1 / 5东 北 大 学 继 续 教 育 学 院混凝土及砌体结构（一） 复习题 一、 判断题1、普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。 （ ）2、适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。（ ）3、钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算的依据是斜压破坏。 （ ）4、轴心受压构件中的箍筋应做成封闭式的。 （ ）5、小偏心受拉构件破坏时，混凝土完全退出工作，全部拉力由钢筋承担。（ ）6、对长细比大于 12 的钢筋混凝土柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是抗震性能不好。（ ）7、受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小。 （ ）8、钢筋混凝土轴心受拉构件的承载力与混凝土强度无关。 （ ）9、单厂抗风柱与屋架下弦连接时，应考虑设置下弦横向水平支撑。 （ ）10、五层及五层以上砖砌体结构房屋的墙，所用砖及砂浆的最低强度等级分别为 MU15 及M2.5。 （ ）二、 简答题1、钢筋与混凝土之间的粘结力有哪几部分组成？2、简述钢筋混凝土受弯构件正截面破坏形态有哪些？3、简述素混凝土纯扭构件的破坏特征。4、简述影响砖砌体抗压强度的主要因素？5、简述钢筋混凝土排架柱内力组合的目标及选取的原因。6、何谓承载力能力极限状态？如何判断某状态达到承载力能力极限状态?7、影响钢筋混凝土构件斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？8、简述钢筋混凝土结构中的塑性铰与结构力学中的理想铰有何区别?9、简述短牛腿受力破坏过程。三、 计算题1、已知矩形截面梁，截面尺寸 b×h=200mm×500mm，as=60mm， as’=35mm，承受最大弯矩设计值 M=250KN.m，混凝土强度等级为 C30（fc=14.3N/mm2，f t=1.43N/mm2，c=1.0），纵向受力钢筋为 HRB400 级（fy = fy’=360N/mm2），ξb=0.518，ρmin’=ρmin= MAX{0.2%，(45ft/fy)%}，求：截面配筋。2、已知矩形截面梁，截面尺寸 b×h=200mm×500mm，as=60mm，均布荷载作用下剪力设计课程名称: 混凝土及砌体结构（一） 2 / 5值 V=150kN，混凝土等级为 C25（fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，c =1.0），箍筋等级为 HPB235 级（fyv=210N/mm2），采用双肢 φ8（Asv1=50.3 mm2）箍筋，ρsv min=0. 24ftfyv，Smax=200 mm，求：箍筋间距 S3、某钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸 b×h=400mm×600mm，as=as'=40mm，l0/h=4，承受设计内力组合 M=400kN.m，N=600kN，混凝土等级为 C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，c =1.0 ） ， 纵 向 受 力 钢 筋 为 HRB335 级 （fy=fy'=300N/mm2） ，ρmin=ρmin'=0.2%，ξb=0.55，采用对称配筋，求：截面所需纵向钢筋的截面面积。4、钢筋混凝土梁，截面尺寸为 b×h ＝200×500mm，梁端支撑长度为 240mm，梁的两侧均有墙体。梁端荷载设计值产生的支座力 96 kN，上部荷载传来的轴力设计值 N0＝225 kN。窗间墙尺寸为 1200×370mm。采用 MU10 粘土砖和 M5 混合砂浆砌筑，f=1.5N/mm2，η=0. 7。试验算梁端砌体局部受压承载力是否满足要求。参考答案一、判断题1、√；2、√；3、×；4、√；5、√；6、×；7、√；8、√；9、√；10、×二、简答题1、答：试验表明，钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由三部分组成：（1）化学胶结力：混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力。（2）摩擦力：混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握裹住而产生的力，当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。（3）机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。各种粘结力中，化学胶结力较小；光面钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为主。2、答：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，然后受压区混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎而件破坏。破坏有明显的预兆，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。破坏前没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。课程名称: 混凝土及砌体结构（一） 3 / 5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。3、答：素混凝土纯扭构件在纯扭状态下，杆件截面中产生剪应力。对于素混凝土的纯扭构件，当主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时，构件即开裂。第一条裂缝出现在构件的长边（侧面）中点，与构件轴线成 45°方向，斜裂缝出现后逐渐变宽以螺旋型发展到构件顶面和底面，形成三面受拉开裂，一面受压的空间斜曲面，直到受压侧面混凝土压坏 ，破坏面是一空间扭曲裂面，构件破坏突然，为脆性破坏。4、答：砖的强度等级愈高，其抗折强度愈大，砌体的抗压强度愈高。砖的厚度增加，其抗折强度提高，砌体抗压强度提高；砂浆的强度等级愈高，砌体的抗压强度越高。砂浆的和易性越好，砌体抗压强度越高；砌筑质量是影响砌体强度的主要因素。砂浆层愈饱满均匀 ，砌体的受力性能愈好。块体的砌合方式和砌筑工人的技术水平等对砌体强度都有较大影响。5、答：排架柱为偏压构件，通常采用对称配筋，由上册知，在 N 不变时，不论大小偏压，M 愈大愈危险，也即需要的配筋愈多；而 M 不变时，对于小偏压，N 愈大愈危险，配筋愈多，对大偏压时，N 愈小，愈危险，配筋愈多。 在未知大小偏压时，需考虑以下四种组合情况： ①+Mmax 及时相应 N、V； ②-Mmax 及相应 N、V； ③Nmax 及相应的 M、V； ④Nmin 及相应的 M、V6、结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或达到不适于继续承载的变形的状态。具体表现为：1）结构或构件达到最大承载力（包括疲劳）2）结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移）3）结构塑性变形过大而不适于继续使用4）结构形成几何可变体系（超静定结构中出现足够多塑性铰）5）结构或构件丧失稳定（如细长受压构件的压曲失稳）7、答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低； （2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加； （3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加； （4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加； （5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用； （6）加载方式的影响； （7）截面尺寸和形状的影响；8、答：（1）理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰能承受一定值的弯矩； （2）理想铰在两个方向都可以产生无限的转动，而塑性铰是单向铰，只能沿弯矩作用方向作有限的转动； （3）理想铰集中于一点，塑性铰则是有一定长度的。9、答：试验研究表明，从加载至破坏，牛腿大体经历弹性、裂缝出现与开展和最后破坏三个阶段。①弹性阶段；②裂缝出现与开展阶段:当荷载达到极限荷载的 20%~40%时，由课程名称: 混凝土及砌体结构（一） 4 / 5于上柱根部与牛腿交界处的主拉应力集中现象，在该处首先出现自上而下的竖向裂缝，裂缝细小且开展较慢，对牛腿的受力性能影响不大；当荷载达到极限荷载的 40%~60%时，在加载垫板内侧附近出现一条斜裂缝，其方向大体与主压应力轨迹线平行。③破坏阶段： 随 a/h0值的不同，牛腿主要有以下几种破坏形态：弯压破坏、斜压破坏、剪切破坏、局部受压破坏.三、计算题1、解：（1）由公式得 αs=Mαfcbh02=125×1061 .0×11. 9×200×4652=0.243（2 分）ξ=1−√1−2 αs=1−√1−2×0 . 243=0 . 283（2 分）γs=0 . 5×(1+√1-2×αs)=0 . 5×(1+√1−2×0 . 243)=0 .858（2 分）As=M / fyγsh0=125×106300×0 . 858×465=1044 mm2（2 分） 选用钢筋 4Φ 18 , As=1017 mm2 As=1044 >ρminbh=0. 2 %×200×500=200 mm2（2 分）2、解：hw/b=2. 2<40 .25 βcfcbh0=0 . 25×1 . 0×11 . 9×200×440=261. 8 KN >V =150 KN 满足 (3 分)nAsv 1s=V −0 . 7 ftbh01. 25 fyvh0=150×103−0 . 7×1 . 27×200×4401 . 25×210×440=0 . 621 (3 分 )s=2×50. 30 . 621=162 mm (1 分)s取 =160 mm<smax=200 mm (1 分)ρsv=nAsv 1bs=2×50 . 3200×160=0 . 00314 (1 分)ρsv min=0. 24ftfyv=0 . 24×1. 27210=0 .00145< ρsv满足 (1 分 )3、解：课程名称: 混凝土及砌体结构（一） 5 / 5 e0=MN=400600×103=666 . 67 mm （1 分）ea=max{20 ， h/30}=20 mm （1 分）ei=e0+ea=686 .67 mm （ 1 分）∵l0/h=4 , ∴η=1. 0 （1 分）e=ηei+0 .5 h−as=1. 0×686 .67+0 .5×600−40=946 .67 mm （1 分）ξ=Nα1fcbh0=6000001×14 .3×400×560=0 .187<ξb=0 .55 为大偏压（ 2 分）As= As'=Ne−α1fcbh02ξ(1−0 .5 ξ)fy'(h0−as')¿600000×946. 67−1. 0×14 . 3×400×5602×0 . 187×(1−0 .5×0 .187)300×(560−40)=1701 .19 mm （ 3 分）4、解： a0=10√hcf=10×√5001 . 5=182 .6 mm<a=240 mm（ 2 分）A1=a0b=182 . 6×200=36520 mm2（1 分）A0=(2 h+b)h=(2×370+200)×370=347800 mm2（1 分）γ =1+0 . 35√A0A1−1=1+0 . 35√374800/36520−1=2 .07 >[ γ ]=2 .0γ取 ＝ 2 .0 （ 2 分）A0A1＝ 374800/36520=10 . 26>3 ，取 ψ ＝ 0 （2 分）ηγ fA1=0. 7×2×1 .5×36520=76. 7×103N <ψN0+N1=96 kN （2 分）局压承载力不满足要求课程名称: 混凝土及砌体结构（一）