西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别： 网教 专业： 土木工程，建筑工程技术 课程名称【编号】 钢筋混凝土结构与砌体结构 【0740】 A 卷大作业 满分：100 分以下 6 道大题，每题 25 分，选作 4 道题，共 100 分。一、已知梁截面 200mm×550mm，梁端实际支承长度 a＝240mm，荷载设计值产生的梁端支承反力 Nl＝60kN，墙体的上部荷载 Nu＝240kN，窗间墙截面尺寸为 1500mm×240mm，采用烧结砖 MU10、混合砂浆 M2.5 砌筑。问：1.砂浆的强度等级以 M 表示。可划分为那几个等级?（5 分）答：M15 M10 M7.5 M5 M2.5 等 5 个等级 2.简述砌体可分为哪些种类?（5 分）答：（1）砖砌体（2）砌块砌体（3）石材砌体（4）配筋砌体（5）空斗墙砌体 3.在进行承重纵墙计算时所应完成的验算内容有哪些? （5 分）答：(1)验算墙体的高厚比；(2)逐层选取对承载力可能起控制作用的截面对纵墙按受压构件公式进行验算；(3)逐层验算大梁支座下的砌体局部受压强度。 4.试验算该外墙上梁端砌体局部受压承载力。（10 分）答：由 MU10 烧结砖和 M2.5 混合砂浆，查附表 10 得 f＝1.3N/mm2 梁端底面压应力图形完整系数：η=0.7 梁有效支承长度：a0＝＝＝205.7mm＜a＝240mm 梁端局部受压面积：Al＝a0b＝205.7×200＝41140mm2 局部抗压强度计算面积：A0＝（b+2h）h＝（200+2×240）×240＝163200mm2 ＝＝3.97＞3，不考虑上部荷载的影响，取 ψ=0 砌体局部抗压强度提高系数：γ＝1＋0.35＝1＋0.35＝1.603＜2.0 则 ηγfAl＝0.7×1.603×1.3×41140＝60012.2N＝60.01kN＞Nl＝60kN - 1 - 局部受压满足要求。 二、钢筋混凝土矩形截面构件，截面尺寸b×h=250×450 mm，扭矩设计值T =10 kN⋅m，混 凝土 强度 等级 为 C30 （fc=14 . 3 N /mm2，ft=14 .3 N /mm2），纵向钢筋和箍筋均采用 HPB235 级钢筋（fyv=fy=210 N /mm2），问：1.为什么钢筋与混凝土这两种物理性能很不相同的材料之所以能够有效地结合在一起工作？（5 分）答：1）钢筋和混凝土之间良好的黏结力；2）接近的温度线膨胀系数；3）混凝土对钢筋的保护作用。2.从受扭构件的受力合理性看，采用螺旋式配筋比较合理，但实际上为什么采用封闭式箍筋加纵筋的形式?（5 分）答：因为这种螺旋式钢筋施工复杂，也不能适应扭矩方向的改变，因此实际工程并不采用，而是采用沿构件截面周边均匀对称布置的纵向钢筋和沿构件长度方向均匀布置的封闭箍筋作为抗扭钢筋，抗扭钢筋的这种布置形式与构件正截面抗弯承载力及斜截面抗剪承载力要求布置的钢筋形式一致。3.验算构件截面尺寸。（5 分）答：Wt=16b2(3 h− b )=25026×(3×450−250 )=11 . 46×106mm2 TWt=10×10611 . 46×106=0 . 87 N /mm2<0 .25 βcfalignl ¿c ¿¿¿ =0 . 25×1 . 0× 14 . 3=3 .58 N /mm2 满足TWt<0 . 25 βcfc是规范对构件截面尺寸的限定性要求，本题满足这一要求。 4.试计算其配筋。（10 分）答：TWt=10×10611 . 46×106=0 . 87 N /mm2<0 .7 falignl ¿t ¿¿¿ 按构造配筋即可。三、某宿舍外廊砖柱，截面尺寸为 370mm×490mm，采用砖 MU10、混合砂浆 M2.5，承受轴向力设计值 N=150KN，已知荷载标准值产生的沿柱长边方- 2 - 向的偏心距为 65mm，柱的计算长度为 5.1m。问：1.简述砌体结构的受力性能特点及其适用的构件。（5 分）答：受力特点：抗压能力较好，抗拉能力较差。适用于轴心受压和小偏心受压构件。 2.砌体的抗压强度远远低于块体的原因。（5 分）答：砖块不规整，灰浆不均匀 和 又砖和灰浆两种性质不同的材料组成 。 3.试说明大、小偏心受压情况的破坏条件、破坏特征及破坏性质。（5分）答：大偏心受压：当构件偏心距较大且受拉钢筋配置不多时，其相对受压区高度较小。构件的破坏首先由受拉钢筋达到屈服强度而引起变形及垂直裂缝不断发展，最后因受压区混凝土达极限压应变被压碎而破坏。同时受压钢筋应力也达到屈服强度。破坏有预兆，属塑性破坏，亦称受拉破坏。小偏心受压：当构件偏心距较小或受拉钢筋配置较多时，其相对受压区高度较大。构件的破坏特征是：构件破坏是由受压区混凝土压碎引起的，近轴向力一侧受压纵筋应力达到屈服强度，而远力侧纵筋应力尚未达到屈服强度，混凝土可能受压或受拉。破坏前，变形和裂缝均不明显，无预兆，属脆性破坏，亦称受压破坏。 4.试核算该柱的承载力。（10 分）答：因为β=H0h=5 . 10 . 49=10 . 41>3，所以该柱为偏心受压长柱。所以，其承载力应满足Nu=ϕ fA≥N。由 e/h=65/490=0.092,β=10 . 41，查表得ϕ=0. 62。又由砖 MU10,砂浆 M2.5 查表得 f＝1.3Mpa所以，Nu=ϕ fA=0 .62×1. 3×106×0 .37×0 . 49=146. 13 KN <N =150 KN因此，该柱不满足承载力的要求。六、已知，荷载作用下柱的轴向力设计值 N=300kN，弯矩 M=159kN・m，截面尺寸：b=300mm，h=400mm,a=a'= 35mm；混凝土强度等级为 C20，钢筋采用 HRB335 级；L0/h=6，- 3 - 问：1.筋混凝土轴心受压柱根据箍筋配置方式和受力特点可分为哪两种。（5分）答：可分为 普通钢箍 柱和 螺旋钢箍 柱两种 2.什么是钢筋混凝土轴心受压柱的稳定系数？（5 分） 答：j ¾ 轴心受压构件的稳定系数，根据截面分类，长细比，屈服强度等参数；取两主轴稳定系数较小者；3.梁的正截面破坏形态根据配筋率的大小可分为哪三种破坏形态？（5 分） 答：可分为三种破坏形态:适筋梁、超筋梁和少筋梁4.求钢筋截面面积 As'及 As。（10 分）- 4 - - 5 -