混凝土結構設計2017年10月自學考試試題和答案

2017年10月高等教育自學考試全國統(tǒng)一命題考試混凝土結構設計試卷（課程代碼02440）第一部分選擇題一、單項選擇題：本大題共20小題，每小題2分，共40分。鋼筋混凝土構件的正常使用極限狀態(tài)，應按荷載效應的標準組合進行驗算按荷載效應的準永久組合進行驗算按荷載效應的標準組合并考慮長期作用的影響進行驗算按荷載效應的準永久組合并考慮長期作用的影響進行驗算《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定，確定可變荷載代表值時，設計基準期應采用A.25年B.30年C.50年D.100年3.地震時，作用在單質(zhì)點上的阻尼力為A.-cx(t)B.cx(t)C.cx(t)D.cx(t)4.單層混凝土廠房屋面活荷載不包括A.均布活荷載B.雪荷載C.積灰荷載D.懸掛吊車荷載關于場地土的液化，下列說法中不正確的是地質(zhì)年代越久，場地土抗液化的能力越強土中黏粒含量越高，場地土抗液化的能力越強地下水位越高，砂土和粉土發(fā)生液化的可能性越小地震烈度越高的地區(qū)，土層就越容易液化單層混凝土廠房單階柱的內(nèi)力控制截面一般不包括上柱根部B.牛腿頂面C.牛腿根部D.下柱底部框架結構梁柱構件設計時，內(nèi)力組合應采用基本組合B.標準組合C.準永久組合D.頻遇組合關于框架-剪力墻結構，下列敘述中不正確的是水平荷載主要由剪力墻承擔B.框剪結構的變形呈彎剪型C.豎向荷載主要由剪力墻承擔D.剪力墻應分散布置關于建筑結構地震作用的計算，下列敘述中不正確的是一般可僅計算一個主軸方向的水平地震作用抗側力構件的斜交角度大于15度時，應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結構，應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響9度抗震設計的高層建筑，應計算豎向地震作用某框架-抗震墻結構中，框架部分的抗震等級若按框架結構確定，則框架部分承受的地震傾覆力矩應大于結構總地震傾覆力矩的A.10%B.20%C.50%D.80%關于抗震墻分布鋼筋的配筋構造，下述選項中不正確的是A.抗震墻截面厚度400mm?700mm時，宜采用3排配筋

一、二級抗震墻底部加強部位，豎向分布鋼筋可在同一部位搭接直徑不宜大于墻厚的1/10，也不應小于8mm最大間距不應大于300mm關于地震，下列敘述中不正確的是與橫波相比，縱波的波速快造成建筑物和地表破壞的主要是面波一次地震只有一個震級，但有多個烈度50年內(nèi)，多遇地震烈度的超越概率為10%在水平力作用下，下列敘述不正確的是A.整截面墻各層都不出現(xiàn)反彎點B.聯(lián)肢墻多數(shù)樓層出現(xiàn)反彎點C.整體小開口墻一般不出現(xiàn)反彎點D.壁式框架各墻肢都出現(xiàn)反彎點關于框架-剪力墻結構的剛度特征值入，下列敘述中不正確的是入反映總框架和總剪力墻之間抗側移剛度比值入對總框架和總剪力墻的內(nèi)力有很大影響入對總框架和總剪力墻的結構位移曲線特征有很大影響入值較小，表示相對于總剪力墻的等效剛度而言，總框架的剪切剛度越大豎向荷載作用下剪力墻結構的內(nèi)力計算中，一般認為各片剪力墻只承受A.軸向力B.彎矩C.剪力D.彎矩和軸向力當x>&h時，剪力墻的受力狀態(tài)為A.大偏壓B.小偏壓分層法適用的荷載（作用）類型是A.豎向荷載B.地震作用框架梁的計算跨度取A.柱軸線間的距離C.柱內(nèi)邊緣間的距離A.大偏壓B.小偏壓分層法適用的荷載（作用）類型是A.豎向荷載B.地震作用框架梁的計算跨度取A.柱軸線間的距離C.柱內(nèi)邊緣間的距離C.C.B.D.受彎D.受剪風荷載D.溫度作用柱外邊緣間的距離梁凈跨加四分之一柱寬19.D值法中，D值的單位為A.kN-mB.20.梁端彎矩調(diào)幅15%后A.kN-mB.20.梁端彎矩調(diào)幅15%后A.增大15%B.kN/m跨中彎矩相應增大C.kN-m2D.kN/m2C.減小第二部分非選擇題D.減小15%二、填空題：本大題共10空，每空1分，共10分。結構不能完成預定功能的概率稱為概率。材料強度分項系數(shù)是用來調(diào)整結構對結構可靠度影響的系數(shù)。預制柱的吊裝可以采用平吊，也可以采用。24.柱下獨立基礎按受力不同，可分為軸心受壓基礎和基礎兩類。24.柱下獨立基礎按受力不同，可分為軸心受壓基礎和基礎兩類。飽和松砂發(fā)生液化時，空隙水壓力增高，土體抗剪強度為。單自由度體系的阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)的比值，稱為。計算風荷載標準值時，風的動力特性采用系數(shù)來考慮。28.在高層建筑結構設計中，不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的

由水平力引起的柱軸向變形，使框架結構整體呈側移。分層法計算時，梁的傳遞系數(shù)取。三、簡答題：本大題共5小題，每小題4分，共20分。高層建筑基礎應具有足夠的埋置深度，試簡述其原因。簡述單層鋼筋混凝土廠房的垂直支撐與屋架下弦水平系桿的作用。33.簡述場地特性、震中距遠近對反應譜曲線形狀的影響。34.簡述水平作用下剪力墻結構簡化計算的基本假定。35.簡述框架結構柱端截面的最不利內(nèi)力組合。四、計算題：本大題共5小題，每小題6分，共30分。某單層單跨鋼筋混凝土框架，如題36圖所示。屋蓋梁剛度為無窮大，集中于屋蓋處的恒荷載G=3500kN，活荷載Q=1000kN。框架柱截面尺寸為bxh=600mmx600mm,混凝土強度等級為C30。試求該結構的基本自振周期。(提示：①重力加速度g=10m/s2混凝土彈性模量E=3.0x104N/mm2可變荷載組合值系數(shù)0.5小’礦T=2f—^,兄=0.8)即而圖即而圖如題37圖所示，某鋼筋混凝土牛腿截面寬度b=400mm，牛腿頂部豎向力墊板尺寸為200mmx200mm。牛腿頂部豎向力F^k=350kN，水平拉力Fh*OkN，采用HRB400級鋼筋(f=360N/mm2)，C35級混凝土(f=16.7N/mm2,f=202N/mm2)。a=50mm，h=600mm,a—40mm。驗算牛腿是否滿足裂縫控制要求。驗算牛腿是否滿足局部受力承載力要求。(3)(提示:①F<PvkF(3)(提示:①F<PvkF)1-0.5fFvkJfbh

tk——0—

0.5+a/h0某4層鋼筋混凝土框架結構，如圖38圖所示，基本周期孔=0.475s，設計地震分組為第二組，11類場地（T=0.4s），抗震設防烈度為8度（0.20g）。各層的重力荷載代表值為gG=G=G=G=1600kN，首層層高為4.2m，其余各層層高均為3.6m。試用底部剪力法算結構層間剪力。(提示：①amax=0.16②當T<1.4T時，5=0.0max③當T=(T?5T)時，a=(T/T)0.9amax④F=GH%(I))1￡GHEknm=1題38圖如題39圖所示，單跨單層廠房結構，A、B柱抗側移剛度相同，作用有兩臺20/5t、A5工作級別吊車。已知：作用在排架柱上的吊車豎向荷載設計值Dmax=360kN，Dmin=70kN，偏心距e=0.75m。試求當Dmax作用于A柱時，各柱頂?shù)募袅?。（提示：柱頂不動鉸支座反力R=CM/H，C=1.26）。作用于某二層框架樓層標高處的水平力分別為F1=15kN,F「30kN,各層柱的側移總剛度分別為K「31000kN/m，K2=43000kN/m，試求該框架的頂點側移值（mm）。2017年10月高等教育自學考試全國統(tǒng)一命題考試混凝土結構設計試題答案及評分參考（課程代碼02440）一、單項選擇題：本大題共20小題，每小題2分，共40分。1-5DCBDC6-10CACAC11-15BDBDA16-20BAABA二、填空題：本大題共10空，每空1分，共10分。21.失效22.抗力23.翻身吊24.偏心受壓25.026.臨界阻尼比/阻尼比27.風振28.抗側移剛度29.彎曲型30.0.5三、簡答題：本大題共5小題，每小題4分，共20分。（1）保證高層建筑在水平力作用下的穩(wěn)定，防止傾覆及滑移，有利于減小建筑物的整體傾斜。（2分）（2）有利于吸收地震能量，減輕上部結構的地震反應。（2分）（1）垂直支撐：保證屋架在施工和使用中平面外穩(wěn)定性，以及傳遞吊車在運行時產(chǎn)生的縱向水平力。（2分）（2）下弦水平系桿：用以防止吊車或其它振動時屋架下弦發(fā)生側向顫動。（2分）場地越軟、震中距越遠、曲線主峰位置越向右移，曲線主峰也越扁平（4分）。（或場地越硬、震中距越近、曲線主峰位置越向左移，曲線主峰也越突出）。（1）樓蓋平面內(nèi)剛度無窮大；（2分）（2）剪力墻在平面內(nèi)剛度無窮大，平面外剛度可以忽略；（1分）（3）計算內(nèi)力和位移時，宜考慮縱、橫墻體的共同工作。（1分）（1）|M|max及相應的N、V（2分）（2）Nmax及相應的M（1分）（3）Nmin及相應的M（1分）四、計算題：本大題共5小題，每小題6分，共30分。

解：（1）重力荷載代表值（1分）Ge=3500+0.5x1000=4000kN（2）柱的慣性矩（2分）I=—bh3=—x0.60x0.603=0.0108m41212（3）柱的總側移剛度（2分）12V12EI12x3.0x107x0.0108,K=——x2=x2=x2=6.2208x104kN/mh2h35.03（4）自振周期（1分）4000T=河耳=2曜0.8x：…=0.4031s"g-K110x6.2208x1044000（F、（1）（F、（1）P1-0.5f

Fkvk7fbh00.5+a/h0=0.8x（1-0.5x50/350M2.2x400x（600-40）/1000/（0.5+50/560）=0.8x（1—0.0714）x492800/1000/0.589=621.5kNFv「350kN<621.5kN故該牛腿滿足裂縫控制要求。（3分）（2）七=ml=350x1000/（200x200）=8.75kN/mm2<0.75f=0.75x16.7N/mm2=12.5N/mm2滿足局部受壓承載力要求。（3分）解:（1）水平地震影響系數(shù)，T<T<5T（1分）0.9amax0.9x0.16=0.137（0.9amax0.9x0.16=0.137（2）等效重力荷載代表值（1分）G=0.85EG.=0.85x（1600x4）=5440kN（3）地震作用（1分）Fk=a1-G=0.137x5440=745.3kN

（4）頂部附加地震作用△F=5F^=0.0KN（5）各層水平地震作用標準值F1和層間剪力為（3分）樓層GHGHFi=7^七G-5「切GmHmV.142400061440291.1291.1318240221.3512.4212480151.4663.81672081.5745.3解:⑴M=D-e=270kN-m，M=D-e=—52.5kN-m(1分)(2)C=1.26，貝版=