2025年大學土木工程（混凝土結(jié)構設計原理）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.混凝土的軸心抗壓強度試驗采用的棱柱體尺寸是（）A.150mm×150mm×300mmB.100mm×100mm×300mmC.150mm×150mm×450mmD.200mm×200mm×400mm2.混凝土在長期不變荷載作用下，應變隨時間繼續(xù)增長，這種現(xiàn)象稱為（）A.混凝土的收縮B.混凝土的徐變C.混凝土的疲勞D.混凝土的耐久性3.鋼筋混凝土結(jié)構中，當采用綁扎骨架時，關于受力鋼筋的間距，下列說法正確的是（）A.梁中不應小于70mmB.梁中不應小于80mmC.板中不應小于70mmD.板中不應小于80mm4.適筋梁正截面受彎破壞時，受拉鋼筋屈服發(fā)生在（）A.受壓區(qū)混凝土壓碎前B.受壓區(qū)混凝土壓碎后C.梁破壞瞬間D.不確定5.雙筋矩形截面梁，當計算出x＜2as'時，說明（）A.受壓鋼筋不屈服B.受壓鋼筋屈服C.梁發(fā)生超筋破壞D.梁發(fā)生少筋破壞6.對于無腹筋梁，當剪跨比λ＞3時，常發(fā)生的破壞形式是（）A.斜壓破壞B.剪壓破壞C.斜拉破壞D.彎曲破壞7.鋼筋混凝土偏心受壓構件，當軸向力作用在截面范圍內(nèi)時，屬于（）A.大偏心受壓B.小偏心受壓C.軸心受壓D.無法判斷8.受彎構件斜截面受剪承載力計算公式是建立在（）破壞的基礎上的。A.斜壓B.剪壓C.斜拉D.彎曲9.對于T形截面梁，當滿足（）時，可按寬度為bf'的矩形截面梁進行設計。A.M≤α1fcbh02B.M＞α1fcbh02C.M≤α1fcbhf'（h0-hf'/2）D.M＞α1fcbhf'（h0-hf'/2）10.混凝土結(jié)構設計時，對直接承受動力荷載作用的結(jié)構構件，其縱向受力鋼筋應采用（）A.冷拉鋼筋B.熱軋光圓鋼筋C.熱軋帶肋鋼筋D.焊接鋼筋第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述混凝土立方體抗壓強度標準值的含義及確定方法。12.（15分）試述適筋梁正截面受彎的三個工作階段及其主要特點，以及各階段分別作為什么計算的依據(jù)？13.（15分）已知一矩形截面梁，b=250mm，h=550mm，as=40mm，混凝土強度等級為C30（fc=14.3N/mm2），縱向受拉鋼筋采用HRB400級（fy=360N/mm2），該梁承受的彎矩設計值M=250kN·m。試求所需的縱向受拉鋼筋面積As。14.（15分）某鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸b×h=200mm×500mm，混凝土強度等級為C25（fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2），箍筋采用HPB300級鋼筋（fyv=270N/mm2）。梁凈跨ln=4m，作用在梁上的均布荷載設計值q=50kN/m（包括梁自重）。試求：（1）確定該梁的剪力設計值V；（2）計算所需箍筋的數(shù)量。15.（15分）某鋼筋混凝土偏心受壓柱，截面尺寸b×h=400mm×600mm，as=as'=40mm，混凝土強度等級為C35（fc=16.7N/mm2），縱向鋼筋采用HRB400級（fy=360N/mm2）。該柱承受軸向壓力設計值N=1200kN，彎矩設計值M=250kN·m。試求：（1）判別該柱屬于大偏心受壓還是小偏心受壓；（2）計算所需的縱向鋼筋面積As和As'。答案：1.A2.B3.A4.A5.A6.C7.A8.B9.C10.C11.混凝土立方體抗壓強度標準值是指按標準方法制作和養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度值。確定方法是將制作好的立方體試件在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護至28d，然后在壓力試驗機上按照規(guī)定的加載速度進行加載，直至試件破壞，記錄破壞時的壓力值，通過計算得到立方體抗壓強度值，再根據(jù)統(tǒng)計方法確定標準值。12.適筋梁正截面受彎的三個工作階段：第Ⅰ階段，彈性工作階段，從加載到混凝土開裂前，應力與應變呈線性關系，此階段可用于抗裂驗算；第Ⅱ階段，帶裂縫工作階段，混凝土開裂后至受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土應力圖形為曲線，此階段用于正常使用極限狀態(tài)驗算；第Ⅲ階段，破壞階段，受拉鋼筋屈服后至受壓區(qū)混凝土壓碎，受壓區(qū)混凝土應力圖形為矩形，此階段用于承載能力極限狀態(tài)計算。13.1.計算受壓區(qū)高度x：-由公式M=α1fcbx（h0-x/2），可得250×103=1.0×14.3×250×x（510-x/2）-整理得x2-1020x+140552=0-解得x=159.4mm（x＜ξbh0=0.518×510=264.2mm，滿足要求）2.計算縱向受拉鋼筋面積As：-由公式As=α1fcbx/fy，可得As=1.0×14.3×250×159.4/360=1557.4mm2-選用4根直徑22mm的HRB400級鋼筋，As=1520mm2。14.1.計算梁的剪力設計值V：-V=qln/2=50×4/2=100kN2.計算箍筋數(shù)量：-確定截面尺寸條件：hw=h-as=500-40=460mm，hw/b=460/200=2.3＜4，截面尺寸滿足要求。-計算箍筋間距：-由公式V≤0.7ftbh0+1.25fyvAsv（s）/h0，先假設箍筋間距s=150mm。-Asv=nAsv1，設箍筋為雙肢箍，Asv1=50.3mm2（HPB300級鋼筋），n=2。-代入公式右邊計算：0.7×1.27×200×460+1.25×270×2×50.3/460=103.2kN＞V=100kN，滿足要求。-箍筋間距s=150mm合適，箍筋直徑選用8mm。15.1.判別大、小偏心受壓：-計算偏心距ei：ei=M/N+e0，e0=M/N=250/1200=0.208m=208mm，ei=208+20=228mm（附加偏心距ea=20mm）。-計算ηei：η=1.0（當l0/h=4000/600=6.67，查規(guī)范得η=1.0），ηei=1.0×228=228mm。-計算界限破壞偏心距eb：eb=0.3h0=0.3×（600-40）=168mm。-因為ηei＞eb，所以該柱屬于大偏心受壓。2.計算縱向鋼筋面積As和As'：-計算受壓區(qū)高度x：-由公式N≤α1fcbx+fy'As'-fyAs，M≤α1fcbx（h0-x/2）+fy'As'（h0-as'），聯(lián)立求解。-先由M≤α1fcbx（h0-x/2），250×103≤1.0×16.7×400×x（560-x/2）-整理得x2-1120x+74856=0-解得x=75.3mm（x＜ξbh0=0.518×560=290.1mm，滿足要求）-計算As和As'：-由公式As=（α1fcbx-N）/fy+As'，代入數(shù)據(jù)可得As=（1.0×16.7×400×75.3-120