结构设计原理试题库答案(1)

西南交通大学网络教育学院《结构设计原理》（上）试题库一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干的括号内）1.C2.C3. B4.C 5B 6.B 7.D 8.D 9.B 10.D 11.A 12.C 13.C 14.B 15.A 16.A 17.D 18.A 19.C 20.B 21.D 22.D 23.C 24.C 25.B 26.A 27.D 28.D 29.D 30.D 31.C 32.B 33.C 34.A 35.D 36.B 37.A 38.B 39.A 40.A41.C 42.C 43.A 44.A 45.C 46.A 47.A 48.B 49.A 50.A二、判断改错题（题意正确者，打ˇ即可；题意错误者，先打×，然后将错误处改正确）1．×，…不会破坏二者的黏结2．×，…不会提高3．√4．×，…不能避免…5.×，…不影响…6.×，…几乎等于…7.×，…有可能…8.×，…，但施工较麻烦。

9.×，…不影响…10.√11.×,…充分利用点…12.√13.×，…不是…14.×，…越弱15. √16.×，…受压钢筋…17.×，…正常使用极限状态18×，...同号弯矩梁段…19.√20.×,…混凝土受拉边缘…21.×，…小型…22.×，…直线…23.×，…正常使用…24.×，…二级升温25.×，…第一批…三、简答题1．答：①胶着力；②握裹力；③机械咬合力。

2．答：①保证纵筋稳定；②与纵筋一起形成钢筋骨架。

3．答：旋筋只能提高核心混凝土强度，不能提高构件刚度。

4.答：避免使用过程中混凝土保护层剥落。

5．答：抵抗弯矩产生的拉应力。

6. 答：矩形截面适用于荷载小、跨度小的梁；T形截面适用于荷载大、跨度大的梁。

7. 答：①受力钢筋和分布钢筋；②分布钢筋在上，受力钢筋在下；③受力钢筋抵抗弯矩产生的拉应力，分布钢筋与受力钢筋一起形成钢筋网。

8.答：配筋率过小，破坏和素混凝土一样；一裂即坏，破坏突然。

9.答：配筋率不低于最小配筋率。

10.答：相对受压区高度不大于界限相对受压区高度。

11. 答：混凝土截面尺寸、混凝土强度等级、钢筋面积、钢筋级别及钢筋布置位置。

12.答：受拉钢筋屈服与受压区混凝土压坏同时发生。

13.答：①当截面尺寸受到限制，采用允许最大尺寸设计成单筋时，出现超筋梁；②变号弯矩作用。

14.答：①保证正截面破坏时，纵向受压钢筋屈服；②近似取x=2a s’,并对受压钢筋重心取矩来建立相应的计算公式。

15. 答：节省混凝土材料；减轻梁的自重。

16.答：因为受压翼缘的压应力在翼缘宽度方向不均匀分布。

17.答：腹筋数量过少，斜裂缝一旦出现就破坏；规范通过什么规定箍筋最小配筋率来防止发生斜拉破坏。

18.答：理论上不需要某根钢筋对应的点（截面）称为“理论断点”；在某个点（截面），所有钢筋充分发挥其强度时，抵抗弯矩的能力正好等于荷载弯矩，这点（截面）称为这些钢筋的“充分利用点”。

19.答：和适筋双筋梁破坏特点一样：受拉钢筋先屈服，然后才是受压区混凝土被压坏。

20.答：因为大偏心受压构件破坏始于受拉钢筋先屈服，纵向力增加实际上推迟了受拉钢筋屈服。

21.答：消压弯矩与荷载弯矩的比值λ；普通钢筋混凝土λ=0、部分预应力混凝土0<λ<1、全预应力混凝土λ≥1。

四、计算题1. 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b ×h=300mm ×600mm ，安全等级为二级，混凝土强度等级为C30，配置HRB400级纵向受拉钢筋4ф25+2ф20，如图所示。

承受荷载弯矩设计值M=400kN.m 。

要求：对该梁正截面承载力验算。

计算题1附图【已知：22/43.1,/3.14mm N f mm N f t c ==，0.11=α，A s =1964+628=2592mm 2，2/360mm N f y =，ξb =0.518,a s =54mm ，)45.0%,2.0max(min ytf f =ρ】 解：（1）计算极限弯矩设计值M u060054546h mm=-=mm bf A f x c sy 2183003.140.125923601=⨯⨯⨯==α)2(01xh bx f M c u -=αmkN mm N .7.408.107.408)2218546(2183003.140.16=⨯=-⨯⨯⨯⨯=(2)验算适用条件b h x ξξ<===399.05462180=0.518（非超筋梁） %2.0%)18.0%,2.0max()36043.145.0%,2.0max()45.0%,2.0max(min ==⨯==y t f f ρ min 0%58.15463002592ρρ>=⨯==bh A s （非少筋梁） 既非超筋梁也非少筋梁，必然为适筋梁，故该梁的极限弯矩设计值M u 为408.7kN.m 。

2. 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁承受弯矩设计值M=110kN.m,环境类别为一类，截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ，安全等级为二级，混凝土强度等级为C20，配置HPB235级纵向受拉钢筋。

要求：设计纵向受拉钢筋A s 。

【已知：22/1.1,/6..9mm N f mm N f t c ==，0.11=α，2/210mm N f y =ξb =0.614，估计a s =40mm ，)45.0%,2.0max(min ytf f =ρ】 解：（1）计算纵向受拉钢筋面积A s62210110100.27119.6200460s c M f bh αα⨯===⨯⨯⨯110.323ξ===21010.3239.62004601358210c s yf bh A mm f αξ⨯⨯⨯⨯===(2)验算适用条件ξ=0.323<ξb =0.614（非超筋梁）%236.0%)236.0%,2.0max()2101.145.0%,2.0max()45.0%,2.0max(min ==⨯==y t f f ρ min 0013585001.5%0.236%0.256%200460460s A h bh h ρρ===≥=⨯=⨯（非少筋梁）3. 已知某钢筋混凝土双筋矩形截面梁，承受荷载弯矩设计值M=125kN-m ，混凝土截面尺寸为mm mm h b 400200⨯=⨯，安全等级为二级，混凝土强度等级为C25，配置HRB335级纵向受拉钢筋3ф25（21473mm A s =），HPB235级纵向受压钢筋2ф16（2'402mm A s =）。

mm a mm a s s 33,38'==。

要求：该验算该梁的正截面承载力。

【已知：211.9/c f N mm =，0.11=α，ξb =0.550，2300/y f N mm =，'2210/y f N mm =】解：(1)计算极限弯矩设计值M umm a h h s 362384000=-=-=mm bf A f A f x c s y s y 1502009.110.140221014733001''=⨯⨯⨯-⨯=-=α)()2('0''01s s y c u a h A f xh bx f M -+-=αmkN mm N .130.10130)33362(402210)2150362(1502009.110.16=⨯=-⨯⨯+-⨯⨯⨯⨯=(2)验算适用条件b h x ξξ<===399.05462180=0.550（非超筋梁，非少筋无需验算，即为适筋） mm a mm x s 663322150'=⨯=≥=（纵向受压钢筋应力能达到抗压强度设计值'y f ）（3）判断是否安全125.130.u M kN m M kN m=≤=（正截面抗弯安全）4. 已知某钢筋混凝土T 形截面梁，承受荷载弯矩设计值M=290kN.m ，混凝土截面尺寸为mm h mm h mm b mm b f f 600,80,250,500''====，安全等级为二级，混凝土强度等级为C30，配置HRB400级纵向受拉钢筋（21571mm A s =），mm a s 35=。

要求：复核该T 形截面梁的正截面承载力。

【已知：22/43.1,/3.14mm N f mm N f t c ==，0.11=α，2/360mm N f y =，ξb =0.518，)45.0%,2.0max(min ytf f =ρ】 解：（1）判断属于哪类T 形截面假定属于第一类T 形截面，则''136015717980114.3500y sf c ff A x mm h mmf b α⨯===≤=⨯⨯确实属于第一类T 形截面。

（2）计算M u'10679()114.350079(565)22296.810.296.8.u c f x M f b x h N mm kN m α=-=⨯⨯⨯⨯-=⨯=（3）验算适用条件0790.1390.518565b x h ξξ===≤=（非超筋）min 015711.11%250565600 1.43max(0.2%,0.45100%)0.21%565360h h ρρ==≥⨯=⨯⨯=（非少筋）（4）判断是否安全M=290kN.m<M u =296.8kN.m （安全）。

5. 已知某承受均布荷载的钢筋混凝土矩形截面简支梁,混凝土截面尺寸为b ×h=200mm ×400mm ，mm a s 40=,安全等级为二级，环境类别为一类,混凝土强度等级为C20，箍筋采用HPB235级,双肢ф8@200。

承受荷载剪力设计值V=100kN 。

要求：验算该梁的斜截面抗剪承载力。

【已知：22/6.9,/1.1mm N f mm N f c t ==，0.1=c β，2/210mm N f yv =，216.1003.502mm nA A sv sv =⨯==，,min 0.24tsv yvf f ρ=，max 00.25c c V f bh β=】解：（1）计算V u030.7 1.253600.7 1.1200360 1.25100.621020010310103u t sv yv h V f bh A f sN kN =+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯=（2）验算适用条件,min 100.6 1.10.25%0.240.240.126%200200210sv t sv sv yv A f bs f ρρ===≥==⨯=⨯（非斜拉破坏）max 031000.250.2519.6200360172.810172.8c V kN V bh N kNβ=≤==⨯⨯⨯⨯=⨯= （非斜压破坏）（3）验算100103u V kN V kN=≤= （安全）6. 已知某承受均布荷载的钢筋混凝土矩形截面简支梁,净跨度为m l n 56.3=,均布荷载设计值(包括自重)q=100kN/m,混凝土截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ，mm a s 35=,安全等级为二级,混凝土强度等级为C25，箍筋采用HRB335级（双肢ф8箍筋）。