模拟试题(卷)2与答案解析钢筋混凝土结构

北京科技大学远程教育学院 混凝土结构 试题（模拟2）

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一、填空题（共20题，每题1分）（20分）

1.建筑结构预定功能包括 、 、 。

2.界限相对受压区高度ξb 主要与 及 有关。

3.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件为

和 。 4.根据纵向拉力作用的位置不同,可将偏心受拉构件分为两类。当 时为大偏心受拉构件,当 时为小偏心受拉构件。 5.先张法构件中,第一批预应力损失σ

Ⅱ=

,第二批预应力损失σⅢ= 。

6.框架由 、 、 这三种构件形成承重结构。框架与框架之间 由 及楼(屋)面结构联成整体。

7.框架结构竖向荷载作用下,内力近似计算的常用方法有 ， 和 。 8. 斜截面承载力计算时,限制截面尺寸和最大配箍率的目的首先是 ,其次是限制在使用阶段的 。

二、单选题（共5题，每题2分。）（10分）

1.结构在规定时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率称为( )。

A 安全度

B 安全性

C 可靠度

D 可靠性

2.梁中钢筋的混凝土保护层厚度是指( )。

A 箍筋外表面至梁表面的距离

B 主筋外表面至梁表面的距离

C 主筋截面形心至梁表面的距离

D 主筋内表面至梁表面的距离 3.受弯构件正截面承载力计算中等效矩形应力图形的确定原则为 A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 保证矩形应力图形面积等于曲线应力图形面积 C 由平截面假定确定c x x 1β= D 试验结果

4.以下哪一项措施可以减少预应力钢筋松弛引起的预应力损失。 ( ) A 一端张拉 B 两端张拉 C 一端张拉,另一端补拉 D 超张拉

5.在计算框架梁截面惯性矩时应考虑楼板的影响。对现浇楼盖的梁,中框架取( ) ,边框架取( )。其中I 0为框架梁矩形截面的惯性矩。 A I=1.5I 0; I=2I 0 B I=2I 0; I=1.5I 0

C I=1.5I 0; I=1.2I 0

D I=1.2I 0; I=1.5I 0

三、多选题（共5题，每题3分。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分）（15分）

1.梁的截面尺寸要满足( )的要求。

A 承载力

B 刚度

C 稳定性

D 抗裂性

E 抗滑移

2.第一类T 形梁的判别式是( )。

A 'f h x ≤;

B 'f h x >;

C ''1f f c y s h b f f A α≤

D )2

('0''1f f f c h h h b f M -

≤α； E )2('0''1f f f c h h h b f M -

>α

3.双筋梁中,为保证受压钢筋屈服应满足下列( )条件。

A '2s a x <

B '2s a x ≥ ，

C '00s a h h -≤γ

D '00s a h h ->γ 4.下列哪种情况属于小偏心受压.( )

A 03.0h e i >η,且b ξξ≤ ；

B 03.0h e i ≤η,且b ξξ>

C 03.0h e i >η且b ξξ>；

D 03.0h e i >η但As 配置过多 5. 剪跨比指的是( )。

A 0h a =

λ B h a =λ C L a =λ D b

a =λ

四、简述问答题（共5题，每题7分）（35分）

1. 在受弯构件中斜截面受剪有哪几种破坏形态?它们的特点是什么?以哪种破坏形态作为计算的依据?如何防止斜压和斜拉破坏?

2.图示为截面尺寸相同，配筋量不同的四种受弯截面，试回答下列问题:

(1)它们破坏的原因和破坏的性质有何不同? (2)破坏时的钢筋应力情况如何?

(3)破坏时钢筋和混凝土的强度是否被充分利用?

(4)破坏时哪些截面能利用力的平衡条件写出受压区高度x 的计算式? 哪些截面则不能?

(5)开裂弯矩M cr 大致相等吗?

3.为什么减小轴心受压柱的截面面积,宜采用较高等级的混凝土,但不宜采用高强度钢筋?

4.框架结构水平位移限值的目的是什么?

5.什么是抵抗弯矩图?什么是钢筋的理论断点和充分利用点?

五、计算题（20分）

某办公楼有一矩形截面简支梁,其截面尺寸b x h = 200mm x 450mm,该简支梁计

算跨度为5m,承受均布荷载设计值78.08kN/m (包括自重) ,混凝土强度等级为

C30,钢筋用HRB400级钢筋,①求As及As’. ②若As’=941mm2, 求As.

标准答案及评分标准：

一、（共20分，每空1分）

1、安全性;适用性;耐久性 （3分）； 2.混凝土强度等级;钢筋级别 （2分）； 3．b ξξ≤ ；min ρρ≥（2分）； 4.s s a h

e a h e -<<->

2

0;200 （2分） 5． σl 1 +σl 2十σl 3十σl 4 ,σl 5 （2分） 6.梁;柱;基础;连系梁（4分

7.分层计算法;力矩分配法;迭代法（3分） 8. 防止发生斜压破坏；斜裂缝宽度（2分）

二、（共10分，每题2分）

1.C

2.B

3.A

4. D

5.A

三、（共15分，错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分）

l.ABD ； 2.ACD ； 3.ABC 4.BCD 5.AD

四、（共35分，每题7分）

1.答: 斜截面受剪的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏三种形态。

斜压破坏发生于剪跨比较小或箍筋数量过多时,在支座反力与集中荷载之间或支座附近的梁端形成一个斜向短柱,破坏时,箍筋不能达到屈服,梁腹附近斜裂缝多而密,但没有主裂缝,裂缝间混凝土由于主压应力过大而使混凝土被压碎,造成梁的斜压破坏。（2分）

剪压破坏发生于中等剪跨比或箍筋数量配置适当时。当荷载增加到某一数值的时候,在几条斜裂缝中形

成一条主要斜裂缝(临界斜裂缝) ,箍筋屈服后, 斜裂缝逐渐扩大,斜截面末端受压区高度不断减小,最后残余截面混凝土在剪 压作用下达到极限强度而破坏。（2分）

斜拉破坏发生于剪跨比较大或箍筋数量配置过少时,一旦裂缝出现,箍筋 应力立即达到屈服强度,这条斜裂缝迅速延伸到梁的受压区边缘,使构件很快裂为两部分而破坏。（2分）

"混凝土规范"规定以剪压破坏作为计算的依据。由于斜压破坏时箍筋强度不能充分发挥作用,而斜拉破坏又十分突然,故这两种破坏形式在设计中均应避免。为此",混凝土规范"规定了梁的最大配箍量(最小截面尺寸) ,以避免形成斜压破坏,同时也规定了最小配箍量,以防止发生斜拉破坏。（1分）

2. 答: (1) min ρρ<为少筋破坏,钢筋配量过少,混凝土一旦开裂,钢筋屈服,并经历整个流幅而进入强化

阶段,裂缝和挠度过大,呈脆性破坏； max min ρρρ≤≤为适筋破坏,受拉区钢筋首先屈服,然后受压区混凝土被压碎而破坏,为延性破坏类型；max ρρ=为界限破坏,受拉钢筋屈服的同时受压边缘混凝土被压碎,呈延性破坏性质；max ρρ>为超筋破坏,纵向受拉钢筋配置过多,不屈服, 受压区混凝土被压碎而破坏,呈脆性破坏。（2分）

(2) min ρρ≤时,σs =f y ； max min ρρρ≤≤和max ρρ=,σs = f y ；max ρρ>时,钢筋不屈服, σs < f y 。（1

分）

(3) min ρρ<,钢筋强度充分利用,混凝土强度未被充分利用; max min ρρρ≤≤ 和max ρρ=时,钢筋和混凝土均充分利用；max ρρ>时,钢筋未充分利用,混凝土被充分利用。（2分）

(4) max min ρρρ≤≤且max ρρ=时,可以写出受压区高度x 的计算式,而其他两种则不能写出.

（1分）

(5)开裂弯矩M cr 大致相等,因为开裂弯矩与混凝土强度及梁宽有关。 （1分）

3.答:轴心受压柱截面面积不仅与承载力有关,而且与构件刚度关系很大, 一般柱应设计成短柱和中长

柱,避免细长柱。（4分）另一方面,轴心受压柱承载力由混凝土极限压应变0.002控制,纵筋最大应变

也只能取到0.002,相应纵筋应力值2

23''/400/002.010200mm N mm N E s s s =??≈=εσ,故钢筋强度

再高,计算时 f y ’也只能取到400N/mm 2,使用率有限。（3分）

4.答:多层建筑结构应具有必要的刚度,在正常使用条件下,限制建筑结构层间位移的主要目的为:①保

证主体结构基本处于弹性受力状态,对钢筋混凝土结构要避免混凝土柱出现裂缝；将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度限制在允许范围之内。（4分）②保证填充墙、隔墙等非结构构件的完好,避免损坏。 因此,《抗震规范》规定了按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比Δmax/ h 的限值。（3

分）

5.答: 按实际配置的 纵向钢筋所绘出的各正截 面所能承受的弯矩图形叫做抵抗弯矩图,也称为材料图。（2分）

以绘制设计弯矩图相同的比例,将每根钢筋在各正截面上的抵抗弯矩绘在设计弯矩图上,便得到如图5-10所示的抵抗弯矩图。图中竖标01即为①号钢筋所能抵抗的弯矩,竖标23即为③号钢筋所能抵抗的弯矩。过点3画水平线交M 图于b 点,可知截面处④号钢筋可退出工作,因为①②③号钢筋己能保证正截面承载力的要求。我们将截面B 称为④号钢筋的不需要点,也称为理论断点。同时也是③号钢筋的充分利用点,因为在该点钢筋的强度才得到充分发挥。

五、（20分）

解：

（2分）

（10分）

（8分）