【考研类试卷】考研混凝土结构-8及答案解析.doc

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1、考研混凝土结构-8 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、选择题(总题数：10，分数：20.00)1.有两组 C20 混凝土试块，标记为 A 组和 B 组，经检测，其 150mm 立方体试块强度符合正态分布，平均值和方差分别为： A=27N/mm2， B=24N/mm2， A=4N/mm2， B=2N/mm2。以下说法正确的是( )。AA、B 两组混凝土试块均达到 C20 混凝土要求。BA 组混凝土的质量比 B 组好。C仅 B 组混凝土强度达到要求。（分数：2.00）A.B.C.2.一对称配筋钢筋混凝土构件，如图 1 所示，当 P=0，由于混凝土的收缩但构件尚未开裂时，则(

2、 )。（分数：2.00）A.B.C.3.如图 1，若 P 为定值，且为长期荷载，则( )。A由于混凝土的徐变，1-1 截面钢筋产生压应力的增量B当配筋率一定时，徐变系数越大，经徐变后 2-2 截面混凝土的压应力就越大C当徐变系数一定时，配筋率越小，经徐变后 1-1 截面的钢筋拉应力就越小D经徐变后，突然撤去 P，2-2 截面混凝土中将产生拉应力（分数：2.00）A.B.C.D.4.在双筋梁中，受压钢筋配得越多，则截面延性( )。A越差 B越好 C不变（分数：2.00）A.B.C.5.5 跨等跨度连续梁 ABCDEF，今欲求 E 支座位置处的最大剪力，则活荷载应布置在( )。A所有各跨 BDE

3、跨 CBC、DE 及 EF 跨 DAB、CD 跨（分数：2.00）A.B.C.D.6.以下对钢筋混凝土塑性铰的叙述，正确的是( )。A具有理论力学中理想铰的某些特性，例如，无约束的转动特性B保持塑性弯矩不变，实现有约束的双向塑性转动C保持塑性弯矩不变，实现与约束无关的塑性转动D保持塑性弯矩不变，实现单向塑性转动（分数：2.00）A.B.C.D.7.混凝土的徐变往往对结构受力起到不利的作用，例如( )。A框架结构中，徐变使框架柱轴力增大B徐变使超静定混凝土结构产生内力重分布C在框架结构中，徐变使框架梁的挠度增加D在框架结构中，徐变使框架柱的混凝土压应力增加（分数：2.00）A.B.C.D.8.钢

4、筋混凝土结构容许带裂缝工作，这是因为( )。A实际结构很少出现裂缝，“容许带裂缝工作”只是一个理论概念B容许的裂缝很细小，肉眼看不见，对结构无害C有利于发挥受拉钢筋的强度性能D裂缝可作为破坏的预兆，以利于及时对结构进行加固处理（分数：2.00）A.B.C.D.9.柱问支撑的主要作用是( )。A提高厂房纵向刚度及稳定性B减小柱的计算长度C提高柱的承载能力（分数：2.00）A.B.C.10.对于一、二级抗震等级的框架结构，为满足“强柱弱梁”的要求，则( )。A框架柱的截面尺寸应大于与之相连的框架梁的截面尺寸。B框架柱的线刚度应大于与之相连的框架梁的线刚度。C框架柱的柱端弯矩设计值应根据与之相连的框

5、架梁的梁端正截面受弯极限承载力或梁端弯矩设计值确定。（分数：2.00）A.B.C.二、问答题(总题数：5，分数：40.00)11.为什么说结构抗力具有不确定性?（分数：8.00）_12.为什么说梁中箍筋对提高斜截面承载力的作用是多方面和综合性的?（分数：8.00）_13.为什么挠度增大系数 与受压钢筋的配筋率 有关?（分数：8.00）_14.某预应力轴心受拉构件，在混凝土内建立的应力为 pcII。若构件承受外轴力为 N(此时构件未开裂)，试分别写出先张法构件和后张法构件此时预应力钢筋应力的计算式。（分数：8.00）_15.用塑性内力重分布方法计算连续梁时，一般情况下，要限制调幅截面相对受压区高

6、度 =x/h 00.35，为什么?另外，为什么弯矩的调幅应不超过 30%?（分数：8.00）_三、计算题(总题数：2，分数：40.00)16.一四边简支板，计算跨度 1= 2=4.8m。采用 C20 混凝土，HRB235 钢筋，板厚 100mm。钢筋布置如图2 所示。f c=9.6N/mm，f y=210N/mm2。（分数：20.00）_17.一钢筋混凝土柱，截面尺寸为 bh=400mm400mm，计算长度 0=3m，混凝土强度等级 C20，纵向钢筋采用 HRB335。f c=9.6N/mm2，f y=300N/mm2， b=0.55。该柱控制截面可能承受以下四组内力：(1) M=113kNm

7、，N=400kN；(2) M=-35kNm，N=340kN；(3) M=120kNm，N=320kN；(4) M=-118kNm，N=420kN。要求：(1) 当采用对称配筋时，试确定哪一组内力为最不利内力；(2) 计算柱最不利内力作用时所需要的纵向钢筋面积。(提示：e a=20mm，可取 =1.0 进行计算， b=0.550，受压构件一侧纵向钢筋最小配筋率为 0.2%，全部纵向钢筋最小配筋率为 0.6%)（分数：20.00）_考研混凝土结构-8 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、选择题(总题数：10，分数：20.00)1.有两组 C20 混凝土试块，标记为 A 组和 B

8、 组，经检测，其 150mm 立方体试块强度符合正态分布，平均值和方差分别为： A=27N/mm2， B=24N/mm2， A=4N/mm2， B=2N/mm2。以下说法正确的是( )。AA、B 两组混凝土试块均达到 C20 混凝土要求。BA 组混凝土的质量比 B 组好。C仅 B 组混凝土强度达到要求。（分数：2.00）A. B.C.解析：解析 今考虑 95%保证率的立方体试块强度，则：A 组 f cu,k=27-1.6454=20.42N/mm2B 组 f cu,k=24-1.6452=20.71N/mm2可见，A、B 两组混凝土试块均达到 C20 混凝土要求，且 B 组质量较 A 组好。2

9、.一对称配筋钢筋混凝土构件，如图 1 所示，当 P=0，由于混凝土的收缩但构件尚未开裂时，则( )。（分数：2.00）A.B.C. 解析：解析 混凝土收缩受到固定端的约束，故在混凝土中产生拉力。若构件开裂，则钢筋中会有拉力。这里题目中指出构件尚未开裂，故钢筋中无应力。3.如图 1，若 P 为定值，且为长期荷载，则( )。A由于混凝土的徐变，1-1 截面钢筋产生压应力的增量B当配筋率一定时，徐变系数越大，经徐变后 2-2 截面混凝土的压应力就越大C当徐变系数一定时，配筋率越小，经徐变后 1-1 截面的钢筋拉应力就越小D经徐变后，突然撤去 P，2-2 截面混凝土中将产生拉应力（分数：2.00）A.

10、B.C.D. 解析：解析 由于徐变在钢筋中产生压缩变形，故 P 作用点之下截面钢筋的压应力会增大，混凝土压应力会减小。1-1 截面处于 P 作用点之上，钢筋拉应力会有增量，故 A 表述错误；徐变系数越大，变形量就越大，徐变后 2-2 截面混凝土的压应力就会越小，故 B 表述错误；若徐变系数一定时，配筋率越小，经徐变后 1-1 截面的钢筋拉应力就越大，故 C 表述错误；由于徐变变形大多不可恢复，故突然撤去 P，会使得混凝土的弹性伸长较钢筋短，从而在混凝土中产生拉应力，故选择 D。4.在双筋梁中，受压钢筋配得越多，则截面延性( )。A越差 B越好 C不变（分数：2.00）A.B. C.解析：解析

11、为保证框架梁具有较好延性，通常控制其端部相对受压区高度，使其不致过大。对于双筋梁，其受压区高度可按照下式计算：5.5 跨等跨度连续梁 ABCDEF，今欲求 E 支座位置处的最大剪力，则活荷载应布置在( )。A所有各跨 BDE 跨 CBC、DE 及 EF 跨 DAB、CD 跨（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 欲获得支座位置的最大剪力，应将活荷载布置该支座相邻跨，然后隔跨布置。6.以下对钢筋混凝土塑性铰的叙述，正确的是( )。A具有理论力学中理想铰的某些特性，例如，无约束的转动特性B保持塑性弯矩不变，实现有约束的双向塑性转动C保持塑性弯矩不变，实现与约束无关的塑性转动D保持塑性弯矩不

12、变，实现单向塑性转动（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 钢筋混凝土塑性铰具有一定的长度，是单向铰，只能有限转动，且能承受一定的弯矩。7.混凝土的徐变往往对结构受力起到不利的作用，例如( )。A框架结构中，徐变使框架柱轴力增大B徐变使超静定混凝土结构产生内力重分布C在框架结构中，徐变使框架梁的挠度增加D在框架结构中，徐变使框架柱的混凝土压应力增加（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 框架结构中，徐变并不会使框架柱轴力增大，故 A 表述错误；超静定混凝土结构会由于变形产生内力，故徐变会使超静定混凝土结构产生内力重分布的表述无误，但是却不一定是不利影响，故 B不是正确选项；在框

13、架结构中，徐变只会使框架柱的混凝土压应力减小，故 D 表述错误。8.钢筋混凝土结构容许带裂缝工作，这是因为( )。A实际结构很少出现裂缝，“容许带裂缝工作”只是一个理论概念B容许的裂缝很细小，肉眼看不见，对结构无害C有利于发挥受拉钢筋的强度性能D裂缝可作为破坏的预兆，以利于及时对结构进行加固处理（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 混凝土的抗拉强度低，在不大的拉应力下就会出现裂缝。选项 B 与 C 比较，C 更符合题意。9.柱问支撑的主要作用是( )。A提高厂房纵向刚度及稳定性B减小柱的计算长度C提高柱的承载能力（分数：2.00）A. B.C.解析：解析 柱间支撑用以加强房屋结构的空

14、间刚度，保证结构构件在安装和使用过程中的稳定和安全，同时，还起到把水平荷载或作用传递到相应承重构件的作用。10.对于一、二级抗震等级的框架结构，为满足“强柱弱梁”的要求，则( )。A框架柱的截面尺寸应大于与之相连的框架梁的截面尺寸。B框架柱的线刚度应大于与之相连的框架梁的线刚度。C框架柱的柱端弯矩设计值应根据与之相连的框架梁的梁端正截面受弯极限承载力或梁端弯矩设计值确定。（分数：2.00）A.B.C. 解析：解析 框架结构设计中，应力求做到在罕遇地震作用下的，框架中形成以梁端塑性铰为主的塑性耗能机构，这就需要尽可能避免梁端塑性铰区在充分塑性转动之前发生脆性剪切破坏。为此，对框架结构提出了“强剪

15、弱弯”、“强柱弱梁”的要求。二、问答题(总题数：5，分数：40.00)11.为什么说结构抗力具有不确定性?（分数：8.00）_正确答案：(结构抗力的不确定性表现在以下 3 个方面：(1) 材料性能的不确定性主要指材料性能的变异性，例如，实际材料性能与标准试件材料性能的差别；实际工作条件与标准试验条件的差别等。(2) 结构构件几何参数的不确定性主要指制作尺寸偏差和安装误差引起的构件几何参数的变异性。(3) 结构构件计算模式的不确定性主要指结构抗力所采用的基本假定和计算公式不精确等引起的变异性。)解析：12.为什么说梁中箍筋对提高斜截面承载力的作用是多方面和综合性的?（分数：8.00）_正确答案：

16、(箍筋的作用表现在：(1) 与斜裂缝相交的箍筋直接参与抗剪，承受部分剪力；(2) 箍筋抑制斜裂缝开展高度，增大了剪压面，提高了混凝土的抗剪能力；(3) 箍筋可减小裂缝宽度，从而可以提高斜截面的骨料咬合力；(4) 箍筋限制了纵向钢筋的竖向位移，阻止混凝土沿纵向钢筋的撕裂，提高了纵向钢筋的销栓作用。可见，梁中箍筋对提高斜截面承载力的作用是多方面和综合性的。)解析：13.为什么挠度增大系数 与受压钢筋的配筋率 有关?（分数：8.00）_正确答案：(荷载中的长期作用部分产生的挠度，需要按照短期刚度计算后乘以挠度增大系数 。受弯构件的长期挠度试验表明，受压钢筋对混凝土的徐变起着约束作用，从而可减小荷载长

17、期作用下的挠度，故规范规定， 按照下式计算： )解析：14.某预应力轴心受拉构件，在混凝土内建立的应力为 pcII。若构件承受外轴力为 N(此时构件未开裂)，试分别写出先张法构件和后张法构件此时预应力钢筋应力的计算式。（分数：8.00）_正确答案：(先张法：在承受外力 N 之前，预应力钢筋应力为。 peII= con- - E peII外力 N 引起一个增量，于是，后张法：在承受外力 N 之前，预应力钢筋应力为 peII= con- i外力 N 引起一个增量，于是， )解析：15.用塑性内力重分布方法计算连续梁时，一般情况下，要限制调幅截面相对受压区高度 =x/h 00.35，为什么?另外，为

18、什么弯矩的调幅应不超过 30%?（分数：8.00）_正确答案：(1) 塑性计算法是以截面出现塑性铰，塑性铰具有一定塑性转动能力为前提的，因此，截面配筋率不能太大，否则，塑性性能不能充分发挥，或者不能形成塑性铰，出现脆性破坏。为此，规定=x/h 00.35，限制配筋率。(2) 由于连续梁结构属于超静定结构，而材料具有塑性性能，因此，当受力最大截面形成塑性铰后会发生内力重分布。这时，适当减小支座截面的弯矩和配筋，不会降低连续梁的承载能力。但是，支座截面的弯矩也不能减少太多，否则，支座截面会出现过宽的裂缝，降低刚度影响使用。所以，规定调幅幅度应不超过 30%。)解析：三、计算题(总题数：2，分数：4

19、0.00)16.一四边简支板，计算跨度 1= 2=4.8m。采用 C20 混凝土，HRB235 钢筋，板厚 100mm。钢筋布置如图2 所示。f c=9.6N/mm，f y=210N/mm2。（分数：20.00）_正确答案：(解 按照塑性铰线法，有由于为四边简支，故 M1=MI=MII=MII=0，从而这里，h 01=100=25=75mmM1=As1fy( sh01)=(7854.8)210(0.975)=53.41106Nmm=53.41kNm将 M1=M2=53.41kNm， 1= 2=4.8m 代入，求出 q：)解析：17.一钢筋混凝土柱，截面尺寸为 bh=400mm400mm，计算长

20、度 0=3m，混凝土强度等级 C20，纵向钢筋采用 HRB335。f c=9.6N/mm2，f y=300N/mm2， b=0.55。该柱控制截面可能承受以下四组内力：(1) M=113kNm，N=400kN；(2) M=-35kNm，N=340kN；(3) M=120kNm，N=320kN；(4) M=-118kNm，N=420kN。要求：(1) 当采用对称配筋时，试确定哪一组内力为最不利内力；(2) 计算柱最不利内力作用时所需要的纵向钢筋面积。(提示：e a=20mm，可取 =1.0 进行计算， b=0.550，受压构件一侧纵向钢筋最小配筋率为 0.2%，全部纵向钢筋最小配筋率为 0.6%)（分数：20.00）_正确答案：(解 (1) 判断大、小偏心假定 as、a s均取为 40mm，则 h0=400-40=360mm。今按最大的轴力计算受压区高度，为：可见，四组内力均属于大偏心的情况。第(3)组的弯矩值最大，而轴力最小，故该组的内力为最不利。(2) 仍假定 as、a s均取为 40mm，则 h0=400-40=360mm。受压区高度为：于是e0=M/N=120103/320=375mm，e i=e0+ea=375+20=395mm)解析：