混凝土结构设计原理试卷答案.doc

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B卷

广州大学 2007- 2008 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）
学院：土木工程学院 系：建筑工程、交通土建、地下建筑工程 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

100

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
A
D
B
B
D
C
C
D
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
C
C
D
B
A
C
C
D
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
B
D
D
B
C
C
D
C
B
A
题号
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
答案
D
A
D
C
D
C
C
C
D
C

1．混凝土强度等级为C30，这意味着其： ( A )
A．立方体抗压强度标准值为30N／mm2；
B．棱柱体抗压强度标准值为30N／mm2；
C．棱柱体抗压强度设计值30N／mm2；
D．立方体抗压强度设计值30N／mm2。
2．混凝土各标准值之间的关系为： ( D )
A．； B．；
C．； D．。
3．对任何类型的钢筋，其抗压强度设计值： ( B )
A． B． C． D．
4．钢筋混凝土轴心受压短柱，由于混凝土收缩和徐变，使得： ( B )
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。
5．材料强度设计值是： ( D )
A．材料强度的平均值乘材料分项系数； B．材料强度的平均值除以材料分项系数；
C．材料强度的标准值乘材料分项系数； D．材料强度的标准值除以材料分项系数。
6．某办公楼建筑，地下一层，地上六层，钢筋混凝土框架结构，非抗震设计，则该办公楼建筑设计使用年限为： ( C )
A．5年； B．25年； C．50年； D．100年。
7．设某建筑结构的安全等级为二级，其重要性系数为： ( C )
A．＞1.1； B．＝1.1； C．＞1.0； D．=1.0。
8．我国《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）采用下列何种设计方法： （ D ）
A．容许应力设计法； B．破坏强度设计法；
C．半概率极限状态设计法； D．近似概率极限状态设计法。
9．下列何种状态不是超过正常使用极限状态的状态： （ D ）
A．影响正常使用或外观的变形； B．混凝土构件的裂缝跨度超过规范规定的限值；
C．影响正常使用的振动； D．结构构件或连接因过度变形而不适于继续承载。
10．安全等级为二级的建筑结构的混凝土梁，当进行斜截面受剪承载力计算时，要求可靠指标不应小于下列何项数值： （ C ）
A．； B．； C．； D．。
11．下列何项不是影响结构抗力的主要因素： （ D ）
A．材料性能的不定性； B．几何参数的不确定性；
C．计算模式的不定性； D．结构的作用或荷载的不定性。
12．环境类别为二A类，C25级混凝土的保护层厚度，以下选项正确的是： ( D )
A．板：15，梁：25，柱：25； B．板：20，梁：25，柱：30；
C．板：15，梁：30，柱：30； D．板：20，梁：30，柱：30。
13．非均匀受压时，混凝土极限压应变应取： ( C )
A．； B．；
C．； D．。
14．配热轧钢筋的混凝土构件的，随着混凝土强度等级从C50开始增大，以及随着钢筋级别的提高，下列何项变化规律是正确的： （ C ）
A．随混凝土强度等级提高而增大，随钢筋级别提高而减小；
B．随混凝土强度等级提高而减小，随钢筋级别提高而增大；
C．随混凝土强度等级提高而减小，随钢筋级别提高而减小；
D．随混凝土强度等级提高而增大，随钢筋级别提高而增大。
15．正截面承载力计算中，受压区采用等效矩形应力图，其中，应力值取为。随着混凝土强度等级由C50开始增大时，这两个系数的变化，下列论断正确的是： ( D )
A．增大，减小； B．增大，增大；
C．减小，增大； D．减小，减小。
16．钢筋混凝土受弯构件的开裂弯矩为，屈服弯矩为，极限弯矩为；关于三者关系的下列判断何项不正确： （ B ）
A．对适筋梁有：<,<； B．对超筋梁有：<,>；
C．对平衡配筋梁有：<,＝； D．对少筋梁有：≥,＝。
17．关于双筋矩形截面受弯构件的下列论述中何项不正确： （ A ）
A．一般当时，才采用双筋矩形截面受弯构件；
B．对热轧钢筋，可取；
C．双筋矩形截面梁应满足和；
D．则受拉钢筋和受压钢筋均能屈服；
18．下列表述错误的是： ( C )
A．第一类T形梁应满足；
B．验算第一类T形梁配筋率时用计算；
C．验算第二类T形梁配筋率时用计算；
D．在进行抗剪计算时，若时应加大截面或提高混凝土强度等级。
19．关于混凝土斜截面破坏形态的下列论述中，何项正确： （ C ）
A．斜截面弯曲破坏和剪切破坏时，钢筋应力可达到屈服；
B．斜压破坏发生在剪跨比较小（一般）或腹筋配置过少的情况；
C．剪压破坏发生在剪跨比适中（一般）或腹筋配置适当的情况；
D．斜拉破坏发生在剪跨比较大（一般）或腹筋配置过多的情况。
20．下列影响混凝土梁斜截面受剪承载力的主要因素中，何项所列有错： （ D ）
A．剪跨比； B．混凝土强度； C．配箍率和箍筋抗拉强度； D．配筋率和纵筋抗拉强度。
21．关于混凝土构件的受剪承载力计算，下列何项所述正确： （ B ）
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．下列连接设计的原则中不正确的是： ( D )
A．受力筋接头宜设在受力较小处；
B．在纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置箍筋，其直径不应小搭接钢筋较大直径的25倍；
C．同一构件中相邻纵向受力筋的绑扎搭接接头宜互相错开；
D．纵向受力筋的机械连接接头或焊接接头宜互相错开。
23．受拉钢筋的基本锚固长度与下列因素的关系中，何项不正确： （ D ）
A． 与钢筋抗拉强度成正比；
B．与混凝土抗拉强度成反比；
C．随钢筋直径的增大而增大；
D．HPB235级钢筋末端应做成180°弯钩，其外形系数可比HRB335级钢筋小些。
24．以下何种钢筋不是构造钢筋： （ B ）
A．分布钢筋； B．箍筋或弯起钢筋； C．腰筋； D．架立筋。
25．在对钢筋混凝土偏压构件大、小偏心受压判断时，下列何项判断正确： （ C ）
A．轴向力作用在截面核心区以内时为小偏压，反之为大偏压；
B．轴向力作用在截面范围内时为小偏压，反之为大偏压；
C．为大偏压，反之为小偏压；
D．为大偏压，反之为小偏压。
26．从混凝土受压构件的承载力—相关关系中得出的下述结论，何项正确： （ C ）
A．当一定时，对小偏压柱，应取小的组合控制截面设计；
B．当一定时，对大偏压柱，应取大的组合控制截面设计；
C．当一定时，无论大、小偏压柱都要取尽可能大的组合控制截面设计；
D．轴压时的受压承载力最大，纯弯时的受弯承载力最大。
27．关于受压构件，以下说法正确的是： （ D ）
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。
28．配置螺旋箍筋的混凝土受压构件，其抗压强度高于fc 是因为： （ C ）
A．螺旋箍筋使混凝土中不出现裂缝； B．螺旋箍筋使混凝土密实；
C．螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形； D．螺旋箍筋参与受压。
29．关于两类混凝土偏拉构件的界限，何项判断正确： （ B ）
A．为大偏拉构件，为小偏拉构件；
B．作用在与之间为小偏拉构件，作用在与之外为大偏拉构件；
C．为大偏拉构件，为小偏拉构件；
D．为大偏拉构件，为小偏拉构件。
30．混凝土构件受扭承载力所需受扭纵筋面积，以下列何项理解正确： （ A ）
A．为对称布置的包括四角和周边的全部受扭纵筋面积；
B．为对称布置的四角的受扭纵筋面积；
C．为受扭纵筋加抗负弯矩的上边纵筋面积；
D．为受扭纵筋加抗正弯矩的下边纵筋面积。
31．复合受力的混凝土构件的下列计算原则中，何项不正确： （ D ）
A．弯剪扭构件的受弯承载力和受扭承载力分别计算，纵筋对应叠加、合理配置；
B．通过降低系数考虑混凝土受剪和受扭的承载力相关，并分别计算箍筋面积，对应叠加；
C．当（或）时，可忽略剪力的影响；
D．当时，可忽略扭矩的影响。
32．《混凝土规范》规定通过计算控制不出现裂缝或限制裂缝最大宽度指的是： （ A ）
A．由内力直接引起的裂缝； B．由混凝土收缩引起的裂缝；
C．由温度变化引起的裂缝； D．由不均匀沉降引起的裂缝。
33．以下何种措施不能减少混凝土构件的裂缝宽度： （ D ）
A．增加钢筋面积； B．在不变的情况下，尽量采用带肋钢筋，小直径钢筋；
C．提高混凝土强度等级； D．在不变的情况下，增加受压翼缘。
34．提高受弯构件抗弯刚度，减小挠度的最有效的措施是： （ C ）
A．提高混凝土强度等级； B．增加受拉钢筋的截面面积；
C．加大截面的有效高度； D．加大截面宽度。
35．下列何种结构可以采用考虑塑性内力重分布的分析方法： （ D ）
A．直接承受动力荷载的混凝土结构； B．要求不出现裂缝的混凝土结构；
C．处于侵蚀环境下的混凝土结构； D．采用连续梁（板）或框架的一般混凝土结构。
36．混凝土板计算原则的下列规定中何项不完全正确（设长边边长为，短边边长为）：（ C ）
A．两对边支承板应按单向板计算；
B．四边支承般当时，应按双向板计算；
C．四边支承般当时，宜按双向板计算；
D．四边支承板当时，可按沿短边方向受力的单向板计算。
37．板式楼梯板内将产生的内力为： （ C ）
A．弯矩和剪力； B．弯矩和轴力； C．弯矩、剪力和轴力； D．弯矩、剪力和扭矩。
38．矩形简支双向板，板角在主弯矩作用下： （ C ）
A．板面和板底均产生环状裂缝； B．均产生对角裂缝；
C．板底产生对角裂缝；板面产生环状裂缝； D．板面产生对角裂缝；板底产生环状裂缝。
39．如图1所示的5跨连续梁，计算B支座出现最大剪力和最大负弯矩时的活载布置为： （ D ）
A.1，3，5跨 B.1，3，4跨 C.2，3，5跨 D.1，2，4跨
2220
2200
2200
2200
2220
1
2
3
4
5
A
B
C
D
E
F

图 1 概念选择题39题图
40．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： （ C ）
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。

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：
C25混凝土：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2；
C30混凝土：fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2；
C35混凝土：fc=16.7N/mm2；ft=1.57N/mm2；
HPB235钢筋：fy=210N/mm2；
HRB335钢筋：fy=300N/mm2；
HRB400钢筋：fy=360N/mm2；
钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值：

（一）有一非地震区两跨四层框架，梁、柱现浇，楼盖为装配式楼盖。梁的跨度为6m，混凝土强度等级为C30，受力纵筋为HRB335，箍筋为HPB235。屋面梁b＝300mm，h＝500mm，顶层柱b＝400mm，h＝400mm，梁的混凝土护层厚度为25mm，柱的混凝土保护层厚度为30mm，层高H＝4.5m。
1．设梁支座处上部配有3 18的纵向钢筋，下部为2 16的纵向钢筋，则该支座处所能承受的最大负弯矩与（ C ）项数值最接近。（7分）
A．； B．；
C．； D．。
题解：＝763mm2，＝402 mm2，
矩形截面： 宽度b＝300mm，高度h＝500mm，h。＝465mm （1分）
正截面受弯承载力计算

，取 （2分）
相对受压区高度 （1分）
最小配筋率 （1分）
（1分）
（1分）

2．设梁支座处配有箍筋为 8＠150的双肢箍，已知受剪面满足规范要求，则该支座处所能承受的最大剪力与（ B ）项数值最接近。（5分）
A．； B．； C．； D．。
题解：箍筋面积＝101 mm2，箍筋间距＝150mm，
矩形截面： 宽度b＝300mm，高度h＝500mm，h。＝465mm （1分）
当，构造要求＝250mm，满足 （1分）
最小配箍面积 （1分）
一般受弯构件，其斜截面受剪承载力按下式计算

（2分）

3．设屋面梁支座处的最不利剪力设计值为190kN，其中由于集中荷载在支座截面所产生的剪力占总剪力值的75％以上，集中荷载作用点至支座截面的距离，设箍筋的间距，则配置在支座截面内箍筋的全截面面积最接近（ A ）项数值。（8分）
A．158mm2 ； B．79mm2 ； C．65 mm2 ； D．10l mm2 。
题解：矩形截面： 宽度b＝300mm，高度，h。＝465mm （1分）
验算截面尺寸
，
，满足要求 （2分）
，取 （1分）
验算构造配箍条件

需计算配箍 （1分）
箍筋计算
（1分）

当，构造要求＝250mm，满足 （1分）

验算最小配箍面积
<满足要求。 （1分）

4．设顶层柱的柱底截面考虑荷载组合后的最不利内力设计值为N＝320kN、M＝153kN.m，则计算的偏心矩增大系数最接近（ C ）项数值（提示：装配式楼盖的现浇框架房屋中间层柱的计算长度，取）。（6分）
A．1.89； B．2.06； C．1.14； D．1.00。
题解：柱计算高度
计算初始偏心距
附加偏心距： （1分）
轴向压力对截面重心的偏心距： （1分）
则初始偏心距： （1分）
计算偏心距增大系数
，取 （1分）
（1分）
（1分）

5．若题4中顶层柱截面采用对称配筋，计算的柱中纵向钢筋，最接近（ C ）项数值（提示：时，时）。（6分）
A．1129mm2； B．1025mm2； C．1367mm2； D．912mm2。
题解：混凝土受压区高度由下列公式求得
当采用对称配筋时：
属于大偏心受压构件 （1分）
，取 （1分）
轴向压力至受压钢筋合力作用点的距离

（2分）
垂直于弯矩作用平面的承载力验算
，可得 （1分）

（1分）

6．设屋面梁的纵向受拉钢筋为3 18，按荷载标准组合下钢筋的应力＝162N／mm2，则屋面梁的短期刚度最接近（ A ）项数值。（7分）
A．4.19×1013N·mm2； B．4.91×1013N·mm2； C．3.31×1013N·mm2； D．5.54×1013N·mm2。
题解：受拉区纵筋实配面积
对矩形截面的偏心受压构件 （1分）
（1分）
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，按下列公式计算
（1分）
钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值：
矩形截面：受压翼缘面积与腹板面积的比值 （1分）
纵向受拉钢筋配筋率 （ 1分）

（ 2分）

7．若某钢筋混凝土偏心受压柱，混凝土强度等级C50，柱四角各配置l 25（HRB400级），每边各配置3 25（HRH335级），则此柱的截面相对界限受压区高度应取（ A ）。（4分）
A．0.518； B．0.544； C．0.550； D．0.614。
题解：C50混凝土，，。
HRB400级钢筋为有屈服点钢筋，，。 （1分）
（1分）
HRB335级钢筋为有屈服点钢筋，，
（1分）
当截面受拉区内配置有不同种类钢筋时，受弯构件的相对界限受压区高度应分别计算，并取其较小值。 （1分）

（二）．某钢筋混凝土偏心受拉构件，b＝300mm，h＝450mm，承受轴向拉力设计值N＝950kN，弯矩设计值，采用C30级混凝土，HRB400级钢筋。设，则所需钢筋面积和接近以下（ D ）。 （8分）
A．270 mm2，270 mm2； B．290 mm2，290 mm2；
C．2025 mm2，290 mm2； D．2394 mm2，773 mm2。
题解：，，
（1分）
(1)判断大、小偏心
，故为小偏拉构件。 （1分）

（1分）
（2）求钢筋面积
对小偏拉构件，当钢筋抗拉强度设计值大于时，按取用，
故。 （1分）
（1分）
（1分）
（3）校核最小配筋条件
（1分）
，均小于和，满足要求。 （1分）

（三）巳知某钢筋混凝土矩形纯受扭构件，截面尺寸为b×h=300mm×500mm，截面特征量，配有4根直径为14mm的HRB335纵向钢筋。箍筋为HPB235，间距为150mm，设箍筋选用。混凝土为C30，该截面所能承受的扭矩设计值最接近以下何值（ A ）。（9分）
A．； B．； C．； D．。
题解： ,,,
， h0=500-35=465mm
（1）计算配筋强度比值

（2分）
（2）计算纯扭构件的受扭承载力

（2分）
（3）验算截面尺寸

满足要求。 （2分）
（4）验算受扭构件纵筋最小配筋率和箍筋最小配箍率

满足要求。 （3分）