水工结构 期末考试试题及参考答案

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值数间

学号;姓名：班级：

.....密.............................封................................

线...............................一专业_年级一班第一学期《水工结构》课试

卷

题号—四五总成绩

得分

请将答案写在试卷末页的答题纸上，答在其它地方无效

一、判断题（对的打“V”，错的打“X”，每小题2分，共10分）

1.大偏心受压和小偏心受压之间界限点，与混凝土相对界限受压区高度有关。（）

2.为了充分利用受弯构件混凝土的抗压性能，可以将受拉区设计成带翼缘的T形戳面。（）

3.材料的强度设计值小于材料的强度标准值。（）

4.一般正截面受弯适筋梁在正常使用荷载作用下必定开裂。（）

5.结构可靠度指标夕越小，结构失效概率弓越大。（）

二、填空题（每空2分，共20分）

1.钢筋的塑性性能包括和O

2.梁长方向设置架立筋，当梁跨度大于6m时，不宜小于一。

3.钢筋混凝土的钢筋净保护层厚度不应小于并不小于o

4.热轧钢筋常用的连接方法有、和_三种类型。

5.矩形Z〈池水平方向池壁属构件；圆形水池环向池壁属构件。

三、选择题（每小题2分，共10分）

1.我国现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）按照（）将混凝土的强度划分为14个强度等级。

A.轴心抗压强度B.立方体抗压强度C.轴心抗拉强度D.棱柱抗压强度

2.单筋梁截面仅形式不同：矩形、倒T形、T形；梁宽（或肋宽）b相同、梁高h相等，受压翼缘宽度和受拉翼缘宽度

相同，相同配筋量，各截面的正受弯承载力设计值Mu最大为（）

A矩形B倒T形CT形D都相等

3《混凝土结构设计规范》验算的裂缝宽度是指（）

A钢筋表面的裂缝宽度；B钢筋合力作用点的裂缝宽度；

C构件底面的裂缝宽度；D钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度；

4.设计时，我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为（）

A斜压破坏R斜拉破坏。剪压破坏D.延性破坏

5.计算偏心矩增大系数n时发现，曲率修正系数不及长细比影响系数（2均为1时（）

A取n=i;B当1。/h>5时仍要计算n；

C当1。/h>8时才计算n；D取n=o；

四、名词解释（每题4分，共20分）

1.结构的极限状态2.最大配筋率3.双筋梁4.小偏心受压构件5.双向板

五、简答题（每题5分，共20分）

1.混凝土的优点有哪些？

2.混凝土结构对钢筋性能的要求是什么？

3.受弯沟件在荷载作用下的正截面破坏有哪三种？其破坏特征有何不同？

4.水池池壁受到受拉作用，根据受拉构件的不同，都应该按什么要求进行裂缝哈算？

六、计算题（共20分）

某简直梁，如图所示，混凝土为C30,作用有均布荷载q=80kN/m（包括梁自身的重量）；截面尺寸为bxh=250mmx

550mm,受拉钢筋用HRB335级，箍筋采用HPB235级。环境为二类a,梁的纵向受拉钢筋配筋为7018。现要进行以下

设计：

利用受拉纵向筋为弯起钢筋时，求所需箍筋和弯起筋。

串/2

ql/2

qS

第1即受力图

试卷纸共1页第1页

试题要求：1、试题后标注本题得分；2、试卷应附有评卷用标准答案，并有每题每步得分标准；3、试卷必须装订，拆散

无效；

一、判断题（对的打V,错的打X,每题共2分，共10分）

1.V2,x3.V4.V5,V

二、填空题（每空2分，共计20分）

1.伸长率冷弯性能

2.12mm

3.钢筋直径；规范口规定的最小保护厚度

4.绑扎搭接；焊接；机械连接

5.偏心受拉轴心受拉

三、选择题（每题2分，共10分）

l.B2.C3.B4.C5.B

四、名词解释（每题4分，共20分）

1.混凝土是人工石材，它由石子、砂粒、水泥、外加剂和水按一定比例拌合而

成，混凝土材料像天然石材一样，承受压力的能力很强，但抵抗拉力的能力却

很弱。

2.受弯构件,配筋适中，即pminWpWpmax时，其中pm陶为纵向受拉钢筋的最

小配筋率，最小配筋率pmin是适筋梁与少筋梁的界限配筋率。

3.弯矩很大，同时按单筋矩形截面计算所得的W又大于出,而梁截面尺寸受到

限制，混凝土强度等级又不能提高时，或在不同荷载组合情况下，梁截面承受

异号弯矩，截面的受拉区和受压区都配有纵向受力钢筋的梁称为双筋梁。

4.偏心受压构件大部分只考虑轴向压力N沿截面一个主轴方向的偏心作用，即

按单向偏心受压进行截面设计，受压高度大于界限受压区高度称为大偏心受

压。

5.在荷载作用下，只在一个方向弯曲或者主要在一个方向弯曲的板，称为单向

板。

五、简答题（每题5分，共20分）

1.答：①耐久性：混凝土的强度是随龄期增长的，钢筋被混凝土保护着锈蚀较

小，所以只要保护层厚度适当，则混凝土结构的耐久性比较好。

②耐火性：混凝土结构的耐火性是好的。经验表明，虽然经受了较长时间的燃

烧，混凝土常常只损伤表面。对承受高温作用的结构，还可应用耐热混凝土。

③就地取材：在混凝土结构的组成材料中，用量较大的石子和砂往往容易就地

取材，有条件的地方还可以将工业废料制成人工骨料应用，这对材料的供应、

运输和土木工程结构的造价都提供了有利的条件。

④保养费节省：混凝土结构的维修较少，不象钢结构和木结构需要经常的保

养。

⑤节约钢材：混凝土结构合理地应用了材料的性能，在一般情况下可以代替钢

结构，从而能节约钢材、降低造价。

⑥可模性：因为新拌和未凝固的混凝土是可塑的，故可以按照不同模扳的尺寸

和式样浇筑成建筑师设计所需要的构件。

⑦刚度大、整体性好：混凝土结构刚度较大，对现浇混凝土结构而言其整体性

尤其好，宜用于变形要求小的建筑，也适用于抗震、抗爆结构。

2.答：①具有适当的屈强度：在钢筋的应力应变曲线中，钢筋的屈服强度（或条

件屈服强度），这是设计计算时的主要依据，屈服强度高则材料用量省。

②足够的塑性：在混凝土结构中，要求钢筋断裂时要有足够的变形，这样，结

构在破坏之前就能显示出预警信号，保证安全。

③可焊性：要求钢筋具备良好的焊接性能，保证焊接强度，焊接后钢筋不产生

裂纹及过大的变形。

4；低温性能：在寒冷地区要求钢筋具备抗低温性能，以防钢筋低温冷脆而致破

坏。

⑤与混凝土要有良好的粘结力：粘结力是钢筋与混凝土得以共同工作的基础，

在钢筋表面上加以刻痕、或制成各种纹形，都有助于或大大提高粘结力。

3.答：①适筋梁破坏

当配筋适中，即pminwpwpmax时发生适筋梁破坏，其特点是纵向受拉钢筋先

屈服，然后随着弯矩的增加受压区混凝土被压碎，破坏时两种材料的性能均得

到充分发挥。

②超筋梁破坏

当配筋过多，即p>pmax时发生超筋梁破坏，其特点是混凝土受压区先压碎，

纵向受拉钢筋不屈服。

③少筋梁破坏

当配筋过少，即p<pmin时发生少筋破坏形态，其特点是受拉区混凝土一开裂

就破坏。

4.答：①钢筋混凝土轴心受拉构件，开裂以前混凝土与钢筋共同承受拉力；开

裂后，开裂截面处的混凝土退出工作，全部拉力由钢筋承担；破坏时，整个截

面全部裂通。轴心受拉水池壁不晕许出现贯通裂缝，故需要进行抗裂验算。

②钢筋混凝土小偏心受拉构件，按照《给水排水工程结构设计规范》规定：对

钢筋混凝土构筑物，当其构件在荷载标准组合作用下处于小偏心受拉的受力状

态时，应按照规范中公式进行抗裂验算。

③钢筋混凝土大偏心受拉构件，按照《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计

规程》偏心受拉构件的最大裂缝宽度进行验算。

六、计算题（共20分）

1.【解】

ql/2+

-ql/2

ql*l/8

第1圈受力图

环境类别为一类，C30混凝土时，保护层最小厚度为30cm；故设为60mn

配筋为7。18,双排布置。

采用箍筋和弯起钢筋共同抗剪时：

按照构造配置箍筋，初步选用①8@250,双肢能筋50・3"/

2x50.3

=0.16%

250x250

Av,mm=。.247=。苦产=0J6%

故配筋满足要耒0.7仙3-1.25人

s

^sb\~

0.8fsina

取弯起钢筋的弯起角