混凝土结构设计原理__考试复习_精华版

1、混凝土结构设计原理考试复习资料 精华版一 选择题（1分×10=10分）1混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ ）。A150×150×150； B150×150×300；C200×200×400； D150×150×400；2受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ ）。A斜压破坏； B斜拉破坏；C剪压破坏； D弯曲破坏；3混凝土结构设计规范规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ ）。AC20； BC30 CC35；DC40；4预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一

2、批预应力损失应为（ ）。A； B；C； D；5普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ ）。A一级； B二级；C三级； D四级；6指的是混凝土的（ ）。A弹性模量； B割线模量；C切线模量； D原点切线模量；7下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 （ ）。A两次升温法； B采用超张拉；C增加台座长度 D采用两端张拉；8混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的（ ）。A一类；B二类；C三类；D四类；9下列哪种荷载不属于建筑结构荷载规范中规定的结构荷载的范围（ ）。A永久荷载；B温度荷载；C可变荷载；D偶然荷载；1

3、0混凝土结构设计规范调幅法设计连续板提出的基本原则中，要求相对受压区高度应满足的条件。（ ）。A0.10.25；B0.10.35；C0.10.45；D0.10.55；二 判断题（1分×10=10分）1混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。（ ）2荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。（ ）3材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ ）4设计中图必须包住图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ ）5箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。（ ）6张拉控制应力的确定是越大越好。（ ）7受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ ）8纵向受拉钢筋配筋率

4、增加，截面延性系数增大。（ ）9大偏心受拉构件的判别标准条件是。（ ）10轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（ ）三 简答题（5分×8=40分）1 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？2 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？3 应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式4 如何保证受弯构件斜截面承载力？5 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？6 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？7 裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理?8 什么是结构可靠度？四 计算题（40分）1某钢筋混凝土轴心受拉杆件，已

5、知其荷载效应S和结构抗力R均服从正态分布， 试求可靠指标值。 （5分）2.如图所示简支梁，混凝土C30，P=100KN，不计自重，环境类别为一类，试求：（20分）（1） 所需纵向受拉钢筋（采用HRB335级钢筋，）（2） 求受剪箍筋（无弯起钢筋）（箍筋采用：HPB235级，）100040020010001000100KN100KNC30：，箍筋采用：双肢箍，8（）3已知：柱的内力设计值N=800KN，M=160KN.m，柱截面，混凝土C20，钢筋HRB335级，计算长度为3.5m。求柱的钢筋截面面积。 （15分）；钢筋HRB335级：； 附：钢筋混凝土构件的稳定系数1.0100.98120.9

6、5140.92160.87参 考 答 案一 选择题（10分）1 B 2. A 3. B 4.C 5. C 6. B 7. C 8. A 9. B 10. B二 判断题（10分）1× 2. 3. × 4. × 5. 6. × 7. 8. × 9. × 10. 三 问答题（40分）1 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？答：变形钢筋与混凝土粘结作用主要有三部分组成： （1） 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附力（胶结力）； （2） 混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力； （3） 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力； 2 什么是结构的极限状态？

7、极限状态可分为那两类？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这个特定状态就称为该功能的极限状态； 极限状态分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。3 应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式解：平均应变符合平截面假定得到：将带入上式：于是：4 如何保证受弯构件斜截面承载力？答：斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足； 斜截面受弯承载力通过构造措施来保证； 5 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？答：预应力在结构构件受荷载作用之前，在构件的预拉区施加预压力，来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力。施加预应力是

8、为了避免钢筋混凝土构件的裂缝过早出现或不出现裂缝，以及充分利用高强钢筋和高强混凝土。6 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？答：构件或截面的延性是指它们进入破坏阶段后，在承载力没有显著下降的情况下承受变形的能力。影响截面延性的主要因素是：混凝土的极限压应变和截面受压区高度。7裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理?答：与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足，可以采取减小钢筋应力或减小钢筋直径等措施。8 什么是结构可靠度？答：可靠度：结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率；四计算题（40分）a) 解： b) 解：已

9、知：C30：，箍筋采用：HPB235级，双肢箍，（1）求纵向受拉钢筋 跨中最大M： 纵向受拉钢筋采用HRB335级 （2） 求受剪箍筋： 验算最小截面尺寸： 符合要求。配箍筋：采用直径为8的HPB235级钢筋按集中荷载考虑 需计算配箍； 取s=150 所以箍筋配8150 验算最小配箍率：满足要求。 解：已知：钢筋HRB335级：（1）； （2） 所以按大偏心受压构件设计：基本公式： 取，有： 满足要求 （3）弯矩作用平面外的轴压验算满足要求。一 选择题（1分×10=10分）1对于有流幅的钢筋，混凝土结构设计规范取（ ）作为钢筋设计强度的取值。A弹性极限；B屈服强度；C极限强度；D条件

10、屈服强度；2受弯构件在正截面工作的第一阶段末期，即将开裂的a状态时，钢筋的应力大约为（ ）A510MPa ；B2030 MPa ；C6070 MPa ；D100110 MPa ；3（ ）作为受弯构件正截面承载力计算的依据。Aa状态；Ba状态；Ca状态 ；D第阶段；4规范规定，对于梁类、板类及墙类构件，位于同一连接区域内的受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于（ ）。A25% ；B50% ；C75% ；D100%；5混凝土结构设计规范规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ ）。AC20 ；BC30 ；CC35 ；DC40 ；6预混凝土后张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失应为（ ）。A

11、 ；B ；C；D；7指的是混凝土的（ ）。A弹性模量；B割线模量；C切线模量；D原点切线模量应力；8下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 （ ）。A两次升温法；B采用超张拉；C增加台座长度；D采用两端张拉；9受弯构件挠度验算不满足要求时，调整下列哪个因素对增加构件刚度最为有效（ ）。A ； B ； C ； D10轴压构件按螺旋箍筋柱计算的受压承载力设计值，不应大于按普通箍筋柱计算的受压承载力设计值的1.5倍，是因为 （ ）。A保证间接钢筋的屈服；B保证在使用荷载下混凝土保护层不致过早剥落；C保证足够的安全D满足正常使用极限状态设计要求；二 判断题（1分

12、15;10=10分1混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。（ ）2可变荷载的组合值是可变荷载的基本代表值。（ ）3荷载设计值等于荷载的标准值乘以荷载分项系数。（ ）4设计中图必须包住图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ ）5受扭构件承载力计算中，的限制条件的目的是保证受扭纵筋和箍筋均可达到屈服强度。（ ）6受弯构件弯曲刚度是随弯矩增大而减小的。（ ）7轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（ ）8碳化对混凝土本身是有害的。（ ）9小偏心受拉构件的判别标准条件是。（ ）10受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ ）三 简答题（5分×8=40分）1 什么

13、是结构的安全等级？建筑结构功能要求有哪些？2 什么是结构可靠度？3 应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式4 试述钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力计算的变角度空间桁架模型的基本假定？5 请简述规范确定最大裂缝宽度的方法？6 在变形和裂缝验算中，简述参数的物理意义和影响因素?7 什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？8 如何保证受弯构件斜截面承载力？四 计算题（40分）1 T形截面梁，承受弯矩设计值M=500 KN·m，混凝土选用C40，钢筋选用 HRB400，环境类别为二类。求：纵向受力钢筋截面面积AS。（10分）2 如图所示简支梁，环

14、境类别为一类，C=25mm，求受剪钢筋（只配箍筋），混凝土C30（），箍筋采用：HPB235级，双肢箍，直径为8（）；（10分）4×15006002504252402405760q=34KN/mPPP=70KN3已知：N=550KN，M=450KN.m；柱截面：；，混凝土C35，钢筋HRB400级，计算长度为7.2m。求钢筋截面面积 （20分）；钢筋HRB400级：；200.75220.70240.65260.60280.56附：钢筋混凝土构件的稳定系数混凝土结构设计原理 模拟试题2参 考 答 案四 选择题（10分）1 B 2. B 3. C 4.A 5. B 6. A 7. B 8

15、. C 9. B 10. B五 判断题（10分）1 2. × 3. 4. × 5. 6. 7. 8. × 9. × 10. 六 问答题（40分）1 什么是结构的安全等级？建筑结构功能要求有哪些？答：我国根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否，分为三个安全等级。功能要求：(1)安全性的要求；（2）适用性的要求；（3）耐久性的要求 2 什么是结构可靠度？答：可靠度：结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率； 3 应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式解：解：平均应变符合平截面假定得到：将带入上式：于

16、是：4 试述钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力计算的变角度空间桁架模型的基本假定？答：三个基本假定：（1） 混凝土只承受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆，其倾角为； （2） 纵筋和箍筋只承受拉力，分别为桁架的弦杆和腹杆； （3） 忽略核心混凝土的受扭作用及钢筋的销栓作用； 5 请简述规范确定最大裂缝宽度的方法？答：由平均裂缝间距求出平均裂缝宽度，然后在乘以扩大系数，就得到最大裂缝宽度。6 在变形和裂缝验算中，简述参数的物理意义和影响因素?答：系数的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。的大小还与以有效受拉混凝土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率te有关。

17、7 什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？答：混凝土在荷载长期作用下，它的应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。原因有两个方面： （1） 在应力不大的情况下，认为是水泥凝胶体向水泥结晶体应力重分布的结果；（2） 在应力较大的情况下，认为是混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下不断发展的结果。8 如何保证受弯构件斜截面承载力？答：斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足； 斜截面受弯承载力通过构造措施来保证； 四计算题（40分）1. 解：属于第一类截面2. 解：C30：，箍筋采用：HPB235级，双肢箍，直径为8。；集中力引起的： 所以按均布荷载考虑。1 支座边缘处剪力：2 验算最小截面尺

18、寸 符合要求。3. 配箍筋 计算配箍 取s=200 配箍筋82004. 验算最小配箍率3解： 钢筋HRB400级：（1）；（2）所以按大偏心受压构件设计：基本公式：取，有：取：（3）弯矩作用平面外轴压验算满足要求。一选择题（1分×10=10分）1混凝土的弹性模量是指（ ）。A原点弹性模量；B切线模量；C割线模量；D变形模量；2属于有明显屈服点的钢筋有（ ）。A冷拉钢筋；B钢丝 ；C热处理钢筋；D钢绞线；3对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承条件为（ ）时，其轴心受压承载力最大。A两端嵌固；B一端嵌固，一端不动铰支；C两端不动铰支；D一端嵌固，一端自由；4（ ）作为受弯构件抗裂

19、计算的依据。 Aa状态Ba状态； Ca状态； D第阶段；5对于无腹筋梁，当时，常发生什么破坏（ ）。A 斜压破坏；B.剪压破坏；C.斜拉破坏；D.弯曲破坏；6判别大偏心受压破坏的本质条件是：（ ）。A；B；C；D；7对于钢筋混凝土偏心受拉构件，下面说法错误的是（ ）。A如果，说明是小偏心受拉破坏；B小偏心受拉构件破坏时，混凝土完全退出工作，全部拉力由钢筋承担；C大偏心构件存在混凝土受压区；D大、小偏心受拉构件的判断是依据纵向拉力N的作用点的位置；8钢筋混凝土受扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比说明，当构件破坏时，（ ）。A纵筋和箍筋都能达到屈服；B仅箍筋达到屈服；C仅纵筋达到屈服；D纵筋和箍筋

20、都不能达到屈服；9钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是（ ）。A荷载、材料强度都取设计值；B荷载、材料强度都取标准值；C荷载取设计值，材料强度都取标准值；D荷载取标准值，材料强度都取设计值；10预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失应为（ ）。A；B ；C D；二判断题（1分×10=10分）1混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（ ）2冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（ ）3轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（ ）4对于的T形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为的矩形截面梁，所以其配筋率应按来计算。（ ）5梁剪弯段区段内，如果剪力

21、的作用比较明显，将会出现弯剪斜裂缝。（ ）6轴向压力的存在对于偏心受压构件的斜截面抗剪能力是有提高的，但是不是无限制的。（ ）7小偏心受拉构件破坏时，混凝土完全退出工作，全部拉力由钢筋承担。（ ）8在钢筋混凝土受扭构件设计时，混凝土结构设计规范要求，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应不受限制。（ ）9钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为1.0倍的粘结应力传递长度。（ ）10预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。（ ）三问答题（5分×8=40分）1 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？2 轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？3 钢

22、筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？4 影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？5 判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？6 混凝土结构设计规范是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意义是什么？起什么作用？上下限是多少？7 为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定?8 何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？四计算题（40分）1已知：T形截面梁，M=250 KN·m，C30（）， HRB335（），环境类别为一类。求：AS （10分）2一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm×500mm，混凝土强度等

23、级为C20（、），箍筋为热轧HPB235级钢筋（），纵筋为325的HRB335级钢筋（），支座处截面的剪力最大值为180kN。求：箍筋和弯起钢筋的数量。（10分）3已知：N=3100KN, M=85, ；，混凝土；钢筋HRB400级（），计算长度为6m。配筋有：，试复核截面是否安全。（20分）混凝土结构设计原理 模拟试题3参 考 答 案一 选择题（1分×10=10分）1A；2。A；3。A；4。A；5。A；6。C；7。A；8。A；9。B；10。C二 判断题（1分×10=10分）1 ；2。 ；3。×；4。×；5。×；6。 ；7。 ；8。×

24、；9。× ；10。 三 问答题（5分×8=40分）1钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？答：钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高，而延性大幅度下降。冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后，经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。时效硬化和温度有很大关系，温度过高（450以上）强度反而有

25、所降低而塑性性能却有所增加，温度超过700，钢材会恢复到冷拉前的力学性能，不会发生时效硬化。为了避免冷拉钢筋在焊接时高温软化，要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后，能提高屈服强度、节约钢材，但冷拉后钢筋的塑性（伸长率）有所降低。为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和控制应变。2轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？答：纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002，此时相应的纵筋应力值s=Ess=200

26、15;103×0.002=400 N/mm2；对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于级和热处理钢筋在计算fy值时只能取400 N/mm2。3钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？答：钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢

27、筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。4影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低； （2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加； （3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加； （4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的

28、配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加； （5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用； （6）加载方式的影响； （7）截面尺寸和形状的影响；5判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？答：（1），大偏心受压破坏；，小偏心受压破坏； （2）破坏特征： 大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏； 小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服； 6混凝土结构设计规范是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意义是什么？起什么作用？上下限是多少？答：实际工程的受扭构件中，大都是弯矩、剪力、扭矩共同作用的。构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的，这种相互影响的性质称为复合受力的相关性。由于构件受扭、受弯、受剪承载力之间的相互影响问题过于复杂，采用统一的相关方程来计算比较困难。为了简化计算，混凝土结构设计规范对弯剪扭