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1、结构设计原理期末考试试卷（A卷）班级 姓名 学号大项三四五六七八总分阅卷人登分得分一、单项选择（在备选答案中选出一个正确答案，并将其号 得 分 码填在题干后的括号内。每题3分，共30分）选择题答题栏题号12345678910答案1 .结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的概率（ ）oA 耐久性 B稳定性 C可靠度 D安全性.混凝土的强度等级是通过（）来确定的。A.立方体抗压强度B.混凝土的轴心抗压强度C.混凝土的轴心抗拉强度D.通过试验确定.截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。通常称为（）。A.受弯构件B.受剪构件C.受扭构件D组合变形构件.有一种构造钢筋作用是斜
2、截面抗剪承载力，它还起到联结受拉主钢筋和受压区混凝土使 其共同工作的作用，在构造上还起着固定钢筋位置使梁内各种钢筋构成钢筋骨架。这种钢 筋是（ ）oA.受力钢筋B.弯起钢筋C.架立钢筋D.箍筋.从受拉区混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度为止。这一阶段称为（）A.阶段I整体工作阶段B.阶段II带裂缝工作阶段C.阶段III破坏阶段D.无法区分该阶段.下面结构上的作用，哪些是永久作用（）。A.车辆荷载B.温度变化 C.地震作用 D.预加应力.大桥、中桥、重要小桥，属于结构安全等级（）。4、轴心受压矩形柱，当lo/b砌体构件弯曲受拉破坏有沿 发生破坏和沿 发生破坏两种类型。三、问答题（每小题6分共3
3、0分）得分1、钢筋混凝土之所以能一起工作的原因有哪些?2、简述公路桥涵应考虑哪三种设计状况及其相应的极限状态。3、受弯构件正械面承载力计算有哪些基本假定？4、钢筋混凝土受压构件配置箍筋有何作用？对其直径、间距有何要求?5、预应力损失有哪几种？先张法、后张法各有哪几种损失?四、计算题（共20分）得分1.截面尺寸bXh=200mmx450mm的钢筋混凝土矩形截面梁。采用C20混凝土和HRB335 级钢筋（3全16）。弯矩计算值M=yMd=66KNm,复核截面是否安全？ （10分）（注:C20 混凝土 , fcd=9.2MPa,ftd=1.06MPa, HRB335 级钢筋 fsd=280 MPa&
4、=0.56,as=40mm）2.某现浇钢筋混凝土轴心受压柱，安全等级为二级，截面尺寸为bXh=300mmX 300mm,采 用420的HRB335级钢筋，C25混凝土，构件计算长度*4. 5m, （44）16） 0 I类环 境条件，安全等级为二级。轴向压力组合设计值G000KN,试校核此柱是否安全。（10 分）（注:4 620 纵向钢筋面积 As = 1256mm2, lo/b=14,（p=0. 92； l0/b=16,（p=0. 87；lo/b=18,（p=0.81； C25 混凝土，fcd=11.5MPa,ftd=1.23MPa, HRB335 级钢筋 fsd=fsd二280 MPa）结构
5、设计原理期末考试试卷（B卷）标准答案一、单项选择01. B 02. A 03. A 04 A 05 B 06 D 07 A 08 C 09 D 10 B 二.填空01.承载能力极限状态正常使用极限状态02.屈服点抗压强度断面收缩率03.斜拉破坏剪压破坏斜压破坏04. 105. 12mm 50nini 06.小 07.008.先张法后张法 09.全预应力混凝土部分预应力混凝土普通预应力混 凝土09.通缝截面齿缝截面三、问答题01.答：1.混凝土与钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能更可靠的结合成一 个整体，在荷载作用下能够协调地共同变形，完成其结构功能；.钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近（钢
6、筋为1.2义101混凝土为 1. 0X 10 51 5X 10 5）；.混凝土包在钢筋的外围，起保护钢筋免遭锈蚀的作用。02.答：公路桥涵应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计：（1）持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持久时间很长的状况。该 状况桥涵应作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。（2）短暂状况：桥涵施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况。该状况 桥涵应作承载能力极限状态和正常极限状态设计。（3）偶然状况：在桥涵使用过程中偶然出现的如罕遇地震的状况。该状况桥 涵仅作承载能力极限状态设计。03.答：1.构件弯曲后，其截面仍保持为平面；2 .截面受压混凝土的应力图形简化为
7、矩形，其强度取混凝土的轴心抗 压强度设计值启，截面受拉混凝土的抗拉强度不予考虑；.极限状态计算时，受拉区钢筋应力取抗拉强度设计值人；3 .钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计 值。04.答：作用：纵向钢筋的位置正确，防止纵向钢筋压屈。箍筋直径：不应小于d/4 （为纵向钢筋的最大直径），且不应小于8mmo箍筋间距：应不大于15d （d为纵向受力钢筋的直径）、不大于构件截 面的短边尺寸（圆形截面采用0.8倍直径），并不大于400nlm；纵向受力钢 筋搭接范围的箍筋间距：当绑扎搭接钢筋受拉时不应大于主钢筋直径的5 倍，且不大于100mm；当搭接钢筋受压时不应大于主钢筋直径的10
8、倍，且 不大于100mm。05.答：（1）预应力钢筋与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失（。”）（2）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失（。/J（3）钢筋与台座间的温差引起的应力损失（。/J（4）混凝土弹性压缩所引起的应力损失（。/,）（5）预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失（。/J（6）混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失（。/）先张法预应力损失包括（。/2）、（。）、（。/4）、（。/5）、（ 0 /6）后张法预应力损失包括（。/1）、（。/2）、（。）、（。左）、（。/6）四、计算01.解： 1.确定基本数据fcd=9.2MPa,ftd=1.06MPa, fsd=280 MPa,&
9、=0.56。p =0.45x = 0.0017 p. = 0.002b% 200/zi m x (450z m - 40/n m)所以，不是少筋梁。2 .计算xfsdAs280Mpax603加一八二 乂x= 闸一工=91. 8mm W =0. 56 Xfcdb9.2MPax 200mm410nim=229. 6mm该梁是适筋梁3 .计算乩，并判断截面是否安全。(/?o-V2) = 9. 2X200X91. 8X (410-91.8/2) N mm =61. 5 X 106=61. 5KN myoMd=66KN m 故该截面是不安全。02.解：1.确定稳定系数(p4500/300二 15,查得(
10、p=0.8952 .验算配筋率，4P fflin=0. 5% p =二=1256/(300X300)=1. 4%3%满足最小配筋率要求，A不必扣除。3 .确定柱截面承载力Nu=0.9 e(fcdA + A)=0.9 X 0.895 x (11.5 义 300 X 300+280 X 1256)=1116.97X103N=lll 6.97Kn 21 OOOkN此柱截面安全。A. 一级B.二级C.三级D.四级.下列哪种情况下桥梁设计仅作承载能力极限状态设计（）。A.偶然状况B.短暂状况C.持久状况D.没有答案.梁承受集中荷载作用时集中力的作用点到支点的距离a （一般称为剪跨）与梁的有效高 度之比，
11、称为（）0A.剪高比 B.弯跨比C.剪弯比D.剪跨比.构件的破坏是由于受压区混凝土达到其抗压强度而压碎，其破坏性质属于脆性破坏， 这类构件称为（）0得分A.小偏心受压构件B.大偏心受压构件C.轴心受压构件 D.不好区分二、填空（每空1分，共15分）1、钢筋混凝土结构是由 和 两材料组成。2、结构设计应遵循、和利于环保 的原则。3、混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为 o混凝土在不受力情况 下的这种自由变形，在受到约束时，将使混凝土中产生 ,甚至 使混凝土 o4、对应于结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态称 为 O5、按照构件长细比不同，轴心受压构件可以分为 和 o
12、6、预应力混凝土根据预应力度可分为 、 三种结构。三、问答题（每小题6分共30分）得分1、钢筋混凝土之所以能一起工作的原因有哪些?2、受弯构件正截面承载力计算有哪些基本假定？3、影响梁斜截面承载力的主要因素是什么？4、钢筋混凝土受压构件配置箍筋有何作用？对其直径、间距有何要求?5、全预应力混凝土结构的优缺点是什么？四、计算题（共25分）得分1.截面尺寸bXh=200mmx450mm的钢筋混凝土矩形截面梁。采用C20混凝土和HRB335级钢筋（3全16）。弯矩计算值M=7oMd=66KNm,复核截面是否安全？ （15分）（注：C20 混凝土，d=9.2MPa,ftd=1.06MPa,HRB335
13、 级钢筋 fsd=28（）MPab=0.56, as=40mm）2.配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件的截面尺寸为bXh=250imnX250mni,构件计算 长度lo=5m。C25混凝土，HRB335级钢筋，纵向钢筋面积As =804mm2 （416）。I类环 境条件，安全等级为二级。轴向压力组合设计值M=560KN,试进行构件承载力校核。（10 分）（注：lo/b=18,（p=0.81； lo/b=20,（p=0. 75； lo/b=22, p=0. 70； C25 混凝土，fcd=H.5MPa, ftd=1.23MPa, HRB335 级钢筋 &= =280 MPa）。结构设计原理期末
14、考试试卷（A卷）标准答案一、单项选择01. C 02. A 03. A 04 D 05 B 06 D 07 B 08 A 09 D10 A二.填空01.钢筋 混凝土 02.安全适用经济美观03.收缩 拉应力开裂 04,承载能力极限状态 05.短柱长柱06.全预应力混凝土部分预应力混凝土普通预应力混凝土（或钢筋混凝土） 三、问答题01.答：1.混凝土与钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能更可靠的结合成一 个整体，在荷载作用下能够协调地共同变形，完成其结构功能；2 .钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近（钢筋为1.2义101 混凝土为 1. 0X10-5-1.5X10-5）；.混凝土包在钢筋的外围
15、，起保护钢筋免遭锈蚀的作用。02.答：1.构件弯曲后，其截面仍保持为平面；2 .截面受压混凝土的应力图形简化为矩形，其强度取混凝土的轴心抗 压强度设计值启，截面受拉混凝土的抗拉强度不予考虑；.极限状态计算时，受拉区钢筋应力取抗拉强度设计值人；3 .钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计 值。03.答：剪跨比、混凝土强度等级、纵向受拉钢筋配筋率、箍筋数量及强度。 04.答：作用：纵向钢筋的位置正确，防止纵向钢筋压屈。箍筋直径：不应小于d/4 （为纵向钢筋的最大直径）,且不应小于8mmo箍筋间距：应不大于15d （d为纵向受力钢筋的直径）、不大于构件截 面的短边尺寸（圆形截面采
16、用0.8倍直径），并不大于400mm；纵向受力钢 筋搭接范围的箍筋间距：当绑扎搭接钢筋受拉时不应大于主钢筋直径的5 倍，且不大于lOOmm；当搭接钢筋受压时不应大于主钢筋直径的10倍，且 不大于100mm。05.答：优点：刚度大、抗疲劳、防渗漏缺点：结构构件的反拱过大，在恒载下、活载大、预加力大、且在长 期承受持续作用（荷载）时，使梁的反拱过大，在恒载下、活载大、预加力大、 且在长期承受持续作用（荷载）时，使梁的反拱不断增大，影响行车顺适；当预 加力过大时，锚下混凝土横向拉应变超出极限拉应变，易出现沿预应力钢筋纵 向不能恢复的水平裂缝。四、计算01.解： L确定基本数据fcd=9.2MPa,f
17、td=1.06MPa, fsd=28O MPa&=0.56。4产0.45源=.017 pmin = 0.002b%200m m x (450/n m-40/n m)所以，不是少筋梁。3 .计算xfsdAs _ ISQMPa x 603/n m2fcdb 9 .IMP a x 200/n mfsdAs _ ISQMPa x 603/n m2fcdb 9 .IMP a x 200/n m91.8min W ho=O. 56 X410mm=229. 6mm该梁是适筋梁.计算此，并判断截面是否安全。Mu力(/zo-x/2) = 9. 2X200X91. 8X (410-91. 8/2) N mm =6
18、1. 5X106=61. 5KN myMd=66KN m 故该截面是不安全。02.解：1.确定稳定系数（p/o/5000/250=20,查得（p=0.752 .验算配筋率AP 南产0 5% P =二804/(250X250)=1. 4%50kN此柱截面不安全。结构设计原理期末考试试卷（B卷）班级 姓名 学号大项1四五六七八总分阅卷入登分一、单项选择（在备选答案中选出一个正确答案，并将其号得 分码填在题干后的括号内。每题3分，共30分）一选择题答题栏题号12345678910答案1、以下那一项是钢筋混凝土结构所具备的优点（ ）oA.自重小 B.耐久性较好 C.周期短D.抗裂性好2、在结构正常使用
19、期间经常出现，其变化幅度与其平均值相比不可忽略的荷载称为（）oA.可变荷载 B.永久荷载 C.偶然荷载D.短期荷载3、R235级钢筋外型一般为（）。A.光圆表面 B.月牙纹C.螺纹D.人字纹4、结构的可靠性不包括下列哪一项功能要求（）0A.经济性 B.适用性 C.耐久性 D.安全性5、超筋梁破坏属于（ ）oA.塑性破坏 B.脆性破坏C.不会发生破坏 D.可能塑性破坏，也可能脆性破坏6、钢筋混凝土受压构件发生小偏心受压破坏的原因是（）。A.在受压区受压钢筋配置过多B.在受拉区和受压区同时配置过多的钢筋C.受压区配置的钢筋过多，同时偏心距过小D.受拉区配置的钢筋过多或偏心距过小7、其它条件相同时，
20、预应力碎构件的开裂荷载（）钢筋碎构件的开裂荷载。A.大于B.等于C.小于D.无法比较8、大小偏心受压构件的界限是（）。A.2人，大偏心受压破坏；&V&b，小偏心受压破坏B.小偏心受压破坏；大偏心受压破坏C.自这口，大偏心受压破坏；q：b，小偏心受压破坏D.小偏心受压破坏；大偏心受压破坏.梁承受集中荷载作用时集中力的作用点到支点的距离a （一般称为剪跨）与梁的有效高 度之比，称为（）。A,剪高比B.弯跨比C.剪弯比D.剪跨比.大桥、中桥、重要小桥，属于结构安全等级（ ）o得分A. 一级B.二级C.三级D.四级二、填空（每题1分，共20分）1、持久状况下桥涵应作 和 设计。2、对于有明显流幅的钢筋，其性能的主要指标为、伸长率和 四项。3、有腹筋简支梁沿斜截面剪切破坏可概括为、和 三种主要破坏形态。