長(zhǎng)安大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理歷年考研真題_第1頁
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1、1997年西安公路交通大學(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)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)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,并寫出其基本公式和應(yīng)滿足的條件。(10分)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)5、 你認(rèn)為處理好結(jié)構(gòu)構(gòu)造問題和處理好結(jié)構(gòu)計(jì)算問題哪個(gè)重要?為什么?(10分)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)

2、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)7、 何為預(yù)應(yīng)力度?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?簡(jiǎn)述各類預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。(10分)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,試問該截面承受計(jì)算彎矩Mj311680KN.M是否安全?(10分)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)。(10分)10、 圖2所示一混凝土立方體變長(zhǎng)a20cm,緊密靠近剛性凹座的

3、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摩擦?xí)r,求剛凹壁上所受的壓力及混凝土內(nèi)的應(yīng)力。(已知砼泊松系數(shù)1/6)。(10分)1998年西安公路交通大學(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)12、 為什么在鋼筋混凝土梁中采用高強(qiáng)鋼筋時(shí)不必要的,而在預(yù)應(yīng)力混凝土中則必須配置高強(qiáng)鋼筋?(10分)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?(10分)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

4、,只是一個(gè)施加了預(yù)應(yīng)力,另一個(gè)沒有施加預(yù)應(yīng)力,試問這兩個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力是否相同?開裂荷載是否相同?為什么?(10分)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)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)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(以矩形截面梁為例)?(10分)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)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

5、位?如何改變或提高構(gòu)件的局部承壓性能?(10分)20、 有一段預(yù)應(yīng)力筋如圖所示,長(zhǎng)L24.4m,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,試問在A端張拉時(shí),應(yīng)施加多大的錨下張拉應(yīng)力k?(10分)2000年西安公路交通大學(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)22、 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)23、 在雙筋截面梁中配置受

6、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、 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?如不滿足上下限要求,應(yīng)如何處理?(10分)25、 試以公路橋梁結(jié)構(gòu)為例,說明構(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)26、 設(shè)某鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件,截面尺寸為bh,采用對(duì)稱配筋,即Ag=Ag ,ag=ag ,如記Np=N j/ Rabh0,Mp=M j/ Rabh02,Mj=Nje,試證明當(dāng)為大偏心受壓試驗(yàn)時(shí),MpNp的相關(guān)曲線為二次拋物線。(10分)27、

7、 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)28、 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)29、 什么稱為束界(索界)?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)30、 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)2001年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 1 頁 共1頁一、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)2、 何謂鋼筋混凝土梁的“界限破壞”,為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)3、 鋼筋

8、混凝土梁內(nèi)一般有哪幾種鋼筋?分別說明各種鋼筋的作用。(10分)4、 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)5、 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)6、 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)7、 簡(jiǎn)述我國常用錨具的種類、工作原理、適用場(chǎng)合及相

9、應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)(10分)8、 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)9、 試述影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素及其原因。(10分)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)2002年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 1 頁 共1頁1、 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),處理結(jié)構(gòu)構(gòu)造問題應(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)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)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

10、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)沒有施加預(yù)應(yīng)力,試問這兩個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力是否相同?開裂荷載是否相同?為什么?(15分)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)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)。(15分)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,并簡(jiǎn)述各類配筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。(10分)7、 名詞解釋(10分) 反拱度 預(yù)拱度 徐變 徐舒 預(yù)應(yīng)力損失2003年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A) 共4頁 第1頁8、 名詞解釋(每題2分,共20分)1、剪跨比 :是一

11、個(gè)無量綱常熟,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)間再張拉,剛才強(qiáng)度提高,塑性下降的現(xiàn)象。 4、預(yù)應(yīng)力度: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、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力:配置主筋為無粘結(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,箍筋面積與整個(gè)斷面的面積的比值。7、界限破壞:鋼筋

12、混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變而開始屈服時(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。9、 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)

13、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: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

14、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??煊玻鐝?qiáng),以便能及早施加預(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。10、 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:11、 min;12、 minmax試回答以下問題: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

15、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/bh,得出MfRfbh/6適筋,RgAgRabx,MpRgAg(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)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

16、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)。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)分別說明這些鋼筋的作用和布置原則。(30分)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

17、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、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:P234或參照重點(diǎn)筆記中03試題答案。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)答:摩擦型高強(qiáng)螺栓靠摩擦力傳力,在整個(gè)使用期間外剪力不超過內(nèi)摩擦,剪切變形小,連接的構(gòu)件能彈性

18、地整體工作,抗疲勞能力強(qiáng)。次要構(gòu)件按最大內(nèi)力法;主要構(gòu)件按等強(qiáng)度法。八、 試述影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素及其原因。(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。2003年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 共一頁 第一頁一、 名詞解釋(每題3分,共30分)1、徐變 2、極

19、限狀態(tài) 3、尺寸效應(yīng) 4、預(yù)應(yīng)力損失 5、局部承壓6、有效預(yù)應(yīng)力 7、消壓彎矩 8、預(yù)應(yīng)力度 9、開裂彎矩 10、粘結(jié)應(yīng)力二、 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 的含量、 和混凝的 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 和 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 、 兩種情況。4、無腹筋簡(jiǎn)支梁斜截面破壞形態(tài)有 、 、 三種。5、影響鋼筋混凝土構(gòu)件鋼筋銹蝕的主要因素 、 、 、 等等。6、應(yīng)力循環(huán)特征值是多次重復(fù)作用的荷載所引起的最小應(yīng)力和最大應(yīng)力的比值。

20、 和與值大小有關(guān)。三、 敘述題(共90分)1、 為什么鋼筋混凝土梁不需進(jìn)行正常使用階段的應(yīng)力驗(yàn)算,而預(yù)應(yīng)力混凝土梁卻需要?(20分)2、 鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件有幾種破壞形態(tài)?試說明其破壞機(jī)理及如何判定大、小偏心受壓構(gòu)件的界限?(10分)3、 簡(jiǎn)述復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度特性?并說明其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用?(15分)4、 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件從加載到破壞正截面的受力和變形全過程共分了幾個(gè)階段?并說明各階段梁正截面上的應(yīng)力分布規(guī)律?(15分)5、 試述鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件對(duì)鋼筋和混凝土材料性能的要求?(10分)6、 試述鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件配筋種類及其作用?(20分) 答案

21、必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。2004年碩士研究生入學(xué)考試試題 標(biāo)準(zhǔn)答案試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A卷) 第 1 頁 共 5 頁 一、填空(共20分,除第7題為每空2分外,其余為每空1分)1.在截面尺寸一定的情況下,鋼筋混凝土少筋梁的承載力取決于 砼抗拉強(qiáng)度 ;適筋梁的承載力取決于 受拉鋼筋強(qiáng)度及面積 ;超筋梁的承載力取決于 砼抗壓強(qiáng)度 。2.鋼筋混凝土大偏心受壓構(gòu)件,增加軸壓力將使其抗彎能力 提高 ;而小偏心受壓構(gòu)件,增加軸向力將使其抗彎能力 減小 。3.砌體的抗拉、抗彎與抗剪強(qiáng)度 遠(yuǎn)小于 砌體的抗壓強(qiáng)度,這是因?yàn)槠鲶w的抗壓強(qiáng)度主要取決于 塊材 的強(qiáng)度,而砌

22、體的抗拉、抗彎與抗剪強(qiáng)度取決于 砌縫 的強(qiáng)度。4.鋼筋經(jīng)過機(jī)械冷加工產(chǎn)生塑性變形后,其屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度均有所 提高 ,而塑性性能和彈性模量則有所 下降 。5.預(yù)應(yīng)力混凝土梁中,鋼筋的種類有: 縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋、箍筋、架立鋼筋、 縱向水平鋼筋、局部加強(qiáng)鋼筋、(定位鋼筋) 。6.對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁,若xjyh0,則梁在受彎破壞時(shí),受拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力 小于抗拉強(qiáng)度 。7.某預(yù)制構(gòu)件,截面為矩形,截面尺寸為200240mm,配有425的級(jí)鋼筋(中心對(duì)稱配筋),澆筑兩個(gè)月后測(cè)得長(zhǎng)度方向收縮應(yīng)變?yōu)?.15,則此時(shí)的鋼筋應(yīng)力為 30MPa(壓),混凝土應(yīng)力為1.23MPa(拉)。()答案必須寫在答題紙上,寫

23、在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A卷) 第 2 頁 共 5 頁二、名詞解釋(共20分,每詞4分)束 界根據(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)力鋼筋合力中心的界限。反拱度由預(yù)加力產(chǎn)生的與使用荷載撓度方向相反的撓度。深 梁梁高與跨徑相差不大的梁;計(jì)算時(shí)除了考慮彎曲變形外,還須考慮剪切變形的影響。翼緣的計(jì)算寬度由于剪力滯效應(yīng),翼緣上的壓應(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。無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土在受拉區(qū)同時(shí)配置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通熱軋鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土,其承載力較有粘結(jié)混凝土構(gòu)件為低,普通熱軋

24、鋼筋可有效改善其裂縫和變形特征。三、簡(jiǎn)答題(共60分,每小題10分)1.在抗剪設(shè)計(jì)時(shí),如何對(duì)三種形式的剪切破壞進(jìn)行設(shè)防?答:防止發(fā)生斜拉破壞,使其轉(zhuǎn)化為剪壓破壞。 防止發(fā)生斜拉破壞,使其轉(zhuǎn)化為剪壓破壞。 剪壓破壞可通過抗剪設(shè)計(jì),使其具有足夠的承載力。2.在什么情況下需在受彎構(gòu)件的受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋?在受彎構(gòu)件受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋會(huì)帶來什么不利影響?答:對(duì)跨度較大的構(gòu)件,為滿足運(yùn)輸、安裝過程中的受力要求,有時(shí)需在使用階段的受壓區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋。不利影響:抗裂性和承載能力均下降。3.徐變和收縮對(duì)預(yù)應(yīng)力砼受彎構(gòu)件有什么不利影響?答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。

25、試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A卷) 第 3 頁 共 5頁答:預(yù)應(yīng)力損失;徐變使構(gòu)件變形逐漸加大;收縮有時(shí)會(huì)引起構(gòu)件開裂。4.全預(yù)應(yīng)力砼梁正截面從開始加載至最終破壞,可分為哪幾個(gè)工作階段?各階段的受力特點(diǎn)是什么?答:預(yù)應(yīng)力階段:預(yù)加力最大,使用荷載最小。 運(yùn)輸、安裝階段:預(yù)加力最小,使用荷載較小(需考慮動(dòng)力系數(shù))。 正常使用階段:預(yù)加力最小,使用荷載較大。破壞階段:截面已進(jìn)入塑性階段,力筋達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度,受壓砼被壓碎。前三個(gè)階段常屬彈性狀態(tài)。5.對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁,采用超張拉工藝,可減少哪些種類的預(yù)應(yīng)力損失?答:摩阻損失;錨具變形;松弛損失。6.普通箍筋柱與螺旋箍筋柱的受力特性有什么本質(zhì)不同

26、?答:普通箍筋柱砼處于單向受壓狀態(tài),箍筋起定位縱筋、防止其層曲。螺旋箍筋柱砼處于三向受壓狀態(tài)(螺旋箍筋約束砼側(cè)向膨脹)四、綜合論述題(共30分,每小題15分)1.一采用后張法預(yù)制的受彎構(gòu)件,孔道壓漿前發(fā)現(xiàn)永存預(yù)應(yīng)力很小。(1) 試分析其產(chǎn)生的原因;答:實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失有可能過大;張拉控制應(yīng)力有可能未達(dá)到設(shè)計(jì)要求;預(yù)應(yīng)力鋼筋可能存在質(zhì)量問題;錨具錨固可能失效。(2) 這對(duì)該構(gòu)件的后期使用會(huì)產(chǎn)生什么影響?答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A卷) 第 4 頁 共 5頁答:運(yùn)輸、安裝及正常使用階段受拉區(qū)砼會(huì)開裂,且使用階段砼裂縫寬度可能很大,結(jié)

27、構(gòu)耐久性大大下降;抗剪承載力會(huì)有所下降,結(jié)構(gòu)撓度遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值;抗彎承載力不變。(3) 可采取什么措施處理?答:松錨、拉出預(yù)應(yīng)力鋼筋,重新穿束、張拉、錨固。2.增加加筋砼受彎構(gòu)件剛度的方法有哪些?答:選擇抗彎能力較大的截面型式,如T形截面、I字形截面、箱形截面;對(duì)鋼筋砼受彎構(gòu)件,可增加受拉區(qū)鋼筋面積; 提高砼等級(jí); 最有效的方法是選用預(yù)應(yīng)力混凝土材料。五、計(jì)算題(共20分)一組合T形截面梁,梁間距為160cm,計(jì)算跨徑為1950cm。預(yù)制梁為矩形截面,截面尺寸為30120cm,混凝土等級(jí)為C30,縱向受拉鋼筋面積為64.34cm2,a=10.0cm;現(xiàn)澆翼緣板厚為15cm。一片T梁承受的恒載跨中

28、彎矩為980kNM,汽車荷載作用下跨中彎矩為780kNM。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)預(yù)制梁與現(xiàn)澆翼緣板之間發(fā)生了剪切完全失效。 ((1) 試進(jìn)行正截面抗彎承載力驗(yàn)算;(2) 若11.20,試進(jìn)行撓度驗(yàn)算。解(1)Mj=1.2980+1.4780=2268 kNM h0=h-a=120-10=110cm由 答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A卷) 第 5頁 共 5 頁得 則 故抗彎承載力不足(2)中性軸高度: 不滿足要求。2004年碩士研究生入學(xué)考試試題試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (B卷) 第 1 頁 共 4 頁15、 填空(每小題1分,共20分)1、鋼結(jié)構(gòu)是

29、按 法設(shè)計(jì),即結(jié)構(gòu)構(gòu)件按標(biāo)準(zhǔn)荷載計(jì)算的應(yīng)力不超過公路橋規(guī)規(guī)定的 ;磚、石及混凝土結(jié)構(gòu)是按 法設(shè)計(jì)。2、鋼筋混凝土構(gòu)件在復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下,混凝土的強(qiáng)度有明顯的變化。當(dāng)其雙向受壓時(shí),混凝土的強(qiáng)度比單向受壓強(qiáng)度 ;當(dāng)一向受壓,一向受拉時(shí),混凝土的強(qiáng)度 單向受力(壓或拉)的強(qiáng)度。 3、混凝土強(qiáng)度越高,延性越 。4、混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下會(huì)產(chǎn)生徐變。其中徐變值隨著初應(yīng)力值的增大而 ;隨著加載齡期的越短而 。養(yǎng)護(hù)時(shí),溫度越高,濕度越大,徐變值 。5、 剪跨比是影響受彎構(gòu)件斜截面破壞形態(tài)和抗剪能力的主要因素。隨著剪跨比的加大,破壞形態(tài)按 、 和 的順序演變,而抗剪強(qiáng)度逐漸 。6、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的承載力與受拉

30、區(qū)鋼筋是否施加預(yù)應(yīng)力無關(guān),但對(duì)受壓區(qū)鋼筋施加預(yù)應(yīng)力后構(gòu)件的承載力將比受壓區(qū)鋼筋不施加預(yù)應(yīng)力時(shí) ,使用階段的抗裂性也有所 。7、 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的錨下承壓驗(yàn)算包括 和 的驗(yàn)算。 8、為保證構(gòu)件在最小外荷載和最不利外荷載作用下,其上、下緣混凝土不出答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (B卷) 第 2 頁 共 4 頁現(xiàn)拉應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力鋼筋重心線的偏心距應(yīng)不超出束界范圍,即(在兩側(cè)填入合適的、號(hào))9、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,在受拉鋼筋配筋率和鋼筋應(yīng)力大致相同的情況下,裂縫寬度隨鋼筋直徑的增大而 。16、 名詞解釋 (每小題4分,共20分)1、

31、界限破壞 2、預(yù)拱度 3、張拉控制應(yīng)力 4、預(yù)應(yīng)力度 5、砌體17、 簡(jiǎn)答題 (每小題10分,共60分)1、 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)加應(yīng)力階段和使用階段比較,荷載、預(yù)應(yīng)力、截面幾何特性和混凝土材料的強(qiáng)度各有什么不同?2、 為什么鋼筋混凝土偏心受壓長(zhǎng)柱的偏心距增大系數(shù)的值為負(fù)值或大于3時(shí)應(yīng)增大截面尺寸?3、為什么螺旋箍筋柱的長(zhǎng)細(xì)比(為圓形截面直徑)時(shí),不考慮螺旋箍筋的作用?4、為什么預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)要求使用高標(biāo)號(hào)的混凝土和高強(qiáng)鋼材,而普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)卻不使用高標(biāo)號(hào)的混凝土和高強(qiáng)鋼材?5、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋的彎起位置的確定,應(yīng)考慮那三方面的問題?且說明如何保證該方面受力的安全性。6

32、、鋼筋混凝土適筋梁截面設(shè)計(jì)時(shí),出現(xiàn),則應(yīng)采取什么措施,使?jié)M足什么條件為目的?答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (B卷) 第 3 頁 共 4 頁18、 論述題 (每小題15分,共30分)1、試述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算的內(nèi)容、步驟、依據(jù)。2、試述預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算的內(nèi)容、步驟、依據(jù)。19、 計(jì)算題 (第1小題10分,第2、3小題各5分,共20分)已知:鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁全長(zhǎng),計(jì)跨跨徑, T梁截面尺寸如右圖所示。采用25號(hào)混凝土(),II級(jí)鋼筋(當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí)),箍筋采用I級(jí)鋼筋,抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度,跨間等間距布置,間距為25cm。其

33、中2N1,2N2,2N3,2N4【見第5題(a)和(b)圖】是直徑為32mm的II級(jí)鋼筋,2N5,2N6,2N7,2N8,2N9【見第5題(a)和(b)圖】是直徑為16mm的II級(jí)鋼筋。簡(jiǎn)支梁控制截面的計(jì)算內(nèi)力為跨中截面:,及其相應(yīng)彎矩跨截面:, 支點(diǎn)截面:,及其相應(yīng)彎矩答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (B卷) 第 4 頁 共 4 頁要求:1、進(jìn)行A-A截面【位置見圖(b)】正截面強(qiáng)度復(fù)核。 (10分)2、進(jìn)行A-A截面【位置見圖(b)】斜截面抗彎強(qiáng)度復(fù)核。 (5分) 3、(1)進(jìn)行B-B截面【位置見圖(b)】斜截面抗剪強(qiáng)度復(fù)核。

34、(2)進(jìn)行截面尺寸檢查,即上限值【(kN)】上面的(1)和(2)任選一題 (本小題5分)第5題 (b) 附注: (kN) (kN) , 答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。2005年碩士研究生入學(xué)考試試題試題代碼: 404 試題名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 1 頁 共2頁四、 名詞解釋 (每小題4分,共24分)1、 換算截面:將鋼筋和受壓區(qū)混凝土兩種材料組成的實(shí)際截面換算成一種抗壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面。2、 結(jié)構(gòu)抗力:結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力。3、 消壓彎矩:由外荷載(恒載或活載)引起、恰好使受拉邊緣混凝土應(yīng)力為零的彎矩。(消除構(gòu)件控制截面受拉區(qū)邊緣

35、混凝土的預(yù)壓應(yīng)力,使其恰好為零時(shí)的彎矩)4、 束界:根據(jù)不使上下緣混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的原則,按照最小外荷載和最不利荷載可以分別確定Ny在各個(gè)截面上偏心距的極限值,由此可繪出兩條ey的限值線E1、E2,而由E1、E2兩條曲線所圍成的布置鋼束時(shí)的鋼束重心界限。5、 剪跨比:是一個(gè)無量綱常數(shù),用m=M/Qh0表示,M和Q分別為剪跨區(qū)段中某個(gè)豎直截面的彎矩和剪力,h0為截面有效高度。6、 縱向彎曲系數(shù):對(duì)于鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,長(zhǎng)柱失穩(wěn)破壞時(shí)的臨界壓力Pc與短柱破壞時(shí)的軸心壓力Nu的比值。二、簡(jiǎn)答 (每小題8分,共64分)1、 當(dāng)受彎構(gòu)件正截面承載力不足時(shí),可采用哪幾種措施來提高截面的受彎承載力,其中

36、哪個(gè)措施最為有效? 答:1、增大截面尺寸;2、采用雙筋截面;3、增大混凝土標(biāo)號(hào)。1最有效。2、 受彎構(gòu)件的破壞有哪幾種可能?工程設(shè)計(jì)中應(yīng)如何防止發(fā)生這些破壞?答:正截面破壞中有少筋梁破壞、超筋梁破壞和適筋梁破壞,前兩者為脆性破壞,后者為塑性破壞,措施:合理選擇截面尺寸,材料并控制其截面配筋率;斜截面破壞中有斜壓破壞、斜拉破壞和剪壓破壞,措施:合理控制剪跨比、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。3、 減小偏心受壓構(gòu)件的彎矩,能否提高其抗壓能力?減小偏心受壓構(gòu)件的軸力,能否提高其抗彎能力?答: 前者適用于小偏心受壓構(gòu)件;后者適用于大偏心受壓構(gòu)件。4、 混凝土的抗壓性能好,可以不在軸心受

37、壓構(gòu)件中配置一定數(shù)量的鋼筋,你認(rèn)為這樣行嗎?答: 不行,軸心受壓構(gòu)件的承載力雖然主要由混凝土負(fù)擔(dān),但設(shè)置縱向鋼筋一方面可以協(xié)助混凝土受壓以減少構(gòu)件截面尺寸,另一方面可以承受可能存在的不大的彎矩,防止構(gòu)件的突然脆性破壞。5、 在受彎構(gòu)件中,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋與有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在受力變形上有什么區(qū)別?答:1、相同彎矩作用下無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量總是低于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量;2、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋沿全長(zhǎng)應(yīng)力相等;3、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在梁破壞時(shí)極限應(yīng)力不超過條件屈服強(qiáng)度。6、 為什么在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中不能有效利用高強(qiáng)材料,而在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中必須采用高強(qiáng)材料?答:前者是由于鋼筋混凝土構(gòu)件中混凝土的抗拉強(qiáng)度

38、低,極限拉應(yīng)變也很小,在允許裂縫寬度內(nèi)高強(qiáng)度鋼筋無法在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮其強(qiáng)度作用。后者是由于只有采用高強(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。7、 砌體抗壓強(qiáng)度為什么低于所用塊材的抗壓強(qiáng)度?答:砌體是由單塊塊材用砂漿粘結(jié)砌成,砌縫厚度和密實(shí)性容易不均勻,塊材與砂漿的交互作用致使其受力復(fù)雜,抗壓強(qiáng)度不能充分發(fā)揮,所以砌體抗壓強(qiáng)度低于塊材的抗壓強(qiáng)度。8、 高強(qiáng)螺栓如何傳遞內(nèi)力?其連接有哪幾種類型?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傳遞內(nèi)力。其連接分為:摩擦型高強(qiáng)螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓。三、問答 (每小題10分,共50分)10、 混凝土收縮、

39、徐變有什么區(qū)別和聯(lián)系?試分析說明它們對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。答:(1)、混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土的收縮;應(yīng)力不變的情況下,混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。前者屬于體積變形,后者屬于受力變形。(2)、引起混凝土的收縮的主要原因在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化,硬化后期主要是混凝土內(nèi)自由水分的蒸發(fā)而引起的干縮。主要影響因素為:混凝土的組成和配比、構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件以及構(gòu)件的體表比?;炷恋男熳儎t是在荷載長(zhǎng)期作用下,混凝土凝膠體中的水分逐漸壓出,水泥石逐漸粘性流動(dòng),微細(xì)空隙逐漸閉合,細(xì)晶體內(nèi)部逐漸滑動(dòng),微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等各種因素的綜合結(jié)果。主

40、要影響因素為:加載大小、加載齡期、混凝土組成和配比、養(yǎng)護(hù)及使用條件。他們兩者都可能造成混凝土的開裂,應(yīng)予以控制和避免。8、 什么是鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)高度界限系數(shù)?如何確定?預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)高度界限系數(shù)與之有何不同?答:當(dāng)鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變而開始屈服時(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。此時(shí)的受壓區(qū)高度x與截面有效高度ho的比值即為受壓區(qū)高度界限系數(shù)。按照等效矩形應(yīng)力分布圖形,可得jg=0.9/(1+Rg/0.003Eg)。而預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)高度界限系數(shù)jy=/1+(Ry-yo)/0.003Ey,其中為受壓區(qū)高度x與中性軸

41、高度之比值,yo為受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處混凝土預(yù)壓應(yīng)力為零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力。9、 試分析說明受彎、受壓、受扭構(gòu)件中箍筋的作用及其形式。答:受彎構(gòu)件中,箍筋主要幫助混凝土抗剪,抑制裂縫開展和延伸,固定縱向鋼筋并與其組成骨架。形式主要有:雙肢開口式、雙肢封閉式、四肢封閉式。受壓構(gòu)件中,有普通箍筋和螺旋箍筋,普通箍筋的主要作用是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核心混凝土成為約束混凝土,從而提高構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。 受扭構(gòu)件中,箍筋的作用是直接抵抗主拉應(yīng)力,限制裂縫的開展,其形式必須采取封閉式。10、 有人說“部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件與鋼筋混凝土受彎

42、構(gòu)件一樣在使用階 段允許開裂,因此體現(xiàn)不出什么優(yōu)點(diǎn),反而增加一些施工工序”。你認(rèn)為這種看法是否正確? 答:錯(cuò)誤。部分預(yù)應(yīng)力混凝土雖然在使用階段允許開裂,但其開裂彎矩較普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件大一個(gè)消壓彎矩,所以能推遲裂縫的產(chǎn)生,另外,開裂后的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)卸荷后剛度能部分恢復(fù),裂縫閉合能力優(yōu)于普通鋼筋混凝土。5、 混凝土抗壓強(qiáng)度與橫向約束有什么關(guān)系?在實(shí)際工程應(yīng)用有哪些?答:橫向約束使得受壓混凝土的核心混凝土處于三向受壓狀態(tài),使其抗壓強(qiáng)度高于棱柱體抗壓強(qiáng)度Ra。實(shí)際工程中的應(yīng)用有:螺旋箍筋柱、鋼管混凝土等。四、計(jì)算 (12分)鋼筋混凝土工字型截面偏心受壓構(gòu)件,截面盡寸bh=1060cm,=10

43、cm,;承受軸向力設(shè)計(jì)值Nj=450kN,彎矩設(shè)計(jì)值Mj=350kNm;采用20號(hào)混凝土(Ra=11MPa), 級(jí)鋼筋(Rg=340MPa)構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度l0=5.8m。(jg=0.55)求 非對(duì)稱配筋及對(duì)稱配筋時(shí)鋼筋的用量。答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。2006年碩士研究生入學(xué)考試試題試題名稱:404 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (A) 第 1 頁 共 2頁一、簡(jiǎn)答題(每小題6分, 共54分)1、在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件(單筋矩形截面)正截面承載力設(shè)計(jì)時(shí),若,應(yīng)采取什么措施?2、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件常會(huì)發(fā)生哪幾種形式的破壞?設(shè)計(jì)中如何設(shè)防或滿足承載力要求?3、什么是深梁?在

44、計(jì)算連續(xù)深梁的內(nèi)力時(shí),應(yīng)考慮哪些變形的影響?4、鋼筋混凝土板按受力類型可分為哪幾種?其受力特征和鋼筋布置有何不同?5、什么是張拉控制應(yīng)力?為什么張拉控制應(yīng)力取值不能過高也不能過低?6、簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋在趨向支點(diǎn)時(shí),彎起的作用是什么?若不彎起,應(yīng)采用什么相應(yīng)措施?7、影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件裂縫寬度的主要因素有哪些?大致規(guī)律如何?8、普通螺栓連接與高強(qiáng)螺栓連接受力模式有何異同?各需進(jìn)行哪些方面計(jì)算?9、混凝土在三向受壓時(shí)的抗壓強(qiáng)度和變形能力與單向受壓時(shí)有何不同?簡(jiǎn)述其工程應(yīng)用。二、問答題(每小題10分, 共40分) 1、試述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計(jì)算的步驟及相應(yīng)計(jì)算內(nèi)容。2、

45、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算中,為什么要采用毛截面參數(shù)、凈截面參數(shù)及換算截面參數(shù)等三種不同的截面參數(shù)?列舉各階段中應(yīng)考慮的荷載及相應(yīng)階段荷載效應(yīng)計(jì)算公式。3、如何保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性?4、平截面假定在鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的計(jì)算中有哪些具體應(yīng)用?試給出其中一種具體應(yīng)用的(公式)導(dǎo)出過程。 答案必須寫在答題紙上,寫在試題或草稿紙上不給分;答題紙上寫明考試科目。試題名稱:404 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A) 第 2 頁 共2頁三、(20分)預(yù)制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形截面梁,梁高1.30m,梁間距為1.6m,計(jì)算跨徑為15.60m;采用25號(hào)混凝土,級(jí)鋼筋。翼緣板厚度為100mm,腹板厚20

46、0mm,無承托;跨中截面2050kNm,采用焊接鋼筋骨架。試求所需受拉鋼筋數(shù)量。已知:四、(20分)某矩形截面偏心受壓構(gòu)件,截面尺寸為3040cm,計(jì)算長(zhǎng)度為300cm,采用20號(hào)混凝土和級(jí)鋼筋,承受計(jì)算縱向力,計(jì)算彎矩,受壓區(qū)已配置三根直徑20mm的鋼筋,。求所需受拉鋼筋數(shù)量。已知:五、(16分)某后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,預(yù)應(yīng)力鋼束的線型為圓曲線(曲率半徑為R),錨固時(shí)在張拉端產(chǎn)生的鋼束回縮為,試導(dǎo)出反向摩擦影響長(zhǎng)度的計(jì)算方程或公式。2000年西安公路交通大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題答案 1、 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)2、 鋼筋混凝土適筋梁的

47、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:最小配筋率是少筋梁與適筋梁的界限,可按照下列原則確定:配有最小配筋率的鋼筋混凝土梁在破壞時(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裂彎矩的標(biāo)準(zhǔn)值。同時(shí),應(yīng)考慮到溫度變化、混凝土收縮應(yīng)力的影響以及過去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn);最大配筋率是適筋梁與超筋梁的界限,可按下列原則確定:當(dāng)縱向鋼筋屈服時(shí)的彎矩My等于Mu時(shí),受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土壓碎幾乎同時(shí)發(fā)生的配筋率。正截面強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí),通過控制最大,小配筋率,可以防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生少筋梁破壞和超筋梁破壞,達(dá)到結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì),避免結(jié)構(gòu)發(fā)生

48、脆性破壞。3、 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)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)。4、 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)度的試題名稱:404 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A) 上限值和下限值?如不滿足上下

49、限要求,應(yīng)如何處理?(10分)答:斜截面破壞分為斜壓破壞,斜拉破壞,剪壓破壞,且都為脆性破壞。對(duì)于斜壓和斜拉破壞,一般是采用截面限制條件和一定的構(gòu)造措施予以避免。而常見的剪壓破壞的斜截面抗剪能力變化幅度大,故必須進(jìn)行斜截面的抗剪承載能力驗(yàn)算,而進(jìn)行斜截面的抗剪承載能力驗(yàn)算公式是以剪壓破壞形式的受力特征而建立的,所以驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度必須設(shè)置上下限來防止出現(xiàn)斜壓和斜拉破壞。如果不滿足上限則要增大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí),如果不滿足下限,則需要通過計(jì)算來配置箍筋。5、 試以公路橋梁結(jié)構(gòu)為例,說明構(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

50、的。(10分)6、 設(shè)某鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件,截面尺寸為bh,采用對(duì)稱配筋,即Ag=Ag ,ag=ag ,如記Np=N j/ Rabh0,Mp=M j/ Rabh02,Mj=Nje,試證明當(dāng)為大偏心受壓試驗(yàn)時(shí),MpNp的相關(guān)曲線為二次拋物線。(10分)7、 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:對(duì)于簡(jiǎn)支梁來說,通常在支座截面附近的剪力是很大的,而彎起預(yù)應(yīng)力筋的豎向分量將大大有助于提高梁的斜截面抗裂性和抗剪強(qiáng)度,也可以減小反拱值。另一方面,在支座附近彎矩很小,因此,沒有必要都把預(yù)應(yīng)力筋配置在梁的地下邊緣。彎起后,還有利于解決局部承壓?jiǎn)栴}

51、,也有利于梁端錨具的布置。所以預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的作用是多方面的。對(duì)于連續(xù)梁或框架梁來說,除了在外支座截面附近的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的作用與簡(jiǎn)支梁的相同以外,彎起鋼筋在中間內(nèi)支座 還可充分利用來抵抗負(fù)彎矩,對(duì)提高正截面的抗裂性和抗彎強(qiáng)度的作用也會(huì)是十分大的。8、 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)9、 什么稱為束界(索界)?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:束界是借用了截面核心距的物理概念。當(dāng)預(yù)加力作用在上核心時(shí),截面下緣就不出現(xiàn)拉應(yīng)力;作用在下核心時(shí),截面上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力因而在支點(diǎn),因無外載彎矩,束筋布置的界限可從上核心到下

52、核心之間。但在跨中,因主梁可能承受最大彎矩MT(恒、活載彎矩)或最小彎矩MG(恒載彎矩)則束筋的布置的上限是必須保證預(yù)加力有足夠的偏心距來抵消MT,下限是預(yù)加力在MG作用下具有最大偏心距,上,下限之間的部分即是預(yù)應(yīng)力束筋的束界若使中性軸恰與輪廓相切,既偏心力只作用在截面形心周圍一定區(qū)域內(nèi)時(shí),截面上只引起拉或壓應(yīng)力,這個(gè)區(qū)域稱為截面核心布置原則:力筋的重心不超出束界范圍(對(duì)簡(jiǎn)支梁,力筋在趨向支點(diǎn)時(shí),須逐步彎起,以保證上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力,提供預(yù)剪力,分散錨固,改善局部承壓條件);力筋的彎起數(shù)量和角度,應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合;符合構(gòu)造要求。10、 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)答: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

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