2021国家开放大学电大本科《水工钢筋混凝土结构》期末试题及答案.docx

2021国家开放大学电大本科《水工钢筋混凝土结构》期末试题及答案（试卷号：1174）
一、选择题（每小题2分，共20分）在所列备选项中，选1项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各 题的括号中。
1. 荷载效应S、结构抗力R作为两个独立的基本随机变量,其功能函数为Z=R-S,则（）
A. Z>0,结构不安全
B. Z=0,结构安全
C. Z<0,结构不安全
2. 截而尺寸和材料品种确定后，受弯构件正截而抗弯承载力与受拉区纵向受拉钢筋配筋率p之间的关 系是（）。
A. p愈大，正截面抗弯承载力愈大
B. p愈大，正截面抗弯承载力愈小
C. 当满足条件p PminWp Wp mx时,p愈大，正截面抗弯承载力愈大
3. 适筋梁在逐渐加载过程中，当正截而受力钢筋达到屈服以后，（）o
A. 该梁即达到最大承载力而破坏
B. 该梁达到最大承载力，一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏
C. 该梁承载力将略有增加，但很快受压区混凝土达到极限压应变，承载力急剧下降而破坏
4. 设计双筋梁时，当求A, A',时，补充条件是（）。
A. 混凝土用量最小
B. 钢筋用量最小.
C. 钢筋和混凝土用量都最小.
5. 在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时，对一般梁，若KV>0. 25f. bho （K为承载力安全系数），可 采取的解决办法是（）。
A. 箍筋加密或加粗

B. 加大纵筋配筋率
C. 增大构件截而尺寸或提高混凝土强度等级
6. 大偏心受压柱，如果分别作用两组荷载，已知M, Na,若M、N,作用时柱破坏，那么M2. N2作用 时（）。
A. 柱破坏
B. 柱有可能破坏.
C. 柱不破坏.
7. 在小偏心受拉构件设计中，计算出的钢筋用量为（）。
A. A. >A',
B. A, 的混凝土保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度的关系是（）。
A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈宽
B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈宽
C. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚,裂缝宽度愈竟
10. 在钢筋混凝土构件的挠度计算时，《水工钢筋混凝土结构设计规范）建议其刚度应取（）
A. 在同号弯矩段内取最大刚度
B. 在同号弯矩段内取最小刚度
C. 在同号弯矩段内取平均刚度
二、判断题（将判断结果填入括弧，以/表示正确，以X表示错误。每 小题2分，共20分）
11. 混凝土是一种抗拉能力较强而抗压能力很弱的建筑材料。（X ）
12. 以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋梁，受拉钢筋屈服后，梁所承担的弯矩仍能有所增长是因为钢 筋应力已进入了强化阶段。（X ）
13. 沿梁跨度方向，截而抗弯刚度是变化的，所以，验算变形时所采用的截而抗弯刚度是指平均的截 而抗弯刚度。（X ）
14. 钢筋混凝土受弯构件中，只有在纵向钢筋被切断或弯起的地方才需要考虑斜截而抗弯承载力的问 题。（J ）
15. 为防止受扭构件的超筋破坏，与受剪构件一样，用截面限制条件来保证。（V ）
16. 大、小偏心受压构件破坏的共同点是破坏时受压区边缘混凝土都达到极限压应变，因而，不论大 偏心受压构件还是小偏心受压构件，受压钢筋总是屈服的。（X ）
17. 受压构件的承载力主要受控于混凝土抗压能力，为了提高受压构件的承载力，取用较高强度等级 的钢筋是合理的。（X ）
18. 计算T形截而弯剪扭构件时，可以不考虑翼缘的抗剪作用。（V ）
19. 长期荷载作用下，钢筋混凝土梁的截而抗弯刚度与荷载持续的时间长短有关。（V ）
20. 与钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构的主要优点之一在于提高了正截面的抗裂度。（V ）
三、简答题（每题10分，共40分）
21. 对用于钢筋混凝土结构中的钢筋有哪些原则性要求？
答：（1）建筑用钢筋要求具有一定的强度（屈服强度和抗拉强度），应适当采用较高强度的钢筋，以获 得较好的经济效益。（3分）
（2） 要求钢筋有足够的塑性（伸长率和冷弯性能），以使结构获取较好的破坏性质。（3分）
（3） 应有良好的焊接性能，保证钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形。（2分）
（4） 钢筋和混凝土之间应有足够的粘结力，保证两者共同工作。（2分）
22. 钢筋混凝土受弯构件的抗裂验算、裂缝开展宽度验算和承载力计算各是根据什么应力阶段计算 的？
答：抗裂验算是根据第1阶段的末尾叩将开裂的瞬间应力状态；（3分）裂缝开展宽度验算是根据第
II阶段的应力状态；（3分）承载力计算是根据第B阶段的末尾应力状态。（4分）
23. 什么叫剪跨比？其对无腹筋梁的斜截而承载力与斜截而破坏形态有何影响？
答：剪跨比A是剪跨长度和截而有效高度的比值，其中剪跨为集中荷载作用点到支座截而或节点边缘 的距离（2分）。
对梁顶直接施加集中荷载的无腹筋梁,剪跨比A是影响受剪承载力的主要因素。（1分）随着剪跨比人 的减少，斜截而受剪承载力有增高的趋势。（1分）一般来说,>3时常为斜拉破坏。（2分）当A <1时可能发生
斜压破坏。（2分）1XA <3时一般是剪压破坏。（2分）
24. 普通预应力混凝土结构的基本工作原理是什么？
答：所谓预应力混凝土结构，就是在外荷载作用之前，先对混凝土预加压力，人为制造应力状态。（3 分）所产生的预压应力能抵消外荷载所引起的部分或全部拉应力。（3分）这样，在外荷载作用下，裂缝 就能延缓或不致发生，即使发生了，裂缝宽度也不会开展过宽。（4分） 四、计算题（每题10分，共20分）
参考公式I
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25. 其矩形截面梁（II级安全级别,••类环境条件）.披面尺寸为6 X A -200mrnX500mm. 混凝土为C20,钢筋为HRB335级.持久设计状况下,承受弯矩泣计值M=190kN • tn. 已配有26 25（ A,' =982mn?）纵向受压钢筋.试什算受拉钢筋面枳.
（/・=9. 6N/mm:. / ■ = 300N/mm‘ ・。=60mm< a =35ee, =0. 2%, f b =0. 55,
S = l-J" 2q.・K 电 1.2）
解:考虑弯矩较大，受拉钢筋按双排计算,a=60mmo
Ae —u » 500 —60™440mm（ 1 分）
KM-//A/（Aa -a"） L2X 190 X 10* - 300 X 982 X （440 35） 八“
• /.Mi： 9.6X200 X440*
f - I -/i-2a, n 1 - y I - 2 X 0. 29 «0. 352 2u «70mm（2 分）
. f^bh. + //A/ 9. 6 X 0. 352 X 200 X 4 10 + 300 X 982 小” .
T 3o6 23mm，
> p• I76mmr （3 分）
26, 泉偏心受拉构ft(|1级安仝级虬一矣环境兼件).戡面尺寸 ETOQmmWOtnrn. 椅久段什状fit下.承史Ml向拉力ittHfff NEOOkN.WJg吸什值M-54kN • m.JR用C20级混 « 1 .HRB335 a«向曼力MIB. a - -40mm.试进行配f»il ( /； *9.6N/mm,.
/, o300N/mm* -0.2K.牝55tK 取 1.2)
解:
51 X 1。' h 450 …...
* r—； = 90mm V k — ^7T — 4。= 185mm
600 X IO1 2 2
故为小《3分〉
450
=克-+ 90 — 40 —275mm
4 SO
90 —4O = 95mtn（2 分）
2
A・=内一” =45。一W=4l0aim（ l 分）
KNr L2X 600000X 275
A = .・■ . ■广= , — .—-・■‘・..
/><*»—«） 3（>0 X 370
K.Vr
= 1784mm‘ > p^bh ^0.2% X 300 X 410 =246mm: （2 分）
E 2 X 600000 X 95 …… …八.
祯。.3云） =616mnr «246mm-（2 分〉