石家庄铁道大学2012-2013学年第1学期

2010 级本科班期末考试试卷(A)

课程名称：混凝土结构设计原理A（I）任课教师： 考试时间： 120 分钟考试性质(学生填写)：正常考试( )缓考( )补考( )重修( )提前修读( ) 题 号 满 分 得 分 阅卷人 一 15 二 9 三 30 四 36 五 10 六 七 总分 100

学号： 姓名： 班级：

(注：答案全部写在答题纸上) 一、选择题（每空1.5分，共15分）

1. 为减小混凝土徐变对结构的影响，以下措施正确的是( )

A．提早对结构施加荷载； B．提高混凝土的密实度和养护温、湿度； C．减少集料所占的体积； D．加大水灰比。 2. 下面关于混凝土结构设计的一些说法，不正确的是( )

A．我国公路桥梁结构的设计基准期取为100年；

B．《公路桥规》规定桥梁构件的承载能力极限状态设计的原则是作用效应最不利组合的设计值必须小于或等于结构抗力的设计值；

C．在结构安全等级相同时，延性破坏的目标可靠指标大于脆性破坏的目标可靠指标； D．结构的可靠指标β越大，则失效概率Pf越小，可靠概率Pr越大 3. 下列作用中属于永久作用的是( )

A．温度作用 B．基础变位作用 C．汽车荷载 D． 人群荷载

?的抗压强度得到充分利用的条件是( ) 4. 钢筋混凝土双筋梁中，受压钢筋As? B．x ≤2as? C．???b D．???b A．x ≥2as5. 梁的抵抗弯矩图外包住弯矩包络图，能够保证梁的( ) A．正截面抗弯承载力 B．斜截面抗弯承载力 C．斜截面抗剪承载力 D．正、斜截面抗弯承载力

6. 无腹筋梁沿斜截面破坏时，当裂缝一出现，很快形成一条主要斜裂缝，并迅速延伸

至荷载作用点，使梁斜向被拉断，这种破坏称为( )

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A．少筋破坏 B．斜拉破坏 C．剪压破坏 D．斜压破坏

?7. 一钢筋混凝土T形截面简支梁，b=250mm，h=550mm，b?f=600mm，hf=100mm。

已知腹板受扭塑性抵抗矩Wtw=1.46×107mm3，受压翼缘受扭塑性抵抗矩

Wtf?=1.75×106mm3。假定该梁为纯扭构件，且已知扭矩设计值Td=15kN?m。试问，

腹板与翼缘分别承担的扭矩设计值与下列何组数值最接近？ ( ) A．15，0； B．0，15； C．13.4，1.6； D．6.8，8.2

8. 《公路桥规》规定：轴心受压构件按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过按普通箍筋

柱计算承载力的1.5倍，这是为了( ) A．保证间接钢筋受拉屈服； B．保证构件的延性； C．保证构件足够的安全性；

D．保证构件在使用荷载下混凝土保护层不致过早剥落。 9. 偏心受压构件，发生大、小偏心受压破坏的主要区别是 ( )

A．偏心距的大小不同；

B．靠近偏心压力一侧的混凝土是否达到极限压应变； C．截面破坏时靠近偏心压力一侧的钢筋是否受压屈服； D．截面破坏时远离偏心压力一侧的钢筋是否受拉屈服。 10. 不能提高钢筋混凝土梁截面刚度的措施是 ( )

A．截面尺寸不变，增大保护层厚度 B．提高混凝土强度等级 C．提高纵向受拉钢筋配筋率 D．加大截面尺寸

二、填空题（每空1分，共9分）

1. 如图2-1，混凝土试块在复合受力状态下，

其立方体抗压强度从大到小的次序为（ ）。

2. 《公路桥规》规定了结构设计的三种状况

为 （ ）、（ ）和偶然状况。 3. 钢筋混凝土受弯构件单筋梁，正截面受弯

fcu1 fcu2 fcu3 图2-1试件的三种受力状态 承载力计算中，相对受压区高度?=x/h0与配筋率?之间的关系式是( )。 4. 钢筋混凝土梁的剪跨比减小时，受剪承载力( )（填增加或减小）。

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5. 《公路桥规》钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力的基本公式是针对（ ）破

坏形态的受力特征建立的。

6. 《公路桥规》中规定，对于钢筋混凝土受扭构件，抗扭纵向钢筋与箍筋的配筋强度

比?应符合0.6???1.7，目的是为了防止构件发生（ ）破坏。

7. 加大主筋面积，钢筋直径不变，钢筋混凝土受弯构件的最大正裂缝宽度会（ ）

（填增大、减小或不变）。

8. 根据截面刚度的概念可以判断，钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度随时间的延长

而（ ）（选填增大、减小或不变）。

三、计算题（每小题10分，共30分）

1、 一钢筋混凝土连续梁，采用双筋矩形截面，截面尺寸b?h?250?500mm。混

??280MPa）凝土采用C30，fcd?13.8MPa；纵筋采用HRB335（fsd?fsd，直径均为

20mm，单根纵筋面积为314.2mm。梁的钢筋布置如图3-1所示。A-A截面的弯矩设计值Md??210kN?m。安全等级二级，?0?1.0。问截面A-A能否安全承载？（?b?0.56，?min?0.22%）

452AA图3-1 钢筋混凝土连续梁钢筋布置图（单位：mm）

2、 一钢筋混凝土柱，矩形截面，截面尺寸

A-A4525045

b?h=300?600mm，承受的内力设计值Nd?200kN，

如计图2所示。柱的计算长度为l0?10m，Md?150kN?m，

??1.15。混凝土采用C30，fcd?13.8MPa，纵筋采用??280MPa。结构重要性系数?0?1，HRB335，fsd?fsd?b?0.56，取as?a?s?45mm。单侧纵筋最小配筋率为

0.002bh。

试求该受压柱需要的最少纵筋面积。（只求出钢筋面积即可，不用配筋；不必校核承载力）。

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h图3-2 b 3、 一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸

b?h=250?600mm，配有3根直径25mm的主筋，

筋采用HRB335，纵筋弹性模量Es?2.0?105MPa，在施工安装时，混凝土的受压弹性模量达到

60045As?1140mm2，配筋图如图3-3所示。混凝土采用C30，纵

??2.86?104MPa。控制截面由自重引起的弯矩标准值为EcMGK?80kN?m，施工临时活荷载引起的弯矩标准值为

250 图3-3 截面配筋图 （单位：mm） MQK?76kN?m。问施工安装时，控制截面混凝土受压边

缘的压应力和受拉钢筋的拉应力分别为多大？

四、简答题（每小题6分，共36分）

1、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的条件是什么？ 2、什么是混凝土的徐变？混凝土徐变对结构有何影响？

3、什么是受弯构件纵向钢筋的配筋率？该值对受弯构件正截面破坏形态有何影响？

4、解释名词：剪跨比、配箍率。并说明受弯构件斜截面破坏的主要形态。 5、一钢筋混凝土轴心受压柱，采用螺旋箍筋的柱的正截面受压承载力一定比普通箍筋柱的受压承载力大，对吗？为什么？

6、什么是钢筋混凝土构件的换算截面？将钢筋混凝土开裂截面化为等效的换算截面的基本前提是什么？

五、综述题，从下面两个题目中任选一个进行阐述。（共10分） ．．．．

1、对于钢筋混凝土构件，为什么必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算？这与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处？

2 、早在1958年，林同炎就曾构思设计连接东西两半球的85公里长的白令海峡大桥。试写出该桥主要的耐久性影响因素，以及需要采取的耐久性措施。

背景资料：构思中的白令海峡大桥为世界上最长的大桥，服役环境极其恶劣：庞大的冰山、汹涌的海水以及零下40度的严寒。

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