内容正文:
河北省(对口招生)考纲百套卷
第5卷 受弯构件斜截面承载力与质量事故案例
单元过关卷《建筑结构》建筑类
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1. 钢筋混凝土梁斜截面破坏的主要形式不包括以下哪项( )
A. 斜拉破坏
B. 剪压破坏
C. 斜压破坏
D. 正截面破坏
2. 梁中吊筋夹角取值:梁高>800取______度( )
A. 30
B. 45
C. 60
D. 90
3. 确定梁斜截面承载力计算得主要依据是( )
A. 斜压破坏
B. 剪压破坏
C. 斜拉破坏
D. 纵筋的锚固破坏
4. 在钢筋混凝土梁斜截面承载力计算中,箍筋的主要作用是( )
A. 承担部分剪力并限制斜裂缝发展
B. 承担全部弯矩并控制跨中挠度
C. 提高混凝土抗压强度并减小收缩变形
D. 增加受压区高度并防止纵筋屈服
5. 梁的斜截面受剪承载力计算中,弯起钢筋的主要作用是( )
A. 承受拉力
B. 承受压力
C. 承受剪力
D. 约束纵向钢筋
6. 下列可以防止梁发生斜压破坏的措施是( )
A. 增加箍筋用量
B. 增加梁的截面尺寸
C. 减小梁的跨度
D. 提高钢筋强度等级
7. 配置箍筋的主要目的是提高梁的哪项性能( )
A. 正截面承载力
B. 斜截面承载力
C. 刚度
D. 稳定性
8. 斜截面承载力计算中,截面尺寸减小会导致承载能力的( )
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 取决于其他因素
9. 梁的箍筋间距不应大于( )
A. 梁的截面高度
B. 400mm
C. 梁的截面高度和400mm中的较大值
D. 梁的截面高度和400mm中的较小值
10. 梁的斜截面受剪承载力计算中,剪压破坏的特点是( )
A. 破坏突然,无明显预兆
B. 破坏时箍筋先屈服,然后混凝土被压碎
C. 破坏时混凝土先被压碎,箍筋未屈服
D. 破坏时有明显的塑性变形
11. 梁的斜截面受剪破坏中,最危险的破坏形式是( )
A. 斜拉破坏
B. 剪压破坏
C. 斜压破坏
D. 适筋破坏
12. 、梁中不起抗剪作用的是( )
A. 弯起钢筋
B. 箍筋
C. 吊筋
D. 架立筋
13. 下列哪种情况会导致梁发生斜压破坏( )
A. 箍筋配置过多
B. 箍筋配置过少
C. 梁的截面尺寸过小
D. 梁的跨度过大
14. 梁的斜截面受剪破坏形式不包括( )
A. 适筋破坏
B. 斜压破坏
C. 斜拉破坏
D. 剪压破坏
15. 影响斜截面受剪承载力的因素不包括( )
A. 截面大小
B. 受力钢筋配筋率
C. 剪跨比
D. 荷载种类
16. 对于其他条件相同的钢筋混凝土梁,适当增加箍筋面积并减小箍筋间距,主要可以提高梁的( )
A. 斜截面受剪承载力
B. 正截面受弯承载力
C. 正常使用阶段抗裂性能
D. 受压翼缘局部稳定性
17. 梁的斜截面受剪破坏中,剪压破坏的承载力( )
A. 最高
B. 最低
C. 中等
D. 不确定
18. 工程质量事故案例分析的目的是( )
A. 责备当事人
B. 发泄情绪
C. 探究事故原因和教训
D. 忽略事故影响
19. 钢筋混凝土梁发生斜压破坏时,通常表现为( )
A. 剪压区混凝土被压碎而失效
B. 跨中受拉钢筋先屈服而失效
C. 梁端纵向钢筋被拉断而失效
D. 受压纵向钢筋先屈曲而失效
20. 某钢筋混凝土梁在支座附近出现斜裂缝,现场检查发现箍筋间距大于设计要求。对该质量事故案例进行分析时,首先应( )
A. 核查设计、施工和检测资料,明确事故成因及影响
B. 立即拆除发生裂缝的梁,避免事故范围继续扩大
C. 依据裂缝宽度判断破坏形式,暂不检查施工记录
D. 先确定责任单位和责任人员,再分析结构受力情况
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 斜截面受剪破坏形态只与剪跨比λ有关,与配箍率ρsv无关。( )
22. 钢筋混凝土梁支座附近的箍筋间距过大,可能使斜裂缝发展失控,导致梁的斜截面受剪承载力不足。( )
23. 剪压破坏特征为:在剪弯段出现一些斜裂缝,这些斜裂缝将梁的腹部分割成若干个斜向短柱,最后因混凝土短柱被压碎导致梁的破坏,此时箍筋应力未达到屈服强度。( )
24. 为防止斜拉破坏,需要控制最小配箍率,确保箍筋在斜裂缝出现时达到屈服强度。( )
25. 箍筋主要用于斜截面抗剪。( )
26. 次梁传递荷载给主梁,主梁在主次梁相交处应设附加箍筋或吊筋。( )
27. 梁的斜截面受剪承载力与箍筋的抗拉强度设计值成正比。( )
28. 梁斜截面剪压破坏属于塑性破坏。( )
29. 学习钢筋混凝土受弯构件的工程质量事故案例对于提高工程质量和预防类似事故具有重要意义。( )
30. 工程质量事故案例中,钢筋混凝土结构发生倒塌可能是由于设计不合理导致的。( )
三、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
31. 简述斜拉破坏的破坏特征?
32. 简述梁斜拉破坏的特征。
33. 某现浇钢筋混凝土梁在靠近支座处出现多条斜裂缝,经检查发现该区域箍筋间距偏大,部分箍筋未按要求设置弯钩,且梁端施工缝处理不当。分析该质量事故的主要原因,并提出相应的处理与预防措施。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题8分,共8分)
34. 某钢筋混凝土矩形截面简支梁,b=250mm,h=500mm,跨度l=6m,混凝土强度等级C25(=1.27N/mm²),箍筋采用HPB300级双肢箍Φ8@150(=100.5mm²,S=150mm),=465mm。该梁承受的最大剪力设计值V=180kN,试验算梁的斜截面受剪承载力是否满足要求。(提示: 0.25βcb=345.94kN)
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河北省(对口招生)考纲百套卷
第5卷 受弯构件斜截面承载力与质量事故案例
单元过关卷《建筑结构》建筑类
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1. 钢筋混凝土梁斜截面破坏的主要形式不包括以下哪项( )
A. 斜拉破坏
B. 剪压破坏
C. 斜压破坏
D. 正截面破坏
【答案】D
【解析】钢筋混凝土梁斜截面破坏的主要形式包括斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏,而正截面破坏通常指的是梁在受弯时的破坏形式,不属于斜截面破坏的范畴。
2. 梁中吊筋夹角取值:梁高>800取______度( )
A. 30
B. 45
C. 60
D. 90
【答案】C
【解析】梁高≤800mm时,吊筋角度为45°,梁高>800mm时,吊筋角度为60°。
3. 确定梁斜截面承载力计算得主要依据是( )
A. 斜压破坏
B. 剪压破坏
C. 斜拉破坏
D. 纵筋的锚固破坏
【答案】B
【解析】剪压破坏相当于正截面的适筋破坏,斜截面承载力的计算主要就是以剪压破坏为计算模型,防止剪压破坏的发生。
4. 在钢筋混凝土梁斜截面承载力计算中,箍筋的主要作用是( )
A. 承担部分剪力并限制斜裂缝发展
B. 承担全部弯矩并控制跨中挠度
C. 提高混凝土抗压强度并减小收缩变形
D. 增加受压区高度并防止纵筋屈服
【答案】A
【解析】箍筋能够承担部分剪力,并通过约束腹部混凝土和斜裂缝的发展提高梁的斜截面受剪承载力。弯矩主要由纵向受力钢筋和混凝土共同承担。
5. 梁的斜截面受剪承载力计算中,弯起钢筋的主要作用是( )
A. 承受拉力
B. 承受压力
C. 承受剪力
D. 约束纵向钢筋
【答案】C
【解析】弯起钢筋能够跨越斜裂缝并发挥销栓和拉杆作用,主要承担斜截面上的剪力,从而提高梁的斜截面受剪承载力。因此应选C。
6. 下列可以防止梁发生斜压破坏的措施是( )
A. 增加箍筋用量
B. 增加梁的截面尺寸
C. 减小梁的跨度
D. 提高钢筋强度等级
【答案】B
【解析】斜压破坏是斜裂缝间混凝土压杆因压应力过大而被压碎。增加梁的截面尺寸,尤其是增大腹板宽度或有效高度,可提高混凝土斜压区的受压承载力,降低斜压应力,从而防止斜压破坏。因此应选B。
7. 配置箍筋的主要目的是提高梁的哪项性能( )
A. 正截面承载力
B. 斜截面承载力
C. 刚度
D. 稳定性
【答案】B
【解析】配置箍筋的主要目的是提高梁的斜截面承载力,防止斜裂缝的过早出现,提高梁的抗剪能力,确保结构的安全性和耐久性。
8. 斜截面承载力计算中,截面尺寸减小会导致承载能力的( )
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 取决于其他因素
【答案】B
【解析】截面尺寸减小会导致承载能力减小。
9. 梁的箍筋间距不应大于( )
A. 梁的截面高度
B. 400mm
C. 梁的截面高度和400mm中的较大值
D. 梁的截面高度和400mm中的较小值
【答案】D
【解析】为保证箍筋能够有效约束混凝土、限制斜裂缝发展并形成可靠的抗剪骨架,箍筋间距必须受到限制。按题设选项所对应的规定,梁箍筋最大间距取梁截面高度和400mm中的较小值,即s≤min(h,400mm),因此应选D。
10. 梁的斜截面受剪承载力计算中,剪压破坏的特点是( )
A. 破坏突然,无明显预兆
B. 破坏时箍筋先屈服,然后混凝土被压碎
C. 破坏时混凝土先被压碎,箍筋未屈服
D. 破坏时有明显的塑性变形
【答案】B
【解析】剪压破坏通常发生在箍筋配置适中的梁中。随着荷载增加,箍筋先达到屈服,随后斜裂缝之间的混凝土压杆因压应力过大而被压碎,构件发生破坏。因此应选B。
11. 梁的斜截面受剪破坏中,最危险的破坏形式是( )
A. 斜拉破坏
B. 剪压破坏
C. 斜压破坏
D. 适筋破坏
【答案】A
【解析】斜拉破坏一般发生在箍筋配置过少或无箍筋的梁中。斜裂缝出现后会迅速发展并贯通受压边缘,破坏荷载与斜裂缝出现时的荷载接近,破坏突然且缺乏明显预兆,属于脆性破坏,危险性最大。因此应选A。
12. 、梁中不起抗剪作用的是( )
A. 弯起钢筋
B. 箍筋
C. 吊筋
D. 架立筋
【答案】D
【解析】架立钢筋,用于固定箍筋并形成钢筋骨架。通长钢筋是受力钢筋,架立钢筋是构造钢筋。
13. 下列哪种情况会导致梁发生斜压破坏( )
A. 箍筋配置过多
B. 箍筋配置过少
C. 梁的截面尺寸过小
D. 梁的跨度过大
【答案】C
【解析】斜压破坏是斜裂缝间混凝土压杆受压破碎所导致的破坏。当梁的截面尺寸过小时,腹部混凝土面积不足,斜压应力增大,容易使混凝土斜压区先被压碎。因此应选C。
14. 梁的斜截面受剪破坏形式不包括( )
A. 适筋破坏
B. 斜压破坏
C. 斜拉破坏
D. 剪压破坏
【答案】A
【解析】梁斜截面受剪破坏的主要形式包括斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。适筋破坏属于正截面受弯破坏类型,不属于斜截面受剪破坏形式。因此应选A。
15. 影响斜截面受剪承载力的因素不包括( )
A. 截面大小
B. 受力钢筋配筋率
C. 剪跨比
D. 荷载种类
【答案】D
【解析】截面大小、受力钢筋配筋率、剪跨比都会影响斜截面受剪承载力,而荷载种类对其影响较小,不是主要影响因素,故选D。
16. 对于其他条件相同的钢筋混凝土梁,适当增加箍筋面积并减小箍筋间距,主要可以提高梁的( )
A. 斜截面受剪承载力
B. 正截面受弯承载力
C. 正常使用阶段抗裂性能
D. 受压翼缘局部稳定性
【答案】A
【解析】箍筋是梁斜截面受剪计算中的主要抗剪钢筋,增加箍筋面积并减小间距可提高箍筋承担的剪力,并限制斜裂缝发展。正截面受弯承载力主要取决于截面尺寸、混凝土强度和纵向受力钢筋。
17. 梁的斜截面受剪破坏中,剪压破坏的承载力( )
A. 最高
B. 最低
C. 中等
D. 不确定
【答案】C
【解析】斜拉破坏通常发生突然,承载力较低;斜压破坏的承载力通常较高,但受混凝土斜压区控制;剪压破坏的承载力介于斜拉破坏和斜压破坏之间。因此剪压破坏的承载力属于中等水平,应选C。
18. 工程质量事故案例分析的目的是( )
A. 责备当事人
B. 发泄情绪
C. 探究事故原因和教训
D. 忽略事故影响
【答案】C
【解析】工程质量事故案例分析的主要目的是探究事故的原因和教训,以避免类似事故再次发生。
19. 钢筋混凝土梁发生斜压破坏时,通常表现为( )
A. 剪压区混凝土被压碎而失效
B. 跨中受拉钢筋先屈服而失效
C. 梁端纵向钢筋被拉断而失效
D. 受压纵向钢筋先屈曲而失效
【答案】A
【解析】斜压破坏时,梁腹部斜裂缝间的混凝土斜压短柱承受较大压力,最终因剪压区混凝土压碎而破坏。其他选项分别对应正截面受弯或不符合常见梁斜截面破坏特征。
20. 某钢筋混凝土梁在支座附近出现斜裂缝,现场检查发现箍筋间距大于设计要求。对该质量事故案例进行分析时,首先应( )
A. 核查设计、施工和检测资料,明确事故成因及影响
B. 立即拆除发生裂缝的梁,避免事故范围继续扩大
C. 依据裂缝宽度判断破坏形式,暂不检查施工记录
D. 先确定责任单位和责任人员,再分析结构受力情况
【答案】A
【解析】质量事故案例分析应以完整的设计、施工和检测资料为依据,结合构件受力特点查明箍筋配置不足等原因,并判断其对斜截面承载力的影响。仅凭裂缝现象或先行追责,均不能形成可靠的事故分析结论。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 斜截面受剪破坏形态只与剪跨比λ有关,与配箍率ρsv无关。( )
【答案】错误
【解析】斜截面受剪破坏形态不仅与剪跨比λ有关,还与配箍率ρsv密切相关,配箍率的大小直接影响到结构的抗剪承载力和破坏形态。
22. 钢筋混凝土梁支座附近的箍筋间距过大,可能使斜裂缝发展失控,导致梁的斜截面受剪承载力不足。( )
【答案】正确
【解析】支座附近剪力通常较大,箍筋间距过大会降低箍筋对斜裂缝的约束作用和抗剪贡献,可能引起斜截面受剪承载力不足。
23. 剪压破坏特征为:在剪弯段出现一些斜裂缝,这些斜裂缝将梁的腹部分割成若干个斜向短柱,最后因混凝土短柱被压碎导致梁的破坏,此时箍筋应力未达到屈服强度。( )
【答案】错误
【解析】斜压破坏特征为:在剪弯段出现一些斜裂缝,这些斜裂缝将梁的腹部分割成若干个斜向短柱,最后因混凝土短柱被压碎导致梁的破坏,此时箍筋应力未达到屈服强度。剪压破坏特征为:首先在剪弯段受拉区出现垂直裂缝,然后斜向延伸,逐步形成一主要的较宽裂缝(称临界斜裂缝)。随着荷载的增加,与临界斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度,同时剪压区的混凝土在剪应力和压应力共同作用下,达到极限状态而破坏。
24. 为防止斜拉破坏,需要控制最小配箍率,确保箍筋在斜裂缝出现时达到屈服强度。( )
【答案】正确
【解析】为避免斜拉破坏,确实需要控制箍筋的最小配箍率,确保在斜裂缝出现时,箍筋能够达到屈服强度,从而有效抵抗剪力,提高结构的抗剪性能。
25. 箍筋主要用于斜截面抗剪。( )
【答案】正确
【解析】箍筋主要用于斜截面抗剪,固定纵向受力钢筋,与其他钢筋一起形成钢筋骨架。
26. 次梁传递荷载给主梁,主梁在主次梁相交处应设附加箍筋或吊筋。( )
【答案】正确
【解析】主次梁相交处,次梁会将荷载传递给主梁,为了防止主梁局部破坏,通常会设置附加箍筋或吊筋,该说法正确。
27. 梁的斜截面受剪承载力与箍筋的抗拉强度设计值成正比。( )
【答案】错误
【解析】梁的斜截面受剪承载力通常可表示为混凝土承担的剪力与箍筋承担的剪力之和,即V≤Vc+Vs。其中,箍筋承担的剪力Vs与箍筋截面面积、间距及箍筋抗拉强度设计值有关;但混凝土承担的剪力Vc并不随箍筋抗拉强度设计值成正比。因此,不能说梁的斜截面受剪承载力与箍筋抗拉强度设计值成正比,该说法错误。
28. 梁斜截面剪压破坏属于塑性破坏。( )
【答案】错误
【解析】梁斜截面剪压破坏是在剪应力和压应力共同作用下,混凝土被剪压破碎,破坏过程相对突然,没有明显的塑性变形阶段,属于脆性破坏。
29. 学习钢筋混凝土受弯构件的工程质量事故案例对于提高工程质量和预防类似事故具有重要意义。( )
【答案】正确
【解析】学习工程质量事故案例是提高工程质量和安全意识、预防类似事故的重要途径。通过分析事故原因和教训,可以提高设计、施工和监理人员的专业能力,避免重蹈覆辙,确保工程结构的安全和耐久性。
30. 工程质量事故案例中,钢筋混凝土结构发生倒塌可能是由于设计不合理导致的。( )
【答案】正确
【解析】工程质量事故案例中,钢筋混凝土结构发生倒塌的原因可能是由于设计不合理、施工质量低劣等多种因素导致的,其中设计不合理是一个重要因素之一。
三、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
31. 简述斜拉破坏的破坏特征?
【答案】其破坏特征是:斜裂缝一旦出现,箍筋应力立即达到屈服强度,这条斜裂缝将迅速伸展到梁的受压边缘,使构件很快裂为两部分而破坏。
【解析】斜拉破坏通常发生在箍筋配置过少或无箍筋的梁中。其主要特征是:腹部斜裂缝出现后,箍筋应力迅速增大并很快达到屈服强度;斜裂缝迅速向受压边缘发展并贯通梁高,构件被斜向拉裂成两部分而突然破坏。破坏荷载与斜裂缝出现时的荷载接近,破坏前无明显预兆,属于脆性破坏。
32. 简述梁斜拉破坏的特征。
【答案】梁斜拉破坏特征为:一旦梁腹部出现斜裂缝,很快形成临界斜裂缝,裂缝迅速延伸到梁顶,梁被斜向拉裂成两部分而破坏,破坏荷载与开裂荷载接近,破坏突然,无明显预兆,属于脆性破坏。
【解析】斜拉破坏多发生于箍筋配置不足的梁。梁腹部出现斜裂缝后,裂缝很快发展成为临界斜裂缝,并迅速延伸至梁顶或受压边缘,使梁被斜向拉裂成两部分。其破坏荷载与开裂荷载接近,破坏过程突然,破坏前缺少明显预兆,属于典型的脆性破坏。
33. 某现浇钢筋混凝土梁在靠近支座处出现多条斜裂缝,经检查发现该区域箍筋间距偏大,部分箍筋未按要求设置弯钩,且梁端施工缝处理不当。分析该质量事故的主要原因,并提出相应的处理与预防措施。
【答案】(1)支座附近剪力较大,箍筋间距偏大会减弱箍筋承担剪力和约束斜裂缝的作用,使梁的斜截面受剪承载力降低。(2)箍筋弯钩设置不符合要求会造成箍筋锚固和闭合作用不足,不能充分发挥抗剪作用。(3)施工缝处理不当会削弱新旧混凝土之间的整体性,形成受剪薄弱部位。(4)应根据检测结果进行安全鉴定,采取增设抗剪钢筋、外包型钢或粘贴纤维复合材料等加固措施,必要时限制荷载并修复裂缝。(5)施工中应严格按设计要求控制箍筋间距、弯钩形式和锚固长度,规范处理施工缝,并加强隐蔽工程验收。
【解析】该事故由抗剪构造措施不足和施工质量缺陷共同造成,核心问题是支座附近箍筋未能有效承担剪力并约束斜裂缝。处理时应先进行结构安全鉴定,再根据鉴定结果选择加固方案,同时从钢筋施工、施工缝处理和隐蔽验收等环节进行预防。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题8分,共8分)
34. 某钢筋混凝土矩形截面简支梁,b=250mm,h=500mm,跨度l=6m,混凝土强度等级C25(=1.27N/mm²),箍筋采用HPB300级双肢箍Φ8@150(=100.5mm²,S=150mm),=465mm。该梁承受的最大剪力设计值V=180kN,试验算梁的斜截面受剪承载力是否满足要求。(提示: 0.25βcb=345.94kN)
【答案】由题设,箍筋抗拉强度设计值取fyv=270N/mm²。混凝土和箍筋共同承担的斜截面受剪承载力为:Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s=0.7×1.27×250×465+1.25×270×100.5×465/150=208.5kN。斜压破坏控制承载力为Vu,max=0.25βcfcbh0=345.94kN,因此梁的斜截面受剪承载力为Vu=min(208.5,345.94)=208.5kN。由于V=180kN<208.5kN,该梁的斜截面受剪承载力满足要求。
【解析】按斜截面受剪承载力计算公式,混凝土和箍筋共同承担的剪力为:
Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s。
代入ft=1.27N/mm²、b=250mm、h0=465mm、fyv=270N/mm²、Asv=100.5mm²、s=150mm,得:
0.7ftbh0=0.7×1.27×250×465=103.35kN;
1.25fyvAsvh0/s=1.25×270×100.5×465/150=105.15kN;
Vcs=103.35+105.15=208.5kN。
同时,斜压破坏控制的最大受剪承载力为题设给出的345.94kN,因此Vu=min(Vcs,Vu,max)=min(208.5,345.94)=208.5kN。比较设计剪力V=180kN,有180kN<208.5kN,故梁的斜截面受剪承载力满足要求。原答案中的185.1kN与HPB300级箍筋取fyv=270N/mm²不一致。
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