = f'y =360N/mm2),承受軸力設(shè)計(jì)值為N=310kN,柱頂截面彎矩設(shè)計(jì)值為M1=155kN?m,柱底截面彎矩設(shè)計(jì)值為M2=165kN?m。柱端彎矩已在結(jié)構(gòu)分析時(shí)考慮側(cè)移的二階效應(yīng),柱撓曲變形為單曲率。采用不對(duì)稱配筋,求該柱的截面配筋A(yù)s及A′s。(垂直于彎矩作用平面的軸心受壓承載能力滿足,不要求驗(yàn)算)
【解】
(1)計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值,判斷偏心受壓類型
取as=a′s?。?0mm,h0=h-as=400-40=360 mm
桿端彎矩比M1/M2=155/165=0.94>0.9
所以應(yīng)考慮桿件自身?yè)锨a(chǎn)生的附加彎矩影響。
mm
,取ζc=1
12、M =Cm ηns M2=0.982×1.038×165=168.19 kN?m>M2
ei=e0+ea=543+20=563mm>0.3h0=108mm
因此,可先按大偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。
(2)計(jì)算As和A′s
為了配筋最經(jīng)濟(jì),即使(As+ A′s )最小,令ξ=ξb=0.518
將上述參數(shù)代入公式得
=92mm2<0.002×300×400=240mm2
取A′s=240mm2
滿足要求。
2. 已知梁截面尺寸b×h=250mm×450mm,彎矩設(shè)計(jì)值M=270kN·m,as=60 mm,as’=35mm。混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30(fc=14.3 N/mm2),鋼筋采用HRB400級(jí)(f'y = fy=360 N/mm2),構(gòu)件處于正常環(huán)境。求縱向鋼筋截面面積。
解:
故應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋梁,取