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给水排水工程结构试题一、选择题（15分，每题1分）1.混凝土极限压应变的值随混凝土强度等级的提高而( B )B.减小 2.一般说来，混凝土内部最薄弱的环节是( C )C.砂浆与骨料接触面间的粘结 3.在保持不变的长期荷载作用下，钢筋混凝土轴心受压构件中( C )C.徐变使泥凝上压应力减小，钢筋压应力增大4.软钢钢筋经冷拉后( A)A.抗拉强度提高，但塑性降低 5.徐变对钢筋混凝土短柱造成的影响，表述正确的是（A）A. 混凝土受拉，钢筋受压6.梁的受剪承载力公式是根据什么破坏形态建立的( A)A.剪压破坏 7.梁正截而破坏形态主要有( D )A.少筋破坏 B.适筋破坏 C.超筋破坏 D.以上三者8.关于受拉钢筋锚固长度说法，正确的是（C）C.随钢筋等级提高而提高 9.结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率称为( D )D.可靠度10.在钢筋泥凝土构件中，钢筋表面处的裂缝寬度比构件表而处的裂缝宽度( A )A.小 11.下列结构状态中，不属于正常使用极限状态验算内容的是( A )A.疲劳破坏 12.对钢筋混凝土梁进行正常使用极限状态验算时，采用( D )。D.材料强度标准值及荷载标准值13.钢筋与泥凝土共同工作的一个主要原因是( C )C.粘结力的存在 15.混凝土强度等级按照( A )确定A.立方体抗压强度标准值 16.混凝土构件裂缝宽度的确定方法为( D )D.受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度17.无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种，这三种破坏的性质( A )A.都属于脆性破坏 B.都属于塑性破坏18.有两个截而尺寸、混凝土强度等级、钢筋级别均相同，配筋率不同的轴心受拉构件，在它们即将开裂时( A )A. 大的构件，钢筋应力s小 19.根据GB 50068-2001规定，普通房屋和构筑物的结构设计使用年限为( B )年。B.50 20.下列哪一项说法不正确( B )A.消除应力钢筋和热处理钢筋可以用作预应力钢筋B.混凝土规范不允许采用冷加工钢筋作为混凝土结构用筋C.HPB235级铜筋不宜用作预应力钢筋D.钢筋混凝土结构中的纵向受力钢筋宜优先采用HRB400级钢筋21.若用S表示结构或构件截而上的荷载效应，用R表示结构或构件截面的抗力，结构或构件处于失效状态时，对应于( C )式C.R3时，发生斜拉破坏。其破坏特征是：斜裂缝一旦出现就很快形成临界斜裂缝，并迅速伸展到受压边缘，使构件沿临界斜裂缝拉称成两部分而破坏，具有突然性，属于脆性破坏。（3）斜压破坏：当剪跨比很小（一般1）时，或剪跨比适中但箍筋配置过多的时候发生斜压破坏。其破坏特征是：随着荷载的增加和梁腹中主压力的增大，梁腹被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体，最后由于柱体的混凝土被压碎而造成梁的破坏，具有突然性，属于脆性破坏。5.一般应对以下部位为起始段的斜截面进行受剪承载力的计算（1）支座边缘外的截面（2）受拉区弯起钢筋弯起点外的截面（3）箍筋截面面积或间距改变处的截面（4）腹板宽度改变出的截面五、计算题（20分，每题10分）第三章1. 某整浇梁板结构的次梁，计算跨度6m，次梁间距2.4m，截面尺寸如图所示。跨中最大弯矩设计值M=64kNm，混凝土C20，钢筋HPB235级，试计算次梁受拉钢筋面积As。（fc=9.6 N/mm2，fy=210 N/mm2，1=1.0）解：（1）确定翼缘计算宽度bf按梁的计算跨度l考虑：bf=l03=60003=2000m按梁（肋）净距sn考虑：bf=b+sn=200+2200=2400m按翼缘高度hf考虑：hfh0=70410=0.170.1，式中h0=h-as=450-40=410mm,故翼缘宽度不受此项限制。取前两项中较小者 bf=2000mm（2）判别类型假设该截面为第一类T型截面，验算：x=h0-h02-2M1fcbf=410-4102-2*64*1061.0*9.6*2000=8.21mmminhh0=min450410=0.237%*450410=0.260%，满足要求。2. T形截面梁，bf=500mm，b=200mm，hf=100mm，h=500mm，混凝土强度等级为C25，钢筋为HRB335级，M=200kNm，环境类别为一类，求所需纵向受力钢筋截面面积。（fc=11.9 N/mm2，fy=300 N/mm2，b=0.55）答：（1）假设为第一类T形截面 钢筋布置两层，则取as=65mm，h0=500-65=435mm， 则x=h0-h02-2M1fcbf=435-4352-2*200*1061.0*11.9*500=85.7100 故xminhh0=0.2%*500435=0.23%验算是否为超筋梁：xxb=bh0=0.550*435=239.25故截面配筋率满足适筋条件。3. 某T形截面梁的截面尺寸及配筋情况如图所示，混凝土采用C30，钢筋为HRB335级，M=445kNm，环境级别为二a类，验算该截面承载力是否足够。解：（1）求asas=As1as1+As2as2As1+As2=4d24c+d2+2d24c+d2+Y4d24+2d24=4*3.14*252430+252+2*3.14*252430+252+254*3.14*2524+2*3.14*2524=50.83mm2 则h0=700-50.83=649.17mm（2）验证是否为第一类T形截面 x=h0-h02-2M1fcbf=649.17-649.172-2*445*1061.0*14.3*600=85.5mmM=455kN*m故该截面承载力足够。第四章1. 已知钢筋混凝土矩形截面简支梁，作用有均布荷载设计值68kN/m（已包括梁自重）。梁净跨l0=5300mm，计算跨度l=5500mm；截面尺寸bh=250550mm。混凝土采用C20，fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2；受拉钢筋用HRB335级，fy=300N/mm2；箍筋用HPB235级，fyv=210N/mm2。根据正截面受弯承载力计算已配有622纵筋，按两排布置。按混凝土和箍筋抗剪情况计算其受剪承载力。解：（1） 求支座边缘的剪力设计值 VA= qln= 685.5=187KN（2） 校核截面尺寸 hw=h0=550-65=485mm=1.944 故应按公式V0.25cfcbh0计算，混凝土等级为C20，取c=10.25cfcbh0=0.259.6250485=291000N187000N，截面尺寸满足要求。（3）验算是否需要计算配置箍筋按式V0.7ftbh0进行验算0.7ftbh0=0.71.1250485=93362.5N187000N故必须按计算配置箍筋。（4）箍筋计算采用双肢8箍筋。Asv1=50.3mm2s=136.9mm，取s=130mm查表得V0.7ftbh0，500mmh800mm时，smax=250mm，故所取s满足要求。2. 钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为bh=200mm500mm，as=35mm，混凝土为C30，承受剪力设计值V=1.4105N，箍筋为HPB235级钢筋，求所需受剪箍筋。（fc=14.3N/mm2；ft=1.43 N/mm2；fyv=210 N/mm2）。解：（1） 已知支座边缘的剪力设计值为V=1.4105N校核截面尺寸：hw=h0=500-35=465mm=2.3254，故应按式V0.25cfcbh0验算因混凝土强度等级为C30，取c=1，fc=14.30.25cfcbh0=0.25114.3200465=332475N140000N，截面尺寸满足要求。（2） 验算是否需要计算配箍按式V0.7ftbh0进行验算0.7ftbh0=0.71.43200465=93093N140000N故必须按计算配置箍筋。（3）箍筋计算根据箍筋构造要求，采用双肢6箍筋。Asv1=28.26mm2s= =147.19mm，取s=140mm查表得V0.7ftbh0，300mmh500mm时，smax=200mm，故所取s满足要求。3. 一简支梁如图所示，混凝土为C30，荷载设计值为两个集中力P=100kN（不计自重），环境类别为一类，已知fc=14.3N/mm2、ft=1.43 N/mm2、fyv=210 N/mm2、b=0.55，试求：（1）所需纵向受拉钢筋；（纵筋用HRB335）（2）求受剪钢筋（无弯起钢筋）；（箍筋用HPB235级钢筋）解：（1） 纵向受拉钢筋1）内力计算梁的最大弯矩设计值：M=Pa=100KNm2）配筋计算h0=h-as as=c+d/2=c+10h0=400-40=360mm，另查表得1=1.0x=代入数据解得x=115.7mmbh0=0.55360=198mm，满足要求。将x代入公式As=，解得As=1103mm23）配筋率=1.532%minh/h0=45 %=0.238% 或 minh/h0=0.2%=0.22%0.238%0.22%，1.532%0.238%，故满足最小配筋率要求，以上计算结果成立。查表，选用322的钢筋，实际As=1140mm2（2） 受剪钢筋1）计算截面剪力设计值V=P=100KN校核截面尺寸：hw=h0=400-40=360mm=1.84，故应按式V0.25cfcbh0验算0.25cfcbh0=0.25114.3200360=257400N100000N，截面尺寸满足要求。2）验算是否需要计算配箍该梁所受荷载为集中荷载，故应按式验算，=a/h0=2.78代入数据计算得47666.7N100000N，故必须按计算配置箍筋3）箍筋计算=0.692根据箍筋的构造要求选用双肢8箍筋Asv1=50.3mm2，s=145.4mm，取s=140mm4）校核0.7ftbh0=72072N100000N查表得V0.7ftbh0，300mmh500mm时，smax=200mm，故所取s满足要求。六、论述题（20分）1、请结合本门课程所学的知识，简要谈谈给排水工程结构课程对于你所在专业中的作用。答：给水排水工程的生产流水线总是由各种功能的构筑物如泵站、水地等用管、渠联系并配置以管理和辅助建筑组成的。这些构筑物和建筑物的功用、生产能力及相互配合，由工艺设计来确定，但是，任何一项工程设计，只有工艺设计还不足以付诸实施，必须进行建筑和结构设计。 在给水和排水工程中，构筑物和建筑物的结构部分往往占用相当部分建设投资， 而结构设计的质量又直接关系到给水排水工程的安全性、适用性和耐久性。结构设计的任务，就是要根据技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的原则，合理的选择材料和结构形式，进行结构布置，确定结构构件的截面和构造等。学习“给水排水工程结构”这门课程的目的，就是使学生掌握给水排水工程结构的设计基本知识。给水排水工程结构无论从使用要求、结构形式、作用荷载及施工方法等方面来说，都有其特殊性。给、排水构筑物大多是形状比较复杂的空间薄壁结构，对抗裂抗渗漏、防冻保温及防腐等有较严格的要求;在荷载方面，除一般工程结构可能遇到的重力荷载、风荷载、雪荷载及水压力、土压力外，给、排水构筑物还常须对温度作用、混凝士收缩及地基不均匀沉陷等引起的外加变形或约束变形进行较慎密的考虑。2、正常使用极限状态要验算什么东西p43正常使用极限状态是指结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态，应该验算结构构件的变形、抗裂度或裂缝宽度。（1）变形验算根据使用要求需要控制变形的构件，应进行变形验算。对于受弯构件，按荷载效应的标准组合，并考虑荷载长期作用影响计算的最大挠度不应该超过挠度极值min。（2）裂缝控制验算将对预应力钢筋混凝土和钢筋混凝土构件的裂缝控制划分为三个等级。一级：严格要求不出现裂缝的