北科钢筋混凝土结构模拟试题1与答案

钢筋混凝土结构模拟试题1第1页共5页北京科技大学远程教育学院钢筋混凝土结构模拟题1专业班级学号姓名_________一、填空题（共20题，每题1分）（20分）1.钢筋与混凝土间的粘结力,主要由以下三方面所组成的：、、。2.结构和结构构件在规定的时间内,规定的,完成预定功能的,称为结构的可靠性。3.框架由、、这三种构件形成承重结构。框架与框架之间由及楼(屋)面结构联成整体。4.钢筋混凝土单层工业厂房常用的结构形式有和两种。5.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件为和。6.先张法构件中,第一批预应力损失σⅡ=,第二批预应力损失σⅢ=。7.框架结构竖向荷载作用下,内力近似计算的常用方法有，和。8.板的受力钢筋间距,当板厚h≤150mm时,不宜大于,当板厚h150mm时,不宜大于,且不宜大于,板受力钢筋间距亦不宜小于。二、单选题（共5题，每题2分。）（10分）1.梁中钢筋的混凝土保护层厚度是指()。A箍筋外表面至梁表面的距离B主筋外表面至梁表面的距离C主筋截面形心至梁表面的距离D主筋内表面至梁表面的距离2.以下哪一项措施可以减少预应力钢筋松弛引起的预应力损失。()A一端张拉B两端张拉C一端张拉,另一端补拉D超张拉3.单向板楼盖设计时，主梁设计时一般采用()计算。A弹性理论B塑性理论C弹、塑性理论均可D弹塑性理论4.地震力属于()。A永久作用B可变作用C偶然作用D静态作用5.对先张法和后张法的预应力构件,如果采用相同的张拉控制应力σcon值,则()。题号一二三四五总分得分得分得分装订线内不得答题自觉遵守考试规则，诚信考试，绝不作弊钢筋混凝土结构模拟试题1第2页共5页A后张法所建立的钢筋有效应力比先张法小B后张法所建立的钢筋有效应力比先张法相同C先张法所建立的钢筋有效应力比后张法小D大小关系不定三、名词解释（共5题，每题3分）（15分）1.广义剪跨比2.界限状态3.轴压比；4.预应力损失5.相对受压区高度四、简述问答题（共5题，每题7分）（35分）1.为什么减小轴心受压柱的截面面积,宜采用较高等级的混凝土,但不宜采用高强度钢筋?2.框架结构水平位移限值的目的是什么?3.单层厂房中,有时需设置变形缝,包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种,请简述三种缝的设置规定。4.试述少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征。在设计中如何防止少筋梁和超筋梁破坏?5.反弯点法和D值法有什么异同点?五、计算题（20分）有一梁截面尺寸为bxh=300mmx600mm,采用C30混凝土,钢筋用HRB335级钢筋,该梁承受设计弯矩160kN·m,并已知该梁受压区已配有2φ12(As’=226mm2)的受压钢筋,求受拉钢筋面积As并选择其直径及根数。得分得分得分钢筋混凝土结构模拟试题1第3页共5页标准答案及评分标准：一、（20分，每空1分）1、化学胶结力;摩擦力;机械咬合力（3分）2.条件下;可能性（2分）；3.梁；柱；基础；连系梁（4分）4.排架结构；刚架结构（2分）5．b；min（2分）；6．σl1+σl2十σl3十σl4,σl5（2分）7.分层计算法;力矩分配法;迭代法（3分）8.200mm；1.5h；250mm；70mm（4分）；二、（共10分，每题2分）1.B2.D3.A4.C5.A三、名词解释（共15分，每题5分）1.广义剪跨比:计算截面的弯矩M与剪力V和相应截面的有效高度h0的比值,即0VhM，其反映计算截面正应力和剪应力的比值关系。2.界限状态:当正截面内纵向受力钢筋达到屈服强度时,混凝土受压区最外缘纤维也达到了极限压应变,梁达到了极限承载力的状态称为界限状态。3.轴压比:轴压比N/(fcA)指考虑地震作用组合的框架柱轴向压力设计值N与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值;对不进行地震作用计算的结构,取无地震作用组合的轴力设计值。4.预应力损失：预应力混凝土构件在施工及使用过程中,由于预应力钢筋与孔道壁之间摩擦,锚具夹片的滑移,混凝土的收缩、徐变以及钢筋的应力松弛等因素,将导致预应力钢筋的张拉应力不断地降低,这种预应力钢筋应力地降低,即为预应力损失。5.相对受压区高度:正截面混凝土受压区高度x与h0的比值称为相对受压区高度。四、（共35分，每题7分）1.答:轴心受压柱截面面积不仅与承载力有关,而且与构件刚度关系很大,一般柱应设计成短柱和中长柱,避免细长柱。（4分）另一方面,轴心受压柱承载力由混凝土极限压应变0.002控制,纵筋最大应变也只能取到0.002,相应纵筋应力值223''/400/002.010200mmNmmNEsss,故钢筋强度再高,计算时fy’也只能取到400N/mm2,使用率有限。（3分）2.答:多层建筑结构应具有必要的刚度,在正常使用条件下,限制建筑结构层间位移的主要目的为:①保证主体结构基本处于弹性受力状态,对钢筋混凝土结构要避免混凝土柱出现裂缝；将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度限制在允许范围之内。（4分）②保证填钢筋混凝土结构模拟试题1第4页共5页充墙、隔墙等非结构构件的完好,避免损坏。因此,《抗震规范》规定了按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比Δmax/h的限值。（3分）3、答:(1)伸缩缝:如果厂房长度和宽度过大,当气温变化时,将使结构内部产生很大的温度应力,严重的可使墙面、屋面等拉裂,影响使用D为减小温度应力,可设置伸缩缝将厂房结构分成若干温度区段。伸缩缝应从基础顶面开始,将相邻温度区段的上部结构构件完全分开,并留出一定宽度的间距,使上部结构在气温有变化时,水平方向可以自由地发生变形。（3分）(2)沉降缝:一般单层厂房可不做沉降缝,只有在下述特殊情况下才考虑设置:厂房相邻两部分高度相差很大(如10m以上),两跨间吊车起重量相差悬殊,地基强度或下卧层土质有很大变化和差别,或厂房各部分的施工时间先后相差很长,土压缩程度不同等情况。沉降缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开,使得在缝两侧发生不同沉降时不致损坏整个建筑物。（2分）(3)抗震缝是为了减轻厂房震害而采取的措施之一。地震区的厂房,其伸缩缝和沉降缝均应符合抗震缝的要求。（2分）4.答:在钢筋混凝土受弯构件中,受拉区一旦产生裂缝,在裂缝斜截面处,原先由受拉混凝土所承担的拉力转嫁给钢筋承担,钢筋应力将突然增大。对于①少筋破坏(脆性破坏),由于梁内受拉钢筋配置过少,当裂缝一产生,钢筋应力就有可能立即达到其屈服强度,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,甚至被拉断而使梁破坏。由于裂缝往往集中出现一条,不仅开展宽度较大,且沿梁高延伸很高,梁的挠度也很大。少筋梁承载能力低,不经济,且破坏比较突然,故在工业与民用建筑中不予采用。（2分）②适筋破坏(塑性破坏)。配筋适中时,受拉区混凝土开裂后,将混凝土拉力转嫁给钢筋,荷载继续增加。受拉区混凝土裂缝向上延伸,中性轴上移,受压区混凝土表现出塑性性质,钢筋应力逐渐达到屈服强度。如果进一步增大荷载,钢筋应力将保持不变,而其变形继续增加,截面裂缝急剧延伸,中性轴迅速上移,受压区面积不断减少,混凝土压应力迅速增大,塑性性质更加明显,当受压区边缘的混凝土达到极限压应变时,混凝土被压碎,整个梁破坏。（2分）③超筋破坏(脆性破坏)。钢筋用量过大时,拉区混凝土开裂后,拉力转嫁给受拉钢筋,但在受拉钢筋屈服之前,混凝土受压区边缘纤维的压应变先达到极限压应变而被压碎,使截面破坏。破坏时裂缝延伸不高,开展不大,梁的挠度也不大,截面是在没有明显预兆的情况下,由于受压区混凝土被压碎而破坏。不仅破坏突然,而且用钢量大,不经济,因此在设计中不予采用。为了防止超筋破坏,应使截面破坏时受压区高度x不致过大,即应满足0hxb或bhx0限制截面破坏时的受压区高度,相当于限制截面的最大配筋率pmax，或限制截面所能承受的最大弯矩Mmax,即满足ycbsffbhAmin0,或)5.01(201bbcubhfMM（2分）为了防止少筋破坏应使钢筋混凝土截面的承载能力不小于相同情况的素混凝土截面的承载能力,这相当于限制了截面的最小配筋率min(注:这只是理论上的,混凝土规范规定的最小配筋率除考虑了这一点外,还考虑了其他影响因素)。（1分）5.答:反弯点法和D值法都是框架结构在水平力作用下求解内力的近似计算方法。反弯点法是假定梁柱的线刚度比值ib/ic≥3,这时可近似认为楼层处柱端的转角很小,反弯点接钢筋混凝土结构模拟试题1第5页共5页近中点,假定认为反弯点在中点,对于底端固定而上端有转角,反弯点上移,通常假定反弯点在距底端2/3高度处。（3分）当柱子断面较大时,梁柱线刚度比通常较小,节点转角较大,用反弯点法计算出的内力误差较大,所以采用修正柱的抗侧刚度和调整反弯点高度的方法,计算水平荷载下框架的内力,修正后柱的侧移刚度用D表示,故称为D值法。但D值法与反弯点法一样,作了平面结构假定,也忽略柱的轴向变形,而且假定同楼层各结点转角相等,同时在推导D值及反弯点高度时,也做了一些基本假定。因此D值法也是一种近似计算方法,但它比反弯点法计算精度高些。（4分）五、（20分）解:（2分）（8分）（4分）（2分）（4分）