混凝土结构设计原理模拟试题(一)参考答案

混凝土结构设计原理模拟试题（一）参考答案一 、选择题1、（C ）2、（A ）3、（A ）4、（D ）5、（C ）6、（B ）7、（C ）8、（A ）9、（C ）10、（D ）二、填空题1、提高钢筋的强度、冷拉；2、承载能力极限状态、正常使用极限状态； 4、腹剪斜裂缝、弯剪斜裂缝； 5、小、大；6、同号、最大弯矩截面；三 、是非判断题1、（√）2、（√）3、（×）4、（√）5、（×）6、（×）7、（√）8、（√）9、（√）10、（√）四、简答题1、答： 1）钢筋的强度必须能保证安全使用；2）钢筋具有一定的塑性；3）钢筋的可焊性较好；4）钢筋与混凝土之间有足够的粘结力；5）良好的机械连接性能；6）施工适用性。

2、答：梁要保证安全性要求，应保证正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力满足要求，所以需要进行正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力计算，通过构造措施满足斜截面抗弯承载力要求。

还要保证适用性要求，需要进行梁的变形和裂缝宽度的计算。

抵抗弯矩图应将弯矩包络图包住，这样就保证了正截面受弯承载力满足要求；对规范规定的受剪承载力验算位置计算，应保证u V V ≤以及适用条件，这样可保证斜截面受剪承载力；弯起钢筋的弯起点距离其强度充分利用点00.5h ≥可保证斜截面受弯承载力满足要求。

3、答：（1）剪跨比；（2）混凝土的强度；（3）箍筋的配筋率；（4）纵筋配筋率；（5）斜截面上的骨料咬合力；（6）截面形状和尺寸。

4、答：过大的裂缝会引起混凝土中钢筋的严重锈蚀，降低结构的耐久性；同时会损坏结构的外观，影响使用者的使用。

因此，结构构件设计时应对裂缝宽度进行控制。

5、答：（1）增大梁的截面高度；（2）提高混凝土的强度等级；（3）增加配筋率；（4）梁板现浇成T 形截面；（5）采用预应力混凝土。

6、答：（1）防止纵向钢筋锈蚀；（2）在火灾等情况下，阻止钢筋快速升温；（3）使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。

五 、计算题1、解：（1）判断是否需要布置成双筋先按单筋截面计算受弯承载力，并假定受拉钢筋放两排：0h ＝h -s a ＝500－65＝435mm可承受的最大弯矩为2u 1c 0b b (10.5)M f bh αξξ=-＝1.0×11.9×200×4352×0.550（1－0.5×0.550）＝179.58×106 N.mm<M ＝260kN.m 可见，需要设计成双筋梁。

（2）计算所需钢筋 取0b x h ξ=，此时，2'b b 1c 0s''y 0s (10.5)()M f bh A f h a ξξα--=-＝6626010179.5810360(43540)⨯-⨯⨯-＝679mm 2 ''1c b 0y s s yf b h f A A f αξ+=＝11.92000.55435300679300⨯⨯⨯+⨯＝2586mm 2（3）选择钢筋：受压钢筋 222 面积 760mm 2受拉钢筋 325+322 面积 2613mm 2（4）验算最小配筋率:：不用验算，自动满足。

2、解： 配筋率验算：'''min 0.55%2513 2.1%3503503%s A A ρρ⎧>=⎪===⎨⨯≤⎪⎩不需要扣除钢筋面积， 对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。

由1035035000==//b l ，查表得980.=ϕ''0.9()u c y s N f A f A ϕ=+=0.9×0.98×（14.3×3502+360×2513）=2343kN>N =2300 kN承载力满足要求。

3、解：（1）初步判断偏压类型0s h h a =-=500-40=460mm0M e N ==200mm ；500max(20,)30a e ==20mm 0i a e e e =+=220mm>0.3h 0=0.3×460=138mm ，可先按大偏压计算。

（2）计算受压钢筋0.5i s e e h a =+-=220+0.5×500-40=430mm ，附加条件0.518b ξξ==.由公式100()2c y s s x Ne f bx h f A h a α⎛⎫'''=-+- ⎪⎝⎭知，()210010.50()c b s y sNe f bh A f h a αξξ--'=<''-取'20.2%300mm s A bh ==，选择214，面积为308mm 2（3）转化为已知钢筋面积，求受拉钢筋面积由公式100()2c y s s x Ne f bx h f A h a α⎛⎫'''=-+- ⎪⎝⎭得80mm 2sa x '=<=190mm 0b h ξ<=0.518×460=238mm 满足 计算s A由轴力平衡方程得：1c y s s yf bx f A NA f α''+-==350mm 20.2%bh >=300mm 2 满足选为216 2402mm s A = 但22710mm 0.55%825mm s s A A bh '+=<= 选为316 2603mm s A = 但22911mm 0.55%825mm s s A A bh '+=>=（4）精确判断80mm 2sa x '=<s 1211mm y y s c N f A f A f bα''+-===190mm 0b h ξ<=0.518×460=238mm前面的假定是正确的。

（4）平面外轴压验算单侧：'0.2%s s A A bh >>=0.2%×300×400=240mm 2 满足 全部：s sA A bhρ'+==911/(300×400) =0.607%>0.55% 同时不超过3% 09.3l b=，=0.987ϕ. ()''0.92197kN>800kNc y s s N f A f A A N ϕ⎡⎤=++==⎣⎦满足混凝土结构设计原理模拟试题（二）参考答案一 、选择题1、（D ）2、（B ）3、（A ）4、（B ）5、（C ）6、（D ）7（A ）8、（A ）9、（D ）10、（A ）二、填空题1、永久作用、可变作用、偶然作用。

2、标准值、准永久值、组合值。

3、1.0；4、封闭、做成135。

弯钩；5、受拉钢筋屈服的同时，受压区混凝土达到极限压应变被压碎；三 、是非判断题1、（√）2、（×）3、（√）4、（×）5、（√）6、（√）7（×）8、（×）9、（√）10、（√）四、简答题1、答：水泥的品种、水泥的用量、骨料的性质、养护条件、混凝土制作方法、使用环境、构件的体积与表面积比等。

2、答：试验和理论表明，T 形截面梁受力后，翼缘上的纵向压应力是不均匀分布的，离肋部越远压应力越小。

构件达到破坏时，由于塑性变形的发展，实际压应力要比弹性阶段时均匀些。

为了计算方便，设计时认为翼缘一定范围内的压应力是均匀的，这一范围就是翼缘计算宽度。

3、答：满足min sv sv ρρ≥，其目的是防止发生斜拉破坏，满足最小截面尺寸条件，其目的是防止发生斜压破坏，这两种破坏都属于脆性破坏，抗剪箍筋未得到充分利用，不经济，所以设计时应予以避免。

4、答：钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏形态有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏。

大偏心受压破坏特征是受拉钢筋先屈服，受压区混凝土被压碎，构件破坏；小偏心受压破坏的破坏特征是受拉侧钢筋可能受拉可能受压，但是不会受拉屈服，最后受压区混凝土被压碎构件破坏。

当b ξξ≤，大偏心受压破坏；当b ξξ>，小偏心受压破坏。

5、答：目前我国对耐久性设计采用“概念设计”的方法。

（1）根据所处的环境类别，对混凝土材料提出要求。

（2）保证混凝土保护层厚度。

（3）采取耐久性技术措施。

例如，提出抗渗、抗冻要求；对预应力筋采取表面防护、 孔道灌浆、加大混凝土保护层厚度，对锚固端封锚。

五 、计算题1、解：0h ＝h -s a ＝600－65＝535mm0x h =＝53563mm =满足b 0x h ξ≤＝0.518×535＝277mm ，且's 2x a <＝80mm 故62s 'y 0s 360102020mm 360(53540)()M A f h a ⨯===-- 选择322+320 实配22082mm s A = 验算最小配筋率min 1.43max(0.45,0.2%)0.2%360s ρ≥= 2min 0.2%300500300mm s A bh ρ>=⨯⨯=，满足要求。

2、解：（1）判断T 形截面的类型y s f A ＝300×2454＝736.2kN''1c f f f b h α＝11.9×500×120＝714kN <y s f A故属于第二类T 形截面 3491(2525/2)2491(25252525/2)5491s a ⨯⨯++⨯⨯+++=⨯＝57.5mm0h ＝h －s a ＝500－57.5＝442.5mm'1c 1c ()y s f f A f b b x f bαα--=＝300245411.9(500200)12011.9200⨯-⨯-⨯⨯＝129.3mm<0b h ξ＝0.55×442.5＝243.4mm 满足公式适用条件。

'''1010(/2)()(/2)u c c f f f M f bx h x f b b h h h αα=-+--＝11.9×200×129.3（442.5－129.3/2）+11.9×200×（500－200）（442.5－120/2） ＝280.14 kN .m此截面可以承受的弯矩设计值为280.14kN.m ，最小配筋率不用验算，自动满足。

3、解：（1）最小配筋率验算0s h h a =-=600-40=560mm'21964mm s A =0.002bh >=0.002×400×600=480mm 21520mm s A =0.002bh >=0.002×400×600=480mm全部：s sA A bhρ'+==(1520+1964)/(400×600) =1.45%>0.55% 满足 （2）计算受压区高度 假设大偏压：1y s y sc N f A f A x f bα''-+==(1200×1000-360×1964+360×1520)/（1.0×19.1×400）=136mm 0b h ξ<=0.518×560=290mm 且2sx a '>=80mm 属于大偏心受压，且受压钢筋屈服。