自考结构设计原理复习、试题及答案汇总(8)

《结构设计原理》试题3

一、单项选择题

1．下例钢筋不属于有明显流幅的钢筋的是＿＿＿＿ 【 C 】 A．R235钢筋 B．HRB335钢筋 C．冷拔热轧钢筋 D．冷拉热轧钢筋

2．对于没有明显流幅的钢筋，结构设计时常取＿＿＿＿作为其条件屈服强度。 【 B 】 A．屈服上限 B．σ0.2 C．屈服下限 D． 极限强度

3．钢筋混凝土全梁承载能力校核一般采用图解法，要使全梁的正截面抗弯承载能力得到保证必须使＿＿＿＿图全部覆盖＿＿＿＿图，且两者差距越小说明设计越经济。 【 A 】 A．抵抗弯矩图 弯矩包络图 B．弯矩包络图 抵抗弯矩图 C．弯矩包络图 弯矩包络图 D．抵抗弯矩图 抵抗弯矩图 4．《公路桥规》中对T形截面梁受压翼板有效宽度取值的规定中，下例不正确的是：＿＿＿＿ 【 A 】

A．简支梁计算跨径的1/4 B．相邻两梁的平均间距 C．b?2bh?12hf

'D．对连续梁各中间跨正弯矩区段取该跨计算跨径的0.2倍

5．矩形截面抗扭纵筋布置首先是考虑角隅处，然后考虑＿＿＿＿ 【 A 】 A．截面长边中点 B．截面短边中点 C．截面下边 D．除前述的其余地方

6．下列哪项不是提高梁刚度的主要措施是＿＿＿＿ 【 C 】 A．加大截面宽度 B．加大受拉钢筋配筋率 C．加大保护层厚度 D．加大截面有效高度

7．一根已设计好的预应力混凝土轴心受拉构件，现将张拉控制应力提高10％（仍未超过张拉控制应力的上限值），下面哪个结论正确＿＿＿＿ 【 A 】 A．构件承载力不变，但抗裂度提高 B．承载力和抗裂度都有提高 C．承载力有提高，抗裂度不变 D．承载力降低，抗裂度不变

8．受弯构件正截面承载力根据下列哪项提出＿＿＿＿ 【 B 】 A．少筋梁 B．适筋梁 C．超筋梁 D．综合三种破坏形态

9．冷拉钢筋的目的是＿＿＿＿ 【 B 】 A．提高抗压强度 B．提高抗拉强度 C．增加塑性 D．提高抗拉强度和增加塑性

10．钢筋混凝土矩形截面简支梁，原设计受拉钢筋用4Φ10（Ⅱ级），现根据等强代换原则（fsd1As1=fsd2As2）改为3Φ14（Ⅰ级），原设计均满足承载力、挠度、裂缝要求，那么钢筋代换后＿＿＿＿ 【 B 】

A．仅需验算承载力，而不需验算挠度、裂缝宽度 B．仅需验算裂缝宽度，而不需验算挠度、承载力 C．仅需验算挠度，不必验算裂缝宽度、承载力 D．三者都不必验算

二、填空题

11．适筋梁的特点是破坏始于 受拉钢筋屈服 ，钢筋经塑性伸长后，受压区边缘混凝土的压应变达到极限压应变。

12．目前桥梁结构常用的锚具有锥形锚、 镦头锚 夹片锚和钢筋螺纹锚具。

13 ．根据国内工程习惯，我国对以钢材为配筋的配筋混凝土结构，采用按其 预应力度 分成全预应力混凝土、 部分预应力混凝土 和钢筋混凝土的分类方法。

14．混凝土的变形可分为两类，一类是荷载作用下的 受力变形 ，另一类与受力无关称为体积变形。

15．国际上一般将结构的极限状态分为承载能力极限状态、 正常使用极限状态 和破坏——安全极限状态。

16．梁内的钢筋有弯起钢筋或斜钢筋、 纵向受拉钢筋（主钢筋） 、架立刚筋、水平纵向钢筋和 箍筋 。

′

17．当偏心拉力作用点在截面钢筋As合力点与As合力点 之间 时，属于小偏心

′

受拉，偏心拉力作用点在截面钢筋As合力点与As合力点 以外 时，属于大偏心受拉。

三、判断题

18．当M与N的实际组合落在MN相关曲线以内时，表明构件即将丧失承载力。【 × 】

。

19．扭矩在构件中引起的主拉应力迹线与构件轴线成45角，因此理论上讲在纯扭构件中配

。

置抗扭钢筋的最理想方案是沿45方向布置螺旋形箍筋。 19．【 √ 】

20．锥形锚锚固钢丝时需用墩头机将钢丝墩粗，不会出现滑丝问题。 【 × 】 21．混凝土受压高度界限系数

?b只与混凝土有关。 【 × 】

Mf22．小偏心受压破坏始于远离作用力一侧钢筋屈服。 【 × 】 23．预应力混凝土梁的抗裂弯矩

比同截面同种材料的普通钢筋混凝土抗裂弯矩一样大。

【 √ 】

24．混凝土受三向应力时，强度和延性相应提高。 【 √ 】 25．混凝土在长期荷载作用下产生的应力越大，混凝土的徐变越小。 【 × 】 26．双筋矩形截面梁中，为了充分发挥受压钢筋的作用并确保其达到屈服强度必须满足

x?2as'。 【 √ 】

27．水泥用量越大，混凝土收缩越小。 【 × 】

四、简答题

28．减小裂缝宽度的措施有哪些？裂缝宽度的影响因素有哪些? （5分） 答：减小裂缝宽度的措施：（2分）

1）选择较细直径的钢筋及变形钢筋；

2）增大钢筋截面面积，从而增大截面配筋率；

3）采用改变截面形式及尺寸或提高混凝土强度等级。 影响因素：（3分）

1)土强度等级 2)保护层厚度 3)钢筋应力 4)直径d 5)钢筋配筋率 6)的外形 7)作用的性质 8)的受力性质

29．预应力混凝土构件张拉时先张法、后张法各将会产生哪几种预应力损失?（6分） 答：先张法产生的损失有：（3分）

锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失差引起的应力损失力损失

?l2 、钢筋与台座之间的温

?l3、混凝土弹性压缩引起的应力损失?l4、钢筋松弛引起的应

?l5、混凝土收缩和徐变引起的应力损失?l6

后张法产生的损失有：（3分）

预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失起的应力损失

?u、锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引

?l2、混凝土弹性压缩引起的应力损失?l4、钢筋松弛引起的应力损失

?l5、钢筋松弛引起的应力损失?l5

30．轴心受压构件中纵筋的作用是什么?箍筋的作用是什么? （6分） 答：纵筋：（3分）

1）协助混凝土抗压；2）承受可能存在的弯矩；3）防止突然脆性破坏。 箍筋：（3分）

1）缩短自由长度，防止纵筋压屈；

2）为纵筋定位，并形成钢筋骨架；

3）螺旋箍筋使中间混凝土成为约束混凝土，提高构件延性承载力。 31．梁斜截面破环的主要形态有哪几种?它们分别在什么情况下发生?破环性质如何? （6分） 答：斜压破坏 当剪跨比m≤1或腹筋配置过多 脆性破坏（2分）

剪压破坏 当剪跨比1

五、计算题 32．钢筋混凝土矩形截面梁b?h?300mm?500mm，截面处计算弯矩Md?200kN?m，采用C30混凝土，HRB335级钢筋，试进行配筋计算 (r0=1.0,fcd=14.5Mpa,fsd=280Mpa,ξ

b=0.56, ftd=1.39Mpa)

（15分）

解：按一层钢筋布筋，假设as=40mm,则有效高度 h0=500-40=460mm.。(1分) （1） 求受压高度

基本公式为 r0Md?Mu?fcdbx(h0?代入数值可得

x)?fcdbh20A 0 （2分） 2x1.0?200?106?14.5?300x(460?)

2x2?920x?91954?0

解得 x1?114.1mm??bh0(?0.56?460mm?257.6) x2?805.9mm （大于梁高，舍去） （4分） (2)求所需钢筋数量 基本公式为 代入数值可得

fcdbx?fsdA s （2分）

As?14.5?300?114?1?1772?6mm2 （2分）

280（3）验算

最小配筋率计算：45(ftd1.39)?45()?0.22 即配筋率应不小于0.22%， fsd280即?min?0.22? （2分） 实际配筋率??As1772?6??1.28???min(?0.22?) （2分） bh0300?460

33．钢筋混凝土偏心受压构件，截面尺寸为b×h=400mm×500mm,构件的计算长度l0=4m。计算轴向力Nd=420KN，计算弯矩Md=255KN.m。构件采用C20级混凝土，HRB335级钢筋，

'采用对称配筋，取as?as?50mm，试确定纵向钢筋的数量。

(?0=1.0,fcd=9.2Mpa,fsd=f’sd=280Mpa,ξb=0.56,ρ

min=0.02%) （12分）

??1?l1(0)2???? ?1?0.2?2.e7?0h/01400e0/h0h01? 1.0 1. 0?2?1.15?0.0lh解：由N=420Kn，M=255kN，可以得到偏心距为

M255?106e0???607.1mm （1分） 3N420?10构件长细比(1分)

l0/h=400/500=8＞5。设

as=a

’

s

=50mm，h0=h-as=450mm。

607.1?3.84?1.0 取??1.0 （1分） 450400?1.07?1.0 取?2?1.0 (1分) ?2?1.15?0.01500140002??1??()?1.034 （1分）

607.15001400?450?1?0.2?2.7??e0?1.034?607.1?627.7mm （1分）

（1）判别大、小偏心受压：

N420?130 ????0.25?4?b?(0. 56)fcdbh09.2?40?0450故可按大偏心受压构件设计。 （2分）

（2）求纵向钢筋面积

由??0.254,h0?450mm，得到受压区高度x??h0=0.254×450=114.1mm＞2as=100mm。而

’

es??e0?基本公式为

h500?as?627.7??50?827.7mm （2分） 22N(?e0?h?as)?Mu?fcdbh02?(1?0.5?)?fsdAs'(h0?as') 2420?103?827.7?Mu?9.2?400?4502?0.254(1?0.5?0.254)?280?As'?(450?50)解得所需纵向钢筋面积为：

As?As'?1628.5mm2 （3分）

（3）As?As'?1628.5mm2?0.002bh0?(0.002?400?450?360mm2) （2分）

? 我国钢材按化学成分可分为：

a、光圆钢筋和变形钢筋； b、碳素钢和普通低合金钢； c、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、和5号钢； d、螺纹钢筋和人字形钢筋。 答案：b

? 对混凝土梁，如果实际配筋率 小于最大配筋率 ，则：

a、梁的破坏始于受拉钢筋的屈服； b、梁的破坏始于受压钢筋的屈服； c、梁的破坏始于受拉混凝土的屈服； d、梁的破坏始于受压混凝土的屈服。 答案：a

? 梁沿斜截面破坏时，当裂缝一出现，很快形成一条主要斜裂缝，并迅速延伸至荷载作用点，使梁斜向被拉断，这种破坏称为：

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