结构设计原理试题(含答案及评分标准)

1考试时间120分钟，闭卷（允许携带《桥规》）一、填空题（每空1分，共13分）1、钢筋R235、HRB335、HRB400的符号分别是：、、。2、混凝土的变形按是否受力分为变形与变形两大类。混凝土在荷载长期作用下应变随时间继续增长的现象称为混凝土的。3、工程设计时，一般先按极限状态设计结构构件，再按极限状态验算。4、钢筋混凝土T形、I形截面剪扭构件划分为矩形块计算时，剪力由承担，扭矩由承担。5、混凝土强度等级C20表明：采用边长为cm的立方体试件，在龄期为d时，所测得的具有％保证率的抗压强度为20MPa。二、判断题（每题2分，共计12分，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”）（）1、混凝土构件受到的压应力越大，其收缩变形也越大。（）2、轴心受压构件不宜采用高强混凝土及高强钢筋。（）3、同时配置预应力钢筋和非预应力钢筋的结构称为部分预应力混凝土结构。（）4、螺旋箍筋柱承载能力的提高是通过使螺旋箍筋受压而间接达到的。（）5、计算T形截面弯、剪、扭复合受力构件时，翼缘也要分配扭矩。（）6、受弯构件中受压区设有A′p，A′s钢筋时，构件破坏时两者均达到抗压强度。三、选择题（每题2分，共计42分）1、某简支T形梁，计算跨径21.6m，相邻两梁轴线间距1.6m，翼缘板平均厚度110mm，梁高1350mm，梁肋宽180mm，则进行正截面抗弯承载力计算时，翼板计算宽度应取为（）：A7200mmB1600mmC1500mmD180mm2、钢筋混凝土简支梁中当弯起钢筋不够时，（）的做法是规范所禁止的。A将钢筋两次弯起B采用绑扎浮筋C采用焊接斜钢筋D增加箍筋数量3、在进行承载能力极限状态计算时，作用（或荷载）效应的组合设计值应采用（）。A作用（或荷载）效应的基本组合设计值B作用（或荷载）的短期效应组合C作用（或荷载）的长期效应组合D作用（或荷载）的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响4、对于软钢例如HRB335钢筋，确定其设计强度值的依据是（）。2A极限抗拉强度B屈服强度C比例极限D最大应变所对应的强度5、某梁正截面配筋情况如图1所示（图中尺寸单位为厘米），则as＝（）。A5.32cmB6.65cmC4.2cmD9.1cm6、若要提高钢筋混凝土梁的抗弯能力，在没有特别限制的条件下，最有效的办法是（）。A增加钢筋的用量B增加梁宽度C提高混凝土标号D增加梁高度7、已知某T形梁截面尺寸如图2所示（图中尺寸单位为厘米），配筋率ρ＝（）。A0.70％B0.74％C0.38％D0.20％8、图3是一设计弯矩包络图与抵抗弯矩图的叠合图，其中B点是（）。AN2的不需要点BN3的充分利用点CN2的充分利用点DN2的理论截断点或理论弯起点9、钢筋混凝土大偏心受压构件破坏时，假定（）是对的。A受拉区钢筋首先达到屈服B靠近纵向力作用一侧混凝土被压碎，受压钢筋应力达到屈服强度C受压区混凝土首先达到抗压强度D受压区钢筋首先达到屈服强度10、对于混凝土的收缩徐变，论述正确的是（）。A混凝土在不变应力作用下，随时间的延续沿应力作用方向上增长的应变，称为混凝土的徐变B混凝土在不变应力作用下，随时间的延续沿应力作用方向上减少的应变，称为混凝土的003123224.29.1图190124.5图213018322N1N2N3N4ABC图33收缩C混凝土在空气中硬结时，由于蒸发而失去水分，其体积缩小，称为混凝土的徐变D混凝土徐变、收缩对结构只产生不利的影响11、计算时部分预应力混凝土构件允许在（）情况下出现拉应力或裂缝。A永久荷载作用B荷载长期效应组合C荷载短期效应组合D自重作用12、纵向弯曲对钢筋混凝土偏心受压构件的影响用（）来反映。A稳定系数φB初始偏心距e0C长细比λD偏心距增大系数η13、关于抗剪配筋设计，正确说法是（）：A混凝土和箍筋共同承担剪力不低于40％dVB剪力不大时可以仅配置箍筋C剪力不大时可以仅配置弯起钢筋D避免斜压破坏的最佳办法是增加腹筋14、安置在钢筋混凝土结构中的纵向水平防裂钢筋称为（）。A受力钢筋B构造钢筋C既是受力钢筋，又是防裂钢筋D受弯钢筋15、钢筋混凝土的正常裂缝是指由()产生的裂缝。A宽度在限值以内的裂缝B由于混凝土收缩、养护等引起的裂缝C由外加荷载引起的裂缝D宽度在0.1～0.2mm内的裂缝16、某预应力混凝土简支梁，计算跨径L=29.16m，该梁的挠度容许限值为（）。A48.6mmB58.3mmC97.2mmD77.8mm17、（）预应力损失是后张法施工特有的。A由锚具变形引起的B由混凝土弹性压缩引起的C由预应力钢筋与管壁摩擦引起的D由钢筋应力松弛引起的18、一般（）项预应力损失是最大的。A混凝土收缩和徐变引起的B锚具变形引起的C温差引起的D钢筋松弛引起的19、预应力混凝土构件在使用阶段预应力钢筋中的有效应力是指（）。A张拉控制应力σconB张拉控制应力σcon扣除预应力损失σlC永存预应力σpe扣除预应力损失σlD永存预应力σpe扣除张拉控制应力σcon20、在使用荷载作用以前，预应力受弯构件的（）。A预应力钢筋应力等于零B混凝土应力等于零C预应力钢筋应力不为零，而混凝土应力为零D预应力钢筋及混凝土应力均不为零45φ2021225φφ4245021、对于预应力混凝土受弯构件，在截面中布置竖向箍筋的目的是用来承受（）。A轴向力B弯矩C主拉应力D主压应力四、名词解释（共6分）1、（2分）混凝土保护层2、（2分）先张法3、（2分）大偏心受压构件五、计算题（共8分）某矩形梁配筋布置如图4，拟采用C10混凝土。该梁有4处错误不符合《桥规》有关材料和配筋构造的规定，请指出有什么错误（指出错误名称即可，无需改正）。六、计算题（共19分）1、（10分）某桥梁工程中，有一钢筋混凝土矩形梁，设计弯矩Md=122KN.m，结构重要性系数γ0=1.0，拟用25号混凝土，HRB335级钢筋。设计人员拟选用截面为40cm×120cm，试判断该截面大小是否合适，为什么？（提示：设as=4cm；fcd=11.5MPa，fsd=280MPa，ftd=1.23MPa，ξb=0.56；ρmin取45ftd/fsd和0.2％中较大者）2、（9分）已知有一现浇轴心受压柱，截面尺寸为250mm×250mm，计算高度为l0=6.5m，材料为C30混凝土，纵向钢筋为HRB400，425，2s1964mmA。求：改柱所能承受的最大轴力设计值。图4尺寸单位（cm）5参考答案及评分标准一、填空题（每空1分，共13分）1、φ；；2、受力；体积；徐变。3、承载能力极限状态；正常使用极限状态。4、腹板；腹板和翼缘。5、15；28；95。二、判断题（每题2分，共计12分）：1、×2、√3、×4、×5、√6、×三、选择题（每题2分，共计42分）：1、C2、B3、A4、B5、A6、D7、B8、C9、A10、A11、C12、D13、B14、B15、C16、A17、C18、A19、B20、D21、C四、名词解释（共6分）1、(2分)为防止钢筋外露锈蚀而影响构件的耐久性，钢筋边缘到构件表面应保证有一定厚度的6混凝土层，这就是混凝土保护层。2、（2分）先在台座上张拉预应力钢筋，再浇注筑混凝土的施工方法。3、（2分）构件破坏时，受拉钢筋先达到抗拉强度，之后受压区混凝土达到抗压强度，受压钢筋亦达到抗压强度，这类构件称为大偏心受压构件。五、（8分）主筋保护层厚度不够；主筋水平净距不够；箍筋直径不足8mm；砼标号不应低于C20。六、计算题（共19分）1、（10分）：dcd0(/2)Mfbxhx0基本公式＝61.01221011.5400[(120040)/2]xx将各已知值代入上式：＝b023.1mm0.561260705.6mmxh解得=＜2cdssd11.540023.1379.5mm280fbxAf钢筋用量为：0379.50.00082400(120040)sAbh配筋率为：＝允许的最小配筋率为：tdminminsd45451.230.001970.002280ff＝，不小于。且（1分）故为少筋梁，故该截面偏大，不合适。(1分)2、（9分）：纵向钢筋配筋率：1964==3.14%3250250sAA＞％则A改换为：2n250250196460536mmsAAA(2分)由λ=l0/b=6500/250=26，查规范附表，得φ=0.6(2分)又由于截面长度尺寸小于250mm，且为现浇构件，则fcd应乘以0.8系数。（2分）ucdnsds0.9(0.8)0.90.6(0.813.8605363301964)710876.2N710.9KNNfAfA（1分）（2分）（4分）（2分）（2分）