结构设计原理试卷和答案

《结构设计原理》试题1

一、单项选择题

1．配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】

A. 螺旋箍筋参与混凝土受压

B. 螺旋箍筋使混凝土密实

C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土

D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强

2．钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】

A. 混凝土

B. 纵筋

C. 混凝土和纵筋

D. 混凝土、纵筋和箍筋

3．混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】

A. 膨胀

B. 收缩

C. 不变

D. 先膨胀后收缩

4．两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力M u【 A 】

A. 配筋率大的，M u大

B. 配筋率小的，M u大

C. 两者M u相等

D. 两者M u接近

5．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】

A. 粘结力方面得考虑

B. 耐久性方面得考虑

C. 抗火方面得考虑

D. 以上3者

6．其他条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是【 A 】

A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大

B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈小

C. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大

D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大

7．钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】

A. 逐渐增加

B. 逐渐减少

C. 保持不变

D. 先增加后减少

8．减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】

A. 加强端部锚固

B. 超张拉

C. 采用高强钢丝

D. 升温养护混凝土

9．预应力混凝土在结构使用中【 C 】

A. 不允许开裂

B. 根据粘结情况而定

C. 有时允许开裂，有时不允许开裂

D. 允许开裂

10．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】

A. 比例极限

B. 强度极限

C. 弹性极限

D. 屈服强度或条件屈服强度

二、填空题

11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。

12. 钢筋经冷拉时效后，其屈服强度提高，塑性减小，弹性模量减小。

13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足下列适用条件：①ξ≤ξb；②x≥2a’，其中，第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服；第②条是为了防止压筋达不到抗

压设计强度。

14. 梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥作用的截面以外h0／2处，以保证斜截面抗弯；同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外，以保证正截面抗弯。

15. 其他条件相同时，配筋率愈大，平均裂缝间距愈小，平均裂缝宽度愈小。其他条件相同时，混凝土保护层愈厚，平均裂缝宽度愈大。

16. 当截面内力大且截面受限时，梁中可配受压钢筋。

17. 在一定范围内加大配箍率可提高梁的斜截面承载力。

18. 截面尺寸和材料品种确定后，在ρmin≤ρ≤ρmax条件下，受弯构件正截面承载力随纵向受拉钢筋配筋率ρ的增加而增大。

19. 为避免少筋梁破坏，要求ρ≥ρmin。

20. 受扭构件的箍筋必须是封闭式的。

三、判断题

21. 混凝土中配置钢筋的唯一作用是提高构件的承载力。【×】

22. 在一向受压另一向受拉应力状态下，混凝土抗压强度降低。【√】

23. 混凝土结构设计中，宁可超配筋也不可少配筋。【×】

24. 对于受压构件，截面弯矩和轴力越大越不利。【×】

25. 钢筋混凝土板一般配有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和分布钢筋。【×】

26. 在适筋范围内的钢筋混凝土受弯构件中，提高混凝土强度等级对于提高正截面抗弯承载力的作用是不很明显的。【√】

27. 最大配箍率是通过限制构件最大截面尺寸实现的。【×】

28. 钢筋混凝土梁中配置足量的纵向受力钢筋可以避免斜截面破坏。【×】

29. 钢筋混凝土受扭构件中必须配置受扭纵筋和箍筋。【√】

30. 轴心受拉构件中纵向钢筋的搭接，都必须加焊，不能采用非焊接的搭接接头。

30. 【×】

四、简答题

31. 预应力混凝土结构中的预应力损失主要有那些？

——主要有：锚具变形损失，摩擦损失，温差损失，钢筋应力松弛损失，混凝土徐变损失，挤压损失

32. 简述混凝土结构中裂缝的种类（裂缝产生的原因）。

——作用效应产生的裂缝；外加变形和约束变形产生的裂缝；钢筋锈蚀产生的裂缝。

33. 简述我国国内对配筋混凝土的分类方法。

——分为：全预应力混凝土；部分预应力混凝土；非预应力混凝土。

34. 简述结构可靠度的概念及采用可靠度设计的理由。

——结构可靠度：在规定时间内，在正常设计、施工、使用及维护条件下，结构完成预定功能的概率。理由：结构设计中遇到的结构效应、结构抗力都具有随机性，因此采用可靠度设计方法更为合理。

五、计算题

35. 矩形截面单筋梁截面尺寸b×h＝200×500mm,混凝土C25，纵向受拉钢筋Ⅱ级，承受弯矩设计值M d=130kNm，进行配筋计算。

解：

ξ=0.32≤0.56（可）（5分）

mm（5分）

＞0.2%（可）（5分）

36. 普通箍筋轴压短柱（ϕ＝1），截面尺寸350×350mm，混凝土C25，已配纵向钢筋4φ18（Ⅱ级），所受轴压力N d＝1500kN，问构件是否安全。

解：

ρ’=A s/A=1018/(350×350)=0.83%＞0.5%(可) （5分）

N u=0.9ϕ(f cd A+f sd’A s’)=0.9×1×(11.5×350×350＋280×1018)=1524.4kN＞N d(安全) （10分）

设计资料：

结构重要性系数：γ0=1.0；

纵筋最小配筋率：ρmin=0.2％（受弯）；ρ’min =0.5％（受压）；

纵筋合力至构件边缘距离：a s=40mm

C25混凝土：f cd=11.5MPa；f td=1.23MPa；

Ⅱ级钢筋：f sd=280 MPa；f sd’=280 MPa；

相对界限受压区高度：ξb=0.56