07土结构设计原理A参考答案.doc

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A 卷

广州大学 2009-2010 学年第 1 学期考试卷
课程 混凝土结构设计原理 考试形式（有限开卷，考试）(参考答案)

学院土木工程学院 系 专业 土木工程 班级 学号 姓名_

题次
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
评卷人
分数
40
60

评分

一、概念选择题（均为单选题，答案请填写在答题卡上，每小题1分，总共40分）

概念选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
A
A
A
A
A
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
C
A
B
B
C
A
A
B
A
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
B
C
A
A
B
D
A
B
C
A
题号
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
答案
B
B
C
A
D
C
B
C
B
A

1．某批混凝土经抽样测定，其强度等级为C50，这意味着该批混凝土： 。
A．立方体抗压强度标准值达到50N／mm2的保证率为95％；
B．立方体抗压强度平均值为50N／mm2；
C．立方体抗压强度达到50N／mm2的保证率为95％；
D．立方体抗压强度设计值达到50N／mm2的保证率为95％。

2．下面关于混凝土在单调、短期加荷作用下的应力--应变曲线正确的：（　　）
（1）当应力σ≤0.3fc时，应力--应变关系呈直线变化
（2）当应力σ在0.3～0.8fc范围时，微裂缝亦渐处于稳态的发展中，致使应变的增长较应力为快，表现了材料的弹塑性性质
（3）当应力σ＞0.8fc之后，混凝土内部微裂缝进入非稳态发展阶段，塑性变形急剧增大，曲线斜率显著减小。
（4）当应力到达峰值时，即轴心抗压强度fc，试件即破坏
A（1）、（2） 　 B（1）~（4）　 C（1）~（3） 　　 D（2）~（3）

3．下面关于混凝土徐变的说法正确为：（ ）
（1）． 初始加载时混凝土的龄期愈小，则徐变越小
（2）． 混凝土组成材料的弹性模量高，徐变小
（3）． 水灰比大，徐变小
（4）． 高温干燥环境，徐变大
（5）． 持续作用的应力越大，徐变越大
A （2）、（3）、（5） B（2）、（5）
C（1）、（5） D（2）、（3）、（4）、（5）

4．当适筋梁破坏时，受拉钢筋应变εs和受压区边缘混凝土应变εc为（ ）。
A εs>εy，εc=εcu B εs<εy，εc=εcu
C εs<εy，εc<εcu D εs>εy，εc<εcu

5．钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是：（ ）
A 远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服，随后另一侧钢筋屈服，混凝土压碎
B 远离轴向力一侧的钢筋应力不定，随后另一侧钢筋压屈，混凝土压碎
C 靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土应力不定，而另一侧钢筋受压屈服，混凝土压碎
D 靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土先屈服和压碎，而远离纵向力一侧钢筋随后受压屈服

6．剪扭构件的承载力计算公式中( )。
A 混凝土部分相关，钢筋不相关 B 混凝土和钢筋均相关
C 混凝土和钢筋均不相关 D 混凝土不相关，钢筋相关

7．某钢筋混凝土梁，在其他条件不变的情况下，并且不增加钢筋用量，用细钢筋代替粗钢筋，则（ ）
A承载力不变，裂缝宽度减小，挠度不变
B 承载力不变，裂缝宽度增大，挠度增大
C 承载力不变，裂缝宽度减小，挠度减小
D 承载力减小，裂缝宽度减小，挠度减小

8．钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是： （ ）
A混凝土硬化后，钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且两者温度线膨涨系数接近
B混凝土对钢筋的保护
C两者温度线膨涨系数接近
D混凝土能够承受压力，钢筋能够承受拉力

9．关于混凝土的疲劳强度，以下说法最正确且全面的是： （ ）
A 混凝土疲劳强度与荷载的重复次数、重复作用的应力的变化幅度和试验机的性能有关
B 混凝土疲劳强度只与重复作用的应力的变化幅度有关
C 混凝土疲劳强度只与荷载的重复次数有关
D混凝土疲劳强度与荷载的重复次数和重复作用的应力的变化幅度有关。

10. T形梁截面尺寸如图1，因外荷较小，仅按最小配筋率配纵筋As，截面有效高度h0=465mm，则As为 （ ）

图1 概念选择题10
A
B
C
D

11．钢筋混凝土轴心受压短柱，由于混凝土收缩和徐变，使得： 。
A．混凝土应力增大，钢筋应力减小； B．混凝土应力减小，钢筋应力增大；
C．混凝土应力增大，钢筋应力增大； D．混凝土应力减小，钢筋应力减小。

12．荷载效应设计值是： 。
A．荷载效应的平均值乘荷载分项系数； B．荷载效应的平均值除以荷载分项系数；
C．荷载效应的标准值乘荷载分项系数； D．荷载效应的标准值除以荷载分项系数。

13．结构的设计基准期是指 。
A为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数
B设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期
C结构的使用年限
D结构标准使用期

14.《建筑结构可靠性设计统一标准 GB50068-2009》规定普通房屋和构筑物的设计使用年限为 。
A 100年 B 50年 C 80年 D 70年

15. 材料强度设计值（ ）其标准值，荷载设计值（ ）其标准值。上述两个括号内，应依次填入 。
A 大于 小于 B小于 大于 C等于 等于 D大于 大于

16. 在钢筋混凝土梁的配筋率不变的条件下，梁高h 与 梁宽b 相比，对受弯承载力Mu 。
A h 影响小 B 两者相当 C h 影响大 D 不一定

17. 仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度ξ大小依次是 。
A ξ3＞ξ2＞ξ1 B ξ3＝ξ2＞ξ1 C ξ2＞ξ3＞ξ1 D ξ3＞ξ2＝ξ1

18. 双筋梁计算中满足 时，表明 。
A 拉压钢筋均屈服 B 拉筋屈服，压筋不屈服
C 拉压筋均不屈服 D 拉筋不屈服，压筋屈服

19. 第一类 T 形截面梁应满足 。
A B
C D

20．承受均布荷载的梁受剪计算时，何条件下可不验算最小配箍率，只需要按构造配置箍筋？ 。
A Ｖ≤0.7 B Ｖ≤0.25 C Ｖ≤ D Ｖ≤0.2

21. 关于混凝土构件的受剪承载力计算，下列何项所述正确： 。
A．T形截面梁受剪承载力计算时，应考虑翼缘混凝土的作用；
B．混凝土受剪承载力计算时，应考虑轴向压力的有利影响；
C．集中力作用下矩形、T形、工形截面梁在斜截面受剪承载力计算时，均应考虑剪跨比；
D．在偏心受压构件斜截面受剪承载力计算中，当剪力一定时，轴向力越大所需箍筋就越多。

22．无腹筋梁，当剪跨比时，在梁的弯剪区段将会发生 。
A. 斜拉破坏 B. 剪压破坏
C. 斜压破坏 D. 弯剪破坏

23．钢筋混凝土梁进行斜截面抗剪设计时，应满足Ｖ≤0.25βc fcbh0，目的是：
A．防止发生斜压破坏； B．防止发生斜拉破坏；
C．防止发生剪压破坏； D．防止发生剪切破坏。

24．以下破坏形态中，属于延性破坏的是 。
A. 大偏心受压破坏 B. 小偏心受压破坏
C. 斜压破坏 D. 剪压破坏

25．规定“纵向钢筋弯起点应设在按截面抗弯能力计算时该钢筋的充分利用点截面以外，其水平距离不小于处”是为了 。
A. 保证正截面抗弯能力 B. 保证斜截面抗弯能力
C. 保证斜截面抗剪能力 D. 保证纵筋的锚固要求

26．关于受压构件，以下说法正确的是： 。
A．受压构件破坏时，受压钢筋As′总是屈服；
  B．小偏心受压构件破坏时，As与As′同样总是受压；
  C．小偏心受压构件破坏时，As总是受拉，而As′总是受压；
  D．大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋As已经屈服。

27．钢筋混凝土梁内弯起多排钢筋时，相邻上下弯点间距应≤Ｓmax，目的主要是保证： 。
A．斜截面受剪能力； B．斜截面受弯能力；
C．正截面受弯能力； D．正截面受剪能力。

28. 设计钢筋混凝土受扭构件时，受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比＝1.0时，有： 。
A．均布纵筋、箍筋部分屈服； B．均布纵筋、箍筋均屈服；
C．仅箍筋屈服； D．均布纵筋、箍筋均不屈服。

29．某无腹筋梁由于剪跨比的不同可能发生剪压、斜压、斜拉破坏，其破坏时承载力：
A．剪压＞斜压＞斜拉； B．剪压＝斜压＞斜拉；
C．斜压＞剪压＞斜拉； D．斜压＞剪压＝斜拉。

30．对于弯剪扭构件，当时，不正确的措施为： 。
A．增加抗扭钢筋； B．提高混凝土强度； C．增加截面高度； D．增加截面宽度。

31．配置受压钢筋的梁长期刚度大些，主要原因是： 。
A．类似增加了上翼缘； B．可减少混凝土收缩、徐变对刚度的影响；
C．降低了压区； D．增加了配筋率。

32．板内分布钢筋不仅可以固定主筋，分散局部荷载，还可以（ ）。
A增加主筋与混凝土的粘结 B 承受收缩及温度应力
C 减小裂缝宽度 D承担负弯矩

33．下面列举了钢筋混凝土建筑裂缝产生的原因和裂缝特征、哪一组说法是不正确的( )?
裂缝原因 裂缝特征
A. 混凝土保护层厚度不够 沿配筋的表面发生
B．水泥膨胀异常 呈放射形网状
C. 过载 在梁、板的受压侧垂直产生
D．地震 在柱、梁、墙上沿45°角产生

34．普通钢筋混凝土偏心受压构件，当轴力增加时，以下说法正确的是： 。
A．对大偏心受压构件有利，对小偏心不利； B．对小偏心受压构件有利，对大偏心不利；
C．对小、大偏心受压构件均有利； D．对小、大偏心受压构件均不利。

35．某五跨连续梁，当活荷载布置在第一、三、五跨时，可求得的最不利内力不包括 。
A. 第一跨的跨中最大正弯矩 B. 第二跨的跨中最大负弯矩
C. 边支座最大剪力 D. 第一内支座最大剪力

36. 影响塑性铰转动的各因素中，不包括 。
A. 截面的受压区高度 B. 钢筋的延性
C. 混凝土的抗拉强度 D. 混凝土的极限压应变

37．受拉钢筋应变不均匀系数愈大，表明 。
A 裂缝间受拉混凝土参加工作程度愈大 B. 裂缝间受拉混凝土参加工作程度愈小
C. 裂缝间钢筋平均应变愈小 D. 与裂缝间受拉混凝土参加工作程度无关

38．计算现浇单向板肋梁楼盖时，对板和次梁可采用折算荷载来计算，这是因为考虑（ ）。
A 在板的长跨方向也能传递一部分荷载
B 塑性内力重分布的有利影响
C 支座的弹性约束
D 出现活载最不利布置的可能性较小

39．多跨连续梁的荷载不利布置中，下列描述中正确的是（ ）。
A某支座最大负弯矩与该支座最大剪力的活载布置不同
B某支座最大负弯矩与该支座最大剪力的活载布置相同
C 跨中最大正弯矩与相邻支座最大负弯矩活载布置相同
D 以上都不对

40．连续梁采用弯矩调幅法时，要求相对受压区高度0.1≤ξ≤0.35，以保证（ ）。
A塑性铰的转动能力和正常使用 B 足够的承载力
C正常使用 D 发生适筋破坏

二、计算选择题（选择答案，并写出计算过程或理由。共计60分）。
本部分内容中可能用到的材料性能参数：C20混凝土：；；；；。C25混凝土：；；；；。C30混凝土：fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2；HPB300钢筋：；。HRB335钢筋：；。HRB400钢筋：；
（一）、如图2所示，某支承在砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度l1=7.0m，伸臂长度l2=1.86m。恒荷载设计值（含梁自重）g=40kN/m，活荷载设计值q1=30kN/m，q2=100kN/m，恒荷载g作用于梁上的位置是固定的，见图3（a），活荷载在梁的布置情况分别见图3（b）（c）（d）。采用混凝土强度等级C25，纵向受力钢筋为HRB400，箍筋和构造钢筋为HPB300。a = 60mm，a/ = 40mm。（共10分）

图2

图3
1、荷载组合(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形，使构件中产生剪力，哪 C 种说法正确？（5分）
A (a)+(b) 使构件中产生的剪力最大，最大剪力位于B截面右侧。
B (a)+(c) 使构件中产生的剪力最大，最大剪力位于B截面左侧。
C (a)+(d) 使构件中产生的剪力最大，最大剪力位于B截面左侧。
D (a)+(c) 和(a)+(d)使构件中产生的最大剪力恰好相等，最大剪力均位于B截面右侧。

解答1：针对三种荷载组合进行梁的内力计算，所产生的剪力图、弯矩图如图A1所示，从下图A1中可知，
(a)+(b)组合，Vmax=254.88kN，位于B截面左侧；
(a)+(c)组合，Vmax=260.40kN，位于B截面右侧；
(a)+(d)组合，Vmax=279.60kN，位于B截面左侧；
所以，答案为C。

图A1
解答2：求某支座最大负弯矩或支座左、右截面最大剪力时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。所以，答案为C。
2、按照图3 ，荷载组合(a)+(b)的情形，梁截面高700mm，宽250mm，梁正弯矩区所需的受拉钢筋截面面积最接近以下 C 值？（5分）
A 770 mm2 B 1950 mm2 C 2580 mm2 D 3010 mm2
解：梁正弯矩区，跨中截面弯矩最大，Mmax=394.87kN.m
h0=h-a = 700-60 = 640 mm

=0.4067＜x b=0.518

满足适用条件，即为所求。
按As减小5%来算，2151×（1-5%）=2044mm2 ,故选C答案。
（二）．如图4所示的两等跨连续梁，截面尺寸，环境类别为一类，采用C25混凝土，纵筋用HRB400级钢，箍筋用HPB300级钢。承受均布荷载作用，永久荷载标准值（含自重），可变荷载标准值为，可变荷载组合系数。（共25分）
C
B
A
7000
7000
图4
1．连续梁的弯矩包络图如图5所示，若B支座弯矩调幅系数为0.2，调幅后B支座的纵向受拉钢筋面积最接近 C 。 (8分)
A． ； B．As=1067mm2； C．As=1235 mm2； D．。
C
B
A
173.05
173.05
245

图5 弯矩包络图（单位：kN.m）

解：
调幅后的B支座弯矩为：

满足适用条件，即为所求。

2．连续梁的弯矩包络图如图5所示，B支座弯矩调幅0.2后，AB跨跨中受拉钢筋面积最接近 B 。（9分）
A． ； B．As=1067mm2； C．As=1235 mm2； D．。
解：
B支座弯矩调幅后，AB跨的跨中弯矩取以下三值中的较大值：

考虑活荷载最不利布置并按弹性方法计算的跨中最大正弯矩，故取。

满足适用条件，即为所求。

3．连续梁的弯矩包络图如图5所示，B支座弯矩调幅0.2后，若调幅后AB跨的最大剪力设计值V=168KN，仅配箍筋时，AB跨梁箍筋的最接近 C 。（8分）
A． ；B．；C．； D．
解：

，截面尺寸满足要求
，需按计算配箍筋

由于考虑了弯矩调幅，故箍筋面积应增大20％，所以
另外，，
，故箍筋应按计算配箍率来配置，即取

（三）、某矩形截面钢筋混凝土柱，柱的高度，计算长度l0=1.25H，截面尺寸，，混凝土强度等级，纵筋采用HRB400。经内力分析得到柱内力设计值 ， ，若截面采用对称配筋。（共15分）

1．计算混凝土受压区高度及判断大小偏心类型，结果与以下 D 相近。（5分）
A =100mm 大偏心 B =200mm 大偏心
C =300mm 大偏心 D =260mm 大偏心

解： 由于采用对称配筋

，为大偏心受压构件
2． 偏心距增大系数接近 C 。（5分）
A =1.3 B =1.4 C =1.158 D =1.5

解：
因 ，故要考虑偏心距增大系数的影响

， 取
,

3． 所需要的纵向受力钢筋面积接近 B 。（5分）
A As = As’= 480 mm2 B As = As’= 690 mm2
C As = As’= 960 mm2 D As = As’= 1690 mm2
解：

（四）．某钢筋混凝土矩形截面简支梁（如图6所示），截面尺寸。承受的均布永久荷载标准值为（含自重），均布可变荷载标准值为。已知永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4，准永久值系数为0.5（可变荷载起控制）。若选用C20混凝土，纵筋选用3根直径20 mm的HRB400级钢，保护层，结构重要性系数。（共10分）

图6 计算简图
1．该梁的裂缝宽度接近 C 。

A 0.2mm B 0.3mm
C 0.4mm D 0.5mm

解： ，

13