【考研类试卷】考研混凝土结构-17及答案解析.doc

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1、考研混凝土结构-17 及答案解析(总分：169.00，做题时间：90 分钟)一、判断题 lilist-style-typ(总题数：15，分数：45.00)1.对同时承受弯、剪、扭的构件，规范 GB 500102002考虑了弯矩与扭矩、剪力与扭矩的相关性。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误2.受弯构件受压区最外边缘混凝土应力达到最大时，构件即破坏。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误3.对预应力筋采用两端张拉，可以减小由于摩擦引起的损失。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误4.计算钢筋内缩和锚具变形引起的预应力损失时，只考虑张拉端不考虑锚固端。U /U（分数：3.00）A.正

2、确B.错误5.对小偏心受压构件，当弯矩不变时，轴向力越大，构件所需配置的钢筋量越大。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误6.受扭箍筋和受剪箍筋二者的构造要求相同。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误7.为保证不发生正截面受弯破坏，受拉钢筋应在理论截断点之外某处弯起。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误8.按照规范 GB 500102002的方法以及变角度桁架模型计算受扭构件的承载力时，均不考虑混凝土的贡献。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误9.与相同条件的钢筋混凝土构件相比，预应力混凝土构件不但提高了正截面的抗裂性，还提高了斜截面的抗剪承载力。U /U（分数：3.00

3、）A.正确B.错误10.对于钢筋混凝土受弯构件，只要 （分数：3.00）A.正确B.错误11.为防止少筋破坏，受扭构件只需要保证最小抗扭配箍率即可。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误12.受拉钢筋在其理论截断点处的应力为零，因此，可在此处将其切断。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误13.对于第一类 T形截面受弯构件，验算最小配筋率时采用 bf计算。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误14.受扭箍筋和受剪箍筋二者的构造要求相同。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误15.对于 T形梁和工字形截面梁，可以不考虑荷载形式，采用均布荷载时的受剪承载力公式计算。U /U（分数：

4、3.00）A.正确B.错误二、选择题(总题数：10，分数：20.00)16.对于偏心受压构件，依据 JTG D62-2004，以下叙述，正确的是( )。A弯矩作用平面外的承载力复核时，以 0/h查表得到 ，然后按照轴心受压构件考虑B若计算出的受压区高度 x大于截面高度 h，则在计算 As的应力 s时，需要用 h代替 xC当按照对称配筋设计时，不能直接以计算出的 判别大、小偏心D当轴向压力位于 （分数：1.00）A.B.C.D.17.以下关于斜截面的论述(依据 JTG D62-2004)，正确的是( )。 A.斜截面抗剪时，应将 0Vd控制在上限值与下限值之间，否则，应增大截面尺寸 B.规范规定

5、的斜截面验算位置指的是斜截面顶端位置 C.由于混凝土和箍筋的抗剪作用效果好，故规定其承担不小于 60%的截面剪力 D.将弯起钢筋的弯起点设在距离其强度充分利用点 0.5h0范围内，可以保证斜截面抗弯承载力满足要求（分数：1.00）A.B.C.D.18.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( )。 A.强度 B.塑性 C.与混凝土的黏结力 D.冲击韧性（分数：2.00）A.B.C.D.19.第一类 T形截面受弯构件应校核最小配筋率以防止少筋破坏。以下判断式，正确的是( )。 A.As minbfh0 B.As minbfh C.As minbh0 D.As minbh（分数：3.00）A.B.C

6、.D.20.如图所示两端固定梁，承受均布荷载作用。已知跨中及支座极限弯矩相等，即 MA=MB=MC=Mu，则能正确表达荷载与弯矩关系的是( )。（分数：3.00）A.B.C.D.21.钢筋混凝土受弯构件挠度计算时，刚度取值为( )。 A.弯矩最小截面的刚度 B.弯矩最大截面的刚度 C.平均刚度 D.最大截面的刚度（分数：1.00）A.B.C.D.22.以下方法，可以减少锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 2的是( )。 A.二次升温法 B.采用超张拉 C.采用两端张拉 D.增加台座长度（分数：1.00）A.B.C.D.23.若钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级、钢筋等级均相同，荷载形式相同，配置

7、的箍筋数量、间距也相同，则对于如图所示的各种截面形式，受剪破坏时实际能够承受的剪力关系为( )。（分数：3.00）A.B.C.D.24.在使用荷载作用下，钢筋混凝土受弯构件的挠度随时间增长而增长，主要是由于( )。 A受拉混凝土产生徐变变形 B受压混凝土产生徐变变形 C受压钢筋产生徐变变形 D受拉钢筋产生徐变变形（分数：2.00）A.B.C.D.25.钢筋混凝土偏心受压构件大小偏心的判断条件是U /U。 A.轴向力作用在截面核心区以内为小偏心，反之为大偏心 B.轴向力作用在截面范围内为小偏心，反之为大偏心 C. b为大偏心，反之为小偏心 D.e i0.3h 0为大偏心，反之为小偏心（分数：3.

8、00）A.B.C.D.三、问答题(总题数：10，分数：84.00)26.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）_27.试述内力重分布与应力重分布的概念。（分数：8.00）_28.试比较柱子偏心受压承载力与梁正截面抗弯承载力计算的异同。（分数：7.00）_29.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）_30.试述你对作用效应组合的理解。（分数：7.00）_31.写出抗扭钢筋配筋强度比的计算式，并说明现行规范对其取值范围是如何规定的，其目的是什么。（分数：8.00）_3

9、2.一矩形截面钢筋混凝土柱，截面尺寸 bh=400mm600mm，柱的计算长度为 6m。混凝土强度等级C30，纵向受力钢筋为 HRB400。已知 as=as=40mm，f c=14.3N/mm2。f y=360N/mm2， b=0.518，=1.38。今设计成对称配筋，有 A、B 两组内力设计值，试说明采用哪组需要的钢筋量大?A组：N=3000kN，M=85kNmB组：N=3000kN，M=-100kNm（分数：10.00）_33.正常使用极限状态验算时，荷载组合有标准组合、频遇组合和准永久组合，说明其中的标准组合、准永久组合有何不同?（分数：12.00）_34.简述钢筋强度、纵向受力钢筋的配

10、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）_35.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）_四、计算题(总题数：1，分数：20.00)36.有一钢筋混凝土偏心受压柱，采用不对称配筋。截面尺寸为 bh=400mm600mm，构件计算长度为 0=4m，承受轴心压力设计值 N=5000kN，弯矩设计值 M=54kNm。混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2，f t=1.43N/mm2)，纵向受力钢筋用 HRB400(fy=fy=360N/mm2)，箍筋用 HPB235。 已知： b=0.518， 1=1.0，=1.2，一侧最小配筋率

11、 0.2%，e a=20ram，a s=as=40mm。 要求：(1) 试问该柱是否需要考虑反向破坏? (2) 确定受拉钢筋 As的值。（分数：20.00）_考研混凝土结构-17 答案解析(总分：169.00，做题时间：90 分钟)一、判断题 lilist-style-typ(总题数：15，分数：45.00)1.对同时承受弯、剪、扭的构件，规范 GB 500102002考虑了弯矩与扭矩、剪力与扭矩的相关性。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 对同时承受弯、剪、扭的构件，规范 GB 500102002只考虑了剪力与扭矩的相关性。2.受弯构件受压区最外边缘混凝土应力达到最大时，

12、构件即破坏。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 最外边缘混凝土应变达到极限压应变时，构件即破坏。此时，应力不是最大。注意，不要依据假定的应力应变曲线考虑，认为应变最大时应力也最大，3.对预应力筋采用两端张拉，可以减小由于摩擦引起的损失。U /U（分数：3.00）A.正确 B.错误解析：4.计算钢筋内缩和锚具变形引起的预应力损失时，只考虑张拉端不考虑锚固端。U /U（分数：3.00）A.正确 B.错误解析：5.对小偏心受压构件，当弯矩不变时，轴向力越大，构件所需配置的钢筋量越大。U /U（分数：3.00）A.正确 B.错误解析：解析 可利用 NuMu相关曲线判断。当弯矩不变时

13、，轴向力越大需要的配筋率越大。6.受扭箍筋和受剪箍筋二者的构造要求相同。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：7.为保证不发生正截面受弯破坏，受拉钢筋应在理论截断点之外某处弯起。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 保证不发生正截面受弯破坏的条件是，材料的抵抗弯矩图能够将弯矩包络图完全包住。8.按照规范 GB 500102002的方法以及变角度桁架模型计算受扭构件的承载力时，均不考虑混凝土的贡献。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 规范 GB 500102002中，计算受扭构件的承载力时，考虑了混凝土的贡献。9.与相同条件的钢筋混凝土构件相比，

14、预应力混凝土构件不但提高了正截面的抗裂性，还提高了斜截面的抗剪承载力。U /U（分数：3.00）A.正确 B.错误解析：10.对于钢筋混凝土受弯构件，只要 （分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 如果 超过 max，会发生超筋破坏。11.为防止少筋破坏，受扭构件只需要保证最小抗扭配箍率即可。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 为防止少筋破坏，抗扭箍筋、抗扭纵筋均应保证最小配筋率。12.受拉钢筋在其理论截断点处的应力为零，因此，可在此处将其切断。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 受拉钢筋在其理论截断点处的应力并不是零，只是减小该钢筋的截面积仍能满

15、足受弯承载力。另外，规范规定受拉钢筋的截断点位置应满足两个条件，其中一个是实际截断点应在理论截断点之外不小于规定长度。13.对于第一类 T形截面受弯构件，验算最小配筋率时采用 bf计算。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 第一类 T形截面受弯构件，验算最小配筋率时采用腹板厚度 b计算。14.受扭箍筋和受剪箍筋二者的构造要求相同。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：15.对于 T形梁和工字形截面梁，可以不考虑荷载形式，采用均布荷载时的受剪承载力公式计算。U /U（分数：3.00）A.正确B.错误 解析：解析 混凝土结构设计规范(GBJ 1089)曾有此规定，GB

16、 500102002 规范中已经修改。T形梁和工字形截面梁也应按荷载形式不同采用不同公式。二、选择题(总题数：10，分数：20.00)16.对于偏心受压构件，依据 JTG D62-2004，以下叙述，正确的是( )。A弯矩作用平面外的承载力复核时，以 0/h查表得到 ，然后按照轴心受压构件考虑B若计算出的受压区高度 x大于截面高度 h，则在计算 As的应力 s时，需要用 h代替 xC当按照对称配筋设计时，不能直接以计算出的 判别大、小偏心D当轴向压力位于 （分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 JTG D62-2004规定的验算反向破坏的条件与 GB 50010-2002中有些不同。1

17、7.以下关于斜截面的论述(依据 JTG D62-2004)，正确的是( )。 A.斜截面抗剪时，应将 0Vd控制在上限值与下限值之间，否则，应增大截面尺寸 B.规范规定的斜截面验算位置指的是斜截面顶端位置 C.由于混凝土和箍筋的抗剪作用效果好，故规定其承担不小于 60%的截面剪力 D.将弯起钢筋的弯起点设在距离其强度充分利用点 0.5h0范围内，可以保证斜截面抗弯承载力满足要求（分数：1.00）A.B.C. D.解析：18.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( )。 A.强度 B.塑性 C.与混凝土的黏结力 D.冲击韧性（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：19.第一类 T形截面受弯构件

18、应校核最小配筋率以防止少筋破坏。以下判断式，正确的是( )。 A.As minbfh0 B.As minbfh C.As minbh0 D.As minbh（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：解析 规范规定，受弯构件的配筋率应按全截面扣除受压翼缘面积(b f-b)hf后的截面积计算，故正确答案为 D。20.如图所示两端固定梁，承受均布荷载作用。已知跨中及支座极限弯矩相等，即 MA=MB=MC=Mu，则能正确表达荷载与弯矩关系的是( )。（分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 对于两端固定的梁，弹性阶段，端部弯矩为*，跨中弯矩为*，固定端弯矩值大，将首先达到截面屈服，形成塑性铰，此

19、后，随 q增大，跨中弯矩继续增大，直到也形成塑性铰，最终形成三铰机构而破坏。因此，选择 A。21.钢筋混凝土受弯构件挠度计算时，刚度取值为( )。 A.弯矩最小截面的刚度 B.弯矩最大截面的刚度 C.平均刚度 D.最大截面的刚度（分数：1.00）A.B. C.D.解析：22.以下方法，可以减少锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 2的是( )。 A.二次升温法 B.采用超张拉 C.采用两端张拉 D.增加台座长度（分数：1.00）A.B. C.D.解析：23.若钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级、钢筋等级均相同，荷载形式相同，配置的箍筋数量、间距也相同，则对于如图所示的各种截面形式，受剪破坏时实际能

20、够承受的剪力关系为( )。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：解析 试验表明，增加受压翼缘宽度，对受剪承载力有提高。但我国规范的计算公式中不考虑此提高。24.在使用荷载作用下，钢筋混凝土受弯构件的挠度随时间增长而增长，主要是由于( )。 A受拉混凝土产生徐变变形 B受压混凝土产生徐变变形 C受压钢筋产生徐变变形 D受拉钢筋产生徐变变形（分数：2.00）A.B. C.D.解析：25.钢筋混凝土偏心受压构件大小偏心的判断条件是U /U。 A.轴向力作用在截面核心区以内为小偏心，反之为大偏心 B.轴向力作用在截面范围内为小偏心，反之为大偏心 C. b为大偏心，反之为小偏心 D.e i0.3h

21、0为大偏心，反之为小偏心（分数：3.00）A.B.C. D.解析：三、问答题(总题数：10，分数：84.00)26.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）_正确答案：(1) 混凝土开裂前应力呈弹性三角形分布，如图 1所示； (2) 混凝土开裂之后应力呈弹塑性分布，如图 2所示； (3) 混凝土被压碎时受压区应力分布，如图 3所示。 * 图 1 * 图 2 * 图 3)解析：27.试述内力重分布与应力重分布的概念。（分数：8.00）_正确答案：(对于超静定结构，当内力最大截面出现塑性铰后，结构的计算简图发生改变，导致各截

22、面内力变化很大，各截面内力之间的关系不再遵循线性关系，该现象称内力重分布。 弹性阶段，梁截面应力沿高度的分布为直线，带裂缝阶段和破坏阶段，应力沿高度的分布不再是直线。这种由于材料的非弹性性质，使截面上应力的分布不再服从线弹性分布规律的现象，称应力重分布。)解析：28.试比较柱子偏心受压承载力与梁正截面抗弯承载力计算的异同。（分数：7.00）_正确答案：(1) 梁正截面承载力计算时，区分适筋梁和超筋梁，条件为 b时为适筋梁， b时为超筋梁；偏心受压柱承载力计算时，区分大偏心受压和小偏心受压，条件为 b时为大偏心受压， b时为小偏心受压；(2) 适筋梁时为塑性破坏，超筋梁则发生脆性破坏；大偏心受压

23、破坏为塑性破坏，小偏心受压破坏为脆性破坏；(3) 适筋梁时，建立的平衡方程与大偏心受压时相同，平衡方程的适用条件也相同；(4) 双筋梁时，对*并没有最小配筋要求；偏心受压柱中，对*要求满足最小配筋率。(5) JTG D62-2004中，对于梁，最小配筋率验算时用公式*对于偏心受压柱，则是*。)解析：29.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

24、规律：随钢筋强度提高而提高，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*，因而其承载力随混凝土强度提高而提高，随钢筋强度提高而提高，与纵向受力钢筋的数量不再有关。)解析：30.试述你对作用效应组合的理解。（分数：7.00）_正确答案：(1) 为保证结构的可靠性，应使作用效应小于等于结构抗力；(2) 作用分为永久作用和可变作用，作用效应组合时应乘以各自的分项系数，然后相加，考虑到可变作用同时达到最大值的可能性很小，多个可变作用时应乘以组合系数；(3) 承载能力极限状态计算时

25、，采用作用效应的基本组合，非抗震组合时，公式左边还要乘以结构重要性系数 0；(4) 正常使用极限状态计算时，采用作用效应的短期组合(频遇组合)或长期组合(准永久组合)，可变作用效应要乘以频遇值系数或准永久值系数，这时，公式左边不乘结构重要性系数 0。)解析：31.写出抗扭钢筋配筋强度比的计算式，并说明现行规范对其取值范围是如何规定的，其目的是什么。（分数：8.00）_正确答案：(抗扭纵向钢筋与箍筋的配筋强度比：*式中，f y、f yv分别为抗扭纵筋和抗扭箍筋的抗拉强度设计值；A st 为截面上抗扭纵筋的全部截面积；A st1为沿截面周边布置的抗扭箍筋单肢的截面积；u cor为截面核心部分的周长

26、；s 为抗扭箍筋的间距。GB 50010-2002规范规定 值应符合 0.61.7，满足此条件，能够保证抗扭纵筋与抗扭箍筋在破坏时都能达到屈服。)解析：32.一矩形截面钢筋混凝土柱，截面尺寸 bh=400mm600mm，柱的计算长度为 6m。混凝土强度等级C30，纵向受力钢筋为 HRB400。已知 as=as=40mm，f c=14.3N/mm2。f y=360N/mm2， b=0.518，=1.38。今设计成对称配筋，有 A、B 两组内力设计值，试说明采用哪组需要的钢筋量大?A组：N=3000kN，M=85kNmB组：N=3000kN，M=-100kNm（分数：10.00）_正确答案：(*，

27、属于小偏心受压。根据对称配筋截面的 NuMu曲线，对于小偏心受压，相同压力时弯矩 M越大越不利，故 B组内力时需要的钢筋量大。)解析：33.正常使用极限状态验算时，荷载组合有标准组合、频遇组合和准永久组合，说明其中的标准组合、准永久组合有何不同?（分数：12.00）_正确答案：(标准组合时的作用效应：准永久组合时的作用效应：式中， ci为第 i个可变荷载的组合值系数， qi为可变荷载 Qi的准永久值系数。可见，标准组合时，第一个可变荷载的效应不乘组合值系数，其他可变荷载的效应乘组合值系数然后求和。准永久组合时，所有可变荷载的效应都乘组合值系数，然后求和。)解析：34.简述钢筋强度、纵向受力钢筋

28、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*，因而其承载力随混凝土强度提高而提高，随钢筋强度提高而提高，与纵向受力钢筋的数量不再有关。)解析：35.轴心受压柱的破坏特征是什么?长柱

29、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：四、计算题(总题数：1，分数：20.00)36.有一钢筋混凝土偏心受压柱，采用不对称配筋。截面尺寸为 bh=400mm600mm，构件计算长度为 0=4m，承受轴心压力设计值 N=5000kN，弯矩

30、设计值 M=54kNm。混凝土强度等级为C30(fc=14.3N/mm2，f t=1.43N/mm2)，纵向受力钢筋用 HRB400(fy=fy=360N/mm2)，箍筋用 HPB235。 已知： b=0.518， 1=1.0，=1.2，一侧最小配筋率 0.2%，e a=20ram，a s=as=40mm。 要求：(1) 试问该柱是否需要考虑反向破坏? (2) 确定受拉钢筋 As的值。（分数：20.00）_正确答案：(1) e 0=M/N=54000/5000=10.8mm e i=1.2(e0+ea) =1.2(10.8+20)=36.96mm0.3h 0=0.3560=169.5kN 按照小偏心计算。 由于 fcbh=14.3400600=3432x103NN=5000kN 所以，需要考虑反向破坏。 (2) 确定受拉钢筋 As As应取以下两者的较大者：构造要求；反向破坏要求的钢筋量。 e=h/2-as-(e0-ea) =600/2-40-(10.8-20)=269mm * 故按照 As=2419mm2配置。)解析：