长沙理工大学结构设计原理题库

长沙理工大学答案纸课程编号0807120拟题教研室（或老师）签名桥梁教研室教研室主任签名----------------------------------密------------------------------封--------------------------线------------------------------------课程名称（含档次）钢筋混凝土与砖石结构A专业层次（本、专）本科试卷1专业桥梁工程方向考试方式（开、闭卷）闭卷一、名词解释（每小题3分,共15分）1．预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他办法建立预应力的结构。2．混凝土的徐变：在荷载长期作用下，混凝土的应变随时间而增加的现象。3．消压弯矩：由外荷载产生，使构件下边缘混凝土的预压应力恰好被抵消为零时的弯矩。4．双筋截面：在拉压区都配置受力钢筋的截面。5．短暂状况：指桥涵施工过程中承受临时性作用的状况。二、填空题（每空1分，共20分）1．钢筋和混凝土是两种不同性质的材料，其所以能有效地共同工作是由于：（可靠的粘结）、（二者有接近的温度膨胀系数）、（钢筋被包裹）。2．加筋混凝土结构系列以预应力度大小划分其等级时，则λ≥1时为（全预应力混凝土）结构；0＜λ＜1时为（部分预应力混凝土）结构；λ=0时为（钢筋混凝土）结构。3．在后张法预应力混凝土结构中，向孔道内灌浆的作用主要为（保证钢筋与混凝土的粘结）和（保护钢筋）。4．混凝土立方体标准试件的边长为（15cm），立方体边长越小，测得的强度越（大）。5．《公路桥规》将极限状态分二类，一类是（承载能力）极限状态；另一类为（正常使用）极限状态。6．钢筋混凝土板内钢筋包括（受力钢筋）、（分布钢筋）。7．在单筋矩形截面受弯构件截件中，当受压区相对高度＞b时，应修改设计，主要的措施有（加大截面）、（改双筋截面）。8．钢筋混凝土柱内的纵向受力钢筋由计算确定，并应满足（构造要求），而箍筋是按（构造要求）配置的。9．对钢筋混凝土构件在荷载作用下产生的裂缝宽度，主要是通过（计算）和（构造措施）加以控制。三、判断题（每题1.5分，共15分）（对的打√，错的打×）。1．（×）2．（√）3．（√）4．（×）5．（√）6．（√）7．（×）8．（×）9．（√）10．（×）四、简答题（共25分）试卷1答卷共2页第1页1．（5分）答：平截面、弹性体、不考虑受拉区混凝土承受拉应力2．（10分）答：五种。纵筋：承受纵向拉、压力，由正截面承载力计算确定。箍筋：抗剪、定位、构成钢筋骨架，由计算和构造要求确定。斜筋：抗剪，由计算和构造要求共同确定。架立钢筋：形成钢筋骨架，定位，由构造确定；纵向水平钢筋，防止混凝土收缩、温度变化而引起的开裂，由构造确定。3．（10分）答：采用高强混凝土的原因：预应力混凝土结构相对于普通钢筋混凝土结构而言，处在更高的应力状态，因而要求有较高的承压和其它能力，而高强混凝土具有较高的抗拉、抗弯、局部抗压等能力，而且有大的弹性模量，使得受力变形小、收缩徐变小、应力损失小，为了能充分发挥高强钢筋的作用，也必须采用高标混凝土。如果不使用高强钢筋，就无法克服由于预应力损失而建立起有效预应力。五、计算题（共25分）1．（10分）解：设a=70mmh0=700－70=630mm①判断类型：fcd/fb/fh（h0－/fh/2）=13.8×600×120×（630－60）=566.352（kN·m）＞550kN·m属于第一类T形截面②列出基本公式：fcd/fbx=fsdAs0Md=fcd/fbx（h0-x-/2）x=116.1mm＜ξbh0=0.53×630=333.9mmAs=2913（mm2）③02913300630sAbh1.54%＞ρmin=0.2%2．（15分）解：1）判断偏压类型e0=Md/Nd=233/567=0.411（m）h0=500－40＝460mmηe0＝1×0.411m＞0.3h0＝0.3×0.460=0.138m先按大偏压计算2）列出基本公式：//0dcdsdssdsNfbxfAfA///0002dscdsdssNefbxhxfAha由于采用对称配筋有：0dcdNfbxx=123.3mm＞2/sa=80mm＜0.56×460=257.6mm02sseeha=411+250－40=621mm00///02dscdsssdsNefbxhxAAfha=1072.9mm2＞0.2%bh0=0.002×400×460=368（mm2）试卷1答卷共2页第2页长沙理工大学答案纸课程编号0807120拟题教研室（或老师）签名桥梁教研室教研室主任签名----------------------------------密------------------------------封--------------------------线------------------------------------课程名称（含档次）钢筋混凝土与砖石结构A专业层次（本、专）本科试卷2专业桥梁工程方向考试方式（开、闭卷）闭卷一、名词解释（每小题3分,共15分）1．消压弯矩：由外荷载产生，恰好使控制截面混凝土下边缘应力为零的弯矩。2．部分预应力混凝土结构：在作用短期效应组合控制的正截面的受拉边缘可出现拉应力的预应力混凝土结构，即1＞λ＞0。3．混凝土立方体抗压强度：按照规定的标准试件和标准试验方式得到的混凝土强度基本代表值。（或用试验方法标准描述）4．可变作用：在结构使用期间，其量值随时间变化，或其变化值与平均值相比较不可忽略的作用5．配箍率：衡量钢筋混凝土受弯构件箍筋数量的一种指标，vsvsvbSA二、填空题（每空1分，共20分）1．钢筋和混凝土是两种不同性质的材料，其所以能有效地共同工作是由于：（可靠的粘结）、（二者有接近的温度膨胀系数）、（钢筋被包裹）。2．在后张法预应力混凝土结构中，向孔道内灌浆的作用主要为（保证钢筋与混凝土的粘结）和（保护钢筋）。3．预应力混凝土受弯构件的挠度，是由（预加力引起的上拱）和（使用荷载作用）两部分组成。4．复合受力情况下的混凝土抗压强度是：（1）双向受压强度比单轴向受压强度（高）；（2）一向受压，另一向受拉的双向受力混凝土抗压强度要比单轴向受压强度（低）；（3）在受压面上存在着剪应力的作用时，其混凝土的抗压强度要比单轴向受压强度（低）。5．在钢筋混凝土板内，垂直于主筋方向布置的构造钢筋称（分布）钢筋，其作用为（使主筋受力更均匀）、（固定主筋位置）、（分担混凝土收缩和温度应力）。6．将空心板截面换算成等效的工字形截面的方法，是先根据（面积）、（惯性矩）不变的原则，将空心板的圆孔换算成矩形孔。7．矩形截面钢筋混凝土大偏心受压构件承载力计算的基本公式适用条件是计算受压区高度x（≤0hb）和（大于≥2/sa）。试卷2答卷共2页第1页8．受弯构件的变形计算要求构件具有足够刚度，使得构件在（使用）荷载作用下的最大变形计算值不得超过容许的限值。而对结构重力引起的变形，一般采用设置（预拱度）加以消除。三、判断题（每题1.5分，共15分）（对的打√，错的打×）。1．（√）2．（√）3．（√）4．（×）5．（×）6（√）7．（×）8．（√）9．（√）10．（×）四、简答题（共25分）1．（8分）答：结构或结构的一部分一旦达到某一状态就不能满足设计规定的功能要求，则此状态为极限状态。《公路桥规》中承载能力极限状态的计算以塑性理论为基础，设计的原则是作用效应的最不利组合的设计值必须小于结构抗力的设计值。RSd02．（8分）答：斜截面剪压破坏形式基础上，计算公式的上限值用于控制截面最小尺寸；下限值来检查是否要按照计算配置箍筋。3．（9分）答：预制台座，张拉力筋、锚固力筋、浇筑混凝土并养生待强、放松张拉，运梁安装。相同：都可以使混凝土获得预应力；不同点：工艺不同、预应力的传递方式、有效预应力。五、计算题（共25分）1．（10分）解：①h0=900－60=840mm，04926400840sAbh1.47%＞ρmin=0.2%②基本公式cdsdsfbxfAMu02cdfbxhxx=249.87mm＜ξbh0=0.56×840＝470.4mm③Mu02cdfbxhx=13.8×400×249.87（840－249.87/2）=986.3kN·m＞0dM=880kN·m安全2．（15分）解1）判断偏压类型e0=Md/Nd=250/400=0.625(m)h0=500－40＝460mmηe0＞0.3h0＝0.3×0.460=0.138m先按大偏压计算2)列出基本公式：//0dcdsdssdsNfbxfAfA///0002dscdsdssNefbxhxfAha由于采用对称配筋有：0dcdNfbxx=108.7mm＞2/sa=80mm＜0.56×460=257.6mm02sseeha=625+250－40=835mm00///02dscdsssdsNefbxhxAAfha=1645.2mm2＞0.2%bh0=0.002×400×460=368（mm2）试卷2答卷共2页第2页长沙理工大学答卷纸课程编号0807120拟题教研室（或老师）签名桥梁教研室教研室主任签名----------------------------------密------------------------------封--------------------------线------------------------------------课程名称（含档次）钢筋混凝土与砖石结构A专业层次（本、专）本科试卷3专业桥梁工程方向考试方式（开、闭卷）闭卷三、名词解释（每小题3分,共15分）1．部分预应力混凝土结构：在作用短期效应组合控制的正截面的受拉边缘可出现拉应力的预应力混凝土结构，即1＞λ＞0。2．张拉控制应力：锚下控制应力，张拉结束锚固时张拉力除以力筋的面积。有锚圈损失的要扣除。3．换算截面：将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。4．剪跨比：0VhMm，实质是反映了梁内正应力与剪应力的相对比值。5．承载力极限状态：结构或构件达到最大承载力或不适合于继续承载的变形或变位的状态。四、填空题（每空1分，共20分）1．根据构件受力与变形的特点，可将工程结构构件分为受弯构件、（受压）、（受扭）和（受拉）等基本构件。2．预应力混凝土受弯构件的挠度，是由（预加力引起的上拱）和（使用荷载作用）两部分组成。3．在预应力混凝土结构分析与设计中，构件的截面几何特征值，对于后张法构件在孔道灌浆之前受力时采用（净截面）的几何特征值，在孔道灌浆之后受力时采用（换算截面）的几何特征值。4．混凝土的变形基本上可分为两类：一类称为混凝土的（受力）变形，一类称为混凝土的（体积）变形。5．只在梁板的受拉区配置纵向受拉钢筋，此种构件称为（单筋）；如果同时在截面受压区也配置受力钢筋，此种构件称为（双筋）。6．T形截面按受压区高度的不同，可分为（第一类）、（第二类）两类。7．钢筋混凝土受弯构件在弯矩和剪力的共同作用下将产生弯曲正应力和剪应力，由于这两种应力的共同作用，又将产生与梁轴斜交的（主拉）应力和（主压）应力，于是可能使构件沿着垂直于（主拉）方向产生斜裂缝，并导致构件沿斜截面破坏。8．矩形截面的钢筋混凝土小偏心受压构件破坏时，一般情况下距轴向力dN较近一侧钢筋的应力达到（屈服强度），而距轴向力较远一侧钢筋的应力（可能未屈服，也可能屈服）。试卷3答案共2页第1页9．在进行钢筋混凝土构件变形计算时，全截面的抗弯刚度000.95cBEI，开裂截面的抗弯刚度crccrBEI，这里0I是（全截面换算截面惯性矩），而crI是（开裂截面换算截面惯性矩）。三、判断题（每题1.5分，共15分）（对的打√，错的打×）。1．（×）2．（×）3．（√）4．（√）5．（√）6．（√