混凝土結構試題A及答案

廣州大學學年第

課程 混凝土結構設計 考試形式（有限開卷/閉卷，考試/考查）

一．選擇題（每小題2分，共40分，答案填寫在答題卡內）

1. 在使用階段的計算中，預應力混凝土受彎構件與普通混凝土受彎構件相比，增加了（ D ）項內容。

A 正截面承載力計算 B 斜截面承載力計算 C 正截面抗裂驗算 D 斜截面抗裂驗算 2.單層廠房排架結構計算中 ，（ A ）作用下才考慮廠房的空間作用。 A 吊車荷載 B 風荷載

C 屋面活荷載 D 永久荷載 3.預應力混凝土受彎構件，在預拉區布置預應力鋼筋Ap是（ C ）。

A 為了提高構件的抗彎剛度 B 為了提高極限抗彎承載力

C 為了防止在施工階段預拉區開裂 D 為了提高構件的延性 4.不宜采用中等強度鋼筋作為預應力鋼筋的原因是（ B ）。

A 鋼筋變形過大 B 預應力效果差

C 不能有效提高構件的承載力 D 配筋多 5.先張法的第一批預應力損失值σ

l?

'

和第二批預應力損失值σ

l??

分（ C ）。

A σ

B σC σD σ

l?

＝σ＝σ＝σ＝σ

l1

＋σ＋σ

l2＋σl3， l2，

σ

l??

＝σ

l4＋σl5

l4＋σl5

l?l1

σ+σ

l??

＝σ σ

l??l??

l3

+σ

l5

l?

l1+σl2＋σl3l1+

l4，

＝σ

l5

l6

l?

σ

l3

+σ

l4，

σ＝σ+σ

6. 牛腿的彎起鋼筋應設置在（ C ）。

A 牛腿上部h0范圍內 B 牛腿有效高度h0范圍內

C 使彎起鋼筋與集中荷載作用點到牛腿斜邊下端點連線的交點位于牛腿上部l

至

之間的范圍內（l為該連線長度）

D牛腿根部以上h0范圍內

7.預應力混凝土軸心受拉構件，抗裂荷載 Ｎcr 等于（ C ） A 后張法為（σ

pc??

＋ｆtk）Ａn，先張法為（σ

pc??

pc??

＋ｆtk）Ａ0

B 先張法、后張法均為（σ C 先張法、后張法均為（σ

D 先張法（σ

pc??

＋?Eσ

pc??

+ｆtk）Ａ0

pc??

＋ｆtk）Ａ0

pc??

＋ｆtk）Ａn，后張法（σ＋ｆtk）Ａ0

8..對構件施加預應力的主要目的是（ B ）。

A 提高構件承載力 B 提高構件抗裂度，充分利用高強材料 C 對構件進行檢驗 D 節省材料

9.對一般要求不開裂的預應力混凝土軸心受拉構件，在荷載效應標準組合下（ A ）。 A 允許存在拉應力 B 不允許存在拉應力

C 拉應力為零 D 不一定

10.根據《建筑結構荷載規范》規定，對于一般排架，由可變荷載效應控制的組合

S??GSGk?0.9??QiSQik，式中?G為永久荷載分項系數。當永久荷載效應對結構

i?1

n

構件的承載力不利時，?G取（ A ）。

A 1.2 B 1.0

C 1.4 D 1.25

11.當用磚作為廠房圍護墻體時，一般要設置圈梁、連系梁、過梁及基礎梁，其中承受墻體

重量的是（ C ）

A 圈梁、連系梁、過梁 B 圈梁、過梁、基礎梁 C 連系梁、過梁、基礎梁 D 連系梁、圈梁、基礎梁 12. 在以下單層廠房結構的各構件中，不屬于主要受力構件的有（ C ）。

A 基礎 B 排架柱 C 抗風柱 D 屋架

13.單層廠房柱是偏心受壓構件，柱截面常采用對稱配筋，以下說法正確的是（ D ）

A 當N 一定時，對于大偏壓，M越小，則鋼筋用量越大 B 當N 一定時，對于小偏壓，M越小，則鋼筋用量越大 C 當M一定時，對于大偏壓，N越大，則鋼筋用量越大 D 當M一定時，對于小偏壓，N越大，則鋼筋用量越大

14.鋼筋混凝土柱下單獨基礎的高度，除了在計算時采用凈反力計算外，還應滿足（ B ）。

A 受彎承載力計算要求 B 抗沖切計算要求 C 地基承載力計算要求 D 以上三種計算要求

15.柱下單獨基礎底板配筋時，采用扣除基礎自重及回填土重的凈反力計算，是因為（ D ）。

A 基礎自重不產生內力 B 這部分荷載較小，可略去

C 由于作了剛性基礎的假定 D 它們不產生彎矩和剪力

16.當廠房內有多臺吊車共同作用時，根據《建筑結構荷載規范》中規定，計算排架的豎向荷載時，對一層吊車的單跨廠房的每個排架，（ A ）。

A 參與組合的吊車臺數不宜多于2臺 B參與組合的吊車臺數不宜多于4臺 C參與組合的吊車臺數不宜多于1臺 D 參與組合的吊車臺數按實際臺數確定 17預應力混凝土梁與普通混凝土梁相比，（ C ）說法是錯誤的。

A 可以提高梁的開裂荷載 B 可以降低梁的撓度 C 可以提高梁的極限承載力 D 可以降低梁高 18.單層廠房的排架計算簡圖中，（ A ）。

A 柱下端與基礎的連接采用固接 B 柱下端與基礎的連接采用定向鉸接 C 柱下端與基礎的連接采用鉸接 D 柱下端與基礎采用焊接 19.關于變形縫，從基礎底面至屋面全部斷開的是（ D ）

A 伸縮縫和溫度縫 B 沉降縫和防震縫 C 伸縮縫和沉降縫 D 沉降縫 20. 關于基礎尺寸的確定，以下說法正確的是（ B ）

A 基礎的底面尺寸應按地基承載能力和抗沖切承載力來確定 B 基礎的高度應按構造要求和抗沖切承載力來確定 C 基礎的底面尺寸應按地基變形條件和構造要求來確定

D 基礎的高度應按地基承載能力和地基變形條件來確定，對階形基礎，尚需按相同原則對變階處的高度進行驗算。

二．問答題（共15分）

1．什么是預應力混凝土結構？預應力混凝土結構一般應用在什么場合？(4分)

答：在混凝土構件受荷之前預先對其受拉區施加壓應力的結構稱為預應力混凝土結構。預應力混凝土結構一般應用在大跨度結構或承受重型荷載的結構、對抗裂度要求較高的結構。

2．預應力結構中所采用的鋼筋種類有哪幾種？ 何謂無粘結鋼筋束？(4分)

答：有鋼絞線、消除應力鋼絲和熱處理鋼筋三種。無粘結鋼筋束是指由7?P5或7?P4鋼絲束作為預應力鋼筋，在預應力鋼筋表面涂以油脂涂料層，用油紙包裹再套以塑料套管的鋼筋束。

3．何謂排架結構？等高排架如何定義？(4分) 答：排架結構是指由屋架（或屋面梁）、柱和基礎組成的結構，其柱與屋架（或屋面梁）之間為鉸接，與基礎之間為固接。等高排架是指排架各柱頂標高相同，或柱頂標高不同，但當排架發生水平位移時，其柱頂位移相同的排架。

4．試回答單層廠房結構中屋蓋支撐的種類。(3分)

答：屋蓋支撐種類有垂直支撐、水平系桿、上（下）弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐等4種。

三．判斷題（每小題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）

1.為了防止預應力混凝土軸心受拉構件在施工階段因混凝土強度不足引起破壞，應進行施工階段承載力驗算。《混凝土結構設計規范》規定 ：

?或?cc?0.8fck?。（√ ） ?ct?ftk

2.當預應力構件的張拉控制應力?con相同時，不論受荷之前，還是受荷載之后，后張法構 件中鋼筋的實際應力值總比先張法構件的實際應力值為高。 （√ ） 3.在制作預應力混凝土構件時，采用超張拉方法可以減少摩擦損失。 （ √ ） 4. 施加預應力的方法有先張法和后張法。后張法是通過鋼筋與混凝土之間的粘結力來傳遞預應力的。 （ × ） 5.在進行柱下鋼筋混凝土獨立基礎底板配筋計算時，應采用荷載效應標準組合值進行計算。

（ × ）

6.為了滿足地基承載力要求，設計柱下單獨基礎時應保證基底最大壓應力標準組合值不超 過1.0fa。（ ×）

7.單層廠房柱間支撐的作用主要是為了提高廠房的縱向剛度及其穩定性。（√ ）

8.在進行排架結構計算時，對工作級別為A1~A5的吊車，如果參與組合的吊車臺數為4臺

時，吊車荷載折減系數取0.5。（ × ） 9.當牛腿的剪跨比

a

（ × ） ?0.3時，宜設置彎起鋼筋。

h0

10.對于排架結構單層廠房的排架柱，為了避免施工中主筋易放錯，一般采用非對稱配筋。

（ × ）

四、計算題（共35分）

1. 某24m預應力混凝土軸心受拉構件，截面尺寸b?h?240mm?200mm，先張法直線

一端張拉，消除應力鋼絲8?H5(AP?157mm2,Es?2.05?105N/mm2)，采用鋼絲束鐓頭錨具（錨具變形和鋼筋內縮值a?1mm），張拉控制應力

?con?0.75fptk?0.75?1570?1178N/mm2

，混凝土采用C50

（Ec?3.45?104N/mm2），混凝土加熱養護時，受張拉的鋼筋與承受拉力設備之間的溫差為200C。混凝土達到80%設計強度時，放松預應力鋼筋。問施工階段混凝土建立的預壓應力是多少？（15分）(提示：?l4?0.4?(解：（1）求第一批預應力損失 ?l1?

?con

fptk

?0.5)?con)

a1

Es??2.05?105?8.54N/mm2 3l24?10

?l3?2?t?2?20?40N/mm2 ?l4?0.4?(

?con

fptk

?0.5)?con?0.4?1.0(0.75?0.5)?117?811.78N/mm2

?lI??l1??l3??l4?8.54?40?117.8?166.34N/mm2

（2）求第二批預應力損失

Es2.05?105

?E???5.942012混凝土結構試題A及答案2

Ec3.45?104

A0?240?200?(5.942?1)?157?48775.9mm

2

?pcI?

(?con??lI)AP(1178?166.34)?157

??3.26N/mm2

A048775.9

??

AP157

??0.0016 2A02?48775.9

'

fcu?0.8?50?40N/mm2

45?280?

?pcI

f

'

cu

?l5?

1?15?

3.26

?66.23N/mm2 ?

1?15?0.001645?280?

?lII??l5?66.23N/mm2

（3）總預應力損失

?l??lI??lII?166.34?66.23?232.57N/mm2?100N/mm2

(?con??l)AP(1178?232.57)?157

??3.04N/mm2

A048775.9

（4）混凝土的預壓應力

?pcII?

2. 某單層廠房，跨度18m，柱距6m，排架計算簡圖如圖1所示。廠房內有兩臺10t的

A4級橋式吊車（吊車寬B=5.55m，輪距K=4.4m，最大輪壓標準值Pmax,k=115kN , 最小輪壓標準值Pmin,k=25kN）。求（1）吊車豎向荷載標準值Rmax,k和Rmin,k；（2）如吊車豎向荷載標準值在牛腿頂面產生的彎矩Mmax,k、Mmin,k分別為74.18kN.m和16.13kN.m，求作排架彎矩圖。（20分）

HuM31??2Iu（提示：n?，??，C3??，R?C3）

HH21??3(?1)Il

n

圖1

解：（1）求吊車豎向荷載時，吊車運行的位置及吊車梁反力影響線如圖2所示。

圖2

反力影響線坐標為： y?4.4

1?

66

?0.267 y2?1

y6?1.15

3?

6

?0.808 y?6?4.4?1.1546

?0.075

?y

i

?0.267?1?0.808?0.075?2.15

Rmax,k?Pmax,k?yi?115?2.15?247.25kN Rmin,k?Pmin,k?yi?25?2.15?53.75kN

（2）求作排架彎矩圖

n?

2.13

14.38?0.148 ??3.6

12.8

?0.28 C31?0.282

3?2??1.2271?0.283(

0.148

?1) R.18

A?

7412.8

?1.227?7.11kN( )

R.13

B?

?1612.8

?1.227??1.55kN) RA?RB?7.11?1.55?5.56kN

?A??B?0.5

VA??A(RA?RB)?RA?0.5?5.56?7.11??4.33kN( ) VB??B(RA?RB)?RB?0.5?5.56?1.55?4.33kN( )

柱頂剪力及彎矩圖如圖3所示。

圖3

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