混凝土结构研究生复试真题附答案

1、研究生入学考试及复试试题西安建筑科技大学2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目: 钢筋混凝土结构一、名词解释(每题3分,共15分1.可变荷载的准永久值2.吊车竖向荷载3.大偏心受拉构件4.轴压比5.附加偏心距ea二、多项选择题(每题1.5分,共15分1.对于冷拉钢筋来说,正确的概念应该是:(。钢筋的冷拉只能提高其抗拉屈服强度,但抗压屈服强度将不能提高在设计中冷拉钢筋宜作为受压钢筋使用冷拉钢筋在加工时应该先焊接,然后才能进行冷拉钢筋的冷拉既可以提高其抗拉屈服强度,同时也能提高其抗压屈服强度,并且塑性性能降低很多2.在结构的极限承载能力分析中,不正确的概念是:(。若同时满足极限条件、

2、机动条件和平衡条件的解答才是结构的真实极限荷载若仅满足机动条件和平衡条件的解答则是结构极限荷载的下限解若仅满足极限条件和平衡条件的解答则是结构极限荷载的上限解若仅满足极限条件和机动条件的解答则是结构极限荷载的上限解3.分析偏心受压构件的弯矩轴力关系曲线可知,控制截面最不利内力选择时的正确概念应该是:(。对于大偏心受压构件,当轴力N值基本不变时,弯矩M值越大所需的纵向钢筋越多对于大偏心受压构件,当弯矩M值基本不变时,轴力N值越小所需的纵向钢筋越多对于小偏心受压构件,当轴力N值基本不变时,弯矩M值越大所需的纵向钢筋越多对于小偏心受压构件,当弯矩M值基本不变时,轴力N值越大所需的纵向钢筋越多4.在设

3、计计算螺旋钢箍轴心受压构件的承载力时,不考虑间接钢筋影响的条件是: (。<12(d为构件圆形截面的直径长细比dl/间接钢筋的换算截面面积A小于纵向钢筋全部截面面积的25%ss按螺旋钢箍轴心受压构件计算的受压承载力小于按普通钢箍轴心受压构件计算的受压承载力按螺旋钢箍轴心受压构件计算的受压承载力大于按普通钢箍轴心受压构件计算的受压承载力5.为了保证钢筋混凝土受弯构件的安全性,( 。 在设计中应该同时满足其正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力 和斜截面受弯承载力的要求在设计中仅满足其正截面受弯承载力的要求即可在设计中只要同时满足其正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力的要求即可 在满足的基础上还须满

4、足裂缝宽度和变形验算的要求6.在偏心受压构件中,小偏心受压破坏发生的条件是( 。 压力N 的相对偏心距0/h e i 较大但受拉钢筋s A 数量过多 压力N 的相对偏心距0/h e i 较大但受拉钢筋s A 数量适中 压力N 的相对偏心距0/h e i 较小压力N 的相对偏心距0/h e i 较小但受拉钢筋s A 数量过多7.单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算连续梁的内力时,其活荷载的不利布置规律为:( 。若需求某跨跨中最大正弯矩时,除了必须在该跨布置活荷载外,还须每隔一跨布置活荷载若需求某跨跨中最大负弯矩时,除了必须在该跨布置活荷载外,还须在左、右两相邻跨布置活荷载,然后再隔跨布置活荷载若需求

5、某支座截面处最大负弯矩时,应在该支座左、右两跨均不布置活荷载,但应隔跨布置活荷载若需求某支座截面处最大剪力时,活荷载的布置方式与相同8.应用弯矩调幅法进行连续梁、板承载能力极限状态计算时,应遵循下述一些规定:( 。 受力钢筋宜采用 、 级或 级热轧钢筋 截面的弯矩调幅系数必须超过0.25弯矩调整后的截面受压区相对计算高度一般应超过0.35按弯矩调幅法计算的连续梁、板,必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求,并且在使用阶段不应出现塑性铰9.在水平荷载的作用下,框架柱的反弯点位置主要与以下哪些因素有关?( 。 梁柱的线刚度比结构的总层数及该柱所在的楼层位置 上层柱与下层柱的刚度比和配筋率上层柱与

6、下层柱的承载能力之比及轴压比10.吊车荷载具有以下一些特点:( 。吊车荷载是重复荷载,因此须对吊车梁进行疲劳承载力验算吊车荷载具有冲击和振动作用,因此在吊车梁设计时须考虑吊车荷载的动力影响 吊车荷载使吊车梁产生扭矩,因此须进行吊车梁的抗扭承载力验算 吊车荷载的特点仅为上述的点三、填空题(每空1分,共20分1.持续作用压应力的大小是影响混凝土徐变的主要因素之一。当压应力 时,徐变与应力成正比,这种情况称为 徐变。2.对于钢筋混凝土适筋梁来说,在受压区配置适当的受压钢筋不仅可以提高其正截面受弯 ,而且还可以提高其截面的 。3.最大裂缝宽度等于平均裂缝宽度乘以扩大系数,这个系数是考虑裂缝宽度的 以及

7、 的影响。4.为了使矩形截面受扭构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋在构件破坏时均能达到其屈服强度,构件中的抗扭纵筋与抗扭箍筋的配筋强度比应在一个合理的取值范围内,即一般应满足 的条件,并且的最佳取值应为= 。5.预应力钢筋的应力松弛损失4l 主要与 和 有关。6.在后张法预应力混凝土轴心受拉构件的设计中,除了应进行使用阶段的承载能力计算和使用阶段的抗裂验算外,还须进行 验算和 验算。7.天窗架支撑包括上弦横向水平支撑和天窗架间的垂直支撑,其作用是保证天窗架上弦的 ,并将天窗端壁上的 传递给屋架。8.按弹性理论计算连续梁、板的内力时,计算跨度一般取 之间的距离。按塑性理论计算时,由于连续梁、板的支座边缘截

8、面形成塑性铰,故计算跨度应该取 之间的距离。 9.在高层建筑结构的设计中,为了保证其安全性,应对其所有结构构件都进行 计算。此外,对于高宽比大于5的高层建筑结构,尚应进行 验算。10.在配有箍筋和弯起钢筋梁(剪压破坏的斜截面受剪承载力计算中,与临界 相交的箍筋能够达到其抗拉屈服强度,而弯起钢筋只有在 时才可能屈服。四、简答题(每题5分,共25分1.一圆形截面混凝土短柱,承受轴向压力N 和侧向压应力r 的作用,试分析该柱与无侧向压应力r 作用而其它条件相同的混凝土受压短柱在受力和变形两个方面有什么不同?2.试以热轧RRB400钢筋(y f =360N/mm 2,s E =2.0×105

9、N/mm 2为例,确定钢筋混凝土受弯构件在发生适筋梁和超筋梁界限破坏时的受压区相对计算高度b 的值。eqskcr sted w c E =+中各符号的意义,并说明减小裂缝宽度最有效的措施。4.预应力混凝土构件在选用材料(混凝土和钢筋时应考虑什么因素?材料选用与普通钢筋混凝土构件有什么不同?为什么?5.试说明在钢筋混凝土单层工业厂房中,作用在山墙上的水平风荷载和吊车纵向刹车力是如何传递的?五、计算题(第1题13分,第2题12分,共25分1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,其净跨度n l =5.3m ,计算跨度0l =5.5m ,承受均布荷载设计值q 。梁截面尺寸h b =200mm ×50

10、0mm ,混凝土强度等级为C20(21.1/t f N m m =,=c f 9.6N/mm 2,保护层厚度为30mm 。若沿梁全长配置双肢箍筋6200(HPB235钢筋,=yv f 210 N/mm 2,=1sv A 28.3mm 2且未设置弯起钢筋,试根据梁正截面承载力与斜截面承载力相等的条件计算梁所需的纵向受拉钢筋面积s A (纵筋采用HRB335钢筋,y f =300N/mm 2。提示:=min s 0.2%或0.45t yf f ;=m in ,sv 0.24/t yv f f ;=b 0.614;5.01(-=s ;5.01-=s;s 211-=。2. 一钢筋混凝土矩形截面柱的截面

11、尺寸h b =300mm ×400mm ,计算长度0l =3.0m ,承受轴向压力设计值N =300kN ,弯矩设计值M =150kN .m ,混凝土强度等级为C20(=c f 9.6N/mm 2,纵筋采用HRB335钢筋(y f =300N/mm 2。若已选受压钢筋s A '为4 20(s A '=1256mm 2,y f '=300N/mm 2,且ss a a '=35mm ,试确定受拉钢筋的面积s A 。 提示:m i n s =0.2 %;min s'=0.2%;m in 0.5%=;=b 0.550;5.01(-=s ;5.01-=s

12、;s 211-=。西安建筑科技大学2003年招收攻读硕士学位研究生入学复试试题考试科目: 钢筋混凝土结构适用专业: 结构工程,防灾减灾工程及防护工程一、名词解释(每题3分,共15分1.被动土压力2.荷载组合值系数3.(受扭构件的变角空间桁架模型4.平均裂缝间距m l5.(铰接平面排架内力分析的剪力分配法二、多项选择题(每题1.5分,共15分1.某批混凝土经抽样测定后确定其强度等级为C30,这说明该批混凝土( 。 (1立方体抗压强度达到30N/mm 2的保证率为95%(2立方体抗压强度平均值为30N/mm 2,该值具有95%的保证率 (3立方体抗压强度标准值为30N/mm 2,该值具有95%的保

13、证率(4立方体抗压强度设计值为30N/mm 2,该值具有95%的保证率 2.当结构或结构构件出现下列哪些状态之一时,即可认为超过了 其承载能力极限状态?( 。 (1因过度的塑性变形而不适于继续承载 (2结构转变为机动体系(3影响耐久性的局部损坏结构或结构的一部分作为刚体失去平衡3.在预应力混凝土结构中对预应力钢筋进行超张拉,可减少下列哪些预应力损失?( 。 (11l (22l (33l (44l 4.一圆形截面钢筋混凝土螺旋箍筋轴心受压构件,其计算长度0l 与直径d 的比值为0/15l d =,间接钢筋的换算截面面积0ss A 大于纵向钢筋全部截面面积的25%。这时,若按钢筋混凝土螺旋箍筋轴心

14、受压构件计算,则其承载力N =620kN ;若按钢筋混凝土普通箍筋轴心受压构件计算,则其承载力N =400kN 。那么,该构件的承载力最终( 。 (1应视为620kN (2应视为400kN(3应视为1.5400=600kN (4无法确定5.屋架上弦横向水平支撑的作用是( 。 (1保证屋架上弦的侧向稳定 (2增强屋盖的整体刚度(3防止屋架下弦的侧向振动(4作为山墙抗风柱的柱顶水平支座,承受由山墙传来的风荷载和其他纵向水平荷载,并将其传至厂房的纵向柱列6.在单层厂房柱的内力组合中,( 。(1如果考虑某跨的m ax T ,则必须考虑该跨的m ax D 或m in D(2如果恒载产生的内力与组合目标不

15、一致,则在内力组合时可不考虑恒载产生的内力 (3当以m in N 为目标进行内力组合时,风荷载(N =0一般应参与组合(4如果多跨厂房内每跨都设有多台吊车,则各跨的吊车横向水平荷载可同时参与组合7.单向板肋梁楼盖按考虑塑性内力重分布方法计算其内力时,钢筋混凝土连续梁的破坏标志是:( 。(1若发生充分的塑性内力重分布,则当整个结构变成几何可变体系时才标志着该钢筋混凝土连续梁发生破坏(2若发生不充分的塑性内力重分布,则当连续梁某跨跨中或支座截面出现第一个塑性铰且其转动量达到或超过该塑性铰的极限转角时,也标志着该钢筋混凝土连续梁发生破坏(3若发生充分的塑性内力重分布,则当连续梁某个截面的受拉钢筋屈服

16、时就标志着该钢筋混凝土连续梁发生破坏(4若发生不充分的塑性内力重分布,则当连续梁某支座截面形成第一个塑性铰且其转动量未达到该塑性铰的极限转角时,就标志着该钢筋混凝土连续梁发生破坏8.一钢筋混凝土短柱,作用一轴向压力N。过2年后卸去该轴向压力N,则(。(1柱截面中的纵向钢筋与混凝土的应力均为0(2柱的长度可完全恢复到加荷前的长度(3柱截面中的纵向钢筋受拉而混凝土受压(4柱截面中的纵向钢筋受压而混凝土受拉9.混凝土的收缩变形(。(1与混凝土的应力大小有关(2随水灰比的减小而减小(3随水泥用量的增加而增加(4随水灰比的减小而增加10.关于钢筋混凝土框架结构在水平荷载作用下的变形,其正确的结论有:(。

17、(1框架结构在水平荷载作用下的整体变形主要为弯曲型变形(2框架结构在水平荷载作用下的弯曲变形是由柱的轴向变形引起(3框架结构在水平荷载作用下的层间变形一般为下大上小(4框架结构在水平荷载作用下的顶点位移与框架梁的线刚度无关三、填空题(每空1分,共20分1.饱和粘性土的抗剪强度主要有固结排水抗剪强度、抗剪强度和抗剪强度。2.在钢结构中,影响钢梁整体稳定的四个因素分别为跨长、侧向弯曲刚度、和。3.在钢结构中,钢轴心受压构件的失稳形式有整体失稳和局部失稳,而整体失稳可呈、或形式。4.按照弹性方法计算多区格双向板的支座最大负弯矩时,为简化计算,可近似将恒载及活荷载满布作用在所有区格上,对于中间区格板按

18、照支承条件为单区格板计算所得到的支座负弯矩即为所求。允许值的大小主要与5.在预应力混凝土结构中,规范规定的预应力钢筋张拉控制应力con和有关。6.钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的受扭承载力由和两部分组成。7.在验算钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力时,若不满足截面限制条件,则应或。8.对于裂缝控制等级为二级,即一般要求不出现裂缝的钢筋混凝土构件,按荷载长期效应组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土不应;而按荷载短期效应组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土。9.框架在水平荷载作用下柱子的抗侧移刚度D= ,在一般情况下它比用反弯点法求得的柱抗侧移刚度。10.梁的斜拉破坏一般发生在剪跨比的情况;梁的斜压破坏一

19、般发生在剪跨比的情况。四、简答题(每题5分,共25分1.试写出钢筋混凝土矩形截面梁在均布荷载作用下,当仅配箍筋时的受剪承载力计算公式及适用条件的表达式,并说明为什么要有这些适用条件?2.钢筋混凝土矩形截面对称配筋与不对称配筋大、小偏心受压构件的判别式有何不同?并简述其承载力计算公式的差异。3.当抗风柱仅与屋架上弦连接时,试说明作用在单层厂房山墙上风荷载的传递路线。4.简述预应力损失中的锚具损失1l 、温差损失3l 和松弛损失4l 产生的原因及减小措施。5.在进行构件的正常使用极限状态验算时,其荷载及材料强度为什么要采用标准值?在进行构件的承载能力极限状态计算时,其荷载及材料强度为什么要采用设计

20、值?标准值与设计值之间的关系怎样?有何意义?五、计算题(第1题8分,第2题10分,第3题7分,共25分1.一T 形截面吊车梁,梁肋宽度b =300mm ,梁高h =700mm ,受压翼缘宽度f b '=600mm ,受压翼缘高度f h '=120mm ,混凝土强度等级采用C25(=c f 11.9N/mm 2,保护层厚度30mm ,承受弯矩设计值M =595kN .m ,试按单筋截面计算该梁所需的纵向受拉钢筋面积s A (纵筋采用HRB335钢筋,y f =300N/mm 2。 提示:=mins 0.2%或0.45t yf f ;=b 0.550;5.01(-=s ;5.01-

21、=s;s 211-=。2.一钢筋混凝土矩形截面柱的截面尺寸h b =350mm ×450mm ,计算长度0l =3.3m ,承受轴向压力设计值N =350kN ,弯矩设计值M =200kN .m ,混凝土强度等级为C30(=c f 14.3N/mm 2,纵筋采用HRB335钢筋(y f =y f '=300N/mm 2。若在受压区已配置420的受压钢筋s A '(s A '=1256mm 2,且s s a a '=35mm ,试确定受拉钢筋的面积s A (可不验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力。提示:min s =0.2 %;min s'=0.

22、2%;m in 0.5%=;=b 0.5;5.01(-=s ;5.01-=s;s 211-=;20120111400/i l e h h =+ 1l h=-。3.一先张法预应力混凝土轴心受拉构件,截面尺寸为180mm ×180mm ,混凝土强度等级为C40(t f =1.71N/mm 2,tk f =2.39N/mm 2,c E =3.25×104N/mm 2,仅配有4根直径为12.7mm 的17412.7s(py f =1320N/mm 2,s E =1.95×105N/mm 2。已知混凝土中建立的有效预压应力p c=2.31N/mm 2,试求:该构件的开裂荷载

23、标准值N cr =?;该构件的极限承载力设计值N u =?;当轴向拉力N =200kN 时,最不利截面处的预应力钢筋应力p =?西安建筑科技大学2004年招收攻读硕士学位研究生入学复试试题考试科目: 混凝土结构 适用专业: 结构工程,防灾减灾工程及防护工程一、名词解释(每题3分,共15分1.设计使用年限2.抵抗弯矩图3.(受扭构件的配筋强度比4.(双向板中的塑性铰线5.单层厂房的整体空间工作二、多项选择题(每题2分,共24分1.混凝土处于剪压或剪拉复合应力状态时,根据试验结果,有以下结论:( 。(A 在剪拉应力状态下,随着拉应力绝对值的增加,混凝土的抗剪强度降低,当混凝土受拉开裂时,其抗剪强度

24、降低到零;(B 在剪拉应力状态下,随着拉应力绝对值的增加,混凝土抗剪强度略有提高,但不明显; (C 在剪压应力状态下,压应力越大,混凝土的抗剪强度越大;(D 在剪压应力状态下,随着压应力的增大,混凝土的抗剪强度逐渐增大,当压应力超过某一数值后,混凝土抗剪强度随着压应力的增大逐渐下降。2.下列关于混凝土徐变的说法中,( 项正确。(A 持续作用压应力的大小是影响混凝土徐变的主要因素之一。当c 5.0f 时,徐变的增长速度与应力的增长速度成正比,这种情况称为线性徐变;3.对结构构件进行承载能力极限状态计算或正常使用极限状态验算时,荷载和材料强度取值应为:( 。(A 承载能力计算时,荷载取设计值,材料

25、强度取设计值; (B 承载能力计算时,荷载取设计值,材料强度取标准值;(C 裂缝开展宽度和变形验算时,荷载取标准值,材料强度取设计值;(D 裂缝开展宽度和变形验算时,荷载取标准值和组合值或准永久值,材料强度取标准值。 4.混凝土结构设计规范规定:按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过按普通柱计算的承载力的1.5倍,这是为了( 。(A 防止间接钢筋外面的混凝土保护层不致过早脱落; (B 不发生脆性破坏;(C 限制截面尺寸及保证构件的延性;(D 防止因纵向弯曲影响致使螺旋筋尚未屈服而构件已经破坏。5.钢筋混凝土矩形截面大偏心受压构件截面设计当s 2a x '<时,受拉钢筋截面面积s A 的

26、求法是( 。(A 按最小配筋率及构造要求确定;(B 按s 2a x '=计算,再按0s ='A 计算,两者取大值;(C 按0b h x =计算;(D 近似按s2a x '=计算。 6.下列关于钢筋混凝土矩形截面对称配筋柱的说法中,( 项不正确。(A 对于大偏心受压,当轴向压力N 值不变时,弯矩M 值越大,所需纵向钢筋越多; (B 对于大偏心受压,当弯矩M 值不变时,轴向压力N 值越大,所需纵向钢筋越多; (C 对于小偏心受压,当轴向压力N 值不变时,弯矩M 值越大,所需纵向钢筋越多; (D 对于小偏心受压,当弯矩M 值不变时,轴向压力N 值越小,所需纵向钢筋越多。 7.

27、矩形截面偏心受拉构件在下列哪种情况下,截面两侧的钢筋有可能同时达到受拉屈服强度?( (A 对称配筋小偏心受拉构件; (B 对称配筋大偏心受拉构件; (C 非对称配筋小偏心受拉构件; (D 非对称配筋大偏心受拉构件。8.预应力混凝土轴心受拉构件使用阶段抗裂验算时,对严格要求不出现裂缝的构件,要求( 。(A 在荷载效应的标准组合下,截面可出现拉应力但应小于某一限值; (B 在荷载效应的标准组合下,截面不出现拉应力;(C 在荷载效应的准永久组合下,截面可出现拉应力但应小于某一限值; (D 在荷载效应的准永久组合下,截面不出现拉应力。9.钢筋混凝土整体式肋梁楼盖,计算主梁正截面受弯承载力时,( 。 (

28、A 对正弯矩作用下的跨中截面应按T 形截面计算; (B 对负弯矩作用下的支座截面应按矩形截面计算; (C 对负弯矩作用下的支座截面应按T 型截面计算; (D 对负弯矩作用下的跨中截面应按矩形截面计算。 10.单层厂房柱牛腿截面高度应根据( 确定。 (A 正截面受弯承载能力; (B 局部受压承载能力; (C 斜截面受剪承载能力;(D 牛腿的裂缝控制和构造要求。11.单层厂房设置柱间支撑的作用是( 。 (A 传递柱间墙面的风荷载至柱间支撑两侧柱; (B 传递吊车横向制动力至柱基础;(C 传递山墙及天窗端壁的风荷载及吊车纵向制动力至柱基础; (D 提高厂房的纵向刚度和稳定性。12.以下关于竖向荷载作

29、用下框架内力分析方法分层法的概念中,( 项不正确。 (A 不考虑框架侧移对内力的影响;(B 每层梁上的竖向荷载仅对本层梁及与其相连的上、下柱的弯矩和剪力产生影响,对其他各层梁、柱弯矩和剪力的影响忽略不计;(C 上层梁上的竖向荷载对其下各层柱的轴力有影响;(D 按分层计算所得的各层梁、柱弯矩即为该梁该柱的最终弯矩,不再叠加。三、填空题(每空1.5分,共18分1.结构构件正常使用极限状态与承载能力极限状态两者在可靠度的要求上是 。2.钢筋混凝土梁中腹筋的间距不能过大,是为了 。3.影响梁斜截面受剪承载力的因素很多,剪跨比是主要因素之一,愈大,梁的 。4.发生斜拉破坏的梁,其斜截面受剪承载力主要取决

30、于混凝土的 。5.从对受弯构件裂缝出现过程的分析可以看出,裂缝的分布与粘结应力传递长度l 有很大关系。传递长度短,则 。6.钢筋混凝土矩形截面剪扭构件,为防止发生 破坏,应满足最小截面尺寸限制条件。7.配置抗扭钢筋对受扭构件的开裂扭矩 影响。8.为了减少由于预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失,应采用 。9.两个预应力混凝土轴心受拉构件,唯一的区别是一个采用先张法施加预应力,另一个采用后张法施加预应力,其它条件完全相同,则后张法构件在混凝土截面上建立的有效预压应力比先张法构件的 。10.直接承受动力荷载的钢筋混凝土超静定结构, 采用塑性理论进行内力分析。 11.钢筋混凝土单层厂房柱截面尺

31、寸,除应满足承载力要求外,还必须保证厂房具有 。12.框架在水平荷载作用下内力的近似计算方法反弯点法,在确定柱的抗侧移刚度时,假定柱的上下端转角 。四、简答题(每题6分,共24分1.画出在两个对称集中荷载作用下梁发生斜压、剪压和斜拉破坏时的典型裂缝分布图,并说明其破坏特征和发生的条件?2.什么是张拉控制应力con ?为什么张拉控制应力取值不能过高也不能过低?3.影响钢梁整体稳定的因素有哪些?提高钢梁稳定性的措施有哪些?4.地下水位的升降对土中自重应力有何影响?五、计算题(第1题9分,第2题10分,共19分1.某钢筋混凝土T 形截面梁,截面尺寸和配筋情况(架立筋和箍筋的配置情况略如图所示。混凝土

32、强度等级为 C30,纵向钢筋采用625的HRB400级钢筋,s 70m m a =。截面承受的弯矩设计值为m kN 550=M ,试验算此截面受弯承载力是否安全。提示:C30:2c N/mm3.14=f ,0.11=;HRB400:2y N/mm360=f ;625:2s mm 2945=A ;518.0b =计算公式s y f f c 1c 1(A f h b b f bx f ='-'+ '-'-'+-=2(2(f 0f f c 10c 1uh h h b b f xh bx f MM 2.钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸mm 300=b ,mm 40

33、0=h ,计算长度m 5.30=l 。柱承受轴向压力设计值kN 310=N ,弯矩设计值m kN 170=M 。混凝土强度等级为C25,纵筋采用HRB400级钢筋,mm 40s s ='=a a 。截面受压区已配有214钢筋,试求受拉钢筋面积s A 。(可不验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力。提示:HRB400:2y y N/mm 360='=f f ;214:s A '=3082mm ;C25:2c mm /N 9.11=f ;0.11=;518.0b =;035.1=;mm 20a =e ;截面一侧纵筋002.0min=',截面全部纵筋005.0min =&

34、#39;。 s 211-=;5.01(-=s计算公式 s y s y 0c 1u A f A f bh f N N -''+=(s0s y 20s c 1u a h A f bh f e N Ne '-''+=西安建筑科技大学2002年研究生入学考试试题答案一.名词解释1. 可变荷载的准永久值是指在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值,即在设计基准期内经常作用的荷载值(接近于永久荷载。2. 吊车竖向荷载是指吊车在满载运行时,可能作用在厂房横向排架柱上的最大压力。3. 当构件上轴向拉力N 作用于s A 合力点及s A '合力点以外

35、时,构件为大偏心受拉构件。4. 轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。5. 指偏心受压构件轴向压力在偏心方向的附加偏心距,它是由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等因素产生的,其取值为20mm 和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值。二.多项选择题 1. (1(3 2.(2(3(4 3.(1(2(3(4 4.(2(3 5. (1 6.(1(3 7.(1 8.(1(4 9. (2 10.(1(2(3三.填空题c f 线性2.承载力 延性3.裂缝宽度的随机性 荷载长期作用效应组合的影响5.钢筋种类 张拉控制应力

36、6.施工阶段混凝土压应力验算 构件端部局部受压承载力验算7.侧向稳定 风荷载8.支座中心线 两支座塑性铰 9.承载力 整体稳定性 10.裂缝 穿过斜裂缝四.简答题1. 答:受力上,有侧向压力的混凝土短柱由于能有效约束核心混凝土在纵向受压时产生的横向变形,因而可以显著提高混凝土的抗压强度,其计算公式可按c r f f =+确定,并增大其变形能力,所以受力上比无侧向压力的短柱大;而且其变形性能也高于无侧向压力的短柱。 2. 答:111b cu b ycu ycu sx f h E =+其中10.8=,0.0033cu =,252360/, 2.010/s fy N m m E N m m =故0.

37、518b =3. 答:cr 构件受力特征系数,对钢筋混凝土构件有,轴心受拉构件cr =2.7,偏心受拉构件cr =2.4,受弯和偏心受压构件 cr =2.1;c 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离;eq d 纵向受拉钢筋的等效直径;按下列公式确定,即 22ii eq i iin d d n d=其中i d 受拉区第i 种纵向钢筋的公称直径; i n 受拉区第i 种纵向钢筋的根数;i 受拉区第i 种纵向钢筋的相对粘结特征系数,对钢筋混凝土构件的带肋钢筋i =1.0,光面钢筋i =0.7;sk 裂缝截面处的纵向钢筋拉应力;纵向钢筋应变不均匀系数;te 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向钢筋

38、配筋率。减小裂缝的宽度: (1 降低钢筋应力可增大钢筋用量或增大构件截面尺寸(对受弯构件增大截面高度;(2 减小,即可降低钢筋应力或提高混凝土强度等级;(3减小裂缝间距cr l ,当保护层厚度不变时,宜采用变形钢筋和直径较细的钢筋,或增加钢筋用量。从经济和实际效果看,采用较细直径的变形钢筋对减小裂缝宽度有利。4. 答:预应力混凝土结构中的钢筋包括预应力钢筋和非预应力钢筋,预应力钢筋必须具有很高的强度才能有效地提高构件的抗裂能力,此外,预应力钢筋还应该具有一定的塑性、良好的可焊性以及用于先张法构件时与混凝土有足够的粘结力。预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、消除应力刚丝及热处理钢筋。非预应力钢筋的选用

39、与钢筋混凝土结构中的钢筋相同,即宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用RRB400级钢筋。混凝土等级越高,能够承受的预压应力也越大,与钢筋的粘结力也高,规范规定,预应力混凝土应采用高强度混凝土等级,预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C40。 预应力混凝土材料可采用高强度材料,而普通混凝土构件不能充分利用高强度材料。这是因为在预应力混凝土构件中,由于预应力钢筋先被预拉,而后在外荷载作用下其拉应力进一步增大,因而预应力钢筋始终处于高拉状态,即能够有效的利用高强度钢筋,而且钢筋的强度高,可以减小所需要的钢

40、筋截面面积。与此同时,应该尽可能采用高强度等级的混凝土,以便与高强度钢筋相配合,获得较经济截面尺寸。 5. 答:吊车纵向刹车力吊车梁 通过纵向 屋盖及屋盖支撑 柱 排架水平风荷载 山墙 抗风柱 基础 五.计算题1. 解:1求均布荷载q0s h h a =-=500-40=460mmt sv yvf f =228.30.0014200sv sv A bs=200,m in 0.0013sv >=(满足要求A f bh f V sv yvt u +=0.7 1.1200460 1.25210228.3=+460200=105012 N(满足要求设梁单位长度上自重标准值为g ,n 1(l 2u

41、 V q g =+,于是得n2l 2105.012k mu V g g=-=-0.20.525=36.627 N /2s A 的计算22181 36.627 5.58138.50 kN /mqlM =根据已知条件可求得:210s c Mf bh=138.502000.3412460=112s =-1120.341b =-=<=满足适筋梁的最大配筋率条件。 由此计算钢筋面积s A 为:10/s c y A f bh f =2=2000.436460/300=1283选用钢筋 4 22 ,实配钢筋面积22s A 1520m m 1283m m =>1520 1.52%0.2%20050

42、0s A bh=>=,故满足要求。2.解:令0,u u N N M N e =1 计算,判别偏压类型,已知35s s a a mm '=故040035365s h h a mm =-=-=0/3000/4007.55l h =>所以需要考虑二阶弯矩的影响 603M e mm N =20400/3013.3330a h e m m m m =>=(取a e =20mm 050020520i a e e e mm =+=+=300400/(30010=1.92>1(取1=1由于07.515l h=<(所以取2=12100(/140011+=hl h e i11

43、1400520/3652=+7.511=1.0281.028520535i e mm =00.3(0.3365110h m m >=按大偏心构件进行计算4005353570022i s h e e a m m =+-=+-=2 计算s A0210(s y s s c N e f A h a f bh'''-=32700-3001256(365-35=300365=112s =-b =-=<=3651021153c y s s yf bh f A NA f m m3''+-=3003650.256+3001256-30010=故2s m in

44、m in >A (0.002300bh m m =400=240选4 20,s A =1256mm 2s s A A bh'+=>(满足要求西安建筑科技大学2003年研究生入学考试试题答案一. 名词解释1.当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为被动土压力。2.当结构上作用几个可变荷载时,各可变荷载最大值在同一时刻出现的概率较小。若设计中仍采用各荷载效应设计值叠加,则可能造成结构可靠度不一致,因而必须对可变荷载设计值再乘以调整系数,荷载组合值系数就是这种调整的系数。3.矩形截面纯扭构件在裂缝充分发展且钢筋应力接近屈服强度时,截面核心混凝土部分退

45、出工作,所以实心截面的钢筋混凝土受扭构件可比拟为一箱形截面构件。此时,具有螺旋形裂缝的混凝土箱壁与抗扭纵筋和箍筋共同组成空间桁架抵抗扭矩。其中抗扭纵筋为空间桁架的弦杆,箍筋为受拉腹杆,被斜裂缝分割的斜向混凝土条件为斜压腹杆。由于受扭构件表面斜裂缝倾角随着沿截面核心周长单位长度内的抗扭纵筋强度与沿构件长度方向单位长度内的单侧抗扭箍筋强度之间的比值值的变化而变化,故上述模型称为变角空间桁架模型。4.钢筋混凝土构件开裂裂缝的分布与粘结应力传递长度l 有很大关系,裂缝的分布基本“稳定后”,平均裂缝间距为1.5l ,其中粘结应力传递长度l 可由平衡条件求得。5.等高排架在 顶水平集中力作用下,各柱的剪力

46、按其抗侧刚度进行分配,该法称为剪力分配法。二.多项选择题1. (1(32.(1(2(43.(2(44.(25.(1(2(46.(1(37.(1(28.(39.(1(2(3 10.(2三.填空题1.不固结不排水 固结不排水2.扭转刚度 翘曲刚度3.弯曲屈曲 弯扭屈曲 扭转屈曲4.四边固定5.不同钢种 不同施加预应力方法6.混凝土的抗扭作用c T 箍筋与纵筋的抗扭作用s T7.加大截面尺寸 提高混凝土强度等级8.达到承载力极限 可以达到承载力极限9.212c c i h 小10.3> <11<<3或但截面尺寸过小而腹筋数量过多四.简答题。1.答:当仅配箍筋时,受剪承载力计算

47、公式为000.7 1.25sv u cs t yvA V V V f bh f h s =+适用条件为:(1公式的上限截面尺寸限制条件,即当/4w h b 时,00.25c c V f bh ;当/6w h b 时,00.2c c V f bh ;当4/6w h b <<时,00.025(14w c c h V f bh b-。(2公式的下限构造配筋条件,m in 0.24t sv yvf f =当梁承受的剪力较大而截面尺寸较小且箍筋数量又较多时,梁可能产生斜压破坏,此时箍筋应力达不到屈服强度,梁的受剪承载力取决于混凝土的抗压强度c f 和梁的截面尺寸。因此,设计时为防止发生斜压破

48、坏(或腹板压坏,同时也是为了限制梁在使用阶段的宽度裂缝,所以要有截面尺寸的限制;如果梁内箍筋配置过少,斜裂缝一出现,箍筋应力会立即达到屈服强度甚至被拉断,导致突然发生的斜拉破坏。为了避免这样的破坏,所以规定了构造配筋条件。2.答:矩形截面非对称配筋大、小偏压判别式:当取00.3eib h > 时,可能为大偏心受压,也可能为小偏心受压,可先按大偏心受压设计,求出x 后,如果0b x h 时,说明判别正确,计算有效;如果0b x h >,说明判别错误,应改为按小偏心受压破坏重新计算。当 00.3eib h 时,按小偏心受压设计。矩形截面对称配筋大、小偏压判别式:由大偏心受压构件的计算公

49、式可以直接算出x ,即1c Nx f b=,不论大、小偏心受压构件都可以首先按大偏心受压构件考虑,通过比较x 和0b h 来确定。当0b x h 时,为大偏心受压构件;当0b x h >时,为小偏心受压构件。不论是对称配筋还是非对称配筋,承载力基本公式只有两个0N =和0M =。对于对称配筋,0N =用于求x ,求出x 以后即可求出配筋。但对于非对称配筋,基本计算公式有两个,只能求出两个未知数,但有些情况未知数却有3个,因此就需要给出相应的补充条件。3.答: 纵向风荷载山墙抗风柱屋盖及屋盖支撑柱通过纵向排架基础地基。4.答:1l 由于锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失,其减小方法为

50、:尽量少用垫板,采取两端同时张拉的方法;3l 由于台座的蒸汽养护,预应力钢筋与台座间形成温差,使预应力钢筋内部紧张程度降低,预应力下降。降温时,混凝土已结硬并于预应力钢筋结成整体,钢筋应力不能恢复原值,于是就产生了预应力损失。减小方法为:采用两阶段升温养护来减小温差损失,在钢模上张拉预应力钢筋;4l 先张法当预应力钢筋固定于台座上或后张法当预应力钢筋锚固于构件上时,都可看做钢筋长度基本不变,因而将发生预应力钢筋的应力松弛损失。减小方法为:采取超张拉的方法。5.答:在承载力极限状态计算中,由于其相应的目标可靠指标值较高,所以采用荷载及材料设计值进行计算;而在正常使用极限状态验算中,由于其不满足时

51、的危害性较承载力极限状态要小一些,故相应的目标可靠指标值可以适当降低,所以采用荷载及材料标准值进行验算。荷载分项系数乘以荷载标准值后得荷载设计值,材料强度标准值除以材料分项系数得材料强度设计值。统计资料表明各类荷载标准值的保证率并不相同,如按荷载标准值设计,将造成结构可靠度的严重差异,并使某些结构的实际可靠度达不到目标可靠度的要求,所以引入荷载分项系数予以调整。对于材料来说为了充分考虑材料的离散性和施工中不可避免的偏差带来的不利影响,对材料强度的标准值除以一个大于1的系数即为材料强度设计值。五.计算题1.解:1 判别T 形截面类型h 1f f 0622514.0810595c h f b h

52、h N m m M kN m'''-=-=<=故属第二类T 形截面。 2计算受拉钢筋面积s A10210(2f c f f s c h M f b b h h f bh '''-=595 1.00.2176212010-11.9(600-300120(660-2=1.011.9300660=112s =-101/(/s c y c f f y A f bh f f b b h f ''=+-2=11.93000.248660/300+(600-300120/300=3376选用7 25 (A s =3436mm 22.解:令

53、0,u u N N M N e =3 计算,判别偏压类型,已知35s s a a mm '=故045035415s h h a mm =-=-=0/3300/4007.335l h =>所以需要考虑二阶弯矩的影响 6032001057135010M e mm N =20450/301530a h e m m m m =>=(取a e =20mm 057120591i a e e e mm =+=+=350450/(35010=3.218>1(取1=1由于07.515l h=<(所以取2=12100(/140011+=hl h e i111400591/4152=

54、+7.3311=1.0191.019591602i e mm =00.3(0.3415125h m m >=按大偏心构件进行计算4506023579222i s h e e a m m =+-=+-=4 计算s A0210(s y s s c N e f A h a f bh'''-=32792-3001256(415-35=14.3350415=112s =-b =-=<=4151021250c y s s yf bh f A NA f m m3''+-=3504150.169+3001256-35010=故2s m in m in >A (0.002350bh m m =450=315选4 20,s A =1256mm 2s s A A bh '+=>(满足要求3.解:22114450844p A dm m 2=12.7=c p s A A A A =-2180mm=180-508=318921.956s E cE E 5410=3.25100c E p A A A =+2318926mm