混凝土结构基本原理模拟题

中国地质大学（北京）继续教育学院 2014年05课程考试

《混凝土结构基本原理》模拟题(补)

一、单项选择题

1．混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ Ｂ ）。

A．150×150×150； B．150×150×300； C．200×200×400； D．150×150×400；

2．受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ Ａ ）。

A．斜压破坏； B．斜拉破坏； C．剪压破坏； D．弯曲破坏； 3．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ Ｂ ）。

A．C20； B．C30； C．C35； D．C40； 4．预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失?l?应为（ Ｃ ）。

A．?l1??l2； B．?l1??l2??l3；

C．?l1??l2??l3??l4； D．?l1??l2??l3??l4??l5； 5．普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ Ｃ ）。

A．一级； B．二级； C．三级； D．四级； 6．Ec?'?c指的是混凝土的（ Ｂ ）。 ?cA．弹性模量； B．割线模量； C．切线模量； D．原点切线模量； 7．混凝土的弹性模量是指（ A ）。

A．原点弹性模量； B．切线模量； C．割线模量； D．变形模量； 8．属于有明显屈服点的钢筋有（ A ）。

A．冷拉钢筋； B．钢丝 ； C．热处理钢筋； D．钢绞线；

9．对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承条件为（ A ）时，其轴心受压承载力最大。

A．两端嵌固； B．一端嵌固，一端不动铰支； C．两端不动铰支； D．一端嵌固，一端自由； 10．（ A ）作为受弯构件抗裂计算的依据。 A．Ⅰa状态； B．Ⅱa状态； C．Ⅲa状态； D．第Ⅱ阶段；

11．对于无腹筋梁，当??1时，常发生什么破坏（ A ）。

A．斜压破坏； B．剪压破坏； C．斜拉破坏； D．弯曲破坏； 12．判别大偏心受压破坏的本质条件是：（ B ）。

A．?ei?0.3h0； B．?ei?0.3h0； C．???B； D．???B；

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二、填空题

1．钢筋混凝土是由（钢筋）和（混凝土）两种不同的材料组成的。 2．钢筋混凝土结构的主要优点有取材容易、合理用材、耐久性、（耐火性）、（可模性）和（整

体性）。

3．通常把混凝土的结构分成三种基本类型，即（微观结构）即水泥结构、（亚微观结构）即

混凝土中的水泥砂浆结构、（宏观结构）即砂浆和粗骨料两组分体系。

4．裂缝宽度是指受拉钢筋截面（重心）水平处构件侧表面的裂缝宽度。裂缝宽度的离散性

比裂缝间距更大些。

5．影响混凝土收缩的因素有水泥的品种、（水泥的用量）、（骨料的性质）、养护条件、 混凝土制作方法、（使用环境）和构件的体积与表面积比值。

6．消除应力钢丝是将钢丝拉拔后，校直，经中温回火消除应力并经稳定化处理的钢丝， 有三种，即（光面钢丝）、（螺旋肋钢丝）和（刻痕钢丝）。

7．钢筋混凝土结构中使用的钢筋可分为（柔性钢筋）和（劲性钢筋）。 8．使结构产生内力或变形的原因称为（作用），分直接作用和间接作用。 9．可变荷载有四种代表值，即标准值、（组合值）、（准永久值）和频遇值。

10．确定最大裂缝宽度限值，主要考虑两个方面的理由，一是外观要求，二是（耐久性）要

求，并以后者为主。

11．先张法预应力混凝土构件的预压应力是靠构件两端一定距离（内钢筋）和（混凝土）之

间的粘结力来传递的。其传递并不能在构件的端部集中一点完成，而必须通过一定的（传递长度）进行。 12．预应力混凝土轴心受拉构件从张拉钢筋开始直到构件破坏，截面中混凝土和钢筋应力的

变化可以分为两个阶段，即（施工阶段）和（使用阶段）。

三、名词解释题

1．钢筋的疲劳：是指钢筋在承受重复、周期性的动荷载作用下，经过一定次数后，突 然脆性断裂的现象。

2．钢筋的强度：是指钢筋的屈服强度及极限强度。 3．荷载效应：由荷载引起的结构或结构构件的反应。

4．基本组合：承载能力极限状态计算时，永久荷载和可变荷载的组合。

5．适筋受扭构件：对于正常配筋条件下的钢筋混凝土构件，在扭矩作用下，纵筋和箍筋先 达到屈服强度，然后混凝土被压碎而破坏。这类受扭构件称为适筋受扭构件。

6．超筋受扭构件：当纵筋和箍筋配筋率都过高，致使纵筋和箍筋都没有达到屈服强度，而 混凝土现行压坏，这种受扭构件称为超筋受扭构件。

7．延性：结构、构件或界面的延性是指从屈服开始至达到最大承载能力或达到以后承载能 力还没有显著下降期间的变形能力。

8．耐久性：混凝土结构的耐久性是指在设计使用年限内，在正常维护下，必须保持适合于 使用，而不需进行维修加固。

9．张拉控制应力：是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。

10．混凝土结构：以混凝土为主制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力 混凝土结构等。

四、问答题

1．结构可靠性的含义是什么？它包括哪些功能要求？

答：结构可靠性是指结构在规定时间(设计基准期)内，在规定条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护)完成预定功能的能力。

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它的功能要求为： (1)安全性 ； (2)适用性； (3)耐久性。 2．怎样区别偏心受拉构件所属的类型?

答：偏心受拉构件的正截面承载力计算，按纵向拉力的位置不同，可分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况：当纵向拉力作用N作用在钢筋As合力点及A?s的合力点范围以外时，属于大偏心受拉的情况；当纵向拉力作用N作用在钢筋As合力点及A?s的合力点范围以内时，属于小偏心受拉的情况。

3．预应力混凝土结构的优缺点是什么?

答：预应力混凝土结构与普通混凝土结构相比，其主要优点是：1）提高构件的抗裂度，改善了构件的受力性能。因此适用于对裂缝要求严格的结构；2）由于采用了高强度混凝土和钢筋，从而节省材料和减轻结构自重，因此适用于跨度大或承受重型荷载的构件；3）提高了构件的刚度，减少构件的变型，因此适用于对构件的刚度和变形控制较高的结构构件；4）提高了结构或构件的耐久性、耐疲劳性和抗震能力。

预应力混凝土结构的缺点是需要增设施加预应力的设备，制作技术要求高，施工周期较长。

4．钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?

答：钢筋混凝土结构对钢筋的性能有如下几点要求：1）采用高强度钢筋可以节约钢材，取得较好的经济效果；2）为了使钢筋在断裂前有足够的变形，要求钢材有一定的塑性；3）可焊性好，即要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形；4）满足结构或构件的耐火性要求；5）为了保证钢筋与混凝土共同工作，钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。

5．如何防止将受弯构件设计成少筋构件和超筋构件?

答：1）为了防止将受弯构件设计成少筋构件，要求构件的配筋量不得低于最小配筋率的配筋量，即：ρ≥ ρmin

2）为了防止将受弯构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度不得超过其相对界限受压区高度，即： ξ ≤ξb。

6．什么叫配筋率，它对梁的正截面受弯承载力有何影响? 答：纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积的比值，成为纵向受拉钢筋的配筋百分率，或简称配筋率。随着配筋率的由小到大变化，梁的破坏由少筋破坏转变为适筋破坏以致于超筋破坏。

五、计算题 1、已知一T形梁截面设计弯矩M =650kN·m，梁的尺寸b×h= 300mm×700mm，b?f＝600mm，h?f＝120mm；混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335，环境类别为一类。 求：受拉钢筋截面面积As。

解：fc=14.3N/mm2, fy= fy?＝300N/mm2，

?1?1.0,?1?0.8

判断类型：

因弯矩较大，预计受拉钢筋需排成两排，故取

h0 = h － as= 600 － 60 = 540mm

属于第二类T形截面梁。取

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则：

M2＝M－M1＝650×106－298.6×106＝351.4×106

最后得：

As=As1+As2=1716+2062=3778mm2 选用8Φ25， As ＝3927mm2 。

2．已知截面尺寸为b×h =300mm×500mm的钢筋混凝土偏拉构件，承受轴向拉力设计值N＝900kN，弯矩设计值M＝90kN·m。采用的混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335。试确定该柱所需的纵向钢筋截面面积As和A's。 解：（1）判别大小偏心受拉构件

（2）求纵向受力钢筋截面面积As和A's。

（3）选配钢筋

受拉钢筋选用6 22， As ＝2281mm2 。 受压钢筋选用2 16， As '＝804mm2

3．今有一混凝土框架柱，承受轴向压力设计值N＝1000kN，弯矩设计值M＝430kN·m，截面尺寸为b×h =400mm×500mm。该柱计算长度l0＝5.0m，采用的混凝土强度等级为C30，钢筋为HRB335。试确定该柱所需的纵向钢筋截面面积As和A's。 解：（1）求e0及ei

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（2）求偏心距增大系数h

（3）判别大小偏心受压构件

（4）求纵向受压钢筋截面面积

（5）求纵向受拉钢筋截面面积

（5）选用钢筋

受拉钢筋选用4 32， As ＝3217mm2 。 受压钢筋选用4 25， As' ＝1964mm2 。

4．一先张法轴心受拉预应力构件，截面为b×h=120×200mm ,预应力钢筋截面面积Ap=804mm2，强度设计值fpy=580MPa，弹性模量Es=1.8×105MPa，混凝土为C40级（ftk=2.40MPa，Ec=3.25×104MPa），完成第一批预应力损失并放松预应力钢筋后，预应力

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钢筋的应力为，然后又发生第二批预应力损失。 试求：（1）完成第二批预应力损失后，预应力环境的应力和混凝土的应力； （2）加荷至混凝土应力为零时的轴力； （3）加荷至构件开裂前瞬间的轴力； （4）此拉杆的极限轴力设计值。 解：（1）截面几何特征

（2）完成第二批预应力损伤后混凝土所受的预压应力

则

根据截面平衡条件

由

得

则

及混凝土所受预压应力

（3）求完成第二批预应力损失后钢筋的应力

求加荷至混凝土应力为零时的轴力N0

（5）求Ncr

（6）求Nu

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