(2025年)混凝土結(jié)構(gòu)考試習(xí)題(含答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)使用年限為50年，環(huán)境類別為二a類，其混凝土保護(hù)層最小厚度（mm）應(yīng)不小于（）。A.15B.20C.25D.302.下列鋼筋中，屬于有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的是（）。A.熱處理鋼筋B.鋼絞線C.HRB500D.冷拔低碳鋼絲3.適筋梁正截面受彎破壞時(shí)，受拉鋼筋的應(yīng)力（）。A.小于其屈服強(qiáng)度B.等于其屈服強(qiáng)度C.大于其屈服強(qiáng)度但小于極限強(qiáng)度D.等于極限強(qiáng)度4.鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力計(jì)算公式中，未考慮（）的影響。A.剪跨比B.混凝土強(qiáng)度C.縱筋配筋率D.箍筋配筋率5.軸心受壓構(gòu)件中，普通箍筋的主要作用是（）。A.提高構(gòu)件的抗剪能力B.防止縱筋壓屈并約束混凝土C.提高構(gòu)件的延性D.參與抗壓承載6.對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)采用（）。A.荷載設(shè)計(jì)值和材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值B.荷載設(shè)計(jì)值和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值C.荷載標(biāo)準(zhǔn)值和材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值D.荷載標(biāo)準(zhǔn)值和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值7.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，先張法施工時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力（）后張法。A.高于B.低于C.等于D.不確定8.鋼筋混凝土梁的裂縫寬度驗(yàn)算時(shí)，最不利的荷載組合是（）。A.短期效應(yīng)組合B.長(zhǎng)期效應(yīng)組合C.短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期影響D.基本組合9.雙筋矩形截面梁中，當(dāng)x>ξ_bh_0時(shí)，構(gòu)件發(fā)生（）破壞。A.適筋B.超筋C.少筋D.界限破壞10.某偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)軸向壓力N不變時(shí)，隨著彎矩M增大，構(gòu)件的承載力（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小二、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的關(guān)系，并說明其差異的原因。2.為什么鋼筋混凝土梁在純彎段一般不會(huì)發(fā)生斜截面破壞？若純彎段出現(xiàn)斜裂縫，可能的原因是什么？3.比較大偏心受壓構(gòu)件與小偏心受壓構(gòu)件的破壞特征，并說明判別兩者的依據(jù)。4.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，為什么需要控制張拉控制應(yīng)力σ_con？過高或過低會(huì)產(chǎn)生什么問題？5.簡(jiǎn)述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算的基本思路，并說明影響撓度的主要因素。三、計(jì)算題（共50分）1.（15分）某鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，跨度L=6m，截面尺寸b×h=250mm×600mm（h_0=560mm），混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30（f_c=14.3N/mm2，f_t=1.43N/mm2），縱向受拉鋼筋采用HRB400級(jí)（f_y=360N/mm2），箍筋采用HPB300級(jí)（f_yv=270N/mm2）。梁承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=45kN/m（含自重），環(huán)境類別為一類（保護(hù)層厚度c=20mm）。試計(jì)算梁的正截面受彎承載力是否滿足要求（γ_0=1.0）。2.（15分）某鋼筋混凝土矩形截面柱，截面尺寸b×h=400mm×400mm，計(jì)算長(zhǎng)度l_0=5m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35（f_c=16.7N/mm2），縱向鋼筋采用HRB500級(jí)（f_y'=435N/mm2），箍筋采用HPB300級(jí)（直徑8mm，間距200mm）。柱承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N=3800kN，試驗(yàn)算該柱的受壓承載力是否滿足要求（γ_0=1.0）。3.（20分）某鋼筋混凝土T形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×600mm，翼緣寬度b_f'=1000mm，翼緣厚度h_f'=100mm（h_0=560mm），混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40（f_c=19.1N/mm2），縱向受拉鋼筋采用HRB500級(jí)（f_y=435N/mm2），鋼筋面積A_s=3142mm2（4Φ32）。梁承受彎矩設(shè)計(jì)值M=850kN·m，環(huán)境類別為二a類（c=25mm）。試判斷該梁是否為超筋梁，并計(jì)算其正截面受彎承載力（γ_0=1.0）。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.D【解析】環(huán)境類別二a類，設(shè)計(jì)使用年限50年，梁、柱等構(gòu)件的混凝土保護(hù)層最小厚度為25mm（板、墻、殼為20mm），本題未明確構(gòu)件類型，但通常梁、柱為主要考察對(duì)象，故選D。2.C【解析】HRB500為熱軋帶肋鋼筋，有明顯屈服點(diǎn)；熱處理鋼筋、鋼絞線、冷拔低碳鋼絲為無明顯屈服點(diǎn)鋼筋。3.B【解析】適筋梁破壞時(shí)，受拉鋼筋先屈服，隨后受壓區(qū)混凝土被壓碎，故受拉鋼筋應(yīng)力等于屈服強(qiáng)度。4.C【解析】斜截面受剪承載力公式主要考慮剪跨比λ、混凝土強(qiáng)度f_t、箍筋配筋率ρ_sv和箍筋強(qiáng)度f_yv，縱筋配筋率影響較小，未直接計(jì)入公式。5.B【解析】普通箍筋的作用是防止縱筋壓屈，并約束核心混凝土，提高其抗壓強(qiáng)度和延性，但主要作用是防止縱筋壓屈。6.D【解析】正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，以控制變形和裂縫寬度。7.A【解析】先張法施工時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土粘結(jié)可靠，損失較小，故張拉控制應(yīng)力可略高于后張法（后張法需考慮孔道摩擦損失）。8.C【解析】裂縫寬度驗(yàn)算需考慮短期荷載作用下的裂縫開展，以及長(zhǎng)期荷載作用下的裂縫發(fā)展（如徐變導(dǎo)致裂縫加寬），故采用短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期影響。9.B【解析】當(dāng)x>ξ_bh_0時(shí)，受壓區(qū)混凝土先壓碎，受拉鋼筋未屈服，屬于超筋破壞。10.B【解析】偏心受壓構(gòu)件中，當(dāng)N不變時(shí)，M增大意味著偏心距e增大，構(gòu)件由小偏心向大偏心過渡，但承載力總體隨M增大而減小（需結(jié)合具體配筋判斷，一般情況選B）。二、簡(jiǎn)答題1.【答案】（1）關(guān)系：立方體抗壓強(qiáng)度f_cu>軸心抗壓強(qiáng)度f_c>抗拉強(qiáng)度f_t。（2）原因：立方體試件尺寸小、高寬比1:1，受壓時(shí)兩端約束強(qiáng)，測(cè)得強(qiáng)度偏高；軸心抗壓試件高寬比2:1，約束較弱，強(qiáng)度低于立方體強(qiáng)度；混凝土為脆性材料，抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度（約為抗壓強(qiáng)度的1/10~1/20）。2.【答案】（1）純彎段剪力V=0，斜截面破壞由剪力和彎矩共同作用引起，故純彎段一般不發(fā)生斜截面破壞。（2）若純彎段出現(xiàn)斜裂縫，可能原因：梁受扭（存在扭矩）、混凝土收縮或溫度應(yīng)力導(dǎo)致的間接裂縫、施工缺陷（如混凝土澆筑不密實(shí)）。3.【答案】（1）破壞特征：大偏心受壓構(gòu)件受拉鋼筋先屈服，隨后受壓區(qū)混凝土壓碎，屬延性破壞；小偏心受壓構(gòu)件受壓區(qū)混凝土先壓碎，受拉鋼筋未屈服（或受壓鋼筋屈服），屬脆性破壞。（2）判別依據(jù)：相對(duì)受壓區(qū)高度ξ≤ξ_b為大偏心，ξ>ξ_b為小偏心（或偏心距e_i≥0.3h_0為大偏心，反之為小偏心，需結(jié)合配筋判斷）。4.【答案】（1）控制σ_con的原因：σ_con過高會(huì)導(dǎo)致鋼筋拉斷、構(gòu)件反拱過大或徐變損失增加；σ_con過低則預(yù)應(yīng)力效果不明顯，構(gòu)件可能過早出現(xiàn)裂縫。（2）問題：過高可能引起鋼筋脆斷、混凝土預(yù)壓應(yīng)力過大（拉應(yīng)力超限）；過低則無法有效提高構(gòu)件抗裂性和剛度。5.【答案】（1）基本思路：計(jì)算構(gòu)件在荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的短期剛度B_s，考慮長(zhǎng)期荷載作用下的剛度降低（乘以長(zhǎng)期剛度系數(shù)θ），得到長(zhǎng)期剛度B_l，再按材料力學(xué)公式計(jì)算撓度，與限值比較。（2）主要因素：構(gòu)件截面剛度（與截面尺寸、配筋率、混凝土強(qiáng)度有關(guān)）、荷載大小及作用方式、跨徑（撓度與跨徑四次方成正比）。三、計(jì)算題1.【解答】（1）計(jì)算跨中最大彎矩：M=γ_0×qL2/8=1.0×45×62/8=202.5kN·m。（2）計(jì)算受壓區(qū)高度x：由α_1f_cbx=f_yA_s（假設(shè)為單筋梁），需先求A_s。但題目未直接給A_s，需反推是否滿足。假設(shè)受拉鋼筋為3Φ25（A_s=1473mm2），則：x=(f_yA_s)/(α_1f_cb)=(360×1473)/(1.0×14.3×250)≈147.6mm。（3）驗(yàn)算ξ=x/h_0=147.6/560≈0.264<ξ_b（HRB400，ξ_b=0.518），屬適筋梁。（4）計(jì)算受彎承載力M_u=α_1f_cbx(h_0-x/2)=1.0×14.3×250×147.6×(560-147.6/2)≈202.5×10^6N·mm=202.5kN·m，等于設(shè)計(jì)彎矩，滿足要求。2.【解答】（1）計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比λ=l_0/b=5000/400=12.5，查規(guī)范得穩(wěn)定系數(shù)φ=0.95（l_0/b=10時(shí)φ=0.98，l_0/b=14時(shí)φ=0.92，線性插值得φ≈0.95）。（2）計(jì)算截面面積A=400×400=160000mm2，縱筋面積A_s'（假設(shè)為8Φ25，A_s'=3927mm2）。（3）受壓承載力N_u=0.9φ(f_cA+f_y'A_s')=0.9×0.95×(16.7×160000+435×3927)≈0.9×0.95×(2672000+1708245)≈0.9×0.95×4380245≈3753kN。（4）設(shè)計(jì)值N=3800kN>N_u≈3753kN，不滿足要求（需增大截面或增加配筋）。3.【解答】（1）判斷T形截面類型：第一類T形截面條件：α_1f_cb_f'h_f'(h_0-h_f'/2)≥M。計(jì)算α_1f_cb_f'h_f'=1.0×19.1×1000×100=1.91×10^6N。M_1=α_1f_cb_f'h_f'(h_0-h_f'/2)=1.91×10^6×(560-50)=1.91×10^6×510=974.1×10^6N·mm=974.1kN·m>850kN·m，故為第一類T形截面。（2）計(jì)算受壓區(qū)高度x：由α_1f_cb_f'x=f_yA_s，得x=(f_yA_s)/(α_1f_cb_f')=(435×3142)/(1.0×19.1×1000)≈(1366770)/19100