混凝土結(jié)構(gòu)期末考試試題及參考答案

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理一.選擇題1分X10=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；時(shí)，其軸心受壓承載3 .對(duì)于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承條件為力最大。A.兩端嵌固；B.一端嵌固，一端不動(dòng)錢支；C.兩端不動(dòng)錢支；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)。A. Ia狀態(tài)；B. na狀態(tài)；C. ma狀態(tài)；D.第n階段；5 .對(duì)于無腹筋梁，當(dāng)1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

2、壞的本質(zhì)條件是：。A. ei0.3h0；B. ei0.3h0；CD.7 .對(duì)于鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，下面說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.如果b,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)；1.7說明，當(dāng)構(gòu)件破壞時(shí),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0.6。A.縱筋和箍筋都能到達(dá)屈服；B.僅箍筋到達(dá)屈服；C.僅縱筋到達(dá)屈服；D.縱筋和箍筋都不能到達(dá)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)度取值說法正確的選項(xiàng)是A.荷載、材料強(qiáng)度都取設(shè)計(jì)值；

3、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；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.1112；B-111213；C.11121314；D-1112131415；二.判斷題1分X10=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)件的長細(xì)比越大，穩(wěn)定系數(shù)值越高。'一一、,'一一一4 .對(duì)于xhf的T形截面梁，因?yàn)槠湔孛媸軓澇休d力相當(dāng)于寬度為bf的矩形截面梁，所以其配筋率應(yīng)按A來計(jì)算。bfho5 .梁剪彎段區(qū)段內(nèi)，如果剪力的作用比較明顯，

4、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)標(biāo)準(zhǔn)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)力傳遞長度。10 .預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以防止構(gòu)件裂縫的過早出現(xiàn)。三.問答題5分X8=40分1 .鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡述冷拉方法？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

5、？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？6 .混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？t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，bf400mm,b200mm,h500mm,hf80,m=250KNm22C30fc14.3N/mm，HRB335fy300N/mm，環(huán)境類別為一類。求：隧10分2 .一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸25

6、0mme500mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20222ft1.1N/mm、fc9.6N/mm，箍筋為熱軋HPB235級(jí)鋼筋fy210N/mm，縱筋為325的HRB335級(jí)鋼筋fy300N/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。10分'3 .已知：N=3100KN,M=85KNm,bh400600；asas45mm,混凝土222C20:fc9.6N/mm;ft1.1N/mm；鋼筋HRB400級(jí)fy360N/mm，計(jì)算長度為6m。配筋有：As1964mm2;As603mm2,試復(fù)核截面是否安全。20分混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理參考答案一.選擇題1分X10=10分1. A;2

7、。A;3。A;4。A;5。A;6。C;7。A;8。A;9。B;10。C二.判斷題1分X10=10分2. J;2。J;3。X；4。X；5。X；6。/7。J;8。X；9。X;10°J三.問答題5分X8=40分1 .鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡述冷拉方法？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

8、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450c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700C,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。為了防止冷拉鋼筋在焊接時(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，能提高屈服強(qiáng)度、節(jié)約鋼材，但冷拉后鋼筋的塑性伸長率有所降低。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)，

9、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。混凝土破壞時(shí)的壓應(yīng)變，此時(shí)相應(yīng)的縱筋應(yīng)力值6s=Eses=200X103X0.002=400N/mm2;對(duì)于HRB400級(jí)、HRB335級(jí)、HPB235級(jí)和RRB400級(jí)熱扎鋼筋已到達(dá)屈服強(qiáng)度，對(duì)于IV級(jí)和熱處理鋼筋在計(jì)算fy值時(shí)只能取400N/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，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變到達(dá)極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。梁破

10、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)力尚未到達(dá)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)混凝土一旦開裂，受拉鋼筋即到達(dá)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

11、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、小偏心受壓的破壞特征分別是什么？答：1大偏心受壓破壞；b，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)標(biāo)準(zhǔn)是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的？t的意義是什么？起什么作用？上下限是多少

12、？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。為了簡化計(jì)算，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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15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。t5wtw，ttVWttJ，t10.5Tbho稱為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)，當(dāng)t小于時(shí)，取t等于0.5；當(dāng)t大于時(shí)，取t等于。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)力由回降低到0

13、S2,混凝土的應(yīng)力00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21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、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，bf400mm,b200mm,h500mm,hf80,M=250KNmC30,HRB335環(huán)境類別為一類。求：As解：a60,fc14.3N/

14、mm2,fv300N/mm2,cy,一.211.0,b0.550,ft1.43N/mmh0ha50060440mm(一一，hfM250kN?m1fcbfhf(h0)2屬于第二類截面801.014.340080(440一)183kN?m.，hf、0.286M1fc(bfb)hf(h。y)25010691.5106L2-ZZ21fcbh01.014.3200440112s0.346b0.5500.5As2M2fysh00.827(25091.5)1063000.82744021452mmAs11fc(bfb)hf1.014.3(400200)802763mmfy300._9AAs1As214527

15、632215mm22.一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸250mm<500mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20ft2、fc=9.6N/mm2，箍筋為熱軋HPB235級(jí)鋼筋fyv=210N/mm2，縱筋為及25的HRB335級(jí)鋼筋fy=300N/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hw465hwh0465mm,1.864b250屬厚腹梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,fcuk=20N/mm2<50N/mm2故Bc=10.25cfcbh00.2519.6250465279000NVmax180000N截面符合要求。2驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋0.7f

16、tbh00.71.125046589512.5NVmax(180000N),故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。3只配箍筋而不用彎起鋼筋V0.7ftbh01.25fyvnA1h0s則空v10.741mm2/mmsnAsvis假設(shè)選用8120,實(shí)有250.30.8380.741（可以）120配箍率svnAl250.30.335%bs250120f11一.最小配箍率svmin0.240.24110.126%sv（可以）fyv210sv4既配箍筋又配彎起鋼筋根據(jù)已配的3025縱向鋼筋，可利用1025以45。彎起，則彎筋承擔(dān)的剪力:Vsb0.8Asbfysins、20.8490.930083308.5N2混凝土和箍筋

17、承擔(dān)的剪力：VcsVVs596691.5N選用6200,實(shí)用Vcs0.7ftbh。1.25fyv四h。s228389512.51.25210465。200124056.2N96691.5N（可以）3,已知：N=3100KN,M=85KN.m,bh400600；asas45mm,混凝土C20,鋼筋HRB400級(jí)，計(jì)算長度為6m。配筋有：As1964mm2;As603mm2,試復(fù)核截面是否安全。22解：C20:fc9.6N/mm2;ft1.1N/mm2鋼筋HRB400級(jí)：fy360N/mm21彎矩作用平面外軸壓驗(yàn)算6000b40015,取0.895Nu0.9(fcAfyAs)0.90.8959,6400600360(1964603)2600KN3100KN不安全。2彎矩作用平面內(nèi)承載力驗(yàn)算h0has60045555mm由Nu1fcbxfyAsfyAs得到:fyAsfyAs£b310010330019643006032701mm21.09,6400bh00.550555305mm所以為小偏心受壓構(gòu)件。由nNu1fcbxfyAssAs可求出1.08,xh01.08555600由Nue1fcbx(h0X、二）fy