结构设计原理A卷期末试题及答案(高职)

结构设计原理A卷期末试题及答案(高职)一、单项选择题（每题2分，共20分）钢筋混凝土结构中，混凝土主要承受的力是（）。A.拉力B.压力C.弯矩D.剪力答案：B热轧钢筋中，HPB300的符号"300"表示其（）。A.直径大小B.屈服强度标准值C.抗拉强度设计值D.弹性模量大小答案：B混凝土强度等级是根据其（）标准值划分的。A.抗拉强度B.抗剪强度C.立方体抗压强度D.棱柱体抗压强度答案：C结构在正常使用条件下，满足预定使用功能要求的能力称为（）。A.安全性B.耐久性C.适用性D.可靠性答案：C受弯构件正截面承载力计算中，界限相对受压区高度ξbA.确定构件截面尺寸B.防止出现超筋破坏C.确定混凝土保护层厚度D.防止出现少筋破坏答案：B解析：ξb是适筋梁与超筋梁的界限指标。当ξ≤ξ钢筋混凝土构件中，钢筋的混凝土保护层厚度是指（）。A.钢筋中心到构件外表面的距离B.钢筋外边缘到构件外表面的距离C.箍筋中心到构件外表面的距离D.受力钢筋中心到构件外表面的距离答案：B受弯构件斜截面承载力计算中，当剪跨比λ较大时，易发生（）。A.斜拉破坏B.剪压破坏C.斜压破坏D.弯曲破坏答案：A钢筋混凝土轴心受压构件中，纵向受力钢筋的作用不包括（）。A.协助混凝土承受压力B.防止构件突然脆性破坏C.抵抗构件偶然偏心产生的拉力D.承受全部压力答案：D预应力混凝土构件与普通钢筋混凝土构件相比，最主要的优点是（）。A.用钢量减少B.抗裂性能提高C.施工工艺简单D.造价降低答案：B下列荷载中，属于可变荷载的是（）。A.结构自重B.土压力C.楼面活荷载D.预加应力答案：C二、判断题（每题2分，共20分）混凝土的强度等级越高，其弹性模量越大。答案：正确钢筋的伸长率越大，表示其塑性性能越好。答案：正确钢筋混凝土梁中，配置的受力钢筋越多，其承载力一定越大。答案：错误解析：当配筋率超过最大配筋率ρm受弯构件中，箍筋的主要作用是抵抗弯矩。答案：错误解析：箍筋的主要作用是抵抗剪力，同时起到固定纵向钢筋位置、约束混凝土等作用。荷载设计值等于荷载标准值乘以荷载分项系数。答案：正确结构设计使用年限是指结构从建成到拆除所经历的实际时间。答案：错误解析：设计使用年限是指设计规定的结构或构件不需要进行大修即可按其预定目的使用的时期，并非实际使用时间。混凝土的收缩变形会随龄期增长而持续增大，永不稳定。答案：错误解析：混凝土收缩在早期发展较快，后期逐渐减缓，约两年后趋于稳定。钢筋混凝土构件中，钢筋与混凝土能够共同工作的前提是两者之间存在足够的粘结力。答案：正确大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土被压碎。答案：正确减小钢筋混凝土梁的裂缝宽度，可以采用增大钢筋直径的方式。答案：错误解析：增大钢筋直径会增加钢筋间距，不利于控制裂缝宽度。采用较细且间距较密的钢筋更有利于减小裂缝宽度。三、简答题（每题6分，共30分）简述钢筋与混凝土能够共同工作的主要原因。答案：(1)钢筋与混凝土之间存在良好的粘结力，能够保证两者协同变形、共同受力；(2)钢筋与混凝土的线膨胀系数相近（钢筋约为1.2×10−(3)混凝土包裹在钢筋外围，对钢筋起到保护作用，防止钢筋锈蚀，保证结构的耐久性。什么是极限状态设计法？结构的功能要求包括哪些方面？答案：极限状态设计法是将结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类，分别进行设计验算的设计方法。结构的功能要求包括：(1)安全性——结构在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用，在偶然事件发生时及发生后仍能保持必要的整体稳定性；(2)适用性——结构在正常使用条件下具有良好的工作性能，不出现过大的变形和裂缝；(3)耐久性——结构在正常维护条件下具有足够的耐久性能，能够正常使用到设计使用年限。简述受弯构件正截面破坏的三种形态及其特征。答案：(1)适筋破坏：受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土被压碎。破坏前有显著的裂缝和挠度发展过程，属于塑性破坏，是设计中采用的破坏形态；(2)超筋破坏：受压区混凝土先被压碎，受拉钢筋尚未屈服。破坏前变形不明显，属于脆性破坏，设计时应避免；(3)少筋破坏：受拉区混凝土一旦开裂，裂缝截面钢筋立即屈服甚至被拉断。破坏发生突然，属于脆性破坏，设计时应避免。写出受弯构件正截面承载力计算的基本假定。答案：(1)截面应变保持平面（平截面假定）；(2)不考虑混凝土的抗拉强度，拉力全部由钢筋承担；(3)混凝土的受压应力—应变关系采用简化计算图形（等效矩形应力图形）；(4)钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不得超过其强度设计值。什么是预应力混凝土？简述先张法与后张法的主要区别。答案：预应力混凝土是在混凝土构件承受外荷载之前，通过张拉钢筋对混凝土预先施加压应力，以改善构件在使用阶段的抗裂性能和刚度。先张法与后张法的主要区别：(1)施工顺序不同：先张法是先张拉钢筋、后浇筑混凝土；后张法是先浇筑混凝土、后张拉钢筋；(2)预应力传递方式不同：先张法通过钢筋与混凝土之间的粘结力传递预应力；后张法通过锚具传递预应力；(3)适用场景不同：先张法适用于中小型构件的工厂化生产；后张法适用于大型构件及现场施工。四、计算题（每题15分，共30分）某钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸为b×h=250 mm×500 mm，混凝土强度等级为C30，fc=14.3答案：截面有效高度：h由力矩平衡条件：M即：150化简得：14.31787.5解得：x验算是否超筋：ξ满足适筋条件。由力的平衡条件：fAA验算最小配筋率：ρ取ρmAAs选配钢筋：选4Φ18，As解析：本题为单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算。解题关键是建立力矩平衡方程求解受压区高度x，然后通过力平衡条件求As。注意验算ξ≤ξ某钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸为b×h=400 mm×400 mm，计算长度已知：稳定系数φ根据l0/b查表，当l0/答案：计算长细比：l查表得稳定系数φ=由轴心受压构件正截面承载力公式：N代入数据：2000200020002267574因为2267574<按最小配筋率配置：A选配钢筋：选4Φ18，As同时，纵筋间距需