8．某一般环境中的中型公路桥梁中，梁的截面尺寸为b3h=200mm3500mm，混凝土强度等级为C25，ftd?1.23N/mm2,fcd?11.5N/mm22，钢筋采用HRB335，
（附界限相对受压fsd?280N/mm，截面弯矩设计值Md=165KN.m。求受拉钢筋截面面积。区高度和最小配筋率：）
第5章 受弯构件斜截面承载力
1．一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm3500mm，混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），支座处截面的剪力最大值为180kN，求箍筋的数量。（附相关计算公式及最小配筋率）
2．一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm3500mm，混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm、fc=9.6 N/mm），箍筋为热轧HRB335级钢筋（fyv=300 N/mm），支座处截面的剪力最大值为180kN，求箍筋的数量。
3．钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示，截面尺寸250mm3500mm，混凝土强度等级为C20（ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fyv=210 N/mm2），纵筋为2
25和2
22的HRB400级钢筋（fy=360 N/mm2）。求：箍筋和弯起钢筋。
2
2
2
第7章 偏心受力构件承载力
1．已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸b?h?300mm?400mm,柱的计算长度
l0?3.0m,as?as?35mm ，混凝土强度等级为C35，fc = 16.7N/mm,用HRB400级钢筋配
'2
筋，fy=fy=360N/mm,轴心压力设计值N = 400 KN,弯矩设计值M = 235.2KN2m,试按对称配筋进行截面设计。（附相关计算公式及最小配筋率）
'2．已知某柱子截面尺寸b?h?200mm?400mm，as?as?35mm，混凝土用C25，
’2
fc =11.9N/mm2,钢筋用HRB335级，fy=f’y=300N/mm2，钢筋采用
'，对称配筋，
2
As?As?226mm,柱子计算长度l0=3.6m,偏心距e0=100mm, 求构件截面的承载力设计值N。
（附相关计算公式及最小配筋率）
3．某混凝土偏心拉杆，b3h=250mm3400mm，as=as’=35mm，混凝土C20，fc=9.6N/mm2，钢筋HRB335，fy’=fy=300 N/mm2，已知截面上作用的轴向拉力N=550KN，弯矩M=60KN2m ，求：所需钢筋面积。
第8章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝
1．承受均布荷载的矩形简支梁，计算跨度l0=6.0m，活荷载标准值qk=12kN/m，其准永久系数ψq=0.5；截面尺寸为b3h=200mm3400 mm，混凝土等级为C25，钢筋为HRB335级，
4 16，环境类别为一类。试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值l0/200。（附部分计
算公式：）
2．某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计，截面尺寸为200mm3200mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB400级，4
18，环境类别为一类。荷载效应标准组合的轴向拉力Nk=160kN。
试对其进行裂缝宽度验算。已知wlim?0.2mm。（附部分计算公式：）
3．简支矩形截面普通钢筋混凝土梁，截面尺寸b3h=200 mm3500mm，混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335级，4
16，按荷载效应标准组合计算的跨中弯矩Mk=95kN?m；环境
类别为一类。试对其进行裂缝宽度验算，如不满足应采取什么措施。（附部分计算公式：）
判断题参考答案
第1章 钢筋和混凝土的力学性能
1. 错；对；对；错；对；
2. 错；对；对；错；对；对;对；对；
第3章 轴心受力构件承载力
1． 错；对；对；错；错；错；
第4章 受弯构件正截面承载力
1． 错；错；错；对；错； 2． 错；对；错；对；
第5章 受弯构件斜截面承载力
1． 对；错；错；错；错；
第6章 受扭构件承载力 1． 错；错；错；
第7章 偏心受力构件承载力
1． 对；对；对；对；对；
2． 对；错；错；错；对；对；对；
第8章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝 1． 错；错；对；错；错；对；对；错；
第9章 预应力混凝土构件 1． 对；对；错；错；错；对；错；
单选题参考答案
绪论
B A B A C
第1章 钢筋和混凝土的力学性能
D A B C A B D A A.C B
第3章 轴心受力构件承载力
D A A B D C B D C C A D C；
第4章 受弯构件正截面承载力
C A D B C A C D C A B A；
第5章 受弯构件斜截面承载力
B A C B C D A C A B；
第6章 受扭构件承载力
A A D D C；
第7章 偏心受压构件承载力
D C B A A D D.D A；
第8章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝
D B B D B A A D C C；
第9章 预应力混凝土构件
B C C C C A D B A B A A；
问答题参考答案
绪 论
1． 什么是混凝土结构？根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型？
答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。
2．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 答：混凝土和钢筋协同工作的条件是：
（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；
（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；
（3）设置一定厚度混凝土保护层；
（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。 3.混凝土结构有哪些优缺点？
答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。 钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。
4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。
答：混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段：
（1）在20世纪初以前，钢筋混凝土本身计算理论尚未形成，设计沿用材料力学的容许应力方法。
（2）1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力，50年代，出现了按极限状态设计方法，奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。
（3）二战以后，设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。 （4）20世纪90年代以后，开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。
第2章 钢筋和混凝土的力学性能
1．软钢和硬钢的区别是什么？设计时分别采用什么值作为依据？
答：有物理屈服点的钢筋，称为软钢，如热轧钢筋和冷拉钢筋；无物理屈服点的钢筋，
称为硬钢，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。
软钢有两个强度指标：一是屈服强度，这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据，因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形，这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用，所以在设计中采用屈服强度fy作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度
fu，一般用作钢筋的实际破坏强度。
设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据，一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝，条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋，则为0.9倍。为了简化运算，《混凝土结构设计规范》统一取σ
0.2
=0.85σb，其中σb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。
2．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？ 答：目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺，钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。
热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235、热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、余热处理钢筋RRB400（K 20MnSi，符号
，Ⅲ级）。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力
混凝土结构中的非预应力普通钢筋。
3．在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？
答：钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定采用：（1）普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋；（2）预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。
4．简述混凝土立方体抗压强度。
答：混凝土标准立方体的抗压强度，我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）规定：边长为150mm的标准立方体试件在标准条件（温度20±3℃，相对温度≥90%）下养护28天后，以标准试验方法(中心加载，加载速度为0.3～1.0N/mm/s)，试件上、下表面不涂润滑剂，连续加载直至试件破坏，测得混凝土抗压强度为混凝土标准立方体的抗压强度fck，单位N/mm2。
fck?FA2
fck——混凝土立方体试件抗压强度； F——试件破坏荷载； A——试件承压面积。
5.简述混凝土轴心抗压强度。
答：我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）采用150mm3150mm3300mm棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件，混凝土试件轴心抗压强度
fcp?FA
fcp——混凝土轴心抗压强度；
F——试件破坏荷载； A——试件承压面积。
6.混凝土的强度等级是如何确定的。
答：混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，混凝土立方体抗压强度标准值fcu，k，我国《混凝土结构设计规范》规定，立方体抗压强度标准值系指按上述标准方法测得
的具有95%保证率的立方体抗压强度，根据立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、C65、 C70、 C75、 C80十四个等级。
7.简述混凝土三轴受压强度的概念。
答：三轴受压试验是侧向等压σ2=σ3=σr的三轴受压，即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力，然后对试件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下，试件由于侧压限制，其内部裂缝的产生和发展受到阻碍，因此当侧向压力增大时，破坏时的轴向抗压强度相应地增大。根据试验结果分析，三轴受力时混凝土纵向抗压强度为
fcc′= fc′+βσr
式中：fcc′——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度；
fc′ ——混凝土的单轴圆柱体轴心抗压强度； β ——系数，一般普通混凝土取4；
σr ——侧向压应力。
8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。
答：一般用标准棱柱体或圆柱体试件测定混凝土受压时的应力应变曲线。轴心受压混凝土典型的应力应变曲线如图,各个特征阶段的特点如下。
混凝土轴心受压时的应力应变曲线
1）应力σ≤0.3 fc sh
当荷载较小时，即σ≤0.3 fc sh，曲线近似是直线（图2-3中OA段），A点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹性变形。
2）应力0.3 fc sh <σ≤0.8 fc sh 随着荷载的增加，当应力约为(0.3～0.8) fc sh，曲线明显偏离直线，应变增长比应力快，混凝土表现出越来越明显的弹塑性。
3）应力0.8 fc <σ≤1.0 fc
随着荷载进一步增加，当应力约为(0.8～1.0) fc sh，曲线进一步弯曲，应变增长速度进一步加快，表明混凝土的应力增量不大，而塑性变形却相当大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展，但处于稳定状态，故b点称为临界应力点，相应的应力相当于混凝土的条件屈服强度。曲线上的峰值应力C点，极限强度fc sh，相应的峰值应变为ε0。 4）超过峰值应力后
超过C点以后，曲线进入下降段，试件的承载力随应变增长逐渐减小，这种现象为应变
sh
sh
混凝土结构设计原理 试题 答案
