1、題目部分，(卷面共有56題,229.0分,各大題標有題量和總分)一、填空題(14小題,共29.0分)1(1分)混凝土構件裂縫開展寬度及變形驗算屬于（ ）極限狀態的設計要求，驗算時材料強度采用標準值，荷載采用標準值、準永久值。2(2分)最大裂縫寬度等于平均裂縫寬度乘以擴大系數，這個系數是考慮裂縫寬度的（ ）以及（ ）的影響。3(1分)（ ）是提高鋼筋混凝土受彎構件抗彎剛度的最有效措施。4(2分)平均裂縫寬度計算公式中，是指（ ），其值是按荷載效應的（ ）組合計算的。5(2分)鋼筋混凝土構件的平均裂縫間距隨混凝土保護層厚度增大而（ ），隨縱筋配筋率增大而（ ）。6(2分)鋼筋混凝土受彎構件撓度計算

2、中采用的最小剛度原則是指在（ ）彎矩范圍內，假定其剛度為常數，并按（ ）截面處的最小剛度進行計算。7(4分)裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數是指（ ）之比，反映了裂縫間（ ）參與工作的程度。8(2分)結構構件正常使用極限狀態的要求主要指在各種作用下的（ ）和（ ）不應超過規定的限值。9(1分)結構的耐久性設計要求是指結構構件應滿足（ ）的要求。10(2分)混凝土結構應根據（ ）和（ ）進行耐久性設計。11(1分)在荷載作用下，截面受拉區混凝土中出現裂縫，裂縫寬度與（ ）幾乎成正比。12(2分)鋼筋混凝土和預應力混凝土構件，按（ ）和（ ）確定相應的裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值。13(3分)軸

3、心受拉構件的平均裂縫寬度為（ ）范圍內（ ）之差。14(4分)平均裂縫間距與（ ）、（ ）、（ ）及（ ）有關。二、單項選擇題(10小題,共25.0分)1(2分)減少鋼筋混凝土受彎構件的裂縫寬度，首先應考慮的措施是( )。 A、采用細直徑的鋼筋或變形鋼筋； B、增加鋼筋面積； C、增加截面尺寸； D、提高混凝士的強度等級。2(2分)混凝土構件的平均裂縫間距與下列哪些因素無關。( ) A 、混凝土強度等級； B、混凝土保護層厚度； C、縱向受拉鋼筋直徑； D、縱向鋼筋配筋率。3(2分)混凝土構件裂縫寬度的確定方法為( )。 A、構件受拉區外表面上混凝土的裂縫寬度； B、受拉鋼筋內側構件側表面上混

4、凝土的裂縫寬度； C、受拉鋼筋外側構件側表面上混凝土的裂縫寬度； D、受拉鋼筋重心水平處構件側表面上混凝土的裂縫寬度。4(2分)提高截面剛度的最有效措施是( )。 A、 提高混凝土強度等級； B、增大構件截面高度； C、增加鋼筋配筋量； D、改變截面形狀。5(2分)為了減小鋼筋混凝土構件的裂縫寬度，可采用( )的方法來解決。 A、減小構件截面尺寸； B、以等面積的粗鋼筋代替細鋼筋； C、以等面積細鋼筋代替粗鋼筋； D、以等面積HPB235級鋼筋代替HRB335級鋼筋。6(3分)與素混凝土梁相比，鋼筋混凝上梁承載能力。A、相同 ；B、提高許多；C、有所提高；7(3分)與素混凝土梁相比，鋼筋混凝土

5、梁抵抗開裂的能力。A、提高不多；B、提高許多；C、完全相同；8(3分)與素混凝土梁相比，適量配筋的鋼混凝土梁的承載力和抵抗開裂的能力。A、均提高很多；B、承載力提高很多，抗裂提高不多；C、抗裂提高很多，承載力提高不多；D、均提高不多；9(3分)鋼筋混凝土梁在正常使用荷載下。 A、通常是帶裂縫工作的； B、一旦出現裂縫，裂縫貫通全截面；C、一旦出現裂縫，沿全長混凝土與鋼筋間的粘結力喪盡；10(3分)鋼筋與混凝土能共同工作的主要原因是。A、防火、防銹；B、混凝土對鋼筋的握裹及保護；C、混凝土對鋼筋的握裹，兩者線膨脹系數接近；三、判斷題(9小題,共9.0分)1(1分)平均裂縫間距與混凝土軸心抗拉強度

6、設計值呈正比，混凝土軸心抗拉強度設計值愈高，平均裂縫間距愈大。 ( )2(1分)進行結構構件的變形驗算時采用荷載標準值、荷載準永久值和材料強度設計值。3(1分)裂縫寬度是指構件受拉區外表面混凝土的裂縫寬度。 ( )4(1分)由于構件的裂縫寬度和變形隨時間而變化，因此進行裂縫寬度和變形驗算時，除按荷載效應的基本組合，還應考慮長期作用的影響。 ( )5(1分)鋼筋混凝土梁在受壓區配置鋼筋，將增大長期荷載作用下的撓度。( )6(1分)從對受彎構件裂縫出現的過程分析可以看出，裂縫的分布與粘結應力傳遞長度有很大關系。傳遞長度短，則裂縫分布稀；反之，則密。 ( )7(1分)在T形截面受彎構件中，構件截面剛

7、度與受拉翼緣有關。 ( )8(1分)鋼筋與混凝土之間的粘結力越大，其平均裂縫間距越大，從而裂縫寬度也越大。 ( )9(1分)結構構件按正常使用極限狀態設計時的目標可靠指標值應比按承載能力極限狀態設計時的目標可靠指標值小。 ( )四、問答題(21小題,共141.0分)1(5分)對結構構件進行設計時為何對裂縫寬度進行控制？ 2(5分)按“粘結滑移理論”，混凝土構件的平均裂縫寬度是如何定義的?3(7分)何謂“鋼筋應變不均勻系數”，其物理意義是什么，與哪些因素有關？ 4(7分)什么是構件截面的彎曲剛度？它與材料力學中的彎曲剛度相比有何區別？5(6分)鋼筋混凝土構件的彎曲剛度計算公式是怎樣建立的?6(5

8、分)什么是結構構件變形驗算的“最小剛度原則”？7(6分)什么是結構的耐久性要求?8(6分)影響混凝土結構耐久性的主要因素有哪些？9(6分)什么是混凝土的碳化，混凝土的碳化對鋼筋混凝土結構的耐久性有何影響？10(9分)怎樣進行混凝土結構耐久性概念設計？11(5分)我國混凝土結構設計規范是如何保證結構耐久性要求的?12(5分)鋼筋混凝土梁破壞時有何特點?鋼筋和混凝土是如何共同工作的?13(6分)鋼筋混凝土結構有哪些優點和缺點?14(7分)以簡支梁為例，說明素混凝土與鋼筋混凝土受力性能的差異。15(5分)什么是混凝土結構？16(8分)鋼筋與混凝土共同工作的基礎條件是什么？17(8分)混凝土結構有什么

9、優缺點？18(10分)房屋混凝土結構中各個構件的受力特點是什么？19(8分)簡述混凝土結構設計方法的主要階段。20(5分)簡述性能設計的主要步驟。21(12分)簡述學習混凝土結構設計原理課程的應當注意的問題。五、計算題(2小題,共25.0分)1(10分)巳知某鋼筋混凝土屋架下弦， ，軸心拉力，有 HRB335級414的受拉鋼筋，混凝土強度等級為C30，保護層厚度c=25mm， =0.2mm，驗算裂縫寬度是否滿足?當不滿足時如何處理?2(15分)已知預制T形截面簡支粱，安全等級為二級， ，,混凝土強度等級為C20，縱筋和箍筋采用HPB235級。各種荷載在跨中截面所引起的彎矩標準值為：永久荷載43

10、kN·m，可變荷載35kN·m(準永久值系數 )，雪荷載8kN·m(準永久值系數)。求：受彎正截面受拉鋼筋面積，并選用鋼筋直徑(在1822之間選擇)及根數；驗算撓度是否小于；驗算裂縫寬度是否小于。=答案=答案部分，(卷面共有56題,229.0分,各大題標有題量和總分)一、填空題(14小題,共29.0分)1(1分)答案正常使用2(2分)答案隨機性，長期荷載作用3(1分)答案增大構件截面高度4(2分)答案裂縫截面處的縱向鋼筋拉應力，標準 5(2分)答案增大，減小6(2分)答案相同符號，最大彎矩7(4分)答案裂縫間受拉縱筋平均應變與裂縫截面處的受拉縱筋應變，拉區混凝土8

11、(2分)答案裂縫寬度，變形9(1分)答案設計使用年限10(2分)答案使用環境類別，設計使用年限11(1分)答案受拉縱筋應力12(2分)答案所處環境類別，結構類別13(3分)答案構件裂縫區段，鋼筋的平均伸長與相應水平處構件側表面混凝土平均伸長14(4分)答案混凝土保護層厚度，縱向受拉鋼筋直徑，縱向受拉鋼筋表面特征系數，縱向鋼筋配筋率二、單項選擇題(10小題,共25.0分)1(2分)答案A2(2分)答案A3(2分)答案D4(2分)答案B5(2分)答案C6(3分)答案B7(3分)答案A8(3分)答案B9(3分)答案A10(3分)答案C三、判斷題(9小題,共9.0分)1(1分)答案錯2(1分)答案錯3

12、(1分)答案錯4(1分)答案錯5(1分)答案錯6(1分)答案錯7(1分)答案對8(1分)答案對 9(1分)答案錯四、問答題(21小題,共141.0分)1(5分)答案過大的裂縫會引起混凝土中鋼筋的嚴重銹蝕，降低結構的耐久性；同時會損壞結構的外觀，影響使用者的使用。因此，對結構構件進行設計時應對裂縫寬度進行控制。2(5分)答案混凝土結構設計規范 定義的裂縫寬度是指受拉鋼筋截面重心水平處構件側表面的裂縫寬度。平均裂縫寬度是構件裂縫區段內鋼筋的平均伸長與相應水平處構件側表面混凝土平均伸長的差值。3(7分)答案鋼筋應變不均勻系數是平均裂縫間距范圍內鋼筋的平均應力(應變)與裂縫截面處鋼筋應力(應變)的比值

13、。反映了裂縫間拉區混凝土參與工作的程度。其物理意義就是反映裂縫間受拉混凝土對縱向受力鋼筋應變的影響程度。 鋼筋應變不均勻系數與混凝土軸心抗拉強度標準值、裂縫截面處的鋼筋應力，及與有效受拉混凝土截面面積計算的縱向鋼筋配筋率等因素有關。4(7分)答案構件截面的彎曲剛度是使截面產生單位曲率所需要施加的彎矩。材料力學中，由于材料通常假定為連續均勻的線彈性材料，截面的形狀與尺寸也不發生變化，因此其截面抗彎剛度EI是一個與時間與荷載無關的常數。由于混凝土是非均勻的非彈性材料，其彈性模量隨截面應力增大而減小。同時混凝土結構通常帶裂縫工作，截面慣性矩也隨裂縫的開展而顯著降低。混凝土材料隨時間的增加有明顯的徐變

14、、收縮特性，需要考慮長期荷載的影響。因此鋼筋混凝土構件的彎曲剛度與材料力學中的彎曲剛度相比有較大區別。5(6分)答案根據截面平衡關系，確定鋼筋與混凝土應力與與內力的關系，根據裂縫截面應力以及應變不均勻系數確定鋼筋與混凝土的平均應變與，以平截面假定為基礎得到截面曲率1r與平均應變之間的關系。由此確定鋼筋混凝土受彎構件的短期剛度。6(5分)答案在進行結構構件的變形驗算時，為簡化計算，采用同一符號彎矩區段內最大彎矩處的截面最小剛度作為該區段的剛度來計算構件的撓度。7(6分)答案結構的耐久性是指構件及結構在一定時期內維持其適用性的能力。對于土木工程結構而言是指結構在其設計使用年限內，應當能夠承受所有可

15、能的荷載和環境作用，而不應發生過度的腐蝕，損壞或破壞，即在正常維護條件下結構能夠完成安全性與適用性的功能要求，而不需要進行大的維修與加固。8(6分)答案影響混凝土結構耐久性的因素可分為內部因素和外部因素。 內部因素主要有：混凝土強度、密實性、水泥用量、水灰比、氯離子及堿含量、外加劑用量、保護層厚度等。 外部因素主要是環境條件，包括溫度、濕度、二氧化碳含量、侵蝕性介質等。9(6分)答案大氣中的二氧化碳或其他酸性氣體滲人混凝土中，將使混凝土中性化而降低其堿度這個過程就是混凝土的碳化。 當碳化深度大于或等于混凝土保護層厚度而達到鋼筋表面時，將破壞鋼筋表面的氧化膜而使鋼筋易于銹蝕。另外，碳化還會加劇混

16、凝土的收縮。這都可導致混凝土結構的開裂甚至破壞。因此混凝土的碳化對鋼筋混凝土結構的耐久性有重要的影響。10(9分)答案 (1)設計使用年限為50年的混凝土結構，在一、二、三類環境中應符合混凝土結構設計規范中相應的最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土強度等級、最大氯離子含量和最大堿含量的基本要求。 (2)設計使用年限為100年的混凝士結構，在一類環境中，應符合下列規定：鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C30，預應力混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C40；混凝土中氯離子含量不得超過水泥重量的0.06；宜使用非堿活性骨料，當使用堿活性骨料時混凝土中堿含量不應超過；混凝土保護層厚度應比一般規定

17、的保護層厚度增加40；使用過程中應當對結構定期維護。在二、三類環境中，應采取專門有效措施如限制混凝土的水灰比，適當提高混凝土的強度等級，保證混凝土的抗凍性能，提高混凝土的抗滲能力等。 (3)嚴寒及寒冷地區的潮濕環境中，結構混凝土應滿足抗凍要求。 (4)有抗滲要求的混凝土結構，其抗滲等級應符合有關標準的規定。 (5)三類環境中的結構構件，其受力鋼筋宜采用環氧樹脂涂層帶肋鋼筋；對預應力鋼筋、錨具及連接，應采取專門防護措施。 11(5分)答案我國混凝土結構設計規范采用概念設計的方法保證結構耐久性，即根據混凝土結構所處的環境類別和設計使用年限，采取不同的技術措施和構造要求。12(5分)答案配置鋼筋后，

18、鋼筋混凝土梁的承載力比素混凝土梁大大提高，鋼筋的抗拉強度和混凝土的抗壓強度均得到充分利用，且破壞過程有明顯預兆。但從開裂荷載到屈服荷載，在很長的過程帶裂縫工作。通常裂縫寬度很小，不致影響正常使用。但裂縫導致梁的剛度顯著降低，使得鋼筋混凝土梁不利于大跨度結構。13(6分)答案1）優點：a、材料利用合理；b、可橫性好；c、耐久性和耐火性較好，維護費用低；d、現澆混凝土結構的整體性好，且通過合適的配筋，可獲得較好的延性，防振性和防輻射性能較好；e、剛度大，阻尼大，有利于結構的變形控制；f、易于就地取材。14(7分)答案素混凝土簡支梁，跨中有集中荷載作用。梁跨中截面受拉，拉應力在荷載較小的情況下就達到

19、混凝土的抗拉強度，梁被拉斷而破壞，是無明顯預兆的脆性破壞。鋼筋混凝土梁，受拉區配置受拉鋼筋梁的受拉區還會開裂，但開裂后，出現裂縫，拉力由鋼筋承擔，直至鋼筋屈服以后，受壓區混凝土受壓破壞而達到極限荷載，構件破壞。 素混凝土簡支梁的受力特點是承受荷載較小，并且是脆性破壞。鋼筋混凝土簡支梁的極限荷載明顯提高，變形能力明顯改善，并且是延性破壞。15(5分)答案混凝土結構是以混凝土材料為主，并根據需要配置和添加鋼筋、鋼骨、鋼管、預應力鋼筋和各種纖維，形成的結構，有素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土結構、預應力混凝土結構及纖維混凝土結構。混凝土結構充分利用了混凝土抗壓強度高和鋼筋抗拉

20、強度高的優點。16(8分)答案混凝土和鋼筋協同工作的條件是：（1）鋼筋與混凝土之間產生良好的粘結力，使兩者結合為整體；（2）鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數幾乎相同，兩者之間不會發生相對的溫度變形使粘結力遭到破壞；（3）設置一定厚度混凝土保護層；（4）鋼筋在混凝土中有可靠的錨固。17(8分)答案優點：（1）可模性好；（2）強價比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）適應災害環境能力強，整體澆筑的鋼筋混凝土結構整體性好，對抵抗地震、風載和爆炸沖擊作用有良好性能；（6）可以就地取材。鋼筋混凝土結構的缺點：如自重大，不利于建造大跨結構；抗裂性差，過早開裂雖不影響承載力，但對要求防滲漏的結構，

21、如容器、管道等，使用受到一定限制；現場澆筑施工工序多，需養護，工期長，并受施工環境和氣候條件限制等。18(10分)答案在房屋建筑中，永久荷載和樓面活荷載直接作用在樓板上，樓板荷載傳遞到梁，梁將荷載傳遞到柱或墻，并最終傳遞到基礎上，各個構件受力特點如下：樓板：是將活荷載和恒荷載通過梁或直接傳遞到豎向支承結構（柱、墻）的主要水平構件，樓板的主要內力是彎矩和剪力，是受彎構件。梁：是將樓板上或屋面上的荷載傳遞到立柱或墻上，前者為樓蓋梁，后者為屋面梁，梁承受板傳來的荷載，主要內力有彎矩和剪力，有時也可能是扭矩，屬于受彎構件。柱：柱承受梁、板體系傳來的荷載，主要內力有軸向壓力、彎矩和剪力，可能是軸心受壓構

22、件，當荷載有偏心作用時，柱受壓的同時還會受彎，是壓彎構件。墻：承重的混凝土墻常用作基礎墻、樓梯間墻，或在高層建筑中用于承受水平風載和地震作用的剪力墻，它受壓的同時也會受彎，是壓彎構件。基礎：是將上部結構荷載傳遞到地基（土層）的承重混凝土構件，基礎主要內力是壓力和彎矩，是受壓構件或壓彎構件。19(8分)答案混凝土結構設計方法大體可分為四個階段：（1）在20世紀初以前，鋼筋混凝土本身計算理論尚未形成，設計沿用材料力學的容許應力方法。（2）1938年左右已開始采用按破損階段計算構件破壞承載力，50年代，出現了按極限狀態設計方法，奠定了現代鋼筋混凝土結構的設計計算理論。（3）二戰以后，設計計算理論已過

23、渡到以概率論為基礎的極限狀態設計方法。（4）20世紀90年代以后，開始采用或積極發展性能化設計方法和理論。20(5分)答案性能化方法是確定工程結構要達到的總體目標或設計性能，設計師根據性能目標的不同，設計不同的設計方案，并評估設計方案是否達到性能目標的要求。21(12分)答案（1）鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的復合材料，是非均勻、非連續、非彈性的材料。力學關系是在試驗的基礎上，通過幾何、物理和平衡關系建立的。（2）鋼筋混凝土構件中的兩種材料在強度和數量上存在一個合理的配比范圍。如果鋼筋和混凝土在面積上的比例及材料強度的搭配超過了這個范圍，就會引起構件受力性能的改變，從而引起構件截面設計方法的改變，這是學習時必須注意的一個方面。（3）由于混凝土材料的復雜性、離散性，混凝土材料的理論體系是建立在試驗的基礎上的。許多假定依賴與試驗結果，許多公式來源于試驗驗證，許多因素無法控制，仍需通過構造措施加以解決，許多理論尚需不斷發展與完善，具有不同功能的混凝土材料性能尚需不斷挖掘。（4）本課程主要講解