混凝土结构设计原理3.doc

试卷代号：1195
中央广播电视大学2006--2007学年度第二学期“开放本科”期末考试土木工程专业 结构设计原理(本) 试题
2007年7月
一、选择题(30分，每题3分)
1．在《公桥规》中，所提到的混凝土标号是指( )。
A．混凝土的轴心抗压强度 B．混凝土的立方体强度
C．混凝土的抗拉强度 D．复合应力下的混凝土强度
2．采用两端张拉可减小( )应力损失。
A．预应力松弛引起的应力损失
B．混凝土弹性压缩引起的应力损失
C．预应力筋与孔道壁摩擦引起的应力损失D．混凝土徐变引起的应力损失
3．部分预应力混凝土与全预应力混凝土相比，具有( )优点。
A．节省钢材 B-裂缝宽度小
C．承载力大 D．挠度小
4．临时结构广泛采用的钢结构连接方式为( )。
A．焊接 B．铆钉连接C．螺栓连接 D．各种连接均可
5．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在( )。
A．剪跨比很小时 B．剪跨比较大且箍筋数量较少时
C．与剪跨比无关 D．箍筋数量很多时
6．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( )。
A．强度 B．塑性 C．与混凝土的粘结力 D．耐火性
7．对偏心受压构件，下述( )情况必须考虑构件在弯矩作用平面内的挠曲对纵向力偏心矩的影响。
A．矩形截面z0／^≤8 B．矩形截面l0／^>7 C．矩形截面l0／h>8 D．矩形截面％／矗≤78．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为( )。
A．型钢混凝土结构 B．钢管混凝土结构
C．组合梁 D．型钢板与混凝土组合板
9．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是
+ ( )
A．增加钢筋用量 B．增加梁的宽度
C增加梁的高度 D．提高混凝土的标号
10．钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在( )基础上的。A．斜拉破坏 B．斜压破坏 C．剪压破坏 D．局压破坏
二、判断题(20分，每题2分)
1．单筋矩形截面梁是指矩形截面梁中只有一根受力钢筋。 ( )
2．混凝土构件适用于以拉为主的结构，如轴心受拉构件。 ( )
3．混凝土结构出现裂缝并不影响使用，因此不必要对裂缝进行限制。 ( )
4．钢结构可换性强，因此易于维修养护。 ( )
5．预应力混凝土的本质就是在混凝土结构承载前施加一定的压力，使其抵消或减小外荷载产生的拉应力。 ( )
6．预应力混凝土受弯构件既需要验算截面应力又需要验算截面承载力。 ( )
7．砌体结构的特点是抗压承载力、抗剪承载力都高。所以，应用范围很广。 ( )
8．强度、刚度、稳定性是钢结构设计必须考虑的几个方面。 ( )
9．焊接残余应力是内部自平衡的应力，对钢结构受力没有影响。 ( )
10．组合结构充分利用了钢与混凝土结构性能，因此受力比较合理。 ( )
三、简答题(20分，每题5分)
1．简述影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有哪些?这些因素是怎样影响
2．什么叫换算截面法?
3．简述预应力混凝土结构和砌体结构的特点?4．影响砌体抗压强度的主要因素有哪些?
四、计算题(30分，每题l5分)
1．已知钢筋混凝土矩形截面梁，采用20号混凝土(R。一llMPa)和Ⅱ级钢筋(R9一340MPa)承受计算弯矩Mi--90kN·In，选用梁截面为20cmX 50cm。试用基本公式求所需的钢筋面积Ag(设a=40mm，毛。=0．55，7。一丫。一1．25，p。；。=0．10％)。
2．一连接的构造如图所示，两块A板用对接焊缝与立柱焊连，8板与A板用8个高强螺栓连接。构件钢材为A3钢，其容许应力为[d]一140MPa，o。]一145MPa，[r]一85MPa。设对接焊缝的强度与母材相同，不设引弧板。试求焊缝连接所能承受的荷载P。

试卷代号：1195
中央广播电视大学2006--2007学年度第二学期“开放本科’’期末考试
土木工程专业结构设计原理(本)
试题答案及评分标准
(供参考)
2007年7月
一、选择题(30分。每题3分)
1．B 2．C3．A4．C5．B6．D 7．C8．B9．C10．C
二、判断题(20分。每题2分)
1．X 2．× 3．× 4．× 5．√6．√7．X 8．√ 9．X l0．√
三、简答题(20分，每题5分)
1．答：影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有：
(1)剪跨比m：随着剪跨比m的增加，梁的破坏形态按斜压(m<1)、剪压(1<m<3)和斜拉(m>3)的顺序演变，而抗剪承载力逐步降低。 ．
(2)混凝土强度R：梁的抗剪承载力随混凝土强度提高而提高。(3)纵筋配筋率弘：梁的抗剪能力，随纵向配筋率的增大而提高。(4)配箍率和箍筋强度：配箍率mx与箍筋强度R。。的乘积越大，则梁抗剪能力越强。
2．答：为了便于应用材料力学中匀质梁的公式，在钢筋混凝土结构计算中，把由钢筋和混凝土两种弹性模量不同的材料组成的实际截面，换算成由一种拉压性能相同的假想材料组成的与它功能相等的匀质截面，此即所谓换算截面。
3·答：与普通钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构可以使混凝土不出现拉应力(或允许出现拉应力限制应力值或允许出现裂缝限制裂缝宽度)，因而大大改善了结构的工作性能。砌体结构的主要特点是抗压承载力高，而抗拉、抗弯、抗剪承载力低。因此，砌体结构以承受压力为主。
4．答：影响砌体抗压强度的主要因素有：块材的强度、尺寸和形状，砂浆的物理力学性能，砌筑质量。 。
四、计算题【30分。每题l5分)1．解：
(1)计算混凝土受压区高度X由a=40mm
则有效高度ho=500--40=460mm
由

得

解方程

(2)计算受拉钢筋截面面积Ag
由AgRg=R。6z

2．解：
扣除两端的缺陷，焊缝的有效截面如右图所示。
①受力分析：剪力Q—PkN

②焊缝的有效截面

③求P
由

得
由

得

故焊缝所能承受的荷载