混凝土结构设计原理试题及答案Word文档下载推荐.docx

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为什么要有最小截面尺寸限制，这主要是为了防止剪力过大，而使得梁受到斜压破坏，同时也是为了防止梁在使用时斜裂缝过宽！

受弯构件箍筋间距过小会（ 

A 

）。

A斜压破坏 

B斜拉破坏 

C剪压破坏 

D受扭破坏

5.一钢筋混凝土小偏心受压构件的三组荷载效应分别为：

I.M=52.1KN，N=998KN；

II.M=41.2KN，N=998KN；

III.M=41.2KN，N=789KN。

试判断在截面设计时，上述三组荷载效应中起控制作用的荷载效应是？

一钢筋混凝土小偏心受压构件的三组荷载效应分别Ⅰ.M=52.1kN.m,N=998kNⅡ.M=41.2kN.m,N=998kNⅢ.M=41.2kN.m,N=789kN试判断在截面设计时，上述三组荷载效应中起控制作用的荷载效应是（C）

A．ⅢB．ⅡC．ⅠD．Ⅱ和Ⅲ均应考虑

6.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的轴心受压柱，当支承条件不同时，受压承载力有何不同？

对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱，以支承条件为（ 

）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

7.对称配筋的混凝土受压柱，大小偏心受压的判别条件是？

对于对称配筋的钢筋混凝土受压柱，大小偏心受压构件的判别条件是（D）

（A）ξ≤ξb时为小偏心受压构件（B）ηe0>

0.3h0时为大偏心受压构件

（C）ξ>

ξb时为大偏心受压（D）ηe0>

0.3h0同时满足ξ≤ξb时为大偏心受压构件

《砼规》第7.3.4条：

1）当ξ≤ξb时为大偏心受压构件，ξ为相对受压区高度，ξ=x/h0;

2）当ξ>

ξb时为小偏心受压构件；

ζb--相对界限受压区高度。

8.钢筋混凝土T形和I形截面剪扭构件可划分为矩形块计算，翼缘和腹板受力？

钢筋混凝土T形和I形截面剪扭构件可划分为矩形块计算，此时（C）

A、腹板承受全部的剪力和扭矩

B、翼缘承受全部的剪力和扭矩

C、剪力由腹板承受，扭矩由腹板和翼缘共同承受

D、扭矩由腹板承受，剪力由腹板和翼缘共同承受

9.两根条件相同的受弯构件，但纵向受拉钢筋的配筋率不同，一根配筋率大，一根配筋率小，Mcr，Mu分别是开裂弯矩和正截面受弯承载力，则配筋率和Mcr/Mu的关系是？

有两根其它条件均相同的受弯构件，仅正截面受拉区受拉钢筋的配筋率不同，一根P大，一根P小。

设Mcr是正截面开裂弯矩，Mu是正截面受弯承载力，则P和Mcr/Mu的关系是[ 

]。

A、P大的，Mcr/Mu大 

B、P小的，Mcr/Mu大 

C、两者的Mcr/Mu相同 

D、无法比较

10.双筋矩形截面梁设计时，若AS，ASˊ均未知，为何引入条件ξ=ξb？

双筋矩形截面梁设计时，若AS和ASˊ均未知，则引入条件ξ=ξb，其实质是（ 

A、先充分发挥压区混凝土的作用，不足部分用ASˊ补充，这样求得的AS+ASˊ较小；

B、通过求极值确定出当ξ=ξb时，（ASˊ+AS）最小；

C、ξ=ξb是为了满足公式的适用条件；

D、ξ=ξb是保证梁发生界限破坏。

11.确定支座处纵筋的截断位置时，应从不需要的截面延伸一定的长度，原因是：

确定支座处纵筋的截断位置时，应从理论断点处向处伸长一段距离，其原因是（ 

A防止支座负纵筋在理论断点处被拉拔出来 

B防止发生斜截面受弯破坏 

C有足够的安全储备

D防止脆性破坏 

12.受弯构件产生斜裂缝的原因是？

受弯构件产生斜裂缝的原因是（ 

C 

A支座附近的剪应力超过混凝土的抗剪强度 

B支座附近的正应力超过混凝土的抗剪强度 

C支座附近的剪应力和拉应力产生的复合应力超过混凝土的抗拉强度 

D支座附近的剪应力产生的复合应力超过混凝土的抗压强度

13.对称配筋小偏心受压构件在达到承载能力极限状态时，纵向受压钢筋的应力状态是？

对称配筋小偏心受压构件，在达到承载能力极限状态时，纵向受力钢筋的应力状态是（）。

A.As和As’均屈服B.As屈服而As’不屈服

C.As’屈服而As不屈服D.As’屈服而As不一定屈服

14.规范规定：

按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍，原因是？

规范规定：

按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍，这是因为（A）。

A．在正常使用阶段外层混凝土不致脱落 

B．不发生脆性破坏；

C．限制截面尺寸；

D．保证构件的延性

15.大偏心受压构件随着弯矩M的增加，截面承受轴向力的内力变化如何变化？

大偏心受压构件随着弯矩M的增加，截面承受轴向力的内力N的变化（A）

A.增加B.降低C.保持不变D.当M不大时为减小，当M达到一定值时为增加

16.在钢筋混凝土受扭构件设计时，《规范》要求受扭纵筋和箍筋的配筋强度比的要求？

答:

设计钢筋混凝土受扭构件时，其受扭纵筋和受扭箍筋强度比应（D）。

A小于5.0 

B大于0.2 

C不受限制 

D在0.6~1.7之间

17.钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到下述哪一种情况时，受拉区开始出现裂缝？

钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到下述哪一种情况时，受拉区开始出现裂缝D

A.达到混凝土实际的抗拉强度

B.达到混凝土的抗拉标准强度

C.达到混凝土的抗拉设计强度

D.达到混凝土的极限拉应变

18.结构或构件承载能力极限状态设计时，在安全级别相同时，延性破坏和脆性破坏的目标可靠指标的关系为？

结构或构件承载能力极限状态设计时，在安全级别相同时，延性破坏和脆性破坏的目标可靠指标的关系为（）。

（A）两者相等

（B）延性破坏时目标可靠指标大于脆性破坏时目标可靠指标

（C）延性破坏时目标可靠指标小于脆性破坏时目标可靠指标

19.其他条件相同时，预应力混凝土构件的延性比比普通混凝土构件的延性？

其他条件相同时，预应力混凝土构件的延性通常比普通混凝土构件的延性C

A、相同 

B、大些 

C、小些 

D、大很多 

20.大偏心受压构件的破坏特征是：

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，随后另一侧钢筋压屈，混凝土压碎

B．远离轴向力一侧的钢筋应力不定，而另一侧钢筋压屈，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，而远离纵向力一侧的钢筋随后受拉屈服

p.s.塑性破坏——大偏心受压构件，

（1）发生场合：

当偏心距ｅo较大时。

（2）破坏形态：

破坏时，受拉钢筋应力先达到屈服强度，这时中性轴上升，受压区面积减小，压应力增加，最后使受压区混凝土应力达到弯曲抗压强度而破坏。

此时受压区的钢筋一般也能达到屈服强度。

破坏前有明显的预兆，弯曲变形显著，裂缝开展甚宽，这种破坏称塑性破坏。

21.变形控制的主要原因：

下列（ 

D 

）项不是进行变形控制的主要原因。

A构件有超过限值的变形，将不能正常使用 

B构件有超过变限值的变形，将引起隔墙等裂缝 

C构件有超过限值的变形，将影响美观 

D构件有超过限值的变形，将不能继续承载，影响结构安全

22.受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形，等效原则？

受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形其确定原则为A

A保证压应力合力的大小和作用点位置不变B矩形面积等于曲线围成的面积C由平截面假定确定x=0.80x0D两种应力图形的重心重合

23.钢筋混凝土受弯构件纵向受拉钢筋屈服和受压区混凝土边缘达到极限压应变同时发生的破坏属于？

在钢筋混凝土受弯构件中，纵向受拉钢筋屈服和受压区边缘混凝土压碎（达到混凝土弯曲受压时的极限压应变）同时发生的破坏为[]

A.适筋破坏B.超筋破坏C.少筋破坏D.界限破坏

24.对有明显屈服点钢筋，钢筋强度如何确定？

（1）在钢筋混凝土结构设计计算中，对有屈服点的热轧钢筋取（B）作为钢筋强度的设计依据。

A．抗拉强度B．屈服强度C．抗压强度D．延伸率

（2）钢筋的强度标准值（建筑师模拟题及答案）有明显屈服点钢筋的强度标准值是根据下面哪一项指标确定的?

（B）

A.比例极限B.下屈服点C.极限抗拉强度D.上屈服点

提示：

根据钢筋混凝土结构的基本理论，有明显屈服点钢筋的强度标准值是根据屈服强度（下屈服点）确定的。

25.结构的安全等级和失效概率的关系？

工程结构的失效标准和各种结构的安全等级划分，各种作用效应和结构抗力的变异性的分析，概率模式和极限状态设计方法的选择，及工程结构材料和构件的质量控制和检验方法等，都是工程结构可靠度分析和计算的依据。

26.预应力混凝土梁？

混凝土是脆性材料，抗压强度很高，但抗拉/抗弯强度较低。

混凝土受拉或受弯，在很小的拉应力/拉应变状态就会开裂。

普通钢筋混凝土结构，如梁、板，一般处于受弯状态，往往钢筋还没有承受很大弯拉应力，混凝土受弯区已经出现裂缝，甚至可能使钢筋暴露进而锈蚀。

因此，普通钢筋混凝土的梁板结构中，钢筋的承载能力远远没有发挥出来。

预应力混凝土是将钢筋或高强钢绞线沿受弯拉方向预先进行张拉，并且张拉后钢筋是锚固在混凝土上，这样就沿结构受弯拉的方向对混凝土施加了预压应力。

控制预压应力的大小，可以保证预应力梁板在承受设计弯曲荷载时，混凝土受弯区基本不产生拉应力，不出现裂缝，从而大幅度提高梁板的承载能力。

预应力技术充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的特性，材料使用上‘扬长避短’，大大拓宽这种复合工程材料应用范围。

目前，能够建造大跨度钢筋混凝土桥梁、楼板，高耸建筑如电视塔，等等，都依赖于预应力混凝土技术。

27.大小偏心受拉的受力特点？

偏心受拉构件根据其受力和破坏特点可分为大、小偏心受拉两类构件，而轴心受拉构件是包括在小偏心受拉构件中的一个特例。

　　小偏心受拉构件的受力和破坏特点：

当纵向力N作用在As合力点和A'

s合力点范围之内时，在拉力作用下，构件全截面受拉，但As一侧拉应力较大，A'

s一侧拉应力较小。

随着拉力的增大，拉区混凝土开裂并退出工作，构件破坏时全截面裂通。

其破坏特征是：

小偏心受拉构件在截面达到破坏时，截面全裂通；

拉力全部由钢筋承担，其应力均达到屈服强度fy。

　　大偏心受拉构件的受力和破坏特点：

当纵向力N作用在As和As′的范围之外，即e0>

h0/2-a，在拉力作用下，构件截面As一侧受拉，A'

s一侧受压。

随着拉力的增大，截面部分开裂但不会裂通，构件破坏时存在有受压区，受拉部分的混凝土退出工作。

在荷载作用下，构件受拉侧混凝土产生裂缝，拉力全部由钢筋承担；

在相应的一侧形成压区。

随着荷载的逐步增大，裂缝扩延，混凝土压区面积减小，首先受拉钢筋达到屈服，最终压区混凝土达到极限压应变，而使构件被压坏进入承载能力极限状态。

28.钢筋应变不均匀系数的意义？

钢筋应变不均匀系数ψ的物理意义是什么？

弯曲段钢筋的平均应变和裂缝处钢筋应变的比值,反应受拉区裂缝间混凝土参和受力的程度

29.条件相同的无腹筋梁，发生斜截面受剪破坏时，梁受剪承载力的关系？

钢筋混凝土受弯构件在主要承受弯矩的区段内，会产生垂直裂缝，如果正截面受弯承载力不够，将沿垂直裂缝发生正截面受弯破坏。

钢筋混凝土受弯构件还有可能在剪力和弯矩共同作用的支座附近区段内，会沿着斜向裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。

工程设计中，斜截面受剪承载力是由计算来满足的，斜截面受弯承载力则是通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求来满足的。

因此，在保证受弯构件正截面受弯承载力的同时，还要保证斜截面承载力，即斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。

为了防止梁沿斜裂缝破坏，应使梁具有一个合理的截面尺寸，并配置必要的腹筋。

1斜裂缝2剪跨比3斜截面受剪破坏的三种主要状态

p.s.1、无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态——和λ有关系

（1）斜压破坏（λ＜１）

这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段，以及梁腹板很薄的T形截面或工字形截面梁内。

破坏时，混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏，破坏是突然发生的。

（2）剪压破坏（1<

λ<

3）

在剪弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂缝，它们沿竖向延伸一小段长度后，就斜向延伸形成一些斜裂缝，而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝，称为临界斜裂缝，临界斜裂缝出现后迅速延伸，使斜截面剪压区的高度缩小，最后导致剪压区的混凝土破坏，使斜截面丧失承载力。

（３）斜拉破坏（λ＞3）

当垂直裂缝一出现，就迅速向受压区斜向伸展，斜截面承载力随之丧失。

破坏荷载和出现斜裂缝时的荷载很接近，破坏过程急骤，破坏前梁变形亦小，具有很明显的脆性。

30.受弯构件斜截面承载力计算公式中没有体现的影响

受弯构件斜截面承载力计算公式中没有体现（B）影响因素。

A材料强度B纵筋配筋量C配箍率D截面尺寸

二、填空&

判断（20’）

1.钢筋和混凝土共同工作的原因？

钢筋和混凝土热膨胀系数相近,因而可以紧密连接协同工作,不易因热胀冷缩而脱离或引起破坏,带螺纹的钢筋和混凝土连接更为紧密.

混凝土硬度大,抗压能力强,钢筋强度大,抗拉能力强.两者互为补充,整体具优良的抗拉抗压能力,是对绝配。

2.预压？

在工程施工中（多指桥梁施工）以贝雷支架、打入式钢管桩作为承重桩，在混凝土浇筑过程中可能会产生沉降，这样会影响支架的整体受力。

为了避免浇筑过程中不均匀沉降现象的出现，准确得知支架在荷载作用下的非弹性和弹性变形，检验支架的强度、刚度和稳定性，确定模板底部标高的调整值的工程活动就称为预压。

3.可变荷载代表值？

荷载的基本代表值是荷载标准值。

1.永久荷载的代表值是标准值。

2.可变荷载的代表值有四个：

标准值、组合值、频遇值和准永久值

4.先张法和后张法的传力机理？

1.先张法是先张拉后浇混凝土，所以其传力主要通过预应力钢筋和混凝土之间的粘接应力来传递预应力；

2.后张法则是通过构件两端的锚具来传递预应力。

5.结构可靠度？

结构可靠度

建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。

结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：

结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度。

其“规定的时间”是指设计基准期50年，这个基准期只是在计算可靠度时，考虑各项基本变量和时间关系所用的基准时间，并非指建筑结构的寿命；

“规定的条件”是指正常设计、正常施工和正常的使用条件，不包括人为的过失影响；

“预定的功能”则是能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力（即安全性）；

在正常使用时具有良好的工作性能（即适用性）；

在正常维护下具有足够的耐久性能（耐久性）。

在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。

6.扭转分类？

（1）平衡扭转（静定问题）静定的受扭构件，由荷载产生的扭矩是由构件的静力平衡条件确定而和扭转构件的扭转刚度无关的，称为平衡扭转。

（2）协调扭转（超静定问题）超静定受扭构件，作用在构件上的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定的，称为协调扭转。

7.受压构件配筋率的规定？

受压构件全部纵向钢筋最小配筋百分率为0.6%，一侧纵向钢筋最小配筋百分率为0.2%。

钢筋主要受拉不受压，配筋率若太大，则当混凝土被压坏的时候，钢筋还未达到屈服强度，会突然发生脆性破坏，无征兆，不能提前做出预防等准备。

8.受弯构件变形计算时刚度如何选用？

两种简化方法：

a.混凝土未裂时的截面弯曲刚度b.正常使用阶段的截面惯性矩（P200）

三、简答（25’）

1.少筋和超筋破坏的特点分别是什么？

如何预防？

（1）适筋梁的破坏待征：

破坏前钢筋先达到屈服强度，再继续加荷后，混凝土受压破坏，适筋梁的破坏不是突然发生的，破坏前裂缝开展很宽，挠度较大，有明显的破坏预兆。

（2）超筋梁的破坏特征：

梁在破坏时，钢筋应力还没有达到屈服强度，受压混凝土则因达到极限压应变而破坏。

破坏时梁在拉区的裂缝开展不大，挠度较小，破坏是突然发生的，没有明显预兆。

（3）少筋梁的破坏特征：

少筋梁的拉区混凝土一旦开裂，拉力完全由钢筋承担，钢筋应力将突然剧增，由于钢筋数量少，钢筋应力即达到屈服强度或进入强化阶段，甚至被拉断，其破坏性质也属于脆性破坏。

P.s.

防止少筋破坏措施：

最小配筋率要求，即As>

=Pminbh

防止超筋破坏措施：

相对受压区高度不大于界限相对受压区高度，即ξ=<

ξb

2.配置箍筋的有腹筋梁在什么情况下发生斜压破坏？

斜裂缝属于哪种类型？

斜压破坏的特点？

当剪力相比弯矩较大时，主压应力起主导作用易发生斜压破坏，其特点是混凝土被斜向压坏，箍筋应力达不到屈服强度；

配置箍筋的有腹筋梁，它的斜截面受剪破坏形态和无腹筋梁一样也有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏三种。

这时，除了剪跨比对斜截面破坏形态有很大影响以外，箍筋的配置数量对破坏形态也有很大影响。

当λ＞3，且箍筋配置数量过少时，斜裂缝一旦出现，和斜裂缝相交的箍筋承受不了原来由混凝土所负担的拉力，箍筋立即屈服而不能限制斜裂缝的开展，和无腹筋梁相似，发生斜拉破坏。

如果λ＞3，箍筋配置数量合适的话，则可避免斜拉破坏。

而转为剪压破坏。

这时因为斜裂缝产生后，和斜裂缝相交的箍筋不会立即屈服，箍筋的受力限制了斜裂缝的开展，使荷载仍能有较大的增长。

随着荷载增大，箍筋拉力增大，当箍筋屈服后，便不能再限制斜裂缝的开展，使斜截面上端剩余截面缩小，剪压区混凝土在剪压作用下达到极限强度，发生剪压破坏。

如果箍筋配置数量过多，箍筋应力增加缓慢，在箍筋尚未达到屈服时，梁腹混凝土即达到抗压强度而发生斜压破坏。

在薄腹梁中，即使剪跨比较大，也会发生斜压破坏。

对有腹筋梁来说，只要截面尺寸合适，箍筋配置数量适当，剪压破坏时斜截面受剪破坏中最常见的一种形态。

表1列出了梁沿斜截面受剪破坏的三个主要破坏形态的要点。

3.什么叫正截面受弯载力图？

为了保证正截面和斜截面受弯承载力，分别有什么要求？

受弯构件主要是指弯矩和剪力共同作用的构件，结构中各种类型的梁、板是典型的受弯构件。

梁和板的区别在于梁的截面高度一般大于其宽度，而板的截面高度则远小于其宽度。

混凝土梁、板按施工方法分为现浇式和预制式；

按配筋方式分为单筋截面和双筋截面。

受弯构件在荷载作用下可能发生两种破坏。

当受弯构件沿弯矩最大的截面发生破坏，破坏截面和构件的纵轴线垂直，称为沿正截面破坏；

当受弯构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面发生破坏，破坏截面和构件的纵轴线斜交，称为沿斜截面破坏。

因此受弯构件需要进行正截面承载力和斜截面承载力计算。

4.哪些情况下不考虑间接钢筋的影响而按普通箍筋柱计算构件的承载力？

原因是什么？

什么情况下不考虑间接钢筋的影响而按普通箍筋柱轴心受压构件承载力计算公式计算构件的承载力？

凡属下列情况之一者，不考虑间接钢筋的影响而按普通箍筋柱轴心受压构件承载力计算公式计算构件的承载力：

（1）当lo/d>

12时，此时因长细比较大，有可能因纵向弯曲引起螺旋筋不起作用；

（2）当按螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承截力计算公式算得受压承载力小于按普通箍筋柱轴心受压构件承载力计算公式算得的受压承截力时；

（3）当间接钢筋换算截面面积ASSO小于纵筋全部截面面积的25％时，可以认为间接钢筋配置得太少，套箍作用的效果不明显。

5.在双筋矩形截面设计中，若受压钢筋截面面积As’已知，

当x>

ξbh0或x<

2a′s 

时，说明什么问题？

应如何处理？

ξbh0 

时， 

说明受压钢筋面积不足， 

按 

As′未知重新计算

As 

和As′。

当x<

时，取 

x=2a′s，对 

As′的合力点取矩求出 

。

As=M/fy（h0-a 

s′） 

6.在截面承载力复核时如何判别两类T形截面？

在截面设计时如何判别两类T形截面？

T形截面受弯构件，按受压区的高度不同分为两类：

第一类Ｔ形截面：

中性轴通过翼缘，即x≤hf’

第二类Ｔ形截面：

中性轴通过肋部，即x＞hf’ 

在截面承载力复核时，若fcb′fh′f>

fyAs时，则为第一类 

T形截面，反之为第二类 

T形截面。

在截面设计时，若 

M<

Mf′=fcbf′hf′（h0-0.5hf′）时，则为第一类 

7.非对称配筋的小偏心受压构件正截面承载力设计中如何确定As？

（1）截面设计：

大、小偏心受压的初步判别：

在进行偏心受压构件的截面设计时，通常已知轴向力组合设计值

和相应的弯矩组合设计值

或者偏心距

，材料强度等级，截面尺寸

以及弯矩作用平面内构件的计算长度，要求确定纵向钢筋数量。

在偏心受压构件截面设计时，可以采用下述方法来初步判定大、小偏心受压：

当

时，可以先按小偏心受压构件进行设计计算，当

时，则可按大偏心受压构件进行设计计算。

（2）截面复核：

进行截面复核，必须已知偏心受压构件截面尺寸、构件的计算长度、纵向钢筋和混凝土强度设计值、钢筋面积

和

以及在截面上的布置，并已知轴向力组合设计值

，然后复核偏心压杆截面是否能承受已知的组合设计值。

偏心受压构件需要进行截面在两个方向上的承载力复核，即弯矩作用平面内和垂直于弯矩作用平面的截面承载力复核。