混凝土结构设计原理试题与答案(B)

混凝土结构设计原理（B）卷试题
一、概念选择题（均为单选题,答案请填写在答题卡上，每小题1分，总共40分）
1．如果混凝土的强度等级为C50，则以下说法正确的是: （）A．抗压强度设计值f c=50MP a；B．抗压强度标准值f ck=50MP a；
C．立方体抗压强度标准值f cu，k=50MP a；D．抗拉强度标准值f tk=50MP a。

2．混凝土强度等级是根据 150 mm×150 mm×150 mm的立方体抗压试验,按: ( ) A．平均值μf cu确定； B．μf cu－1。

645σ确定；C．μf cu－2σ确定； D．μf cu－σ确定。

3．减少混凝土徐变可采用的措施有: （）A．增加水泥用量； B 蒸汽养护混凝土; C 提早混凝土的加荷龄期； D 增加水用量。

4．以下关于混凝土收缩，正确的说法是： ( ）（1）收缩随时间而增长 (2）水泥用量愈小，水灰比愈大，收缩愈大
（3）骨料弹性模量大级配好，收缩愈小 (4）环境湿度愈小,收缩也愈小
（5）混凝土收缩会导致应力重分布
A．（1）、(3)、（5）； B．(1）、（4）；C．（1）~(5）； D．（1）、（5）。

5。

高碳钢筋采用条件屈服强度，以σ0。

2表示，即：（ ) A．取极限强度的20 %；B．取应变为0。

002 时的应力；
C．取应变为0。

2 时的应力； D．取残余应变为0。

002 时的应力。

6．检验软钢性能的指标有： ( ）（1）屈服强度（2）抗拉强度 (3）伸长率（4）冷弯性能
A．（1）~（4）； B．（1）～（3）； C．（2)～(3）; D．（2）~（4)。

7．对于热轧钢筋（如HRB335)，其强度标准值取值的依据是：（）A．弹性极限强度； B．屈服极限强度； C．极限抗拉强度； D．断裂强度。

8．钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是：（）A．混凝土能够承受压力,钢筋能够承受拉力；
B．两者温度线膨系数接近；
C．混凝土对钢筋的保护；
D．混凝土硬化后，钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且两者温度线膨系数接近
9．关于设计值和标准值，以下说法正确的是： ( ）A．材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值小于其标准值；
B．材料强度设计值小于其标准值，荷载设计值大于其标准值；
C．材料强度设计值等于其标准值,荷载设计值等于其标准值；
D．材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值大于其标准值。

10．我国现行的《混凝土结构设计规范》采用的设计方法是: （）
A ．以概率理论为基础的极限状态设计方法；
B ．以单一安全系数表达的极限状态设计方法；
C ．以多安全系数表达的安全系数设计方法;
D ．容许应力法。

11．结构的功能概括为： （ ）
A ．安全性、适用性和耐久性；
B ．实用、经济、美观；
C ．强度、变形、稳定；
D ．可靠、经济。

12．现行《建筑结构可靠度设计统一标准》规定的纪念性建筑的设计使用年限为： （ ）
A 5年
B 25年
C 50年
D 100年 13. 混凝土保护层厚度是指：
( ）
A ．纵向受力钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离；
B ．箍筋外表面至混凝土表面的垂直距离;
C ．受力钢筋形心至混凝土表面的垂直距离;
D ．受力钢筋合力点至混凝土表面的垂直距离。

14．适量配筋的钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比，其承载力和抵抗开裂的能力： ( ） A ．均提高很多；
B ．承载力提高不多，抗裂提高很多；
C ．承载力提高很多，抗裂提高不多；
D ．相同。

15．与界限相对受压区高度有关的因素为： ( ）
A ．钢筋强度等级及混凝土强度等级;
B ．钢筋强度等级；
C ．钢筋强度等级、混凝土强度等级及截面尺寸；
D ．混凝土强度等级。

16。

钢筋混凝土适筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs 和受压区边缘混凝土应变εc 的特点是: （ ） A ．εs ＜εy ，εc ＝εcu ；
B ．εs ＞εy ,εc ＝εcu ；
C ．εs ＜εy ，εc ＜εcu ；
D ．εs ＞εy ，εc ＜εcu 。

17．仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度ξ满足： （ ）
A ．ξ 3＞ξ 2＞ξ 1 ；
B ．ξ 3＝ξ 2＞ξ 1 ；
C ．ξ 2＞ξ 3＞ξ 1 ；
D ．ξ 3＞ξ 2＝ξ 1 。

18．双筋矩形截面梁设计中如果满足 b x x a ≤≤'2时,表明： （ ）
A ．拉筋不屈服，压筋屈服；
B ．拉筋屈服，压筋不屈服；
C ．拉压筋均不屈服；
D ．拉压钢筋均屈服。

19. 某T 形梁截面尺寸如图1所示,当按最小配筋率%2.0min =ρ置配纵向受力钢筋A s 时,设截面有
效高度h 0 =465mm ，则A s 为 ： ( ）
A ．2
800%2.0500800mm A s =⨯⨯=; B ．2
744%2.0465800mm A s =⨯⨯=； C ．2
200%2.0500200mm A s =⨯⨯=;
D ．()2
320%2.0]100200800500200[mm A s =⨯⨯-+⨯=
图1概念选择题19题图
20．关于受拉钢筋锚固长度说法，正确的是： ( ）
A ．随混凝土强度等级的提高而增大；
B ．钢筋直径的增大而减小；
C ．随钢筋等级提高而提高；
D ．条件相同，光面钢筋的锚固长度小于变形钢筋。

21．在梁的配筋率不变的条件下，梁高h 与梁宽b 相比，对受剪承载力V u ： （ )
A ．h 影响大；
B ．两者相当；
C ．h 影响小；
D ．不一定。

22．某无腹筋梁由于剪跨比的不同可能发生剪压、斜压、斜拉破坏,其破坏时承载力： ( )
A ．剪压＞斜压＞斜拉；
B ．剪压＝斜压＞斜拉；
C ．斜压＞剪压＞斜拉；
D ．斜压＞剪压＝斜拉。

23．钢筋混凝土梁进行斜截面抗剪设计时，应满足Ｖ≤0.25βc f c bh 0，目的是： （ ）
A ．防止发生斜压破坏；
B ．防止发生斜拉破坏；
C ．防止发生剪压破坏；
D ．防止发生剪切破坏。

24．钢筋混凝土梁内弯起多排钢筋时,相邻上下弯点间距应＜Ｓmax ，目的主要是保证: ( ）
A ．斜截面受剪能力;
B ．斜截面受弯能力；
C ．正截面受弯能力；
D ．正截面受剪能力。

25．在下列影响梁的受剪承载力的因素中,影响最小的是: （ ） A ．混凝土强度； B ．截面尺寸； C ．配筋率； D ．配箍率。

26. 设计钢筋混凝土受扭构件时，受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比ζ＝1。

0时,有： ( )
A ．均布纵筋、箍筋部分屈服；
B ．均布纵筋、箍筋均屈服；
C ．仅箍筋屈服；
D ．均布纵筋、箍筋均不屈服。

27．对于弯剪扭构件,当
c c t
f W T
bh V β25.08.00>+时，不正确的措施为： ( ) A ．增加抗扭钢筋； B ．提高混凝土标号； C ．增加截面高度; D ．增加截面宽度. 28．轴心受拉构件的承载力与何因素有关: （ ）
A ．构件的截面尺寸；
B ．纵向受力钢筋；
C ．混凝土的强度等级；
D ．力的大小。

29．小偏心受拉构件偏心力作用位置应满足的条件为: ( ）
A ． e o ≤(h ／2）－ a ;
B ．e o ＞（h ／2)－ a ；
C ． x ＞x b ;
D ． x ≤x b 。

30．配置螺旋箍筋的混凝土受压构件，其抗压强度高于f c是因为： ( ) A．螺旋箍筋使混凝土中不出现裂缝； B．螺旋箍筋使混凝土密实;
C．螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形； D．螺旋箍筋参与受压.
31．普通钢筋混凝土偏心受压构件,当轴力增加时，以下说法正确的是： ( ）A．对大偏心受压构件有利,对小偏心不利； B．对小偏心受压构件有利，对大偏心不利；
C．对小、大偏心受压构件有利； D．对小、大偏心受压构件不有利.
32．关于受压构件，以下说法正确的是： ( ) A．受压构件破坏时，受压钢筋A s′总是屈服；
B．小偏心受压构件破坏时，A s与A s′同样总是受压；
C．小偏心受压构件破坏时，A s总是受拉，而A s′总是受压;
D．大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋A s已经屈服。

33．非对称配筋矩形截面柱,属大偏心受压构件的条件是：（ ) A．ηe i＞0。

3h0； B．x≤ b h0 ; C．x≥2a/； D．ηe i≤0.3h0。

34．配置受压钢筋的梁长期刚度大些，主要原因是：（ ) A．类似增加了上翼缘； B．可减少混凝土收缩、徐变对刚度的影响；
C．降低了压区； D．增加了配筋率。

35．室外受雨淋的钢筋混凝土构件如出现裂缝时，正确的说法为： ( ) A．不允许； B．允许，但应满足构件变形的要求；
C．允许，但应满足裂缝开展宽度的要求； D．允许，但应满足裂缝开展深度的要求。

36. 钢筋混凝土梁在其他条件不变时，且不增加钢筋用量，用细钢筋代替粗钢筋,则： ( ）
A．承载力不变，裂缝宽度减小，挠度不变；
B．承载力不变，裂缝宽度增大，挠度增大；
C．承载力不变，裂缝宽度减小，挠度减小;
D．承载力减小，裂缝宽度减小，挠度减小。

37．简支梁式楼梯，梁内将产生的内力为：（）A．弯矩和剪力；B．弯矩和轴力； C．弯矩、剪力和轴力；D．弯矩、剪力和扭矩。

38．矩形简支双向板，板角在主弯矩作用下：（）A．板面和板底均产生环状裂缝；
B．均产生对角裂缝；
C．板底产生对角裂缝；板面产生环状裂缝；
D．板面产生对角裂缝；板底产生环状裂缝。

39．如图2所示的5跨连续梁，当计算第四跨跨中出现最大弯矩时的活荷载布置为： ( ) A．1，2，5跨； B．1,2，4跨； C．1，3,5跨； D．2,4跨。

B C D E F
2220 2200 2200 2200 2220
图 2 概念选择题39题图
40．钢筋混凝土超静定结构中存在内力重分布是因为：（ ) A．混凝土的拉压性能不同；B．结构由钢筋、混凝土两种材料组成；
C．各截面刚度不断变化,塑性铰的形成; D．受拉混凝土不断退出工作。

混凝土结构原理设计答案
概念选择题答题卡
二、计算选择题（选择答案,并写出计算过程或理由。

共计60分）
本部分内容中可能用到的材料性能参数：
C25混凝土：f c =11.9N/mm 2，f t =1.27N/mm 2； C30混凝土:f c =14.3N/mm 2;f t =1.43N/mm 2; C35混凝土：f c =16.7N/mm 2；f t =1.57N/mm 2； HPB235钢筋：f y =210N/mm 2； HRB335钢筋：f y =300N/mm 2； HRB400钢筋：f y =360N/mm 2;
143.710
8.2100.245=⨯⨯==
c s
E E E α 一）．某砌体结构教学楼采用横墙承重方案,其主梁为钢筋混凝土矩形截面悬臂梁,搁置在砖墙上，截面尺寸mm mm h b 500200⨯=⨯，如图3、图4所示。

已知在某种工况下，该梁承受的均布永久荷载标准值为m kN g k /20=(含自重），均布可变荷载标准值为m kN q k /13=。

若永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1。

4，准永久值系数取0.5（可变荷载起控制作用）。

选用C30混凝土，纵筋选用HRB400级钢筋,箍筋选用HPB235级钢筋，保护层厚度mm c 25=，mm a a 35'
==结构重要性系数0.1=γ.
图3 计算选择题(一）图
问题:
1．跨中截面B 的弯矩及支座A 右边缘的剪力设计值最接近值为： （ D ） （ 5分）
A ．m kN M ⋅=122，kN V 90=;
B ．m kN M ⋅=106，kN V 95=；
C ．m kN M ⋅=122 ，kN V 95=；
D ．m kN M ⋅=106 kN V 90=。

解：计算跨中截面B 的弯矩及支座A 右边缘的剪力设计值
2
24)(2121)(81⎪
⎭
⎫
⎝⎛+⨯-+=l q g l q g M k Q k G k Q k G B γγγγ
m kN ⋅=⨯⨯+⨯=
3.1068.4)13
4.1202.1(64
7
2（ 2分） kN q g V k Q k G 95.948
.48
.16)134.1202.1(8.48.16)
(=⨯⨯⨯+⨯=⨯+=γγ（ 2分） kN q g V V k Q k G A 9.8912.0)134.1202.1(95.9412.0)(=⨯⨯+⨯-=⨯+-=γγ右（ 1分）
2．若支座C 右截面的弯矩设计值m kN M ⋅=6.24,则其实配纵筋面积最接近值为:（ A ）（6分）
A ．2308mm A s = ；
B ．2825mm A s =；
C ．21135mm A s =；
D ．2
652mm A s =
解：04.0465
2003.140.1106.242
6
201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα( 1分） 5180040211..b s =<=--=ξαξ（1分）
201148360
04
046520031401mm ...f bh f A y
c s =⨯⨯⨯⨯=
=
ξ
α（ 2分)
选用2
14 ，2
308mm A s =（1分）
%18.0360
43.145.045.0%308.0500200308min 1=⨯==>=⨯==
y t s f f bh A ρρ，且%2.01>ρ 4800
120 120 120 120 q g + 图4计算简图 计算选择题（一）图 4560 4800 1200 1200
1080A
C B
或（%18.0360
43
.145.045.0%296.05002005.295min 1=⨯==>=⨯==y t s f f bh A ρρ，且%2.01>ρ)（ 1分）
3．若kN V 6.45右C =，该截面只配双肢8φ箍筋，则最合适的箍筋间距s 为:( D ） (7分） A ．100mm ； B ．180mm ； C ．200mm; D ．250mm 。

解：
4200
465<=b h w ,则： （ 1分） 错误!截面尺寸验算
kN V N bh f c c 6.453324754652003.140.125.025.00=>=⨯⨯⨯⨯=β ( 1分）
截面尺寸满足要求 （ 1分） 错误!验算是否需要计算配置箍筋
kN V N bh f t 6.459309346520043.17.07.00=>=⨯⨯⨯= （ 2分）
只需按构造配置箍筋即可.（ 1分）
选8φ双肢箍，取mm s s max 300== （ 1分）
4．按荷载效应的标准组合计算的跨中截面B 的弯矩M k ,按荷载效应的准永久组合计算的跨中截面B 的弯矩M q 最接近值为： （ A ） （4分） A ．M k ＝83kN.m ，M q ＝67kN.m ; B ．M k ＝115kN 。

m ,M q ＝90kN.m ;
C ．M k ＝90kN.m ，M q ＝70kN.m ；
D ．M k ＝120kN.m ，M q ＝80kN 。

m 。

解
：
m kN l q g M k k k ⋅=⨯+=+=
16.838.4)1320(64
7
)(64722 ( 2分）
m kN l q g M k q k q ⋅=⨯⨯+=+=78.668.4)135.020(64
7
)(64722ψ （ 2分）
5．设截面B 配纵向受拉钢筋3
20（2
942mm A s =），则其受弯承载力最接近：（ A ） （5分）
A ．M u ＝138kN 。

m ；
B ．M u ＝240kN 。

m ；
C ．M u ＝60kN 。

m ；
D ．M u ＝82kN.m 。

解:
%18.0360
43.145.045.0%942.0500200942min 1=⨯==>=⨯==
y t s f f bh A ρρ，且%2.01>ρ（ 1分） 满足最小配筋率要求 （ 1分）
mm b
f A f x c s y 6.118200
3.14942
360=⨯⨯=
=
mm h b 9.240465518.00=⨯=<ξ （ 1分）
满足适筋要求 （ 1分）
m kN x h A f M s y u ⋅=⨯⨯-⨯⨯=-=-6.13710
)6.1185.0465(942360)2
(6
0 （ 1
6．若跨中截面B 的纵筋面积为2
942mm A s =，则其短期刚度最接近值为： （ B ） （7分) A ．2131036.1mm N B s ⋅⨯= ; B ．2
131067.2mm N B s ⋅⨯=； C ．2121067.2mm N B s ⋅⨯= ； D ．2
121036.1mm N B s ⋅⨯=.
解：143.7108.2100.24
5=⨯⨯==
c s
E E E α （ 1分) 01.0465
2009420=⨯==
bh A s ρ ( 1分) 0188.0500
2005.0942
5.0=⨯⨯==
bh A s te ρ ( 1分） 26
02.218942
46587.01016.8387.0mm N A h M s k sk =⨯⨯⨯==σ ( 1分）
782.02
.2180188.001
.265.01.165.01.1=⨯⨯-
=-
=sk
te tk
f σρψ （ 1分）
2132
52
01067.201
.0143.762.0782.015.1465942100.262.015.1mm N h A E B E s s s ⋅⨯=⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=++=ραψ （ 2分）
（二)、某混凝土柱，柱截面为矩形，截面尺寸mm mm h b 500400⨯=⨯，柱的计算高度l 0=7。

6m ,
mm a a 40'==，对称配筋,混凝土强度等级35C ,纵筋采用335HRB 级钢筋。

设该柱截面在工况①
时承受的内力设计值为m kN M ⋅=280，kN N 560=；在工况②时承受的内力设计值为
m kN M ⋅=280，kN N 1060=。

问题：
1．判断大小偏心，计算受压区高度x 最接近值: （ A ） （6分）
A ．工况①mm x 84=,工况②mm x 159=，均为大偏心;
B ．工况①mm x 84=,工况②mm x 159=，均为小偏心；
C ．工况①mm x 159=，为大偏心;工况②mm x 84=，为小偏心；
D ．工况①mm x 159=,为小偏心;工况②mm x 84=，为大偏心。

解:第①种工况:mm b f N x c 8.83400
7.160.1105603
1=⨯⨯⨯==α ( 2分)
第②种工况：mm b f N x c 7.158400
7.160.1105603
1=⨯⨯⨯==α （ 2分）
mm h x mm a b 25346055.08020'
=⨯=<<=ξ （ 1分)
均为大偏心受压构件 （ 1分）
2．根据N u —M u 曲线，以下说法正确的是： （ B ） （5分)
A ．工况①、工况②对应的荷载组合均为最不利荷载组合;
B ．工况①对应的荷载组合为最不利荷载组合；
C ．工况②对应的荷载组合为最不利荷载组合;
D ．工况①作用下该柱更安全。

解:因为两种工况作用下，柱均为大偏心受压构件。

由N u —M u 曲线可知，大偏心受压构件在弯矩一定时，轴力越小越危险,故选B ．工况①对应的荷载组合为最不利荷载组合。

（5分）
3．关于符号e 0、e a 、i e 的含义及其在本题中的计算值，以下说法正确的是: ( D ） （5分） A ．i e 是计算偏心距，i e 接近350 mm;
B ．e 0是轴力作用点到A s 的合力点的距离,接近20mm ；
C ．e a 是偏心距，e a 接近 203mm;
D ．i e 是初始偏心距，i e 接近520 mm.
解： 轴向压力对截面重心的偏心距：mm N M e 50010
5601028036
0=⨯⨯== （2分） 附加偏心矩：mm h mm e a 67.1630
5003020==>
= （1分） 初始偏心矩：mm e e e a i 520205000=+=+= (2
11 4．是否要考虑偏心距增大系数η的影响，偏心距增大系数η最接近值: ( A ） （5分）
A ．要考虑，15.1=η；
B ．要考虑，35.1=η;
C ．不考虑，0.1=η；
D ．要考虑，55.1=η.
解：因 52.15500
76000>==h l ，故要考虑偏心距增大系数η的影响 0.198.2105605004007.165.05.03
1>=⨯⨯⨯⨯==N A f c ζ, 取0.11=ζ （2分） 998.0500
760001.015.101.015.102=⨯-=-=h l ζ (1分） 15.1998.00.12.15460520140011)(140011221200
=⨯⨯⨯⨯+=+=ζζηh l h e i (2分） 5．钢筋截面面积s A 、's A 最接近以下何值？ （ B ） （5分)
A ．2'400mm A A s s == ；
B ．2'1924mm A A s s == ；
C ．2'819mm A A s s ==;
D ．2'2625mm A A s s ==。

解:mm e i 59952015.1=⨯=η (1分）
mm a h e e i 809402505992
'=-+=-+=η （1 分） )
()5.0('0'01'a h f x h bx f Ne A A y c s s ---==α 2317384046030028834608834007160180910560mm )
().(...=--⨯⨯⨯-⨯⨯= （2分)
2'400500400002.0002.0mm bh A A s s =⨯⨯=>= (1分）。