2014-2015混凝土结构设计A试卷(答案)

（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第1页院、系领导审批并签名A卷广州大学2014-2015学年第二学期考试卷课程混凝土结构设计Ⅰ考试形式（有限开卷，考试）学院土木工程系建筑工程专业土木工程班级学号姓名题次一二三四五六七八九十总分评卷人分数4060100评分一、概念选择题（均为单选题，每题2分，共40分，请将正确答案填写在下列答题卡相应位置）答题卡题号12345678910答案DABBCCDCBA题号11121314151617181920答案DDCCBBAADC1.对构件施加预应力的主要目的是（）。A．提高构件承载力B．节省材料C．对构件进行检验D．提高构件抗裂度，充分利用高强度材料2.单层厂房的柱间支撑作用主要是为了提高（）。A．厂房的纵向刚度和稳定性B．厂房的横向刚度和稳定性C．厂房横向排架柱的强度D．厂房纵向排架柱的强度3.预应力混凝土受弯构件，在预拉区布置预应力钢筋'pA是（）。A．为了提高极限抗弯承载力B．为了防止在施工阶段预拉区开裂C．为了提高构件的抗弯刚度D．为了提高构件的延性4.单层厂房排架结构计算中，（）作用下才考虑厂房的整体空间作用。A．屋面活荷载B．吊车荷载C．永久荷载D．风荷载（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第2页5.当厂房排架柱牛腿的剪跨比3.00ha时，宜设置弯起钢筋。弯起钢筋应配置在（）。A．牛腿有效高度0h范围内B．牛腿上部023h范围内C．吊车竖向荷载作用点至牛腿斜边下端点连线距离l的61至21之间的区域内D．牛腿根部以上023h范围内6.单层厂房的排架计算简图中，（）。A．柱下端与基础的连接采用铰接B．柱下端与基础的连接采用定向铰接C．柱下端与基础的连接采用固接D．柱下端与基础采用焊接7．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定，先张法构件总预应力损失值不应小于（）。A．80N/mm2B．90N/mm2C．110N/mm2D．100N/mm28.单层厂房横向排架承受的荷载中，不包括（）A．吊车横向水平荷载B．屋面活荷载C．吊车纵向水平荷载D．风荷载9．《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）规定，()。A．屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，取两者中的较小值B．屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，取两者中的较大值C．当有积灰荷载时，积灰荷载不与雪荷载同时考虑D．当有积灰荷载时，积灰荷载不与屋面均布活荷载同时考虑10．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（）。A．C30B．C20C．C40D．C3511．下列有关排架柱内力组合的叙述中，正确的是（）。A．风荷载有向左、向右吹两种情况，可以同时选择两种风向参与组合B．组合maxD或minD产生的内力时，一定要组合maxT产生的内力C．吊车竖向荷载maxD和minD可以同时作用在同一柱子上D．吊车横向水平荷载maxT作用在同一跨内的两个柱子上（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第3页12.预应力混凝土构件在裂缝宽度验算时采用（）。A.荷载的偶然组合并考虑长期作用影响的效应计算B．荷载的准永久组合并考虑长期作用影响的效应计算；C．荷载的基本组合并考虑长期作用影响的效应计算；D．荷载的标准组合并考虑长期作用影响的效应计算13.预应力混凝土轴心受拉构件的开裂轴力crN按（）计算。A．后张法为ntkpcAf)(，先张法为0)(AftkpcB．先张法、后张法均为ntkpcAf)(C．先张法、后张法均为0)(AftkpcD．先张法0)(Aftkpc，后张法nckpcAf)(14．以下有关排架上风荷载的叙述中，正确的是()。A.计算屋架沿两端高度的风荷载时，可根据柱顶标高确定风压高度变化系数B.计算屋架斜面上的风荷载时，可根据柱顶标高确定风压高度变化系数C.柱顶以上屋盖上风荷载，以水平集中力形式作用在排架柱顶；D.作用在排架柱上的风荷载按均布荷载计算，可根据屋顶标高确定风压高度变化系数。15．有关张拉控制应力，以下说法错误的是（）。A．张拉控制应力过高，有可能使个别钢筋在张拉时被拉断B．张拉控制应力越高越好，取值不受限制C．张拉控制应力过高，会增大预应力损失D．张拉控制应力应有上限值和下限值16．等高排架是指（）A．柱顶标高相同的排架B．柱顶侧移全部相等的排架C．柱底标高相同的排架D．柱高相等的排架17．《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）规定，对于一层吊车的多跨厂房的每个排架参与组合的吊车台数()。A．计算吊车竖向荷载时，不宜多于4台B．计算吊车竖向荷载时，不宜多于2台C．计算吊车横向水平荷载时，不宜多于3台D．计算吊车横向水平荷载时，不宜多于4台18．所谓预应力混凝土构件是指（）。（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第4页A.对外荷载作用下产生拉应力部位的混凝土施加预压力的构件B.将压力加在混凝土上的构件C.对混凝土构件的钢筋进行张拉的构件D.对混凝土施加压力的构件19．《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）中规定：在进行地基承载力验算时，荷载效应应采用（）。A．荷载效应偶然组合值B．荷载效应准永久组合值C．荷载效应基本组合值D．荷载效应标准组合值20．根据《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）规定，对于排架结构，由可变荷载效应控制的组合：niQikciQikQQGkGSSSS211，式中G为永久荷载分项系数，当考虑永久荷载效应对结构构件的承载力有利时，G取（）。A．1.2B．1.5C．≤1.0D．1.35二．计算题（共60分）1．某跨度为24m预应力混凝土梯形屋架下弦杆截面如图1所示，截面尺寸mmmmhb220240，预留由预埋金属波纹管成型的两个直径为55mm的孔道，配置的预应力钢筋为2束2.153s的钢绞线，采用后张法两端张拉且一次张拉，JM12锚具，张拉控制应力ptkconf75.0，混凝土为C50，达到100％设计强度时施加预应力。（25分）图1试求（1）预应力总损失σl（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第5页（2）该拉杆的消压轴力0pN、开裂轴力crN及极限轴力uN注：（1）2束2.153s的钢绞线面积2834mmAp；（2）钢绞线：2/1860mmNfptk，2/1320mmNfpy，25/1095.1mmNEs；（3）C50混凝土：2/65.2mmNftk，24/1045.3mmNEc；（4）JM12锚具变形和预应力钢筋内缩值：mma5（5）孔道预埋金属波纹管：摩擦系数0015.0，25.0；（6）钢绞线普通应力松弛损失：conptkconlf)5.0(4.04；（7）混凝土收缩和徐变损失：151300555cupclf。解：1．截面几何特征值计算2275.480505542220240mmAn65.51045.31095.145E2085.5276283465.575.48050mmAAApEn2．预应力损失计算第一批预应力损失：2351/52.811022451095.1mmNlaEpl3.0018.0025.0120015.0kx22/11.25018.0186075.0)(mmNkxconl第一批预应力损失221/36.10611.2525.81mmNlllI（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第6页2/37.2275.48050834)36.106186075.0()(mmNAAnplIconpcI第二批预应力损失：24/5.139186075.0)5.01860186075.0(4.0)5.0(4.0mmNfconptkconl5.0447.05037.22'cupcIf0087.075.480508345.05.0npAA2'5/27.1670087.0151447.03005515130055mmNfcupcIl第二批预应力损失254/8.30627.1675.139mmNlllII总预应力损失2/16.4138.30636.106mmNlIIlIl2/80mmN3．完成第二批预应力损失后混凝土的预压应力25/04.1775.480500834)16.413186075.0()(mmNAAAnslplconpcII4.消压轴力kNNANpcIIp1.89996.89907885.5276204.17005.开裂轴力crNkNNAfNtkpcIIcr4.103889.103837285.52762)64.204.17()(06.极限轴力uNkNNAfNppyu9.110011008808341320（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第7页2．用剪力分配法求如图2所示的排架内力并作内力图（25分）。已知：作用在A柱牛腿顶面的竖向荷载kND395max，作用在B柱牛腿顶面的竖向荷载kND85min，竖向荷载作用点与相应下柱截面形心轴距离均为300mm，A柱及B柱的惯性矩相同且491026.2mmIu，491043.15mmIl。图2提示：)11(1330nC，lEICH03，3CHMR，)11(1123323nC，luIIn，HHu解：1．计算剪力分配系数A柱：146.01043.151026.299n，356.01.106.337.2)1146.01(356.013)11(13330nC（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第8页EECEIHlA17.2837.21043.15101009303B柱：146.01043.151026.299n，409.00.115.4143.21146.01409.013)11(13330nCEECEIHlB25.40143.21043.1511000930359.025.4017.2817.28111EEEBAAA，41.025.4017.2825.40111EEEBABB2.计算作用在A柱牛腿顶面及B柱牛腿顶面的弯矩值mkNeDMA5.1183.03950maxmaxmkNeDMB5.253.0850minmax3.计算柱顶剪力04.1)1146.01(356.01356.0123)11(112332323nCA89.0)1146.01(409.01409.0123)11(112332323nCBkNCHMRAAA2.1204.11.105.1183max（）（混凝土结构设计Ⅰ+34--（A）卷共10页/第9页kNCHMRBBB1.289.00.115.253min（）kNRRRBA1.101.22.12()kNRRVAAA2.62.121.1059.0（）kNRRVBBB2.61.21.1041.0()4.作内力图3.某两跨（AB跨、BC跨）排架厂房边柱(A柱)的柱底截面（截面）在各种单工况下的内力标准值如表1所示。该两跨厂房每跨均设有两台吊车，吊车工作级别为A5。求荷载效应组合为：)0.1(2.1永久荷载+4.1屋面活载+7.04.1吊车荷载+6.04.1风荷载时的maxM及相应的N和maxN及相应的M。（10分）表1A柱内力标准值荷载类别永久荷载屋面活荷载吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载作用在AB跨作用在BC跨maxD作用在A柱max