结构设计原理复习题含参考答案
一、选择题
1.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括以下哪一项()
A.高强度
B.良好的粘结性
C.足够的韧性
D.高强度等级的弹性模量
答案:D。解析:钢筋混凝土结构对钢筋性能要求有高强度、良好的粘结性、足够的韧性和可焊性等。弹性模量并非要求高强度等级,不同类型钢筋弹性模量在一定范围内,一般为2.0×10?N/mm2左右,并非强调高强度等级的弹性模量。
2.适筋梁正截面受弯破坏时,()
A.受拉钢筋先屈服,然后受压区混凝土被压碎
B.受压区混凝土先被压碎,然后受拉钢筋屈服
C.受拉钢筋和受压区混凝土同时破坏
D.受拉钢筋屈服与受压区混凝土被压碎无先后顺序
答案:A。解析:适筋梁正截面受弯破坏过程分三个阶段,破坏时,首先受拉钢筋应力达到屈服强度,钢筋应变急剧增大,裂缝开展并向上延伸,受压区高度减小,最后受压区混凝土被压碎,所以是受拉钢筋先屈服,然后受压区混凝土被压碎。
3.双筋矩形截面梁正截面承载力计算基本公式的第二个适用条件$x\geq2a_s$的物理意义是()
A.防止出现超筋破坏
B.保证受压钢筋达到规定的抗压设计强度
C.保证受拉钢筋达到规定的抗拉设计强度
D.防止出现少筋破坏
答案:B。解析:当$x\geq2a_s$时,受压钢筋的压应变能达到其屈服应变,从而保证受压钢筋达到规定的抗压设计强度;若$x\lt2a_s$,受压钢筋的压应变达不到屈服应变,不能发挥其抗压作用。
4.无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种,其破坏性质()
A.都是脆性破坏
B.斜压、斜拉是脆性破坏,剪压是延性破坏
C.斜拉是脆性破坏,斜压、剪压是延性破坏
D.剪压是脆性破坏,斜压、斜拉是延性破坏
答案:A。解析:斜压破坏时,混凝土被斜向压碎,破坏突然;剪压破坏时,破坏过程较短,破坏突然;斜拉破坏时,斜裂缝一旦出现迅速延伸至梁顶,梁立即破坏,这三种破坏形态都没有明显的预兆,属于脆性破坏。
5.偏心受压构件界限破坏时()
A.远离轴向力一侧的钢筋屈服比受压区混凝土压碎早发生
B.远离轴向力一侧的钢筋屈服比受压区混凝土压碎晚发生
C.远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生
D.远离轴向力一侧的钢筋不屈服
答案:C。解析:偏心受压构件界限破坏是大、小偏心受压破坏的分界,此时受拉钢筋达到屈服强度的同时,受压区混凝土被压碎。
二、判断题
1.钢筋的伸长率反映了钢筋的塑性性能,伸长率越大,塑性越好。()
答案:正确。解析:伸长率是指钢筋在拉伸试验中,标距段的总变形与原标距长度之比。伸长率越大,说明钢筋在受力破坏前产生的塑性变形越大,即钢筋的塑性越好。
2.少筋梁正截面受弯破坏时,破坏弯矩接近开裂弯矩,破坏突然,属于脆性破坏。()
答案:正确。解析:少筋梁的配筋率小于最小配筋率,受拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋应力立即达到屈服强度,甚至被拉断,破坏突然,没有明显预兆,破坏弯矩接近开裂弯矩,属于脆性破坏。
3.对于钢筋混凝土梁,增大截面高度是提高梁斜截面受剪承载力的最有效措施。()
答案:正确。解析:梁的斜截面受剪承载力主要与截面尺寸、混凝土强度等级、配箍率等因素有关。在这些因素中,增大截面高度能显著增大梁的抗剪能力,因为截面高度增大,剪应力分布范围增大,同时混凝土的抗剪作用也增强,所以是提高梁斜截面受剪承载力的最有效措施。
4.轴心受压构件的长细比越大,其稳定系数越小,构件的承载力越高。()
答案:错误。解析:轴心受压构件的长细比越大,构件的纵向弯曲变形越大,构件的稳定性越差,稳定系数越小,构件的承载力越低。
5.预应力混凝土结构可以提高构件的抗裂性能和刚度,但不能提高构件的承载能力。()
答案:正确。解析:预应力混凝土结构通过预先对构件施加压应力,抵消或减小使用荷载产生的拉应力,从而提高构件的抗裂性能;同时,由于预压应力的存在,构件在使用阶段的变形减小,刚度提高。但构件的承载能力主要取决于构件的截面尺寸、材料强度等因素,预应力并不能改变这些基本因素,所以不能提高构件的承载能力。
三、简答题
1.简述钢筋与混凝土共同工作的原因。
答案:钢筋与混凝土能共同工作的原因主要有以下几点:
-钢筋与混凝土之间存在良好的粘结力,使两者能可靠地结合在一起,在荷载作用下能够协调变形,共同受力。这种粘结力主要由化学胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。化学胶着力是水泥浆体与钢筋表面的化学反应产生的;摩擦力是由于混凝土硬化收缩,将钢筋紧紧握裹,当两者产生相对滑动趋势时产生的;机械咬合力是钢筋表面的肋纹与混凝土之间的咬合作用。
-钢筋与混凝土的温度线膨胀系数较为接近。钢筋的温度线膨胀系数约为