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1、中央广播电视大学2006-2007学年度第二学期“开放本科”期末考试土木工程专业 结构设计原理(本) 试题 2007年7月、一、选择题(30分，每题3分)1在公桥规中，所提到的混凝土标号是指( B混凝土的立方体强度 )。2采用两端张拉可减小( C预应力筋与孔道壁摩擦引起的应力损失 )应力损失。3部分预应力混凝土与全预应力混凝土相比，具有(A节省钢材 )优点。4临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C螺栓连接 )。5钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在(B剪跨比较大且箍筋数量较少时 )。6钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( D耐火性 )。7对偏心受压构件，下述( 矩形截面l0h8 )情况必须考虑构
2、件在弯矩作用平面内的挠曲对纵向力偏心矩的影响。8利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为( B钢管混凝土结构 )。9若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是( C增加梁的高度 )10钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在( C剪压破坏 )基础上的。二、判断题(20分，每题2分)1单筋矩形截面梁是指矩形截面梁中只有一根受力钢筋。(X )2混凝土构件适用于以拉为主的结构，如轴心受拉构件。( X )3混凝土结构出现裂缝并不影响使用，因此不必要对裂缝进行限制。( X )4钢结构可换性强，因此易于维修养护。 (X )5预应力混凝土的本质就是在混凝土
3、结构承载前施加一定的压力，使其抵消或减小外荷载产生的拉应力。 ( )6预应力混凝土受弯构件既需要验算截面应力又需要验算截面承载力。( )7砌体结构的特点是抗压承载力、抗剪承载力都高。所以，应用范围很广。( X )8强度、刚度、稳定性是钢结构设计必须考虑的几个方面。( )9焊接残余应力是内部自平衡的应力，对钢结构受力没有影响。( X )10组合结构充分利用了钢与混凝土结构性能，因此受力比较合理。 ( )三、简答题(20分，每题5分)1简述影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有哪些?这些因素是怎样影响答：影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有： (1)剪跨比m：随着剪跨比m的增加，梁的
4、破坏形态按斜压(m1)、剪压(1m3)的顺序演变，而抗剪承载力逐步降低。 (2)混凝土强度R：梁的抗剪承载力随混凝土强度提高而提高。(3)纵筋配筋率弘：梁的抗剪能力，随纵向配筋率的增大而提高。(4)配箍率和箍筋强度：配箍率mx与箍筋强度R。的乘积越大，则梁抗剪能力越强2什么叫换算截面法? 答：为了便于应用材料力学中匀质梁的公式，在钢筋混凝土结构计算中，把由钢筋和混凝土两种弹性模量不同的材料组成的实际截面，换算成由一种拉压性能相同的假想材料组成的与它功能相等的匀质截面，此即所谓换算截面3简述预应力混凝土结构和砌体结构的特点? 答：与普通钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构可以使混凝土不出现拉应力
5、(或允许出现拉应力限制应力值或允许出现裂缝限制裂缝宽度)，因而大大改善了结构的工作性能。砌体结构的主要特点是抗压承载力高，而抗拉、抗弯、抗剪承载力低。因此，砌体结构以承受压力为主。4影响砌体抗压强度的主要因素有哪些? 答：影响砌体抗压强度的主要因素有：块材的强度、尺寸和形状，砂浆的物理力学性能，砌筑质量。四、计算题(30分，每题l5分)1已知钢筋混凝土矩形截面梁，采用20号混凝土(R。一llMPa)和级钢筋(R9一340MPa)承受计算弯矩Mi-90kNIn，选用梁截面为20cmX 50cm。试用基本公式求所需的钢筋面积Ag(设a=40mm，毛。=055，7。一丫。一125，p。；。=010)
6、。解： (1)计算混凝土受压区高度X由a=40mm则有效高度ho=500-40=460mm由得解方程(2)计算受拉钢筋截面面积Ag由AgRg=R。6z2 2一连接的构造如图所示，两块A板用对接焊缝与立柱焊连，8板与A板用8个高强螺栓连接。构件钢材为A3钢，其容许应力为d一140MPa，o。一145MPa，r一85MPa。设对接焊缝的强度与母材相同，不设引弧板。试求焊缝连接所能承受的荷载P。解：扣除两端的缺陷，焊缝的有效截面如右图所示。受力分析：剪力QPkN焊缝的有效截面中央广播电视大学2007-2008学年度第一学期“开放本科”期末考试土木工道专业 结构设计原理(本) 试题一、选择题(每小题2
7、分，共30分)1钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( D耐火性)。2利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为(B钢管混凝土结构 )。3若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是 ( C增加梁的高度 )4( D“界限破坏梁 )的破坏特点是：受拉筋应力达到屈服的同时，受压混凝土压碎而梁立即破坏。5计算斜截面抗剪承载力时，若满足，则( D应增大纵向钢筋数量 )。：6钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在(C剪压破坏 )基础上的。7计算偏心受压构件，当( )时，构件确定属于大偏心受压构件。8大小偏心受压钢筋的破坏特征的根本区别就在于(C受拉钢筋在
8、截面破坏时能否达到抗拉屈服强度 )。9临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C螺栓连接 )。10在公路桥规中，对钢筋混凝土简支梁，在梁腹两侧的纵向防裂钢筋布置应(A上疏下密11在公桥规中，所提到的混凝土标号是指( D混凝土的立方体强度 )。 12当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方向压应力的增大而(B增加 )。13( C适筋梁 )的破坏特点是：破坏始自受拉区钢筋的屈服，属于塑性破坏。14适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚好屈服后，则( B该梁达到最大承载力，一直维持到受压区混凝土达到极限压应变而破坏 )。15元腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。这三种破坏的性质是
9、(都属于脆性破坏)。二、判断题(每小题1分，共10分)1我国现行公路桥涵设计规范的计算原则包括：承载能力极限状态计算原则和正常使用极限状态计算原则。( )2混凝土棱柱体抗压强度又被称为混凝土标号。公路桥规中规定用于公路桥梁承重部的混凝图标号分为15、20、25、30、40、50和60号7个等级。( )3板主筋保护层厚度一般无特殊要求时，可取25era。当设置钢筋网时，上下层钢筋的混凝土保护层不小于15cm。( )4我们把受压区的高度2与梁截面有效高度h的比值称为受压区高度系数。( )5所谓剪跨比就是指某一截面上弯矩与该截面上剪力与截面有效高度乘积的比值。一般用m来表示。( )6-所谓抵抗弯矩图
10、又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的纵向受拉钢筋面积，所能产生的抵抗弯矩图形，即表示各正截面所具有的抗弯承载能力。( )7钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力公式是以剪压破坏为特征建立的。公式的限制条件是为了防止发生斜拉破坏。( )8影响砌体玩盘强度明王妥因系伺：耿明刚强度、尺寸、和形状；砂浆的物理力学性能。 ( )9角焊缝按其与外力的关系分三种：侧焊缝：焊缝轴线平行于外力N；端焊缝：焊缝轴线垂直于外力N；斜焊缝：焊缝轴线倾斜于外力N。( )10预应力混凝土构件先在台坐上张拉钢筋，后浇注构件混凝土的施工方法称为先张法。它的配筋特点是直线配筋。()三、简答题(每小题7分，共35分)1钢筋混
11、凝土梁正截面工作的三个阶段各用作什么计算的依据?答：答：第一阶段弹性工作阶段(整体工作阶段)末I。可作为受弯构件开裂弯矩的计算依据；第阶段带裂缝工作阶段，相当于梁使用时的应力状态，可作为正常使用阶段的变形和裂缝宽度计算的依据；第阶段破坏阶段末可作为承载能力极限状态计算时的依据2简述影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有哪些?这些因素是怎样影响的? 答：答：影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有： (1)剪跨l：t研：随着剪跨比m的增加，梁的破坏形态按斜压(优1)、剪压(1m3)的顺序演变，而抗剪承载力逐步降低。 (2)混凝土强度R：梁的抗剪承载力随混凝土强度提高而提高。(3)纵筋配
12、筋率口：梁的抗剪能力，随纵向配筋率的增大而提高。(4)配箍率和箍筋强度：配箍率埘。与箍筋强度R非的乘积越大，则梁抗剪能力越强。3影响受弯构件斜截面抗剪性能的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答：影响受弯构件斜截面抗剪性能的因素有：剪跨比、混凝土的强度、骨料品种、纵筋强度和配筋率、配箍率和箍筋强度、梁的截面尺寸、荷载形式、支座约束条件等等。其中，最主要的因素有剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率和配箍率与箍筋强度。 4何谓轴心受压构件?钢筋混凝土轴心受压构件按配筋方式不同可分为哪两种形式?答：当荷载的合力通过构件截面重心的受压构件即为轴心受压构件。钢筋混凝土轴心受压构件按配筋方式不同可分为两种形式：
13、(1)配有纵向钢筋及箍筋的轴心受压构件，称为普通箍筋柱； (2)配有纵向钢筋及螺旋箍筋(或焊接环形箍筋)的轴心受压构件，称为螺旋箍筋柱，也称为间接箍筋柱。5钢结构连接的分类如何?答：答：钢结构的连接根据受力情况可分为：受力性连接与缀连性连接；根据连接方式可分为：焊接与栓钉连接，栓钉连接又可分为铆钉连接、普通螺栓连接与高强螺栓连接；根据连接板间相对位置可分为平接(对接)、搭接(错接)与垂直连接(顶接)。四、计算题(共25分)1已知钢筋混凝土矩形截面梁，采用25号混凝土和级钢筋340MPa)承受计算弯矩选用梁断面为试用基本公式求所需的钢筋面积(已知且分)解：(1)计算混凝土受压区高度2 由则有效高
14、度 由得(2)计算受拉钢筋截面面积由分)2轴心受压构件截面尺寸计算长度采用30号混凝土，纵向钢筋采用级钢筋，箍筋采用I钢筋，作用轴向设计压力试求纵向受压钢筋。工作条件系数混凝土安全系数分)解：(1)计算钢筋混凝土构件的纵向弯曲系数够计算查表得 (2)计算纵筋面积 (3分)分)(3)配筋率验算可以故受压纵筋最小配筋率，满足要求。中央广播电视大学2007-2008学年度第二学期“开放本科”期末考试结构设计原理(本) 试题一、选择题(每小题2分，共30分)1在公桥规中，所提到的混凝土标号是指( B混凝土的立方体强度 )。2当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方向压应力的增大而(A增加 )。3(A适筋梁 )的破坏特点是：破坏始自受拉区钢筋的屈服，属于塑性破坏。4适筋梁
