混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題與答案A卷

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（A）卷試題一選擇題（1分×10=10分）1混凝土的彈性模量是指（ ）。A原點(diǎn)彈性模量；B切線模量；C割線模量；D變形模量；2屬于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋有（ ）。A冷拉鋼筋；B鋼絲 ；C熱處理鋼筋；D鋼絞線；3對(duì)于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承條件為（ ）時(shí)，其軸心受壓承載力最大。A兩端嵌固；B一端嵌固，一端不動(dòng)鉸支；C兩端不動(dòng)鉸支；D一端嵌固，一端自由；4（ ）作為受彎構(gòu)件抗裂計(jì)算的依據(jù)。 Aa狀態(tài)； Ba狀態(tài)； Ca狀態(tài)； D第階段；5對(duì)于無腹筋梁，當(dāng)時(shí)，常發(fā)生什么破壞（ ）。A 斜壓破壞；B 剪壓破壞；C 斜拉破壞；D 彎曲破壞；6判別大偏心受壓破壞的本

2、質(zhì)條件是：（ ）。A；B；C；D；7對(duì)于鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，下面說法錯(cuò)誤的是（ ）。A如果，說明是小偏心受拉破壞；B小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土完全退出工作，全部拉力由鋼筋承擔(dān)；C大偏心構(gòu)件存在混凝土受壓區(qū)；D大、小偏心受拉構(gòu)件的判斷是依據(jù)縱向拉力N的作用點(diǎn)的位置；8鋼筋混凝土受扭構(gòu)件，受扭縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比說明，當(dāng)構(gòu)件破壞時(shí)，（ ）。A縱筋和箍筋都能達(dá)到屈服；B僅箍筋達(dá)到屈服；C僅縱筋達(dá)到屈服；D縱筋和箍筋都不能達(dá)到屈服；9鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫驗(yàn)算中關(guān)于荷載、材料強(qiáng)度取值說法正確的是（ ）。A荷載、材料強(qiáng)度都取設(shè)計(jì)值；B荷載、材料強(qiáng)度都取標(biāo)準(zhǔn)值；C荷載取設(shè)計(jì)值，材料強(qiáng)度都取標(biāo)準(zhǔn)值

3、；D荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，材料強(qiáng)度都取設(shè)計(jì)值；10預(yù)應(yīng)力混凝土先張法構(gòu)件中，混凝土預(yù)壓前第一批預(yù)應(yīng)力損失應(yīng)為（ ）。A；B ；C ；D；二判斷題（1分×10=10分）1混凝土在三向壓力作用下的強(qiáng)度可以提高。（ ）2冷拉鋼筋不宜用作受壓鋼筋。（ ）3軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比越大，穩(wěn)定系數(shù)值越高。（ ）4對(duì)于的T形截面梁，因?yàn)槠湔孛媸軓澇休d力相當(dāng)于寬度為的矩形截面梁，所以其配筋率應(yīng)按來計(jì)算。（ ）5梁剪彎段區(qū)段內(nèi)，如果剪力的作用比較明顯，將會(huì)出現(xiàn)彎剪斜裂縫。（ ）6軸向壓力的存在對(duì)于偏心受壓構(gòu)件的斜截面抗剪能力是有提高的，但是不是無限制的。（ ）7小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土完全退出工作，全部拉力

4、由鋼筋承擔(dān)。（ ）8在鋼筋混凝土受扭構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，受扭縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比應(yīng)不受限制。（ ）9鋼筋混凝土受彎構(gòu)件兩條裂縫之間的平均裂縫間距為1.0倍的粘結(jié)應(yīng)力傳遞長(zhǎng)度。（ ）10預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以避免構(gòu)件裂縫的過早出現(xiàn)。（ ）三問答題（5分×8=40分）1 鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡(jiǎn)述冷拉方法？2 軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如果用高強(qiáng)度鋼筋，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)如何取值？3 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？4 影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？5 判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么？大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么？

5、6 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意義是什么？起什么作用？上下限是多少？7 為什么說裂縫條數(shù)不會(huì)無限增加，最終將趨于穩(wěn)定?8 何為預(yù)應(yīng)力？預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？四計(jì)算題（40分）1已知：T形截面梁，M=250 KN·m，C30（）， HRB335（），環(huán)境類別為一類。求：AS （10分）2一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20（、），箍筋為熱軋HPB235級(jí)鋼筋（），縱筋為325的HRB335級(jí)鋼筋（），支座處截面的剪力最大值為180kN。求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。（10分）3已知：N=31

6、00KN, M=85, ；，混凝土；鋼筋HRB400級(jí)（），計(jì)算長(zhǎng)度為6m。配筋有：，試復(fù)核截面是否安全。（20分）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（A）參 考 答 案一 選擇題（1分×10=10分）1A；2。A；3。A；4。A；5。A；6。C；7。A；8。A；9。B；10。C二 判斷題（1分×10=10分）1 ；2。 ；3。×；4。×；5。×；6。 ；7。 ；8。×；9。× ；10。 三 問答題（5分×8=40分）1鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡(jiǎn)述冷拉方法？答：鋼筋冷加工目的是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，以節(jié)約鋼材。除

7、冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點(diǎn)外，其余冷加工鋼筋無屈服點(diǎn)或屈服臺(tái)階，冷加工鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高，而延性大幅度下降。冷加工方法有冷撥、冷拉、冷軋、冷扭。冷拉鋼筋由熱軋鋼筋在常溫下經(jīng)機(jī)械拉伸而成，冷拉應(yīng)力值應(yīng)超過鋼筋的屈服強(qiáng)度。鋼筋經(jīng)冷拉后，屈服強(qiáng)度提高，但塑性降低，這種現(xiàn)象稱為冷拉強(qiáng)化。冷拉后，經(jīng)過一段時(shí)間鋼筋的屈服點(diǎn)比原來的屈服點(diǎn)有所提高，這種現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化。時(shí)效硬化和溫度有很大關(guān)系，溫度過高（450以上）強(qiáng)度反而有所降低而塑性性能卻有所增加，溫度超過700，鋼材會(huì)恢復(fù)到冷拉前的力學(xué)性能，不會(huì)發(fā)生時(shí)效硬化。為了避免冷拉鋼筋在焊接時(shí)高溫軟化，要先焊好后再進(jìn)行冷拉。鋼筋經(jīng)過冷拉和時(shí)效硬化以后，能提高屈

8、服強(qiáng)度、節(jié)約鋼材，但冷拉后鋼筋的塑性（伸長(zhǎng)率）有所降低。為了保證鋼筋在強(qiáng)度提高的同時(shí)又具有一定的塑性，冷拉時(shí)應(yīng)同時(shí)控制應(yīng)力和控制應(yīng)變。2軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，如果用高強(qiáng)度鋼筋，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)如何取值？答：縱向受力鋼筋一般采用HRB400級(jí)、HRB335級(jí)和RRB400級(jí)，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋，因?yàn)榕c混凝土共同受壓時(shí)，不能充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用?；炷疗茐臅r(shí)的壓應(yīng)變0.002，此時(shí)相應(yīng)的縱筋應(yīng)力值s=Ess=200×103×0.002=400 N/mm2；對(duì)于HRB400級(jí)、HRB335級(jí)、HPB235級(jí)和RRB400級(jí)熱扎鋼筋已達(dá)到屈服強(qiáng)度，對(duì)于級(jí)和熱處理鋼筋在計(jì)算fy值時(shí)只能取

9、400 N/mm2。3鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會(huì)發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長(zhǎng)，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。梁破壞前，撓度較大，產(chǎn)生較大的塑性變形，有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。梁配筋過多會(huì)發(fā)生超筋破壞。破壞時(shí)壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，拉區(qū)的裂縫寬度較小，破壞是突然的，沒有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞，稱為超筋破壞。梁配筋過少會(huì)發(fā)生少筋破壞。拉區(qū)混凝土一

10、旦開裂，受拉鋼筋即達(dá)到屈服，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁即斷裂，破壞很突然，無明顯預(yù)兆，故屬于脆性破壞。4影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影響，隨著剪跨比的增加，抗剪承載力逐漸降低； （2）混凝土的抗壓強(qiáng)度的影響，當(dāng)剪跨比一定時(shí)，隨著混凝土強(qiáng)度的提高，抗剪承載力增加； （3）縱筋配筋率的影響，隨著縱筋配筋率的增加，抗剪承載力略有增加； （4）箍筋的配箍率及箍筋強(qiáng)度的影響，隨著箍筋的配箍率及箍筋強(qiáng)度的增加，抗剪承載力增加； （5）斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的銷栓作用； （6）加載方式的影響； （7）截面尺寸和形狀的影響；5判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么？大、小偏

11、心受壓的破壞特征分別是什么？答：（1），大偏心受壓破壞；，小偏心受壓破壞； （2）破壞特征： 大偏心受壓破壞：破壞始自于遠(yuǎn)端鋼筋的受拉屈服，然后近端混凝土受壓破壞； 小偏心受壓破壞：構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土受壓破壞，但遠(yuǎn)端的鋼筋并未屈服； 6混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意義是什么？起什么作用？上下限是多少？答：實(shí)際工程的受扭構(gòu)件中，大都是彎矩、剪力、扭矩共同作用的。構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載力是相互影響的，這種相互影響的性質(zhì)稱為復(fù)合受力的相關(guān)性。由于構(gòu)件受扭、受彎、受剪承載力之間的相互影響問題過于復(fù)雜，采用統(tǒng)一的相關(guān)方程來計(jì)算比較困難。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

12、對(duì)彎剪扭構(gòu)件的計(jì)算采用了對(duì)混凝土提供的抗力部分考慮相關(guān)性，而對(duì)鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。（0.51.0），稱為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)，當(dāng)小于0.5時(shí),取等于0.5;當(dāng)大于1.0時(shí),取等于1.0。7為什么說裂縫條數(shù)不會(huì)無限增加，最終將趨于穩(wěn)定?答：直到距開裂截面為l處，鋼筋應(yīng)力由s1降低到s2，混凝土的應(yīng)力c由零增大到ft，才有可能出現(xiàn)新的裂縫。顯然，在距第一條裂縫兩側(cè)l的范圍內(nèi)，即在間距小于2l的兩條裂縫之間，將不可能再出現(xiàn)新裂縫。8何為預(yù)應(yīng)力？預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：預(yù)應(yīng)力：在結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用前，通過先張法或后張法預(yù)先對(duì)構(gòu)件混凝土施加的壓應(yīng)力。優(yōu)點(diǎn)：提高構(gòu)件的抗裂性

13、、剛度及抗?jié)B性，能夠充分發(fā)揮材料的性能，節(jié)約鋼材。缺點(diǎn)：構(gòu)件的施工、計(jì)算及構(gòu)造較復(fù)雜，且延性較差。四 計(jì)算題（40分）1已知：T形截面梁，M=250 KN·m，C30， HRB335，環(huán)境類別為一類。求：AS解：屬于第二類截面2一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20（ft=1.1N/mm2、fc=9.6 N/mm2），箍筋為熱軋HPB235級(jí)鋼筋（fyv=210 N/mm2），縱筋為325的HRB335級(jí)鋼筋（fy=300 N/mm2），支座處截面的剪力最大值為180kN。求：箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量。解：（1）驗(yàn)算截面尺寸屬厚腹梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，fcuk=20N/mm2<50 N/mm2故c=1截面符合要求。 （2）驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。（3）只配箍筋而不用彎起鋼筋則 若選用8120 ，實(shí)有 配箍率最小配箍率 （4）既配箍筋又配彎起鋼筋 根據(jù)已配的325縱向鋼