试卷及参考答案-华中科技大学土木工程与力学学院

1、华中科技大学土木工程与力学学院 混凝土结构设计考试试卷多选或少选均不一、下列各题所给的选择项中，有一项或多项是正确的， 请选出正确的项,得分。（每小题2分，共20分）1 .预应力混凝土构件（）a）可提高构件的抗裂度b）可提高构件的刚度c）可提高构件的承载力d）不宜采用高强钢筋2 .按规范规定取用的预应力筋张拉控制应力bcon （）a）对于相同的钢种，先张法取值高于后张法。b）根据钢种不同，先张法取值可能高于后张法，也可能低于后张。c）根据钢种不同，先张法取值可能高于后张法，也可能等于后张法。d）在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉挖制应力bcon。3 .五跨连续梁用弹性理论计算：（）a）求第一跨

2、跨中最大弯矩时，活荷载应布置在第、跨。b）求第一跨跨中最大弯矩时，活荷载应布置在第、跨。c）求第一支座（边支座）最大剪力时活荷载应布置在第、跨。d）求第一支座（边支座）最大剪力时活荷载应布置在第、跨。4 .单向板肋梁楼盖的主梁、梁上作用的荷载有：（）a）次梁传来的集中荷载c）板传来的均布荷载5 .用弯矩调幅法计算连续梁：（a）只能计算等跨度连续梁c）对调幅截面应限制EE "6 .下列排架中，横梁均属刚性连杆,b）主梁自重，按均布荷载考虑d）板传来的三角形分布荷载）b）调幅截面必须选择支座截面d）对调幅截面，应限制W 0.35属于等高排架的是：（）(d)7 .如图所示排架 A柱、B柱的

3、E、I均相同，在风何载作用下：（）a） A柱柱底弯矩比 B柱柱底弯矩大。风向H一 一一 Bb） A柱柱底弯矩比B柱柱底弯矩小。c）柱底弯矩是哪一个大不能确定。d）跨度L增大，柱底弯矩不变。8 .不等高排架的内力计算时：（）b）可用位移法计算d）可用弯矩分配法计算（）a）可用力法计算c）可用剪力分配法计算9 .框架结构在竖向荷载作用下采用分层法计算:a）把各层柱的线刚度乘以0.9系数b）除底层柱外，其余各层柱的线刚度乘以0.9系数c）计算可采用弯矩分配法计算d）计算结果各节点的弯矩是不平衡的10 .框架结构在水平荷载作用下采用反弯点法计算：（）a）各层柱的反弯点高度与梁柱线刚度比无关b）计算时先

4、求出柱端弯矩，再求出梁端弯矩c）计算时先求出梁端弯矩，再求出柱端弯矩d）计算结果，各节点的弯矩是平衡的.、回答下列问题（每小题5分，共35分）1 .在预应力硅受弯构件受压区配置的预应力钢筋Ap '对构件的正截面承裁在力有何影响？其理由是什么？2 .在单向板肋梁楼盖中，对承受集中荷载作用的主梁，按连续梁用弹性理论计算其内力时是否需用折算荷载？为什么？12，一，,3 .现浇板式楼梯梯段板计算时，跨中弯矩可取一（g q）l 。其理由是什么?104 .画出图示结构的塑性绞线、该板为三边固定，一边自由的板，正塑性镀线用实践表示，负塑性较线用虚线表示。5 .单层厂房排架内力组合的目的是什么？要考虑

5、哪些内力组合?6 .柱下扩展基础设计中，确定基础配筋时是否考虑填土和基础自重？为什么?7 .影响框架柱反弯点高度比的因素有哪些？F,梁截面尺寸三、如图所示二跨等截面连续梁，梁跨中点处作用集中荷载设计值bh=250mmx 400mm ,采用C20碎，碎保护层厚度 C=30mm ,支座B截面配有3。20钢筋, 第1跨、第2跨跨中截面均配有 3。20钢筋，按单筋截面计算，分别求出该梁按弹性理论计 算和考虑内力重分布计算所能承受的荷载设计值F （梁自重忽略不计）（15分）基本风压 Wo=0.40KN/m 2,风载体型系数如图上所标注，E相同。柱顶到室外地面的距离为10m,檐口到室外B类，试求出风荷载作

6、用下的柱底弯矩设计值。（15 分）五、如图所示框架结构，四、如图所示单层厂房，柱距 6m, A柱、B柱均为等截面柱，截面尺寸、 地面的距离为12m,地面粗糙度为bh=300mmx400mm、梁截面尺寸 bh=250mmx 700mm,用反弯点法求结构的弯矩。（15分）华中科技大学土木工程与力学学院 混凝土结构设计考试试卷答案多选或少选均不一、下列各题所给的选择项中，有一项或多项是正确的， 请选出正确的项,得分。（每小题2分，共20分）1 .预应力混凝土构件（a、b）a）可提高构件的抗裂度b）可提高构件的刚度c）可提高构件的承载力d）不宜采用高强钢筋2 .按规范规定取用的预应力筋张拉控制应力bc

7、on （ C ）a）对于相同的钢种，先张法取值高于后张法。b）根据钢种不同，先张法取值可能高于后张法，也可能低于后张。c）根据钢种不同，先张法取值可能高于后张法，也可能等于后张法。d）在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉挖制应力bcon。3 .五跨连续梁用弹性理论计算：（a、c ）a）求第一跨跨中最大弯矩时，活荷载应布置在第、跨。b）求第一跨跨中最大弯矩时，活荷载应布置在第、跨。c）求第一支座（边支座）最大剪力时活荷载应布置在第、跨。d）求第一支座（边支座）最大剪力时活荷载应布置在第、跨。4 .单向板肋梁楼盖的主梁、梁上作用的荷载有：（a、b）b）主梁自重，按均布荷载考虑d）板传来的三角形分布荷

8、载b）调幅截面必须选择支座截面a）次梁传来的集中荷载c）板传来的均布荷载5 .用弯矩调幅法计算连续梁：（d ）a）只能计算等跨度连续梁E" d）对调幅截面，应限制E 0.35（a、b、c、c）对调幅截面应限制工6 .下列排架中，横梁均属刚性连杆，属于等高排架的是:(d)7 .如图所示排架 A柱、B柱的E、I均相同，在风荷载作用下：（b、d）a)A柱柱底弯矩比B柱柱底弯矩大。b)A柱柱底弯矩比B柱柱底弯矩小。c)柱底弯矩是哪一个大不能确定Oqid)跨度L增大，柱底弯矩不变。8 .不等高排架的内力计算时：（a、b）a）可用力法计算b）可用位移法计算c）可用剪力分配法计算d）可用弯矩分配法

9、计算9.框架结构在竖向荷载作用下采用分层法计算:(b、c、d)a)把各层柱的线刚度乘以0.9系数b)除底层柱外，其余各层柱的线刚度乘以0.9系数c)计算可采用弯矩分配法计算d）计算结果各节点的弯矩是不平衡的10.框架结构在水平荷载作用下采用反弯点法计算：（a、b、d）a）各层柱的反弯点高度与梁柱线刚度比无关b）计算时先求出柱端弯矩，再求出梁端弯矩c）计算时先求出梁端弯矩，再求出柱端弯矩d）计算结果，各节点的弯矩是平衡的.、回答下列问题（每小题5分，共35分）1 .在预应力硅受弯构件受压区配置的预应力钢筋Ap '对构件的正截面承裁在力有何影响？其理由是什么？答：可能增加正截面承载力，也可

10、能减小正截面承载力。因为 Ap'在施工阶段承受拉 力。在使用阶段，随着荷载的增加，Ap'中的拉应力逐渐减小，构件破坏时Ap'的应力可能是拉应力，也可能是压应力。当 Ap'的应力为拉应力时，则减小构件正截面承载力；当 Ap'的应力为压应力时，则增加构件正截面承载力。2 .在单向板肋梁楼盖中，对承受集中荷载作用的主梁，按连续梁用弹性理论计算其内力时是否需用折算荷载？为什么？答：不需要折算荷载。因为板、次梁按连续梁计算时使用折算荷载是考虑计算图形的计 算简化和构件的实际使用情况不符，而主梁按连续梁计算时已考虑了支座约束的影响，是梁柱线刚度比大于5的情况，柱对主

11、梁的约束已经很小，可忽略不计。与构件的实际受力情况 较相符合，否则应按半框架计算，故不需要折算荷载。124,1八3 .现浇板式楼梯梯段板计算时，跨中弯矩可取一（g q）l 。其理由是什么？10答：因为梯段板与平台、平台梁现浇，平台梁和平台对梯段板支座有一定的约束作用, 该支座约束的结果可使梯段板跨中弯矩降低，故设计中近似去跨中弯矩为 虑支座约束的影响。(g102.q)l以考4 .画出图示结构的塑性绞线、该板为三边固定，一边自由的板，正塑性镀线用实践表示，负塑性较线用虚线表示。答：如右图。/5 .单层厂房排架内力组合的目的是什么？要考虑哪些内力组合？答：内力组合的目的是求出排架柱各控制截面的最不

12、利内力，为排架柱的截面设计和基础设计提供内力依据。要考虑的内力组合有如下几种情况：（1） Mmax及相应的 N、V（2） -Mmax及相应的 N、V（3） Nmax及相应的 M、V（4） Nmin及相应的 M、V6 .柱下扩展基础设计中，确定基础配筋时是否考虑填土和基础自重？为什么？答：不考虑填土和基础自重。因为基础配筋计算是对基础抗弯承载力进行计算，此时，填土和基础自重的分布和由其产生的地基反力是作用力和反作用力，对基础不产生内力， 故而可不考虑填土和基础自重。7 .影响框架柱反弯点高度比的因素有哪些?答：影响因素有：（1）梁柱线刚度比；（2）房屋的总层数；（3）框架柱所在的楼层数;（4）荷

13、载形式；（5）上、下层梁线刚度比；（6）上、下层高度变化。 三、如图所示二跨等截面连续梁，梁跨中点处作用集中荷载设计值F,梁截面尺寸bh=250mmx 400mm,采用C20碎，碎保护层厚度 C=30mm ,支座B截面配有3。20钢筋, 第1跨、第2跨跨中截面均配有 3。20钢筋，按单筋截面计算，分别求出该梁按弹性理论计 算和考虑内力重分布计算所能承受的荷载设计值F （梁自重忽略不计）（15分）300 9411 9.6 250117.6mm919解：C20 碎,fc=9.6KN/mm 2, C=30 , a3=40mm, 3(j)20, As=941mm 2 支座跨中正截面承载力：x/h0 1

14、18/360 0.3270.55Mu 1fcbx(h0 x/2) 1.0 9.6 250 117.6 360 117.6/285.01kN * m按弹性理论：Mu0.188F11, F1 Mu/0.188l 85.01/(0.188 4) 113.05kN考虑内力重分布：当 F1=113.05kN 时，M1=0.156FL=0.156 X 113.05X 4=70.54KN*mM=85.01-70.54=14.47 KN*m , F2=4 M/L=4 X 14.47/4=14.47KNF=F1+F2=113.05+14.47=127.52KN故，按弹性理论计算能承受的荷载设计值为113.05K

15、N,考虑内力重分布计算能承受的荷载设计值为127.52KN。四、如图所示单层厂房，柱距 6m,基本风压 W0=0.40KN/m 2,风载体型系数如图上所标注，A柱、B柱均为等截面柱，截面尺寸、 E相同。柱顶到室外地面的距离为 10m,檐口到室外 地面的距离为12m,地面粗糙度为 B类，试求出风荷载作用下的柱底弯矩设计值。(15分)解：10m 处，z=1.012m 处，z=1+（1.14-1.0） X （12-10）/（15-10）=1.056q1k=0.8X0.4X6=1.92KN/m q2k=0.5X0.4X6=1.20KN/mwk=（1.3 X 2-0.1 X1.2） X 1.056 X

16、0.4 X 6=6.29KN q1=1.4 q1k =1.4 X 1.92=2.688KN/m q2=1.4 q2k =1.4 X 1.20=1.68KN/m w= 1.4w k=1.4 X 6.29=8.80KNVai=3/8X 2.688 X 11=11.09 KN （左）Vbi=3/8X 1.68 X 12=7.56 KN （左）3EI3"113EI 3EIW 1230.565, b 10.435,Va2=0.565 X 27.45=15.51 KN （右）R=11.09+7.56+8.80=27.45 KN （左）Vb2=0.435 X 27.45=11.94 KN（右），V

17、a=15.51-11.09=4.42KN （右）Vb=11.94-7.56=4.38KN （右）,Ma=4.42 X 11+0.5X 2.69 X 112=211.24 KN*mMb=4.38X 12+0.5X 1.68X 122=173.51 KN*m ,据此即可做出结构的弯矩图。五、如图所示框架 结构，边柱截面尺寸bh=300mM 300mm、中柱截 面尺寸bh=300mmx400mm、梁截面尺寸 bh=250mmx 700mm,用反弯点法求结构的弯矩。(15分)解：d=12i/H2=12EI/H 3=Ebh3/H3a= c=0.33/（0.3 3+0.43+0.33）=0.229 ,b=0.43/（0.33+0.43+0.33）=0.542Va3=Vc3=0.229X 30=6.87, Vb3=0.542X 30=11.26Va2=Vc2=0.229 X 50=11.45, Vb2=0.542 X 50=27.10Vai =Vci=0.229 X 60=13.74 , V bi=0.542 X 60=32.52柱端弯矩:MA3M%6.87 1.8 12.37 M；3 M L3B 3 B 316,26 1.8 29.27 M U3C 3MCL3 12.27C 3. UM A2MAL2 11.