作业1
说明：本次作业包括第一章钢筋和混凝土的物理力学性能、第二章混凝土结构的基本计算原则、第三章受弯
构件承载力计算的内容，请于四周之前完成。
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．对于有明显流幅的钢筋(俗称软钢)，一般取（屈服强度）作为钢筋设计强度的依据。 2．混凝土强度等级的表示方法为，符号C代表（混凝土），C后面的数字表示以（N/mm2）为单位的立方体抗压强度标准值。
3．结构的极限状态分（承载能力极限状态）和（正常使用极限状态）两种。
4．混凝土和钢筋的强度设计值，定义为强度标准值（除以）相应的材料强度分项系数。
5．（纵向受力钢筋）的外边缘至（混凝土）表面的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示
6、钢筋混凝土从加荷至构件破坏，梁的受力存在着三个阶段，分别为弹性工作阶段、（带裂缝工作阶段）和（破坏阶段）阶段。
7、受拉钢筋首先到达屈服，然后混凝土受压破坏的梁，称为（适筋） 梁，这种破坏称为（延性）破坏。
8、影响有腹筋的斜截面破坏形态的主要因素是（剪跨比）和（配箍率）。
9、钢筋混凝土梁的斜截面破坏的三种形式中，只有（剪压）破坏是斜截面承载力计算的依据。 10、T型截面梁按中和轴位置不同分为两类：第一类T型截面中和轴位于（翼缘内）,第二类T型截面中和轴位于（梁肋内）。
二、选择题（每小题2分，共20分）
1．对于无明显屈服点的钢筋，其强度标准值取值的依据是（D） A.最大应变对于的应力 B.极限抗拉强度 C. 0.9倍极限抗拉强度 D.条件屈服强度
2.我国规范采用（A ）作为确定混凝土强度等级的依据。 A．立方体抗压强度标准值 B．轴心抗压强度 C．轴心抗拉强度 D．劈拉强度
3. 建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，称为结构的（B） A．安全性 B．适用性 C．耐久性 D．可靠性
4.当结构或构件出现下列状态（A）时，即认为超过了承载能力极限状态。 A．结构转变为机动体系 B．出现了影响正常使用的过大振动 C．挠度超过允许值 D．裂缝超过了允许值 5.截面尺寸和材料强度一定时，钢筋混凝土受弯构件正截面承载力与受拉区纵筋配筋率的关系是（C）。
A．配筋率越大，正截面承载力越大 B．配筋率越大，正截面承载力越小
C．当配筋率在某一范围内时，配筋率越大，正截面承载力越大 D．配筋率大小和正截面承载力大小没有关系
6.双筋矩形截面梁，正截面承载力计算公式的第二个适用条件x?2a's的意义是（C）。 A．防止出现超筋破坏 B．防止出现少筋破坏
C．保证受压钢筋达到规定的抗压设计强度 D．保证受拉钢筋达到规定的抗拉设计强度
7.在截面设计时，满足下列条件（D）则为第二类T形截面。
A．fyAs??１fcb'fh'f B．M??１fcb'fh'fh0?h'f/2) C．fyAs??１fcb'fh'f D．M??１fcb'fh'fh0?h'f/2
8．当剪跨比适中，且腹筋配置量适当时，常发生( B)。
A．适筋破坏 B．剪压破坏 C．斜压破坏 D．斜拉破坏
9．在钢筋混凝土梁斜截面承载力计算中，若V?0.25?cfcbho，则应采取的措施是（A）。
A．加大截面尺寸 B．增加箍筋用量
C．配置弯起钢筋 D．增大纵筋配筋率
10.条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是（A）。
A．斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力 B．剪压破坏的承载力> 斜压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力 C．斜拉破坏的承载力>斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力 D．剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力>斜压破坏的承载力
三、简答题（每小题5分，共15分）
1．混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些？
答：用于混凝土结构中的钢筋，一般应能满足下列要求： （1）有较高的强度和适宜的屈强比； （2）较好的塑性； （3）可焊性； （4）低温性能；
（5）与混凝土要有良好的粘结力。
2．在结构设计的表达式中，如何确定永久荷载、可变荷载的代表值？
答：对于永久荷载，规定以其标准值作为代表值；对于可变荷载，则以其标准值、组合值、准永久值及频遇值作为代表值：
3．根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为哪三种类型，各有何破坏特征？ 答：根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为：适筋梁、超筋梁和少筋梁。 适筋梁的破坏始于受拉钢筋屈服，然后受压区混凝土被压碎；由于钢筋屈服后产生很大塑性变形，使裂缝急剧开展和挠度急剧增大，给人以明显的破坏预兆，这种破坏称为延性破坏。适筋梁的材料强度能得到充分发挥。
超筋梁混凝土被压碎时钢筋的应力还未达到屈服强度；这种单纯因混凝土被压碎而引起的破坏，发生得非常突然，没有明显的预兆，属于脆性破坏。实际工程中不应采用超筋梁。
少筋梁一旦出现裂缝，钢筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段，甚至被拉断。在此过程中，裂缝迅速开展，构件严重向下挠曲，最后因裂缝过宽，变形过大而丧失承载力，甚至被折断。这种破坏也是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏。实际工程中不应采用少筋梁。 五、计算题（每题15分，共45分）
1.某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸b?h?200mm?500mm，混凝土强度等级C25，钢筋采用HRB400级，已经配置有3根直径为20mm的纵向受拉钢筋，混凝土保护层厚度25mm。该梁承受最大
????弯矩设计值M=120kN?m。试复核梁是否安全。 [解] ?1fc?11.9N/mm2,ft?1.27N/mm2
fy?360N/mm2,?b?0.518,As?942mm2 （1）计算ho
因纵向受拉钢筋布置成一排，故ho?h?35?500?35?465(mm) （2）判断梁的条件是否满足要求
x?Asfya1fcb?942?360?142.5mm??bho?0.518?465?240.9(mm)
1.0?11.9?200
0.45ft/fy?0.45?1.27/360?0.16%?0.2%,取?min?0.2%Asmin?0.2%?200?500?200mm?As?942mm22满足要求。
（3）求截面受弯承载力Mu，并判断该梁是否安全
Mu?fyAs(ho?x/2)?360?942?(465?142.5/2)?133.53?10N?mm?133.53kN?m?M?120kN?m该梁安全。
6
2?f?11.9N/mm1c2.某矩形截面梁，截面尺寸为200×500mm, 混凝土强度等级C25（），HRB400级
纵向受力钢筋（
fy?360N/mm2），承受弯距设计值M?260kN?m的作用，求所需的受拉钢筋和受压钢
?筋面积As、As。
解：
（1）验算是否需要采用双筋截面
因M的数值较大，受拉钢筋按二排考虑，h0?h-60=500-60=440mm。 计算此梁若设计成单筋截面所能承受的最大弯矩：
Mu,max?a1fcbh0?b(1?0.5?b)?11.9?200?4402?0.518?(1?0.5?0.518)2
?176.9?106N?mm?176.9kN?m?M?260kN?m
故应设计成双筋截面。
M?（2）求受压钢筋As，令x=?bh0，并注意到当x=?bh0时等号右边第一项即为u,max，则：
M?Mu,max?260?176.9??106??As??570mm2
fy?(h0?a?360?440?35?s)（3）求受拉钢筋As