大学考试试卷《混凝土结构基本原理》及参考答案

2011年12月考试混凝土结构基本原理第一次作业一、单项选择题（本大题共70分，共35小题，每小题2分）对于无明显屈服点的钢筋，其强度标准值取值的依据是（）最大应力对应的应力极限抗拉强度0.9倍极限强度条件屈服强度混凝土的微观组成结构（水泥石结构）由（）组成水泥凝胶、晶体骨架、砂、凝胶孔水泥凝胶、未水化的水泥颗粒凝胶孔、晶体骨架、水泥、砂、石材水泥、砂、凝胶孔、晶体骨架钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括（）强度塑性与混凝土的粘结力耐火性《规范》中，混凝土各种强度指标的基本代表值是（）立方体抗压强度标准值轴心抗压强度标准值轴心抗压强度设计值抗拉强度标准值某受弯构件斜截面破坏的主要形态中，就变形能力而言（）。A.斜拉破坏〉剪压破坏〉斜压破坏B.剪压破坏〉斜拉破坏〉斜压破坏C.斜压破坏〉剪压破坏〉斜拉破坏D.剪压破坏〉斜压破坏〉斜拉破坏有五等跨连续梁，为使第三跨跨中出现最大正弯矩，活荷载应布置在（）。A.第1、2、3跨B.第1、2、4跨C.第1、3、5跨D.第2、4跨混凝土的弹性模量是指（）原点弹性模量切线模量；割线模量；变形模量；荷载设计值是（）乘以荷载标准值。超载系数荷载分项系数安全系数准永久值系数以下属于素混凝土的特点的是（）素混凝土具有较好的塑性，破坏时一般不是脆性破坏素混凝土具有受拉性能好受压性能差的特点素混凝土结构是由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构素混凝土破坏时不出现裂缝，一下子就破坏了，属于脆性破坏碳素钢的含碳量越高，则其（）强度越高，延性越高.强度越低，延性越高.强度越高，延性越低强度越低，延性越低混凝土在复杂应力状态下，下列哪一个的强度降低（）三向受压两向受压双向受拉一拉一压钢筋混凝土梁在正常使用荷载下（）通常是带裂缝工作的；一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面；一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽；钢材抗拉设计强度的取值依据对有明显流幅和没有明显流幅的钢材分别为：（）。前者为屈服应力，后者为条件屈服点对应的应力均为条件屈服点对应的应力前者为条件屈服点对应的应力，后者为屈服应力均为屈服应力边长为100mm的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的强度，则需乘以换算系数（）TOC\o"1-5"\h\z1.05；1.0；0.95；0.9015•随着压应力增加，混凝土的弹性模量和割线模量均减小前者减小，后者不变均不变前者不变，后者减小钢筋搭接的原则是（）接头应设置在受力较小处，应尽量在同一钢筋上少设接头机械接头能产生较牢靠的连接力，所以应优先采用机械连接受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度按公式：ll=Zla全选设b为矩形截面宽度，h为高度，h0为有效高度，s为箍筋肢数，Asl为单肢箍筋截面面积，箍筋率可按下式计算：（）。Psv=2nsvl/bsPsv=nsvl/bsPsv=nsvl/bh0Psv=2nsvl/bh不能作为单筋矩形梁适筋梁条件的是（）A.气乞虫二込唤戊说扯「4《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）采用（）设计法。容许应力破坏阶段半概率半经验极限状态近似概率极限状态钢筋与混凝土的粘结性能中，下列说法不正确的是（）。钢筋与混凝土表面的化学吸附作用对其粘结强度影响不大光面钢筋主要靠摩擦作用提供粘结强度变形钢筋主要靠机械咬合作用提供粘结强度箍筋对粘结作用的影响主要是提高钢筋与混凝土表面的抗剪切滑移能力混凝土保护层厚度是指（）。纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离；纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离；箍筋外表面到混凝土表面的距离；纵向钢筋重心到混凝土表面的距离；钢筋混凝土消防水池的抗裂验算中，荷载效应的组合方式为（）。基本组合和偶然组合基本组合和准永久组合标准组合和偶然组合标准组合和准永久组合以下说法正确的是（）计算正常使用极限状态下荷载效应组合时，荷载是取其设计值材料强度分项系数一般都比荷载分项系数大些，因为前者的变异较大材料强度设计值比其标准值大，而荷载设计值比其标准值小在结构安全等级相同时，延性破坏的目标可靠指标小于脆性破坏的目标可靠指标混凝土用钢材一般采用下列哪种？（）I•热轧钢筋；II.冷拉钢筋；III.热处理钢筋；W.钢丝、钢绞线及冷轧带肋钢筋（）I类和部分II类I类和III类II类和III类W类承载能力极限状态下结构处于失效状态时，其功能函数（）大于零等于零小于零以上都不是增大受拉钢筋配筋率不能明显改变梁的（）极限弯矩钢筋屈服时的弯矩开裂弯矩受压区高度以下说法正确的是（）钢筋混凝土结构耐久性和耐火性都较好，但其结构自身重力较大钢筋混凝土结构可模性和整体性较好，隔热性和隔声性也好钢筋和混凝土能够协同工作主要原因是钢筋和混凝土这两种材料材性相同钢筋和混凝土两种材料虽材性不同，但能共同作用的原因是二者的线膨胀系数接近根据试验研究，下列各因素对变形钢筋在混凝土中的粘结性能影响最不显著的是（）。保护层相对厚度配箍情况混凝土强度等级构件的截面形状增大梁的截面宽度，对提高梁的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力较为显著的是（）。正截面受弯承载力斜截面受剪承载力两者均显著两者均不显著下列关于箍筋设置范围的叙述中，正确的是（）。当梁高h>300mm时，沿梁全长设箍筋当梁高h=150~300mm时，在梁端1/4跨范围内设箍筋当梁高h=150~300mm时，在梁端1/6跨范围内设箍筋当梁高h>150mm时，沿梁全长设箍筋当截面上同时作用有剪应力和正应力时（）剪应力降低了混凝土的抗拉强度，但提高了其抗压强度剪应力提高了混凝土的抗拉强度和抗压强度不太高的压应力可提高混凝土的抗剪强度不太高的拉应力可提高混凝土的抗剪强度粘结强度的主要影响因素说法不正确的是（）混凝土强度越高，粘结强度就越高钢筋距离混凝土浇捣时的上表面越近，粘结强度越低变形钢筋明显优于光圆钢筋周围约束压应力越大粘结强度越大对纵筋配筋率适量的单筋矩形截面简支梁，当提高其配筋率时，下列说法中正确的是（）。梁正截面抗弯承载力和抗弯刚度均可明显提高梁正截面抗弯承载力提高显著，而抗弯刚度提高相比不显著梁抗弯刚度提高显著，而正截面抗弯承载力提高相比不显著梁正截面抗弯承载力和抗弯刚度提高均不显著复合受扭构件抗剪强度计算公式与无扭矩作用的构件抗剪计算公式区别在于（）混凝土抗剪部分钢筋抗剪部分剪跨比的影响纵筋与箍筋配筋强度比的影响减小混凝土徐变的措施是（）加大水泥用量，提高养护时的温度和湿度加大骨料用量，提高养护的温度，降低养护的湿度延迟加载时的龄期，降低养护时温度和湿度减少水泥用量，提高养护时的湿度和温度二、判断题（本大题共30分，共15小题，每小题2分）正截面受拉钢筋屈服后，截面抗弯承载力将一直保持不变。（）用调幅法计算连续梁的内力，可以提高梁的极限承载力。（）高强度钢筋采用残余应变为0.2%时的屈服强度为条件屈服点。（）板中的分布钢筋应与板中的受力钢筋想平行。（）受弯构件抗弯承载力计算要求是为了避免少筋破坏。（）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。雨蓬板是弯剪扭复合受力构件。适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度二的确定依据是平截面假定（）C20表示fcu=20N/mm。混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。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。适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。混凝土保护层厚度越大越好。在集中荷载作用下，连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。答案:一、单项选择题（70分，共35题，每小题2分）D2.B3.D4.A5.D6.C7.A8.B9.C10.C11.C12.A13.A14.C15.D16.D17.B18.A19.D20.A21.B22.B23.D24.A25.C26.C27.A28.D29.B30.B31.C32.D33.B34.A35.D二、判断题（30分，共15题，每小题2分）X2.X3.X4.X5.V6.X7.V8.V9.X10.V11.VV13.X14.X15.X2011年12月考试混凝土结构基本原理第二次作业一、单项选择题（本大题共60分，共15小题，每小题4分）一圆形截面钢筋混凝土螺旋柱，柱长细比为匚=10。按螺旋箍筋柱计算该柱的承载力为480KN，按普通箍筋柱计算，该柱的承载力为500KN。该柱的承载力应视为（）。A.480KNB.490KNC.495KND.500KN混凝土的微观组成结构（水泥石结构）由（）组成水泥凝胶、晶体骨架、砂、凝胶孔水泥凝胶、未水化的水泥颗粒凝胶孔、晶体骨架、水泥、砂、石材水泥、砂、凝胶孔、晶体骨架以下使结构进入承载能力极限状态的是（）结构的一部分出现倾覆梁出现过大的挠度梁出现裂缝钢筋生锈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（）。永久荷载；温度荷载；可变荷载；偶然荷载；由相关曲线可以看出，下面观点不正确的是（）小偏心受压情况下，随着N的增加，正截面受弯承载力随之减小；大偏心受压情况下，随着N的增加，正截面受弯承载力随之减小界限破坏时，正截面受弯承载力达到最大值；对称配筋时，如果截面尺寸和形状相同，混凝土强度等级和钢筋级别也相同，但配筋数量不同，则在界限破坏时，它们的Nu是相同的；钢筋混凝土梁在正常使用荷载下（）通常是带裂缝工作的；一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面；一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽；不能作为单筋矩形梁适筋梁条件的是（）A.■V>B.B.比乞皿二込呃刊走肚（A其他条件相同时，（）短柱的承载能力高于长柱的承载能力短柱的承载能力低于长柱的承载能力短柱的延性高于长柱的延性短柱的承载能力等于长柱的承载能力钢筋混凝土消防水池的抗裂验算中，荷载效应的组合方式为（）。基本组合和偶然组合基本组合和准永久组合标准组合和偶然组合标准组合和准永久组合以下说法正确的是（）计算正常使用极限状态下荷载效应组合时，荷载是取其设计值材料强度分项系数一般都比荷载分项系数大些，因为前者的变异较大材料强度设计值比其标准值大，而荷载设计值比其标准值小在结构安全等级相同时，延性破坏的目标可靠指标小于脆性破坏的目标可靠指标以下说法正确的是（）钢筋混凝土结构耐久性和耐火性都较好，但其结构自身重力较大钢筋混凝土结构可模性和整体性较好，隔热性和隔声性也好钢筋和混凝土能够协同工作主要原因是钢筋和混凝土这两种材料材性相同钢筋和混凝土两种材料虽材性不同，但能共同作用的原因是二者的线膨胀系数接近12•增大梁的截面宽度，对提高梁的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力较为显著的是（）。正截面受弯承载力斜截面受剪承载力两者均显著两者均不显著粘结强度的主要影响因素说法不正确的是（）混凝土强度越高，粘结强度就越高钢筋距离混凝土浇捣时的上表面越近，粘结强度越低变形钢筋明显优于光圆钢筋周围约束压应力越大粘结强度越大钢筋混凝土细长柱正截面承载能力较相同条件短柱更低，其根本原因在于（）。柱越长，越容易出现不均质的缺陷细长柱的侧向挠度会引起附加弯矩细长柱更容易发生斜截面破坏细长柱纵向钢筋更可能压屈减小混凝土徐变的措施是（）加大水泥用量，提高养护时的温度和湿度加大骨料用量，提高养护的温度，降低养护的湿度延迟加载时的龄期，降低养护时温度和湿度减少水泥用量，提高养护时的湿度和温度二、判断题（本大题共40分，共10小题，每小题4分）用调幅法计算连续梁的内力，可以提高梁的极限承载力。（）小偏心受压构件破坏时，远离压力一侧钢筋可能受拉，也可能受压，但均未屈服。（）轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。螺旋箍筋柱既能提咼轴心受压构件的承载力，又能提咼柱的稳定性。矩形独立梁在集中荷载作用下抗剪承载力公式中系数的最大与最小值分别为0.07和0.045。混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。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。混凝土保护层厚度越大越好。厚腹梁和薄腹梁截面尺寸必须满足的条件分别为v二:和"■_:m•::梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会出现弯剪斜裂缝。答案:一、单项选择题（60分，共15题，每小题4分）A2.B3.A4.B5.B6.A7.A8.A9.B10.D11.A12.B13.D14.B15.D二、判断题（40分，共10题，每小题4分）X2.X3.X4.X5.V6.X7.V8.X9.X10.X2011年12月考试混凝土结构基本原理第三次作业一、填空题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）根据结构的功能要求，极限状态分为和两种。应用双筋截面受弯构件正截面承载力计算公式时，必须满足适用条件：⑴乂仝血，这是为了防止梁发生（2）x22足，这是为了保证构件破坏时在受弯构件斜截面受剪承载力计算中，通常采用配置腹筋即配置和的方法来提高梁的斜截面受剪承载能力。钢筋后的伸长值与原长的比率称为伸长率，伸长率越大，越好；冷弯是将直径为d的钢筋绕直径为D的钢芯，弯成规定的角度后而，则表示合格，弯芯的越小、越大，说明钢筋的越好。适筋梁正截面破坏的第1、11和III阶段末分别是、和的依据。二、名词解释题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）正截面受弯承载力图极限状态基本锚固长度钢筋混凝土结构峰值应变£0三、计算题（本大题共40分，共5小题，每小题8分）已知一单跨简支板，计算跨度l=2.34m，承受均布荷载（不包括板的自重），如图所示，混凝土等级C30；钢筋等级采用HPB235钢筋，即I级钢筋，可变荷载分项系数七=1.4，永久荷载分项系数二=1.2，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为25kN/。求：板厚及受拉钢筋截面面积As.有一矩形截面偏心受压柱，bXh=400X600mm，弯矩设计值M=380KN/m，轴力设计值N=1800kN，计算长度Lo=2.9m,偏心距增大系数n=1.0，混凝土强度等级C25，纵向受力钢筋为HRB335，求非对称配筋时的纵向受力钢筋面积一矩形截面简支梁L-1,b=250mm,h=500mm,计算跨度l=6000mm,梁上作用的均布恒载标准值为；?=20kN/m，均布活载标准值为二-=30kN/m,恒载分项系数为，活载分项系数为二=1.4，混凝土采用C20（1）计算出该梁所需要的纵向受力钢筋面积（采用HRB335钢筋）（2）如果抗剪仅采用箍筋，求出控制截面抗剪所需箍筋的直径及间距（采用HPB235钢筋）（矩形对称配筋大偏压）已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸bXh=300mmX400mm，柱的计算长度lo=3.0m,混凝土强度等级为C35.，用HRB400级钢筋配筋，，轴心压力设计值N=400KN，弯矩设计值M=235.2KN.m,对称配筋，试计算=?已知矩形梁截面尺寸bXh=250mmX500mm;环境类别为一级，弯矩设计值为M=200kN.m，混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB335级钢筋，即II级钢筋。求若配置4©20的钢筋，能否满足要求四、简答题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）什么是结构的作用？它是怎样分类的？受压区混凝土等效矩形应力图形是根据什么条件确定的。钢筋连接方法主要有哪几种？梁的纵向钢筋弯起的意义是什么？纵向钢筋弯起位置应满足什么要求？简要叙述影响粘结强度的因素及其主要影响规律。答案：一、填空题（20分，共5题，每小题4分）1.参考答案：正常使用极限状态承载力极限状态解题方案：评分标准：2.参考答案：超筋破坏；受压钢筋受压不屈服解题方案：评分标准：回答出1空得1分3.参考答案：箍筋弯起钢筋解题方案：回答腹筋种类评分标准：回答出1空得1分4.参考答案：拉断塑性无裂纹断裂及起层现象直径弯转角塑性解题方案：回答钢筋伸长率与冷弯性能的概念评分标准：回答出1空得1分5.参考答案：构件抗裂验算正常使用极限状态验算极限承载力验算解题方案：回答适筋梁正截面受弯的三个受力阶段的作用评分标准：回答出1空得1分二、名词解释题（20分，共5题，每小题4分）1.参考答案：由钢筋和混凝土共同工作，对梁各个正截面产生的受弯承载力设计值MU所绘制的图形，称为正截面受弯承载力图。解题方案：回答正截面受弯承载力图的定义评分标准：回答出正截面受弯承载力图的定义得5分2.参考答案：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指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。解题方案：回答极限状态的定义评分标准：回答出极限状态的定义得5分3.参考答案：为了保证钢筋与混凝土之间有可靠的粘结，钢筋必须具有一定的锚固长度，为了充分利用钢筋的抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定纵向受拉钢筋的锚固长度作为钢筋的基本锚固长度la，它与钢筋强度、混凝土抗拉强度、钢筋直径及外形有关，计算式为：la=adfy/ft解题方案：回答基本锚固长度的定义评分标准：回答出基本锚固长度的定义得5分4.参考答案：由配置受力的普通钢筋、钢筋网、或钢筋骨架的混凝土制成的结构称为钢筋混凝土结构。解题方案：回答钢筋混凝土结构的定义评分标准：回答出钢筋混凝土结构的定义得5分5.参考答案：混凝土的变形性能可用其一次短期加荷时的应力一应变曲线来说明，该曲线由其峰值点将其分为上升段和下降段。峰值点对应的应力为混凝土棱柱体抗压强度，其相应的应变为峰值应变£0，其值一般取0.002。解题方案：回答峰值应变的定义评分标准：回答出峰值应变的定义得5分三、计算题（40分，共5题，每小题8分）1.参考答案：取板宽b=1000mm的板条作为计算单元；设板厚为80mm,则板自重gk=25X0.08=2.0kN/：/跨中处最大弯矩设计值：M二二］」.；-；［.；-=-二［-］匸「［=-==/….由教材附表5-4知，环境类别为一级，混凝土强度等为C30时，板的混凝土保护层最小厚度为15mm，故设a=20mm，故—：,=80-20=60mm，-：=14.3N/m…广，=1.43N/m查表4-5知=1.0解题方案:评分标准:2.参考答案:#.（1）跨中截面疑大弯袒设计值:66（1）跨中截面疑大弯袒设计值:66Oz心吨汰〒輕+g〒咖枠柿施根据已知:出―携=俯沅=055汽瓦=丄0”又因为^5^SOjiutl,+J=50Q-60=440mjn297%.1^」.0x義虫宓297%.1^」.0x義虫宓44住=0.6:39^=^fi-0.5Q=0^99所以截面应改为双筋柜册截音n取IL、则：*300x(440-6()}%_应-旳強H氐）-⑼工少-m“7胞.阿%（1曲（J-皿°陶_9£004^t300x(440-6()}+J=980.04+0.55^='291'604mm=980.04+0.55^='291'604mm则；所需的上部纵筋面积勾=S?，下部纵筋面积心亠如邈\（2）梁端截面剪力最大，为控制截面口*梁端截面最大剪力设计值人=畅％66+昭忖=杯N-验捧截釵寸：辽帥』叽“Q5特6门5QMQ=场伽W,故截面尺寸符合要求异验算是否需要计篦配箍：屮°丙见=切“空如他=琢嗣遨—，表明需要计算配箍’4.—十”紘-亠松田：』Q电S&\Ag:得：£选卑①适，箴="加加、，:得S=15TJ0：9^1=估g晶"=Mmrn□故选ffl®lOOieOimo4g=^5^-=—=Q.165%£3Q0-257p==0.3925%"250x；60因此满足要求.屮解题方案：评分标准：参考答案：(1〕乘GK235.2^10参考答案：(1〕乘GK235.2^10640弘10*务=坯+%=5884-20=608^3^■P;::5,x1d.7x300k400no：豹"2.505>17<i=10_3000-4001=11400號60S365_3000-4001=11400號60S365>.752xl.Oxl.O=1.024>l.：0e=^.：-h/2-a,=1D24：'x.603+—-；§5=7871mm2G过張判别戈zNl压卫=1.024^608=622..6mm>：6..3h0=365=：09.5^f?2i属于尢偏压屮(殘求赳和吐迓対对称配筋,.故有E=%站啪40佩1(?i.0^16.:7^3Wx3'65=0.21940佩1(?i.0^16.:7^3Wx3'65=0.219'70.=0.192_也CW恣1炉:吗肛7-1.啊16存创0沁莖宁欣©219-0；段021纱—'360H365-35)符合要求，卡=2037>应血=0.002^-300x400=240^3^'各选配4业25,4=4'=1日氓m朮稍小于计聲配筋，但差值在弓疱围內，可认为满定要求.屮解题方案:评分标准:参考答案：由教林附表5-4^,环境粪别決一级，独捋时梁的混凝土尿护层最小厚度^25^故设逋亦，则^o=500-35=465mm心由温擬土和钢筋等级，查阳妄沪2沙亠氏得afc=14.3Mmm2,/；=300^/^^^^1.43^/mm2,屮由恚4—5知：旳=l.G?0]=0-8由表4-6知；刍=^-55n&求计算系数屮200辺炉200辺炉1.6x14.3x250x^652=0.259由式衆妊人式(d-d)卫^=l-^].-2as=0.305=0.55③可収。Zd=0.5(l+v^)=0.930=1542卫__200x10^=1542'f/y,h0300x0.930x465选甲血迎A=157Qrmr,若选用吐①牝4=1256rrm\不能满足要求卩选甲訶曲经检验满足有关间距、貢径圧根数等的构造裝求屮解题方案：评分标准:四、简答题(20分，共5题，每小题4分)1.参考答案：答：结构上的作用是指施加在结构上的集中或分布荷载以及引起结构外加变形或约束变形的原因。即使结构产生内力或变形的原