结构设计原理
一、填空题：（每题3分，共30分）
1、钢筋的冷拉可以提高钢筋的___________强度，钢筋的冷拔可以提高钢筋的___________强度。

检验有屈服点的钢筋的四项基本指标是___________、___________、___________、___________。

2、单筋梁承载力计算基本公式的适用条件是___________、___________。

双筋梁承载力计算基本公式的适用条件是___________、___________。

3、受弯构件斜截面的破坏形式有斜拉破坏、__________和__________。

斜拉破坏一般发生在_____________或____________时。

4、在轴心受压构件承载力公式中N=φ0（fy’As’+fcA），其中系数φ0称为______，轴心受压构件的纵筋直径不宜小于____mm，全部纵筋的配筋率不宜超过_____,箍筋应做成________式。

5、标准粘土砖尺寸为_____________，水平灰缝厚度一般为_____________，砖或砌块强度等级符号为___________，砂浆强度等级符号为______。

砌墙时，砖的含水率一般应控制在_______。

6、混合结构房屋承重方案有______________、______________、________；其中，横墙承重方案中，荷载主要传递路线为____________________。

7、建筑结构中，防止变形引起破坏时，常设置______________、______________、________三种变形缝，其中_________的基础必须断开。

8、要框架结构中，横梁的力矩传递系数为______，底层柱的力矩传递系数为______，其它层柱的力矩传递系数为_______。

9、在墙柱的允许高厚比查表时，［β］只与________和_________有关，β=Ho/h ≤μ1μ2[β]，其中μ1为_________，μ2为___________，μ2的计算公式为____________________。

10、挑梁一般需进行________、_________、_________方面的验算和计算。

二、名词解释（每题4分，共16分）
1、抵抗弯矩图
2、剪扭相关性
3、单向板肋形楼盖
4、梁端有效支承长度a o
三、问答题（每题5分，共20分）
1、什么是混凝土的收缩和徐变，它们对工程有何危害？
2、什么是塑性铰，它与普通铰有何区别？
3、简述预应力砼的基本原理。

4、影响砌体抗压强度的因素有中哪些？
四、计算题（共34分）
1、（10分）某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸b×h=200×500mm，混凝土强度等级C25，纵向受拉钢筋318，混凝土保护层厚度25mm。

该梁承受最大弯矩设计值M=105kN·m。

试复核该梁是否安全。

=465mm,承受由均布荷载产生2、（12分）已知一简支梁的截面为200*500mm，h
的剪力设计值V=110KN，混凝土强度等级为C20，不配置弯起钢筋，箍筋采用圆6的双肢，求箍筋间距S。

3、（12分）某现浇肋形楼盖次梁，截面尺寸如图所示，梁的计算跨度4.8m ，跨中弯矩设计值为95kN·m，采用C25级混凝土和HRB400级钢筋。

试确定纵向钢筋截面面积。

答案
一、填空题：（每题3分，共30分）
1、抗拉强度、抗拉与抗压强度、屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能。

2、ξ≤ξb，ρ≥ρmin；x≥2as’，ξ≤ξb。

3、斜拉破坏、斜压破坏和剪压破坏、腹筋数量适中、剪跨比适中
4、稳定系数、12mm，5%，封闭式。

5、240*115*53，10-12mm，MU，M，10%-15%
6、横墙承重方案、纵墙承重方案、纵横墙承重方案、内外框架承重，横墙、墙体、基础、地基。

7、伸缩缝、沉降缝、抗震缝、沉降缝。

8、1/2，1/3，1/2。

9、构件种类、砂浆等级、非承重墙的提高系数、开洞口墙体降低系数。

10、抗压、抗弯、抗倾覆
二、名词解释（每题4分，共16分）
1、抵抗弯矩图：在受弯构件中，根据各正截面实际所配置的钢筋的数量计算各正截面
所能承担的弯矩，而绘制出的图形，称为抵抗弯矩图或称材料图。

2、剪扭相关性：在剪扭构件中，构件的抗剪承载力会因为构件的抗扭而降低，同样，
构件的抗扭承载力也会因为抗剪而降低。

这种承载力相互影响的性质称为剪扭相关
性。

3、单向板肋形楼盖：在整体式肋形楼盖中，当板的长边与短边之比大于2时，板可认
为是单向板。

则单向板组成的楼盖即为单向板肋形楼盖。

4、梁端有效支承长度a o：在砖混结构中，当梁支承于砖墙上时，其实际伸入长度并不
全部有效，在伸入长度中真正承载的长度为有效支承长度。

三、问答题（每题5分，共20分）
1、什么是混凝土的收缩和徐变，它们对工程有何危害？
答：混凝土的收缩是指混凝土在硬结过程中，其体积减小的现象。

混凝土的徐变是指混凝土在受长期外力作用下，其应变会随时间的增长而增长的现象。

混凝土的收缩和徐变均会对工程造成一定的危害，主要会使构件产生裂缝，并会使预应力构件产生预应力的损失。

2、什么是塑性铰，它与普通铰有何区别？
答：在受弯构件的破坏过程最后阶段中，从受拉钢筋的屈服到受压混凝土的压碎。

截面的弯矩值几乎不再增加，但截面的转角却在不断地增加，就象产了一个铰一样，此铰称为塑性铰。

塑性铰与普通铰在产生的时间、转动的方向、承载弯矩的大小方面均有很大的不同。

3、简述预应力砼的基本原理。

答：在普通的混凝土构件中，由于构件的变形和裂缝均受到很大的限制，使构件中的钢筋不能充分地发挥抗拉强度大的优势。

而且普通的混凝土构件也由此易产生开裂和变形过大的现象。

在普通混凝土构件的受拉区内，预先施加一定的压力，使构件在真正受力时所产生的拉应力与预先加上的压力产生抵消。

从而减小了构件开裂的宽度，推迟了开裂的时间。

4、影响砌体抗压强度的因素有中哪些？
答：影响砌体抗压强度的因素有：
（1）块材和砂浆的强度；
（2）块材的尺寸；
（3）砂浆的使用性能；
（4）砌体砌筑的质量；
（5）具体测试的方法。

四、计算题（共34 分）
1、(10分):【解】f c=11.9N/mm2，f t=1.27N/mm2，f y=360N/mm2，ξb=0.518，α1=1.0，A s=763mm2
1.计算h0
因纵向受拉钢筋布置成一层，故h0=h-35=500-35=465mm
2.判断梁的类型
=115.4mm＜=0.518×465=240.9mm
0.45f t /f y =0.45×1.27/360 =0.16%＜0.2%，取ρmin=0.2%
ρmin bh=0.2%×200×500=200mm2＜A s=763mm2
故该梁属适筋梁。

3. 求截面受弯承载力M u，并判断该梁是否安全
以判断该梁为适筋梁，故
M u =f y A s（h0-x/2）=360×763×（465-115.4/2）=111.88×106N·mm=111.88kN·m＞M=105kN·m 该梁安全。

2、12分
3、12分:【解】查表得f c=11.9N/mm2，f t=1.27N/mm2，f y=360N/mm2，α1=1.0，ξb=0.518
假定纵向钢筋排一层，则h0 =h-35 =400-35 = 365mm，
1.确定翼缘计算宽度b f′
根据表3.2.5有：
按梁的计算跨度考虑：=/3=4800/3=1600mm
按梁净距s n考虑：b f′=b+s n =3000mm
按翼缘厚度h f'考虑：h f'/h0 =80/365=0.219＞0.1，不受此项限制。

取较小值得翼缘计算宽度b f′=1600mm。

2.判别T形截面的类型
=11.9×1600×80×（365-80/2）
= 495.04×106 N·mm＞M=95kN·m
属于第一类Ｔ形截面。

3.计算x
=13.94mm
4.计算As，并验算是否属少筋梁
As ==1.0×11.9×1600×13.94/360=737 mm2
0.45f t /f y =0.45×1.27/360 =0.16%＜0.2%，取ρmin =0.2%
ρmin bh=0.20%×200×400=160mm2＜As=737mm2
不属少筋梁。

选配318（As =763mm2）。