2012年研究生混凝土复试试题新

石家庄铁道大学

2012年攻读硕士学位研究生复试试题 科目名称 混凝土结构设计原理

所有试题答案一律写在答题纸上，不必抄题，但必须写明题号，答案写在试卷、草稿纸上一律无效。本试卷共 页，共四个大题

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一、选择题(每小题2分，共10分，答案一律写在答题纸上，否则无效)

1、 从结构抗力和荷载效应的概率密度曲线判断，能提高结构可靠度的是( )

A.增大结构抗力的均值

B.增大结构荷载效应的均值

C.增大结构抗力均方差

D.增加结构荷载效应均方差

2、 下列破坏中属于脆性破坏的是( )

A.钢筋混凝土梁的适筋破坏；

B.钢筋混凝土梁的剪压破坏；

C.钢筋混凝土梁的界限破坏；

D.钢筋混凝土柱的大偏心受压破坏。

3、 不能提高钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力的措施是( )

A.提高混凝土强度等级

B.增大纵筋面积

C.增大箍筋间距

D.增加箍筋肢数

4、 工字形截面和箱形截面的构件，如图1所示。两截面的纵筋配筋、材料强度均相同， 箍筋的配箍率也相同，T 形截面腹板宽度为箱形截面两腹板宽度之和，其余截面尺寸均相同。则两种截面承载力不同的是( )

图1

A.绕y-y 轴的正截面抗弯承载力

B.斜截面抗剪承载力

C.轴心受压承载力

D.受扭承载力。

5、 预压力混凝土简支后张梁，预应力筋张拉采用一端固定一端张拉，孔道摩阻损失最大的截面是( )

A.张拉端

B.跨中截面

C.固定端

D.距张拉端约l /4的截面

二、填空题(每空1分，共11分。答案一律写在答题纸上，否则无效)

1、 高强钢筋受拉的条件屈服强度为2.0σ，2.0σ表示在该点卸载后的残余应变为

( )。

2、 确定构件的混凝土保护层厚度，应该考虑的因素有( )和构件类型等。

3、 材料强度的设计值等于材料强度标准值( )（填乘以或除以）大于1的材料分项系数。

4、 单筋矩形截面的钢筋混凝土梁，界限相对受压区高度b ξ与最大纵筋配筋率max ρ的关系为( )。

5、 有两钢筋混凝土简支梁，由完全相同的板叠合而成，如图2示，如承受同样的竖向荷载，两梁的竖向变形分别为a f 和b f ， 则两者的大小关系为( )。

6、 对称配筋的偏心受压构件，界限破坏时的轴向受压承载力为( )。

7、 钢筋混凝土偏心受压构件设计计算时，纵向弯曲引起的二阶弯矩是通过( )系数考虑的。

8、 一配有螺旋箍筋的轴心受压短柱，按螺旋箍筋柱的正截面承载力计算公式得kN 4001=u N ，按普通箍筋柱的正截面承载力计算公式得kN 4602=u N ，则该柱的正截面承载力为( )kN 。

9、 一等高、等宽钢筋混凝土梁，承受均布荷载，箍筋间距沿梁长相等，没有弯起筋。距支座中心h /2处截面的斜截面抗剪承载力为1u V ，跨中截面的斜截面抗剪承载力为2u V ，两者大小关系为( )。

10、混凝土台座与预应力筋的养护温差会引起预应力损失，减小这项损失的措施可以是

( )。

11、一预应力混凝土后张梁，构件施工结束后，由预压力产生的某截面受拉边缘的混凝土预压应力为pc σ，已知该截面受拉边缘到换算截面重心轴的抗弯截面模量0W ，混凝土弹模为c E ，预压力筋弹性模量为p E ，则该截面的消压弯矩=0M ( )。

三、计算题(共30分)

1(20分)、一两跨的钢筋混凝土连续梁，承受竖向均布荷载，弯矩设计值包络图如图3(a)所示。梁为等高、等宽的T 形截面，截面尺寸如图3(b)所示。混凝土强度等级为C30。已知A-A 截面承受的弯矩设计值A M ＝-370m kN ?，B-B 截面弯矩设计值为452m kN ?。

(a)两板直接叠合 (b)两板完全粘结

图2

A-A 截面的受拉纵筋2sA 2199mm A =，45mm sA a =；B-B 截面的受拉纵筋为

2sB 2281mm A =，75mm sB a =；11=α，c f =14.3Mpa ，MPa 43.1=t f ，y f =330MPa 。，0.518b ξ=，%2.0min =ρ。试验算A-A 、B-B 截面能否安全承载，若不安全，提出解决措施。

(a)两跨连续梁弯矩图 (b)截面尺寸

图3 2(10分)、已知钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸400600mm b h ?=?。该柱承受轴向力设计值938kN N =，弯矩设计值3752kN m M .=?。采用C25混凝土

(2119N/mm c f .=)， 纵筋采用HRB335钢筋(2300N/mm y y f f '==)，偏心距增大系数

112.η=，m m 20=a e ，50mm s s a a '==，055b .ξ=，单侧纵筋最小配筋率为0.2%。

求对称配筋时的纵向钢筋截面面积s s

A A '=。 四、简答题(每小题7分，共49分. 答案一律写在答题纸上，否则无效)

1、 什么叫混凝土徐变? 混凝土徐变对混凝土构件有什么影响？试画出不同加载龄期的混凝土徐变随时间的变化曲线。

2、 简述钢筋混凝土受弯构件．．．．．．．．．

斜截面发生斜压破坏和斜拉破坏的特征和发生条件。如何防止钢筋混凝土受弯构件发生斜压和斜拉破坏？

3、 什么叫截面刚度？钢筋混凝土梁的截面刚度与弹性材料梁的截面刚度有什么不同？

4、 哪些因素会导致钢筋混凝土梁开

裂？试画出图4中一承受均布荷载的

悬臂直梁可能出现的荷载裂缝。

5、 借助于压力-变形曲线，简述素混凝

土柱、普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的受力

性能的不同之处。 6、 影响混凝土结构耐久性的因素有哪些？如何保证混凝土结构的耐久性？

7、 什么叫全预应力混凝土和部分预应力混凝土？比较全预应力混凝土和部分预应力混

图4

凝土A类构件的异同。

标准答案

一、选择题(每小题2分，共10分，答案一律写在答题纸上，否则无效)

B A

C

D C

二、填空题(每空1分，共12分。答案一律写在答题纸上，否则无效) 1、0.002； 2、环境类别；

3、除以；

4、y

c b f f ξρ=max ； 5、b a f f >； 6、01h b f N b c ub ξα=；

7、偏心距增大系数； 8、460kN 9、1u V =2u V 10、二次升温或采用钢模板

11、0W pc σ

三、计算题(共30分)

1、解：

1）先进行A-A 截面校核，按矩形截面校核——2分

019.202250

3.143302199h mm b f f A x b c y

s ξα<=??==，不超筋； ——3分 =-=)5.0(01x h bx f M c u αm kN ?=???4005542022503.14>kNm M 370=

——4分

故A-A 截面安全； ——1分

2）进行B-B 截面校核。

判断T 梁类型：kN h b f kN f A f f c y s 94375233022811=''<=?=α,为第一类T 梁；

——3分

mm b f f A x f c y

s 7.87600

3.1433022811=??='=α ——3分 kNm x h x b f M f c u 437)5.0(01=-'=α>M ，截面不安全 ——3分 措施：加大钢筋面积，提高正截面承载力。 ——1分

2、解：mm N M e 4000==，mm e a 20=，mm e i 4.470=η，=e s i a h e -+2

η ——2分 按大偏心受压构件计算：mm b

f N x c 1.1971==α

()

200116812)2(mm a h f x h bx f a h e N A A s y c s i s s ='-'??? ??---+

=='αη ——4分 四、简答题(每小题7分，共49分. 答案一律写在答题纸上，否则无效)

1、 什么叫混凝土徐变?徐变对混凝土构件有什么影响？试画出不同加载龄期的混凝土徐变随时间的变化曲线。

答：在长期荷载作用下，混凝土的应变随时间延长不断增加的现象叫混凝土徐变。

徐变对构件的影响：使轴心受压构件发生应力重分布，使受弯构件的裂缝和变形加大，使预应力混凝土构件产生预应力损失。

2、 简述钢筋混凝土受弯构件．．．．．．．．．

斜截面发生斜压破坏和斜拉破坏的特征和发生条件。如何防止钢筋混凝土受弯构件发生斜压和斜拉破坏？

答：斜压破坏：破坏始于混凝土被斜向压碎，破坏时与斜裂缝相交的钢筋受力不屈服，破坏为脆性破坏。一般截面尺寸过小、腹筋配置过多时发生。通过保证截面尺寸来防止； 斜拉破坏特征：一裂就坏，即一出现斜裂缝马上就贯通，构件破坏，破坏为脆性破坏。在腹筋很少时发生。通过限制配箍率大于最小配箍率。

3、 什么叫截面刚度？钢筋混凝土梁的截面刚度与弹性材料梁的截面刚度有什么不同？ 答：截面刚度指单位长的梁发生单位转角时所需的弯矩，反映受弯构件的抵抗弯曲变形的能力。