《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》試卷和答案.doc
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《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》試題1 一、單項(xiàng)選擇題 1．配螺旋箍筋的鋼筋混凝土柱，其其核心混凝土抗壓強(qiáng)度高于單軸混凝土抗壓強(qiáng)度是因?yàn)? 【 C 】 A. 螺旋箍筋參與混凝土受壓 B. 螺旋箍筋使混凝土密實(shí) C. 螺旋箍筋橫向約束了混凝土 D. 螺旋箍筋使縱向鋼筋參與受壓更強(qiáng) 2．鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件極限承載力Nu有哪項(xiàng)提供 【 B 】 A. 混凝土 B. 縱筋 C. 混凝土和縱筋 D. 混凝土、縱筋和箍筋 3．混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)其體積 【 B 】 A. 膨脹 B. 收縮 C. 不變 D. 先膨脹后收縮 4．兩根適筋梁，其受拉鋼筋的配筋率不同，其余條件相同，正截面抗彎承載力Mu【 A 】 A. 配筋率大的，Mu大 B. 配筋率小的，Mu大 C. 兩者M(jìn)u相等 D. 兩者M(jìn)u接近 5．鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中要求鋼筋有足夠的保護(hù)層厚度是因?yàn)? 【 D 】 A. 粘結(jié)力方面得考慮 B. 耐久性方面得考慮 C. 抗火方面得考慮 D. 以上3者 6．其他條件相同時(shí)，鋼筋的保護(hù)層厚度與平均裂縫間距、裂縫寬度（指構(gòu)件表面處）的關(guān)系是 【 A 】 A. 保護(hù)層愈厚，平均裂縫間距愈大，裂縫寬度也愈大 B. 保護(hù)層愈厚，平均裂縫間距愈小，裂縫寬度也愈小 C. 保護(hù)層愈厚，平均裂縫間距愈小，但裂縫寬度愈大 D. 保護(hù)層厚度對(duì)平均裂縫間距沒有影響，但保護(hù)層愈厚，裂縫寬度愈大 7．鋼筋混凝土梁截面抗彎剛度隨荷載的增加以及持續(xù)時(shí)間增加而 【 B 】 A. 逐漸增加 B. 逐漸減少 C. 保持不變 D. 先增加后減少 8．減小預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔壁之間的摩擦引起的損失σs2的措施是 【 B 】 A. 加強(qiáng)端部錨固 B. 超張拉 C. 采用高強(qiáng)鋼絲 D. 升溫養(yǎng)護(hù)混凝土 9．預(yù)應(yīng)力混凝土在結(jié)構(gòu)使用中 【 C 】 A. 不允許開裂 B. 根據(jù)粘結(jié)情況而定 C. 有時(shí)允許開裂，有時(shí)不允許開裂 D. 允許開裂 10． 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼筋強(qiáng)度按下列哪項(xiàng)取值 【 D 】 A. 比例極限 B. 強(qiáng)度極限 C. 彈性極限 D. 屈服強(qiáng)度或條件屈服強(qiáng)度 四、簡(jiǎn)答題 31. 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力損失主要有那些？ ——主要有：錨具變形損失，摩擦損失，溫差損失，鋼筋應(yīng)力松弛損失，混凝土徐變損失，擠壓損失 32. 簡(jiǎn)述混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的種類（裂縫產(chǎn)生的原因）。 ——作用效應(yīng)產(chǎn)生的裂縫；外加變形和約束變形產(chǎn)生的裂縫；鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫。 33. 簡(jiǎn)述我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)配筋混凝土的分類方法。 ——分為：全預(yù)應(yīng)力混凝土；部分預(yù)應(yīng)力混凝土；非預(yù)應(yīng)力混凝土。 34. 簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)可靠度的概念及采用可靠度設(shè)計(jì)的理由。 ——結(jié)構(gòu)可靠度：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在正常設(shè)計(jì)、施工、使用及維護(hù)條件下，結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的概率。理由：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到的結(jié)構(gòu)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力都具有隨機(jī)性，因此采用可靠度設(shè)計(jì)方法更為合理。 五、計(jì)算題 35. 矩形截面單筋梁截面尺寸bh＝200500mm,混凝土C25，縱向受拉鋼筋Ⅱ級(jí)，承受彎矩設(shè)計(jì)值Md=130kNm，進(jìn)行配筋計(jì)算。 解： x=0.32≤0.56（可）（5分） mm（5分） ＞0.2%（可）（5分） 36. 普通箍筋軸壓短柱（j＝1），截面尺寸350350mm，混凝土C25，已配縱向鋼筋4f18（Ⅱ級(jí)），所受軸壓力Nd＝1500kN，問構(gòu)件是否安全。 解： r’=As/A=1018/(350350)=0.83%＞0.5%(可) （5分） Nu=0.9j(fcdA+fsd’As’)=0.91(11.5350350＋2801018)=1524.4kN＞Nd(安全) （10分） 設(shè)計(jì)資料： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：g0=1.0； 縱筋最小配筋率：rmin=0.2％（受彎）；r’min =0.5％（受壓）； 縱筋合力至構(gòu)件邊緣距離：as=40mm C25混凝土： fcd=11.5MPa；ftd=1.23MPa； Ⅱ級(jí)鋼筋：fsd=280 MPa；fsd’=280 MPa； 相對(duì)界限受壓區(qū)高度：xb=0.56 《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》試題2 一、單項(xiàng)選擇題 1．當(dāng)壓應(yīng)力σ≤0.5fc時(shí)，徐變大致與 成正比，各條徐變曲線的間距差不多是相等的，稱為線性徐變。 【 B 】 A 時(shí)間 B 壓應(yīng)力 C 拉應(yīng)力 D彈性變形 2．混凝土的抗壓強(qiáng)度相比較，強(qiáng)度中等的是 【 B 】 A三軸受壓 B 單軸受壓 C一軸受壓，一軸受拉 D 一軸受壓，一軸受剪 3．下例荷載中屬于永久荷載的有 【 B 】 （A）風(fēng)力 （B）水浮力 人群 汽車 4．長(zhǎng)細(xì)比小于等于 時(shí)的軸心受壓構(gòu)件稱為短柱。 【 D 】 （A）5 （B）6 （C）7 （D）8 5．偏心受壓構(gòu)件中彎矩和軸力對(duì)構(gòu)件的作用效應(yīng)存在疊加和制約，在小偏心受壓情況下，隨軸向壓力的增大，截面能承受的彎矩 【 C 】 （A）提高 （B）不變 （C）降低 6．下例屬于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面破壞形態(tài)的是 【 C 】 （A）塑性破壞 （B）適筋破壞 （C）剪壓破壞 （D）超筋破壞 7．《公路橋規(guī)》規(guī)定處于Ⅰ類和Ⅱ類環(huán)境下的鋼筋混凝土構(gòu)件，容許裂縫寬度不應(yīng)超過(guò) mm，處于Ⅲ類和Ⅳ類環(huán)境下的鋼筋混凝土構(gòu)件，容許裂縫寬度不應(yīng)超過(guò) mm。 【 A 】 （A）0.2 0.15 （B）0.2 0.2 （C）0.15 0.2 （D）0.3 0.3 8．預(yù)應(yīng)力鋼筋布置時(shí)其束界的確定是依據(jù)以下原則確定的：在預(yù)加應(yīng)力階段保證梁的上緣混凝土不出現(xiàn) 確定束界上限值，在荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算彎矩值作用下保證構(gòu)件混凝土下緣不出現(xiàn) 確定束界下限值。 【 D 】 （A）拉應(yīng)力 壓應(yīng)力 （B）壓應(yīng)力 壓應(yīng)力 （C）壓應(yīng)力 拉應(yīng)力 （D）拉應(yīng)力 拉應(yīng)力 9．熱軋鋼筋經(jīng)冷拉后其抗拉強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度 ，熱軋鋼筋經(jīng)冷拔后其抗壓強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 。 【 C 】 （A）提高 提高 提高 提高 （B）提高 提高 不變 提高 （C）提高 不變 提高 提高 （D） 提高 提高 提高 不變 10．預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度有一定要求，不能作為預(yù)應(yīng)力筋的是 【 D 】 （A）高強(qiáng)度鋼絲 （B）鋼絞線 （C）精軋螺紋鋼筋 （D）HRB335鋼筋 四、簡(jiǎn)答題 28．試?yán)L出有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力——應(yīng)變?chǔ)遥徘€并簡(jiǎn)述其特點(diǎn)?（5分） 答： （1分） 彈性階段OA：時(shí)，接近直線變化，混凝土彈性工作。（1分） 彈塑性階段AB：出現(xiàn)塑性變形，為曲線變化。內(nèi)部微裂縫發(fā)展。（1分0 裂縫擴(kuò)展階段BC：裂縫發(fā)展，試件表面出現(xiàn)不連續(xù)可見裂縫：構(gòu)件中開始破壞，此時(shí)應(yīng)力達(dá)到，應(yīng)變達(dá)到（峰值應(yīng)變） (1分) 破壞階段CD：緩慢卸載，應(yīng)變繼續(xù)增長(zhǎng)，直至壓碎。此時(shí)應(yīng)變達(dá)極限壓應(yīng)變(1分) 29．預(yù)應(yīng)力損失有哪幾種?（6分） 答：預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失 (1分) 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失 (1分) 鋼筋與臺(tái)座之間的溫差引起的應(yīng)力損失 (1分) 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 (1分) 鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失 (1分) 混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失 (1分) 30．軸心受壓構(gòu)件中縱筋的作用是什么?箍筋的作用是什么? （6分） 答：縱筋：（3分） 1）協(xié)助混凝土抗壓；2）承受可能存在的彎矩；3）防止突然脆性破壞。 箍筋：（3分） 1）縮短自由長(zhǎng)度，防止縱筋壓屈； 2）為縱筋定位，并形成鋼筋骨架； 3）螺旋箍筋使中間混凝土成為約束混凝土，提高構(gòu)件延性承載力。 31．鋼筋和混凝土兩種物理力學(xué)性能不一致的材料能夠相互結(jié)合共同工作的主要原因是什么？（6分） 答：1)二者有可靠的粘結(jié)力 (2分) 2)二者的溫度線膨脹系數(shù)較為接近 (2分) 3)混凝土包裹鋼筋，使鋼筋免遭銹蝕 (2分) 五、計(jì)算題 32．矩形截面梁bh=250mm500mm,截面處彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=190KN.m,采用C25混凝土和HRB335級(jí)鋼筋。Ⅰ類環(huán)境條件，安全等級(jí)為二級(jí)。試進(jìn)行配筋計(jì)算。（15分） （r0=1.0 fcd=11.5Mpa ftd=1.23Mpa fsd=280Mpa ξb=0.56 ） 解：按一層鋼筋布筋，假設(shè)as=40mm,則有效高度 h0=500-40=460mm.。(1分) （1） 求受壓高度 基本公式為 （2分） 代入數(shù)值可得 解得 （4分） (2)求所需鋼筋數(shù)量 基本公式為 （2分） 代入數(shù)值可得 （2分） （3）驗(yàn)算 最小配筋率計(jì)算： 而配筋率應(yīng)不小于0.2%， 取 （2分） 實(shí)際配筋率 （2分） 33．鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為bh=400mm500mm,構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度l0=4m。計(jì)算軸向力Nd=400KN，計(jì)算彎矩Md=240KN.m。構(gòu)件采用C20級(jí)混凝土，HRB335級(jí)鋼筋，采用對(duì)稱配筋，取，試確定縱向鋼筋的數(shù)量。(r0=1.0,fcd=9.2Mpa,fsd=f’sd=280Mpa,ξb=0.56,ρmin=0.02%) （12分） 解：由N=400Kn，M=240kN，可以得到偏心距為 （1分） 在彎距作用方向，構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比l0/h=400/500=8＞5。設(shè)as=a’s=50mm，h0=h-as=450mm。 (1分) 取 取 (1分) （1分） （1分） （1）判別大、小偏心受壓： 故可按大偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。（2分） （2）求縱向鋼筋面積 由，得到受壓區(qū)高度=0.242450=109mm＞2a’s=100mm。而 （1分） 基本公式為 解得所需縱向鋼筋面積為： （3分） （3） （1分） 《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》試題3 一、單項(xiàng)選擇題 1．下例鋼筋不屬于有明顯流幅的鋼筋的是＿＿＿＿ 【 C 】 A．R235鋼筋 B．HRB335鋼筋 C．冷拔熱軋鋼筋 D．冷拉熱軋鋼筋 2．對(duì)于沒有明顯流幅的鋼筋，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)常?。撸撸撸咦鳛槠錀l件屈服強(qiáng)度。 【 B 】 A．屈服上限 B．σ0.2 C．屈服下限 D． 極限強(qiáng)度 3．鋼筋混凝土全梁承載能力校核一般采用圖解法，要使全梁的正截面抗彎承載能力得到保證必須使＿＿＿＿圖全部覆蓋＿＿＿＿圖，且兩者差距越小說(shuō)明設(shè)計(jì)越經(jīng)濟(jì)。 【 A 】 A．抵抗彎矩圖 彎矩包絡(luò)圖 B．彎矩包絡(luò)圖 抵抗彎矩圖 C．彎矩包絡(luò)圖 彎矩包絡(luò)圖 D．抵抗彎矩圖 抵抗彎矩圖 4．《公路橋規(guī)》中對(duì)T形截面梁受壓翼板有效寬度取值的規(guī)定中，下例不正確的是：＿＿＿＿ 【 A 】 A．簡(jiǎn)支梁計(jì)算跨徑的1/4 B．相鄰兩梁的平均間距 C． D．對(duì)連續(xù)梁各中間跨正彎矩區(qū)段取該跨計(jì)算跨徑的0.2倍 5．矩形截面抗扭縱筋布置首先是考慮角隅處，然后考慮＿＿＿＿ 【 A 】 A．截面長(zhǎng)邊中點(diǎn) B．截面短邊中點(diǎn) C．截面下邊 D．除前述的其余地方 6．下列哪項(xiàng)不是提高梁剛度的主要措施是＿＿＿＿ 【 C 】 A．加大截面寬度 B．加大受拉鋼筋配筋率 C．加大保護(hù)層厚度 D．加大截面有效高度 7．一根已設(shè)計(jì)好的預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件，現(xiàn)將張拉控制應(yīng)力提高10％（仍未超過(guò)張拉控制應(yīng)力的上限值），下面哪個(gè)結(jié)論正確＿＿＿＿ 【 A 】 A．構(gòu)件承載力不變，但抗裂度提高 B．承載力和抗裂度都有提高 C．承載力有提高，抗裂度不變 D．承載力降低，抗裂度不變 8．受彎構(gòu)件正截面承載力根據(jù)下列哪項(xiàng)提出＿＿＿＿ 【 B 】 A．少筋梁 B．適筋梁 C．超筋梁 D．綜合三種破壞形態(tài) 9．冷拉鋼筋的目的是＿＿＿＿ 【 B 】 A．提高抗壓強(qiáng)度 B．提高抗拉強(qiáng)度 C．增加塑性 D．提高抗拉強(qiáng)度和增加塑性 10．鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，原設(shè)計(jì)受拉鋼筋用4Φ10（Ⅱ級(jí)），現(xiàn)根據(jù)等強(qiáng)代換原則（fsd1As1=fsd2As2）改為3Φ14（Ⅰ級(jí)），原設(shè)計(jì)均滿足承載力、撓度、裂縫要求，那么鋼筋代換后＿＿＿＿ 【 B 】 A．僅需驗(yàn)算承載力，而不需驗(yàn)算撓度、裂縫寬度 B．僅需驗(yàn)算裂縫寬度，而不需驗(yàn)算撓度、承載力 C．僅需驗(yàn)算撓度，不必驗(yàn)算裂縫寬度、承載力 D．三者都不必驗(yàn)算 四、簡(jiǎn)答題 28．減小裂縫寬度的措施有哪些？裂縫寬度的影響因素有哪些? （5分） 答：減小裂縫寬度的措施：（2分） 1）選擇較細(xì)直徑的鋼筋及變形鋼筋； 2）增大鋼筋截面面積，從而增大截面配筋率； 3）采用改變截面形式及尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。 影響因素：（3分） 1)土強(qiáng)度等級(jí) 2)保護(hù)層厚度 3)鋼筋應(yīng)力 4)直徑d 5)鋼筋配筋率 6)的外形 7)作用的性質(zhì) 8)的受力性質(zhì) 29．預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件張拉時(shí)先張法、后張法各將會(huì)產(chǎn)生哪幾種預(yù)應(yīng)力損失?（6分） 答：先張法產(chǎn)生的損失有：（3分） 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失 、鋼筋與臺(tái)座之間的溫差引起的應(yīng)力損失、混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失、鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失 后張法產(chǎn)生的損失有：（3分） 預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失、錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失、混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失、鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失、鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失 30．軸心受壓構(gòu)件中縱筋的作用是什么?箍筋的作用是什么? （6分） 答：縱筋：（3分） 1）協(xié)助混凝土抗壓；2）承受可能存在的彎矩；3）防止突然脆性破壞。 箍筋：（3分） 1）縮短自由長(zhǎng)度，防止縱筋壓屈； 2）為縱筋定位，并形成鋼筋骨架； 3）螺旋箍筋使中間混凝土成為約束混凝土，提高構(gòu)件延性承載力。 31．梁斜截面破環(huán)的主要形態(tài)有哪幾種?它們分別在什么情況下發(fā)生?破環(huán)性質(zhì)如何? （6分） 答：斜壓破壞 當(dāng)剪跨比m≤1或腹筋配置過(guò)多 脆性破壞（2分） 剪壓破壞 當(dāng)剪跨比1下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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