一.概念理解（40分，每题8分）
请回答下列各题，并辅以例证及简要说明。

1.在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么？
答：（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。

2.设结构抗力为R ，荷载效应为S ，结构的状态函数Z R S =-，试指出>0z ，=0z ，<0z 分别相应于结构处于何种状态？
答：Z>0可靠状态、Z<0失效状态、Z=0极限状态
3.何谓单向板与双向板？ 单向板与双向板如何区分?
答：当板的长短边之比大于或等于3时，板基本上沿短边方向受力，称为单向板。

四边支承的长方形的板，如长跨与短跨之比相差不大，其比值小于二时称之为双向板。

两边支撑的板应按单向板计算，四边支撑的板应按下列规定计算，当板的长边与短边之比小于或等于2时，应按双向板计算。

当板的长边与短边之比大于2但小于3时，宜按双向板计算。

当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。

当长边与短边之比大于或等于3时，可按沿板的短边方向受力的单向板计算。

4.大小偏心受压破坏的界限是什么？大小偏心受压构件的破坏特点是什么？
答：两种偏心受压坏形态的界限为：
两种偏心受压破坏形态的界限与受弯构件两种破坏的界限相同，即在破坏进纵向钢筋应力达到屈服强度，同时受压区混凝土亦达到极限压应变εcu 值，此时其相对受压区高度称为界限相对受压区高度ξb 。

当：b ξξ≤时，属于大偏心受压破坏；
b ξξ>时，属于小偏心受压破坏。

大偏心受压（受拉破坏）
当构件的偏心距较大面受拉纵筋配置适量时，构件由于受拉纵筋首先达到屈服强度，此后变形及裂缝不断发展，截面受压区高度逐渐在减小，最后受压区混凝土被压碎而导致构件的破坏。

这种破坏形态在破坏前有明显的预兆，属于塑性破坏
小偏心受压
当构件偏心距较小，或虽偏心距较大，但受拉钢筋配置数量较多时，构件的破坏
是由于受压区混凝土达到极限压应变值而旨起的。

破坏时，距轴向压力较远一侧的混凝土和纵向钢筋可能受压或受拉，其混凝土可能出现裂缝或不出现裂缝，相应的钢筋应力一般均未达到屈服强度，而距轴向力较近一侧的纵向受压钢筋应力达到屈服强度；此时，构件受压区高度较大，最终由于受压区混凝土出现大致与构件纵轴平行的裂缝和剥落的碎渣而破坏。

破坏时没有明显预兆。

属脆性破坏。

5.什么是结构的二阶效应？
答：所谓二阶效应是指在结构产生侧移（层间位移）和受压构件产生纵向挠曲变形时，在构件中由轴向压力引起的附加内力。

在长细比较大的受压构件中，二阶效应的影响不容忽略，否则将导致不安全的后果。

二、综合计算分析（60分）
下图简支梁，室内1类环境，净跨3.6m，承受均布荷载设计值为100kN/m。

试按下列要求设计此梁。

（1）初选横截面尺寸、材料强度等级
（2）计算弯矩设计值、剪力设计值
（3）受弯正截面承载力设计
（4）受剪斜截面承载力设计
（5）裂缝宽度、挠度验算
答：
箍筋采用热轧HPB300级钢筋，直径22mm、验算截面尺寸
腹梁：
混凝土强度等级为C30,不超过C60，As=1140mm2
验算在b=200是否合适
验算选用条件：
整理得：
采用双肢箍
箍筋配筋率
5，假设箍筋直径为8mm：
截面抵抗矩系数。

2、取截面尺寸 200*500，取
验算是否需要按计算配筋：
只配箍筋不用弯起钢筋，C30梁的混凝土保护层最小厚度为C=20mm、环境类别为一类：同时
4,砼为C30 钢筋采用HRB400级钢筋、
3：选用3 22、最大裂缝宽度，下部纵向受拉钢筋为一层：1解，故
建筑工程部是按耐久性分类，而是按设计使用年限及安全等级分类，按照《建筑结构可靠度设计统一标准》总则的规定：
结构的设计使用年限应按表1.0.5采用。

表1.0.5 设计使用年限分类
类别
设计使用年限（年）
示例
1
5
临时性结构
2
25
易于替换的结构构件
3
50
普通房屋和构筑物
4
100
纪念性建筑和特别重要的建筑结构
建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。

建筑结构安全等级的划分应符合表
1.0.8 的要求
表1.0.8 建筑结构的安全等级
安全等级
破坏后果
建筑物类型
一级
很严重
重要的房屋
二级
严重
一般的房屋
三级
不严重
次要的房屋
注 1 对特殊的建筑物，其安全等级应根据具体情况另行确定；
2 地基基础设计安全等级及按抗震要求设计时建筑结构的安全等级，尚应符合国家现行有关规范的规定。