1、混凝土結構設計原理 考 試 題 （ 土 木 0 8級 A 卷 ）浙江工業大學期終考試命題稿2010 /2011學年第1學期課程名稱混凝土結構設計原理使用班級土木工程2008級教師份數6學生份數210命題人盧成原審核人命題總頁數6頁每份試卷需用白紙2大張命題注意事項：一、命題稿請用A4紙電腦打印，或用教務處印刷的命題紙，并用黑 墨水書寫，保持字跡清晰，頁碼完整。二、兩份試題必須同等要求，卷面上不要注明 A、B字樣，由教務 處抽定A、B卷。二、命題稿必須經學院審核，并在考試前兩周父教務處浙江工業大學 2010 /2011 學年第一學期試卷課程混凝土結構設計原理姓名口班級考試時間：2011年1月4日

2、題序-一一-二四五六總分計分請你仔細閱讀以下文字，簽字認可后再答題：老師的溫馨提示：考試成績對你很重要，但一個人的誠信更重要。請你在考試時遵守考場 紀律，誠實應考。如同意上述意見，請在下面橫線上簽上你的名字，祝你考出好成績！我保證誠實應考、選擇題（每題一個正確答案，請在下表題號下空格填入所選答案，共20分）123456789101、C30是指混凝土的強度等級，它表示該混凝土的（）A. 立方體抗壓強度平均值為30N/mm2 B.立方體抗壓強度標準值為30N/mm2C.棱柱體抗壓強度標準值為30N/mm2 D.軸心抗壓強度標準值為30N/mm22、關于荷載及材料強度的設計值和標準值之間的大小關系，

3、以下說法正確的是（）A. 荷載的設計值大于標準值，材料強度的設計值大于標準值B. 荷載的設計值大于標準值，材料強度的設計值小于標準值C. 荷載的設計值小于標準值，材料強度的設計值大于標準值D. 荷載的設計值小于標準值，材料強度的設計值小于標準值3、關于混凝土的力學性質，以下說法正確的是（）。A. 混凝土雙向受壓強度大于單向受壓強度，但變形能力變差B. 混凝土一向受拉一向受壓時，抗壓強度基本不變C. 混凝土三向受壓強度大于單向受壓強度，且變形能力更好D. 混凝土的變形模量一般大于混凝土的彈性模量4、熱軋鋼筋冷拉后，其性能的變化是（）。A. 抗拉強度和抗壓強度均提高B.抗拉強度提高，塑性變好C.抗

4、壓強度提高，塑性變差D.抗拉強度提高，塑性變差5、在軸向力和剪力共同作用下，混凝土梁的抗剪承載力（）。A.隨軸向壓力的增大而提高，但有限度B.隨軸向壓力的增大而降低，但有限度C.隨軸向拉力的增大而提高，但有限度D.與軸向力關系不大6、在鋼筋混凝土彎剪扭構件計算中的參數 3表示（）。A.剪扭承載力的相關關系，且只針對混凝土 B.剪扭承載力的相關關系，且只針對箍筋 C.彎扭承載力的相關關系，且只針對混凝土 D.彎扭承載力的相關關系，且只針對縱筋7、關于混凝土受拉構件，下列說法錯誤的是（）。A. 軸心受拉構件的承載力與混凝土強度無關B. 當軸向拉力作用在As合力點及As'合力點以外時為大偏心

5、受拉C. 大偏心受拉時As和As'均受拉 D.小偏心受拉時As和As'均受拉8高強鋼筋的抗壓強度設計值要小于其抗拉強度設計值，這主要是因為（）。A.鋼筋的抗壓屈服強度小于其抗拉屈服強度B.由鋼材的性質決定的C. 處在混凝土受壓區的鋼筋屈服前混凝土已經壓碎，強度得不到發揮D. 處在混凝土受壓區的鋼筋很容易受壓失穩，強度得不到發揮9、 為了減少砼構件的裂縫寬度，最好采用（）的方法。A .增大截面面積B.增大配筋率C.增大混凝土保護層厚度D.減小鋼筋直徑，增加鋼筋根數10、關于預應力混凝土構件，以下說法錯誤的是（）。A. 采用預應力混凝土可以提高構件的承載力，減小變形B. 預應力混凝

6、土只是一項技術，目的是為了提高抗裂度，減小變形，不能改變承載力C. 混凝土的徐變會導致預應力損失D.在預應力受彎構件中預應力太大會導致構件開裂二、簡答題（以下6題任選4題回答，每題5分，共20分）：1、寫出“混凝土結構”和“預應力混凝土結構”的完整英文譯名；2、什么是混凝土的徐變？其影響因素有哪些？3、什么是平截面假定？舉例說明平截面假定的應用；4、請解釋偏心距增大系數 n的物理意義；5、什么是截面延性？如何提高混凝土受彎構件的截面延性？6、先張法和后張法預應力施工的主要區別是什么？它們是通過什么對混凝土施加預應力 的？三、以下三題任選兩題作答（每題10分，共20分）1、下圖所示為截面尺寸（b

7、Xh=200 mmX500mm）、材料均相同但配筋率不同的四個受彎構 件正截面，請回答下列問題：（1）說明四個截面的破壞類型和破壞特點；（2）說明破壞 時的各截面鋼筋應力 與fy的大小關系；（3）請根據有關構造要求補全（b）截面配筋圖，并 標明是何種鋼筋（不要求標注具體配筋數量）。2、下圖所示為一鋼筋混凝土簡支板，板厚 100mm,經計算得到該板跨中每米板寬的受力鋼 筋面積為512mm2 （鋼筋為HPB235）,請在1-1斷面配筋圖”上畫出該板的配筋，并標注清 楚（寫出必要選筋過程）。（注：規范“第條”規定：“單向板除沿受力方向布置 受力鋼筋外，尚應在垂直受力方向布置分布鋼筋。單位長度上分布鋼

8、筋的截面積不宜小于 單位寬度上受力鋼筋截面積的15%且不宜小于該方向板截面面積的 0.15%;分布鋼筋的間 距不宜大于250mm，直徑不宜小于6mm?！保?、以下三個截面，承受彎矩、 剪力、扭矩，bXh=200X 400mm, （b）、（c）截面各翼緣的寬 度和高度均相同，配筋如圖所 示。請回答：（1） 根據規范的有關承載 力計算規定，比較圖 示三個截面的抗剪承 載力和抗扭承載力的 大小，并簡要說明理 由；（2）如果圖中 縱筋均為受力鋼筋， 并要承受彎矩和扭矩 的作用，請問（a）截面 所配縱筋中承受彎矩4©10(|)6120(a) p<3©20(|)61204

9、9;10(b) pminh4©8 応1 1斷面配筋 (c) P= P4©10©61203 ©20（a）矩形截面（b） T形截面L3©20(c)工形截的面積大約多少？寫出必要的計算過程。四、以下兩題任選一題（8分）1、一兩端固定的鋼筋混凝土構件，截面尺寸和配筋如下圖所示，已知素混凝土的收縮應變 為妙，混凝土抗拉強度為ft,抗壓強度為fc,混凝土彈性模量為Ec,鋼筋的強度為fy，鋼筋 彈性模量為Es,假設鋼筋與混凝土粘結完好，混凝土沒有開裂。求由于混凝土收縮引起的 鋼筋應力和混凝土應力（寫出必要的步驟或理由）。# b 7 2、已知一先張法預應力砼軸

10、心受拉構件，截面為 bxh =260X180 mm2, Ac=45400 mm2;砼 為 C40, ftk =2. 39N/mm2;預應力筋為熱處理鋼筋， Ap =942 mm2, fpy =1040 N/mm2;非預 應力筋為 HRB400 級，As =452 mm2, fy =360 N/mm2; a = Ep/Ec = aE = Es/Ec= 6.15; 已 知預應力鋼筋的張拉控制應力 （T con= 1030 N/mm2，總預應力損失c丨=249 N/mm2，其中混 凝土收縮徐變損失c l5= 133 N/mm2。構件使用時承受的軸力標準組合設計值為Nk=650kN。請回答：（1）該截

11、面得到的有效預應力 cc n = ?，構件使用時會否開裂？（2）該軸心受拉構件的承載力Nu=?五、受彎構件分析計算題（18分）某鋼筋混凝土單筋矩形截面簡支梁，截面 bXh=250mmX700mm，計算跨度為8m，承受均布 荷載設計值q,環境類別為一類，混凝土強度等級為 C25,縱向受力鋼筋HRB335級，箍筋 為HPB235級。梁中已配縱筋5 ©25,箍筋為©8150雙肢箍。（有關參數見附錄） 回答以下問題：（1）求該梁能承受的極限荷載qu；（2）該梁的配筋設計是否有值得改善的 地方？如果有，應如何改進（不要求具體計算）？1 JJ匚3 ©2503 ©25

12、1LdJ k300 “(b六、偏心受力構件分析計算題 （14分）1、圖（a）所示ABCD為某鋼筋混凝土偏心受力構件（截面及 配筋如圖（b）所示）的承載力曲線（Mu Nu相關曲線），已知 該構件的計算長度為lo=3m，截面尺寸為bXh=300X500mm, 在兩短邊各配HRB335鋼筋3 ©25，混凝土為C30;環境類別 為一類（柱）。（提示：B點為大小偏心受壓的分界點。有 關參數見附錄，已知n=1.0）請計算：圖（a）中A、B、D點的坐標值（即Mu、Nu）。附錄1 :有關計算參數表格混凝土和鋼筋的強度設計值、彈性模量（N/mm2）混 凝 土混凝土強度等級鋼筋鋼筋種類C20C25C30

13、C35C40HPB235HRB335HRB400fc9.611.914.316.719.1fy210300360ft1.11.271.431.571.71fy'210300360Ec2.55 沐042.81043.0 1043.15 1043.25 104Es2.1 1052.0 1052.0105縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度 c（ mm）環境類別板、墻、殼的縱向受 力筋梁柱C20C25C45>C50C20C25C45>C50C20C25C45>C50一一一201515302525303030二二二a202030303030b252035303530三三302540

14、354035鋼筋面積表(單位：mm2)681012141618202225281根28.350.378.5113153.9201254.5314.2380491615.32根5710115722630840250962876098212323 根851512363394616037639411140147318474根113201314452615804101712561520196424635根1422523935657691005127215701900245430796 根170302471678923120615261884228129453695梁中箍筋的最大間距和最小直徑a、0、$

15、、小配筋百分率(%)受力類型最小配筋百分率受壓構件全部縱向鋼筋0.6一側縱向鋼筋0.2受彎構件、偏心受拉、軸心受拉構件一側的受拉鋼 筋0.2和45 ft / fy中的較大值鋼筋間距鋼筋直徑(mm)66/888/1010梁截面咼度(mm)箍肋最大間距Smax(mm)箍筋最小直徑(mm)V> 0.7ftbhoV< 0.7ftbh0150V h< 3001502006300V h< 5002003006500V h< 8002503506h> 8003004008OS,max鋼筋混凝土結構構件中縱向受力鋼筋的最砼強 度< C50a1.0010.8鋼筋HPB2

16、35HRB335HRB400$0.6140.550.518a,max0.4260.3840.418米板寬的鋼筋面積表附錄2:供選用的有關公式1、抗剪計算時的有關公式:Vu0.7 f tbh01.25fyvAsv , h0 s0.8 f yAsb sinVu1.75 f . ftbh°11.0fAsv hyvh0s0.8 f yAsb sinsvmin0.24ff yv；V0.25 c'fcbh° (當混凝土強度等級w C50時，取 薩1.0）2、受壓構件計算時的有關公式:Nu1 fcbxfy'As'fyAs ；Nuefy' As' h° asNu1 fcbxfy'As'sAs；Nue'1 fcbxfy）；Nu0.9(fcA（當lo/b = 834 時:11400 邑h。I0h0.5 fcAN3、受扭構件:f yAstlsyvAst1ucorTu0.35 ftWt4、預應力混凝土:conpcHi ApApc"10028339每503644785120236327419537654130218302