混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理考試題土木08級A卷

1、浙江工業(yè)大學期終考試命題稿2010 /2011 學年第 1 學期課程名稱混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理使用班級土木工程2008級教師份數(shù)6學生份數(shù)210命題人盧成原審核人命題總頁數(shù) 6 頁每份試卷需用白紙 2 大張命題注意事項：一、命題稿請用A4紙電腦打印，或用教務(wù)處印刷的命題紙，并用黑墨水書寫，保持字跡清晰，頁碼完整。二、兩份試題必須同等要求，卷面上不要注明A、B字樣，由教務(wù)處抽定A、B卷。三、命題稿必須經(jīng)學院審核，并在考試前兩周交教務(wù)處。浙江工業(yè)大學2010 /2011 學年第 一 學期試卷課程 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 姓名_班級_ 考試時間： 2011年1月4日 題序一二三四五六總分計分請你仔細閱讀以下

2、文字，簽字認可后再答題：老師的溫馨提示：考試成績對你很重要，但一個人的誠信更重要。請你在考試時遵守考場紀律，誠實應(yīng)考。如同意上述意見，請在下面橫線上簽上你的名字，祝你考出好成績！ 我保證誠實應(yīng)考 一、選擇題（每題一個正確答案，請在下表題號下空格填入所選答案，共20分）123456789101、C30是指混凝土的強度等級，它表示該混凝土的（ ）。A.立方體抗壓強度平均值為30N/mm2 B.立方體抗壓強度標準值為30N/mm2 C.棱柱體抗壓強度標準值為30N/mm2 D.軸心抗壓強度標準值為30N/mm22、關(guān)于荷載及材料強度的設(shè)計值和標準值之間的大小關(guān)系，以下說法正確的是（ ）。A.荷載的設(shè)

3、計值大于標準值，材料強度的設(shè)計值大于標準值 B.荷載的設(shè)計值大于標準值，材料強度的設(shè)計值小于標準值 C.荷載的設(shè)計值小于標準值，材料強度的設(shè)計值大于標準值D.荷載的設(shè)計值小于標準值，材料強度的設(shè)計值小于標準值 3、關(guān)于混凝土的力學性質(zhì)，以下說法正確的是（ ）。A.混凝土雙向受壓強度大于單向受壓強度，但變形能力變差B.混凝土一向受拉一向受壓時，抗壓強度基本不變C.混凝土三向受壓強度大于單向受壓強度，且變形能力更好D.混凝土的變形模量一般大于混凝土的彈性模量4、熱軋鋼筋冷拉后，其性能的變化是（ ）。A.抗拉強度和抗壓強度均提高 B.抗拉強度提高，塑性變好C.抗壓強度提高，塑性變差 D.抗拉強度提高

4、，塑性變差5、在軸向力和剪力共同作用下，混凝土梁的抗剪承載力（ ）。A. 隨軸向壓力的增大而提高，但有限度 B.隨軸向壓力的增大而降低，但有限度C. 隨軸向拉力的增大而提高，但有限度 D.與軸向力關(guān)系不大6、在鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件計算中的參數(shù)t表示（ ）。A.剪扭承載力的相關(guān)關(guān)系，且只針對混凝土 B.剪扭承載力的相關(guān)關(guān)系，且只針對箍筋 C.彎扭承載力的相關(guān)關(guān)系，且只針對混凝土 D.彎扭承載力的相關(guān)關(guān)系，且只針對縱筋7、關(guān)于混凝土受拉構(gòu)件，下列說法錯誤的是（ ）。A.軸心受拉構(gòu)件的承載力與混凝土強度無關(guān) B.當軸向拉力作用在As合力點及As合力點以外時為大偏心受拉C.大偏心受拉時As和As均受拉

5、 D.小偏心受拉時As和As均受拉8、高強鋼筋的抗壓強度設(shè)計值要小于其抗拉強度設(shè)計值，這主要是因為（ ）。A.鋼筋的抗壓屈服強度小于其抗拉屈服強度 B.由鋼材的性質(zhì)決定的C.處在混凝土受壓區(qū)的鋼筋屈服前混凝土已經(jīng)壓碎，強度得不到發(fā)揮 D.處在混凝土受壓區(qū)的鋼筋很容易受壓失穩(wěn)，強度得不到發(fā)揮9、為了減少砼構(gòu)件的裂縫寬度，最好采用（ ）的方法。A.增大截面面積 B.增大配筋率C.增大混凝土保護層厚度 D.減小鋼筋直徑，增加鋼筋根數(shù)10、關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，以下說法錯誤的是（ ）。A. 采用預(yù)應(yīng)力混凝土可以提高構(gòu)件的承載力，減小變形 B. 預(yù)應(yīng)力混凝土只是一項技術(shù)，目的是為了提高抗裂度，減小變形，

6、不能改變承載力 C. 混凝土的徐變會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失 D. 在預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力太大會導(dǎo)致構(gòu)件開裂二、簡答題（以下6題任選4題回答，每題5分，共20分）：1、寫出“混凝土結(jié)構(gòu)”和“預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)”的完整英文譯名；2、什么是混凝土的徐變？其影響因素有哪些？3、什么是平截面假定？舉例說明平截面假定的應(yīng)用；4、請解釋偏心距增大系數(shù)的物理意義；5、什么是截面延性？如何提高混凝土受彎構(gòu)件的截面延性？ 6、先張法和后張法預(yù)應(yīng)力施工的主要區(qū)別是什么？它們是通過什么對混凝土施加預(yù)應(yīng)力的？三、以下三題任選兩題作答（每題10分，共20分）1、下圖所示為截面尺寸（b×h=200 mm×500

7、mm）、材料均相同但配筋率不同的四個受彎構(gòu)件正截面，請回答下列問題：（1）說明四個截面的破壞類型和破壞特點；（2）說明破壞時的各截面鋼筋應(yīng)力s與fy的大小關(guān)系；（3）請根據(jù)有關(guān)構(gòu)造要求補全(b)截面配筋圖，并標明是何種鋼筋（不要求標注具體配筋數(shù)量）。2、下圖所示為一鋼筋混凝土簡支板，板厚100mm，經(jīng)計算得到該板跨中每米板寬的受力鋼筋面積為512mm2（鋼筋為HPB235），請在“1-1斷面配筋圖”上畫出該板的配筋，并標注清楚（寫出必要選筋過程）。（注：規(guī)范“第條”規(guī)定：“單向板除沿受力方向布置受力鋼筋外，尚應(yīng)在垂直受力方向布置分布鋼筋。單位長度上分布鋼筋的截面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面

8、積的15%，且不宜小于該方向板截面面積的0.15%；分布鋼筋的間距不宜大于250mm，直徑不宜小于6mm?！保?111斷面配筋圖100(a) minh/h0(b) minh/h0b(c) =b(d) b(a) 矩形截面(b) T形截面(c) 工形截面3203203204104104104848486120612061203、以下三個截面，承受彎矩、剪力、扭矩，b×h=200×400mm，(b)、(c)截面各翼緣的寬度和高度均相同，配筋如圖所示。請回答：（1）根據(jù)規(guī)范的有關(guān)承載力計算規(guī)定，比較圖示三個截面的抗剪承載力和抗扭承載力的大小，并簡要說明理由；（2）如果圖中縱筋均為受

9、力鋼筋，并要承受彎矩和扭矩的作用，請問(a)截面所配縱筋中承受彎矩的面積大約多少？寫出必要的計算過程。四、以下兩題任選一題（8分）1、一兩端固定的鋼筋混凝土構(gòu)件，截面尺寸和配筋如下圖所示，已知素混凝土的收縮應(yīng)變?yōu)閟h，混凝土抗拉強度為ft，抗壓強度為fc，混凝土彈性模量為Ec，鋼筋的強度為fy，鋼筋彈性模量為Es，假設(shè)鋼筋與混凝土粘結(jié)完好，混凝土沒有開裂。求由于混凝土收縮引起的鋼筋應(yīng)力和混凝土應(yīng)力（寫出必要的步驟或理由）。 Lbh1111As2、已知一先張法預(yù)應(yīng)力砼軸心受拉構(gòu)件，截面為b×h =260×180 mm2， Ac=45400 mm2；砼為C40，ftk =2.3

10、9N/mm2；預(yù)應(yīng)力筋為熱處理鋼筋，Ap =942 mm2，fpy =1040 N/mm2；非預(yù)應(yīng)力筋為HRB400級，As =452 mm2，fy =360 N/mm2；E = Ep/Ec =E = Es/Ec=6.15；已知預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力con= 1030 N/mm2，總預(yù)應(yīng)力損失l = 249 N/mm2，其中混凝土收縮徐變損失l5 = 133 N/mm2。構(gòu)件使用時承受的軸力標準組合設(shè)計值為Nk=650kN 。請回答：（1）該截面得到的有效預(yù)應(yīng)力pc=？，構(gòu)件使用時會否開裂？（2）該軸心受拉構(gòu)件的承載力Nu=？ 五、受彎構(gòu)件分析計算題（18分）某鋼筋混凝土單筋矩形截面簡支梁，

11、截面b×h=250mm×700mm，計算跨度為8m，承受均布荷載設(shè)計值q，環(huán)境類別為一類，混凝土強度等級為C25，縱向受力鋼筋HRB335 級，箍筋為HPB235 級。梁中已配縱筋525，箍筋為8150雙肢箍。（有關(guān)參數(shù)見附錄）回答以下問題：（1）求該梁能承受的極限荷載qu；（2）該梁的配筋設(shè)計是否有值得改善的地方？如果有，應(yīng)如何改進（不要求具體計算）？六、偏心受力構(gòu)件分析計算題（14分）1、圖(a)所示ABCD為某鋼筋混凝土偏心受力構(gòu)件（截面及配筋如圖(b)所示）的承載力曲線（MuNu相關(guān)曲線），已知該構(gòu)件的計算長度為l0=3m，截面尺寸為b×h=300

12、5;500mm，在兩短邊各配HRB335鋼筋325，混凝土為C30；環(huán)境類別為一類（柱）。（提示：B點為大小偏心受壓的分界點。有關(guān)參數(shù)見附錄，已知 =1.0）請計算：圖(a)中A、B、D點的坐標值（即Mu 、Nu）。300500325325（b）MuNuABOCNuBD（a）附錄1：有關(guān)計算參數(shù)表格混凝土和鋼筋的強度設(shè)計值、彈性模量（N/mm2）混凝土混凝土強度等級鋼筋鋼筋種類C20C25C30C35C40HPB235HRB335HRB400fc9.611.914.316.719.1fy210300360ft1.11.271.431.571.71fy210300360Ec2.55×1

13、042.8×1043.0×1043.15×1043.25×104Es2.1×1052.0×1052.0×105縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度c（mm）環(huán)境類別板、墻、殼的縱向受力筋梁柱C20C25C45C50C20C25C45C50C20C25C45C50一201515302525303030二a-2020-3030-3030b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035鋼筋面積表 (單位：mm2)681012141618202225281根28.350.378.5113153.9201254.5314.2

14、380491615.32根5710115722630840250962876098212323根851512363394616037639411140147318474根113201314452615804101712561520196424635根1422523935657691005127215701900245430796根170302471678923120615261884228129453695梁中箍筋的最大間距和最小直徑 1、1、b、s,max梁截面高度(mm)箍筋最大間距Smax (mm)箍筋最小直徑(mm)V0.7ftbh0V0.7ftbh0150h3001502006300

15、h5002003006500h8002503506h8003004008砼強度C5011.010.8鋼筋HPB235HRB335HRB400b0.6140.550.518s,max0.4260.3840.418鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的最小配筋百分率（%）受力類型最小配筋百分率受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋0.6一側(cè)縱向鋼筋0.2受彎構(gòu)件、偏心受拉、軸心受拉構(gòu)件一側(cè)的受拉鋼筋0.2和45 ft / fy 中的較大值鋼筋間距鋼筋直徑（mm）66/888/101010028339350364478512023632741953765413021830238749560414020228135946056115018926233542952316017724631440349117016623129637