2025年高職水利水電建筑工程（水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）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40分）每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。（總共20題，每題2分，每題只有一個(gè)正確答案）1.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)一般不應(yīng)低于（）。A.C15B.C20C.C25D.C302.鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于（）的保證率。A.90%B.95%C.99%D.99.9%3.水工結(jié)構(gòu)中，受彎構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算采用（）。A.短期組合B.長(zhǎng)期組合C.基本組合D.偶然組合4.對(duì)于水工混凝土結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.耐久性要求高B.需考慮抗?jié)B性C.可不考慮抗凍性D.需承受水壓力等荷載5.鋼筋混凝土梁中，鋼筋的主要作用是（）。A.抗壓B.抗拉C.抗剪D.抗彎6.水工結(jié)構(gòu)中，受壓構(gòu)件的縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于（）。A.0.2%B.0.3%C.0.4%D.0.5%7.混凝土的彈性模量隨（）的增加而增大。A.水灰比B.水泥用量C.齡期D.骨料粒徑8.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，粘結(jié)力不包括（）。A.化學(xué)膠結(jié)力B.摩擦力C.機(jī)械咬合力D.預(yù)應(yīng)力9.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋的錨固長(zhǎng)度與（）有關(guān)。A.鋼筋直徑B.混凝土強(qiáng)度等級(jí)C.鋼筋種類D.以上都是10.受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)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11.對(duì)于水工混凝土結(jié)構(gòu)，下列哪種情況屬于正常使用極限狀態(tài)（）。A.結(jié)構(gòu)傾覆B.構(gòu)件失穩(wěn)C.混凝土裂縫寬度超過(guò)限值D.結(jié)構(gòu)破壞12.水工結(jié)構(gòu)中，梁的箍筋主要作用是（）。A.抗彎B.抗拉C.抗剪D.抗壓13.混凝土的徐變會(huì)使結(jié)構(gòu)（）。A.變形減小B.應(yīng)力增大C.預(yù)應(yīng)力損失增大D.耐久性提高14.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋的接頭方式不包括（）。A.綁扎連接B.焊接連接C.機(jī)械連接D.鉚接15.受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算中，主要考慮的破壞形態(tài)是（）。A.斜拉破壞B.剪壓破壞C.斜壓破壞D.彎曲破壞16.水工結(jié)構(gòu)中，板的受力鋼筋布置方向應(yīng)與（）垂直。A.長(zhǎng)邊B.短邊C.對(duì)角線D.任意方向17.混凝土的收縮會(huì)使結(jié)構(gòu)（）。A.產(chǎn)生拉應(yīng)力B.產(chǎn)生壓應(yīng)力C.變形減小D.耐久性提高18.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，梁的截面高度一般根據(jù)（）確定。A.跨度B.荷載大小C.混凝土強(qiáng)度等級(jí)D.以上都是A.0.2%B.0.3%C.0.4%D.0.5%19.對(duì)于水工混凝土結(jié)構(gòu)，下列哪種情況屬于承載能力極限狀態(tài)（）。A.結(jié)構(gòu)變形過(guò)大B.混凝土表面出現(xiàn)裂縫C.結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞D.鋼筋銹蝕20.水工結(jié)構(gòu)中，柱的縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于（）。第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。（總共5題，每題2分）1.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)計(jì)算方法可分為_(kāi)_____結(jié)構(gòu)和______結(jié)構(gòu)。2.混凝土的耐久性包括______、______、______等性能。3.鋼筋混凝土梁的正截面破壞形式有______、______、______三種。4.水工結(jié)構(gòu)中，受壓構(gòu)件一般采用______截面形式。5.鋼筋的冷拉可以提高鋼筋的______和______。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題。（總共4題，每題5分）1.簡(jiǎn)述水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋和混凝土共同工作的原理。2.水工混凝土結(jié)構(gòu)中，提高混凝土抗?jié)B性的措施有哪些？3.受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算中，影響斜截面抗剪承載力的主要因素有哪些？4.水工結(jié)構(gòu)中，對(duì)鋼筋的質(zhì)量有哪些要求？（三）計(jì)算題（共15分）計(jì)算并寫出計(jì)算過(guò)程。（總共1題，15分）已知一鋼筋混凝土矩形截面梁（b×h=250mm×500mm），承受彎矩設(shè)計(jì)值M=150kN·m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，鋼筋采用HRB400級(jí)。求所需縱向受拉鋼筋面積As。（提示：先計(jì)算受壓區(qū)高度x，再根據(jù)公式計(jì)算As）（四）案例分析題（共15分）閱讀以下案例，回答問(wèn)題。某水利樞紐工程中的水閘，在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)閘墩混凝土出現(xiàn)裂縫。經(jīng)檢查分析，裂縫產(chǎn)生的原因主要有：混凝土水灰比過(guò)大，水泥用量過(guò)多，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等。1.請(qǐng)分析混凝土水灰比過(guò)大對(duì)混凝土性能的影響。（5分）2.針對(duì)該案例中閘墩混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，提出相應(yīng)的防治措施。（10分）（五）設(shè)計(jì)題（共20分）某小型水電站廠房，擬采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。廠房跨度L=12m，柱距6m，吊車起重量Q=10t，工作級(jí)別A5，屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7kN/m2，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.4kN/m2，基本風(fēng)壓ω0=0.35kN/m2。設(shè)計(jì)該廠房的排架柱。1.確定排架柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖。（5分）2.計(jì)算排架柱在各種荷載作用下的內(nèi)力。（10分）3.進(jìn)行排架柱的截面設(shè)計(jì)，包括選擇材料、確定截面尺寸、計(jì)算配筋等。（5分）答案：第I卷1.B2.B3.A4.C5.B6.B7.C8.D9.D10.D11.C12.C13.C14.D15.B16.B17.A18.D19.C20.B第II卷（一）填空題1.彈性理論塑性理論2.抗?jié)B性抗凍性抗侵蝕性3.適筋破壞超筋破壞少筋破壞4.矩形5.強(qiáng)度屈服強(qiáng)度（二）簡(jiǎn)答題1.鋼筋和混凝土共同工作的原理：混凝土硬化后，鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結(jié)力，使兩者能可靠地結(jié)合在一起，共同受力；鋼筋和混凝土的線膨脹系數(shù)接近，當(dāng)溫度變化時(shí)，兩者之間不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的相對(duì)變形而破壞粘結(jié)；混凝土包裹在鋼筋外面，可防止鋼筋銹蝕，保證了結(jié)構(gòu)的耐久性。2.提高混凝土抗?jié)B性的措施：降低水灰比，采用較小的水灰比可減少混凝土中的孔隙率，提高抗?jié)B性；選用質(zhì)量好的水泥，水泥的細(xì)度、強(qiáng)度等級(jí)等對(duì)混凝土抗?jié)B性有影響；摻加外加劑，如引氣劑可改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，提高抗?jié)B性；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保證混凝土的密實(shí)性。3.影響斜截面抗剪承載力的主要因素：混凝土強(qiáng)度等級(jí)，混凝土強(qiáng)度越高，抗剪承載力越大；截面尺寸，截面尺寸越大，抗剪承載力越高；箍筋數(shù)量和間距，箍筋數(shù)量越多、間距越小，抗剪承載力越大；縱筋配筋率，縱筋配筋率適當(dāng)增加可提高抗剪承載力。4.對(duì)鋼筋質(zhì)量的要求：有足夠的強(qiáng)度，滿足結(jié)構(gòu)承載能力要求；有良好的塑性，保證結(jié)構(gòu)在破壞前有一定的變形能力；有良好的可焊性，便于鋼筋的連接；有良好的粘結(jié)性能，與混凝土共同工作。（三）計(jì)算題1.查混凝土和鋼筋材料性能：-C25混凝土：\(f_c=11.9N/mm2\)，\(α_1=1.0\)。-HRB400鋼筋：\(f_y=360N/mm2\)。2.計(jì)算受壓區(qū)高度\(x\)：-根據(jù)公式\(M=α_1f_cbx(h_0-\frac{x}{2})\)，代入數(shù)據(jù)\(150×10^6=1.0×11.9×250x(465-\frac{x}{2})\)。-整理得\(11.9x2-10995x+150×10^6=0\)。-解得\(x=165.4mm\)（\(x<ξ_bh_0=0.518×465=240.9mm\)，為適筋梁）。3.計(jì)算縱向受拉鋼筋面積\(As\)：-根據(jù)公式\(α_1f_cbx=f_yAs\)。-則\(As=\frac{α_1f_cbx}{f_y}=\frac{1.0×11.9×250×165.4}{360}=1357.7mm2\)。（四）案例分析題1.混凝土水灰比過(guò)大對(duì)混凝土性能的影響：會(huì)使混凝土的孔隙率增大，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低；抗?jié)B性、抗凍性等耐久性指標(biāo)下降；收縮變形增大，容易產(chǎn)生裂縫。2.防治措施：嚴(yán)格控制水灰比，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工條件合理確定水灰比；控制水泥用量，避免水泥用量過(guò)多；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，及時(shí)澆水保濕，保持混凝土表面濕潤(rùn)，延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，確?；炷翉?qiáng)度正常增長(zhǎng)；可在混凝土中摻加外加劑，如減水劑等，在保證工作性的前提下降低水灰比。（五）設(shè)計(jì)題1.排架柱計(jì)算簡(jiǎn)圖：-簡(jiǎn)化為單質(zhì)點(diǎn)體系，柱下端固定，上端與屋架鉸接。-計(jì)算跨度取廠房跨度\(L=12m\)，柱頂標(biāo)高根據(jù)廠房高度確定。2.內(nèi)力計(jì)算：-恒載作用下內(nèi)力計(jì)算：屋面恒載、吊車梁等自重產(chǎn)生的內(nèi)力，按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算。-活載作用下內(nèi)力計(jì)算：屋面活荷載、雪荷載、吊車荷載等產(chǎn)生的內(nèi)力