2025年大學(xué)水利水電工程（水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)）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：本卷共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。1.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土的徐變會使構(gòu)件的（）。A.變形減小B.變形增大C.應(yīng)力增大D.應(yīng)力減小2.鋼筋的強度標準值是根據(jù)（）確定的。A.屈服強度B.極限強度C.抗拉強度D.抗壓強度3.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，適筋梁破壞時的特征是（）。A.受壓區(qū)混凝土先被壓碎，受拉鋼筋未屈服B.受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土后被壓碎C.受拉鋼筋和受壓區(qū)混凝土同時被破壞D.受壓區(qū)混凝土被壓碎，受拉鋼筋也被拉斷4.梁的正截面受彎承載力計算中，采用的基本假定不包括（）。A.平截面假定B.混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系假定C.鋼筋應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系假定D.結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)假定5.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，為了保證鋼筋與混凝土之間有足夠的粘結(jié)力，下列措施中不正確的是（）。A.保證鋼筋有足夠的錨固長度B.采用帶肋鋼筋C.提高混凝土的強度等級D.增加鋼筋的直徑6.偏心受壓構(gòu)件的受壓承載力計算公式中，考慮了（）的影響。A.構(gòu)件的長細比B.構(gòu)件的混凝土強度等級C.構(gòu)件的鋼筋強度等級D.以上都是7.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，大偏心受壓構(gòu)件的破壞特征是（）。A.受壓區(qū)混凝土先被壓碎，受拉鋼筋未屈服B.受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土后被壓碎C.受拉鋼筋和受壓區(qū)混凝土同時被破壞D.受壓區(qū)混凝土被壓碎，受拉鋼筋也被拉斷8.梁的斜截面受剪承載力計算中，采用的計算公式是基于（）破壞形態(tài)建立的。A.斜拉破壞B.剪壓破壞C.斜壓破壞D.適筋破壞9.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，為了防止梁發(fā)生斜壓破壞，應(yīng)采取的措施是（）。A.限制梁的截面尺寸B.提高混凝土的強度等級C.增加箍筋的數(shù)量D.以上都是10.鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性主要取決于（）。A.混凝土的強度等級B.鋼筋的銹蝕情況C.混凝土的碳化深度D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10小題，每小題2分。請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。1.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土的耐久性包括______、______、______等方面。2.鋼筋的伸長率是反映鋼筋______性能的指標。3.適筋梁從加載到破壞經(jīng)歷的三個階段分別是______、______、______。4.梁的正截面受彎承載力計算公式是基于______破壞形態(tài)建立的。5.偏心受壓構(gòu)件的受壓承載力計算公式中，考慮了______、______、______等因素的影響。6.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，大偏心受壓構(gòu)件的破壞特征是______先屈服，______后被壓碎。7.梁的斜截面受剪承載力計算公式是基于______破壞形態(tài)建立的。8.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，為了防止梁發(fā)生斜壓破壞，應(yīng)采取的措施是______、______、______等。9.鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性主要取決于______、______、______等方面。10.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土的收縮會使構(gòu)件產(chǎn)生______變形。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土的作用。2.簡述鋼筋與混凝土共同工作的原理。3.簡述適筋梁從加載到破壞的三個階段及其特點。4.簡述偏心受壓構(gòu)件的受壓承載力計算公式中各項參數(shù)的含義。四、分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。閱讀以下材料，回答問題。某水工建筑物的梁，采用C25混凝土，HRB400級鋼筋。梁的截面尺寸為b×h=250mm×500mm，計算跨度l0=6m。梁承受的彎矩設(shè)計值M=200kN·m，剪力設(shè)計值V=120kN。已知混凝土的抗壓強度設(shè)計值fc=11.9N/mm2，鋼筋的抗拉強度設(shè)計值fy=360N/mm2。1.求該梁所需的縱向受拉鋼筋面積As。（8分）2.若梁中配置的箍筋間距s=200mm，求所需的箍筋肢數(shù)和直徑。（7分）五、設(shè)計題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。某水工建筑物的矩形截面柱，采用C30混凝土，HRB400級鋼筋。柱的計算高度H0=5m，承受的軸向壓力設(shè)計值N=1000kN，彎矩設(shè)計值M=200kN·m。試設(shè)計該柱的截面尺寸及縱向鋼筋和箍筋的配置。1.確定柱的截面尺寸。（5分）2.計算所需的縱向鋼筋面積As。（5分）3.確定箍筋的配置。（5分）答案：1.B2.A3.B4.D5.D6.D7.B8.B9.A10.D二、1.抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性2.塑性3.彈性階段、帶裂縫工作階段、破壞階段4.適筋5.構(gòu)件的長細比、混凝土的強度等級、鋼筋的強度等級6.受拉鋼筋、受壓區(qū)混凝土7.剪壓8.限制梁的截面尺寸、提高混凝土的強度等級、增加箍筋的數(shù)量9.混凝土的強度等級、鋼筋的銹蝕情況、混凝土的碳化深度10.收縮三、1.混凝土的作用：承受壓力；將鋼筋與外界環(huán)境隔開，保護鋼筋不銹蝕；與鋼筋共同變形，使構(gòu)件具有良好的受力性能。2.鋼筋與混凝土共同工作的原理：混凝土和鋼筋之間有良好的粘結(jié)力；混凝土和鋼筋的線膨脹系數(shù)接近；混凝土包裹鋼筋，防止鋼筋銹蝕。3.適筋梁從加載到破壞的三個階段及其特點：彈性階段，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系；帶裂縫工作階段，受拉區(qū)混凝土開裂，拉力由鋼筋承擔(dān)；破壞階段，受拉鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土被壓碎。4.偏心受壓構(gòu)件的受壓承載力計算公式中各項參數(shù)的含義：N為軸向壓力設(shè)計值；α1為混凝土受壓區(qū)等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)；fc為混凝土的抗壓強度設(shè)計值；b為矩形截面的寬度；x為混凝土受壓區(qū)高度；fy為鋼筋的抗拉強度設(shè)計值；As為受拉鋼筋面積；As'為受壓鋼筋面積。四、1.由單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算公式：M≤α1fcbx(h0-x/2)+fyAs(h0-as)，其中α1=1.0，fc=11.9N/mm2，b=250mm，h0=500-35=465mm，M=200kN·m，fy=360N/mm2。代入公式可得：200×10^6=1.0×11.9×250×x(465-x/2)+360×As(465-35)，解方程可得x=102.4mm，As=1672mm2。2.由梁的斜截面受剪承載力計算公式：V≤0.7ftbh0+1.25fyvAsv/s，其中ft=1.27N/mm2，b=250mm，h0=465mm，V=120kN。代入公式可得：120×10^3=0.7×1.27×250×465+1.25×360×Asv/200，解方程可得Asv=228mm2。選用雙肢箍，箍筋直徑d=8mm，Asv1=50.3mm2，n=Asv/Asv1=228/50.3=4.5，取n=5肢。五、1.假設(shè)柱的截面尺寸b×h=300mm×400mm，根據(jù)經(jīng)驗公式，初步確定柱的截面尺寸。2.由偏心受壓構(gòu)件的受壓承載力計算公式：N≤α1fcbx+fy'As'-fyAs，其中α1=1.0，fc=14.3N/mm2，b=300mm，h=400mm，h0=400-40=360mm，N=1000kN，M=200kN·m，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2。代入公式可得：1000×10^3=1.0×14.3×3