遼寧省專升本2025年土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。下列每小題的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意。）1.我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010）規(guī)定的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指混凝土立方體抗壓強(qiáng)度（邊長為150mm）的（）。A.最大值B.最小值C.平均值D.歷史平均值2.鋼筋的屈服強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋強(qiáng)度取值的依據(jù)，其主要原因是（）。A.鋼筋屈服后強(qiáng)度能顯著提高B.鋼筋屈服后會(huì)發(fā)生較大塑性變形，結(jié)構(gòu)可能不可接受C.鋼筋屈服意味著材料破壞D.屈服強(qiáng)度是鋼筋最經(jīng)濟(jì)的使用強(qiáng)度3.在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面承載力計(jì)算時(shí)，受拉區(qū)鋼筋的實(shí)際應(yīng)力一般?。ǎ.屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值B.屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值C.抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值D.抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值4.鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，在考慮剪力影響時(shí)，通常需要配置箍筋。其主要作用是（）。A.提高梁的受彎承載力B.提高梁的受壓承載力C.防止梁發(fā)生剪切破壞，并約束縱向鋼筋D.減小梁的撓度5.對(duì)于承受動(dòng)荷載的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，宜優(yōu)先選用（）。A.高強(qiáng)度鋼筋B.低強(qiáng)度鋼筋C.冷拔低碳鋼絲D.鋼絲網(wǎng)6.鋼結(jié)構(gòu)中，焊接連接相比螺栓連接的主要優(yōu)點(diǎn)之一是（）。A.構(gòu)造簡單，成本較低B.易于拆卸和加固C.對(duì)構(gòu)件的變形約束較小D.適用于安裝場(chǎng)地狹窄的情況7.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，綴條通常用于連接（）。A.拼接板件B.工字鋼或H型鋼的翼緣和腹板C.格構(gòu)式柱的四肢或分肢D.桁架的節(jié)點(diǎn)板8.當(dāng)鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)出現(xiàn)裂縫后，其受彎承載力（）。A.立即喪失B.顯著提高C.基本不變D.略有降低9.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件相比普通鋼筋混凝土構(gòu)件，主要優(yōu)點(diǎn)之一是（）。A.抗裂性能好，剛度較大B.施工方便，造價(jià)較低C.耐久性好，維護(hù)成本低D.適用于大型、重型結(jié)構(gòu)10.在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載分項(xiàng)系數(shù)的引入主要是為了考慮（）。A.荷載測(cè)量的不確定性B.結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的偏差C.結(jié)構(gòu)可靠度要求D.材料性能的波動(dòng)性二、填空題（每空1分，共20分。）1.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用以______理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。2.鋼筋與混凝土能夠有效共同工作的基本條件是兩者之間具有足夠的______和良好的______。3.鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)長細(xì)比過大時(shí)，其承載力主要降低是由于______。4.鋼筋混凝土梁中，彎起鋼筋的主要作用是______。5.鋼結(jié)構(gòu)中，鋼材的冷彎性能是衡量其______的重要指標(biāo)。6.普通螺栓連接按受力性能可分為______、______和______三級(jí)。7.格構(gòu)式柱中，綴板和綴條分別屬于______和______兩種連接形式。8.結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮______和______兩種極限狀態(tài)。9.鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)用符號(hào)______表示，例如HRB400表示鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不低于400N/mm2。10.在進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)，對(duì)于受彎構(gòu)件的撓度，通常要求其撓度值不超過規(guī)范規(guī)定的______值。三、簡答題（每題5分，共15分。）1.簡述混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之間的關(guān)系。2.簡述影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力的主要因素。3.簡述焊接連接在鋼結(jié)構(gòu)中常見的缺點(diǎn)。四、計(jì)算題（每題15分，共45分。）1.某鋼筋混凝土簡支梁，截面尺寸b×h=200mm×500mm，計(jì)算跨度l0=6000mm。承受均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值qGk=25kN/m（含梁自重），均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qQk=15kN/m。梁中配置縱向受拉鋼筋4Φ20（As=1256mm2），混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋等級(jí)HRB400。試驗(yàn)算該梁按正截面承載力計(jì)算是否安全？（要求畫出截面配筋示意圖，并寫明計(jì)算步驟）2.某軸心受壓鋼筋混凝土柱，截面尺寸b×h=300mm×400mm，柱凈高Hn=4000mm。承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1500kN。采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，縱向受力鋼筋4Φ25（As=982mm2），HRB400級(jí)鋼筋。試驗(yàn)算該柱的正截面受壓承載力是否滿足要求？（柱的長細(xì)比λ=24，不考慮穩(wěn)定系數(shù)影響，僅進(jìn)行承載力計(jì)算）3.某鋼結(jié)構(gòu)簡支梁，跨度l=6m，采用I32a型鋼。梁上作用有均布荷載設(shè)計(jì)值q=30kN/m。試驗(yàn)算該梁的整體穩(wěn)定（考慮側(cè)向支撐的間距L0=3m）。（提示：可查I32a型鋼參數(shù)，整體穩(wěn)定系數(shù)φb可查表或按近似公式計(jì)算，強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)注意是否需要考慮截面塑性發(fā)展系數(shù)γx）---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.C5.A6.A7.C8.D9.A10.C二、填空題1.極限狀態(tài)2.粘結(jié)力；變形協(xié)調(diào)3.喪失穩(wěn)定（或“側(cè)向失穩(wěn)”）4.承受剪力5.塑性變形能力6.A級(jí)；B級(jí)；C級(jí)7.焊接；螺栓8.承載能力極限狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)9.f10.允許值三、簡答題1.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法制作邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期養(yǎng)護(hù)下，達(dá)到規(guī)定保證率的抗壓強(qiáng)度值?；炷凛S心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以強(qiáng)度設(shè)計(jì)值系數(shù)得到的，用于結(jié)構(gòu)計(jì)算。兩者之間呈線性關(guān)系，且強(qiáng)度設(shè)計(jì)值低于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。2.影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力的主要因素包括：剪跨比；截面尺寸和形狀；混凝土強(qiáng)度；箍筋的數(shù)量、直徑、間距和形式；縱向鋼筋配筋率等。3.焊接連接的缺點(diǎn)主要包括：焊接質(zhì)量受操作技能影響較大，不易發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷；焊接過程中會(huì)產(chǎn)生熱量，可能引起結(jié)構(gòu)變形或損傷；焊縫的疲勞強(qiáng)度通常低于母材；對(duì)于異種鋼材或厚板焊接，技術(shù)要求更高。四、計(jì)算題1.解：*計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2qGk+1.4qQk=1.2×25+1.4×15=57kN/m*支座彎矩：M_bl=ql02/2=57×62/2=2070kN·m*跨中彎矩：M_k=ql02/8=57×62/8=1035kN·m*取控制截面為支座，M=M_bl=2070kN·m=2070×103N·mm*截面抵抗矩：W_0=bh2/6=200×5002/6=4.17×10?mm3*彎拉承載力計(jì)算：M_u≤f_cW_0+f_y'As'-α_1f_c(b'x-b)x+f_yAs由于未配置受壓鋼筋（As'=0），且需驗(yàn)算是否超筋，先按最小配筋率估算：As_min=ρ_minbh=0.0015×200×500=150mm2若按最小配筋率配筋，As=1256mm2>150mm2，滿足最小配筋率要求。假設(shè)中和軸位于受拉區(qū)，x≤h?-a's=500-35=465mm取α_1=1.0，a's=35mm（保護(hù)層厚度+12.5mm）M_u=f_cW_0+f_yAs=1.0×14.3×4.17×10?+360×1256M_u=598.11×10?+452.16×103=603.53×10?N·mm=6035.3kN·mM_u(6035.3kN·m)>M(2070kN·m)，承載力滿足要求。*配筋示意圖（略）：底部配置4Φ20縱向受拉鋼筋。2.解：*計(jì)算截面面積：A=bh=300×400=120000mm2*計(jì)算軸心受壓承載力：N_u≤φf_cA+f_y'As由于λ=24<30，查表得穩(wěn)定系數(shù)φ=0.95N_u≤0.95×14.3×120000+360×982N_u≤0.95×1.716×10?+353.92×103N_u≤1.635×10?+353.92×103=1.6709×10?N=1670.9kNN_u(1670.9kN)>N(1500kN)，正截面受壓承載力滿足要求。3.解：*查I32a型鋼參數(shù)：Wx≈692.2×103mm3,fy=215N/mm2,Fl=1570kN(整體穩(wěn)定系數(shù)φb對(duì)應(yīng)于L0/l=3/6=0.5時(shí)的值)*強(qiáng)度驗(yàn)算：σ=M/Wx≤γxfy考慮截面部分發(fā)展塑性，取γx=1.05（根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》相關(guān)公式或規(guī)范，當(dāng)梁受壓翼緣自由長度與其寬度之比λx≤13時(shí)，可考慮部分發(fā)展塑性）σ=30×103×6/(1.05×692.2×103)=262.2N/mm2σ(262.2N/mm2)<fy(215N/mm2)，