混凝土结构设计原理试题

1山东建筑工程学院《混凝土结构设计原理》试题一一、填空题（12分，每空1分）1.检验钢筋的塑性性能指标有和。2.建筑结构的功能要求满足安全性、和。3.适筋受弯构件正截面各阶段的受力状态是结构设计的依据。其中Ⅰ是的依据，Ⅱ是的依据；Ⅲ是的依据。4.应用双筋矩形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x≥2a’s是为了。5.大小偏心受拉构件的判别条件是：当使大偏拉构件；当是小偏拉构件。6.结构的极限状态包括和两种极限状态。二、单项选择题（2*4分＝8分）1.混凝土的基本力学指标是：（）AfcufcBfcftCfcufcftDfcmfcft2.受弯构件正截面承载能力计算公式是根据（）形态建立的。A超筋破坏B适筋破坏C少筋破坏D弯曲破坏3.梁内腹筋过多，将发生：（）A斜压破坏B剪压破坏C斜拉破坏D只发生弯曲破坏，不发生剪切破坏4.当钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度超过规范限值不多时，减小裂缝宽度的有效措施是：（）A在钢筋总面积不变的情况下，采用较细直径的钢筋；B增加钢筋的强度等级；C增大保护层厚度；D增大梁的高度。三、简答题（4*5分＝20分）1.混凝土的强度等级是怎样确定的？2.钢筋与混凝土之间的粘结力有哪几部分组成？23.斜截面破坏形式有哪几种，如何避免？4.偏心受压构件有哪几种破坏形式，各自的破坏特征是什么？5．影响裂缝宽度的主要因素是什么？四、计算题（60分，每小题15分）1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸为200×450mm2，混凝土强度等级为C20（fc=10N/mm2，α1＝1.0），Ⅱ级钢筋，截面已配有3φ16，As=603mm2（fy=300N/mm2）,混凝土保护层厚度为25mm。求此梁所能承受的弯矩设计值。2.受单个集中荷载作用的钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示，截面尺寸200mm×600mm，h0=565mm。P=240kN（忽略自重），混凝土强度等级用C20（fc=10N/mm2）。剪力按轴线跨度计算。箍筋用Ⅰ级钢筋。设梁中仅配直径为8mm的双肢箍筋,间距沿粱长不变（fy=210N/mm2，Asv1＝50.3mm2），求：箍筋间距s3．已知某T形截面受弯构件，截面尺寸为b×h=200×600mm，'fb×600'fh×mm120，设计弯矩为120KN-m，混凝土强度等级为C25（MPafc9.11，MPaft27.1，1=1.0），纵向受拉钢筋Ⅱ级（MPafy300，55.0b），保护层厚度为25mm，求梁的纵向钢筋。4．某钢筋混凝土柱，截面尺寸b×h=300mm×400mm,混凝土C20（fc=10N/mm2）,钢筋为Ⅱ级（300'yyffN/mm2），弯矩设计值M=130kN.m，轴向力设计值N=520kN,柱偏心距增大系数0.1。采用对称配筋，35'sasamm。3求SA＝SA'＝？山东建筑工程学院《混凝土结构设计原理》试题二1.衡量软钢力学性能的四大指标是、、和、。2．混凝土强度等级C20表明：采用标准试件边长为，在28天龄期，所测得的具有保证率的抗压强度为20Mpa。3．钢筋混凝土受弯构件，随着配筋率的变化，可能发生、和三种沿正截面的破坏。4.按承载能力极限状态设计时，永久荷载分项系数γG取值规定如下：当永久荷载对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合γG一般取＿＿＿＿＿，对由永久荷载效应控制的组合分项系数γG一般取＿＿＿＿＿；但当永久荷载效应对结构有利时,取γG＝＿＿＿＿。二、单项选择题（每题2分，共8分）1.混凝土强度等级是指：（）A立方体抗压强度平均值B立方体抗压强度标准值C棱柱体抗压强度平均值D棱柱体抗压强度标准值2.钢筋的冷加工:（）A冷拉使其抗拉、抗压强度均提高；B冷拔使其抗拉、抗压强度均提高；C冷拔可提高抗拉强度，冷拉可提高抗压强度；D冷拉、冷拔均只能提高抗拉强度3.单筋矩形梁的ξ值已经达到ξb，而梁的承载力仍然不够时，最有效而经济的解决方法是：（）A增加受拉钢筋用量B增加截面高度C提高混凝土强度等级D该用双筋矩形截面4.提高梁抗弯刚度的有效措施是：（）A增大受拉钢筋用量B提高混凝土强度等级一、填空题（12分，每空1分）4C增大截面高度D增加受压钢筋三、简答题（4*5分＝20分）1．影响混凝土徐变的因素有哪些？2．钢筋混凝土大小偏心受压构件的根本区别是什么？3。影响受弯构件斜截面抗剪强度的因素有哪些？4．简述矩形截面弯剪扭构件承载力计算的基本思路？5．我国混凝土规范对于长期荷载对刚度的影响是如何考虑的？钢筋混凝土受弯构件的最小刚度原则是什么？四、计算题（60分，每小题15分）1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸为200mm×450mm，由设计荷载产生的弯矩设计值为80kN.m（包括自重产生的弯矩），混凝土强度等级为C20（fc=10N/mm2，α1＝1.0），Ⅱ级钢筋（fy=300N/mm2）,as=35mm。求所需纵向钢筋面积As。2.如图一钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端搁置在厚为240mm的砖墙上，净跨度为3.56m，承受均布荷载设计值88kN/m（包括自重），混凝土强度等级用C20（ft=1.0N/mm2，fc=10N/mm2），箍筋用Ⅰ级钢筋。as=35mm。若仅配箍筋抗剪，采用直径为8的双肢箍筋（Asv1＝50.3mm2，fy=210N/mm2），求箍筋间距s3.一钢筋混凝土柱，截面尺寸b×h=300mm×600mm，ml8.40,承受轴向压力设计值N=1000kN，弯矩设计值360kN.m，混凝土强度等级为C20（fc=10N/mm2），纵筋为Ⅱ级（fy=300N/mm2）。采用对称配筋，40'sasamm。求As=A’s4..已知某矩形截面偏心受压构件，截面尺寸b×h=400×500mm，混凝土C30（MPafc3.14，1=1.0），纵筋Π级('yyff=300N/mm2ξb=0.55)，控制截面内力有两组，第一组1M=420KN.m，1N=1000KN；第二组2M=420KN.m，2N=1200KN，柱计算长度Lo=3.5M，采用对称配筋，求按偏5心受压计算所需要的纵向钢筋'ssAA=？参考答案：试卷一1.伸长率，冷弯性能2.适用性，耐久性3.计算受弯构件开裂度，使用阶段验算变形的，正截面受弯承载力计算4.使受压钢筋位置不低于矩形受压应力图形的重心5.轴向拉力作用在As合力点及A’s合力点范围以外时，纵向拉力N作用在钢筋As合力点及A’s合力点范围以内时6.承载能力极限状态，正常使用极限状态二、单项选择题（2*4分＝8分）1.（C）2.（B）3.（A）4.（A）四、简答题（4*5分＝20分）答：1.凝土的强度等级是依据混凝土立方体抗压强度标准制fcuk确定的，以边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/s，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的抗压强度值。2.答：钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成：⑴混凝土中水泥胶体与钢筋表面的胶结力：当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结作用即丧失。⑵混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土间的摩擦力：摩擦力的大小取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩擦系数。⑶机械咬合力。3.答：（1）斜压破坏。（2）剪压破坏。（3）斜拉破坏。对于斜压破坏，通常用限制截面尺寸的条件来防止；对于斜拉破坏，则用满足最小配箍率条件及构造要求来防止；对于剪压破坏，因起承载力变化幅度较大，必须通过计算，使构件满足一定的斜截面受剪承载力，从而防止剪压破坏。4.答：（1）受拉破坏形式（大偏心受压破坏形式）。随着荷载的增加，首先在受拉区产生横向裂缝；荷载再增加，拉区的裂缝随之不断地开展，在破坏前主裂缝逐渐明显，受拉钢筋的应力达到屈服，进入流幅阶段，受拉变6形的发展大于受压变形，中和轴上升，使混凝土受压区高度迅速减小，最后压区边缘混凝土达到极限压应变而被压碎破坏，属延性破坏类型。（2）受压破坏形式（小偏心）。其破坏形态的特点是混凝土首先被压碎，而远侧的钢筋可能受拉，也可能受压，但都不屈服，属于脆性破坏类型。5．答：（1）受拉钢筋的直径（2）受拉钢筋的应力（3）保护层厚度（4）纵向钢筋有效配筋率（5）混凝土强度等级四、计算题（60分，每小题15分）1.解：mmh4172/18254500，由mmbfAfxAfbxfcsysyc45.90200100.1300603:011得因此，设计值：mkNxhbxfMc.25.67)245.90417(45.90200100.1)2(012.解：由结构力学知识可求得：kNVVa180max验算截面尺寸：0.25kNkNbhfcc1805.282565200100.125.00符合要求。77.1565.00.10ha由000.1175.1hsAfbhfVsvyvt得：712066.117855.023.50855.05652100.15652001.177.1175.11800000.1175.100shfbhfVsAyvtsv箍筋间距取120mm。3.解：按单排钢筋计算：mmh565356000判断截面类型：因mkMhhhbfaMfffc.7.432)2120565(1206009.110.1)2(01所以T形截面属于第一类截面。可按矩形截面计算。0526.05656009.110.11012026201hbfMfcsbsa054.00526.0211211，可以973.0)211(5.0ssa2604.1091565973.030010180mmhfMAsys验算配筋率：符合要求。4．解：mmNMe2501052010130360mmeemmeeemmeiiia2702700.12702025020080)35365(300)233.173365(33.173300100.1270520000)()2(.'75.20036555.0,33.173300100.152000000101sycssbcahfxhbxfaNeAAmmhxmmbfaNx所以为大偏心构件由于按最小配筋率配筋：20min5.328365300003.0mmbhAAss轴心受压验算略。试卷二答案：一：1.屈服强度、极限强度、和伸长率、冷弯性。2．150mm，95%3．少筋破坏、适筋破坏、和超筋破坏4.＿1.2＿，＿＿1.35＿；＿1.0＿＿。二、单项选择题（每题2分，共8分）1.（A）2.（B）3.（B）4.（C）四、简答题（4*5分＝20分）1．答：1.加载时混凝土的龄期越早，徐变越大。2.水泥用量越多，徐变越大；3.水灰比越大，徐变越大；4.骨料越坚硬，弹性模量越高，徐变越小；5.养护时的温度高，湿度大，徐变越小；6.构件的体积与表面积比值越大时，徐变越小；2．答：区别在于截面破坏的起因，即截面受拉部分和受压部分谁先发生破坏。大偏心受压构件是受拉钢筋先屈服而后受压混凝土被压碎；小偏心是截面的受压部分先发生破坏。93。答：1.剪跨比2.混凝土强度3.箍筋配筋率4.纵筋配筋率5.斜截面上的骨料咬合力6.截面尺寸和形状4．答：由于在弯矩、剪力和扭矩的共同作用下，各项承载力是相互关联的，其相互影响十分复杂。为了简化，《规范》偏于安全地将受弯所需的纵筋与受扭所需纵筋分别计算后进行叠加，而对剪扭作用为避免混凝土部分的抗力被重复利用，考虑混凝土项的相关作用，箍筋的贡献则采用简单叠加方法。1、受弯纵筋计算受弯纵筋As和A's按弯矩设计值M由正截面受弯承载力计算确定。2、剪扭配筋计算对于剪扭共同作用，《规范》采用混凝土部分承载力相关，钢筋部分承载力叠加的方法。5．答：受弯构件挠度计算采用的刚度B，是在