2025年大學(xué)一年級（土木工程）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2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.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土的強度等級不應(yīng)低于（）A.C15B.C20C.C25D.C302.梁的正截面破壞形式有適筋破壞、超筋破壞和少筋破壞，其中破壞（）為塑性破壞。A.適筋破壞B.超筋破壞C.少筋破壞D.不確定3.受彎構(gòu)件斜截面破壞的主要形態(tài)中，（）破壞具有塑性破壞的特征。A.斜壓破壞B.剪壓破壞C.斜拉破壞D.不確定4.軸心受壓柱的混凝土強度等級不宜低于（）A.C20B.C25C.C30D.C355.大偏心受壓構(gòu)件的破壞特征是（）A.受拉鋼筋先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎B.受壓區(qū)混凝土先被壓碎，然后受拉鋼筋屈服C.受拉鋼筋和受壓區(qū)混凝土同時被壓碎D.不確定6.小偏心受壓構(gòu)件的破壞特征是（）A.受拉鋼筋先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎B.受壓區(qū)混凝土先被壓碎，然后受拉鋼筋屈服C.受拉鋼筋和受壓區(qū)混凝土同時被壓碎D.不確定7.對于無明顯流幅的鋼筋，其強度設(shè)計值?。ǎ〢.屈服強度B.極限強度C.條件屈服強度D.不確定8.梁中縱向受力鋼筋的凈間距不應(yīng)小于（）A.25mmB.30mmC.35mmD.40mm9.板中受力鋼筋的間距不宜大于（）A.200mmB.250mmC.300mmD.350mm10.梁的箍筋直徑不應(yīng)小于（）A.6mmB.8mmC.10mmD.12mm11.柱的箍筋間距不應(yīng)大于（）A.200mmB.250mmC.300mmD.350mm12.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0不應(yīng)小于（）A.0.9B.1.0C.1.1D.1.213.對于一般的工業(yè)與民用建筑，安全等級為（）A．一級B．二級C．三級D．特級14.結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力稱為結(jié)構(gòu)的（）A.安全性B.適用性C.耐久性D.可靠性15.結(jié)構(gòu)在正常使用時，應(yīng)能滿足預(yù)定的使用功能要求，如（）等。A.變形B.裂縫C.振幅D.以上都是16.結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)下，不需要進(jìn)行大修就能完成預(yù)定功能的能力稱為結(jié)構(gòu)的（）A.安全性B.適用性C.耐久性D.可靠性17.混凝土的立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為（）的立方體試件，在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的抗壓強度總體分布中的一個值。A.100mmB.150mmC.200mmD.250mm18.混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值比立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值（）A.高B.低C.相等D.不確定19.鋼筋的抗拉強度設(shè)計值比屈服強度設(shè)計值（）A.高B.低C.相等D.不確定20.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力R是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力，它與（）等因素有關(guān)。A.材料性能B.幾何參數(shù)C.計算模式D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述適筋梁正截面破壞的三個階段及其特點。22.（10分）簡述梁斜截面破壞的三種主要形態(tài)及其破壞特征。23.（10分）簡述軸心受壓柱中縱筋和箍筋的作用。24.（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，鋼筋采用HRB400級。梁上作用有均布荷載設(shè)計值q=30kN/m（包括梁自重），計算跨度l0=6m。試求：（1）梁的跨中最大彎矩設(shè)計值；（2）所需縱向受拉鋼筋面積As。已知：α1=1.0，fcd=11.5MPa，ftd=1.23MPa，fy=360MPa，ξb=0.518。25.（15分）某鋼筋混凝土柱，截面尺寸b×h=400mm×400mm，混凝土強度等級為C30，鋼筋采用HRB400級。該柱承受軸向壓力設(shè)計值N=1200kN，彎矩設(shè)計值M=200kN·m。試求：（該柱為大偏心受壓構(gòu)件）所需縱向鋼筋面積As和As'。已知：α1=1.0，fcd=13.8MPa，ftd=1.39MPa，fy=360MPa，ξb=0.518。答案：1.B2.A3.B4.B5.A6.B7.C8.C9.B10.A11.C12.B13.B14.D15.D16.C17.B18.B19.A20.D21.適筋梁正截面破壞的三個階段及其特點：第一階段，從開始加載到受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫，此階段梁基本處于彈性工作階段，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系；第二階段，受拉區(qū)混凝土裂縫不斷開展，受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)塑性變形，梁的應(yīng)力圖形呈曲線；第三階段破壞階段，受拉鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土被壓碎，梁破壞，此階段為塑性破壞。22.梁斜截面破壞的三種主要形態(tài)及其破壞特征：斜壓破壞，破壞時梁腹部混凝土出現(xiàn)多條斜裂縫，箍筋未屈服，受壓區(qū)混凝土被壓碎，屬脆性破壞；剪壓破壞，梁腹部斜裂縫發(fā)展到一定寬度后，箍筋屈服，剪壓區(qū)混凝土被壓碎，破壞有一定預(yù)兆；斜拉破壞，梁腹部一出現(xiàn)斜裂縫就迅速延伸至梁頂，使混凝土裂通，箍筋未屈服，屬脆性破壞。23.軸心受壓柱中縱筋的作用：協(xié)助混凝土承受壓力，提高柱的承載能力；減小構(gòu)件截面尺寸；改善構(gòu)件破壞時的延性。箍筋的作用：約束混凝土，提高混凝土的抗壓強度；防止縱筋受壓后向外凸出，保證縱筋的穩(wěn)定。24.（1）梁的跨中最大彎矩設(shè)計值：M=1/8ql02=（1/8）×30×62=135kN·m。（2）求所需縱向受拉鋼筋面積As：αs=M/（α1fcdbh02）=135×10^6/（1.0×11.5×200×4652）≈0.136，ξ=1-√（1-2αs）=1-√（1-2×0.136）≈0.145＜ξb，As=α1fcdξbh0/fy=1.0×11.5×0.145×200×465/360≈462mm2。25.（1）求偏心距增大系數(shù)η：ei=M/N+e0=200/1200+0=0.167m，l0/h=6/0.4=15，η=1+1/（1400×ei/h0）×（l0/h）2ζ1ζ2=1+1/（1400×0.167/0.36）×152×1.0×1.0≈1.27。（2）求受壓區(qū)高度x：N≤α1fcdbx，1200×10^3≤1.0×13.8×400x，x≤217mm＜ξbh0=0.518×360=186.5mm，屬大偏心受壓。（3）求縱向鋼筋面積As和As'：As'=N（ηei-0.5h+as'）/[fy'（h0-as'）]=1200×10^3×（1.27×0.167-0.5×0.4+0.04）/[360×（0.36-0.04）]≈274mm2，As=α1fcdbx/fy+N（ηei-0.5h+as）/[fy（h0-as）]=1.0×13.8×400×217/360+1200×10^3×（1.27×0.167-從題中可知，梁的正截面破壞形式有適筋破壞、超筋破壞和少筋破壞，其中破壞為塑性破壞的是適筋破壞。梁中縱向受力鋼筋的凈間距不應(yīng)小于35mm。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。混凝土的立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的抗壓強度總體分布中的一個值。對于梁斜截面破壞形態(tài)的題目，梁斜截面破壞的三種主要形態(tài)有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞。其中具有塑性破壞特征的是剪壓破壞。柱的箍筋間距不應(yīng)大于300mm。結(jié)構(gòu)在正常使用時，應(yīng)能滿足預(yù)定功能要求，如變形、裂縫、振幅等，這些都屬于適用性范疇。軸心受壓柱中縱筋的作用包括協(xié)助混凝土承受壓力、減小構(gòu)件截面尺寸、改善構(gòu)件破壞時的延性。箍筋的作用是約束混凝土，提高混凝土抗壓強度，防止縱筋受壓后向外凸出，保證縱筋穩(wěn)定。在計算梁的相關(guān)題目時，要依據(jù)梁的受力特點和相關(guān)公式進(jìn)行計算。比如計算梁的跨中最大彎矩設(shè)計值，可根據(jù)均布荷載作用下簡支梁的彎矩計算公式得出。計算所需縱向受拉鋼筋面積時，要先確定受壓區(qū)高度等參數(shù)，再根據(jù)相應(yīng)公式求解。對于柱的計算題目，如大偏心受壓構(gòu)件，要先計算偏心距增大系數(shù)，再確定受壓區(qū)高度是否符合大偏心