一级建造师考试混凝土结构设计专业案例题库及参考答案

一级建造师考试混凝土结构设计专业案例题库及参考答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：一级建造师考试混凝土结构设计专业案例题库考核对象：一级建造师混凝土结构设计方向考生题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析题（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.混凝土的强度等级用C表示，C30表示混凝土立方体抗压强度标准值为30MPa。2.钢筋的屈服强度是设计计算中钢筋强度取值的依据。3.混凝土保护层厚度是指最外层钢筋外边缘到混凝土表面的距离。4.钢筋混凝土结构中的裂缝控制主要是为了防止结构破坏。5.混凝土的徐变是指混凝土在长期荷载作用下应变随时间增长的现象。6.预应力混凝土构件的预应力损失包括锚固损失、摩擦损失等。7.混凝土的耐久性主要取决于其密实性和抗渗性。8.钢筋的搭接长度与钢筋直径成正比，与混凝土强度等级成反比。9.混凝土的早期强度发展较快，一般3天可达28天强度的50%。10.混凝土结构抗震设计时，应优先采用现浇结构。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种钢筋属于有抗震设防要求的框架梁中不宜使用的钢筋？（）A.HRB400B.HRB500C.RRB400D.HPB3002.混凝土保护层厚度与钢筋直径的关系是？（）A.越大保护层越厚B.越大保护层越薄C.无关D.成反比3.预应力混凝土构件中，预应力损失最大的是？（）A.锚固损失B.摩擦损失C.温差损失D.应力松弛损失4.混凝土强度等级C40表示其立方体抗压强度标准值为？（）A.40MPaB.40kN/m²C.0.4MPaD.400MPa5.钢筋混凝土梁中，受拉钢筋通常采用哪种钢筋？（）A.HPB300B.HRB400C.RRB400D.CRB6006.混凝土的徐变现象主要发生在？（）A.短期荷载作用下B.长期荷载作用下C.动荷载作用下D.冻融循环作用下7.预应力混凝土构件中，张拉控制应力通常取值在？（）A.0.5fpyB.0.7fpyC.0.85fpyD.1.0fpy8.混凝土的耐久性受哪些因素影响？（）A.密实性、抗渗性、抗冻性B.强度、刚度、塑性C.钢筋直径、保护层厚度D.施工工艺、养护条件9.钢筋的搭接长度与混凝土强度等级的关系是？（）A.越高搭接越长B.越高搭接越短C.无关D.成反比10.混凝土结构抗震设计时，框架柱的轴压比限值是？（）A.0.4B.0.5C.0.6D.0.7三、多选题（每题2分，共20分）1.混凝土的强度等级影响哪些因素？（）A.耐久性B.徐变C.抗震性能D.施工难度E.成本2.钢筋的力学性能包括？（）A.屈服强度B.抗拉强度C.伸长率D.弹性模量E.保护层厚度3.预应力混凝土构件的预应力损失包括？（）A.锚固损失B.摩擦损失C.温差损失D.应力松弛损失E.徐变损失4.混凝土保护层厚度不足会导致哪些问题？（）A.钢筋锈蚀B.降低承载力C.增加裂缝宽度D.提高施工难度E.降低耐久性5.钢筋混凝土梁中，受压钢筋通常采用哪种钢筋？（）A.HPB300B.HRB400C.RRB400D.CRB600E.冷拔低碳钢丝6.混凝土的徐变现象对结构的影响包括？（）A.降低刚度B.增加变形C.提高承载力D.降低耐久性E.增加裂缝宽度7.预应力混凝土构件中，张拉控制应力的影响因素包括？（）A.钢筋种类B.混凝土强度等级C.构件类型D.施工工艺E.环境条件8.混凝土的耐久性受哪些因素影响？（）A.密实性B.抗渗性C.抗冻性D.钢筋保护层厚度E.施工工艺9.钢筋的搭接长度与哪些因素有关？（）A.钢筋直径B.混凝土强度等级C.构件受力情况D.施工工艺E.环境条件10.混凝土结构抗震设计时，框架梁的配筋要求包括？（）A.最小配筋率B.最大配筋率C.纵向钢筋间距D.横向钢筋配置E.钢筋直径选择四、案例分析题（每题6分，共18分）1.背景：某框架结构办公楼，框架柱截面尺寸为400mm×400mm，采用C30混凝土，纵向受力钢筋为HRB400，保护层厚度25mm。柱轴压比为0.6，承受竖向荷载设计值6000kN。问题：（1）计算柱的截面承载力是否满足要求？（2）若不满足，应如何调整设计？解答思路：-计算柱的截面面积：A=400×400=160000mm²-计算混凝土抗压强度设计值：fc=14.3MPa（C30）-计算钢筋抗压强度设计值：fy=360MPa（HRB400）-计算轴心受压承载力：N=fcA+fy'As'-若As'为0（无配筋），N=14.3×160000=2288kN>6000kN，不满足要求-需配置纵向钢筋，查表确定配筋率，重新计算2.背景：某预应力混凝土简支梁，跨度6m，截面尺寸200mm×500mm，采用C40混凝土，预应力钢筋为钢绞线，张拉控制应力为0.75fpy，预应力损失为10%。问题：（1）计算预应力钢筋的拉力设计值；（2）若预应力损失过大，应如何减少？解答思路：-计算预应力钢筋拉力设计值：P=0.75fpy（1-0.1）×As-查表确定钢绞线强度设计值fpy，计算As-若预应力损失过大，可采取以下措施：-增加张拉控制应力（在允许范围内）-改善锚具性能-减少摩擦损失（如采用曲线预应力筋）3.背景：某钢筋混凝土悬臂板，跨度2m，厚度100mm，采用C25混凝土，受拉钢筋为HPB300，保护层厚度15mm。板承受均布荷载设计值5kN/m²。问题：（1）计算板的受弯承载力；（2）若板出现裂缝，应如何处理？解答思路：-计算板的截面惯性矩：I=(bh³/12)-(b'hc³/12)-计算受弯承载力：M=γfcbh²/6+fy'As(h-c')-若板出现裂缝，可采取以下措施：-增加钢筋直径或配筋率-提高混凝土强度等级-增加截面尺寸五、论述题（每题11分，共22分）1.论述题：试述钢筋混凝土结构中裂缝控制的重要性及措施。答题要点：-裂缝控制的重要性：-影响结构耐久性（钢筋锈蚀）-影响使用舒适度（渗漏、变形）-影响结构安全（承载力降低）-裂缝控制措施：-选择合适的混凝土强度等级和抗渗等级-增加钢筋保护层厚度-采用小直径钢筋或变形钢筋-控制混凝土收缩和温度应力-设置后浇带或变形缝2.论述题：试述预应力混凝土结构的优缺点及适用范围。答题要点：-优点：-提高结构承载力-减少变形和裂缝宽度-增加结构耐久性-适用于大跨度、重荷载结构-缺点：-施工工艺复杂-预应力损失难以完全控制-刚度较大，抗震性能较差-适用范围：-大跨度桥梁、高层建筑-装配式结构-对变形和裂缝有严格要求的结构---标准答案及解析一、判断题1.√2.√3.√4.×（裂缝控制主要是为了使用功能和耐久性）5.√6.√7.√8.√9.×（一般3天可达28天强度的20%-40%）10.√二、单选题1.C（RRB400属于余热处理钢筋，延性差，不宜用于抗震框架）2.A（保护层越厚，钢筋越不易锈蚀）3.B（摩擦损失在长距离预应力筋中最大）4.A（C40表示立方体抗压强度标准值为40MPa）5.B（HRB400延性好，适合受拉钢筋）6.B（徐变是长期荷载作用下的现象）7.C（张拉控制应力通常取0.85fpy）8.A（耐久性主要取决于密实性、抗渗性、抗冻性）9.A（搭接长度与钢筋直径成正比）10.B（框架柱轴压比限值为0.5）三、多选题1.ABCD（强度等级影响耐久性、徐变、抗震性能、施工难度）2.ABCD（力学性能包括屈服强度、抗拉强度、伸长率、弹性模量）3.ABCD（预应力损失包括锚固、摩擦、温差、应力松弛）4.ABCE（保护层不足会导致钢筋锈蚀、承载力降低、裂缝宽度增加、耐久性下降）5.BC（受压钢筋通常采用HRB400或RRB400）6.AB（徐变会导致刚度降低、变形增加）7.ABCD（张拉控制应力受钢筋种类、混凝土强度、构件类型、施工工艺影响）8.ABCDE（耐久性受密实性、抗渗性、抗冻性、保护层厚度、施工工艺影响）9.ABCD（搭接长度与钢筋直径、混凝土强度、受力情况、施工工艺有关）10.ABCD（框架梁配筋要求包括最小配筋率、最大配筋率、钢筋间距、横向配筋）四、案例分析题1.解答：-计算柱的截面承载力：N=fcA+fy'As'-若As'为0，N=14.3×160000=2288kN<6000kN，不满足要求-配置纵向钢筋，查表确定配筋率，重新计算，需增加As'-调整措施：提高混凝土强度等级（如C40）、增加截面尺寸、采用螺旋箍筋2.解答：-计算预应力钢筋拉力设计值：P=0.75fpy（1-0.1）×As-查表确定fpy，计算As-减少预应力损失措施：-增加张拉控制应力（在允许范围内）-改善锚具性能（如采用低摩擦锚具）-减少摩擦损失（如采用曲线预应力筋）3.解答：-计算板的受弯承载力：M=γfcbh²/6+fy'As(h-c')-计算截面惯性矩，代入参数计算-处理裂缝措施：-增加钢筋直径或配筋率-提高混凝土强度等级（如C30）-增加截面尺寸（如改为120mm）五、论述题1.论述：-裂缝控制的重要性：-裂缝会导致钢筋锈蚀，降低结构耐久性-裂缝会导致渗漏，影响使用功能-大裂缝会导致结构变形，影响安全-措施：-选择C30以上混凝土，抗渗等级P6以上-保护层厚度不小于15mm（板）-采用HRB4