混凝土结构设计原理样卷.doc

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期末模拟卷

题目

判断说明题（5题，20分）

选择说明题（5题，20分）

简答题（3题，15分）

计算题（3题，45分）

一，判断说明题（20分）

1、立方体抗压强度比棱柱体更好的反映混凝土的实际抗压能力。

（错）

理由：

试验证明，轴心抗压钢筋混凝土短柱中的混凝土抗压强度基本上和棱柱体抗压强度相同。

棱柱体试件是在与立方体试件相同的条件下制作，试件承压面不涂润滑剂且高度比立方体试件高，因而受压时试件横向变形不受端部摩擦力的约束，代表了混凝土处于单向全截面均匀受压的应力状态。

2、混凝土双向受力时，受压强度大于未受力时的强度。

（错）

理由：

第一象限为双向受拉情况，无论应力比值σ1/σ3如何，σ1与σ3相互影响不大，双向受拉强度均接近于单向受拉强度。

第二、四象限为拉、压应力状态，在这种情况下，混凝土强度均低于单向拉伸或压缩的强度。

第三象限为双向受压区，混凝土双向受压强度比单向受压强度还高。

3、对于承受集中荷载的梁，随着剪跨比的增大，受剪承载力下降。

对于承受均布荷载作用的梁而言，随着跨高比的增大，受剪承载力降低。

（对）

4、单向偏心受压构件随配筋特征值ξ的不同，有受拉破坏和受压破坏两种不同的破坏形式，这两种破坏形式与受弯构件的适筋破坏和超筋破坏基本相同。

（对）

5、预应力混凝土按设计方法分先张法和后张法。

（错）

理由：

预应力混凝土按制作方法分先张法和后张法，按设计方法分全预应力和部分预应力，按施工方法分有粘结预应力与无粘结预应力。

二，选择说明题（20分）

1、由于长期荷载作用．混凝上应变随时间增长的现象称为（D）。

A．应力松弛B．干缩C．收缩变形D．徐变

原因：

由于长期荷载作用．混凝上应变随时间增长的现象称为徐变。

2、有关荷载分项系数的叙述：

（A）不正确。

A．为恒载的分项系数

B．当永久荷载效应对结构不利时：

对由可变荷载效应组合控制的组合，应取1.2；对由永久荷载控制的时候，应取1.35

C．可变荷载分项系数，一般情况下取1.4D．当永久荷载效应对结构有利时，应取1.0

当永久荷载效应对结构不利时：

对由可变荷载效应组合控制的组合，应取1.2；对由永久荷载控制的时候，应取1.35；可变荷载分项系数，一般情况下取1.4；当永久荷载效应对结构有利时，应取1.0

3、在一类环境下的预应力混凝土屋架、托架、屋面板等，其最大裂缝宽度的限值为（C）。

A．0.4mmB．0.3mmC．0.2mmD．不允许有裂缝

规范规定在一类环境下的预应力混凝土屋架、托架、屋面板等，其最大裂缝宽度的限值为0.2mm

4、什么是抗压极限强度值。

（A）

A.边长为20cm的立方体，在20＋3ºC的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28天标准制作方法和试验方法测得的

B.边长为20cm的立方体，在20＋3ºC的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护27天标准制作方法和试验方法测得的

C.边长为30cm的立方体，在20＋3ºC的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28天标准制作方法和试验方法测得的

D.边长为20cm的立方体，在25＋3ºC的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28天标准制作方法和试验方法测得的

抗压极限强度值是边长为20cm的立方体，在20＋3ºC的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28天标准制作方法和试验方法测得的

5、关于预应力混凝土的论述，下列不正确的是（A）

A．预应力混凝土可用来建造大跨度结构是由于有反拱，挠度小

B．软钢或中等强度钢筋不宜用做预应力钢筋是因为它的有效预应力低

C．对构件施加预应力是为了提高承载力

D．先张法适用于大型预应力构件施工

预应力混凝土具有施工工序多，对施工要求高，且需要张拉设备，锚夹具及劳动力费用高等特点，因此特别适用于普通钢筋混凝土构件不能及的地方（如大跨度构件）

三，简答题（15分）

1.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？

　　答：

混凝土和钢筋协同工作的条件是：

（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；

（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；

　　（3）设置一定厚度混凝土保护层；

　　（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

2．钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？

其破坏特征有何不同？

答：

钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

梁配筋适中会发生适筋破坏。

受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。

梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。

梁配筋过多会发生超筋破坏。

破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。

破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。

梁配筋过少会发生少筋破坏。

拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。

3．偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么？

大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同？

答：

（1）当作用在纵向钢筋合力点和合力点范围以外时，为大偏心受拉；当作用在纵向钢筋合力点和合力点范围之间时，为小偏心受拉；

（2）大偏心受拉有混凝土受压区，钢筋先达到屈服强度，然后混凝土受压破坏；小偏心受拉破坏时，混凝土完全退出工作，由纵筋来承担所有的外力。

四，计算题（45分）

1－1、某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H＝5.4m,计算长度L0=1.25H,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。

试求柱截面尺寸及纵筋面积。

（10分）

『解』查表得：

=1.0,=9.6N/,=360N/

=1.255.4＝6.75m

按构造要求取构件长细比：

即b=0=6.75103/15=450mm

设该柱截面为方形，则bh=450mm450mm

查表3-1得：

=0.895

=（N-0.9A）/0.9=mm<0.1943

按照构造配筋取（）

＝=

选配钢筋，查附表11-1得，420（＝1256）

箍筋按构造要求选取，取s=250mm，d=6mm

1－2、一简支钢筋混泥土矩形梁（图1－2），承受均布荷载设计值g+q=15KKN·m,距A支座3m处作用一集中力设计值F＝15KN，混泥土强度等级为C25，HRB335级钢筋，试确定截面尺寸b×h和所需受拉钢筋截面面积As，并绘制配筋图。

（15分）

图1-2

『解』

（1）由题设给的荷载由结构力学知识可以求的

=41.25kN

=41.252.5152.52.5=56.25kN·m

=（g+q）=15=56.72kN·m

=8.18kN

=2.5=8.182.5=20.45kN·m

=2.5F0.25=16.7kN·m

=+=56.25+20.45=76.70kN·m

=+=16.7+56.72=73.42kN·m

>

所以取为设计弯矩，

（2）初步设计梁截面为200mm400mm

先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm

=h—as=400—35=365mm

查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：

=1.0,=11.9N/,=300N/,=0.550

===0.242

查附表4—1得=0.2817<=0.550

（3）所需纵筋面积：

==0.2817200365=815.7

bh=0.2%200400=160

选用216+218,=402+509=911，一排可以布置的下，因此不要必修改。

（4）绘配筋图：

1－3、已知矩行截面柱b=600mm，h=300mm。

计算长度L0＝4m，受压区已配有216的钢筋，柱上作用轴向力设计值N=780KN,弯矩设计值M=390KN.m，混泥土强度等级为C30，钢筋采用HRB400级钢筋。

设计配筋数量。

（20分）

『解』查表得：

=14.3N/=360N/=360N/

取=40mm=560mm

要考虑

取

取

属于大偏心受压

选用216截面配筋图如下：