混凝土结构设计试题和答案

混凝土结构设计试题课程代码：02440第一部分选择题（共40分）一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个选项中只有一选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.当某剪力墙连梁刚度较小，墙肢刚度较大时(相当于α10的情况)，说明该剪力墙为（）A.整体墙B.小开口剪力墙C.联肢墙D.壁式框架2.在确定高层建筑防震缝最小宽度时，下列说法不正确的是（）A.设防烈度越高，最小缝宽取值越大B.结构抗侧移刚度越小，最小缝宽取值越大C.相邻结构单元中较低单元屋面高度越高，最小缝宽取值越大D.相邻结构单元中较高单元屋面高度越高，最小缝宽取值越大3.有4个单质点弹性体系，其质量与刚度分别为=120t,K=6×kN/m;=180t,=9kN/m.=240t,=12kN/m；=300t,K=15×kN/m若它们的自振周期分别为、、、，则自振周期之间的关系是（）A.B.C.＝＝D.＝＝＝4.震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度，则对该地区产生的震害是（）A.震级大的远震对刚性结构产生的震害大B.震级大的远震对高柔结构产生的震害大C.震级小的近震对高柔结构产生的震害大D.震级大的远震对高柔结构产生的震害小5.已知某剪力墙墙肢为大偏压构件，在其他条件不变的情况下，随着轴向压力N的降低(注N0.2)（）A.正截面受弯承载力降低，斜截面受剪承载力提高B.正截面受弯承载力降低，斜截面受剪承载力降低C.正截面受弯承载力提高，斜截面受剪承载力提高D.正截面受弯承载力提高，斜截面受剪承载力降低6.为满足地震区高层住宅在底部形成大空间作为公共建筑的需要（）A.可在上部采用剪力墙结构，底部部分采用框架托住上部剪力墙B.可在上部采用剪力墙结构，底部全部采用框架托住上部剪力墙C.在需要形成底部大空间的区域，必须从底层至顶层都设计成框架D.必须在底部设置附加裙房，在附加裙房内形成大空间7.在设计框架时，可对梁进行弯矩调幅，其原则是（）A.在内力组合之前，对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调小B.在内力组合之前，对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调大C.在内力组合之后，对梁端弯矩适当调小D.在内力组合之后，对梁端弯矩适当调大8.高度39m的钢筋混凝土剪力墙壁结构，其水平地震作用的计算方法，应当选择（）A.底部剪力法B.振型分解反应谱法C.时程分析法D.底部剪力法，时程分析法作补充计算9.伸缩缝的设置主要取决于（）A.结构承受荷载大小B.结构高度C.建筑平面形状D.结构长度10.水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅上层层高变小时，该层柱的反弯点位置（）A.向上移动B.向下移动C.不变D.向上移动至层高处11.单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的（）A.中央B.两端C.距两端的第二个柱距内D.任意一端12.钢筋混凝土柱下扩展基础的高度主要是由（）A.地基抗压承载力确定B.地基抗剪承载力确定C.基础抗冲切承载力确定D.基础底板抗弯承载力确定13.我国抗震规范在结构抗震设计中采用三水准要求，两阶段设计方法。其中第一阶段（）A.是根据小震(众值烈度)进行地震作用计算的B.是根据中等地震(设防烈度)进行地震作用计算的C.是根据大震(罕遇烈度)进行地震作用计算的D.可不必进行地震作用计算，但要考虑相应的抗震构造措施14.在用分层法计算框架内力时（）A.除底层外，其他各层柱的线刚度应折减B.除底层外，其他各层柱的线刚度应增加C.底层柱线刚度应折减，其他各层柱不变D.各层柱的线刚度均不变15.设计现浇钢筋混凝土框架结构时，为简化计算，对现浇楼盖，取中框架梁的截面惯性矩为（）A.B.1.2C.1.5D.2.0(.—为矩形截面梁的截面惯性矩)16.“强柱弱梁”指的是（）A.柱的刚度大于梁的刚度B.柱的截面尺寸大于梁的截面尺寸C.柱的抗弯承载能力大于梁的抗弯承载能力D.柱的抗剪承载能力大于梁的抗剪承载能力17.设为框架一剪力墙结构刚度特征值，若其他条件不变，将此结构增加几片剪力墙，其刚度特征值变为，则（）A.，结构顶点侧移减小B.，结构顶点侧移减小C.结构顶点侧移增大D.，结构顶点侧移增大18.多遇地震烈度是指（）A.基本地震烈度B.大震烈度C.众值烈度D.罕遇烈度19.当活荷载不为零时，短期荷载效应组合值SS与长期荷载效应组合值Sl的关系是（）A.B.C.D.（——为结构重要性系数）20.结构可靠指标与结构失效概率的关系是（）A.与呈线性递增关系B.与呈线性递减关系C.越大，越小D.增大，不变第二部分非选择题（60分）二、填空题(本大题共10空，每空1分，共10分)21.在框架截面设计时，框架柱按偏心受压构件设计，框架梁按受弯构件设计。22.“D值法”中，D值的物理意义是修正后的柱侧移刚度。23.对于单跨和等高多跨高度不超过15m的钢筋混凝土无檩屋盖的厂房，按底部剪力法计算的天窗架的纵向水平地震作用应乘以增大或调整系数。24.在剪力墙结构中，较长的剪力墙可用楼板或弱的连梁分为若干墙段。25.水平地震影响系数α的物理意义是动力系数与地震系数的乘积。26.在剪力墙结构正截面配筋计算中，如墙肢为小偏压构件，还要按轴心受压构件验算平面外的承载力。27.结构可靠度的定义为：结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率。28.我国钢筋混凝土结构的设计方法称为以概率理论为基础的极限状态设计方法。29.单层厂房的支撑体系包括柱间支撑和屋盖支撑两类。30.因为吊车梁承受多次重复荷载，所以除进行静力计算外，还要进行疲劳强度验算。三、问答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)31.“D值法”对“反弯点法”的改进，主要表现在哪些方面?考虑梁柱线刚度的比值，进行了柱的抗侧移刚度修正；考虑柱两端转角的不同，进行了柱的反弯点位置修正。32.根据牛腿的受力特点，计算时可将牛腿作何简化?并画出计算简图。近似看做以顶端钢筋为水平拉杆，以混凝土压力带为斜向压杆的三角形桁架。33.偏心受压剪力墙墙肢计算中如何考虑竖向分布钢筋的作用?小偏压时，不考虑竖向分布钢筋的作用；大偏压时，若压区高度为x，只考虑1.5x以外的受拉竖向分布钢筋的作用，并认为这部分钢筋可以达到受拉设计强度。34.框架、剪力墙、框架——剪力墙各自的优缺点是什么?框架：优点，平面布置灵活；缺点，侧移刚度较小。剪力墙：优点，侧移刚度大；缺点：平面布置不灵活。框架—剪力墙：优点，既有较大的侧移刚度又可提供灵活的平面布置。缺点，侧移刚度比剪力墙结构小，平面布置不如框架结构灵活。35.简要说明抗震概念设计主要包括哪些的内容?(1)选择对抗震有利的建筑场地；(2)处理好对抗震有利的地基，设计对抗震有利的基础；(3)将上部结构尽可能布置成规则结构，选择对抗震有利的结构体系、构件及连接件；(4)选择与处理好非结构构件及结构材料与施工问题。四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)36.某单层单跨厂房排架结构及风载体型系数如图所示，基本风压，排架间距B=6m,柱顶标高+11.400m，室外地坪标高-0.300m，求作用于排架上的风荷载标准值及。(提示：风压高度系数按内插法取值，离地面10m时，=1.0;离地面15m时，=1.14)37.两跨等高排架的尺寸及荷载如图所示，A、B、C三根柱的截面抗弯刚度相等，弯矩设计值作用在A柱的上柱底端，试计算A柱的柱脚截面的弯矩设计值。(提示：柱顶不动铰支座反力)(1)R=0.380/7.5=3.2kN=80-3.27.5=80-24=56kNm(2)=3.2/3=1.07kN=1.077.5=8.03kN(3)M==56+8.03=64.03kN38.如图所示钢筋混凝土框架，采用C25混凝土，其弹性模量为E=28×，各梁的惯性矩均为=2４.3×，各柱的惯性矩均为=2.1×，求该结构的顶点位移。38.可用反弯点法=2=20kN,20+10=30kN39.已知某框架梁分别在恒荷标准值、活荷标准值和风荷标准值以及水平地震作用标准值作用下的弯矩图，见图示。要求先按有地震作用对梁A端正、负弯矩进行组合，然后再按无地震作用对梁A端负弯矩进行组合，并给出梁A端正、负弯矩设计值。(提示：恒荷载分项系数=1.2；活荷载分项系数=1.4；地震作用分项系数=1.3；对于重力荷载分项系数，一般情况采用=1.2,当重力荷载效应对构件承载力有利时，可采用=1.0；计算地震作用时活荷载的组合值系数为0.5；按有地震作用进行组合时不考虑风荷的影响；按无地震作用进行组合时，风荷载组合值系数=1.0。)40.某三层钢筋混凝土框架，底层层高4.0m,二、三层层高均为3.0m，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值分别为==2000kN,=1500kN,抗震设防烈度为8度近震，Ⅰ类场地，结构基本自振周期=0.40s。试用底部剪力法计算多遇水平地震作用下各层质点的水平地震作用标准值，并画出其沿高度分布的示意图。(提示：烈度为8度近震，Ⅰ类场地，=0.2s;多遇地震作用水平地震影响系数：＝０.16;当T=(0.0～0.1)s时，=（0.45~1.0）当T=(0.1～)s时，=；当T=(~3.0)s时，=()0.9当时，；当时，；混凝土结构设计试题参考答案课程代码：02440一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)1.C2.D3.D4.B5.B6.A7.A8.B9.D10.B11.A12.C13.A14.A15.D16.C17.A18.C19.B20.C二、填空题(本大题共10空，每空1分，共10分)21.受弯构件22.柱的侧移刚度23.增大24.楼板25.地震系数26.小偏压27.概率28.极限状态29.屋盖支撑30.疲劳三、问答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)31.考虑梁柱线刚度的比值，修正柱的侧移刚度；考虑柱两端转角的不同，修正柱的反弯点高度。32.根据牛腿的受力特点，计算时可将牛腿简化为一个以顶端纵向钢筋为水平拉杆，以混凝土斜向压力带为压杆的三角形桁架。33.小偏压时，不考虑竖向分布钢筋的作用；大偏压时，若压区高度为x，只考虑1.5x以外的受拉竖向分布钢筋的作用，并认为这部分钢筋可以达到受拉设计强度。34.框架：优点，平面布置灵活；缺点，侧移刚度较小。剪力墙：优点，侧移刚度大；缺点：平面布置不灵活。框架—剪力墙：优点，既有较大的侧移刚度又可提供灵活的平面布置。缺点，侧移刚度比剪力墙结构小，平面布置不如框架结构灵活。35.(1)选择对抗震有利的建筑场地；(2)处理好对抗震有利的地基，设计对抗震有利的基础；(3)将上部结构尽可能布置成规则结构，选择对抗震有利的结构体系、构件及连接件；(4)选择与处理好非结构构件及结构材料与施工问题。四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)36.柱顶以下按水平均布风载考虑，风压高度系数可按柱顶标高取值。柱顶高度：11.4+0.3=11.7m(→)柱顶以上按水平集中风载考虑，风压高度系数可按檐口标高取值。檐口高度：11.7+2.1=13.8m=[（0.8+0.5）＋（0.５-0.６）]＝［１.３2.1-0.11.2］=5.198kN(→)37.(1)R=0.380/7.5=3.2kN=80-3.27.5=80-24=56kNm(2)=3.2/3=1.07kN=1.077.5=8.03kN(3)M==56+8.03=64.03kN38.可用反弯点法=2=20kN,20+10=30kN39.按有地震作用进行组合正弯矩=1.0(-71-240.5)+1.3362=387.6kN负弯矩=1.2(-71-240.5)-1.3362=-570.2kN按无地震作用进行组合负弯矩=1.2(-71)+1.4(-24)+1.4(-59)=-201.4kN弯矩设计值：正弯矩设计值=387.6kN负弯矩设计值=-570.2kN40.=0.2s=0.40s1.4=1.40.2=0.28sT1=0.40S3.0S0.08+0.07=0.080.4+0.07=0.102=,