《混凝土结构设计原理》模拟试题

1《混凝土结构设计原理》模拟试题1一选择题（1分×10=10分）1．与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力（）。A．相同；B．提高许多；C．有所提高；D．不确定。2．钢筋混凝土梁在正常使用情况下（）。A．通常是带裂缝工作的；B．一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面；C．一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽；D．通常是无裂缝的。3．（）作为受弯构件正截面承载力计算的依据。A．Ⅰa状态；B．Ⅱa状态；C．Ⅲa状态；D．第Ⅱ阶段；4．混凝土若处于三向应力作用下，当（）。A.横向受拉，纵向受压，可提高抗压强度；B.横向受压，纵向受拉，可提高抗压强度；C.三向受压会降低抗压强度；D.三向受压能提高抗压强度；5．提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是（）。A.提高混凝土强度等级；B.增加保护层厚度；C.增加截面高度；D.增加截面宽度；6．钢材的含碳量越低，则（）。A．屈服台阶越短，伸长率也越短，塑性越差；B．屈服台阶越长，伸长率越大，塑性越好；C．强度越高，塑性越好；D．强度越低，塑性越差。7．混凝土强度等级是由（）确定的。A．kcuf,；B．ckf；C．cmf；D．tkf。8．钢筋混凝土轴心受压构件，稳定系数是考虑了（）。A．初始偏心距的影响；B．荷载长期作用的影响；C．两端约束情况的影响；D．附加弯矩的影响。9．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；10．对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋，其原因是（）。A．这种柱的承载力较高；B．施工难度大；2C．抗震性能不好；D．这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低，螺旋箍筋作用不能发挥；二判断题（1分×10=10分）1．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。（）2．混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。（）3．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（）4．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。（）5．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。（）6．荷载设计值等于荷载的标准值乘以荷载分项系数。（）7．《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是混凝土和钢筋均考虑相关关系。（）8．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（）9．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（）10．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。（）三简答题（5分×8=40分）1．简述混凝土结构设计方法的主要阶段。2．什么是结构的安全等级？建筑结构功能要求有哪些？3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？4．简述混凝土三轴受压强度的概念。5．钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？6．轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？7．影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？四计算题（40分）1．某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN，计算长度mHl6.30，混凝土强度等级为C30（fc=14.3N/mm2），钢筋用HRB400级（2'/360mmNfy），环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。2．已知T形截面梁，截面尺寸如图所示，混凝土采用C30，2/3.14mmNfc，纵向钢筋采用HRB400级钢筋，2/360mmNfy，环境类别为一类。若承受的弯矩设计值为M=700kN·m，计算所需的受拉钢筋截面面积AS（预计两排钢筋，as=60mm）。3．已知一矩形截面偏心受压柱的截面尺寸,400300mmmmhb柱的计算长度mmaamlss35,0.3'0，混凝土强度等级为C35，fc=16.7N/mm2,用HRB400级钢筋配筋，fy=f’y=360N/mm2,轴心压力设计值N=400KN,弯矩设计值M=235.2KN·m,试按对称配筋进行截面设计。3《混凝土结构设计原理》模拟试题1参考答案一．选择题（10分）1．A2.A3.C4.D5.C6.B7.A8.D9.A10.D二．判断题（10分）1．2.3.4.5.6.7.×8.×9.×10.三．问答题（40分）1．简述混凝土结构设计方法的主要阶段。答：混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段：（1）在20世纪初以前，钢筋混凝土本身计算理论尚未形成，设计沿用材料力学的容许应力方法。（2）1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力，50年代，出现了按极限状态设计方法，奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。（3）二战以后，设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。（4）20世纪90年代以后，开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。2．什么是结构的安全等级？建筑结构功能要求有哪些？答：我国根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否，分为三个安全等级。功能要求：(1)安全性的要求；（2）适用性的要求；（3）耐久性的要求3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的条件是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。4．简述混凝土三轴受压强度的概念。答：三轴受压试验是侧向等压σ2=σ3=σr的三轴受压，即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力，然后对试件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下，试件由于侧压限制，其内部裂缝的产生和发展受到阻碍，因此当侧向压力增大时，破坏时的轴向抗压强度相应地增大。根据试验结果分析，三轴受力时混凝土纵向抗压强度为fcc′=fc′+βσr式中：fcc′——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度；fc′——混凝土的单轴圆柱体轴心抗压强度；β——系数，一般普通混凝土取4；σr——侧向压应力。5．钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？答：试验表明，钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由四部分组成：（1）化学胶结力：混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力，来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形，发生局部滑移后，粘着力就丧失了。（2）摩擦力：混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握裹住而产生的力，当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙，则摩擦力越大。4（3）机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力，它的咬合作用往往很大，是变形钢筋粘结力的主要来源，是锚固作用的主要成份。（4）钢筋端部的锚固力：一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。各种粘结力中，化学胶结力较小；光面钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为主。6．轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？答：纵筋的作用：①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；④减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用：①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；②改善构件破坏的脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土，提高其极限变形值。7．影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低；（2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加；（3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加；（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；（6）加载方式的影响；（7）截面尺寸和形状的影响；四．计算题（40分）1.解：根据构造要求，先假定柱截面尺寸为400mm×400mm由9400/3600/0bl，查表得99.0根据轴心受压承载力公式确定'sA23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mmAfNfAcys%6.0%2.14004001906'min''AAs，对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。选，2'1964mmAs设计面积与计算面积误差%0.31906190619645%，满足要求。2.解：1、确定基本数据由表查得2/3.14mmNfc；2/360mmNfy；a1=1.0；518.0b。2、判别T形截面类)2120640(1206003.140.1)2(01fffchhhbfa5mkNMmkNmmN70017.5971017.5976故属于第二类T形截面。3、计算受拉钢筋面积AS。201'0''1)2()(bhfahhhbbfaMacfffcs=266403003.140.1)2120640(120)300600(3.140.110700=0.228518.0262.0228.0211211bsayffccSfhbbfahbfaA')('101360120)300600(3.140.1640262.03003.140.123428mm选用4Ф282Ф25（AS=2463+982=3445mm2）3．解：⑴求ei、η、emmNMe58810400102.235360mmea20mmeeeai6082058800.1505.2104004003007.165.05.031NAfc0.110.1024.10.10.15.73656081400111400110.1155.7400300022120020hlhehli，6024.1mmaheesi7.7873520400608024.12（2）判别大小偏压mmhmmei5.1093653.03.06.622608024.10属于大偏压（3）求'ssAA和因为对称配筋，故有01bhfNc所以192.036570219.03653007.160.110400301bhfNcsA'0'201'5.01sycsahfbhfNeA2'min223240400300002.02037)35365(360)219.05.0219.0(3653007.160.17.78710400mmbhmm符合要求，各选配，sA'sA1964mm2,稍小于计算配筋，但差值在5%范围内，可认为满足要求。