试卷代号：1257 座位■■ 国家开放大学（中央广播电视大学）2014年春季学期“开放本科”期末考试 混凝土结构设计原理 试题 2014年7月 题 号 二 三 四 总分 分数 得分 评卷人 一、单项选择题（每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中 只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题 目中的括号内) 1.用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用()。 A.预应力钢丝 B.预应力钢绞线 C.预应力螺纹钢筋 D.普通热轧钢筋 2.在下列各项结构功能要求中，你认为哪项的表达有遗漏？() A.在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性 B.在正常使用时具有良好的工作性能 C.在正常维护下具有足够的耐久性能 D.仅能够承受在正常使用时可能出现的各种作用即可 3.安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，其重要性系数Y。不应 小于()。 A.1.1 B.1.0 C.0.9 D.1.2 4.按第二类T形截面梁进行设计时，其判别式应为()。 A.Maf.bx D.f,A,<af.br 1068
试卷代号 座位号 国家开放大学(中央广播电视大学 4年春季学期"开放本科"期末考试 混凝土结构设计原理试题 2014 年7 一、单项选择题{每小题 2分，共 0分，在每小题列出的四个选项中 只有一个选项是符合题目要求的.请将正确选项前的字母填在题 目中的括号内} 1.用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用( ). A. 预应 丝B. c. 钢筋 通热轧钢筋 2. 各项结构 能要求 哪项 达有 ( ) A. 在偶然事件发生时及发 稳定 B. 正常 用 时 作性 c. 在正 护下 有 足 久性 D. 承受 时可 作用 3. 安全等级 一级 为100 构 构 小于( )。 |题号|一|二|三|四|总分| |分数 I I I I I |得分|评卷人| I I I A. 1. 1 c. 0.9 B. 1. 0 D. 1. 2 4. 按第 类T 面梁进行设 判别 )。 A. Mζ 5h;) B. M> C. lyA.> D. lyA.<al Icbz 1068
5.钢筋和混凝土之间的粘结强度，()。 A.当外部荷载大时，其粘结强度大 B.当钢筋埋人混凝土中的长度长时，其粘结强度大 C.混凝土强度等级高时，其粘结强度大 D.钢筋级别低时，其粘结强度大 6。通常，提高钢筋混凝土梁正截面承载力的最有效方法是( )。 A.提高混凝土强度等级 B.提高钢筋强度等级 C.增大截面宽度 D.增大截面高度 7.对于一般的钢筋混凝土受弯构件，提高混凝土等级与提高钢筋等级相比，对承载能力 的影响为( )。 A.提高钢筋等级效果大 B.提高混凝土等级效果大 C.提高混凝土等级与提高钢筋等级是等效的 D.均无提高 8.相同的梁，由于剪跨比不同，斜截面破坏形态会不同。其中剪切承载力最大的破坏形 态是()。 A.斜压破环形态 B.剪压破坏形态 C.斜拉破坏形态 D.剪弯破坏形态 9.无腹筋梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而( )。 A.增大 B.减小 C.基本不变 D.先增大后减小 10.大小偏压破坏的主要区别是( )。 A.偏心距的大小 B.受压一侧砼是否达到极限压应变 C.截面破坏时受压钢筋是否屈服 D.截面破坏时受拉钢筋是否屈服 1069
5. 间 的 )。 A. 外部 载大 其粘结强度大 B. 钢筋埋入混凝 结强度大 C. 混凝土强度等 度大 D. 筋级别低 6. 高钢筋混 载力 法是 )。 A.提高混凝土强度等级 B. 钢筋强 等级 C. 宽度 大截面高度 7. 钢筋混 土受 高混 等级 高钢筋 的影响为( )。 A. 钢筋等级效果大 B. 高混 土等级效果 C. 高混 等级 筋等 是等 D. 无提 8. 于剪 截面 切 承 坏形 态是( )。 A. 态B. 压破 c.斜拉破坏形态 .剪弯破坏形态 9. 腹筋梁 随剪 )。 A. 大B. C. 基本 变D. 减小 10. 小偏压破 别是 )。 A. B. 受压一侧 c.截面破坏时受压钢筋是否屈服 D. 坏时受 筋是 1069
11.钢筋混凝土柱发生小偏压破坏的条件是()。 A.偏心距较大，且受拉钢筋配置不多 B.受拉钢筋配置过少 C.偏心距较大，但受压钢筋配置过多 D.偏心距较小，或偏心距较大但受拉钢筋配置过多 12.计算预应力混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的( ),并应考虑荷载长期作用 的影响。 A.频域组合 B.标准组合 C.设计组合 D.准永久组合 13.在验算钢筋混凝土受弯构件的挠度时，出现f>[门时，采取( )措施最有效。 A.加大截面的高度 B.提高混凝土强度等级 C.加大截面的宽度 D.提高钢筋的强度等级 14.在轴心受拉构件砼即将开裂的瞬间，钢筋应力大致为()。 A.400N/mm2 B.310N/mm2 C.30N/mm2 D.210N/mm2 15.下列各项中，说法正确的是()。 A.轴心受压构件中有可能存在受拉钢筋 B.受压构件破坏时，受压钢筋不一定受压屈服 C.小偏心受压构件破坏时，受拉钢筋一般会屈服 D.大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋不一定屈服 得 分 评卷人 二、判断题（每小题2分，共20分，将判断结果填入括孤，以√表示正 确，以×表示错误) 16.一般来说，设计使用年限长，设计基准期可能短一些；设计使用年限短，设计基准期可 能长一些。() 17.混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度提高。() 1070
1. 钢筋混凝土柱发 偏压破坏 条件 )。 A. 偏 心 较大 钢筋 置不 B. 筋配置过少 c.偏心距较大，但受压钢筋配置过多 D. 偏心距较小 或偏心 较大 受拉钢筋 置过 12. 构件 荷载 ) .并应考虑荷载长期作用 的影响。 A. 合B. C. 合D. 永久 13. 验算钢筋混凝 弯构件 )措施最有效。 A.加大截面的高度 B. 土强 等级 c.加大截面的宽度 D. 高钢 强度 14. 在轴 受拉 筋应 致为 A. 400N/mm2 c. 30N/mm2 B. 310N/mm2 D. 210N/mm2 |得分|评卷人| I I I 15. 各项 法正 )。 A. 可 能 在受 B. 件破坏 时 铜筋不一 C. 受压构 拉钢筋一 D. 受压 件破 受拉钢筋不一 二、判断题(每小题 2分，共 0分，将判断结果填入括弧，以-..I :表示正 确，以×表示错误} 16. 用 年 期可能短一 设计使用 年 限 计基准期 能长一些。( 17. 混凝 受压 ) 1070
18.混凝土结构是以混凝土为主制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应 力混凝土结构等。() 19.钢筋混凝土粱正截面的破坏形态均属于脆性破坏。() 20.柱中纵向受力钢筋直径不宜小于12mm,且全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%。 () 21.钢筋混凝土梁斜截面破环的三种形式是斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏。() 22.有腹筋梁承受集中荷载时，梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大。() 23.静定的受扭构件，由荷载产生的扭矩是由构件的静力平衡条件确定的，与受扭构件的 扭转刚度无关，此时称为平衡扭转。() 24.大偏心受拉构件为全截面受拉，小偏心受拉构件截面上为部分受压部分受拉。 ( 25.先张法预应力混凝土构件，预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。 得 分 评卷人 三、简答题（每小题6分，共30分） 26.钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？ 答： 27.根据纵筋配筋率不同，简述钢筋混凝土粱受弯破杯的三种形式及其破环特点？ 答： 28.钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么？ 答： 29.简述荷载设计值与荷载标准值的关系以及如何使用它们。 答： 30.公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪 三种设计状况？分别需做哪种设计？ 1071
18. 构是 混凝 混凝 结构 力混凝土结构等。( ) 19. 钢筋混 梁正 破坏形态 破坏 ) 20. 钢筋 于12mm. 且全部纵 配筋率不 于5% ( ) 1. 钢筋混凝 种形式 破坏 ) 22. 筋 梁 受集 荷载 ) 23. 荷载 衡条 扭转刚度无关，此时称为平衡扭转。( ) 24. 大偏 受拉构 受拉构件截 受压 分受 ( ) 25. 先张法 混凝土构 钢筋 混凝 间 的 来传 ( ) |得分|评卷人| I I I 三、简答题{每小题 6分，共 0分) 26. 钢筋 础是 答: 27. 据纵 配筋 钢筋混凝土梁受 形式 其破 答: 28. 混凝 构件 高度 答: 29. 荷载 计值 用它 答: 30. 正常 用 极 进行 设计 三种设计状况?分别需做哪种设计? 1071
得分 评卷人 四、计算题（每小题10分，共20分） 31.已知矩形截面梁b×h=250mm×600mm,处于一类环境，已配置4根直径 22mHRB400级纵向受拉钢筋（单排布置），混凝土强度等级为C25,试计算该梁所能承受的 弯矩设计值。 已知：梁的保护层厚度c=25mm,HRB400级钢筋f,=360N/mm2,C25级混凝土f.= 1.9NWmm,受拉钢筋我面积A=1520mm2,a=1.0,z=。合6=0.518，M=a1fbz(a, 解： 32.承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支粱，安全等级二级，处于一类环境，截 面尺寸b×h=200mm×550mm,混凝土为C30级，箍筋采用HPB300级钢筋。梁净跨度l.= 5.0m。梁中已配有双肢8@150箍筋，试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承 担的荷载设计值q。 已知：C30混凝土f.=1.43N/mm2,HPB300级钢筋的fm=270N/mm2,h。=515mm, Am=50.3mm2,V.=0.7f,bh+fn”Ah,(2010规范公式)，V.=29k. 解： 1072
|得分|评卷人| I I I 四、计算题{每小题 1. 矩 形 面 梁 X h = 250mm X 600mm 类 环 置4 根 直 22mmHRB400 级纵 钢筋 ，混凝土强度等级为 5，试计算该梁所能承受的 弯矩设计值. 已知 t梁的保护层厚度 mm HRB400 钢筋 = 360N/mm2 5级混凝土 2 _1" __[yA 11. 9N/mm 钢筋 = 1520mmZ = 1. 0 , x = J y'r 518 ,Mu=α z 一一〉。 2 32. 承受均布 计值 用 下 矩形 安全 于一 类环境 面尺寸 00 mm 550mm 为C30 用HPB300 钢筋 5. Om. 中 已 配有 股+8@150 梁在正常 斜截 求所 担的荷载设计值 q。 已知 0混凝土 = 1. 43N/mm2 , HPB300 钢 筋 yv = 270N/mm2 , ho = 515mm , nA.v1 A.v1 =50. 3mm2 'Yu=O. 7I ,bho+Iyv <2010 公式 YU = 2. ql. s 解: 1072
试卷代号：1257 国家开放大学（中央广播电视大学）2014年春季学期“开放本科”期末考试 混凝土结构设计原理试题答案及评分标准 (供参考) 2014年7月 一、单项选择题（每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目 要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内)】 1.D 2.D 3.A 4.B 5.C 6.D 7.A 8.A 9.B 10.D 11.D 12.B 13.A 14.C 15.B 二、判断题（每小题2分，共20分，将判断结果填入括弧，以√表示正确，以X表示错误） 16.× 17./ 18./ 19.× 20.√ 21./ 22.× 23./ 24.× 25.√ 三、简答题（每小题6分，共30分）】 26.钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？ 答：钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件：钢筋 与混凝土之间存在粘结力；两种材料的温度线膨胀系数很接近：混凝土对钢筋起保护作用。这 也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。 27.根据纵筋配筋率不同，简述钢筋混凝土梁受弯破坏的三种形式及其破坏特点？ 答：(I)适筋破坏；适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变 形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。 (2)超筋破坏；超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋屈服前，受压区混凝土已先被压碎，致使结 构破环，属脆性破环。 (3)少筋破坏；少筋粱的破环特点是：一裂即环，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形 成临界斜裂缝，属脆性破坏。 1073
试卷代号 5 7 国家开放大学{中央广播电视大学 4年春季学期"开放本科"期末考试 混凝土结构设计原理试题答案及评分标准 (供参考) 2014 年7 一、单项选择题{每小题 2分，共 0分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目 要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内} I. D 6. D 11.D 2.D 7.A 12. B AAi qd 4. B 9. B 14. C 5. C 10. D 15. B 二、判断题{每小题 2分，共 0分，将判断结果填入括弧，以 表示正确，以×表示错误) 16. X 17. ..j 18. ..j 19. X 20. ..j 21...j 22. X 23. ..j 24. X 25. ..j 三、简答题{每小题 6分，共 0分) 26. 础是 z钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件:钢筋 与混凝土之间存在粘结力;两种材料的温度线膨胀系数很接近 5混凝土对钢筋起保护作用。这 也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。 27. 钢筋 三种 及其 答:(1)适筋破坏 z适筋梁的破坏特点是 z受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变 形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。 (2) 破坏 受拉 构破坏，属脆性破坏。 (3) 破坏 少筋梁 破坏 一裂 一旦 受拉钢筋 成临界斜裂缝，属脆性破坏。 1073
28.钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么？ 答：计算粱、板承载力时，因为混凝土开裂后，拉力完全由钢筋承担，力偶力臂的形成只与 受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关，这一距离称为截面有效高度。 29.简述荷载设计值与荷载标准值的关系以及如何使用它们。 答：荷载标准值乘以荷载分项系数后的值，称为荷载设计值。设计过程中，只是在按承载 力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数，因此，只有在按承载力极 限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和荷载设计值。在按正常使用极限状态设计中，当考 虑荷载短期效应组合时，恒载和活载都用标准值；当考虑荷载长期效应组合时，恒载用标准值， 活载用准永久值。 30.公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪 三种设计状况？分别需做哪种设计？ 在公路桥涵的设计中应考虑以下三种设计状况： (1)持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况需要作承 载力极限状态和正常使用极限状态设计。 (2)短暂状况：桥涵施工过程中承受临时作用的状况。该状况主要作承载力极限状态设 计，必要时才做正常使用极限状态设计。 (3)偶然状态：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。该状况仅作承载力极限状态设计。 四、计算题（每小题10分，共20分） 31.解：计算截面受压区高度，z=∠4=360X1520 af.b1.0X11.9X250=184mm; 计算截面有效高度，h。=h-a,=600-25-2号=600-36=564mm: 2 x=184mm<5h。=0.518×564=292.152mm,满足要求； 该粱所能承受的弯矩设计值， M,=a1f.bx(h。-) =1.0×11.9×250×184×(564- =2.58×103N·mm 1074
28. 混凝土受 构件正截 高度 指什 答:计算梁、板承载力时，因为混凝土开裂后，拉力完全由钢筋承担，力偶力臂的形成只与 受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关，这一距离称为截面有效高度。 29. 荷载设计 载标 何使用它 答:荷载标准值乘以荷载分项系数后的值，称为荷载设计值。设计过程中，只是在按承载 力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数，因此，只有在按承载力极 限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和荷载设计值。在按正常使用极限状态设计中，当考 虑荷载短期效应组合时，恒载和活载都用标准值;当考虑荷载长期效应组合时，恒载用标准值， 活载用准永久值。 30. 公路 按承 进行结 设计 设计 三种设计状况?分别需做哪种设计? 在公路桥涵的设计中应考虑以下三种设计状况: (1)持久状况:桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况需要作承 载力极限状态和正常使用极限状态设计。 (2) 短暂状况 过 程 承受 况 主 作 承载 计，必要时才做正常使用极限状态设计。 (3) 在桥 使用 况仅作承 极限 四、计算题{每小题 0分，共 0分} (yA 3 6 X 1520 1. 解z 面受压 高度 一~=184mm; alfcb 22 计算截面有效高度 =h-as = 600-25 =600-36=564mm; 2 x=184mm<~bho=0. 518X564=292.152mm 满足要 该梁所能承受的弯矩设计值， Mu =adcbx(ho- ) 184 =1. OXl l. 9X250X184X(564 =2. 58X 108N • mm 1074
32.解：首先，计算简支梁所能承担的剪力。 V.=0.7f6h,+n2Ah =0.7X1.43×200×515+270×2X50.3×515 150 =196.36kN 然后，计算该粱在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q。 由V.=合4.，则9-2Y=2X196.36=78.54kN/m l。 5 1075
32. 解z 支梁 Vu =0. 7ftbho+fyv ! l ito 2X50.3 7X l. 43X200X515+270X 一X515 =196.36kN 然后，计算该梁在正常使用期间按斜截面承载力要求所能承担的荷载设计值q。 2Vu 2X 196. 36 由 V = qi 则q= 一一 一一 in 1075