混凝土结构原理思考题及习题集2
第一章
思考题
1、软钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉强度设计值fy各取曲线上何处的应力值作依据？
2、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？
3、在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？为什么？
4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？
6、混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度？除立方体强度外，用什么符号表示？
7、混凝土抗拉强度是如何测试的？
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量什么关系？
9、什么叫混凝土徐变？线性徐变和非线性徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？
10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？
11、钢筋与混凝土之间的黏结力是如何产生的？
第二章
思考题
什么是结构可靠性？什么是结构可靠度？
2、影响结构可靠度的因素主要有哪些？
3、结构构件的极限状态是指什么？
4、承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同？
5、什么是结构上的作用？作用的分类有哪些？
6、什么是荷载标准值、荷载准永久值、荷载设计值？是怎样确定的？
7、结构抗力是指什么？包括哪些因素？
8、什么是材料强度标准值、材料强度设计值？如何确定的？
9、新订的《混凝土结构设计规范》与以往老规范本质的不同点是什么？
10、什么是失效概率？什么是可靠指标？它们之间的关系如何？
11、什么是结构构件延性硬件破坏？什么是脆性破坏？在可靠指标上是如何体现它们的不同？
12、承载能力极限状态实用设计表达式的普遍形式如何？并解释之。
13、什么是荷载效应的标准组合与荷载的准永久组合？各自表达式如何？
14、最常用的随机变量统计特征值有哪些？在正态分布曲线中，各自如何计算？
15、正态分布概密度曲线的特点是什么？什么是标准正态分布？
第三章
思考题
1、在外荷载作用下，受弯构件任一截面上存在哪些内力？受弯构件有哪两种可能的破坏？破坏时主裂缝的方向如何？
2、适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段？各阶段正截面上应力—应变分布、中和轴位置、梁和跨中最大挠度、纵向受拉钢筋应力的变化规律是怎样的？各阶段的主要特征是什么？每个阶段是哪具极限状态的计算依据？
3、什么是配筋率？配筋量对梁的正截面承载力有何影响？
4、适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏特征有何区别？
5、什么是最小配筋率，最小配筋率是根据什么原则确定的？
6、受弯构件正截面承载力的计算采用哪些基本假定？
7、单筋矩形截面梁正截面承载力的计算应力图形如何确定？受压区混凝土等效应力图形的等效原则是什么？
8、就试图3—45所示截面尺寸相同，配筋量不同4种受弯截面情况回答下列问题：
（1）各截面的破坏原因和破坏性质有何不同？
（2）破坏时的钢筋应力情况如何？
（3）破坏时钢筋和混凝土的强度是否得到了充分利用？
（4）受压区高度大小如何？
图3—45 思考题8附图
(5)开裂弯矩大致相同吗?为什么?
(6)若混凝土强度等级C30，HRB335钢筋，各截面的极限弯矩Mu多大?
9．什么是截面相对界限受压区高度?的表达式如何得来? 有何实用意义?
10．在什么情况下可采用双筋截面?其计算应力图形如何确定?其基本计算公式与单筋截面有何区别?在双筋截面中受压钢筋起什么作用?其适应条件除了必须满足之外为什么还要满足?
11．在双筋截面正截面承载力计算中，当已知时，应如何计算?在计算时如发现，说明什么问题?应如何处置?如果，应如何处置?为什么?
12．T形截面受压翼缘计算宽度引是如何确定的?
13．在进行T形截面的截面设计和承载力校核时，如何分别判别T形截面的类型?其判别式是根据什么原理确定的?
14．现浇整体肋形楼盖中的连续梁，其跨中截面和支座截面应按哪种截面梁计算?
15．如图3—46所示4种截面，当材料强度、截面宽度b和高度h、承受的弯矩(忽略自重影响)均相同时，其正截面受弯承载力所需的钢筋面积是否相同?为什么?
16．什么是受弯构件截面的延性?影响受弯构件截面延性的主要因素是什么?
17．单向受弯的钢筋混凝土平板中，除了受力钢筋外尚需配置分布钢筋，这两种钢筋作用如何?如何配置?
18．矩形截面悬臂梁，承担负弯矩的纵向受拉钢筋为4φ25，如果排成一排，则梁的宽度b至少应为多少?
习 题
3—1 某大楼中间走廊单跨简支板，计算跨度=2.18m，承受均布荷载设计值g+q=6.5kN／m2(包括自重)，混凝土强度等级C20，HPB235钢筋，环境类别为一类。试确定现浇板的厚度h及所需受拉钢筋截面面积As，选配钢筋并绘配筋图。计算时，取b=1.0m。
3—2 一钢筋混凝土矩形截面板厚度h=70mm，混凝土强度等级C20，钢筋采用HPB235钢筋，在宽度1000mm范围内配置6根ф8钢筋，保护层厚度c=20mm。求截面所能承受的极限弯矩Mu。
3—3 一钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土强度等级 C20，HRB335钢筋，弯矩设计值M=120kN·m，环境类别为一类。试计算受拉钢筋截面面积As，并绘配筋图。
3—4 有一钢筋混凝土简支梁，计算跨度=5.7m，承受均布荷载，其中永久荷载标准值为10kN／m(不包括梁自重)，可变荷载标准值为9.5kN／m，采用C30混凝土，HRB335钢筋，环境类别为二(a)类。试确定梁的截面尺寸和纵向受拉钢筋面积并绘配筋图(钢筋混凝土容重为25kN／m3，结构重要性系数取1.0)。
3—5 已知矩形梁的截面尺寸b×h=200mm×450mm，受拉钢筋为3φ20，混凝土强度等级为C20，承受的弯矩设计值M=70kN·m，环境类别为一类。试验算此截面的正截面承 载力是否足够。
3—6 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面简支粱，计算跨度=7200m，截面尺寸b×h=300mm×650mm，C30混凝土，配有HRB335纵向受力钢筋4φ25。环境类别二(b)类。 试根据梁的正截面受弯承载力确定该梁所能承受的最大均布荷载设计值(包括自重)g+q。
3—7 某楼面梁截面尺寸限定为b×h=250mm×600mm混凝土强度等级为C20，用 HPB235钢筋配筋，当截面承受的弯矩M=380kN·m时，环境类别为一类，求截面所需受拉钢筋面积。
3—8 某钢筋混凝土简支梁截面尺寸b×h=250mm×500mm，跨中最大弯矩设计值M=210kN·m，混凝土强度等级C20，采用HRB335钢 筋配筋，受压区已配好2φ18的受压钢筋。环境类别为一类。求截面所需配置的受拉钢筋面积As。
3—9 某钢筋混凝土梁截面尺寸b×h=250mm×600×mm，跨中最大弯矩设计值M= 550kN·m，混凝土强度等级C20，采用HRB335钢筋，受压区已配好2φ22的受压钢筋。环境类别为一类。求截面所需的受力钢筋面积。
3—10 某钢筋混凝土梁截面尺寸b×h=250mm× 500mm，承受弯矩设计值M= 175kN·m，混凝土强度等级C20，采用HRB335钢筋，受压区已配好2φ25的受压钢筋。环境类别为一类。求截面所需的受拉钢筋面积。
3—11 某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土强度等级C30，采用HRB335钢筋，受拉钢筋为4φ20，受压钢筋为2φ18，承受弯矩设计值M= 200kN·m。环境类别为一类。试验算该梁的正截面承载力是否足够。
3—12 某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土强度等级C30，采用HRB335钢筋，受拉钢筋为4φ25，受压钢筋为2φ16，环境类别为二(a)类。 试计算该梁所能承担的极限弯矩Mu。
3—13 某钢筋混凝土T形截面梁，=650mm，b=200mm，=100mm，h=500mm，混凝土强度等级为C20，采用HRB335钢筋配筋，混凝土强度等级为C20，采用HRB335钢筋配筋，承受弯矩设计值M=190kN，m。环境类别一类。求受拉钢筋所需截面面积。
3—14 某T形截面梁，=650mm，b=250m，100m，h=700mm，混凝土强度等级C20，采用HRB335钢筋配筋，承受弯矩设计值M=500kN·m。环境类别一类。求受拉钢筋所需截面面积。
3—15 某T形截面梁，=1200mm，b=200mm，=80mm，h=600mm，混凝土强度等级C20，配有4φ20HRB335纵向受拉钢筋，承受弯矩设计值M=150kN·m。环境类别为一类。试校核准该梁正截面承载力是否足够。
3—16 某T形截面梁，=600mm，b=300mm，=120mm，h=700mm，混凝土强度等级C70，配有6φ25HRB335纵向受拉钢筋，环境类别为二（a）类。试计算该梁所能承受的极限弯矩Mu。
第四章
思考题
1、无腹筋简支梁出现斜裂缝后，为什么说梁的受力状态发生了质变？
2、无腹筋和有腹筋简支梁沿斜截面破坏的主要形态有哪几种？它破坏的特征是怎样的？满足什么条件才能避免这些破坏发生？
3、影响有腹梁斜截面承载力的主要因素有哪些？剪跨比的定义是什么？何谓广义剪跨比和计算剪跨比？
4、配箍率的表达式是怎样的？它与斜截面受剪承载力之间关系怎样？
5、仅配箍的梁，斜截面受剪承承力计算公式为
及
这两条公式各在什么情况下适用？
6、在斜截面受剪承载力计算时，梁上哪些位置应分别进行计算？
7、梁的截面尺寸为什么用公式
及
加以限制？这二个公式各适用于何种情况？为什么要有所不同？
8．在一般情况下，限制箍筋和弯起钢筋的最大间距的目的是什么?满足最大间距时，是不是必然满足最小配箍率的规定?如果有矛盾?你认为该怎样处理?
9．设计板时为何一般不进行斜截面承载力计算?不配置箍筋?
10．何谓“鸭筋”及“浮筋”?浮筋为什么不能作为受剪钢筋?
习 题
4—1 已知某承受均布荷载的矩形截面梁截面尺寸b×h=250mm×600mm（as=40mm）采用C20混凝土，箍筋为HPB235级钢筋。若已知剪力设计值V=150kN，环境类别为一类。试求：采用φ6双肢箍的箍筋间距S?
4—2 图4-—29所示钢筋混凝土简支梁，集中荷载设计值F=120kN，均布荷载设计值(包括梁自重)q=10kN／m。选用C20混凝土，箍筋为HPB235级钢筋。环境类别为一类。试选择该梁的箍筋(注：图中跨度为净跨度，=4000mm)?
4—3 某T形截面简支梁尺寸如下：b×h=200mm×500mm（as=35mm），=400mm， =100mm，采用C25混凝土，箍筋为HPB235级钢筋；由集中荷载产生的支座边剪力设计值V=120kN(包括自重)，剪跨比。环境类别为一类。试选择该梁箍筋?
图4—29 习题4-2附图
4—4 图4—30所示的钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸b×h=250mm×600mm，荷载设计值F=170kN(未包括梁自重)，采用C25混凝土，纵向受力筋为HRB335级，箍筋为HRB235级钢筋，环境类别为二(a)类。试设计该梁。要求：①确定纵向受力钢筋根数和直径；②配置腹筋(要求选择箍筋和弯起钢筋，假定弯起钢筋弯终点距支座截面边缘为50mm)。
4—5 梁的荷载设计值及梁跨度同习题4—2，但截面尺寸、混凝土强度等级修改如下表，并采用φ6双肢箍，试按序号计算箍筋间距填入表内，并比较截面尺寸、混凝土强度等级对梁斜截面承载力的影响?
序号
b×h（mm）
混凝土强度等级
φ6（计算S）
φ6（实配S）
1
250×500
C20
2
250×500
C30
3
300×500
C20
4
250×600
C20
4—6 已知某钢筋混凝土矩形截面简支梁，计算跨度=6000mm，净跨=5740mm，截面尺寸b×h=250mm×550mm，采用C30混凝土，HRB335级纵向钢筋和HPB235级箍筋。若已知梁的纵向受力钢筋为4φ22，环境类别为一类。试求：当采用φ6@130双肢箍和φ48@200双肢箍时，梁所能承受的荷载设计值g十q分别为多少?
第五章
思考题
1．混凝土的抗压性能好，为什么在轴心受压柱中，还要配置一定数量的钢筋?轴心受压构件中的钢筋，对轴心受压构件起什么作用?
2．轴心受压短柱的破坏与长柱有何区别?其原因是什么?影响的主要因素有哪些?
3．配置螺旋箍筋的柱承载力提高的原因是什么?
4．什么是偏心受压构件?试举例说明。偏心受压短柱和长柱有何本质区别?偏心距增大系数的物理意义是什么?
5．如何判别大小偏心受压构件?试列出大小偏心受压构件承载力的计算公式。
6．附加偏心距ea，的物理意义是什么?其值为多少?
7．已知截面尺寸，混凝土强度，N、M、，试问在非对称配筋时，大小偏心的判别式是什么?
8．如何计算非对称配筋大偏心受压构件的纵向钢筋As和。?如果已知是否可令，为什么?这时怎样求As。
9．在小偏心受压截面选择时，若和As。均为未知，为什么可以取As，等于最小配筋率?
10．在工字形截面对称配筋的截面选择中，如何判别中性轴的位置?
习 题
5—l 已知正方形截面轴心受压柱计算长度=10.5m，承受轴向力设计值N=1450kN，采用混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335级，试确定截面尺寸和纵向钢筋截面面积。
5—2 某现浇轴心受压圆柱。d=300mm，上端铰接，下端固定，拄高ι=4.6m，采用螺旋筋φ@200，混凝土等级为C30，纵向受压钢筋采用HRB335级钢，该柱承受设计轴向压力(包括自重在内)，N=1060kN，求纵向受压钢筋。
5—3 某柱计算高度=4m，柱网为6m×6m，承受设计荷载有：楼面自重3kN／m2，活荷载6kN／m2，上层楼面传来及柱子自重共800kN，混凝土强度等级为C25，采用HRB335级钢筋，试设计柱截面尺寸、纵向钢筋及箍筋数量(按轴压柱设计)。
5—4 某偏心受压柱，计算高度=6m，b×h=400mm×600mm，=400mm，承受设计轴向压力N=800kN，设计弯矩M=600kN·m，已知1650mm2，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335级钢。求As。
5—5 某不对称配筋偏心受压柱，b×h=400mm×600mm，=40mm，计算高度=6m混凝采用C25，纵向钢筋采用HRB335级钢，该柱承受设计轴向压力N=2550kN(包括柱自重)，设计弯矩M=300kN·m，求该柱的配筋。
5—6 某矩形截面偏心受压柱，b×h=300mm×500mm，=5.5mm，混凝土等级为C25，钢筋为HRB335级钢，=1256mm2，=380mm2，=40mm，=80mm，求该柱的承载力N。
5—7 某对称配筋偏心受压柱，b×h=300mm×400mm，=3m，=40mm，承受设计轴向压力N=250kN，设计弯矩值M=1300kN·m，混凝土强度等级为C30，钢筋用HRB335级钢，求（=）。
5—8 某厂房柱的下柱采用对称工字形截面，尺寸如图5—44示，计算长度=9.3m，混凝土强度等级为C25，受力钢筋为HRB335级，箍筋采用HPB235级钢，根据内力分析结果，该柱控制截面中作用有以下三组，在不同荷载情况下求得的不利内力设计值：
第一组：N=501.6kN，M=349kN·m；
第二组：N=740kN，M=249kN·m；
第三组：N=1039kN，M=311kN·m；
试根据这三组内力确定当采用对称配筋时，截面每侧所需的纵向受力钢筋截面面积。
第六章
思考题
1．工程中有哪些构件属于轴心受拉构件?哪些构件属于偏心受拉构件?
2．如何判别钢筋混凝土受拉构件的大、小偏心?它们的破坏特征各有什么不同?
3．小偏心受拉构件，混凝土是否参与承担拉力?其公式可由哪两个力矩平衡条件得出?
4．大偏心受拉构件正截面承载力公式与大偏心受压正截面承载力公式有何异同?
5．轴心拉力N对有横向集中力作用的偏拉(或拉弯)构件斜截面抗剪承载力有何影响?主要体现在何处?
习题
6—1 某悬臂桁架上弦截面为矩形b×h=200mm×300mm，轴向拉力设计值I=225kN，弯矩设计值M=22.5kN·m，混凝土为C30，钢筋为HRB335级，=35mm，试计算截面纵向受力钢筋和。
6—2 已知某一矩形截面偏心受拉构件，截面尺寸b×h=1000mm×300mm，=35mm，承受轴力拉力设计值N=180kN，弯矩设计值M=102kN·m，混凝土为C20，钢筋为HRB335级。求和。
(注：配筋沿b=1000mm长度上均匀布置。)
第七章
思考题
1．简述混凝土构件在纯扭作用下的受力特性及计算方法。
2．钢筋混凝土构件在纯扭作用下可能出现哪些形式的破坏?它们分别有什么样的特征?钢筋对构件的承载力、抗裂及刚度各有什么影响?
3．配筋强度比对构件的配筋和破坏形式有什么影响?
4．无腹筋混凝土构件剪扭承载力有什么形式的相关规律?在钢筋混凝土构件中是如何考虑这种相关性的?
5．弯扭构件的破坏与哪些因素有关?承载力计算时是如何考虑弯扭配筋的?
6．弯剪扭构件的配筋是如何确定的?
7．T形和I形截面构件在受扭计算时，做了哪些简化?
8．受扭构件有哪些构造要求?
习题
7—1 矩形截面悬臂梁，受均布荷载作用下，b=200mm，h=500mm，混凝土强度等级为C20，纵筋为HRB400级，箍筋为HPB235级。该梁承受剪力设计值为V=150kN，扭矩设计值为12kN。试计算该配筋，并绘截面配筋图。
7—2 钢筋混凝土矩形截面梁，受均布荷载作用下，b=250mm，h=550mm，梁上承受的弯矩设计值为M=120kN·m，剪力设计值为V=150kN，扭矩设计值为T=204kN·m。混凝土强度等级为C25，纵筋为HRB400级，箍筋为HPB235级。试设计该梁，并画出配筋图。
7—3 T形截面构件，其截面尺寸bf=400mm，hf=100mm，b=250mm，h=600mm。梁上承受的弯矩设计值为M=120kN·m，剪力设计值为V=180kN，扭矩设计值为了T=15kN·m。混凝土强度等级为C25，纵筋为HRB400级，箍筋为HPB235级。试设计该梁，并画出配筋图。
第八章
思考题
1．试述冲切破坏特征?
2．影响冲切承载力的因素有哪些?
3．对板和基础进行冲切承载力验算的截面在什么位置?
习题
已知一钢筋混凝土无梁楼盖的板柱连接如图8—15所示，柱网尺寸为6000mm×6000mm，柱截面尺寸为400mm×400mm，楼板承受标准恒载为4500N／m2，标准活荷载为10500N／m2，板厚及柱帽尺寸如图8—15，采用C20级混凝土，试验算该中柱节点的抗冲切能力。
图 8—15
第九章
思考题
1．钢筋混凝土构件裂缝由哪些因素引起?采用什么措施可减小非荷载裂缝?
2．构件为什么要进行裂缝和挠度验算?
3．裂缝的平均间距和平均宽度与哪些因素有关?采用什么措施可减小荷载作用引起的裂缝宽度?
4．为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定?
5．裂缝间应变不均匀系数的物理意义是什么?
6．钢筋混凝土受弯构件挠度计算与弹性受弯构件度计算有何不同?为什么?
7．何为“最小刚度原则”?钢筋混凝土构件度计算为什么要引入这一原则?
8．材料强度的随机性和长期荷载作用的影响在最大裂缝宽度计算时是如何考虑的?
习题
9—1 某屋架下按轴心受拉构件设计，截面尺寸为200mm×l60mm，保护层厚度为c=25mm配置钢筋为4φ16HRB400级，混凝土强度等级为C25，荷载效应标准组合的轴向拉力Nk=142kN，=0.2mm。试验算最大裂缝宽度。
9—2 一矩形截面简支梁，截面尺寸为b×h=200mm×500mm，配置4φ18受力钢筋，保护层厚度为25mrn，混凝土强度等级为C25，=5.6m；承受均布荷载gk=15N／m，=0.3mm，试验算最大裂缝宽度。
9—3 矩形截面对称配筋偏心受压柱，截面尺寸b×h=350mm×600mm，计算长度=5.3m，混凝土强度等级为C30，拉压钢筋均为4φ20(==1256mm)，保护层厚度为30mm，承受荷载效应标准组合的Nk=400kN，Mk=150kN·m。最大允许裂缝宽度为=0.2mm，试验算构件裂缝是满足要求。
9—4 一矩形截面简支梁，截面尺寸为b×h=200mm×500mm，配置4φ18受力钢筋，保护层厚度为25mm，混凝土强度等级为C25，=5.6m；承受均布荷载，其中永久荷载标准值（包括自重）gk=15kN/m，活荷载标准值（qk=10kN/m），活荷载准永久值系数ψ=0.5。试验算其挠度。
第十章
思考题
1．什么叫预应力?什么叫预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力?
2．与普通钢筋混凝土相比，预应力混凝土构件有何优缺点?
3．什么叫先张法?什么叫后张法?两者各有何特点?
4．预应力混凝土构件对材料有何要求?为什么在钢筋混凝土受弯构件中不能有效地利用高强度钢筋和高强度混凝土，而在预应力混凝土构件中必须采用高强度钢筋和高强度混凝土?
5．什么叫张拉控制应力?为什么要对钢筋的张拉应力进行控制?
6．什么叫预应力损失?有哪些因素引起预应力损失?各种预应力损失如何计算?
7．先张法构件和后张法构件的预应力损失有何不同?
8．减少预应力损失的有效措施有哪些?
9．什么叫锚固长度?什么叫传递长度?讨论它们的意义何在?
10．为什么要对后张法预应力混凝土受弯构件的受压区有时也配有预应力钢筋?当构件破坏时，其应力的公式是怎样确定的?口，的存在对构件的抗裂能力和承载力有何影响?
11．对预应力混凝土轴心受拉构件，先张法与后张法各阶段的应力分析有何异同？
12．预应力混凝土受弯构件的受力状态及各阶段应力计算公式与轴心受拉构件相比有何异同?
13．预应力混凝土受弯构件正截面抗裂验算有哪些要求?当不满足时应采用哪些比较有效的措施?
14．预应力混凝土受弯构件的刚度与变形验算与钢筋混凝土构件相比有何异同?
15．为什么要进行预应力混凝土构件施工阶段的抗裂及强度验算?怎样验算?
16．何谓部分预应力混凝土?按预应力度法分类时，共分为哪几类?
17．无黏结预应力混凝土构件中无黏结预应力筋的极限应力计算公式为什么与有黏结预应力混凝土构件的不同?
习题
10—1 已知一先张法受弯构件的截面及配筋见图10—44，构件长21m，混凝土强度等级为C40，当混凝土达到设计等级时放松钢筋，一端张拉，钢模外张拉，采用镦粗锚头，预应力钢筋采用刻痕钢丝，试求预应力损失值。
10—2 已知轴心受拉构件(屋架下弦)的截面尺寸见图10—45，构件长度21m，混凝土强度等级采用C45，张拉工艺为后张法，一次张拉，预应力钢筋采用热处理钢筋，非预应力钢筋采用4φ10，锚具为JMl2，两束钢筋同时张拉，孔道φ50用金属波纹管成型，设计轴向力N=550kN，在荷载效应准永久组合下，标准轴向力Nlk=350kN，在荷载效应的标准组合下，标准轴向力Nk=410kN，安全等级为一级，允许出现裂缝，求：
图10—44 习题10-1 图10—45 习题10—2
(1)预应力钢筋数量；
(2)验算使用阶段裂缝宽度；
(3)验算施工阶段混凝土强度。
10—3 某预应力圆孔板，该板轴跨3300mm，板实际长度3210mm，计算跨度3110mm，板宽900mm，在50m台座上用先张法生产，自然养护。混凝土强度等级为C30，φHT6热处理钢筋，混凝土达到设计强度等级后切断钢筋，设计荷载6.62kN／m2，其中永久荷载标准值为2.6kN／m2，可变荷载标准值为2.5kN／m2，截面见图10—46，试设计该预应力圆孔板。
图10—46 习题10—3
第十一章
思考题
1．钢筋混凝土结构按容许应力法计算是以哪个应力阶段为依据的?并作出了哪些基本假定?画出单筋矩形钢筋混凝土梁的计算应力图形。
2．什么是平衡设计?什么是低筋设计?为什么不能设计成超筋梁?
3．为什么梁按双筋截面设计一般是不经济的?
4．T形截面梁的翼缘尺寸应作何限制?为什么?，
5．混凝土可以承受的主拉应力最大值是哪一个容许应力值?当混凝土的最大主拉应力值超过[]时，一般应采取哪些措施?为什么一般不采用增大混凝土截面高度这一措施?
6．钢筋混凝土轴心受压构件的计算以截面哪个应力阶段作为计算的依据?
7．截面的核心距是什么?偏心受压构件的两种偏心受压构件的判别条件是什么?
习 题
11—1 某钢筋混凝土简支梁，计算跨度=5.6m，承受均布荷载15kN／m(包括自重)，截面尺寸b=200mm，h=500mm，混凝土强度等级采用C20，[]=7.8MPa，钢筋采用Ⅱ级，n=20，[]=230MPa，已配3φ20，=942mm2，梁的最小配筋率=0.1％，要求：
(1)复核该梁跨中截面混凝土及钢筋应力；
(2)求该截面的最大容许弯矩。
11—2 某双筋矩形梁，承受荷载弯矩M=390kN·m(含自重弯矩)，截面尺寸b=400mm，h=700mm，采用C25混凝土，[]=9.5MPa，钢筋均采用I级，n=15，[]=130MPa 截面最小配筋率为0.20％，现已配=5890mm2，采用二排12φ25，=70mm，=42.5mm；=1963mm2，采用一排4φ25，=45mm。要求验算该双筋矩形截面的应力。
11—3 已知条件同第1题，验算该钢筋混凝土梁的裂缝宽度，而梁中应力均由主力引起，其中活载占70％，恒载占30％。
11—4 已知条件同第1题，验算该梁的跨中挠度。
11—5 某钢筋混凝土偏心受压柱的计算跨度=6m，截面尺寸b×h=400mm×600mm，控制截面上的轴向力N=3170kN，M=83.6kN·m。已知混凝土采用C20，[]=7.8Mpa，钢筋采用Ⅱ级，n=20，[]=230MPa，离纵向力N最近边缘配有纵向钢筋5φ25，=2454mm2，离纵向力N较远边缘配有纵向钢筋3φ18，=763mm2，要求按主力作用复核截面应力及柱的稳定性。
11—6 已知一般箍筋柱承受计算轴向压力N=750kN，柱长8m，两端铰支。截面尺寸b×h=400mm×400mm。纵筋为I级钢筋，4φ24，=1808mm2。箍筋用φ8@250。混凝土强度等级为C20。要求验算截面应力。
11—7 轴心受压圆柱，外径d=350mm，内径dhe=250mm，上端铰接，下端固定，柱高4.6m。采用螺旋筋φ6@50，混凝土等级为C30，纵向受压钢筋采用20MnSi钢筋，该柱承受主力控制的轴向压力N=1060kN，求纵向受压钢筋。
11—8 某偏心受压柱，计算高度=9.6m，b×h=450mm×600mm，=40mm，承受主力控制的轴向压力N=1200kN，弯矩M=115kN·m。采用I级钢筋并用非对称配筋，为3φ20， =942mm2，为8φ20，=2513mm2，混凝土强度等级为C20。要求核算截面应力及柱的稳定性。
11—9 矩形截面对称配筋的偏心受压构件，两端铰支，长度为9.5m，主力控制设计，承受弯矩M=890kN·m，轴向力N=900kN。截面b×h=600mm×1250mm，=45mm，对称配筋，I级钢筋，==4540mm2，C20混凝土。要求核算截面应力。
11—10 某拱桥拱顶截面在主力加附加力的作用下，承受最大正弯矩M=1912kN·m，相应的轴向力N=2457kN。截面为I字形，如图11—37示。=95mm；I级钢筋，==7603mm2(20φ22)，[]=160MPa；C30混凝土，[]=11.2×130％=14.56MPa，n=15，偏心矩增大系数=1.0。要求核算截面应力。
11—11 已知柱式桥墩的柱直径d=1.2m，计算长度=7.5m。主力控制设计，轴向力N=6450kN，M=1330.6kN·m。C20混凝土，I级钢筋，18φ22，=6842mm2，沿圆周均匀布置， =60mm。要求进行截面应力复核及稳定性复核。
第十二章
思考题
1．公路桥涵采用以概率理论为基础的极限状态设计，应进行哪两类极限状态设计?设计基准期规定为多少年？
2．什么是持久状况?什么是短暂状况?什么是偶然状况?
3．公路桥涵的安全等级是如何划分的?它与结构的重要性系数有何关系?
4．什么是正截面相对界限受压区高度?受弯构件的相对界限受压区高度是否与受压构件的一致?
5．钢筋混凝土矩形、T形和工形截面受弯构件，当进行斜截面抗剪承载力配筋设计时，由混凝土和箍筋至少应共同承担多少剪力设计值?弯起钢筋至多所承担多少剪力设计值?
习题
12—1 某一般环境中的中型公路桥梁工程中，有一矩形截面钢筋混凝土梁，截面尺寸b×h=200mm×500mm，承受计算弯矩设计值Md=122kN·m，拟采用C25混凝土，HRB335纵向钢筋，求按单筋矩形截面所必须的纵向受拉钢筋截面积。
12—2 某一般环境中的中型公路桥梁工程中，有一矩形截面梁，截面尺寸b×h=200mm×450mm，承受弯矩设计值Md=170kN·m，拟采用C25混凝土和HRB335纵筋，若不改变截面尺寸及混凝土强度等级，求所需纵向钢筋截面面积。
12—3 某一般环境中的中型公路桥梁工程中，有一钢筋混凝土矩形截面梁，b×h=250mm×600mm，计算跨度=5.8m，全长=6m，跨中弯矩设计值Md=212kN·m，剪力设计值Vd=0，支点剪力设计值Vd=150kN·m，采用C25混凝土，主筋采用HRB335钢筋，箍筋采用R235钢筋，试设计受拉纵向钢筋和仅配箍筋时的箍筋数量。
12—4 已知条件同第3题，但M1／Ma=0.47，并假定不计汽车荷载冲击系数时的跨中内力计算值Ms=165kN·m。试验算该梁的裂缝宽度和挠度是否满足正常使用极限状态的要求。
12—5 某中型公路桥梁处在一般环境中，有一轴心受压柱，截面尺寸b×h=400mm×400mm，柱高=7m，两端铰接，采用C20混凝土，纵向钢筋用HRB335钢筋，箍筋采用R235钢筋，承受轴心压力设计值Nd=1600kN(含自重)，求柱纵向钢筋并按构造要求配置箍筋。
12—6 某中型公路桥梁处在一般环境中，它有一矩形截面偏心受压构件，截面尺寸b×h=300mm×600mm，=6m，采用C20混凝土和HRB335纵筋，承受压力设计值Nd=500kN，弯矩设计值Md=350kN·m，求所需纵筋截面积(设构件两端约束弯矩相等)。
12—7 在一般环境的某中型公路桥梁工程中，有一矩形截面偏心受压柱，截面尺寸b×h=300mm×500mm，计算长度=6m，采用C20混凝土和HRB335纵筋，承受轴向压力设计值Nd=825kN，弯矩设计值Md=95kN·m，柱两端承受的约束弯矩相等，求所需纵筋截面积。
12—8 在一般环境的某中型公路桥梁工程中，有一圆形截面墩柱的直径d=800mm，计算长度=4m，承受纵向压力设计值Nd=1282kN，弯矩设计值Md=410kN·m，采用C20混凝土和HRB335纵向钢筋，设墩柱两端所受的约束弯矩相等，求所需纵向钢筋截面面积。
