一、考试要求
(一)《考试大纲》的要求:掌握
(二)“试题”回顾
1.概念题
【试题4.2.1】 在钢筋混凝土板式螺旋楼梯的设计中,下列表述的几种概念中何项是错误的?(2002年)
(A)板式螺旋楼梯和普通梁式(或板式)楼梯的计算方法是不一样的,前者计算复杂,后者计算简单
(B)板式螺旋楼梯是空间受力状态,除受有轴向力外,还受有平面内剪力和平面外剪力
(C)板式螺旋楼梯是三维空间受力,除受有平面内弯矩及平面外弯矩外自身还受有扭矩的作用
(D)根据板式螺旋楼梯的受力特点,在计算纵向受力钢筋时,只考虑弯、剪、扭的作用
【试题4.2.2】 关于钢筋混凝土独立梁,下列所述何项不妥?(2010年)
(A)独立梁受剪扭作用时,即为独立剪扭构件
(B)独立梁的扭转,不一定是平衡扭转
(C)对独立的支承梁,当取扭矩调幅不超过40%,按承载力计算满足要求且钢筋的构造符合规范相关规定时,可不必验算相应的裂缝宽度
(D)由于相邻构件的弯曲转动受到支承梁的约束,在支承梁内引起的扭转即为协调扭转
2.矩形截面受扭构件
【试题4.2.3】~【试题4.2.7】 (2001年)
有一矩形截面钢筋混凝土构件,截面b×h=300×500mm。混凝土强度等级为C25,箍筋采用Ⅰ级钢,纵向受力筋采用Ⅱ级钢,钢筋保护层为25mm,截面有效高度h0=465mm。
已知ξ=0.8,Acor=11.25×104mm2,ucor=1400mm,Wt=18×106mm3。
【试题4.2.3】 剪扭构件的最小配箍率(2001年)
假定计算出的βt=1.2;试问该构件在剪扭力的作用下。其最小配箍率与下列何项数值相近?
(A)0.120% (B)0.411% (C)0.327% (D)0.256%
【试题4.2.4】 弯剪扭构件的受拉区一侧钢筋(2001年)
假定该构件承受弯矩设计值M=100kN·m,扭矩设计值T=4kN·m,剪力设计值V=18kN,无集中力作用。在弯矩和扭矩共同作用下,构件弯曲受拉区一侧钢筋的最佳配置量(mm2)与下列何项数值相近?
(A)1140 (B)997 (C)789 (D)739
【试题4.2.5】 弯剪扭构件的箍筋(2001年)
假定该构件承受的弯矩设计值M=100kN·m,剪力设计值V=80kN。扭矩设计值T=13.3kN·m。无集中力作用;取箍筋间距为100mm,βt=1.2。试问单肢箍筋最佳计算面积Ast1(mm2)与下列何项数值相近?
(A)20.1 (B)13.6 (C)18 (D)22.5
【试题4.2.6】 弯扭构件的受扭纵筋(2001年)
假定该构件承受弯矩设计值M=100kN·m,扭矩设计值T=20kN·m,无集中力作用。假定Ast1/s=0.18,βt=1.2。试确定受扭纵筋面积(mm2)应与下列何项数值相近?
(A)Astl=136.57 (B)Astl=714.00
(C)Astl=616.50 (D)Astl=664.02
【试题4.2.7】 剪扭构件的受扭承载力降低系数(2001年)
假定该构件V=90kN(设计值),T=20kN·m(设计值),无集中荷载作用,试问其受扭承载力降低系数βt与下列何项数值相近?
(A)βt=1.16 (B)βt=1.802 (C)βt=1.0 (D)βt=0.846
【试题4.2.8】~【试题4.2.10】 (2005年)
某多层办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构,抗震等级为二级,混凝土强度等级为C30,梁、柱纵向钢筋采用HRB335级钢筋,梁、柱箍筋采用HPB235级钢筋。其首层入口处雨篷的平面图与剖面图如图4.2.1所示。
图 4.2.1
a)雨篷平面图 b)1—1剖面图
【试题4.2.8】 雨篷梁的扭矩内力图(2005年)
雨篷梁在雨篷板的弯矩作用下产生扭矩,假定雨篷梁与框架柱刚接。试问,雨篷梁的扭矩内力图(图4.2.2)与以下何项最为接近?
图 4.2.2
【试题4.2.9】 雨篷梁的最大扭矩设计值(2005年)
已知:雨篷板每米宽对雨篷梁产生的扭矩设计值M=8.0kN·m。试问,雨篷梁的最大扭矩设计值MT(kN·m)与以下何项数值最为接近?
提示:雨篷梁与框架柱刚接。
(A)14.4 (B)24.0 (C)28.8 (D)48.0
【试题4.2.10】 雨篷梁端部的箍筋配置(2005年)
当雨篷梁(即支承雨篷的框架梁)按箍筋间距s=150mm进行计算时,受剪承载力所需的箍筋截面面积Asv=85mm2(双肢箍),受扭承载力所需的箍筋单肢截面面积Asv1=70mm2,试问,雨篷梁端部的箍筋配置选用下列何项最为合适?
提示:雨篷梁应满足抗震设计的要求。
(A)10@150(双肢) (B)
10@120(双肢)
(C)10@100(双肢) (D)
10@90(双肢)
【试题4.2.11】 弯扭构件的箍筋(2006年)
楼梯梁TL-1及楼梯柱TZ-1的计算简图如图4.2.3所示。楼梯梁截面尺寸为b×h=300mm×350mm,as=as′=40mm。
已知楼梯梁TL-1支座处的剪力设计值V=78kN,扭矩设计值T=10kN·m。经计算,楼梯梁TL-1支座处受剪承载力所需的箍筋;受扭承载力降低系数βt=1.0,受扭纵向钢筋与箍筋的配筋强度比ζ=1.7,Wt=11.25×106mm3,Acor=6.478×104mm2。试问,TL-1端部的箍筋配置,选用以下何项最为合适?
(A)8@150(双肢) (B)
8@100(双肢)
(C)10@150(双肢) (D)
10@100(双肢)
【试题4.2.12】 弯剪扭构件箍筋的最小配置(2007年)
图 4.2.3
某次梁截面尺寸为b×h=300mm×600mm,混凝土强度等级为C30,梁箍筋采用HPB235级钢筋,属弯剪扭构件。经计算可按构造要求配置箍筋。试问,该梁箍筋的最小配置选用以下何项最为恰当?
(A)8@300(双肢) (B)
8@250(双肢)
(C)8@200(双肢) (D)
8@150(双肢)
3.T形截面受扭构件
【试题4.2.13】~【试题4.2.16】 (2003年)
一钢筋混凝土T形截面简支梁,截面尺寸如图4.2.4所示,混凝土强度等级为C35,纵筋采用HRB335级热轧钢筋,箍筋采用HPB235级热轧钢筋,已知腹板受扭塑性抵抗矩Wtw=1.46×107mm3,受压翼缘受扭塑性抵抗矩Wt′f=1.75×106mm3。
图4.2.4
【试题4.2.13】 T形截面受扭构件的剪力分配(2003年)
假定该梁某截面混凝土承受的剪力设计值V=110kN。as=30mm。试问,梁截面中腹板(非悬挑部分)与翼缘(两侧悬出部分)的混凝土分别承担的剪力设计值(依次为Vw、Vf′),与下列何组数值最为接近?
(A)Vw=110kN,Vf′=0 (B)Vw=0,Vf′=121kN
(C)Vw=96.92kN,Vf′=23.08kN (D)Vw=107.2kN,Vf′=12.8kN
【试题4.2.14】 T形截面受扭构件的扭矩分配(2003年)
假定该梁为纯扭构件,且已知扭矩设计值T=16kN·m,试问,腹板与翼缘分别承担的扭矩设计值与下列何组数值最为接近?
(A)Tw=16kN·m,Tf′=0 (B)Tw=0,Tf′=16kN·m
(C)Tw=14.3kN·m,Tf′=1.7kN·m (D)Tw=12kN·m,Tf′=4kN·m
【试题4.2.15】 T形截面受扭构件的抗扭箍筋(2003年)
假定该梁为纯扭构件,且受压翼缘承受的扭矩设计值Tf′=1.6kN·m,ζ=1.5,箍筋间距s=100mm;混凝土保护层厚度25mm。试问,受压翼缘所需的抗扭箍筋单肢面积(mm2)与下列何项数值最为接近?
(A)13.8 (B)30 (C)60 (D)25.7
【试题4.2.16】 集中荷载作用下独立构件的箍筋(2003年)
假定该梁作用一集中荷载,且已知腹板承受的剪力设计值V=99kN,剪跨比λ=2.4,βt=0.8,箍筋间距s=100mm,as=35mm,腹板抗扭所需的箍筋单肢截面面积Ast1=22.5mm2,试问,腹板按剪扭构件计算时所需的箍筋单肢截面面积(mm2)与下列何项数值最为接近?
(A)71.82 (B)24.50 (C)34.5 (D)47.16
【试题4.2.17】 集中荷载作用下的独立剪扭构件的受扭承载力降低系数(2005年)
某钢筋混凝土T形截面简支梁,安全等级为二级,混凝土强度等级为C30,荷载简图及截面尺寸如图4.2.5所示。梁上作用有均布静荷载gk,均布活荷载pk,集中静荷载Gk,集中活荷载Pk;各种荷载均为标准值。
图 4.2.5
a)荷载简图 b)梁截面尺寸
假定该梁两端支座均改为固定支座,且gk=pk=0(忽略梁自重),Gk=Pk=60kN,集中荷载作用点分别有同方向的集中扭矩作用,其设计值均为14kN·m;as=65mm。已知腹板、翼缘的矩形截面受扭塑性抵抗矩分别为Wtw=16.15×106mm3,Wty=3.6×106mm3。试问,集中荷载作用下该剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数βt,应与下列何项数值最为接近?
(A)0.50 (B)0.59 (C)0.69 (D)1.0
4.箱形截面受扭构件
【试题4.2.18】 箱形截面受扭构件的箍筋(2009年)
某承受竖向力作用的钢筋混凝土箱形截面梁,截面尺寸如图4.2.6所示;作用在梁上的荷载为均布荷载;混凝土强度等级为C25(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),纵向钢筋采用HRB335级,箍筋采用HPB235级;as=as′=35mm。
假设该箱形梁某截面处的剪力设计值V=65kN,扭矩设计值T=60kN·m,试问,采用下列何项箍筋配置,才最接近《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)的要求?
提示:已求得αh=0.417,Wt=7.1×107mm3,ζ=1.0,Acor=4.125×105mm2。
图 4.2.6
(A)8@200 (B)
8@150 (C)
10@200 (D)
10@150
【试题4.2.19~4.2.20】 雨棚梁剪扭计算(2012年一级)
某钢筋混凝土框架结构多层办公楼局部平面布置如图4.2.7所示(均为办公室),梁、板、柱混凝土强度等级均为C30,梁、柱纵向钢筋为HRB400钢筋,楼板纵向钢筋及梁、柱箍筋为HRB335钢筋。
图 4.2.7
【试题4.2.19】 假设,雨篷梁KL1与柱刚接,试问,在雨篷荷载作用下,梁KL1的扭矩图与下列何项图示(图4.2.8)较为接近?
图 4.2.8
【试题4.2.20】 假设,KL1梁端截面的剪力设计值V=160kN,扭矩设计值T=36kN·m,截面受扭塑性抵抗距Wt=2.475×107mm3,受扭的纵向普通钢筋与箍筋的配筋强度比ζ=1.0,混凝土受扭承载力降低系数βt=1.0,梁截面尺寸及配筋形式如图4.2.9所示。试问,以下何项箍筋配置与计算所需要的箍筋最为接近?
提示:纵筋的混凝土保护层厚度取30mm,as=40mm。
(A)10@200 (B)
10@150
(C)10@120 (D)
10@100
【试题4.2.21】 剪扭梁箍筋计算(2013年一级)
图 4.2.9
假定,梁端剪力设计值V=300kN,扭矩设计值T=70kN·m,按一般剪扭构件受剪承载力计算所得。试问,梁端至少选用下列何项箍筋配置才能满足承载力的要求?
提示:①受扭的纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值ζ=1.6;
②按一般剪扭构件计算,不需要验算截面限制条件和最小配箍率。(A)8@100(4) (B)
10@100(4) (C)
12@100(4) (D)
12@400(4)