《混凝土结构设计原理》考试题(土木A卷)

1、浙江工业大学期终考试命题稿2010 /2011学年第1学期混凝土结构设土木工程2008课程名称使用班级计原理级教师份数命题人6卢成原学生份数审核人210命题总页数6页每份试卷需用白纸2大张命题注意事项：一、命题稿请用A4 纸电脑打印，或用教务处印刷的命题纸，并用黑墨水书写，保持字迹清晰，页码完整。二、两份试题必须同等要求，卷面上不要注明A、B 字样，由教务处抽定 A、B 卷。三、命题稿必须经学院审核，并在考试前两周交教务处。.浙江工业大学2010 /2011学年第 一 学期试卷课程混凝土结构设计原理姓名 _班级 _考试时间： 2011 年 1 月 4 日题序一二三四五六总分计分 请你仔细阅读以

2、下文字，签字认可后再答题：老师的温馨提示：考试成绩对你很重要，但一个人的诚信更重要。请你在考试时遵守考场纪律，诚实应考。如同意上述意见，请在下面横线上签上你的名字，祝你考出好成绩！我保证诚实应考一、选择题（每题一个正确答案，请在下表题号下空格填入所选答案，共20 分）123456789101、 C30是指混凝土的强度等级，它表示该混凝土的（）。A. 立方体抗压强度平均值为2立方体抗压强度标准值为230N/mm B.30N/mmC.棱柱体抗压强度标准值为2轴心抗压强度标准值为230N/mm D.30N/mm2、关于荷载及材料强度的设计值和标准值之间的大小关系，以下说法正确的是（）。A. 荷载的设

3、计值大于标准值，材料强度的设计值大于标准值B. 荷载的设计值大于标准值，材料强度的设计值小于标准值C.荷载的设计值小于标准值，材料强度的设计值大于标准值D.荷载的设计值小于标准值，材料强度的设计值小于标准值3、关于混凝土的力学性质，以下说法正确的是（）。A. 混凝土双向受压强度大于单向受压强度，但变形能力变差B. 混凝土一向受拉一向受压时，抗压强度基本不变C.混凝土三向受压强度大于单向受压强度，且变形能力更好D.混凝土的变形模量一般大于混凝土的弹性模量4、热轧钢筋冷拉后，其性能的变化是（）。A. 抗拉强度和抗压强度均提高B.抗拉强度提高，塑性变好C.抗压强度提高，塑性变差D.抗拉强度提高，塑性

4、变差5、在轴向力和剪力共同作用下，混凝土梁的抗剪承载力（）。A. 随轴向压力的增大而提高，但有限度B.随轴向压力的增大而降低，但有限度C. 随轴向拉力的增大而提高，但有限度D.与轴向力关系不大6、在钢筋混凝土弯剪扭构件计算中的参数t 表示（）。A. 剪扭承载力的相关关系，且只针对混凝土B. 剪扭承载力的相关关系，且只针对箍筋. 页脚.C.弯扭承载力的相关关系，且只针对混凝土D.弯扭承载力的相关关系，且只针对纵筋7、关于混凝土受拉构件，下列说法错误的是（）。A. 轴心受拉构件的承载力与混凝土强度无关B. 当轴向拉力作用在 As 合力点及 As合力点以外时为大偏心受拉C.大偏心受拉时 As 和 A

5、s均受拉D.小偏心受拉时 As 和 As均受拉8、高强钢筋的抗压强度设计值要小于其抗拉强度设计值，这主要是因为（）。A. 钢筋的抗压屈服强度小于其抗拉屈服强度B.由钢材的性质决定的C.处在混凝土受压区的钢筋屈服前混凝土已经压碎，强度得不到发挥D.处在混凝土受压区的钢筋很容易受压失稳，强度得不到发挥9、为了减少砼构件的裂缝宽度，最好采用（）的方法。A. 增大截面面积B.增大配筋率C.增大混凝土保护层厚度D.减小钢筋直径，增加钢筋根数10、关于预应力混凝土构件，以下说法错误的是（）。A. 采用预应力混凝土可以提高构件的承载力，减小变形B. 预应力混凝土只是一项技术，目的是为了提高抗裂度，减小变形，

6、不能改变承载力C. 混凝土的徐变会导致预应力损失D. 在预应力受弯构件中预应力太大会导致构件开裂二、简答题（以下6 题任选 4 题回答，每题 5 分，共 20 分）：1、写出“混凝土结构”和“预应力混凝土结构”的完整英文译名；2、什么是混凝土的徐变？其影响因素有哪些？3、什么是平截面假定？举例说明平截面假定的应用；4、请解释偏心距增大系数的物理意义；5、什么是截面延性？如何提高混凝土受弯构件的截面延性？6、先张法和后张法预应力施工的主要区别是什么？它们是通过什么对混凝土施加预应力的？. 页脚.三、以下三题任选两题作答（每题10 分，共 20 分）1、下图所示为截面尺寸（ b× h=2

7、00 mm×500mm）、材料均相同但配筋率不同的四个受弯构件正截面，请回答下列问题： （1）说明四个截面的破坏类型和破坏特点； （2）说明破坏时的各截面钢筋应力 s与 f y 的大小关系；（ 3）请根据有关构造要求补全 (b) 截面配筋图，并标明是何种钢筋（不要求标注具体配筋数量） 。2、下图所示为一钢筋混凝土简支板，板厚100mm，经计算得到该板跨中每米板宽的受力钢筋2面积为 512mm（钢筋为 HPB235），请在“ 1-1 断面配筋图”上画出该板的配筋，并标注清楚（写出必要选筋过程） 。（注：规范“第条”规定：“单向板除沿受力方向布置受力钢筋外，尚应在垂直受力方向布置分布钢筋

8、。单位长度上分布钢筋的截面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面积的 15%，且不宜小于该方向板截面面积的 0.15%；分布钢筋的间距不宜大于 250mm，直径不宜小于 6mm。”）. 页脚.3、以下三个截面，承受弯矩、剪1、b×h×，力、扭矩，=200400mm(b)1(c) 截面各翼缘的宽度和高度均相同，配筋如图所示。请回答：（1）根据规范的有关承载4 84 8力计算规定，比较图0(a) min h/h0 (c) =b0(b) minh/h0(d) b示三个截面的抗剪承b1载力和抗扭承载力的4 104 10114 10大小，并简要说明理断面配筋图 6120由；（ 2）如果图中

9、纵4 8 6120 6120筋均为受力钢筋，并要承受弯矩和扭矩的作用，请问 (a) 截面所3 203 203 20配纵筋中承受弯矩的(a) 矩形截面(b) T 形截面(c) 工形截面面积大约多少？写出必要的计算过程。四、以下两题任选一题（ 8 分）1、一两端固定的钢筋混凝土构件，截面尺寸和配筋如下图所示，已知素混凝土的收缩应变为sh，混凝土抗拉强度为f t ，抗压强度为f c，混凝土弹性模量为Ec，钢筋的强度为f y，钢筋弹性模量为 Es ，假设钢筋与混凝土粘结完好，混凝土没有开裂。求由于混凝土收缩引起的钢筋应力和混凝土应力（写出必要的步骤或理由） 。. 页脚.1L1Ashb1 1、已知一 先

10、张法 预应力砼轴心受拉构件，截面为b× h×2， A c2；砼2f tk2；预应力筋为热处理钢筋，Ap=260180 mm=45400 mm为 C40，2，f py2；非预应力=2.39N/mm2，f y=942 mm=1040 N/mm； 已知筋为级， As2E=Ep / Ec= E=Es / Ec= 6.15HRB400=452 mm=360 N/mm；预应力钢筋的张拉控制应力con= 1030 N/mm2，总预应力损失 l = 249 N/mm2，其中混凝土收缩徐变损失 l 5= 133 N/mm2。构件使用时承受的轴力标准组合设计值为Nk =650kN 。请回答：（

11、1）该截面得到的有效预应力 pc = ？，构件使用时会否开裂？（2）该轴心受拉构件的承载力Nu ？=五、受弯构件分析计算题（18 分）某钢筋混凝土单筋矩形截面简支梁，截面 b× h=250mm×700mm，计算跨度为 8m，承受均布荷载设计值 q，环境类别为一类，混凝土强度等级为 C25，纵向受力钢筋 HRB335级，箍筋为HPB235级。梁中已配纵筋 525，箍筋为 8150双肢箍 。（有关参数见附录）回答以下问题：（ 1）求该梁能承受的极限荷载 qu；（ 2）该梁的配筋设计是否有值得改善的地方？如果有，应如何改进（不要求具体计算）？. 页脚.六、偏心受力构件分析计算题（

12、14 分）1、图 (a) 所示 ABCD为某钢筋混凝土偏心受力构件（截面及配筋如图 (b) 所示）的承载力曲线（ MuNu 相关曲线），已知该构件的计算长度为 l 0=3m，截面尺寸为 b×h=300× 500mm，在两短边各配 HRB335钢筋 325，混凝土为 C30；环境类别为一类（柱）。（提示： B 点为大小偏心受压的分界点。有关参数见附录，已知 =1.0 ）请计算：图 (a) 中 A、 B、 D 点的坐标值（即 Mu 、Nu）。NuANuBBOCM uD（ a）3 250053 25300（ b）. 页脚.附录 1：有关计算参数表格2混凝土和钢筋的强度设计值、弹性

13、模量（ N/mm）混混凝土强度等级钢钢筋种类凝C20C25C30C35C40筋HPB235HRB335HRB400土f c9.611.914.316.719.1f y210300360f t1.11.271.431.571.71f y210300360c2.55 ×1042.8 ×1043.0 ×1043.15 ×1043.25 ×104s2.1 ×1052.0 ×1052.0 ×105EE纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度c（ mm）环境板、墙、壳的纵向受力筋梁柱类别 C20 C25C45 C50 C20C25C45

14、 C50 C20C25C45 C50一201515302525303030. 页脚.a-2020-3030-3030二-2520-3530-3530b三-3025-4035-4035钢筋面积表2( 单位： mm) 6 8 10121416 18 20 22 25 281 根28.350.378.5113153.9201254.5314.2380491615.32 根5710115722630840250962876098212323 根851512363394616037639411140147318474 根113201314452615804101712561520196424635 根1

15、422523935657691005127215701900245430796 根170302471678923120615261884228129453695梁中箍筋的最大间距和最小直径1、 1、 b、 s,max梁截面高度箍筋最大间距S (mm)箍筋最小直砼强度 C50max(mm)V 0.7 f t bh0V 0.7 f t bh0径(mm)11.0150 h30015020060.81300 5002003006钢筋HPB235HRB335HRB400h500 h8002503506b0.6140.550.5180.4260.3840.418h 8003004008s,max钢筋混凝土

16、结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率（ %）受力类型最小配筋百分率全部纵向钢筋受压构件一侧纵向钢筋受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋附录 2：供选用的有关公式1、抗剪计算时的有关公式：V u0.7 f t bh01.25 f yvAsv h00.8 f y Asb sinsV u1.75 f t bh01.0 f yvAsv h00.8 f y Asb sin1ssvmin0.24f t； V0.25c f cbh0 （当混凝f yv土强度等级C50 时，取 c=1.0 ）2、受压构件计算时的有关公式：N u1 f cbxf y ' As 'f y As ；. 页

17、脚0.60.20.2 和 45 f t / f y 中的较大值每米板宽的钢筋面积表钢筋钢筋直径（ mm）间距66/888/1010100283393503644785120236327419537654130218302387495604140202281359460561150189262335429523160177246314403491170166231296379462180157218279358436190149207265339413200141196251322393220129179229293357240118164210268327250113157201258314.N uexf y' As' h0as'1fcbx h0；2N u1 fc bx f y ' As 'sAs ； N ue'f cbxxsAs h0 as' ；1as'