2025年大學(xué)本科二年級(jí)（土木工程）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.對(duì)于鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，穩(wěn)定系數(shù)主要與（）有關(guān)。A.混凝土強(qiáng)度B.配筋率C.長(zhǎng)細(xì)比D.荷載2.受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算中，不考慮受拉混凝土作用是因?yàn)椋ǎ.中和軸以下混凝土全部開(kāi)裂B.混凝土抗拉強(qiáng)度低C.中和軸附近部分受拉混凝土范圍小且產(chǎn)生的拉力很小可忽略不計(jì)D.混凝土退出工作3.鋼筋混凝土梁在正常使用情況下（）。A.通常是帶裂縫工作的B.一旦出現(xiàn)裂縫，裂縫貫通全截面C.一旦出現(xiàn)裂縫，沿全長(zhǎng)混凝土與鋼筋間的粘結(jié)力喪盡D.不會(huì)出現(xiàn)裂縫4.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(shí)被壓碎D.受壓鋼筋先屈服，然后受拉區(qū)混凝土被壓碎5.梁中箍筋的作用，下述何項(xiàng)是正確的（）。A.提高斜截面抗剪承載力B.增強(qiáng)縱向鋼筋的抗拉能力C.固定縱向鋼筋的位置D.防止縱筋被壓彎E.提高梁的抗彎承載力6.下列關(guān)于混凝土徐變的說(shuō)法中，正確的是（）。A.周圍環(huán)境越潮濕，徐變?cè)酱驜.水泥用量越多，徐變?cè)叫.水灰比越大，徐變?cè)酱驞.初始?jí)簯?yīng)力越大，徐變?cè)叫?.對(duì)于鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.如果，說(shuō)明是小偏心受拉破壞B.小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土完全退出工作，全部拉力由鋼筋承擔(dān)C.大偏心受拉構(gòu)件存在混凝土受壓區(qū)D.大、小偏心受拉構(gòu)件的判斷是依據(jù)縱向拉力N的作用點(diǎn)的位置8.下列哪種情況屬于超出承載能力極限狀態(tài)（）。A.梁出現(xiàn)過(guò)大的撓度B.結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系C.梁出現(xiàn)裂縫D.在反復(fù)荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞破壞9.鋼筋混凝土梁中，當(dāng)采用彎起鋼筋時(shí)，彎起鋼筋的彎起角度不宜小于（）。A.30°B.45°C.60°D.90°10.提高受彎構(gòu)件正截面受彎能力最有效的方法是（）。A.提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)B.增加保護(hù)層厚度C.增加截面高度D.增加截面寬度第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每空2分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上。1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的性能要求有______、______、______、______、______。2.軸心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)有______和______兩種。3.梁的斜截面破壞形式有______、______、______三種。4.大偏心受壓構(gòu)件的判別條件是______。5.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)破壞時(shí)梁的受力情況，將梁分為_(kāi)_____、______、______三種類型。三、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每題5分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述適筋梁正截面受彎的三個(gè)工作階段及其主要特點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述影響混凝土徐變的主要因素。3.簡(jiǎn)述鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件大、小偏心受壓破壞的特征。4.簡(jiǎn)述梁中箍筋的作用。四、計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每題10分。請(qǐng)寫出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程和答案。1.已知一矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（fc=14.3N/mm2），縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋（fy=360N/mm2）。該梁承受彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN·m，環(huán)境類別為一類。求所需縱向受拉鋼筋面積As。2.某鋼筋混凝土偏心受壓柱，截面尺寸b×h=400mm×600mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35（fc=），縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋（fy=360N/mm2），已知軸向壓力設(shè)計(jì)值N=500kN，彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN·m，求所需縱筋面積As和As'。五、案例分析題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每題10分。請(qǐng)根據(jù)所給案例，結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析解答。1.某教學(xué)樓鋼筋混凝土框架梁，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)梁底出現(xiàn)了一些裂縫。經(jīng)檢測(cè)，梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)符合設(shè)計(jì)要求，鋼筋的力學(xué)性能也滿足規(guī)范。請(qǐng)分析梁底出現(xiàn)裂縫的可能原因，并提出相應(yīng)的處理措施。2.某工業(yè)廠房的鋼筋混凝土柱，在一次地震中發(fā)生了嚴(yán)重破壞。經(jīng)調(diào)查，該柱的配筋率較低，混凝土強(qiáng)度等級(jí)也不高。請(qǐng)分析該柱在地震中破壞的原因，并提出提高柱抗震性能的建議。答案1.C2.C3.ABC4.A5.ACD6.C7.A8.BD9.B10.C二、1.強(qiáng)度高、塑性好、可焊性好、與混凝土粘結(jié)錨固性能好、耐久性好2.材料破壞、失穩(wěn)破壞3.斜壓破壞、剪壓破壞、斜拉破壞4.ξ≤ξb5.適筋梁、超筋梁、少筋梁三、1.第Ⅰ階段：彈性工作階段，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系，混凝土未開(kāi)裂，梁的工作類似彈性勻質(zhì)體。第Ⅱ階段：帶裂縫工作階段，受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂，拉力由鋼筋承擔(dān)，受壓區(qū)混凝土塑性特征明顯，梁的剛度降低。第Ⅲ階段：破壞階段，受拉鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土被壓碎，梁達(dá)到承載能力極限狀態(tài)。2.內(nèi)在因素：水泥用量多、水灰比大、骨料彈性模量小則徐變大；外在因素：環(huán)境濕度大、養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)則徐變小；應(yīng)力因素：初始應(yīng)力大徐變大。3.大偏心受壓破壞：受拉鋼筋先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎，破壞具有塑性性質(zhì)。小偏心受壓破壞：受壓區(qū)混凝土先被壓碎，受拉鋼筋不屈服，破壞具有脆性性質(zhì)。4.提高斜截面抗剪承載力；固定縱向鋼筋位置；防止縱筋被壓彎。四、1.1.由公式α1fcbx=fyAs，M≤α1fcbx(h0-x/2)可得：α1=1.0，fc=14.3N/mm2，h0=500-35=465mm設(shè)ξ=0.55，則x=ξh0=0.55×465=mmα1fcbx=1.0×14.3×250×=NfyAs=360×As由α1fcbx=fyAs可得As=1464.5mm2實(shí)際選用422（As=1520mm2）2.1.先求偏心距增大系數(shù)η：ei=M/N+e0=200000000/500000+200=600mml0/h=3000/600=5查規(guī)范得ξ1=1.0，ξ2=1.0η=1+=1.0e=ηei=1.0×600=600mm2.判別大小偏心：e0=M/N=200000000/500000=400mme0/h0=400/565=0.708＞0.3為大偏心受壓3.求As和As'：由公式N≤α1fcbx+fy'As'-fyAs，M≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'(h0-as')As'可得：設(shè)x=ξh0=0.55×565=310.75mmα1fcbx=1.0×16.7×400×310.75=2084990Nfy'As'-fyAs=360×As'-360×AsN≤α1fcbx+fy'As'-fyAs可得500000≤2084990+360×As'-360×AsM≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'(h0-as')As'可得200000000≤1.0×16.7×400×310.75×(565-310.75/2)+360×(565-40)×As'聯(lián)立求解得As=1142.7mm2，As'=457.4mm2實(shí)際選用322（As=1140mm2），218（As'=509mm2）五、1.可能原因：（1）施工時(shí)梁底模板起拱不足，導(dǎo)致梁在使用過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大變形而出現(xiàn)裂縫。（2）梁的配筋不足，在荷載作用下產(chǎn)生過(guò)大應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。（3）混凝土澆筑時(shí)振搗不密實(shí)，存在缺陷，降低了梁的承載能力。處理措施：（1）對(duì)于較小的裂縫，可采用壓力灌漿法進(jìn)行修補(bǔ)。（2）對(duì)于較大的裂縫，可采用粘貼碳纖維布或粘鋼加固等方法提高梁的承載能力。（3）加強(qiáng)對(duì)梁的監(jiān)測(cè)，限制使用荷載，確保結(jié)