1、考研混凝土结构-9 及答案解析(总分：178.00，做题时间：90 分钟)一、判断题(总题数：15，分数：30.00)1.钢筋混凝土梁的抗剪是由箍筋和斜筋共同完成的。( )（分数：2.00）A.B.2.正常使用条件下的 Rc梁受拉区产生的裂缝不可避免。( )（分数：2.00）A.B.3.混凝土的抗压强度与抗拉强度相等。( )（分数：2.00）A.B.4.最小配筋率是能使破坏阶段所求得的钢筋混凝土截面的抗弯能力不小于相同截面的素混凝土梁按照开裂临界状态所求得的抗弯能力的配筋率。( )（分数：2.00）A.B.5.PC中采用的高强钢筋无明显屈服点，通常采用协定流限为其屈服强度。( )（分数：2.0
2、0）A.B.6.混凝土的徐变一般对构件会产生不利影响，而在某些构件中，徐变则会引起有利于结构的内力重分布。( )（分数：2.00）A.B.7.混凝土包住钢筋后，钢筋因有良好的保护层而不致锈蚀，所以净保护层越大越好。( )（分数：2.00）A.B.8.当偏心的作用力在截面外时，一般为大偏心，中性轴也位于截面外。与此相反，小偏心受压柱的中性轴在截面内。( )（分数：2.00）A.B.9.在全部使用荷载作用下，混凝土构件必须出现一定的微小裂缝的结构称之为部分预应力混凝土。( )（分数：2.00）A.B.10.混凝土在荷载长期作用下随时间而增长的变形称之为“徐变”。( )（分数：2.00）A.B.11
3、.混凝土试件立方体尺寸越小，所测得的混凝土抗压强度越小。( )（分数：2.00）A.B.12.混凝土不是弹性体材料，而是一种弹塑性材料。( )（分数：2.00）A.B.13.剪跨比在 1和 3之间时，RC 梁的剪坏形态为斜拉破坏。( )（分数：2.00）A.B.14.无论何种预应力混凝土结构，均会发生 6种预应力损失。( )（分数：2.00）A.B.15.在预应力混凝土梁中，预应力钢筋的有效预应力的大小与梁的极限承载力密切相关。( )（分数：2.00）A.B.二、选择题(总题数：10，分数：20.00)16.下面哪种方法对增强钢筋混凝土梁纯扭构件的抗扭能力没有帮助?( )A增加纵筋B增加箍筋C
4、沿截面四周布置的钢筋非对称布置D将纵向钢筋与箍筋的配筋强度比控制在一个合理的范围内（分数：2.00）A.B.C.D.17.把高强度钢丝及由其组成的钢丝束的弹性模量设为 E1，钢绞线的弹性模量设为 E2，则有( )。AE 1=E2 BE 1E 2CE 1E 2 D无法比较，依测试而定（分数：2.00）A.B.C.D.18.在 RC梁的抗弯强度计算中有一基本假定为平截面假定，该假定的适用范围是( )。A弹性阶段 B开裂阶段C破坏阶段 D以上阶段均可（分数：2.00）A.B.C.D.19.如果受弯构件处于界限破坏时的实际受压高度为 xb0，受拉区钢筋的应变为 s，那么适筋梁破坏时实际受压区 z。和受
5、拉区钢筋应变 y满足( )。Axx b0， y s Bxx b0， y sCxx b0， y s Dxx b0， y s（分数：2.00）A.B.C.D.20.按正常使用极限状态验算构件短期变形以及抗裂度或裂缝宽度时，采用的荷载为( )。A组合值 B标准值C准永久值 D根据可靠指标确定（分数：2.00）A.B.C.D.21.下列哪一项不用来描述混凝土的抗压强度指标?( )。A立方体强度 B棱柱体抗压强度C疲劳强度 D局部承压强度（分数：2.00）A.B.C.D.22.采用分项系数进行结构设计计算，主要是考虑到( )。A极限状态法的受力模式 B各种因素变化的概率不同C次内力的影响 D桥梁比其他结
6、构更重要（分数：2.00）A.B.C.D.23.下列对钢筋混凝土梁梁斜截面受剪承载力没有影响的是( )。A混凝土强度 B剪跨比C钢筋直径 D纵向受拉钢筋的配筋率（分数：2.00）A.B.C.D.24.对全预应力混凝土和部分预应力混凝土的叙述，正确的是( )。A在设计荷载作用下，两者都不允许混凝土出现拉应力B在设计荷载作用下，两者都不允许混凝土开裂C在设计荷载作用下，前者允许混凝土全截面参加工作，后者不允许D在设计荷载作用下，前者不允许混凝土出现拉应力，后者允许（分数：2.00）A.B.C.D.25.设计双筋预应力混凝土梁，受压区高度应满足( )。Ax0.4h 0或 x2a B2ax0.4h 0
7、C0.4h 0x2a Dx0.4h 0且 x2a（分数：2.00）A.B.C.D.三、问答题(总题数：11，分数：88.00)26.简述受弯构件承载力计算中的基本假定。（分数：8.00）_27.简述混凝土梁裂缝产生的主要原因?为什么要对裂缝宽度进行限制?（分数：8.00）_28.何谓结构的极限状态?共分几类?举例说明。（分数：8.00）_29.受纯弯矩作用的钢筋混凝土梁，对垂直于轴线的横截面而言，荷载不断增加时，截面应力分布有哪几个阶段?（分数：8.00）_30.以单筋矩形截面梁为例，叙述何谓平衡设计、低筋设计和超筋设计。（分数：8.00）_31.轴心受压柱的破坏特征是什么?长柱和短柱的破坏特
8、征有何不同?（分数：8.00）_32.简述影响混凝土收缩和徐变的因素。（分数：8.00）_33.简述混凝土的应力应变关系特征。（分数：8.00）_34.附加偏心距 e。的物理意义是什么?（分数：8.00）_35.先张法和后张法预应力混凝土构件分别计算哪几项预应力损失?第一阶段和第二阶段又各计入哪几项预应力损失?（分数：8.00）_36.简述钢筋强度、纵向受力钢筋的配筋量和混凝土强度对受弯构件正截面承载力的影响。（分数：8.00）_四、计算题(总题数：2，分数：40.00)37.已知某单筋 T形截面梁，b=200mm，h=500mm， （分数：20.00）_38.某后张法预应力混凝土简支梁，跨中
9、受力截面如图 1所示。已知所用材料：混凝土为 C45，f c=30MPa，预应力筋采用 5 的高强度钢丝束，其抗拉极限强度 fpk=1570MPa。主力作用下的弯矩为 M=7850kNm。已知：安全系数K=2.0，f p=0.9fpk。要求：依据 TB 10002.3-2005检算正截面强度。（分数：20.00）_考研混凝土结构-9 答案解析(总分：178.00，做题时间：90 分钟)一、判断题(总题数：15，分数：30.00)1.钢筋混凝土梁的抗剪是由箍筋和斜筋共同完成的。( )（分数：2.00）A.B. 解析：混凝土也承担一部分抗剪作用。2.正常使用条件下的 Rc梁受拉区产生的裂缝不可避免
10、。( )（分数：2.00）A. B.解析：3.混凝土的抗压强度与抗拉强度相等。( )（分数：2.00）A.B. 解析：4.最小配筋率是能使破坏阶段所求得的钢筋混凝土截面的抗弯能力不小于相同截面的素混凝土梁按照开裂临界状态所求得的抗弯能力的配筋率。( )（分数：2.00）A. B.解析：5.PC中采用的高强钢筋无明显屈服点，通常采用协定流限为其屈服强度。( )（分数：2.00）A. B.解析：6.混凝土的徐变一般对构件会产生不利影响，而在某些构件中，徐变则会引起有利于结构的内力重分布。( )（分数：2.00）A. B.解析：例如，对于混凝土连续梁的支座处弯矩进行调幅，就是利用了塑性的发展，这与徐
11、变有关。7.混凝土包住钢筋后，钢筋因有良好的保护层而不致锈蚀，所以净保护层越大越好。( )（分数：2.00）A.B. 解析：从 GB 50010规定的构件最大裂缝计算公式可以看出，保护层越大，则裂缝值越大。另外，对混凝土梁，保护层大，会导致内力臂变小，降低承载力。8.当偏心的作用力在截面外时，一般为大偏心，中性轴也位于截面外。与此相反，小偏心受压柱的中性轴在截面内。( )（分数：2.00）A.B. 解析：按照 GB 50010，大小偏心的判别条件是：x bh0为大偏心，x bh0。为小偏心。9.在全部使用荷载作用下，混凝土构件必须出现一定的微小裂缝的结构称之为部分预应力混凝土。( )（分数：2
12、.00）A.B. 解析：在全部使用荷载作用下，若混凝土构件出现拉应力，也属于部分预应力混凝土。10.混凝土在荷载长期作用下随时间而增长的变形称之为“徐变”。( )（分数：2.00）A.B. 解析：称之为徐变的是这种“现象”。这种变形称之为“徐变变形”。11.混凝土试件立方体尺寸越小，所测得的混凝土抗压强度越小。( )（分数：2.00）A.B. 解析：恰恰相反，混凝土试件立方体尺寸越小，所测得的混凝土抗压强度越大。这就是“尺寸效应”。12.混凝土不是弹性体材料，而是一种弹塑性材料。( )（分数：2.00）A. B.解析：13.剪跨比在 1和 3之间时，RC 梁的剪坏形态为斜拉破坏。( )（分数：
13、2.00）A.B. 解析：剪跨比在 1和 3之间时，RC 梁的剪坏形态为剪压破坏。14.无论何种预应力混凝土结构，均会发生 6种预应力损失。( )（分数：2.00）A.B. 解析：由于预应力筋和台座温差引起的预应力损失，后张法构件就不会发生。15.在预应力混凝土梁中，预应力钢筋的有效预应力的大小与梁的极限承载力密切相关。( )（分数：2.00）A.B. 解析：在预应力混凝土梁中，预应力钢筋的有效预应力的大小与梁的极限承载力无关。二、选择题(总题数：10，分数：20.00)16.下面哪种方法对增强钢筋混凝土梁纯扭构件的抗扭能力没有帮助?( )A增加纵筋B增加箍筋C沿截面四周布置的钢筋非对称布置D
14、将纵向钢筋与箍筋的配筋强度比控制在一个合理的范围内（分数：2.00）A.B.C. D.解析：17.把高强度钢丝及由其组成的钢丝束的弹性模量设为 E1，钢绞线的弹性模量设为 E2，则有( )。AE 1=E2 BE 1E 2CE 1E 2 D无法比较，依测试而定（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 可由规范给出的表格知道。不过，钢绞线的弹性模量与捻绞工艺有关，如果捻绞较松，则弹性模量小。18.在 RC梁的抗弯强度计算中有一基本假定为平截面假定，该假定的适用范围是( )。A弹性阶段 B开裂阶段C破坏阶段 D以上阶段均可（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：19.如果受弯构件处于界限破坏
15、时的实际受压高度为 xb0，受拉区钢筋的应变为 s，那么适筋梁破坏时实际受压区 z。和受拉区钢筋应变 y满足( )。Axx b0， y s Bxx b0， y sCxx b0， y s Dxx b0， y s（分数：2.00）A. B.C.D.解析：20.按正常使用极限状态验算构件短期变形以及抗裂度或裂缝宽度时，采用的荷载为( )。A组合值 B标准值C准永久值 D根据可靠指标确定（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 答题依据为 GB 50010-2002。21.下列哪一项不用来描述混凝土的抗压强度指标?( )。A立方体强度 B棱柱体抗压强度C疲劳强度 D局部承压强度（分数：2.00）
16、A.B.C.D. 解析：解析 在 GB 50010中，局部承压强度强度的指标并未以一个独立的量出现，只是在 fc的基础上乘以强度提高系数 ；轴心抗压疲劳强度设计值以符号22.采用分项系数进行结构设计计算，主要是考虑到( )。A极限状态法的受力模式 B各种因素变化的概率不同C次内力的影响 D桥梁比其他结构更重要（分数：2.00）A.B. C.D.解析：23.下列对钢筋混凝土梁梁斜截面受剪承载力没有影响的是( )。A混凝土强度 B剪跨比C钢筋直径 D纵向受拉钢筋的配筋率（分数：2.00）A.B.C. D.解析：24.对全预应力混凝土和部分预应力混凝土的叙述，正确的是( )。A在设计荷载作用下，两者
17、都不允许混凝土出现拉应力B在设计荷载作用下，两者都不允许混凝土开裂C在设计荷载作用下，前者允许混凝土全截面参加工作，后者不允许D在设计荷载作用下，前者不允许混凝土出现拉应力，后者允许（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：25.设计双筋预应力混凝土梁，受压区高度应满足( )。Ax0.4h 0或 x2a B2ax0.4h 0C0.4h 0x2a Dx0.4h 0且 x2a（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 这是铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范(TB10002.3-2005)中的规定，与 GB 50010-2002稍有差别，但原理相同。三、问答题(总题数：11，分数：88.0
18、0)26.简述受弯构件承载力计算中的基本假定。（分数：8.00）_正确答案：(按照 GB 50010-2002答题。(1) 平截面假定。即认为截面变形后仍然保持为平面；(2) 不考虑受拉混凝土的贡献。即只考虑受压混凝土的作用；(3) 混凝土受压的应力应变关系为图 1所示曲线；(4) 钢筋的应力应变关系如图 2所示。纵向钢筋的极限拉应变取为 0.01。)解析：27.简述混凝土梁裂缝产生的主要原因?为什么要对裂缝宽度进行限制?（分数：8.00）_正确答案：(混凝土梁裂缝的原因包括荷载引起的裂缝和非荷载引起的裂缝。非荷载作用引起裂缝的原因有：(1) 温度变化；(2) 混凝土收缩；(3) 地基不均匀沉
19、降；(4) 钢筋锈蚀体积膨胀等。对裂缝宽度进行限制是考虑到：(1) 防护钢筋锈蚀，提高构件的耐久性；(2) 对结构外观的要求。过大的裂缝宽度会引起使用者心理上的不安，影响正常使用。)解析：28.何谓结构的极限状态?共分几类?举例说明。（分数：8.00）_正确答案：(若整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定状态就称为该功能的极限状态。结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限状态的例子，如结构发生倾覆、滑移；材料发生强度破坏。正常使用极限状态的例子，如出现裂缝，梁产生大的挠度。)解析：29.受纯弯矩作用的钢筋混凝土梁，对垂直于轴线
20、的横截面而言，荷载不断增加时，截面应力分布有哪几个阶段?（分数：8.00）_正确答案：(1) 混凝土开裂前应力呈弹性三角形分布，如图 3所示；(2) 混凝土开裂之后应力呈弹塑性分布，如图 4所示；(3) 混凝土被压碎时受压区应力分布，如图 5所示。)解析：30.以单筋矩形截面梁为例，叙述何谓平衡设计、低筋设计和超筋设计。（分数：8.00）_正确答案：(该说法来自于允许应力法，今依据 TB 10002.3-2005答题。正常的截面设计分为平衡设计和低筋设计。所谓平衡设计，就是使得荷载作用下存在 c= b且 s= s。所谓低筋设计，就是在荷载作用下， s= s而 c b。超筋设计时， s s而 c
21、= b。)解析：31.轴心受压柱的破坏特征是什么?长柱和短柱的破坏特征有何不同?（分数：8.00）_正确答案：(对于短柱，在临近破坏荷载时，柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋间的纵筋被压屈，向外凸出。混凝土被压碎，柱子即破坏。对于长柱，初始偏心距不可避免，随着荷载增大，柱子在轴力和弯矩的共同作用下发生破坏。破坏时，首先在凹侧出现纵向裂缝，随后混凝土被压碎，纵筋被压屈向外凸出；凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝。柱子侧向挠度急剧增大，柱子破坏。)解析：32.简述影响混凝土收缩和徐变的因素。（分数：8.00）_正确答案：(影响混凝土收缩的因素有：(1) 水泥强度等级高，收缩大；骨料弹性模量大，收缩
22、小；(2) 水泥用量大、水灰比大，收缩就大；(3) 振捣越密实，收缩越小；(4) 结硬过程中温度高、湿度大，收缩小；(5) 使用环境中温度高、湿度小，收缩大。影响混凝土徐变的因素有：(1) 养护时温度高、湿度大，徐变小；(2) 初始压应力大，徐变大；(3) 加载时龄期越早，徐变越大；(4) 使用环境中温度越高、湿度越小，徐变越大；(5) 大尺寸试件徐变小；(6) 配置钢筋可以减小徐变。)解析：33.简述混凝土的应力应变关系特征。（分数：8.00）_正确答案：(在一次短期加载受压时，棱柱体混凝土试件的应力一应变关系曲线如图 6所示。)解析：34.附加偏心距 e。的物理意义是什么?（分数：8.00
23、）_正确答案：(考虑到混凝土本身非匀质性、钢筋配置的不对称性以及施工中不可避免存在初弯曲，所以，理论偏心距不可能实现，必然或大或小。因此，从安全角度考虑，将理论偏心距放大，也就是取偏心距为理论偏心距 e0加附加偏心距 ea。)解析：35.先张法和后张法预应力混凝土构件分别计算哪几项预应力损失?第一阶段和第二阶段又各计入哪几项预应力损失?（分数：8.00）_正确答案：(先张法预应力混凝土构件需要考虑的预应力损失包括：第一阶段计入的预应力损失为：张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的损失、预应力钢筋摩擦引起的损失(因为转向装置)、张拉台座与预应力筋温差引起的损失、预应力筋松弛引起的损失；第二阶段计入的预应
24、力损失为：收缩和徐变引起的损失。后张法预应力混凝土构件需要考虑的预应力损失包括：第一阶段计入的预应力损失为：张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的损失、预应力钢筋摩擦引起的损失；第二阶段计入的预应力损失为：预应力筋松弛引起的损失、收缩和徐变引起的损失、螺旋形预应力筋引起的损失。)解析：36.简述钢筋强度、纵向受力钢筋的配筋量和混凝土强度对受弯构件正截面承载力的影响。（分数：8.00）_正确答案：(对于矩形截面单筋受弯构件正截面承载力的计算，有如下平衡方程：fyAs= 1fcbxM= 1fcbx(h0-0.5x)适用条件为x bh0As minbh在适筋梁的范围内，其承载力具有以下规律：随钢筋强度提高而
25、提高，随纵向受力钢筋的配筋量增大而增大，随混凝土强度提高而提高。若为少筋梁，按照素混凝土计算其承载力，因而其承载力随混凝土强度提高而提高，与钢筋无关。若为超筋梁，其承载力为 )解析：四、计算题(总题数：2，分数：40.00)37.已知某单筋 T形截面梁，b=200mm，h=500mm， （分数：20.00）_正确答案：(解 (1) 判断 T形截面的类型h0=h-as=500-60=440mm故属于第二类 T形截面。(2) 确定受压区高度(3) 需要的纵向受拉钢筋(4) 验算最小配筋率)解析：38.某后张法预应力混凝土简支梁，跨中受力截面如图 1所示。已知所用材料：混凝土为 C45，f c=30MPa，预应力筋采用 5 的高强度钢丝束，其抗拉极限强度 fpk=1570MPa。主力作用下的弯矩为 M=7850kNm。已知：安全系数K=2.0，f p=0.9fpk。要求：依据 TB 10002.3-2005检算正截面强度。（分数：20.00）_正确答案：(解 (1) 判断中性轴位置故中性轴在翼缘内，可按照矩形截面计算。(2) 确定受压区高度由 得到(3) 可承受的弯矩为)解析：
