混凝土结构设计原理试题与答案

......一、概念选择题（均为单选题，答案请填写在答题卡上，每小题1分，总共40分）1．如果混凝土的强度等级为C50，则以下说法正确的是：（C）A．抗压强度设计值f=50MPa；B．抗压强度标准值f=50MPa；c ckC．立方体抗压强度标准值f=50MPa；D．抗拉强度标准值f=50MPa。 cu，k tk2．混凝土强度等级是根据150mm×150mm×150mm的立方体抗压试验，按：(B)A．平均值μf确定；B．μf－1.645σ确定；C．μf－2σ确定；D．μf－σ确定。 cu cu cu cu3．减少混凝土徐变可采用的措施有：（B）A．增加水泥用量；B蒸汽养护混凝土；C提早混凝土的加荷龄期；D增加水用量。4．以下关于混凝土收缩，正确的说法是：（A）（1）收缩随时间而增长（2）水泥用量愈小，水灰比愈大，收缩愈大（3）骨料弹性模量大级配好，收缩愈小（4）环境湿度愈小，收缩也愈小（5）混凝土收缩会导致应力重分布A．（1）、（3）、（5）；B．（1）、（4）；C．（1）～（5）；D．（1）、（5）。5.高碳钢筋采用条件屈服强度，以σ表示，即：（D）0.2A．取极限强度的20%；B．取应变为0.002时的应力；C．取应变为0.2时的应力；D．取残余应变为0.002时的应力。6．检验软钢性能的指标有：（A）（1）屈服强度（2）抗拉强度（3）伸长率（4）冷弯性能A．（1）～（4）；B．（1）～（3）；C．（2）～（3）；D．（2）～（4）。7．对于热轧钢筋(如HRB335)，其强度标准值取值的依据是：（B）A．弹性极限强度；B．屈服极限强度；C．极限抗拉强度；D．断裂强度。8．钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是：（D）A．混凝土能够承受压力，钢筋能够承受拉力；B．两者温度线膨系数接近；C．混凝土对钢筋的保护；D．混凝土硬化后，钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且两者温度线膨系数接近9．关于设计值和标准值，以下说法正确的是：（B）A．材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值小于其标准值；B．材料强度设计值小于其标准值，荷载设计值大于其标准值；C．材料强度设计值等于其标准值，荷载设计值等于其标准值；D．材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值大于其标准值。10．我国现行的《混凝土结构设计规范》采用的设计方法是：（A）A．以概率理论为基础的极限状态设计方法；B．以单一安全系数表达的极限状态设计方法；C．以多安全系数表达的安全系数设计方法；D．容许应力法。11．结构的功能概括为：（A）A．安全性、适用性和耐久性；B．实用、经济、美观；C．强度、变形、稳定；D．可靠、经济。12．现行《建筑结构可靠度设计统一标准》规定的纪念性建筑的设计使用年限为：（D）A5年B25年C50年D100年13.混凝土保护层厚度是指：（B）A．纵向受力钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离；B．箍筋外表面至混凝土表面的垂直距离；C．受力钢筋形心至混凝土表面的垂直距离；D．受力钢筋合力点至混凝土表面的垂直距离。14．适量配筋的钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比，其承载力和抵抗开裂的能力：（C）A．均提高很多；B．承载力提高不多，抗裂提高很多；C．承载力提高很多，抗裂提高不多；D．相同。15．与界限相对受压区高度有关的因素为：（A）A．钢筋强度等级及混凝土强度等级；B．钢筋强度等级；C．钢筋强度等级、混凝土强度等级及截面尺寸；D．混凝土强度等级。16.钢筋混凝土适筋梁破坏时，受拉钢筋应变ε和受压区边缘混凝土应变ε的特点是：（B）s cA．ε＜ε，ε＝ε；B．ε＞ε，ε＝ε；s y c cu s y c cuC．ε＜ε，ε＜ε；D．ε＞ε，ε＜ε。s y c cu s y c cu17．仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度满足：（A） A．＞＞； B．＝＞；C．＞＞； D．＞＝。 3 2 1 3 2 1 2 3 1 3 2 118．双筋矩形截面梁设计中如果满足2axx时，表明：（D）bA．拉筋不屈服，压筋屈服；B．拉筋屈服，压筋不屈服；C．拉压筋均不屈服；D．拉压钢筋均屈服。19.某T形梁截面尺寸如图1所示，当按最小配筋率0.2%置配纵向受力钢筋A时，设截面 min s有效高度h=465mm，则A为：（C） 0 s图1概念选择题19题图A．A8005000.2%800mm2；sB．A8004650.2%744mm2；sC．A2005000.2%200mm2；sD．A[200500800200100]0.2%320mm2。s20．关于受拉钢筋锚固长度说法，正确的是：(C)A．随混凝土强度等级的提高而增大；B．钢筋直径的增大而减小；C．随钢筋等级提高而提高；D．条件相同，光面钢筋的锚固长度小于变形钢筋。21．在梁的配筋率不变的条件下，梁高h与梁宽b相比，对受剪承载力V： （A）uA．h影响大；B．两者相当；C．h影响小；D．不一定。22．某无腹筋梁由于剪跨比的不同可能发生剪压、斜压、斜拉破坏，其破坏时承载力：（A）A．剪压＞斜压＞斜拉；B．剪压＝斜压＞斜拉；C．斜压＞剪压＞斜拉；D．斜压＞剪压＝斜拉。23．钢筋混凝土梁进行斜截面抗剪设计时，应满足Ｖ≤0.25βfbh，目的是：（A）cc0A．防止发生斜压破坏；B．防止发生斜拉破坏；C．防止发生剪压破坏；D．防止发生剪切破坏。24．钢筋混凝土梁内弯起多排钢筋时，相邻上下弯点间距应＜Ｓ，目的主要是保证：（A）maxA．斜截面受剪能力；B．斜截面受弯能力；C．正截面受弯能力；D．正截面受剪能力。25．在下列影响梁的受剪承载力的因素中，影响最小的是：（C）A．混凝土强度；B．截面尺寸；C．配筋率；D．配箍率。26.设计钢筋混凝土受扭构件时，受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比＝1.0时，有：(B)A．均布纵筋、箍筋部分屈服；B．均布纵筋、箍筋均屈服；C．仅箍筋屈服；D．均布纵筋、箍筋均不屈服。 V T27．对于弯剪扭构件，当 0.25f时，不正确的措施为：(A) bh 0.8W cc 0 tA．增加抗扭钢筋；B．提高混凝土标号；C．增加截面高度；D．增加截面宽度。28．轴心受拉构件的承载力与何因素有关：（B）A．构件的截面尺寸；B．纵向受力钢筋；C．混凝土的强度等级；D．力的大小。29．小偏心受拉构件偏心力作用位置应满足的条件为：（A）A．e≤（h／2）－a；B．e＞（h／2）－a；C．x＞x；D．x≤x。oobb30．配置螺旋箍筋的混凝土受压构件，其抗压强度高于f是因为：（C）cA．螺旋箍筋使混凝土中不出现裂缝；B．螺旋箍筋使混凝土密实；C．螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形；D．螺旋箍筋参与受压。31．普通钢筋混凝土偏心受压构件，当轴力增加时，以下说法正确的是：（A）A．对大偏心受压构件有利，对小偏心不利；B．对小偏心受压构件有利，对大偏心不利；C．对小、大偏心受压构件有利；D．对小、大偏心受压构件不有利。32．关于受压构件，以下说法正确的是：（D）A．受压构件破坏时，受压钢筋A′总是屈服；sB．小偏心受压构件破坏时，A与A′同样总是受压；s sC．小偏心受压构件破坏时，A总是受拉，而A′总是受压；s sD．大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋A已经屈服。s33．非对称配筋矩形截面柱，属大偏心受压构件的条件是：（B）A．ηe＞0.3h；B．x≤h；C．x≥2a/；D．ηe≤0.3h。i 0 b0 i 034．配置受压钢筋的梁长期刚度大些，主要原因是：(B)A．类似增加了上翼缘；B．可减少混凝土收缩、徐变对刚度的影响；C．降低了压区； D．增加了配筋率。35．室外受雨淋的钢筋混凝土构件如出现裂缝时，正确的说法为：(C)A．不允许；B．允许，但应满足构件变形的要求；C．允许，但应满足裂缝开展宽度的要求；D．允许，但应满足裂缝开展深度的要求。36.钢筋混凝土梁在其他条件不变时，且不增加钢筋用量，用细钢筋代替粗钢筋，则：（A）A．承载力不变，裂缝宽度减小，挠度不变；B．承载力不变，裂缝宽度增大，挠度增大；C．承载力不变，裂缝宽度减小，挠度减小；D．承载力减小，裂缝宽度减小，挠度减小。37．简支梁式楼梯，梁内将产生的内力为：（C）A．弯矩和剪力；B．弯矩和轴力；C．弯矩、剪力和轴力；D．弯矩、剪力和扭矩。38．矩形简支双向板，板角在主弯矩作用下：（C）A．板面和板底均产生环状裂缝；B．均产生对角裂缝；C．板底产生对角裂缝；板面产生环状裂缝；D．板面产生对角裂缝；板底产生环状裂缝。39．如图2所示的5跨连续梁，当计算第四跨跨中出现最大弯矩时的活荷载布置为：（D）A．1，2，5跨；B．1，2，4跨；C．1，3，5跨；D．2，4跨。112345 A B C D E F222022202200220022002220图2概念选择题39题图40．钢筋混凝土超静定结构中存在内力重分布是因为：（C）A．混凝土的拉压性能不同；B．结构由钢筋、混凝土两种材料组成；C．各截面刚度不断变化，塑性铰的形成；D．受拉混凝土不断退出工作。概念选择题答题卡题号题号12345678910答案CBBADABDBA题号11121314151617181920答案ADACABADCC题号21222324252627282930答案ACAACBABAC题号31323334353637383940答案ADBBCACCDC二、计算选择题（选择答案，并写出计算过程或理由。共计60分）本部分内容中可能用到的材料性能参数：C25混凝土：f=11.9N/mm2，f=1.27N/mm2；c tC30混凝土：f=14.3N/mm2；f=1.43N/mm2；c tC35混凝土：f=16.7N/mm2；f=1.57N/mm2；c tHPB235钢筋：f=210N/mm2；yHRB335钢筋：f=300N/mm2；yHRB400钢筋：f=360N/mm2；ysEE 2.01057.143Ec 2.8104sE（一）．某砌体结构教学楼采用横墙承重方案，其主梁为钢筋混凝土矩形截面悬臂梁，搁置在砖墙上，截面尺寸bh200mm500mm，如图3、图4所示。已知在某种工况下，该梁承受的均布永久荷载标准值为g20kN/m（含自重），均布可变荷载标准值为q13kN/m。若永久荷载分项k k系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4，准永久值系数取0.5（可变荷载起控制作用）。选用C30混凝土，纵筋选用HRB400级钢筋，箍筋选用HPB235级钢筋，保护层厚度c25mm，aa'35mm结构重要性系数1.0。0 gq48001204800120120120456012001080CB 120图3计算选择题（一）图 gq480048001200ACB 图4计算简图计算选择题（一）图问题：1．跨中截面B的弯矩及支座A右边缘的剪力设计值最接近值为：（D）（5分）A．M122kNm，V90kN；B．M106kNm，V95kN；C．M122kNm，V95kN；D．M106kNmV90kN。解：计算跨中截面B的弯矩及支座A右边缘的剪力设计值 1gq)l211(gq)l2 M ( B 8G k Q k 22G k Q k4 7 2 （2分）(1.2201.413)4.8106.3kNm64 61.8 61.8V(gq)(1.2201.413)94.95kN（2分） Gk Qk4.8 4.8VV(gq)0.1294.95(1.2201.413)0.1289.9kN（1分） A右 Gk Qk2．若支座C右截面的弯矩设计值M24.6kNm，则其实配纵筋面积最接近值为：（A）（6分）A．A308mm2；B．A825mm2；C．A1135mm2；D．A652mm2。 s s s s M 24.6106解： 0.04（1分）sfbh21.014.32004652 1c 01120.040.518（1分） s bfbh1.014.32004650.04A1c 0148mm2（2分）s f 360y选用214，A308mm2（1分）s A 308 f 1.43 s0.308%0.45t0.45 0.18%，且0.2%1bh200500 min f 360 1y或 A 295.5 f 1.43（s0.296%0.45t0.45 0.18%，且 1bh200500 min f 360y0.2%）（1分）13．若V45.6kN，该截面只配双肢8箍筋，则最合适的箍筋间距s为：（D）(7分)C右A．100mm；B．180mm；C．200mm；D．250mm。 h 465解：w 4，则：（1分）b 200○1截面尺寸验算0.25fbh0.251.014.3200465332475NV45.6kN（1分） cc 0截面尺寸满足要求（1分）○2验算是否需要计算配置箍筋0.7fbh0.71.4320046593093NV45.6kN（2分）t 0只需按构造配置箍筋即可。（1分）选8双肢箍，取ss300mm（1分）max4．按荷载效应的标准组合计算的跨中截面B的弯矩M，按荷载效应的准永久组合计算的跨中截面kB的弯矩M最接近值为： （A）（4分）q A．M＝83kN.m，M＝67kN.m；B．M＝115kN.m，M＝90kN.m；k q k qC．M＝90kN.m，M＝70kN.m；D．M＝120kN.m，M＝80kN.m。k q k q 7 7解：M(gq)l2(2013)4.8283.16kNm（2分）k64k k 64 7 7M(gq)l2(200.513)4.8266.78kNm（2分）q64k qk 645．设截面B配纵向受拉钢筋320（A942mm2），则其受弯承载力最接近：（A）（5分）sA．M＝138kN.m；B．M＝240kN.m；C．M＝60kN.m；D．M＝82kN.m。uuuu解： A 942 f 1.43s0.942%0.45t0.45 0.18%，且0.2%（1分）1bh200500 min f 360 1y满足最小配筋率要求（1分）fA360942xys118.6mmh0.518465240.9mm（1分）fb14.3200 b0c满足适筋要求（1分）xMfA(h)360942(4650.5118.6)106137.6kNm（1分） u ys026．若跨中截面B的纵筋面积为A942mm2，则其短期刚度最接近值为：（B）（7分）sA．B1.361013Nmm2；B．B2.671013Nmm2； s sC．B2.671012Nmm2；D．B1.361012Nmm2。 s s解：EsE22..801010457.143（1分）Ec A 942s0.01（1分）bh 2004650 A 942s0.0188（1分）te0.5bh0.5200500 M 83.16106 N（1分） k 218.2 sk0.87hA 0.87465942mm20s 0.65f 0.652.011.1 tk1.10.782（1分） 0.0188218.2tesk EAh2 2.01059424652Bss02.671013Nmm2（2分）s1.150.261.150.7820.267.1430.01E（二）、某混凝土柱，柱截面为矩形，截面尺寸bh400mm500mm，柱的计算高度l=7.6m，0aa'40mm，对称配筋，混凝土强度等级C35，纵筋采用HRB335级钢筋。设该柱截面在工况①时承受的内力设计值为M280kNm，N560kN；在工况②时承受的内力设计值为280kNm，N1060kN。问题：1．判断大小偏心，计算受压区高度x最接近值：（A）（6分）A．工况①x84mm，工况②x159mm，均为大偏心；B．工况①x84mm，工况②x159mm，均为小偏心；C．工况①x159mm，为大偏心；工况②x84mm，为小偏心；D．工况①x159mm，为小偏心；工况②x84mm，为大偏心。560103 解：第①种工况：x 83.8mm（2分）fb1.016.74001c N 560103 第②种工况：x 158.7mm（2分）fb1.016.74001c2a'80mmxh0.55460253mm（1分）b0均为大偏心受压构件（1分）2．根据N—M曲线，以下说法正确的是：（B）（5分）u uA．工况①、工况②对应的荷载组合均为最不利荷载组合；B．工况①对应的荷载组合为最不利荷载组合；C．工况②对应的荷载组合为最不利荷载组合；D．工况①作用下该柱更安全。解：因为两种工况作用下，柱均为大偏心受压构件。由N—M曲线可知，大偏心受压构件在弯u u矩一定时，轴力越小越危险，故选B．工况①对应的荷载组合为最不利荷载组合。（5分）3．关于符号e、e、e的含义及其在本题中的计算值，以下说法正确的是：（