2013混凝土结构A卷

石家庄铁道大学土木方向混泥土期末考试

石家庄铁道大学2013-2014学年第1学期 本科班期末考试试卷(A)

课程名称： 混凝土结构设计原理A(I) 任课教师： 考试时间： 120 分钟 学号： 姓名： 班级： 考试性质(学生填写)：正常考试( )缓考( )补考( )重修( )提前修读( )

一、 单项选择题（每小题2分，共12分）

1. 混凝土强度等级是由（ ）确定。

A.fcu,k B．fcd C．ftk D．fck

2. 下列几种钢筋中，塑性最差的为( )。

A. HRB400 B. 高强钢丝 C. R235 D. HRB335

3. 三个仅配筋率不同的单筋矩形截面梁，配筋率分别为 1 min、 min 2 max、

3 max，则三个梁的相对受压区高度大小关系正确的是（ ）

A.

3> 2> 1 B. 3＝ 2＞ 1 C. 2＞ 3＞ 1 D. 3＞ 2＝ 1

4. 为防止钢筋混凝土纯扭构件发生部分超筋受扭破坏，可以采取的措施是（ ）。

A．保证构件的最小尺寸； B．保证最小配箍率；

C．使配筋强度比 在0.6和1.7之间； D．保证纵筋最小配筋率 5. 钢筋混凝土轴心受压构件的极限压应变，最大的是（ ）。

A．采用高强混凝土的构件； B．纵筋采用高强钢筋的构件； C．采用加密螺旋配筋的构件； D．加大截面尺寸的构件。

6. 大偏心受压构件，下列四组内力组合中，最不利的一组是（ ）。

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A．Nmax、Mmax； B．Nmax、Mmin； C．Nmin、Mmin； D．Nmin、Mmax 二、 多项选择题（每小题2分，共10分）

1、对于混凝土的徐变和收缩，论述不正确的是（ ）

A. 混凝土在不变的应力作用下，随时间的延长沿应力作用方向而增长的应变，称为混凝土的徐变；

B. 混凝土在空气中结硬时，体积缩小，称为混凝土的徐变； C．混凝土徐变和收缩对结构的影响都随时间变化；

D. 徐变只与混凝土组成成分、配合比、外界温度湿度等因素有关，与作用在其上的应力大小无关。

E. 收缩只与混凝土组成成分、配合比、外界温度湿度等因素有关，与作用在其上的应力大小无关。

2、下面关于混凝土结构设计的一些说法，正确的是( ) A．我国公路桥梁结构的设计基准期取为100年； B．《公路桥规》规定桥梁构件的承载能力极限状态设计的原则是作用效应最不利组合的设计值必须小于或等于结构抗力的设计值，而不考虑结构安全等级；

C．在结构安全等级相同时，延性破坏的目标可靠指标小于脆性破坏的目标可靠指标；

D．结构的可靠指标β越大，则失效概率pf越小，可靠概率pr越大； E. 所有混凝土结构设计时均必须满足承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3、在混凝土结构中，要求混凝土保护层有一定厚度的原因是（ ） A. 保证钢筋和混凝土之间的粘结力；

B. 保证构件裂缝宽度小于允许的裂缝宽度； C．保护钢筋免受外界有害介质的侵蚀； D. 保护结构在火灾中有一定的耐受能力； E. 保证构件有足够的承载力。

4、影响钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力的因素有( ) A. 混凝土强度 B.配箍率 C.纵筋配筋率 D. 外荷载大小 E.截面尺寸和形状

5、轴心受压柱的最常见配筋形式为纵筋及横向箍筋，这是因为（ ） A. 纵筋能帮助混凝土承受压力，以减小构件的截面尺寸； B. 纵筋能防止构件突然脆性破坏，保证构件的延性； C. 纵筋能承担由于偶然出现的弯矩引起的拉应力； D. 箍筋能与纵筋形成钢筋骨架；

E. 箍筋能减小纵筋的自由长度，防止纵筋压弯失稳.

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三、 名词解释（每个3分，共12分）

混凝土立方体抗压强度 结构可靠度 界限破坏 混凝土结构耐久性

四、 简答题(每小题5分，共30分)

1、 钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土为什么能共同工作？

2、 绘制混凝土在一次单调短期加载、轴心受压时应力—应变关系曲线并说明曲线的特点。

3、 简述钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的三种破坏形态及特点。

4、 钢筋混凝土受弯构件荷载裂缝宽度与哪些因素有关？如不满足规范规定的裂缝宽度限值，应如何处理? 5、 （非城市地下空间方向学生做）混凝土结构的功能要求有哪些？实际工程中，有不少．．．

结构不满足功能要求，试分析可能的原因。

（城市地下空间方向学生做）地下建筑工程按使用功能分类有哪些？试举例说明。 6、 已知一双筋矩形截面梁，钢筋布置图、弯矩包络图和材料图如图1所示，请指出图中

钢筋布置不正确的地方(至少5处，一处1分)。

I

I

I

图1

mm

45

I

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五、 计算题（共36分）

1（16分）.一等截面钢筋混凝土简支梁，结构安全等级二级。梁跨度、截面尺寸、钢筋布置图见图2。梁自重引起的均布荷载集度标准值gk=4.46kN/m，汽车荷载在跨中截面引起的弯矩标准值Mk=160kN m（已计入冲击影响）。混凝土采用C30，fcd=13.8MPa；受拉纵筋采用HRB400，单根纵筋面积As1 314mm2，fsd=360MPa；箍筋沿梁长等间距布置，采用HRB335，单肢箍筋面积Asv1 50.3mm2。假设梁的斜截面承载力足够，．．．．．．．．．．．．

0 1.0， min 0.2%， b 0.53，T梁有效受压翼缘宽度与实际宽度相同。

要求：1）计算该梁的配箍率和纵筋配筋率（4分）。

2）该梁哪个截面最可能先破坏？计算该截面的弯矩设计值Md；（4分） 3）验算该梁能否安全承载。（8分）

承载能力极限状态下作用效应基本组合的计算表达式为：

mn

提示：

S ( S S S),式中， 1.2， 1.4 GiGiKQ1Q1Kc QjQjKGQ1 d

i 1j 2

图2 T形截面梁钢筋布置图（单位：mm）

2（10分）. 矩形截面偏心受压构件的截面尺寸为b h 300 550mm，弯矩作用平面内的构件计算长度l0=6m，混凝土采用C30，fcd 13.8MPa；纵筋采用HRB335，

280MPa，I类环境类别，安全等级为二级，轴向力组合设计值Nd 540kN，fsd fsd

50mm。 相应的弯矩组合设计值Md 324kN m， b 0.56， 1.07，as as

试按截面非对称配筋进行截面设计。（只需求出As和As ，不用选配钢筋）（附：受压构件

一侧纵向钢筋的最小配筋率为0.002bh，全部纵向钢筋的最小配筋率为0.005bh）。 3（10分）. 一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸b h＝300×500mm；混凝土为

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18.06MPa，截面换算系数C30，施工时混凝土的强度达到了设计强度90%，fck

αEs=6.89；纵筋为HRB335，配有一层受拉纵筋，钢筋面积As 1256mm2，as=45mm。

在施工阶段，由自重和施工荷载引起的控制截面的弯矩标准值Mk 150kN m。

要求：

1)（3分）画出该开裂截面的换算截面和混凝土的压应力分布图；

t

2)（7分）计算该控制截面混凝土受压边缘的压应力σcc和钢筋拉应力σs。