長(zhǎng)安大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

1、1997年長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題 1、 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件指的是哪兩種構(gòu)件？它們?cè)跇?gòu)造形式上（包括外形和配筋）有何不同，在橋梁工程中常用于哪些部位？(10分)答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件指的是梁和板兩種構(gòu)件。在外形上，板結(jié)構(gòu)一般采用整體式板、裝配式實(shí)心板和裝配式空心板；梁結(jié)構(gòu)則多采用矩形截面（高寬比一般可取2.02.5）和T型截面和箱型截面等，形式多樣。配筋方面板結(jié)構(gòu)主要為受力鋼筋（部分要求彎起）和分布鋼筋；梁結(jié)構(gòu)配筋種類(lèi)較多，主要有受拉鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋，另外二者在鋼筋間距和保護(hù)層厚度要求不盡相同。在工程中，板結(jié)構(gòu)多用作跨徑較小的橋面板，現(xiàn)澆或預(yù)制

2、的人行道板和梁格系中的橋面板。梁結(jié)構(gòu)則多用于跨徑較大的橋梁中，框架式結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件、傳力構(gòu)件中。2、 簡(jiǎn)述鋼筋混凝土適筋梁的工作階段及相應(yīng)于各階段的正截面應(yīng)力和應(yīng)變的變化規(guī)律？（10分）(97、2003年B)答：第階段（整體工作階段）：混凝土未開(kāi)裂，全截面參與工作，結(jié)構(gòu)剛度最大，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。第階段末（開(kāi)裂前）混凝土的受壓區(qū)基本上仍是三角形分布。受拉區(qū)的應(yīng)力圖形開(kāi)始呈現(xiàn)曲線形。第階段（帶裂縫工作階段）：受拉混凝土退出工作，結(jié)構(gòu)剛度下降，拉應(yīng)力由受拉區(qū)鋼筋承擔(dān)。鋼筋的拉應(yīng)力隨荷載的增加而增加，混凝土的壓應(yīng)力不再式三角形分布，而形成微曲的曲線形，中和軸位置向上升高。第階段末（鋼筋屈服）：鋼筋達(dá)到

3、屈服，不再增長(zhǎng)。第階段（破壞階段）：鋼筋應(yīng)力不變，拉應(yīng)變?cè)黾雍芸?，裂縫尖端迅速上升，受壓區(qū)高度減小。混凝土壓應(yīng)力不斷增大，呈較高的塑性特征。第階段末：混凝土壓應(yīng)力達(dá)到極限，水平裂縫出現(xiàn)，梁截面破壞。3、 試?yán)L出雙筋矩形截面（鋼筋混凝土）梁正截面強(qiáng)度計(jì)算圖式，并寫(xiě)出其基本公式和應(yīng)滿(mǎn)足的條件？(10分)答：本題可在教材上找到完全答案。步驟：畫(huà)出計(jì)算圖示，寫(xiě)出公式，寫(xiě)出三個(gè)條件。4、 普通箍筋柱與鋼筋混凝土梁中都設(shè)有箍筋，兩者的箍筋在設(shè)計(jì)上和作用上有何不同之處？(10分)（2002年第四題）答：普通箍筋柱中，箍筋的主要作用是防止縱向鋼筋局部壓屈。箍筋直徑一般不小于6mm，必須作成封閉式。箍筋間距應(yīng)小

4、于縱向受力筋的15倍或構(gòu)件截面的較小尺寸，并不大于400mm。 鋼筋混凝土梁中，箍筋主要幫助混凝土抗剪。形式上有雙肢開(kāi)口式和雙肢、四肢閉口式。箍筋直徑一般不小于6mm或主筋直徑的1/4。箍筋的間距不大于梁高的3/4和500mm，對(duì)于薄壁受彎構(gòu)件及高度小于300mm的不應(yīng)超過(guò)200mm，梁高大于4m的不應(yīng)大于梁高的1/10。支承截面處，支座中心兩側(cè)各相當(dāng)梁高1/2的長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋間距不大于100mm，直徑不小于8mm。5、 你認(rèn)為處理好結(jié)構(gòu)構(gòu)造問(wèn)題和處理好結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題哪個(gè)重要？為什么？(10分)答：兩者都很重要，結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性、施工的方便與否、鋼筋的耐腐蝕及其與混凝土的粘

5、結(jié)，同時(shí)好的結(jié)構(gòu)構(gòu)造也可帶來(lái)計(jì)算的簡(jiǎn)便；而結(jié)構(gòu)計(jì)算則是驗(yàn)證結(jié)構(gòu)構(gòu)造的有效手段，保證結(jié)構(gòu)體的安全性、耐久性。因此二者同等重要，相輔相成。6、 設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，為什么要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算？預(yù)應(yīng)力損失為何要分階段組合？另請(qǐng)簡(jiǎn)要表達(dá)出先張法和后張法構(gòu)件不同階段各應(yīng)考慮哪些損失？(10分)答：由于施工因素、材料性能和環(huán)境條件等的影響，出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失，使得預(yù)加應(yīng)力逐漸減小，因此要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算。預(yù)應(yīng)力損失在各個(gè)受力階段出現(xiàn)的項(xiàng)目不同，決定在計(jì)算中要分階段組合。參考課本組合表。7、 何為預(yù)應(yīng)力度（2004B、2003B、2003A）？根據(jù)預(yù)應(yīng)力度可把預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分為哪幾類(lèi)？簡(jiǎn)述各類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝

6、土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)？(2002年6題)(10分)答：預(yù)應(yīng)力度為扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的預(yù)加應(yīng)力pc 與由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂邊緣的法向拉應(yīng)力st的比值，用公式表示：=。對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力度，也可按消壓彎矩Mo與作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩Ms之比計(jì)算。用公式表達(dá): =。根據(jù)預(yù)應(yīng)力度可把預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分為：（1）全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，1，其受力特點(diǎn)為：沿預(yù)應(yīng)力筋方向的正截面不出現(xiàn)拉應(yīng)力，不出現(xiàn)裂縫，全截面受壓。（2）部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，0<<1 ，其受力特點(diǎn)為：沿預(yù)應(yīng)力筋方向正截面出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過(guò)規(guī)定寬度的裂縫。（

7、3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，=0，其受力特點(diǎn)為：受拉區(qū)混凝土很快達(dá)到其極限拉應(yīng)變，出現(xiàn)裂縫，拉力主要由鋼筋承受，只至鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土最終壓碎破壞。8、 某后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的跨中截面，其形狀尺寸和配筋如圖1所示。已知非預(yù)應(yīng)力鋼筋的Rg380Mpa，預(yù)應(yīng)力筋的Ry1280MPa，混凝土標(biāo)號(hào)為40號(hào)，Ra23MPa，jy0.4，試問(wèn)該截面承受計(jì)算彎矩Mj311680KN.M是否安全？(10分)答：由式RgAgRyAyRabihi判斷是否屬于第一類(lèi)T形截面，其中hi為平均翼緣厚度90mm。本題中截面屬于第二類(lèi)截面。求出受壓區(qū)高度x，可由下式推出 RgAgRyAyRabxRa（bib）hi，x27

8、3.9mmMuRabx（ho）Ra（bib）hi（ho45）其中ho為預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點(diǎn)距上邊緣的距離判斷結(jié)果Mj與Mu的關(guān)系。 9、 鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有哪些？簡(jiǎn)述各連接方法的特點(diǎn)？（1997、2000、2001、2002）(10分)答：鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方式有：焊接連接、鉚釘連接、普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接。焊接連接不削弱截面，剛性好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，可采用自動(dòng)化操作，但有殘余應(yīng)力；鉚釘連接費(fèi)料費(fèi)工，但塑韌性比較好，工作可靠；普通螺栓連接拆裝方便，施工簡(jiǎn)單，一般用于臨時(shí)結(jié)構(gòu)；高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度高，工作可靠，安裝方便，用于永久性結(jié)構(gòu)。10、 圖2所示一混凝土立方體變長(zhǎng)a20cm，

9、緊密靠近剛性凹座的內(nèi)壁，承受中心壓力P40KN，當(dāng)凹座內(nèi)剛壁與混凝土立方體之間理想光滑無(wú)摩擦?xí)r，求剛凹壁上所受的壓應(yīng)力及混凝土內(nèi)的應(yīng)力（已知砼泊松系數(shù)1/6）？(10分)答：公式推導(dǎo)如下：（供參考）設(shè)豎向應(yīng)力為第一應(yīng)力，其余為第二和三，根據(jù)廣義虎克定律：11-（2+3） 12 30 又23 ，1 ，則可求出側(cè)壓應(yīng)力2及混凝土內(nèi)壓應(yīng)力1。1998年長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題 11、 在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算時(shí)，為什么除應(yīng)滿(mǎn)足截面強(qiáng)度要求外，還必須進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算？(10分)答：截面強(qiáng)度計(jì)算只是驗(yàn)證材料是否滿(mǎn)足受力要求，而裂縫寬度過(guò)多或過(guò)大會(huì)影響結(jié)構(gòu)的外觀，造成使用者不安

10、。另外從結(jié)構(gòu)本身看，某些裂縫的發(fā)生或發(fā)展，將影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。為了保證鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性，必須進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算。12、 為什么在鋼筋混凝土梁中采用高強(qiáng)度鋼筋是不必要的，而在預(yù)應(yīng)力混凝土中則必須配置高強(qiáng)度鋼筋？（2005、1998、2004B）（10分）答：由于鋼筋混凝土構(gòu)件中混凝土的抗拉強(qiáng)度低，極限拉應(yīng)變也很小，在允許裂縫寬度內(nèi)高強(qiáng)度鋼筋無(wú)法在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮其強(qiáng)度作用。而在預(yù)應(yīng)力混凝土中，只有采用高強(qiáng)材料，才能充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼材的抗拉強(qiáng)度，有效的減少構(gòu)件截面尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重。13、 在圬工結(jié)構(gòu)中，砂漿的物理力學(xué)性能指標(biāo)主要有哪些，這些指標(biāo)對(duì)砌體的質(zhì)量（即強(qiáng)度）有何影響？（200

11、3A）(10分)答：砂漿的物理力學(xué)性能指標(biāo)主要有強(qiáng)度、和易性和保水性。砂漿強(qiáng)度直接影響砌體的抗壓強(qiáng)度和塊材與其之間的橫向變形差異。砂漿的和易性和保水性則影響砂漿的強(qiáng)度及其作用的發(fā)揮。14、 設(shè)有兩個(gè)軸心受拉構(gòu)件，其配筋數(shù)量，材料強(qiáng)度，截面尺寸等均相同，只是一個(gè)施加了預(yù)應(yīng)力，另一個(gè)沒(méi)有施加預(yù)應(yīng)力，試問(wèn)這兩個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力是否相同？開(kāi)裂荷載是否相同？為什么？（1998、1999、2002年）(10分)答：兩個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力是相同的。在正常配筋的范圍內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的破壞彎矩主要與構(gòu)件的組成材料受力性能有關(guān)，而與是否在受拉區(qū)鋼筋中施加預(yù)應(yīng)力的影響很小。 開(kāi)裂荷載前者高于后者。具體來(lái)說(shuō)，預(yù)應(yīng)力混

12、凝土梁的抗裂彎矩要比同截面同材料的普通鋼筋混凝土梁的抗裂彎矩大一個(gè)消壓彎矩。15、 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（簡(jiǎn)支梁）的斜截面破壞形態(tài)有哪些？現(xiàn)行公橋規(guī)的斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式以何種破壞形態(tài)為依據(jù)？其它破壞形態(tài)怎樣防止？ (10分)（2005年） 答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的斜截面破壞有斜壓破壞、斜拉破壞和剪壓破壞三種形態(tài)現(xiàn)行橋規(guī)以剪壓破壞為依據(jù)?？刂拼胧汉侠砜刂萍艨绫?、混凝土強(qiáng)度、縱向受拉鋼筋配筋率和箍筋數(shù)量及強(qiáng)度。16、 何謂鋼材的疲勞強(qiáng)度？橋梁結(jié)構(gòu)用鋼應(yīng)具備什么特性？為什么？(10分)答：導(dǎo)致鋼材疲勞破壞的應(yīng)力叫做疲勞強(qiáng)度。橋梁結(jié)構(gòu)用鋼應(yīng)具備較高的強(qiáng)度，即較高的抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)是衡量結(jié)構(gòu)

13、承載能力的指標(biāo)，屈服點(diǎn)高可減輕結(jié)構(gòu)自重，節(jié)約鋼材和降低造價(jià)；抗拉強(qiáng)度是衡量鋼材經(jīng)過(guò)較大變形后的抗拉能力，它直接反映鋼材內(nèi)部組織的優(yōu)劣，同時(shí)較大的值可以增加結(jié)構(gòu)的安全保證。足夠的變形能力，即較好的塑性和韌性。塑性好，結(jié)構(gòu)在荷載作用下具有足夠的應(yīng)變能力，可減輕結(jié)構(gòu)脆性破壞的傾向，同時(shí)可通過(guò)較大的塑性變形調(diào)整局部應(yīng)力。韌性好，結(jié)構(gòu)具有較好的抵抗重復(fù)荷載作用的能力。良好的工藝性能即冷加工、熱加工和可焊性。良好的工藝性能不但易于加工成各種形式的結(jié)構(gòu)，而且不會(huì)因加工對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、韌性和塑性造成較大的不利影響。17、 設(shè)計(jì)鋼筋混凝土彎、扭、剪復(fù)合受力構(gòu)件時(shí)，可采用什么方法進(jìn)行配筋計(jì)算？鋼筋如何布置（以矩形截

14、面梁為例）？(10分)答：橋規(guī)采用疊加計(jì)算的截面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化方法，即（具體可見(jiàn)課本）18、 如何劃分鋼筋混凝土大、小偏心受壓構(gòu)件？簡(jiǎn)述各自的破壞特征。(10分) （98、2003年B）答：當(dāng)jg時(shí)，構(gòu)件為大偏心，反之為小偏心構(gòu)件。大偏心構(gòu)件（短柱）受力后，截面靠近偏心壓力N的一側(cè)（鋼筋為A´g）受壓，另一側(cè)（鋼筋為Ag）受拉。隨著荷載增大，拉區(qū)混凝土先出現(xiàn)橫向裂縫，裂縫的開(kāi)展使拉區(qū)鋼筋A(yù)g的應(yīng)力增長(zhǎng)較快，首先達(dá)到屈服。中和軸受壓邊移動(dòng)，受壓區(qū)胡凝土壓應(yīng)變迅速增大，最后，受壓區(qū)鋼筋A(yù)´g屈服，混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變而壓碎。大偏心受壓破壞也稱(chēng)為受拉破壞。小偏心受壓破壞的破壞特征一般是

15、首先受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，受壓區(qū)混凝土被壓碎；同一側(cè)的鋼筋壓應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)的鋼筋，不論受拉還是受壓，其應(yīng)力均達(dá)不到屈服強(qiáng)度；破壞前，構(gòu)件橫向變形無(wú)明顯的急劇增長(zhǎng)。19、 在實(shí)際工程中，混凝土局部承壓?jiǎn)栴}一般存在于結(jié)構(gòu)的哪些部位？如何改變或提高構(gòu)件的局部承壓性能？(10分)答：一般存在與以下結(jié)構(gòu)：橋梁墩（臺(tái)）帽直接承受由支座墊板傳來(lái)的集中荷載；拱或剛架的絞結(jié)支承點(diǎn)；后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部錨固區(qū)等。為了提高構(gòu)件的局部承壓性能，可以采用提高局部承壓的分布面積和在局部承壓區(qū)段范圍內(nèi)配置間接鋼筋的方式提高混凝土局部承壓提高系數(shù)和hc。20、 有一段預(yù)應(yīng)力筋如圖所示，長(zhǎng)L2

16、4.4m，沿半徑R31.1m的曲線管道張拉，已知k0.003，0.35，若要保證B端預(yù)應(yīng)力筋中心須具有拉應(yīng)力yb892.25MPa，若只考慮摩擦損失而不計(jì)其它項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失，試問(wèn)在A端張拉時(shí)，應(yīng)施加多大的錨下張拉應(yīng)力k？(10分)答：ybk 其中yb892.25MPa，xL24400mm，L/R，代入上式，可求得結(jié)果。1999年長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題 21、 何謂T型梁翼緣板的有效寬度（或計(jì)算寬度）？鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土T梁翼緣板有效寬度的確定方法是否相同？影響T梁翼緣板有效寬度的因素有哪些？(10分)答; T型梁翼緣板的有效寬度（或計(jì)算寬度）：由于剪力滯效應(yīng)，翼緣上

17、的壓應(yīng)力為非均勻分布，計(jì)算抗彎承載力時(shí)，以軸心抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，所等效出的均勻分布寬度。兩種構(gòu)件的確定方法相同。影響T梁翼緣板有效寬度的因素有：截面與跨徑(長(zhǎng)度)的相對(duì)尺寸、翼板厚度、支承條件等。22、 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件中縱筋和箍筋的作用是什么？（10分）答：縱筋的作用：協(xié)助混凝土承受壓力，可減小構(gòu)件截面尺寸；承受可能存在的不大彎矩；防止構(gòu)件的突然脆性破壞。普通箍筋的作用：防止縱向鋼筋局部壓屈，并與縱向鋼筋形成鋼筋骨架，便于施工。螺旋箍筋的作用是使截面中心部分混凝土成為約束混凝土，從而提高構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。23、 簡(jiǎn)述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和相應(yīng)的適用范圍？(10

18、分)答：課本總論中可查到。24、 預(yù)應(yīng)力混凝土梁內(nèi)一般有哪些鋼筋？（2004年A）分別說(shuō)明各種鋼筋的作用？(10分)（2003年A）答：（1）預(yù)應(yīng)力筋：承受荷載，在梁端起彎起筋作用，布置原則：a、重心線不超出束界范圍；b、鋼束彎起的角度應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合；c、應(yīng)符合構(gòu)造要求。（2）箍筋：承受剪力。（3）水平縱向輔助鋼筋：為了縮小腹板裂縫。（4）局部加強(qiáng)鋼筋：設(shè)在局部受力較大部位，承受局部受力。（5）架立筋與定位鋼筋：用于固定預(yù)留孔道制孔器位置的鋼筋。25、 設(shè)有兩片正常鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，其跨徑、配筋數(shù)量、配筋位置、材料強(qiáng)度、截面尺寸和工作條件均相同，只是一片梁的下緣主筋施加預(yù)應(yīng)力，

19、而另一片梁沒(méi)有施加預(yù)應(yīng)力，試問(wèn)這兩片梁的正截面強(qiáng)度是否相同？開(kāi)裂荷載是否相同？為什么？(10分)（1998、1999、2002年）答：兩個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力是相同的。在正常配筋的范圍內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的破壞彎矩主要與構(gòu)件的組成材料受力性能有關(guān)，而與是否在受拉區(qū)鋼筋中施加預(yù)應(yīng)力的影響很小。 開(kāi)裂荷載前者高于后者。具體來(lái)說(shuō)，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的抗裂彎矩要比同截面同材料的普通鋼筋混凝土梁的抗裂彎矩大一個(gè)消壓彎矩。26、 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中一般發(fā)生哪些預(yù)應(yīng)力損失，并分別說(shuō)明減小這些預(yù)應(yīng)力損失的措施？(10分)答：類(lèi)型措施預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失s1兩端張拉，超張拉錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓

20、縮引起的應(yīng)力損失s2超張拉、選用變形小的錨具混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失s4分階段張拉即每束鋼筋不一次張拉到位，循環(huán)張拉，直至全部預(yù)應(yīng)力束張拉到位。鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失s5超張拉混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失s6采用高標(biāo)號(hào)水泥，減少水泥用量，降低水灰比，采用硬性混凝土；采用級(jí)配較好的骨料，加強(qiáng)振搗，提高混凝土的密實(shí)性；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以減小混凝土的收縮。27、 簡(jiǎn)述簡(jiǎn)支梁中普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼束的布置原則？ (10分)答：（1）預(yù)應(yīng)力鋼束布置原則：a、重心線不超出束界范圍；b、鋼束彎起的角度應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合；c、應(yīng)符合構(gòu)造要求。（2）箍筋：滿(mǎn)足抗剪要求，符合構(gòu)造規(guī)定。（3）水平縱向輔助

21、鋼筋：符合構(gòu)造要求即可，達(dá)到防裂目的。（4）局部加強(qiáng)鋼筋：按照受力計(jì)算設(shè)置。（5）架立筋與定位鋼筋：滿(mǎn)足施工需要即可。28、 部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？ (10分)答：部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，0<<1 ，其受力特點(diǎn)為：沿預(yù)應(yīng)力筋方向正截面出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過(guò)規(guī)定寬度的裂縫。結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨具；改善結(jié)構(gòu)性能：減小了反拱度、錨下局部應(yīng)力，裂縫閉合能力強(qiáng)，提高了構(gòu)件的延性和能量耗散能力，有利構(gòu)件抗震。29、 簡(jiǎn)述高強(qiáng)螺栓連接的工作機(jī)理和計(jì)算方法？(10分)（1999、2003A）答：高強(qiáng)螺栓主要是靠被連接構(gòu)件接觸面之間的摩擦力來(lái)傳遞內(nèi)力，一種是只靠摩擦力傳力的摩擦型螺栓

22、，一種是除摩擦力還依靠桿身的承壓和抗剪傳力的承壓型螺栓。次要構(gòu)件按最大內(nèi)力法；主要構(gòu)件按等強(qiáng)度法。30、 已知某T型截面梁，截面尺寸為b=400mm,h=800mm,bi=800mm,hi=120,采用25號(hào)混凝土和級(jí)鋼筋，Ra=14.5MPa,Rg=340MPa,承受計(jì)算彎距Mj=625KN·M,試求縱向鋼筋截面面積，并進(jìn)行橫截面布置。提示：設(shè)ag60mm，采用級(jí)鋼筋25，單根面積為490.9mm2?(10分)答：略。2000年長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題 31、 何謂結(jié)構(gòu)構(gòu)造？結(jié)構(gòu)構(gòu)造在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起什么作用？（10分）答：結(jié)構(gòu)構(gòu)造泛指結(jié)構(gòu)的截面、配筋種類(lèi)、配筋分

23、布、保護(hù)層厚度等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，需要進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，良好的構(gòu)造可以影響為后續(xù)計(jì)算帶來(lái)極大的方便性，減少計(jì)算的反復(fù)性，另外也能為施工設(shè)計(jì)帶來(lái)方便。32、 鋼筋混凝土適筋梁的最大、最小配筋率是根據(jù)什么原則確定的？在進(jìn)行正截面強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，控制最大、最小配筋率有何意義？（10分）答：當(dāng)受壓區(qū)高度系數(shù)等于混凝土高度界限系數(shù)時(shí)，配筋率為最大配筋率；當(dāng)混凝土梁在破壞時(shí)正截面承載力等于同樣截面尺寸、同樣材料的素混凝土梁正截面開(kāi)裂彎矩的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，此時(shí)的配筋率為最小配筋率?？刂谱畲蟆⒆钚∨浣盥士煞乐箻?gòu)件出現(xiàn)超筋梁或少筋梁破壞。33、 在雙筋截面梁中配置受壓鋼筋的主要作用是什么？通常適用于何種情況？有何優(yōu)缺點(diǎn)？（10分

24、）（2000、2003年A）答：雙筋截面梁中受壓鋼筋的主要作用：協(xié)助混凝土受壓，改變截面的塑性變形能力。適用于:a、Mj較大而截面尺寸受使用條件或混凝土限制，按單筋計(jì)算出現(xiàn)超筋。b、承受異號(hào)彎矩（連續(xù)梁內(nèi)支點(diǎn)處截面）。c、由于構(gòu)造方面原因，支點(diǎn)處往往有很大剪力，防止混凝土碎。d、裝配式構(gòu)件為減輕自重。優(yōu)缺點(diǎn)：提高截面延性，并減小長(zhǎng)期荷載下變形，但一般情況下采用受壓筋承受部分壓力不經(jīng)濟(jì)。34、 在進(jìn)行鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，為何要驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度的上限值和下限值？如不滿(mǎn)足上下限要求，應(yīng)如何處理？（10分）答：橋規(guī)中所采用的公式是半經(jīng)驗(yàn)辦理論的公式，它是根據(jù)剪壓破壞形態(tài)發(fā)生時(shí)得受力特征

25、和試驗(yàn)資料所制定的，它僅在一定的條件下才適用，因而必須限定公式的使用范圍，即公式的上、下限值。如果超出上限制，著應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)；如果低于下限值，則應(yīng)繼續(xù)計(jì)算是否低于上限值。35、 試以公路橋梁結(jié)構(gòu)為例，說(shuō)明構(gòu)件產(chǎn)生扭矩的原因，并指出由理想彈塑性材料構(gòu)成的矩形截面受扭構(gòu)件在彈性階段和塑性階段截面的剪應(yīng)力是如何分布的。（10分）答：由于彎橋、斜梁（板）的構(gòu)造原因，使構(gòu)件中產(chǎn)生偏離中心或支撐中心線的作用力，進(jìn)而產(chǎn)生扭矩?？僧?huà)出圖形說(shuō)明，見(jiàn)課本。36、 設(shè)某鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為b×h，采用對(duì)稱(chēng)配筋，即Ag=Ag ，ag=ag ，如記Np=N j/ Rabh0

26、，Mp=M j/ Rabh02，Mj=Nje，試證明當(dāng)為大偏心受壓試件時(shí)，MpNp的相關(guān)曲線為二次拋物線。（10分）答：若構(gòu)件上作用一大小為N j的壓力，則N j對(duì)應(yīng)的M j，進(jìn)行替換，展開(kāi)，將最后一項(xiàng)設(shè)為A，則M jN j（h0）A，最后代入Mp，Np，得MpNp（1），從而得證。37、 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁中的預(yù)應(yīng)力鋼束趨向支點(diǎn)時(shí)為何逐步上彎？鋼筋彎起時(shí)應(yīng)考慮那些要求？（10分）答：為了使鋼束的重心線不超出束界范圍，預(yù)應(yīng)力鋼束在靠近支點(diǎn)時(shí)，均需逐漸上彎。另外上彎的鋼束將產(chǎn)生預(yù)剪力，可部分抵消外荷載剪力，同時(shí)從構(gòu)造上來(lái)說(shuō)，也有利于錨具布置，改善局部受力情況。鋼束彎起時(shí)應(yīng)：a、重心線不超出束界范

27、圍；b、鋼束彎起的角度應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合。38、 簡(jiǎn)述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算內(nèi)容和方法。（10分）答：按照正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，主要進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算、變形計(jì)算和裂縫寬度計(jì)算，使其計(jì)算結(jié)果在容許范圍內(nèi)。按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，需計(jì)算正截面和斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算。39、 什么稱(chēng)為束界（束界）？束界與截面核心有何區(qū)別？簡(jiǎn)述預(yù)應(yīng)力鋼束的布置原則。（10分）答：根據(jù)施工、使用階段構(gòu)件上、下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力的原則，確定出的預(yù)應(yīng)力合力中心的界限稱(chēng)為束界。為了使截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力，這時(shí)壓力載荷的作用中心距截面形心不能相距太遠(yuǎn)，只能作用在一個(gè)很小的范圍，這個(gè)范圍稱(chēng)為截面核心

28、?？梢钥闯?，束界是指預(yù)應(yīng)力束的布置范圍，截面核心則指壓力作用范圍。預(yù)應(yīng)力鋼束的布置原則：a、重心線不超出束界范圍；b、鋼束彎起的角度應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合；c、應(yīng)符合構(gòu)造要求。40、 試述鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式、相應(yīng)的特點(diǎn)及計(jì)算方法。（10分）（1997、2000、2001、2002）答：鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式有：焊接連接、鉚釘連接、普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接。焊接連接不削弱截面，剛性好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，可采用自動(dòng)化操作，但有殘余應(yīng)力；鉚釘連接費(fèi)料費(fèi)工，但塑韌性比較好，工作可靠；普通螺栓連接拆裝方便，施工簡(jiǎn)單，一般用于臨時(shí)結(jié)構(gòu)；高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度高，工作可靠，安裝方便，用于永久性結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)安大

29、學(xué)2001年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題 考試科目：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 一、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)其組成材料（混凝土和鋼筋）的性能有哪些要求？為什么？(10分) （2001年、2003年A、2003年B）答：鋼筋混凝土對(duì)混凝土的要求：早期強(qiáng)度高，混凝土低收縮，低徐變，和易性好，強(qiáng)度適中。早期強(qiáng)度高為了提高施工進(jìn)度，低收縮避免混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力而開(kāi)裂。和易性好便于施工，與鋼筋共同作用。徐變會(huì)使構(gòu)件變性增加，引起應(yīng)力重分布。對(duì)鋼筋的要求：強(qiáng)度高，有良好的塑性和可焊性，以適應(yīng)變形，避免突然破壞，保證焊接接頭性能，不產(chǎn)生裂紋及過(guò)大變形。良好的粘結(jié)性，為了與混凝土共同工作。二、 何謂鋼筋混凝土梁的“界限破壞”，為

30、什么要引入混凝土相對(duì)界限受壓區(qū)高度系數(shù)jg？（10分）答：鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變而開(kāi)始屈服時(shí)，受壓區(qū)混凝土邊緣也同時(shí)達(dá)到其極限壓應(yīng)變而破壞，此時(shí)成為界限破壞。引入jg，可以更好的為適筋截面和超筋截面劃清界限，當(dāng)截面實(shí)際受壓高度Xc>jgho時(shí)，為超筋截面，當(dāng)Xc<jgho時(shí)，為適筋截面。三、 鋼筋混凝土梁內(nèi)一般有哪幾種鋼筋？分別說(shuō)明各種鋼筋的作用(10分) （99、2001、2003A、2003B）答：（1）縱向受拉鋼筋。主要受力筋，代替混凝土受拉。（2）箍筋。幫助混凝土抗剪，抑制裂縫開(kāi)展和延伸，固定縱向鋼筋，并和縱向鋼筋以及架立筋等組成骨架。（3）架立筋。和主筋、箍

31、筋等組成鋼筋骨架便于施工。（4）彎起筋或斜筋?？辜簟＃?）水平縱向鋼筋。梁高h(yuǎn)>1m時(shí)設(shè)置，主要作用是在梁側(cè)面發(fā)生裂縫后減少混凝土裂縫寬度。四、 為什么預(yù)應(yīng)力混凝土梁需要進(jìn)行正常使用階段應(yīng)力驗(yàn)算？而鋼筋混凝土梁卻不需要進(jìn)行使用階段應(yīng)力驗(yàn)算？(10分)（2001年、2003B）答：預(yù)應(yīng)力混凝土梁在各個(gè)受力階段有其不同受力特點(diǎn)，正常使用階段預(yù)應(yīng)力損失全部完成，有效預(yù)應(yīng)力最小，既為永存預(yù)應(yīng)力，顯然，永存預(yù)應(yīng)力要小于施工階段的有效預(yù)應(yīng)力值。為保證結(jié)構(gòu)安全可靠，需進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算。而鋼筋混凝土梁的不利受力階段在施工階段，特別是梁的安裝、運(yùn)輸過(guò)程中的，梁的支承條件、受力圖式會(huì)發(fā)生變化，故只需進(jìn)行施工階段

32、的應(yīng)力驗(yàn)算。五、 某預(yù)應(yīng)力筋的線型為圓曲線，圓曲線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，半徑為R，采用一端固定，一端張拉，假定已知管道摩阻系數(shù)，偏差系數(shù)k，預(yù)應(yīng)力筋截面積為Ay，彈性模量為Ey，試確定僅考慮摩阻影響時(shí)張拉控制應(yīng)力Nk與預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)量L之間的關(guān)系(10分)答：略六、 鋼筋混凝土軸心受壓普通箍筋柱和螺旋箍筋柱在承載能力計(jì)算方面有何不同？考慮縱向彎曲影響時(shí)，軸心受壓與偏心受壓計(jì)算中的和有何區(qū)別？(10分)答：前者計(jì)算式為：Nu=b（RaA/c+Rg'Ag'/s）；后者為：Nu=b（RaAhe/c+2RgAjg/s +Rg'Ag'/s）?？梢?jiàn)鋼筋混凝土軸心受壓普通箍筋柱計(jì)算承載

33、力時(shí)需考慮縱向彎曲系數(shù)，后者不用。而螺旋箍筋柱中螺旋箍筋需換算成體積相等的縱向鋼筋面積來(lái)進(jìn)行承載力計(jì)算。軸心受壓計(jì)算中的為長(zhǎng)柱失穩(wěn)破壞時(shí)的臨界壓力Pc與短柱壓壞時(shí)的軸心壓力Nu的比值，稱(chēng)為縱向彎曲系數(shù)。主要受柱長(zhǎng)細(xì)比的影響，對(duì)矩形截面為=Lo/b。8時(shí)為短柱，可不考慮縱向彎曲系數(shù)，1。而偏心受壓計(jì)算中的=（eo+f）/eo，考慮的是構(gòu)件由于側(cè)向撓度而引起的二階彎矩的影響，稱(chēng)為偏心受壓構(gòu)件考慮縱向撓曲影響的軸向力偏心距增大系數(shù)。也受柱長(zhǎng)細(xì)比的影響，對(duì)矩形截面為=Lo/h8，對(duì)圓形截面為=Lo/d7時(shí)構(gòu)件為短柱，=1。其他情況下，=1/（1-cNjLo²/10eEhIhb），其中e為考慮

34、偏心距對(duì)值的影響系數(shù)，即e=0.1/（0.3+eo/h）+0.143，eo/h1時(shí)，取e=0.22。七、 簡(jiǎn)述我國(guó)常用錨具的種類(lèi)、工作原理、適用場(chǎng)合及相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)(10分)答：（1）錐形錨。依靠摩阻力錨固的錨具。主要用于鋼絲束的錨固。優(yōu)點(diǎn)是錨固面積小，便于在梁體上分散布置，缺點(diǎn)是錨固時(shí)鋼絲的回縮量大，應(yīng)力損失較其他錨具大，不能重復(fù)張拉和接長(zhǎng)。（2）墩頭錨。依靠鋼絲的鐓粗頭承壓進(jìn)行錨固。主要用于直線式鋼絲束的錨固，也可錨固直徑14mm以下的直線式鋼筋束。優(yōu)點(diǎn)是錨固可靠，不滑絲，應(yīng)力損失小。缺點(diǎn)是筋束張拉噸位大，鋼絲數(shù)多，施工麻煩。（3）鋼筋螺紋錨具。依靠鋼筋螺紋承壓進(jìn)行錨固。主要用于預(yù)應(yīng)力筋束為

35、高強(qiáng)粗鋼筋時(shí)。優(yōu)點(diǎn)是錨固可靠，施工方便，預(yù)應(yīng)力損失小，能重復(fù)張拉。（4）夾片錨具。主要用于錨固鋼絞線筋束。其中鋼絞線夾片錨和扁型夾片錨具主要是靠摩阻力進(jìn)行錨固，一端張拉時(shí)固定端采用的壓花錨具主要靠粘結(jié)力錨固，擠壓錨具主要靠摩阻力。八、 鋼筋混凝土深梁與普通混凝土梁在破壞形態(tài)、配筋構(gòu)造和內(nèi)力計(jì)算等方面有何差異？(10分)答：（1）破壞形態(tài)上。鋼筋混凝土深梁主要是彎曲破壞、剪壓破壞、局部承壓破壞和錨固破壞。普通鋼筋混凝土梁正截面上主要是少筋、超筋梁破壞和適筋梁破壞，斜截面上主要是斜拉破壞、斜壓破壞和剪壓破壞。（2）配筋構(gòu)造上。對(duì)于鋼筋混凝土深梁，縱向受拉鋼筋宜均勻布置在深梁下邊緣以上0.2h的高度

36、范圍內(nèi)，下部縱向鋼筋應(yīng)全部伸入支座且應(yīng)可靠地錨固，不得在跨間彎起或截?cái)?。?duì)于荷載作用在頂部的深梁，在端支座處應(yīng)設(shè)置附加水平鋼筋和附加豎向鋼筋，其范圍為0.3hx0.5h。普通混凝土梁則主要是縱筋，箍筋，架立筋等，縱筋按計(jì)算要求確定，箍筋一般滿(mǎn)足規(guī)范構(gòu)造要求既可。（3）內(nèi)力計(jì)算方面。簡(jiǎn)支梁與普通鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁類(lèi)似，以支座反力推算截面上的彎矩和剪力。連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算，跨高比較小，作用在深梁上的荷載主要通過(guò)壓縮剛度和剪切剛度直接傳到支座上，因此彎矩和剪力與一般連續(xù)梁不同，其跨中正彎矩比一般連續(xù)梁大，而支座負(fù)彎矩偏小，且隨跨高比和跨度的不同而變化，計(jì)算應(yīng)考慮剪切變形的影響，按彈性力學(xué)方法計(jì)算。九、

37、試述影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素及其原因(10分) （2001年、2003年A）答：影響砌體主要抗壓強(qiáng)度的重要因素是：（1）塊材的強(qiáng)度、尺寸和形狀。塊材是砌體的主要組成材料，因此對(duì)砌體的強(qiáng)度起重要作用。（2）砂漿的強(qiáng)度、和易性和保水性。砂漿強(qiáng)度直接影響砌體的抗壓強(qiáng)度和塊材與其之間的橫向變形差異。砂漿的和易性和保水性則影響砂漿的強(qiáng)度，及其作用的發(fā)揮。（3）砌筑質(zhì)量?；铱p的質(zhì)量，砂漿鋪砌的質(zhì)量都直接影響整體的受力而影響砌體的抗壓強(qiáng)度。十、 何謂鋼結(jié)構(gòu)的受力性連接和綴連性連接？常用的鋼結(jié)構(gòu)連接方法有哪些？(10分)（1997、2000、2001、2002）答：受力性連接是將內(nèi)力由結(jié)構(gòu)的一部分傳至另一部

38、分的連接方式；綴連性連接是使所有組成構(gòu)件的各部分形成整體而共同工作，而在計(jì)算時(shí)不考慮連接處受力的連接方式。常用的連接方式有：焊接連接、鉚釘連接、普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接。焊接連接不削弱截面，剛性好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，可采用自動(dòng)化操作，但有殘余應(yīng)力；鉚釘連接費(fèi)料費(fèi)工，但塑韌性比較好，工作可靠；普通螺栓連接拆裝方便，施工簡(jiǎn)單，一般用于臨時(shí)結(jié)構(gòu)；高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度高，工作可靠，安裝方便，用于永久性結(jié)構(gòu)。第五題長(zhǎng)安大學(xué)2002年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題 考試科目：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 1、 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，處理結(jié)構(gòu)構(gòu)造問(wèn)題應(yīng)考慮哪些因素？簡(jiǎn)述其理由（均以鋼筋混凝土簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件為例回答）(15分)答：（1）

39、鋼筋種類(lèi)及骨架形式；影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工的方便。（2）縱向鋼筋配筋率；直接影響結(jié)構(gòu)的抗彎能力。（3）混凝土保護(hù)層厚度；防止鋼筋受腐蝕并保證鋼筋與混凝土的粘結(jié)。（4）鋼筋凈距；鋼筋布置過(guò)密造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，過(guò)疏則造成承載力不夠。（5）箍筋設(shè)計(jì)；固定縱筋，幫助混凝土抗剪，并與縱筋、架立筋組成骨架。（6）彎起筋起彎點(diǎn)，截?cái)帱c(diǎn)，各彎起鋼筋的水平投影能相互有重疊部分。2、 試述鋼筋混凝土和全預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件的主要設(shè)計(jì)步驟，并對(duì)各自的設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析(25分) （2002、2004B）(步驟可適當(dāng)簡(jiǎn)化，本答案只作參考)答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件主要設(shè)計(jì)步驟：（1） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，參照已有設(shè)計(jì)的圖紙

40、和資料，選定構(gòu)件的截面型式與相應(yīng)尺寸。（2） 根據(jù)結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的荷載組合，計(jì)算控制截面最大的設(shè)計(jì)彎矩和剪力。（3） 對(duì)于控制截面進(jìn)行受拉鋼筋計(jì)算。（4） 腹筋設(shè)計(jì)，包括箍筋和彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì)。（5） 斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。（6） 施工階段應(yīng)力驗(yàn)算。（7） 最大裂縫寬度驗(yàn)算。（8） 梁跨中撓度驗(yàn)算。全預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件的主要設(shè)計(jì)步驟：（1） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，參照已有設(shè)計(jì)的圖紙和資料，選定構(gòu)件的截面型式與相應(yīng)尺寸。（2） 根據(jù)結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的荷載組合，計(jì)算控制截面最大的設(shè)計(jì)彎矩和剪力。（3） 根據(jù)正截面抗彎要求和已初定的混凝土截面尺寸，估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量并進(jìn)行合理布置（4） 計(jì)算主梁截面幾何特

41、性（5） 計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力，估算各項(xiàng)合理?yè)p失并計(jì)算各階段相應(yīng)的有效預(yù)應(yīng)力（6） 進(jìn)行施工和使用階段的應(yīng)力驗(yàn)算（7） 進(jìn)行正截面、斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算（8） 進(jìn)行主梁的變形計(jì)算（9） 進(jìn)行錨端局部承受計(jì)算與錨固區(qū)設(shè)計(jì)3、 設(shè)有兩個(gè)受拉構(gòu)件，其配筋數(shù)量、配筋位置、材料強(qiáng)度、截面尺寸及工作條件等均相同，只是一個(gè)施加了預(yù)應(yīng)力，另一個(gè)沒(méi)有施加預(yù)應(yīng)力，試問(wèn)這兩個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力是否相同？開(kāi)裂荷載是否相同？為什么？（1998、1999、2002年）(15分)答：兩個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力是相同的。在正常配筋的范圍內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的破壞彎矩主要與構(gòu)件的組成材料受力性能有關(guān)，而與是否在受拉區(qū)鋼筋中施加預(yù)應(yīng)力的影

42、響很小。 開(kāi)裂荷載前者高于后者。具體來(lái)說(shuō)，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的抗裂彎矩要比同截面同材料的普通鋼筋混凝土梁的抗裂彎矩大一個(gè)消壓彎矩。4、 普通箍筋柱與鋼筋混凝土梁中都設(shè)置有箍筋，兩者的箍筋在設(shè)計(jì)和作用方面有何不同之處？(10分)（1997、2002）答：普通箍筋柱中，箍筋的主要作用是防止縱向鋼筋局部壓屈。箍筋直徑一般不小于6mm，必須作成封閉式。箍筋間距應(yīng)小于縱向受力筋的15倍或構(gòu)件截面的較小尺寸，并不大于400mm。 鋼筋混凝土梁中，箍筋主要幫助混凝土抗剪。形式上有雙肢開(kāi)口式和雙肢、四肢閉口式。箍筋直徑一般不小于6mm或主筋直徑的1/4。箍筋的間距不大于梁高的3/4和500mm，對(duì)于薄壁受彎構(gòu)件及

43、高度小于300mm的不應(yīng)超過(guò)200mm，梁高大于4m的不應(yīng)大于梁高的1/10。支承截面處，支座中心兩側(cè)各相當(dāng)梁高1/2的長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋間距不大于100mm，直徑不小于8mm。5、 鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方式有哪些？簡(jiǎn)述各連接方式的構(gòu)造和受力特點(diǎn)（1997、2000、2001、2002）(15分)答：焊接連接、鉚釘連接、普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接 焊接連接有三種形式，具體為對(duì)接、搭接和角接。對(duì)接的受力特點(diǎn)是傳力均勻，沒(méi)有顯著的應(yīng)力集中，對(duì)承受動(dòng)力荷載有利。搭接和角接的受力特點(diǎn)是焊縫處應(yīng)力集中現(xiàn)象較為嚴(yán)重，在反復(fù)荷載下易疲勞。鉚釘連接主要連接形式為對(duì)接、搭接和角接。對(duì)接受力情況對(duì)稱(chēng)，內(nèi)力傳遞不會(huì)產(chǎn)生偏

44、心，不會(huì)發(fā)生撓曲和轉(zhuǎn)動(dòng)，承載能力較高。搭接受力會(huì)產(chǎn)生撓曲和轉(zhuǎn)動(dòng)，承載力較低。角接受力平均，但承載力小。普通螺栓連接分為剪力螺栓連接和拉力螺栓連接。前者依靠螺桿的承壓和抗剪傳遞垂直于螺桿的外力；后者依靠螺桿受拉傳遞平行于螺桿的外力。高強(qiáng)螺栓連接分為摩擦型高強(qiáng)螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓，前者只靠被連接構(gòu)件接觸面之間摩擦力傳力，后者除靠摩擦力外，還依靠桿身的承壓和抗剪傳力。6、 試以預(yù)應(yīng)力度為基礎(chǔ)，對(duì)配筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)，并簡(jiǎn)述各類(lèi)配筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)（97、2002）(10分)答：按預(yù)應(yīng)力度加筋混凝土結(jié)構(gòu)可分為：（1）全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，1，其受力特點(diǎn)為：沿預(yù)應(yīng)力筋方向的正截面不出現(xiàn)拉應(yīng)力，不出現(xiàn)

45、裂縫，全截面受壓。（2）部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，0<<1 ，其受力特點(diǎn)為：沿預(yù)應(yīng)力筋方向正截面出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過(guò)規(guī)定寬度的裂縫。（3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，=0，其受力特點(diǎn)為：受拉區(qū)混凝土很快達(dá)到其極限拉應(yīng)變，出現(xiàn)裂縫，拉力主要由鋼筋承受，只至鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土最終壓碎破壞。7、 名詞解釋(10分)（1） 反拱度：偏心預(yù)加力引起的上撓度。（2）預(yù)拱度：為了削除結(jié)構(gòu)重力這個(gè)長(zhǎng)期荷載引起的變形，而設(shè)置的大小相當(dāng)于結(jié)構(gòu)重力和半個(gè)靜活載引起的豎向撓度。（3）徐變：應(yīng)力不變的情況下，應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象。（4）徐舒：筋束在一定拉應(yīng)力值下，將其長(zhǎng)度固定不變，則筋束中的應(yīng)力隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低的

46、現(xiàn)象。（5）預(yù)應(yīng)力損失：由于施工因素、材料性能、和環(huán)境條件等的影響，鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力將要逐漸減少，這種減少的應(yīng)力既為預(yù)應(yīng)力損失。長(zhǎng)安大學(xué)2003（A）年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 共4頁(yè) 第1頁(yè)一、 名詞解釋?zhuān)款}2分，共20分）1、剪跨比 :是一個(gè)無(wú)量綱常熟，用mM/Qho表示，M,Q分別為受剪區(qū)段中某個(gè)豎直截面的彎矩和剪力，ho為截面有效高度。2、有效預(yù)應(yīng)力：在施工階段由于各因素影響，使預(yù)加力筋中的預(yù)拉應(yīng)力將產(chǎn)生部分損失，通常把扣除應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力筋中實(shí)際存在的預(yù)應(yīng)力成為有效預(yù)應(yīng)力。3、時(shí)效：鋼筋張拉后停留一段時(shí)間再?gòu)埨?，鋼材?qiáng)度提高，塑性下降的現(xiàn)象。 4、預(yù)應(yīng)

47、力度（97、2003A、2003B、2004B）：由預(yù)加應(yīng)力確定的消壓彎矩與外荷載產(chǎn)生彎矩的比值。5、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：配置主筋為無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁。6、配箍率：nk/bSk，n為箍筋肢數(shù)，k為每一肢的面積，b為截面寬度，Sk為箍筋間距。即沿箍筋斷面切開(kāi)，箍筋面積與整個(gè)斷面的面積的比值。7、界限破壞：鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變而開(kāi)始屈服時(shí)，受壓區(qū)混凝土邊緣也同時(shí)達(dá)到其極限壓應(yīng)變而破壞，此時(shí)成為界限破壞。 8、剪壓破壞：梁在剪彎區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)斜裂縫，隨著荷載的增大，陸續(xù)出現(xiàn)幾條斜裂縫，其中一條發(fā)展成為臨界斜裂縫，臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁還能繼續(xù)增加荷載，斜裂縫伸展至荷載墊板下，直

48、到斜裂縫頂端在混凝土正應(yīng)力、剪應(yīng)力及荷載 引起的豎向局部壓應(yīng)力共同作用下被壓碎破壞，破壞處出現(xiàn)很多平行的斜向短裂縫和混凝土碎渣。 9、消壓彎矩：消除構(gòu)件控制截面受拉區(qū)邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，使其恰好為零的彎矩。 10、徐變：在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間增長(zhǎng)的現(xiàn)象。二、 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件對(duì)其組成材料的物理力學(xué)性能有何要求？簡(jiǎn)述其原因。（15分）答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件：（2001年、2003年A、2003年B）對(duì)鋼筋的要求：強(qiáng)度高，有良好的塑性和可焊性，以適應(yīng)變形，避免突然破壞，保證焊接接頭性能，不產(chǎn)生裂紋及過(guò)大變形。良好的粘結(jié)性，為了與混凝土共同工作。對(duì)混凝土的要

49、求：早期強(qiáng)度高，混凝土低收縮，低徐變，和易性好，強(qiáng)度適中。早期強(qiáng)度高為了提高施工進(jìn)度，低收縮避免混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力而開(kāi)裂。和易性好便于施工，與鋼筋共同作用。徐變會(huì)使構(gòu)件變性增加，引起應(yīng)力重分布。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件：對(duì)鋼筋的要求：（1）強(qiáng)度高，彌補(bǔ)各種因素所造成的預(yù)應(yīng)力損失，有效建立預(yù)應(yīng)力。（2）良好的塑性和焊接性能，以保證破壞前由較大變形能力，焊接則保證鋼筋加工質(zhì)量。（3）由良好的粘結(jié)性能。（4）應(yīng)力松弛要低，以較少預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力鋼筋的發(fā)展趨勢(shì)：高強(qiáng)度，粗直徑，低松弛和耐腐蝕。對(duì)混凝土的要求：強(qiáng)度高，為了充分發(fā)揮早高強(qiáng)鋼材的抗拉強(qiáng)度，有效減少構(gòu)件截面尺寸，減輕自重?？煊?，早強(qiáng)，以便能及早施

50、加預(yù)應(yīng)力，加快施工進(jìn)度 ，提高模板設(shè)備利用率。均質(zhì)性好，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。低收縮，低徐變，以減少預(yù)應(yīng)力損失。三、 有四根截面尺寸相同但配筋不同的鋼筋混凝土單筋簡(jiǎn)支梁：<min；min<<max；max；>max試回答以下問(wèn)題：1、這四根梁各自將出現(xiàn)出什么樣的破壞形態(tài)？為少筋為適筋為界限為超筋2、破壞時(shí)鋼筋分別處于什么范圍？鋼筋達(dá)到了強(qiáng)度甚至極限強(qiáng)度屈服屈服未屈服3、破壞時(shí)所能承受的最大彎矩如何計(jì)算？（以矩形截面梁為例，用計(jì)算式表達(dá)）（25分）對(duì)少筋按素混凝土梁RfMYx/I=6Mh/bh³，得出MfRfbh²/6適筋，RgAgRabx，MpRgA

51、g（hox/2）/s= Rabx（hox/2）/s超筋，取jg，xjg ho，則MpRabXjg（hox/2）/c四、 在鋼筋混凝土雙筋截面梁中配置受壓鋼筋的主要作用是什么？該配筋方式在橋梁工程中適用于哪些情況？有何優(yōu)缺點(diǎn)？（20分）（2000、2003年A）答：雙筋截面梁中受壓鋼筋的主要作用：協(xié)助混凝土受壓，改變截面的塑性變形能力。適用于:a、Mj較大而截面尺寸受使用條件或混凝土限制，按單筋計(jì)算出現(xiàn)超筋。b、承受異號(hào)彎矩（連續(xù)梁內(nèi)支點(diǎn)處截面）。c、由于構(gòu)造方面原因，支點(diǎn)處往往有很大剪力，防止混凝土碎。d、裝配式構(gòu)件為減輕自重。優(yōu)缺點(diǎn)：提高截面延性，并減小長(zhǎng)期荷載下變形，但一般情況下采用受壓筋

52、承受部分壓力不經(jīng)濟(jì)。五、 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支粱中一般配置有哪些鋼筋？請(qǐng)分別說(shuō)明這些鋼筋的作用和布置原則。（30分）（99、2001、2003A、2003B）答：鋼筋混凝土梁：（1）縱向受拉鋼筋。主要受力筋，代替混凝土受拉。（2）箍筋。幫助混凝土抗剪，抑制裂縫開(kāi)展和延伸，固定縱向鋼筋，并和縱向鋼筋以及架立筋等組成骨架。（3）架立筋。和主筋、箍筋等組成鋼筋骨架便于施工。（4）彎起筋或斜筋?？辜?。（5）水平縱向鋼筋。梁高h(yuǎn)>1m時(shí)設(shè)置，主要作用是在梁側(cè)面發(fā)生裂縫后減少混凝土裂縫寬度。預(yù)應(yīng)力混凝土梁：（1）預(yù)應(yīng)力筋：承受荷載，在梁端起彎起筋作用，布置原則：a、重心線不超出束界范圍；b、

53、鋼束彎起的角度應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合；c、應(yīng)符合構(gòu)造要求。（2）箍筋：承受剪力。（3）水平縱向輔助鋼筋：為了縮小腹板裂縫。（4）局部加強(qiáng)鋼筋：設(shè)在局部受力較大部位，承受局部受力。（5）架立筋與定位鋼筋：用于固定預(yù)留孔道制孔器位置的鋼筋。六、 試推導(dǎo)預(yù)應(yīng)力摩阻損失s1的計(jì)算公式。（10分）答：見(jiàn)課本。七、 簡(jiǎn)述橋梁用高強(qiáng)螺栓連接的工作機(jī)理和計(jì)算方法。（15分）（1999、2003A）答：高強(qiáng)螺栓主要是靠被連接構(gòu)件接觸面之間的摩擦力來(lái)傳遞內(nèi)力，一種是只靠摩擦力傳力的摩擦型螺栓，一種是除摩擦力還依靠桿身的承壓和抗剪傳力的承壓型螺栓。次要構(gòu)件按最大內(nèi)力法；主要構(gòu)件按等強(qiáng)度法。八、 試述影響砌體

54、抗壓強(qiáng)度的主要因素及其原因。（1998年、2001年、2003年A）（15分）答：影響砌體主要抗壓強(qiáng)度的重要因素是：（1）塊材的強(qiáng)度、尺寸和形狀。塊材是砌體的主要組成材料，因此對(duì)砌體的強(qiáng)度起重要作用。（2）砂漿的強(qiáng)度、和易性和保水性。砂漿強(qiáng)度直接影響砌體的抗壓強(qiáng)度和塊材與其之間的橫向變形差異。砂漿的和易性和保水性則影響砂漿的強(qiáng)度，及其作用的發(fā)揮。（3）砌筑質(zhì)量?；铱p的質(zhì)量，砂漿鋪砌的質(zhì)量都直接影響整體的受力而影響砌體的抗壓強(qiáng)度。長(zhǎng)安大學(xué)2003（B）年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 四、 名詞解釋?zhuān)款}3分，共30分）1、 徐變：在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間增長(zhǎng)

55、的現(xiàn)象。2、 極限狀態(tài)：當(dāng)結(jié)構(gòu)或其組成部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能時(shí)，此特定狀態(tài)就稱(chēng)為該功能的極限狀態(tài)。3、 尺寸效應(yīng)：4、 預(yù)應(yīng)力損失：由于施工因素、材料性能、和環(huán)境條件等的影響，鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力將要逐漸減少，這種減少的應(yīng)力既為預(yù)應(yīng)力損失。5、 局部承壓：構(gòu)件受力表面，僅有部分面積來(lái)承受壓力的受力狀態(tài)。6、 有效預(yù)應(yīng)力：在施工階段由于各因素影響，使預(yù)加力筋中的預(yù)拉應(yīng)力將產(chǎn)生部分損失，通常把扣除應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力筋中實(shí)際存在的預(yù)應(yīng)力成為有效預(yù)應(yīng)力。7、 消壓彎矩：消除構(gòu)件控制截面受拉區(qū)邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，使其恰好為零的彎矩。8、 預(yù)應(yīng)力度（97年7題、2004B、2003A）：由預(yù)加應(yīng)力確定的消壓彎矩與外荷載產(chǎn)生彎矩的比值。 9、 開(kāi)裂彎矩：構(gòu)件受拉區(qū)混凝土達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度的應(yīng)力狀態(tài)，此時(shí)荷載產(chǎn)生的彎矩稱(chēng)為開(kāi)裂彎矩。10、 粘結(jié)應(yīng)力：鋼筋與混凝土接觸面上由于變形差引起的剪應(yīng)力稱(chēng)為粘結(jié)應(yīng)力。五、 填空（每空2分，共30分）1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)與 鋼筋 的含量、 鋼筋 和混凝的 強(qiáng)度 有關(guān)。2、鋼結(jié)構(gòu)是由若干構(gòu)件組成的，各構(gòu)件按某種方式加以連接，按照受力的不同，連接可分為受力性連接和綴連性連接兩種。3、由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件中塊材與砂漿實(shí)際強(qiáng)度值的不同，砌體在受剪、受拉、及彎曲受拉時(shí)，其破壞可分為 沿通縫破壞 、