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西安交通大学15年7月课程考试《混凝土结构原理》作业考核试题答案


西安交通大学 15 年 7 月课程考试《混凝土结构原理》作业考核试题 一、简答题(共 8 道试题,共 60 分。 ) 1.减小钢筋混凝土构件裂缝宽度的主要措施有哪些? 答:由最大裂缝宽度计算公式 wmax ? ? cr? ? sk ? deq ? ?1.9c ? 0.08 ? 可知,可以通过降 Es ? ? te ? 低钢筋的应力、减小保护层厚度、减小钢筋直径及增加构件的有效配筋率来减小 混凝土构件的裂缝宽度。 2.试简述并分析普通箍筋钢筋混凝土柱和约束箍筋钢筋混凝土柱的箍筋各有什 么作用? 答:普通箍筋钢筋混凝土柱内箍筋主要作用是固定纵向钢筋的位置,对混凝土的 约束很小。与素混凝土柱相比,普通箍筋钢筋混凝土柱的纵筋和箍筋,对峰值应 变和下降段曲线的影响很小。 混凝土三轴试验研究表明,侧向压力的存在,可有效地阻止混凝土在轴向压 力作用下产生的侧向变形以及内部裂缝的产生和发展, 从而使混凝土的轴向抗压 强度和变形能力提高。若在混凝土柱中配置足够的螺旋箍筋或焊接环向箍筋,箍 筋所包围混凝土的侧向变形受到箍筋约束,混凝土受到箍筋的侧向压力,箍筋所 包围的核芯混凝土处于三轴受压状态,其轴向抗压强度与侧向压力有关。侧向压 力越大,轴向抗压强度越高,构件的承载力也越高。而混凝土受到的侧向压力取 决于箍筋的应力和数量。箍筋的应力越高、面积越大,核芯混凝土受到的侧向压 力越大。配置足够的螺旋箍筋或焊接圆环箍筋不仅可以提高柱的承载力,还能很 大程度地改善柱的变形性能。 3.钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求? 答:为提高钢筋混凝土结构构件的质量,钢筋混凝土结构中选用的钢筋应满足: ① 钢筋的强度、② 钢筋的塑性、③ 钢筋的可焊性、④ 钢筋与混凝土的粘 结力等性能方面的要求。 在寒冷地区,对钢筋的低温性能也有一定的要求。 4.分析影响受弯构件正截面抗弯能力的主要因素,如欲提高截面抗弯能力 Mu, 宜优先采用哪些措施?为什么? 答:影响受弯构件正截面抗弯能力的主要因素有混凝土的强度、钢筋的强度及面 积、混凝土截面尺寸。截面抗弯能力 Mu 与混凝土的强度成正比,而与截面的有 效高度的平方成正比,因此,欲提高截面抗弯能力 Mu,优先采用措施是增大截 面的有效高度。 5.什么是受弯构件双筋截面?在什么情况下才将受弯构件设计成双筋截面?其 正截面承载力计算公式的适用条件是什么? 答:(1) 如果在受压区配置数量较多的纵向受压钢筋,不仅起架立钢筋的作用, 而且对正截面抗弯承载力也有较大作用。在正截面受弯承载力计算时,受拉区钢 筋和受压区钢筋对截面抗弯承载力的作用同时都要考虑, 这种配筋的截面称为双 筋截面。 (2)双筋截面只在下面几种情况使用: (a)弯矩很大,超过了单筋截面所能承担的最大弯矩,而截面尺寸又受到限 制,混凝土强度等级也不能提高,按单筋截面设计必然成为超筋截面。 (b)结构或构件承受某种交变作用(如地震) ,截面上的弯矩正负交替变化。 (c)结构或构件截面的受压区已预先布置了一定数量的受力钢筋。 (3) 由力的平衡条件,得 ?1 fcbx ? f y' As' ? f y As 由力矩平衡条件,得 x? ? M u ? ?1 f cbx ? h0 ? ? ? f y' As' ? h0 ? as' ? 2? ? 计算公式的适用条件 (a) x ? ?b h0 。这个限制条件是为了保证受压区混凝土破坏前,受拉区纵向 钢筋屈服。 (b)x ? 2as' 。 这个限制条件是为了保证受压区纵向钢筋在构件破坏前达到屈 服。 (c) As ? ?mi

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