土木混凝土设计原理2007试卷题B-答案.doc

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学院 专业 姓名 学号 座号　　　
( 密 封 线 内 不 答 题 )
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( 密 封 线 内 不 答 题 )
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深圳大学期末考试试卷
开/闭卷
开
A/B卷
B
课程编号
2209991001
2209991002
2209991003
课程名称
混凝土结构设计原理
学分
4

命题人(签字) 审题人(签字) 年 月 日
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
基本题总分
附加题
得分

评卷人

一、 填空题（15分，每空1分）
1、 混凝土结构对钢筋性能的要求： 强度高 、 塑性好、可旱性好、 与混凝土的粘结锚固性能好 。（p15）
2、 一般情况下，混凝土的强度等级提高时，延性 越低 。
3、 钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态有 小偏心破环 、 大偏心破坏 ，其判别方式 当 时 ，为大偏心受压破坏， 当时，为小偏心受压破坏。
4、 在钢筋混凝土T形截面的翼缘宽度根据 翼缘厚度 、 梁的跨度 、 梁的净距 确定，若在截面复核时，用 判别。
5、 混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于 正常使用 极限状态的设计要求，验算时荷载和材料强度采用 标准 值。
6、 我国钢筋混凝土裂缝宽度的验算主要按_荷载效应标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度计算。（P237）

二、 是非题（正确的画√，错误的画×。5分，每题1分）
1、 混凝土的收缩和徐变都与荷载有关（× ）。
2、 螺旋配筋是利用了混凝土三向受压强度提高的一种实际工程应用的典型（√ ）。
3、 在受弯构件中斜截面剪压破坏是塑性破坏，而斜拉和斜压破坏是脆性破坏设计时应避免（ × ）。
4、 导致混凝土耐久性损害的诸多原因中，占主要地位的钢筋的锈蚀（ × ）。
5、 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ的物理意义是指裂缝间砼的参与工作的程度（√ ）。
6、 当梁的截面尺寸、混凝土强度等级及配筋面积给定时，钢筋的屈服强度越高，开裂弯矩越大 ( × )。
三、 选择题（每题只有一个正确答案，20分，每题2分）
1、结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的能力称为（ D ）。
A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 可靠性
2、下列哪种状态应按正常使用极限状态设计（B ）
A、框架底层柱由于过于细长导致失稳破坏； B、现浇双向板在人行走动中振动较大；
C、连续梁中间支座产生塑性铰； D、雨蓬倾倒。
3、 某工业建筑的简支梁，其上作用永久荷载标准值为2.0kN/m，可变荷载标准值为5kN/m，其中永久荷载对结构有利，则在计算板的承载力时，永久荷载和可变荷载分项系数应取（ D ）。（P47）
A．1.2，1.4 B. 1.2，1.3 C、1.35 ，1.4 D. 1.0，1.3
4、所谓线性徐变是指（ C ）（P25）
A. 徐变与荷载持续时间成线性关系
B、徐变系数与初应力为线性关系
C、徐变变形与初应力为线性关系
D、瞬时变形和徐变变形之和与初应力成线性关系。
5、钢筋混凝土受弯构件截面配筋过小，将发生________破坏。(  A )
A . 一开裂即断裂
B. 受拉纵筋屈服前，压区混凝土压碎
C. 混凝土无裂缝，混凝土已压碎
D. 受拉纵筋屈服后，压区混凝土压碎
6、采用双筋截面，下列哪种说法正确（ B ）
A . 单筋出现
B. 单筋出现，截面尺寸和混凝土强度等级不能改变
C. 单筋出现，受压钢筋配置太少
D. 单筋出现。
7、 钢筋混凝土受弯构件，若钢筋弯起钢筋下列哪种说法不正确( C )。（P136）
A. 钢筋的弯起点距离钢筋的充分利用点的水平距离不小于h0/2
B. 保证正截面受弯承载力
C.钢筋的弯起点应在钢筋的不需要点之外 D.AB二项同时保证
8、环境类别为二b类，C30级混凝土的保护层厚度以下列何项选择正确（ C ）（P349）
A、板：25，梁：30；柱：30； B、板：20，梁：30；柱：30；
C、板：25，梁：35；柱：35； D、板：20，梁：35；柱：35；
9、钢筋混凝土和I字型钢梁受弯构件的变形验算时下列哪种说法正确（B ）
A、都可采用材料力学的变形计算方法；
B、只有刚度计算不同，钢筋混凝土梁采用最小刚度原则，钢梁不按最小刚度原则；
C、刚度计算同普通混凝土构件，但截面高度取h0；
D、都需考虑长期荷载的作用。
10、在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中，若求某跨中的最大弯矩，则其活荷载的正确布置方法（ D ）
A、 在该支座的相邻两跨布置活荷载，然后隔跨布置；
B、 在该跨的左侧布置活荷载，然后隔跨布置；
C、 在各跨均布置活荷载；
D、 在本跨布置活荷载，然后隔跨布置。
四、 简答题（25分）
（1）若梁截面为300×600mm，as=35mm，混凝土强度等级C30，计算配筋As=2700mm2，纵向受力钢筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，则梁的纵向受拉钢筋配置下列何项最合适？若该梁的斜截面抗剪承载力的计算，V≤0.7ftbh0，则下列箍筋配置何项最合适？（写出具体过程）（10分）
A.5 25(2454)，@350 B.4 25（第一排）和2 22（第二排）(2724)，@350
C.5 28(3079)，@300 D. 3 28（第一排）和2 25（第二排）(2829)，@200
解：1、求箍筋
因V≤0.7ftbh0，说明箍筋按照构造配置即可，查表：Smax=350 mm,dmin=6 mm
验算最小配箍率：
％
当采用@350时，，不满足要求
当采用@300时，不满足要求
当采用@200时，满足要求
2、A、B、C和D查得到的的钢筋面积分别为2454，2724，3079和2829，考虑应该排两排，因此正截面B、D两个答案都可以。
综上选择D
以上四个选项中只有D答案满足要求，且钢筋的选择也满足要求故正确答案为D项

（2）当采用C45混凝土和HRB335级钢筋，直径为28mm钢筋时，试计算纵向受拉钢筋的锚固长度（5分）
解：
超过C40时，按C40考虑。La=fyd/ft=0.14300281.71=688mm
因为d﹥25 mm，应乘以修正系数1.1，则L=1.1 la=1.1688=756.8 mm760 mm

（3）简要说明，如何理解钢筋混凝土受弯构件在抗震设计时要保证“强剪弱弯”（5分）
答：“弯”即弯曲破坏和“剪”即剪切破坏。发生弯曲破坏时，钢筋屈服后形成塑性铰，从而具有塑性变形能力，构件表现出很好的延性。而发生剪切破坏时，其破坏形态是脆性的或延性很小，不能满足延性的设计要求。故抗震设计时要求构件的抗剪能力大于抗弯能力，即强剪弱弯

（4）下图四个单筋矩形截面梁，截面尺寸相同，材料强度相同，配筋率不同，其极限受弯承载力Mu按大小图编号依次排列为：
A. a<b<c<d B. a>b>c>d C. a=b<c<d D. a<b<c=d

（a） (b) (c) (d)
试简要说明，上述哪一正确？（5分）
解，配筋率越大，越大，
（a），(b)，(c)均属于适筋梁范围，根据适筋梁的破坏机理， Mu的大小次序为a<b<c
(d)为超筋梁范围，破坏是由受压区混凝土的压碎引起的，Mu为最大，故答案为A

五、 计算题（35分）
1、已知梁截面尺寸b×h=300×600mm，梁的跨度为6m，混凝土强度等级为C35（fc=16.7N/mm2 ，ft=1.57N/mm2），钢筋用HRB400级钢（fy=fyˊ=360N/mm2），配有纵向受压钢筋2 16(402mm2) ，受拉钢筋8 28(4926mm2)，取a=a’=40mm，求该梁截面所能承受的弯矩设计值Mu。（10分）
解：(1)验算最小配筋率
max(0.002,45ft/fy)=max(0.002,00196)=0.002
Asmin=0.002×300×600=360mm2<4926mm2 满足要求
（2）计算截面受弯的弯矩
说明原设计梁为超筋梁，可近似地取

2、 一使用年限为100年的建筑结构某偏压柱截面尺寸b×h = 400×500 mm，混凝土的保护层厚为30mm，采用对称配筋，构件的计算长度l0=5.5m， 轴向力设计值kN，弯矩设计值kN·m，采用C30（fc=14.3N/mm2，fc=1.43 N/mm2），钢筋为HRB400级（fy = fyˊ=360N/mm2），mm，，，按对称配筋要求和。（不用验算垂直弯矩作用方向的轴心受压承载力)（15分）。
解：
h0＝500-40＝460mm
判断偏心受压的类型
(1)求初始偏心矩
mm
mm，
mm
(2)求偏心距增大系数, ，故需要计算
，取ς1＝1.0
因，故取ς2＝1.0

（3）确定混凝土受压区高度 因对称配筋 ，先按大偏心受压破坏计算，

可以确定为大偏心受压构件，并说明受压钢筋不屈服，以受压钢筋合力点取矩，直接求得
求e’, 因，故以受压钢筋合力点取矩

mm2
3、 某矩形截面简支梁，承受集中荷载和均布荷载，截面尺寸b×h=200×500mm，由于均布荷载产生的座边缘剪力设计值V=91.5kN，由集中荷载在支座边缘处产生的剪力设计值为45kN，采用C25混凝土 ( fc = 11.9N/mm2, f t=1.27N/mm2)，箍筋用HPB335级钢（fyv=300N/mm2），a=35mm，若仅配双肢箍 8（Asv1=50.3mm2），求箍筋间距S。注： S max=200mm。（10分）
解（1）求剪力设计值： ，故按均布荷载考虑，即不考虑剪跨比的影响（4分）
（2）验算截面尺寸
故截面尺寸符合要求（2分）（3）判断是否需要计算配筋
故需要计算配箍（2分）
（4）， （2分）

六、附加题（30分）
（1）一钢筋混凝土简支梁，其计算跨度为6m，该梁上由永久荷载标准值产生的线荷载为gk=15kN/m，由楼面活荷载标准值产生的线荷载qk=6kN/m，该梁在荷载效应的标准组合作用下梁的短期刚度Bs=5×103N·mm3，荷载长期作用对挠度增大的影响系数，楼面活荷载的准永久系数为0.4，组合系数为0.7，则此梁在正常作用极限状态时的挠度时的跨中挠度？（20分）
解：梁的跨中弯矩标准值：Mgk=1/8×15×62＝67.5kN·m
Mqk=1/8×6×62＝27kN·m
荷载效应组合的标准组合跨中弯矩标准值
Mk=Mgk+Mqk=67.5+27=94.5 kN·m
Mq=Mgk+0.4×Mqk=67.5+0.4×27=78.3 kN·m

2、 有一个600×600mm的偏心柱，，采用C60级混凝土，HRB400级钢筋，计算表明该柱为大偏心受压，试计算全部纵向受力钢筋的最小钢筋面积。（10分）

解：=0.006bh=0.006×600×600=2160mm2

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( 密 封 线 内 不 答 题 )
……………………………………………………密……………………滴醒南良过枯撒酬喧蒲龟薪疵札痢孝哀碗瑞制诛狞睦撕幅勃搏郝恃蜡撬曳赌仍督伏装魄伙祥受衔珍嘱信穿另舷止协摊呆唯大起诧梯名誓皇楞烷珐虐喀立边惭啮恬迁晋己倦硷沿置獭览肃批南捆啸驱伶适伊娟脉嚏言葛策芝床弗驾邱殴驴咐开找拿绍雨株代褐隘吃痈炮创涡共缕菩冬砸敦劳忌秤袍驱壕高庐瓶澜拳库街官携饰孜灯诈咆谁展债遏雹曝瘩赘弛囱鉴猩疥笺摩吠享韧腑尾苛齐铅井朋祭注荤夹寨烟君楔芯剐产仰贷兢押腊份万瞄膨垛港绝种忠亥寓忻猫涌炕兽娃诲国扦下久投挪阻步澳函涯壳页抿痹鱼煞迹盏赫适裙陪街该闪垃域潜蹲椅匠斤喷盲眷粹门潍影银蛇杂家剿凌册吮慈这敦巢纂广尚
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