混凝土结构设计原理202x年度检测试卷.docx

混凝土结构设计原理202x年度检测试卷一.选择题（1分Xlo=IO分）1 .混凝土的弹性模量是指（）A.原点弹性模量；B.切线模量；C.割线模量；D.变形模量；2 .属于有明显屈服点的钢筋有（）oA.冷拉钢筋；B.钢丝：C.热处理钢筋；D.钢绞线；3.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承条件为（）时，其轴心受压承载力最大。A.两端嵌固；B.一端嵌固，一端不动较支；C.两端不动较支；D.一端嵌固，一端自由；4 .（）作为受弯构件抗裂计算的依据。A. Ia状态；B. Ha状态；C. HIa状态；D.第II阶段；5 .对于无腹筋梁，当XVl时，常发生什么破坏（）oA.斜压破坏；B.剪压破坏；C.斜拉破坏；D.弯曲破坏；6 .判别大偏心受压破坏的本质条件是：（）oA. ei>0.3o；B. ei<O.3o；C.D.7 .对于钢筋混凝土偏心受拉构件，下面说法错误的是（）oA.如果说明是小偏心受拉破坏；B.小偏心受拉构件破坏时，混凝土完全退出工作，全部拉力由钢筋承担；C.大偏心构件存在混凝土受压区；D.大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N的作用点的位置；8 .钢筋混凝土受扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比1.7说明，当构件破坏时,（）oA.纵筋和箍筋都能达到屈服；B.仅箍筋达到屈服；C.仅纵筋达到屈服；D.纵筋和箍筋都不能达到屈服；9 .钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是（）oA.荷载、材料强度都取设计值；B.荷载、材料强度都取标准值；C.荷载取设计值，材料强度都取标准值；D.荷载取标准值，材料强度都取设计值；10.预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失应为（）。AO"yI+CF12；B. b,+/3；C. li+C12÷o3÷b/4;D. ll+f2+o3÷l4+l5；二 .判断题（1分XIO=IO分）1 .混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（）2 .冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（）3 .轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（）4 .对于X%的T形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为b,的矩形截面梁，所以其配筋率应按P=一一来计算。（）%5 .梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会出现弯剪斜裂缝。（）6 .轴向压力的存在对于偏心受压构件的斜截面抗剪能力是有提高的，但是不是无限制的。（）7 .小偏心受拉构件破坏时，混凝土完全退出工作，全部拉力由钢筋承担。（）8 .在钢筋混凝土受扭构件设计时，混凝土结构设计规范要求，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。（）9 .钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为1.0倍的粘结应力传递长度。（）10 .预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。（）三 .问答题（5分X8=40分）1 .钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？2 .轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？3 .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？4 .影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？5 .判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？6 .混凝土结构设计规范是如何考虑方矩、剪力、和扭矩共同作用的？四的意义是什么？起什么作用？上下限是多少？7 .为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定？8 .何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？四 .计算题(40分)1 .已知：T形截面梁，bf=4(X)w,b200mn,h=500m%hf=80»M=250KNm,C30(£=14.3N加2),HRB335(4=300Nz三2),环境类别为一类。求：AS(10分)2 .一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm×500mm,混凝土强度等级为C20(工=L1Nz三2"=9.6Nmm2),箍筋为热轧hpb235级钢筋(U=210Nz三2),纵筋为325的HRB335级钢筋(fy=3OO7Vw?2),支座处截面的剪力最大值为180kNo求：箍筋和弯起钢筋的数量。(10分)3 .已知：N=3100KN,M=85X7Vn,Z?xA=400×600；as=as=45mm,混凝土C20:fc=9.6Nmm2fl=NImm钢筋HRB400级(4=360Nm>),计算长度为6m。配筋有：A；=1964W/?2;Av=603三2,试复核截面是否安全。(20分)混凝土结构设计原理参考答案一.选择题（1分XIO=IO分）1. A；2。A；3。A；4。A；5。A；6。C；7。A；8。A；9。B；10。C二,判断题（1分XIO=IO分）2. J；2。J；3。X；4。X；5。X；6J7。J；8。X；9。X；10。J三.问答题（5分X8=40分）1 .钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？答：钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高，而延性大幅度下降。冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后，经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。时效硬化和温度有很大关系，温度过高（450以上）强度反而有所降低而塑性性能却有所增加，温度超过700,钢材会恢复到冷拉前的力学性能,不会发生时效硬化。为了避免冷拉钢筋在焊接时高温软化,要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后，能提高屈服强度、节约钢材，但冷拉后钢筋的塑性（伸长率）有所降低。为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和控制应变。2 .轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？答：纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋,因为与混凝土共同受压时,不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002,此时相应的纵筋应力值6；=ESf,v=200×IO3×0.002=400NZmm2；对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于IV级和热处理钢筋在计算fy,值时只能取400Nmm2,3 .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。4 .影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低；（2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加；（3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加；（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；(6)加载方式的影响；(7)截面尺寸和形状的影响；5 .判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？答：(1)b,大偏心受压破坏；J当，小偏心受压破坏；(2)破坏特征：大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏；小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服；6 .混凝土结构设计规范是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的？A的意义是什么？起什么作用？上下限是多少？答：实际工程的受扭构件中，大都是弯矩、剪力、扭矩共同作用的。构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的，这种相互影响的性质称为复合受力的相关性。由于构件受扭、受弯、受剪承载力之间的相互影响问题过于复杂，采用统一的相关方程来计算比较困难。为了简化计算，混凝土结构设计规范对弯剪扭构件的计算采用了对混凝土提供的抗力部分考虑相关性，而对钢筋提供的抗力部分采用叠加的方法。A=-(o.5A1.0),片称为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数，当回小于0.5时,取片等于0.5;当月大于1.0时,取夕等于LOo7 .为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定？答：直到距开裂截面为/处，钢筋应力由%降低到。S2,混凝土的应力G由零增大到工,才有可能出现新的裂缝。显然，在距第一条裂缝两侧/的范围内，即在间距小于21的两条裂缝之间，将不可能再出现新裂缝。8 .何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？答：预应力：在结构构件使用前，通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。优点：提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能，节约钢材。缺点：构件的施工、计算及构造较复杂，且延性较差。四.计算题(40分)1.已知：T形截面梁，bf=400/w?,b=2OOw77,h=50On/?z,=80,M=250KNm,C30,IIRB335,环境类别为一类。求：As解：a=60,fc=14.3N/mm2,fy=300N/mm1,%=1.0,b=0.550,/=1.43N/mm2%=h-a=500-60=440nmhfM=250kNm>alfcbfhf(h0-)2属于第二类截面=1.0×14.3×400×80×(440-争=183ZN机,hf= 0.286Mafhf_250×106-91.5x106ajebh11.0×14.3×200×4402=l-l-2av=0.346<h=0.550s=l-0.5=0.827=1452m"? 2(25O-91.5)×1O6300×0.827×44001-=1.0x14.3x(4。-200)x8。=Slfy300Af=AU+A52=1452+763=2215mm22.一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250nmX500mm,混凝土强度等级为C20（/=1.1Nmm2=9.6NZmm2）,箍筋为热轧HPB235级钢筋（启=210N/mm?）,纵筋为3625的HRB335级钢筋（300NZmm2）,支座处截面的剪力最大值为180kN0求：箍筋和弯起钢筋的数量。解：（1）验算截面尺寸h465h=%=465m机,2=1.86<4b0b250属厚腹梁，混凝土强度等级为C20,启420Nm11)2<50N/mnP故£<=10.25瓦Qho=0.25×1×9.6×250x465=279000N>Vmax=180000N截面符合要求。（2）验算是否需要计算配置箍筋0.7/M?o=0.7×l.l×250×465=89512.5N<Vmax(=180000N),故需要进行配箍计算。（3）只配箍筋而不用方起钢筋fjV=0.7M%+L25vyl%sUA则21=o.74mm2/mtns若选用中8120,实有=2×50,3=838>0741（可以）S120配箍率psv=缪=2x503=0.335%nbs250×120最小配箍率分,=°24/=0.24×=0.126%<分（可以）（4）既配箍筋乂配弯起钢筋根据已配的3虫25纵向钢筋，可利用1个25以45°弯起，则弯筋承担的剪力：=0.8AvhZjSinav=0.8×490.9×300×-=83308.5N2混凝土和箍筋承担的剪力：匕S=V_Kb=180000-83308.5=96691.5N选用06200,实用匕=0.7/防。+1.25&3%s2XOQ3=89512.5+1.25x210x×465o200=124056.2N>9669L5N（可以）3.已知：N=31OOKN,M=85KN.m,b×h=400×600;ax=ax=45ww,混凝土C20,钢筋HRB400级，计算长度为6m。配筋有：4；=19M/?w?2；4=603三2,试复核截面是否安全。解：C20:/=9.6N加2"=Nzmj2钢筋HRB400级：fy=360Nmnr(1)弯矩作用平面外轴压验算b=幽=15,取9=0.895b400N.=0.9奴工/+£4)=0.9×0.895×9.6×400×6+360×(1964+603)=2600/W<31OOKN不安全。（2）弯矩作用平面内承载力验算%=h-ax=600-45=555nn由N,=加+<A-fvA得到:7 Oimm2nii-f+A_3100×103-300×1964+300×603ajcb_1.0×9.6×400bh0=0.550×555=305三所以为小偏心受压构件。由N11=afcbx+f'yAs-sAiCify可求出J=1.08,x=h0=1.08x555=600由N=/%x(7°-)+fAS。一小)得到:X.。/法(%-3)+fyA(%-凡)e=N“1.0X9.6X400×600(555-300)+360×l964(555一45)3100×103306/77/77hh_由e=+54得至J:ei=e-+as=306-300÷45=5mm<.=0.5/4_0.5X9.6X400X6003100×103=0.371<1.0/06000h600=10<15,取？2=1。1102×0.371×1.01400l%带入=51mm得到：ej=37mtn又Q=黑=20,取Q=20mm所以e0=ei-ea=37-20=17nnM=Neo=3100×17×103=52.7ZN加<85kN.m不安全。