合肥工业大学-水工钢筋混凝土结构学试卷---魏松--B

合肥工业大学试卷（A、B）2008～2009学年第2学期课程代码07500330课程名称水工钢筋砼A学分4.0课程性质:必修、选修、限修考试形式:开卷、闭卷专业班级（教学班）0001班考试日期命题教师魏松系（所或教研室）主任审批签名命题教师注意事项:1、主考教师必须于考试一周前将“试卷A”、“试卷B”经教研室主任审批签字后送教务科印刷。2、请命题教师用黑色水笔工整地书写题目或用A4纸横式打印贴在试卷版芯中。共3页第1页本页答题无效一．单项选择题（选对1分，选错或多选该题0分，每题1分×20题，共20分）1．钢筋混凝土材料主要利用了()的优点形成一种新的工程材料。A．钢筋的抗拉强度高、混凝土抗压强度高B．钢筋和混凝土的抗拉强度均高C．钢筋的抗压与抗拉强度接近D．钢筋和混凝土的强度接近2．在《水工混凝土结构设计规范》中，下列表示正确的是()。A．热轧II级钢表示符号为B．热轧II级钢抗拉强度标准值310MPaC．C20砼轴心抗压强度标准值为20N/mm2D．热轧I级钢表示符号为3．对《水工混凝土结构设计规范》中符号“C15”表述正确的是()。A．“C”表示钢筋的强度等级B．“15”表示混凝土抗压强度标准值15MPaC．是该规范中第3低强度等级D．“15”表示混凝土立方体试样边长15cm4．本课程主要介绍了钢筋混凝土杆件系统的构件，未涉及到()。A．纯弯构件B．轴心受压构件C．弯剪扭构件D．深受弯构件5．以下关于水工混凝土结构极限状态设计表述不正确的是()。A．《水工混凝土结构设计规范》中采用了5个分项系数来保证结构的可靠度B．承载力极限状态和正常使用极限状态设计所采用的分项系数是不同的C．在正常使用极限状态设计时材料强度和荷载均采用设计值D．在承载力极限状态设计时考虑荷载的基本组合和偶然组合6．下述就混凝土变形特性表述正确的是()。A．混凝土应力应变特性与加荷速率无关B．计算时，均匀受压的混凝土极限压应变一般取0.0033C．计算时，混凝土极限拉应变一般取0.0001D．在大体积混凝土中，可以采用钢筋可有效的防止温度裂缝的产生7．单筋正截面受弯极限承载力设计时若出现ξ＞ξb时，可采取()措施加以改进。A．减少钢筋用量B．降低混凝土强度C．减小截面尺寸D．增加截面尺寸8．在受弯钢筋混凝土构件的应力应变3阶段中，()作为受弯构件抗裂计算的依据。A．第Ⅰ阶段B．第Ⅱ阶段C．第Ⅲ阶段D．任意阶段9．判别大偏心受压破坏的本质条件是()。A．003.0heB．003.0heC．bD．b10．在小偏心受拉构件设计中，如果遇到若干组不同的内力组台(M，N)时,计算钢筋面积时应该()。A．按最大N与最大M的内力组合计算As和As’B．按最大N与最小M的内力组合计算As，而按最大N与最大M的内力组合计As’C．按最大N与最小M的内力组合计算As和As’D．按最大N与最大M的内力组合计算As，而按最大N与最小M的内力组合计算As’11．钢筋混凝土受扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比说明，当构件破坏时，()。A．纵筋和箍筋都能达到屈服B．仅箍筋达到屈服C．仅纵筋达到屈服D．纵筋和箍筋都不能达到屈服12．一般提高钢筋混凝土构件抗裂能力的主要措施不包括()。A．加大结构尺寸B．增加配筋C．提高混凝土强度D．采用钢纤维混凝土13．以下关于双向板表述不正确的是()。A．长、短边尺寸比值小于3的板为双向板B．竖向均布荷载下四边简支正方形板第一批裂缝在板底面中部C．矩形板受均布荷载后板的四角有翘起趋势D．双向板跨中按双向计算配筋14．属于有明显屈服点的钢筋有()。A．冷拉钢筋B．碳素钢丝C．热处理钢筋D．钢绞线15．现浇单向板肋形梁板结构次梁截面配筋计算时，在跨中正弯矩作用的区段上，梁的计算截面取()。A．T形B．矩形C．倒T形D．工字形16．防止钢筋混凝土双筋矩形梁正截面超筋破坏应满足的条件是()。A．ρmin≤ρ≤ρmaxB．ξ≤ξb和x≥2a'C．ξ≤ξbD．ρ≥ρmin和x≥2a'17．限制裂缝宽度的目的是()。[注：从A、B、C、D中选择]Ⅰ．防止受力钢筋的锈蚀Ⅱ．保护结构的耐久性Ⅲ．满足使用要求Ⅳ．避免使用者产生不安全感A．Ⅰ、ⅡB．Ⅱ、ⅢC．Ⅰ、Ⅲ、ⅣD．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ18．偏拉构件的抗剪承载力()。A．随轴向力的增加而增加B．随轴向力的减小而增加C．小偏拉时随轴向力增加而增加D．大偏拉时随轴向力的增加而增加19．提高受弯构件抗弯刚度（减小挠度）最有效的措施是()。A．提高混凝土强度等级B．增加受拉钢筋的截面面积C．加大截面的有效高度D．加大截面宽度20．关于钢筋混凝土结构表述合适的是()。A．钢筋混凝土结构设计所采用的公式都来源于严格的理论推导7.16.0合肥工业大学试卷（A、B）2008～2009学年第2学期课程代码07500330课程名称水工钢筋砼A学分4.0课程性质:必修、选修、限修考试形式:开卷、闭卷专业班级（教学班）0001班考试日期命题教师魏松系（所或教研室）主任审批签名命题教师注意事项:1、主考教师必须于考试一周前将“试卷A”、“试卷B”经教研室主任审批签字后送教务科印刷。2、请命题教师用黑色水笔工整地书写题目或用A4纸横式打印贴在试卷版芯中。共3页第2页本页答题无效B．所有钢筋混凝土构件破坏时钢筋和混凝土都可达到屈服C．混凝土构件中设置箍筋主要利用其钢筋的抗拉强度D．箍筋的存在可以大大提高简支梁的正截面抗弯承载力二．简答题（4题，共30分）1．单筋受弯正截面界限破坏的含义是什么？（4分）2．简述抵抗弯矩图及纵横坐标含义（6分）3．正常使用极限状态验算内容包括哪些？其分项系数如何取值？（8分）4．何谓塑性铰？它与理想铰有何不同？（12分）三．计算题（共50分）1．某水闸工作桥（3级水工建筑物）为一矩形混凝土简支梁，截面尺寸：宽×高=250×500mm，计算跨度l0=5000mm，跨中承受启闭机重5KN、启门力为80KN，荷载值均为标准值，不考虑梁上人群荷载，混凝土为C25，受力纵筋为热轧Ⅱ级（a=60mm）。试计算正常运行期跨中截面所需钢筋截面积（跨中按单筋截面设计）。（已知相关参数：混凝土重度为25KN/m3）（20分）2．某矩形截面混凝土简支梁（2级水工建筑物），截面尺寸：宽×高=250×500mm，净跨ln=5000mm，两端支座支承长度均为400mm，梁上活荷载标准值35KN/m，混凝土为C25，受力纵筋为热轧Ⅱ级（a=60mm），箍筋热轧Ⅰ级。梁截面中已配抗弯钢筋718（As=1781mm2），试配抗剪腹筋。（已知相关参数：混凝土重度为25KN/m3，箍筋间距Smax=250mm，最小配筋率ρsvmin=0.12%；箍筋拟取8@150）（20分）3．验算题2中荷载短期组合时裂缝开展宽度是否满足要求。（已知相关参数：钢筋弹模Es=2×105N/mm2，C25混凝土弹模Es=2.8×104N/mm2，拟取钢筋保护层c=35mm、a=60mm，活荷载长期组合系数ρ=0.5，计算跨度l0=5250mm，长期组合和短期组合允许裂缝宽度分别为0.25mm和0.30mm）（10分）基本参考资料1、水工建筑物结构安全级别及结构重要性系数水工建筑物级别水工建筑物的结构安全级别承载能力极限状态结构重要性系数1I1.12，3II1.04，5III0.92、作用（荷载）分项系数表作用（荷载）类别永久作用荷载γG可变作用荷载γQ作用（荷载）分项系数1.051.2（可控荷载取1.1）3、承载能力极限状态计算时的结构系数及设计状况系数持久状况、短暂状况、偶然状况，分别取为1.0、0.95、0.85。4、混凝土强度5、钢筋强度合肥工业大学试卷（A、B）2008～2009学年第2学期课程代码07500330课程名称水工钢筋砼A学分4.0课程性质:必修、选修、限修考试形式:开卷、闭卷专业班级（教学班）0001班考试日期命题教师魏松系（所或教研室）主任审批签名命题教师注意事项:1、主考教师必须于考试一周前将“试卷A”、“试卷B”经教研室主任审批签字后送教务科印刷。2、请命题教师用黑色水笔工整地书写题目或用A4纸横式打印贴在试卷版芯中。共3页第3页本页答题无效6、最小配筋率7、单筋矩形截面正截面受弯承载力计算基本公式或8、一般荷载矩形截面有腹筋梁斜截面承载力计算基本公式（1）承载力（2）验算截面尺寸标准：矩形截面：当hw/b≤4时，dcbhfV/25.00；当hw/b≥6时，dcbhfV/2.00，当4hw/b6时，按线性内插值。9、一般荷载矩形截面有腹筋梁斜截面承载力计算基本公式（1）最大裂缝计算宽度：长期组合：sslteEdcw/)/1.03(321max短期组合：sssteEdcw/)/1.03(321max（2）参数：syccdudAfbxfxhbxfMM,)2(110)5.01(,,)(11020ssyccsdudAfhbfbhfMM,25.107.000hsAfbhfVsvyvccsssbyssbsbAfTVsinsin),(11sbcsdudVVVV下面公式规合肥工业大学试卷（A、B答案）2008～2009学年第2学期课程代码07500330课程名称水工钢筋砼A学分4.0课程性质:必修、选修、限修考试形式:开卷、闭卷专业班级（教学班）0001班考试日期命题教师魏松系（所或教研室）主任审批签名命题教师注意事项：1、主考教师必须于考试一周前将“试卷A”、“试卷B”经教研室主任审批签字后送教务科印刷。2、请命题教师用黑色水笔工整地书写题目或用A4纸横式打印贴在试卷版芯中。共2页第1页答案一、单项选择题（每题1个答案，选对1分，选错或多选该题0分，每题1分×20题，共20分）题号12345678910答案ADBDCCDACD题号11121314151617181920答案ABAAABDBCC二、简答题（4题，共30分）1、单筋受弯正截面界限破坏的含义是什么？（4分）答：在受拉钢筋的应力达到屈服强度的同时，受压区混凝土边缘的压应变恰好达到极限压应变而破坏，即为界限破坏。（4分）2、简述抵抗弯矩图及纵横坐标含义（6分）答：所谓抵抗弯矩图，就是构件各截面实际能够抵抗的弯矩图形。图形上的各纵坐标就是各截面实际能够抵抗的弯矩值，它可根据截面实有的纵筋截面面积求得；横坐标表示构件轴向尺寸长度。（6分）3、正常使用极限状态验算内容包括哪些？其分项系数如何取值？（8分）答：(1)验算内容抗裂验算、裂缝开展宽度验算和变形验算。（6分）(2)5个分项系数均取1。（2分）4、何谓塑性铰？它与理想铰有何不同？（12分）答：（1）试验说明，当钢筋混凝土梁的某一截面内力达到其极限承载力Mu时，只要截面个配筋率不是太高，钢筋不是高强钢筋，则截面中的受拉钢筋首先屈服，截面开始进入屈服阶段，梁就会围绕该截面发生相对转动，好象出现了一个铰一样，则称这个铰为塑性铰。（6分）（2）塑性铰与理想铰不同之处在于：①理想铰能自由转动们不能传递弯矩，塑性铰则能承担相当于极限弯矩Mu的弯矩，而且只是在Mu作用下才开始相对转动，在转动过程中仍能继续传递弯矩Mu；②塑性铰不是一点而是有—个塑性铰区，故塑性铰不能反向转动；③塑性铰也不能无限制地转动，当截面受压区混凝土被压碎时，转动幅度也就达到其极限值。（6分）三、计算题（共50分）1、某水闸工作桥（3级水工建筑物）为一矩形混凝土简支梁，截面尺寸：宽×高=250×500mm，计算跨度l0=5000mm，跨中承受启闭机重5KN、启门力为80KN，荷载值均为标准值，不考虑梁上人群荷载，混凝土为C25，受力纵筋为热轧Ⅱ级（a=60mm）。试计算正常运行期跨中截面所需钢筋截面积（跨中按单筋截面设计）。（已知相关参数：混凝土重度为25KN/m3）（20分）解：（1）已知：b＝250mm，h＝500mm，a＝60mm，h0＝h-a=440mm，γG=1.05、γQ=1.20和1