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华中科技大学土木工程与力学学院混凝土结构设计考试试卷一、下列各题所给的选择项中，有一项或多项是正确的，请选出正确的项，多选或少选均不得分。（每小题2分，共20分）1预应力混凝土构件（）a）可提高构件的抗裂度 b）可提高构件的刚度c）可提高构件的承载力 d）不宜采用高强钢筋2按规范规定取用的预应力筋张拉控制应力con （）a）对于相同的钢种，先张法 取值高于后张法。b）根据钢种不同，先张法取值可能高于后张法，也可能低于后张。c）根据钢种不同，先张法取值可能高于后张法，也可能等于后张法。d）在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉挖制应力con。3五跨连续梁用弹性理论计算：（）a）求第一跨跨中最大弯矩时，活荷载应布置在第、跨。b）求第一跨跨中最大弯矩时，活荷载应布置在第、跨。c）求第一支座（边支座）最大剪力时活荷载应布置在第、跨。d）求第一支座（边支座）最大剪力时活荷载应布置在第、跨。4单向板肋梁楼盖的主梁、梁上作用的荷载有：（）a）次梁传来的集中荷载 b）主梁自重，按均布荷载考虑c）板传来的均布荷载 d）板传来的三角形分布荷载5用弯矩调幅法计算连续梁：（）a）只能计算等跨度连续梁 b）调幅截面必须选择支座截面c）对调幅截面应限制b， d）对调幅截面，应限制0.356下列排架中，横梁均属刚性连杆，属于等高排架的是：（）7如图所示排架A柱、B柱的E、I均相同，在风荷载作用下：（）a）A柱柱底弯矩比B柱柱底弯矩大。b）A柱柱底弯矩比B柱柱底弯矩小。c）柱底弯矩是哪一个大不能确定。d）跨度L增大，柱底弯矩不变。8不等高排架的内力计算时：（）a）可用力法计算 b）可用位移法计算 c）可用剪力分配法计算 d）可用弯矩分配法计算9框架结构在竖向荷载作用下采用分层法计算：（）a）把各层柱的线刚度乘以0.9系数 b）除底层柱外，其余各层柱的线刚度乘以0.9系数c）计算可采用弯矩分配法计算 d）计算结果各节点的弯矩是不平衡的10. 框架结构在水平荷载作用下采用反弯点法计算：（）a）各层柱的反弯点高度与梁柱线刚度比无关b）计算时先求出柱端弯矩，再求出梁端弯矩c）计算时先求出梁端弯矩，再求出柱端弯矩d）计算结果，各节点的弯矩是平衡的二、回答下列问题（每小题5分，共35分）1在预应力砼受弯构件受压区配置的预应力钢筋Ap对构件的正截面承裁在力有何影响？其理由是什么？2在单向板肋梁楼盖中，对承受集中荷载作用的主梁，按连续梁用弹性理论计算其内力时是否需用折算荷载？为什么？3现浇板式楼梯梯段板计算时，跨中弯矩可取 。其理由是什么？4画出图示结构的塑性绞线、该板为三边固定，一边自由的板，正塑性铰线用实践表示，负塑性铰线用虚线表示。5单层厂房排架内力组合的目的是什么？要考虑哪些内力组合？6柱下扩展基础设计中，确定基础配筋时是否考虑填土和基础自重？为什么？7影响框架柱反弯点高度比的因素有哪些？三、如图所示二跨等截面连续梁，梁跨中点处作用集中荷载设计值F，梁截面尺寸bh=250mm400mm，采用C20砼，砼保护层厚度C=30mm，支座B截面配有320钢筋，第1跨、第2跨跨中截面均配有320钢筋，按单筋截面计算，分别求出该梁按弹性理论计算和考虑内力重分布计算所能承受的荷载设计值F（梁自重忽略不计）（15分）四、如图所示单层厂房，柱距6m，基本风压W0=0.40KN/m2，风载体型系数如图上所标注，A柱、B柱均为等截面柱，截面尺寸、E相同。柱顶到室外地面的距离为10m，檐口到室外地面的距离为12m，地面粗糙度为B类，试求出风荷载作用下的柱底弯矩设计值。（15分）五、如图所示框架结构，边柱截面尺寸bh=300mm300mm、中柱截面尺寸bh=300mm400mm、梁截面尺寸bh=250mm700mm，用反弯点法求结构的弯矩。（15分）华中科技大学土木工程与力学学院混凝土结构设计考试试卷答案一、下列各题所给的选择项中，有一项或多项是正确的，请选出正确的项，多选或少选均不得分。（每小题2分，共20分）1预应力混凝土构件（a、b）a）可提高构件的抗裂度 b）可提高构件的刚度c）可提高构件的承载力 d）不宜采用高强钢筋2按规范规定取用的预应力筋张拉控制应力con （ c ）a）对于相同的钢种，先张法 取值高于后张法。b）根据钢种不同，先张法取值可能高于后张法，也可能低于后张。c）根据钢种不同，先张法取值可能高于后张法，也可能等于后张法。d）在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉挖制应力con。3五跨连续梁用弹性理论计算：（a、c）a）求第一跨跨中最大弯矩时，活荷载应布置在第、跨。b）求第一跨跨中最大弯矩时，活荷载应布置在第、跨。c）求第一支座（边支座）最大剪力时活荷载应布置在第、跨。d）求第一支座（边支座）最大剪力时活荷载应布置在第、跨。4单向板肋梁楼盖的主梁、梁上作用的荷载有：（a、b）a）次梁传来的集中荷载 b）主梁自重，按均布荷载考虑c）板传来的均布荷载 d）板传来的三角形分布荷载5用弯矩调幅法计算连续梁：（ d ）a）只能计算等跨度连续梁 b）调幅截面必须选择支座截面c）对调幅截面应限制b， d）对调幅截面，应限制0.356下列排架中，横梁均属刚性连杆，属于等高排架的是：（a、b、c、d）7如图所示排架A柱、B柱的E、I均相同，在风荷载作用下：（b、d）a）A柱柱底弯矩比B柱柱底弯矩大。b）A柱柱底弯矩比B柱柱底弯矩小。c）柱底弯矩是哪一个大不能确定。d）跨度L增大，柱底弯矩不变。8不等高排架的内力计算时：（a、b）a）可用力法计算 b）可用位移法计算 c）可用剪力分配法计算 d）可用弯矩分配法计算9框架结构在竖向荷载作用下采用分层法计算：（b、c、d）a）把各层柱的线刚度乘以0.9系数 b）除底层柱外，其余各层柱的线刚度乘以0.9系数c）计算可采用弯矩分配法计算 d）计算结果各节点的弯矩是不平衡的10. 框架结构在水平荷载作用下采用反弯点法计算：（a、b、d）a）各层柱的反弯点高度与梁柱线刚度比无关b）计算时先求出柱端弯矩，再求出梁端弯矩c）计算时先求出梁端弯矩，再求出柱端弯矩d）计算结果，各节点的弯矩是平衡的二、回答下列问题（每小题5分，共35分）1在预应力砼受弯构件受压区配置的预应力钢筋Ap对构件的正截面承裁在力有何影响？其理由是什么？答：可能增加正截面承载力，也可能减小正截面承载力。因为Ap在施工阶段承受拉力。在使用阶段，随着荷载的增加，Ap中的拉应力逐渐减小，构件破坏时Ap的应力可能是拉应力，也可能是压应力。当Ap的应力为拉应力时，则减小构件正截面承载力；当Ap的应力为压应力时，则增加构件正截面承载力。2在单向板肋梁楼盖中，对承受集中荷载作用的主梁，按连续梁用弹性理论计算其内力时是否需用折算荷载？为什么？答：不需要折算荷载。因为板、次梁按连续梁计算时使用折算荷载是考虑计算图形的计算简化和构件的实际使用情况不符，而主梁按连续梁计算时已考虑了支座约束的影响，是梁柱线刚度比大于5的情况，柱对主梁的约束已经很小，可忽略不计。与构件的实际受力情况较相符合，否则应按半框架计算，故不需要折算荷载。3现浇板式楼梯梯段板计算时，跨中弯矩可取 。其理由是什么？答：因为梯段板与平台、平台梁现浇，平台梁和平台对梯段板支座有一定的约束作用，该支座约束的结果可使梯段板跨中弯矩降低，故设计中近似去跨中弯矩为以考虑支座约束的影响。4画出图示结构的塑性绞线、该板为三边固定，一边自由的板，正塑性铰线用实践表示，负塑性铰线用虚线表示。答：如右图。5单层厂房排架内力组合的目的是什么？要考虑哪些内力组合？答：内力组合的目的是求出排架柱各控制截面的最不利内力，为排架柱的截面设计和基础设计提供内力依据。要考虑的内力组合有如下几种情况：（1）Mmax及相应的N、V（2）-Mmax及相应的N、V（3）Nmax及相应的M、V（4）Nmin及相应的M、V6柱下扩展基础设计中，确定基础配筋时是否考虑填土和基础自重？为什么？答：不考虑填土和基础自重。因为基础配筋计算是对基础抗弯承载力进行计算，此时，填土和基础自重的分布和由其产生的地基反力是作用力和反作用力，对基础不产生内力，故而可不考虑填土和基础自重。7影响框架柱反弯点高度比的因素有哪些？答：影响因素有：（1）梁柱线刚度比；（2）房屋的总层数；（3）框架柱所在的楼层数；（4）荷载形式；（5）上、下层梁线刚度比；（6）上、下层高度变化。三、如图所示二跨等截面连续梁，梁跨中点处作用集中荷载设计值F，梁截面尺寸bh=250mm400mm，采用C20砼，砼保护层厚度C=30mm，支座B截面配有320钢筋，第1跨、第2跨跨中截面均配有320钢筋，按单筋截面计算，分别求出该梁按弹性理论计算和考虑内力重分布计算所能承受的荷载设计值F（梁自重忽略不计）（15分）解：C20砼，fc=9.6KN/mm2，C=30，a3=40mm，320，As=941mm2支座跨中正截面承载力：按弹性理论：考虑内力重分布：当F1=113.05kN时，M1=0.156FL=0.156113.054=70.54KN*mDM=85.01-70.54=14.47 KN*m，F2=4DM/L=414.47/4=14.47KNF=F1+F2=113.05+14.47=127.52KN故，按弹性理论计算能承受的荷载设计值为113.05KN，考虑内力重分布计算能承受的荷载设计值为127.52KN。四、如图所示单层厂房，柱距6m，基本风压W0=0.40KN/m2，风载体型系数如图上所标注，A柱、B柱均为等截面柱，截面尺寸、E相同。柱顶到室外地面的距离为10m，檐口到室外地面的距离为12m，地面粗糙度为B类，试求出风荷载作用下的柱底弯矩设计值。（15分）解：10m处，mz=1.012m处，mz=1+(1.14-1.0) (12-10)/(15-10)=1.056q1k=0.80.46=1.92KN/mq2k=0.50.46=1.20KN/mwk=(1.32-0.11.2) 1.0560.46=6.29KNq1=1.4 q1k =1.41.92=2.688KN/mq2=1.4 q2k =1.41.20=1.68KN/mw= 1.4wk=1.46.29=8.80KNVA1=3/82.68811=11.09 KN（左）VB1=3/81.6812=7.56 KN（左）R=11.09+7.56+8.80=27.45 KN（左），VA2=0.56527.45=15.51 KN（右）VB2=0.43527.45=11.94 KN（右），VA=15.51-11.09=4.42KN（右）VB=11.94-7.56=4.38KN（右），MA=4.4211+0.52.69112=211.24 KN*mMB=4.3812+0.51.68122=173.51 KN*m，据此即可做出结构的弯矩图。五、如图所示框架结构，边柱截面尺寸bh=300mm300mm、中柱截面尺寸bh=300mm400mm、梁截面尺寸bh=250mm70