2025年大学本科三年级（土木工程）混凝土结构试题及答案

2025年大学本科三年级（土木工程）混凝土结构试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.混凝土结构设计时，对永久荷载应采用的代表值是（）A.标准值B.组合值C.频遇值D.准永久值2.钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了（）A.初始偏心距的影响B.荷载长期作用的影响C.两端约束情况的影响D.附加弯矩的影响3.受弯构件正截面承载力计算中，截面抵抗矩系数αs反映了（）A.钢筋强度的影响B.混凝土强度的影响C.截面形状及尺寸的影响D.钢筋与混凝土共同工作的影响4.对于无明显屈服点的钢筋，其强度设计值取值的依据是（）A.最大应变对应的应力B.极限抗拉强度C.条件屈服强度D.0.9倍极限抗拉强度5.大偏心受拉构件的破坏特征是（）A.受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土被压碎B.受拉和受压钢筋同时达到屈服强度C.受压区混凝土先被压碎，然后受拉钢筋屈服D.混凝土先被压碎，钢筋不屈服6.钢筋混凝土梁在正常使用情况下（）A.通常是带裂缝工作的B.一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面C.一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽D.通常是无裂缝的7.减小梁裂缝宽度的最有效措施是（）A.增大截面尺寸B.提高混凝土强度等级C.选择直径较细的钢筋，增加受拉钢筋面积D.增加箍筋的数量8.钢筋混凝土柱发生小偏压破坏的条件是（）A.偏心距较大，且受拉钢筋配置不多B.偏心距较大，且受压钢筋配置不多C.偏心距较小，且受拉钢筋配置不多D.偏心距较小，且受压钢筋配置不多9.对于预应力混凝土构件，下列说法正确的是（）A.预应力损失越大，预应力效果越好B.先张法靠钢筋与混凝土间的粘结力传递预应力C.后张法靠锚具传递预应力，所以对锚具要求不高D.预应力混凝土构件的混凝土强度等级不宜过高10.混凝土结构耐久性设计时，环境类别为二b类的环境条件是（）A.室内干燥环境B.室内潮湿环境C.严寒和寒冷地区的露天环境D.海水环境第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.混凝土结构按施工方法可分为现浇混凝土结构、装配式混凝土结构和________________。2.结构的极限状态分为承载能力极限状态和________________。3.受弯构件斜截面受剪破坏的主要形态有斜压破坏、剪压破坏和________________。4.轴心受拉构件的承载力计算公式为________________。5.预应力混凝土构件中，预应力损失主要包括锚具变形和钢筋内缩引起的损失、预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失、混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的损失、钢筋应力松弛引起的损失、混凝土收缩和徐变引起的损失以及________________。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述混凝土结构设计的基本要求。2.在钢筋混凝土梁中，为什么要配置箍筋？箍筋的作用有哪些？3.什么是结构的可靠度？影响结构可靠度的主要因素有哪些？4.简述预应力混凝土构件的优缺点。四、计算题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。1.已知一钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm²），钢筋采用HRB400级（fy=360N/mm²）。该梁承受弯矩设计值M=150kN·m，试计算所需的纵向受拉钢筋面积As。2.某钢筋混凝土柱，截面尺寸b×h=400mm×400mm，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm²），钢筋采用HRB400级。该柱承受轴向压力设计值N=1200kN，弯矩设计值M=200kN·m，试判别该柱的偏心受压类型，并计算所需的纵向钢筋面积As和As'。五、案例分析题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。结合给定案例，运用所学知识进行分析解答。案例：某多层钢筋混凝土框架结构办公楼，底层中柱截面尺寸b×h=500mm×500mm，混凝土强度等级为C35（fc=16.7N/mm²），钢筋采用HRB400级。该柱承受轴向压力设计值N=1800kN，弯矩设计值M=300kN·m。在一次地震中，该柱出现了明显的倾斜和裂缝，经检测发现混凝土强度等级未达到设计设计要求，且钢筋配置数量不足。1.分析该柱在地震中破坏的原因。2.针对该柱的破坏情况，提出改进措施和建议。答案：1.A2.D3.C4.C5.A6.A7.C8.C9.B10.C二、1.装配整体式混凝土结构2.正常使用极限状态3.斜拉破坏4.N≤fyAs5.螺旋式预应力钢筋应力松弛引起的损失三、1.满足安全性、适用性和耐久性要求；合理选择材料和结构形式；便于施工、维护和使用；符合经济合理原则。2.配置箍筋是为了防止斜截面受剪破坏。作用有：与斜裂缝相交时，承担剪力；抑制斜裂缝开展，提高骨料咬合力；约束纵筋发展，提高纵筋销栓作用。3.结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率。主要因素有：材料性能、几何参数、计算模式、荷载等。4.优点：提高构件抗裂能力，节约钢材，减轻自重，刚度大变形小。缺点：工艺复杂，成本高，需专门设备，设计施工要求高。四、1.1.由公式αs=M/(α1fcbh0²)，α1=1.0，h0=h-as，as取40mm，h0=460mm，计算得αs=0.23。2.由公式ξ=1-√(1-2αs)，得ξ=0.26。3.由公式As=α1fcbξ/fy，计算得As=1257mm²。2.1.计算偏心距e0=M/N=167mm，ei=e0+ea，ea=max(20,h/30)=13.3mm，ei=180.3mm。2.计算η=1+0.25/ξ1-e0/h0，ξ1=0.5fcbh0/N=0.5×14.3×400×365/1200000=0.86，h0=365mm，得η=1.03。3.计算e=ηei=185.7mm＞0.3h0=109.5mm，为大偏心受压。4.由公式N≤α1fcbx+fy'As'-fyAs，M≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')，联立求解得As=1142mm²，As'=571mm²。五：1.破坏原因：混凝土强度未达设