试卷代号：2532 座位号■■ 国家开放大学（中央广播电视大学）2014年秋季学期“开放专科”期末考试 结构设计原理 试题 2015年1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，共计30分，将选择结果填入括弧内） 1.钢筋HPB235、HRB335、HRB400和RRB400屈服时，其应变约为( A.(1.50~1.80)×10-3 B.(0.200.40)×10-1 C.(0.10~0.15)×10-3 D.(1.00≈1.80)×10-3 2.正常使用极限状态设计主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度，计算中()。 A.荷载采用其设计值，需乘分项系数，不考虑结构重要性系数 B.荷载采用其标准值，不需乘分项系数，不考虑结构重要性系数 C.荷载采用其设计值，需乘分项系数，考虑结构重要性系数 D.荷载采用其标准值，不需乘分项系数，考虑结构重要性系数 3.我国混凝土结构设计规范规定：对无明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗 拉强度的()作为条件屈服点。 A.75% B.80% C.85% D.70% 4.我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据( )确定。 A.圆柱体抗压强度标准 B.轴心抗压强度标准值 C.棱柱体抗压强度标准值 D.立方体抗压强度标准值 5.当结构或构件出现()时，我们认为其超过了承载能力极限状态。 I,结构转变为机动体系 Ⅱ.构件挠度超过允许的限值 Ⅲ.结构或构件丧失稳定 V,构件裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度 A.I、Ⅱ B.I、Ⅲ C.I、N D.Ⅱ、m 1806
试卷代号 :2532 座位号 国家开放大学(中央广播电视大学 )2014 年秋季学期"开放专科"期末考试 结构设计原理试题 |四|总分| i 1 I 2015 一、单项选择题(每小题 分，共计 30 分，将选择结果填入括弧内} 1.钢筋 HPB235 HRB335 HRB400 RRB400 屈服时，其应变约为( )。 A. (1. 50~ 1. 80) X 10-3 B. (0. 20~0. 40) X 10-3 c. (0. 1O ~0. 15) X 10~~3 D. (1. OO~ 1. 80) X 10-3 2. 正常使用极限状态设计主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度，计算中( )。 A. 荷载采用其设计值，需乘分项系数，不考虑结构重要性系数 B. 荷载采用其标准值，不需乘分项系数，不考虑结构重要性系数 c.荷载采用其设计值，需乘分项系数，考虑结构重要性系数 D. 荷载采用其标准值，不需乘分项系数，考虑结构重要性系数 3. 我国?昆凝土结构设计规范规定:对元明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗 拉强度的( )作为条件屈服点。 A.75% B.80% c. 85% D.70% 4. 我国混凝土结构设计规范规定:混凝土强度等级依据( )确定。 A. 圆柱体抗压强度标准 B. 轴心抗压强度标准值 c.棱柱体抗压强度标准值 D. 立方体抗压强度标准值 5. 当结构或构件出现( )时，我们认为其超过了承载能力极限状态。 1806 1. 结构转变为机动体系 II. 构件挠度超过允许的限值 皿.结构或构件丧失稳定 凹.构件裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度 A. C.I 、凹 B.I D. II 、田
6.下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是()。 A,钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗展 B.取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 C.施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D.耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 7.钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到( )时，受拉区开始出现裂缝。 A.混凝土实际的抗拉强度 B.混凝土的抗拉强度标准值 C.混凝土的抗拉强度设计值 D.混凝土弯曲时的极限拉应变 8.为了保证受弯构件的斜截面受剪承载力，设计时规定最小配箍率的目的是为了防止 ()的发生。 A,斜拉破坏 B.斜弯破坏 C.斜压破坏 D.剪压破坏 9.受弯构件斜截面承载力计算公式是以( )为依据的。 A,斜拉破坏 B.斜弯破坏 C.斜压破坏 D.剪压破坏 10.梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生，则这种梁称为( A.少筋梁 B.平衡配筋梁 C.适筋梁 D.超筋梁 11.受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面( )的截面受力状态。 A.第I阶段末 B.第Ⅱ阶段末 C,第Ⅲ阶段末 D.第I阶段 12.进行构件的裂缝宽度和变形验算的目的是( )。 A.使构件满足正常使用极限状态要求B.使构件能够在弹性阶段工作 C,使构件满足承载能力极限状态要求D.使构件能够带裂缝工作 13.轴心受拉构件破坏时，拉力( )承担。 A.由钢筋和混凝土共同 B.由钢筋和部分混凝土共同 C.仅由钢筋 D.仅由混凝土 14.螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是()。 A.螺旋筋使纵筋难以被压屈 B.螺旋筋的存在增加了总的配筋率 C.螺旋筋的弹簧作用 D.螺旋筋约束了混凝土的横向变形 15.先张法的施工工序是( )。 A,先张拉钢筋，并将其固定，浇注混凝土后，马上放松钢筋 B.混凝土浇注后，马上张拉钢筋并固定 C.先张拉钢筋，待混凝土达到一定强度后，放松钢筋 D.先浇注混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉钢筋 1807
6. 下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是( )。 A. 钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震 B. 取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 c. 施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D. 耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 7. 钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到( )时，受拉区开始出现裂缝。 A. 混凝土实际的抗拉强度 B. 混凝土的抗拉强度标准值 c. 混凝土的抗拉强度设计值 D. 混凝土弯曲时的极限拉应变 8. 为了保证受弯构件的斜截面受剪承载力，设计时规定最小配箍率的目的是为了防止 ( )的发生。 A. 斜拉破坏 B.斜弯破坏 c. 斜压破坏 D. 剪压破坏 9. 受弯构件斜截面承载力计算公式是以( )为依据的。 A. 斜拉破坏 B. 斜弯破坏 c.斜压破坏 D. 剪压破坏 10. 梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生，则这种梁称为( )。 A. 少筋梁 c. 适筋梁 B. 平衡配筋梁 D. 超筋梁 1.受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面( )的截面受力状态。 A. 阶段末 B. 阶段末 c. 第皿阶段末 D. 阶段 12. 进行构件的裂缝宽度和变形验算的目的是( )。 A. 使构件满足正常使用极限状态要求 B. 使构件能够在弹性阶段工作 c.使构件满足承载能力极限状态要求 D. 使构件能够带裂缝工作 13. 轴心受拉构件破坏时，拉力( )承担。 A. 由钢筋和混凝土共同 B. 由钢筋和部分混凝士共同 c. 仅由钢筋 D. 仅由 昆凝土 14. 螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是( )。 A. 螺旋筋使纵筋难以被压屈 B. 螺旋筋的存在增加了总的配筋率 c.螺旋筋的弹簧作用 D. 螺旋筋约束了混凝土的横向变形 15. 先张法的施工工序是( )。 A. 先张拉钢筋，并将其固定，浇注海凝土后，马上放松钢筋 B. 混凝土挠注后，马上张拉钢筋并固定 c.先张拉钢筋，待混凝土达到一定强度后，放松钢筋 D.先浇注混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉钢筋 1807
得分 评卷人 二、判断题（每小题2分，共计20分。将判断结果填入括弧，以√表 示正确，以X表示错误) 16.荷载长期作用下钢筋混凝土受弯构件挠度增长的主要原因是混凝土的徐变和收缩。 () 17.钢筋混凝土构件裂缝的开展是由于混凝土的回缩和钢筋伸长所造成的。() 18.钢筋混凝土长柱的稳定系数随着长细比的增大而增大。() 19.在轴心受压长柱中，不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服，构件的最终承载力都是由 混凝土被压碎来控制的。() 20.对于超静定结构体系，构件上产生的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件 的变形协调条件才能确定，此时称为协调扭转。() 21.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。() 22.增加块材的厚度可以提高其抗弯、抗剪和抗拉能力，相应地使砌体抗压强度提高。 ( 23.钢筋混凝土梁斜截面破坏的三种形式是斜压破坏，剪压被坏，斜拉破坏。() 24.钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算公式是以斜拉破坏为基础建立的。() 25.提高块材的抗剪、抗弯强度不能提高砌体的抗压强度。() 得 分 评卷人 三、简答题（每小题7分，共计35分） 26.预应力混凝土结构的主要优点是什么？ 答： 27.根据纵筋配筋率的不同，简述钢筋混凝土受弯梁的三种破坏形式及其破坏特点？ 答： 28.影响有腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？其中最主要的因素是什么？ 答： 29.轴心受压构件的截面破坏特点是什么（分短柱和长柱）？ 答： 30.钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？ 答： 1808
|得分|评卷人 l I I 二、判断题{每小题 分，共计 20 分。将判断结果填入括弧，以 示正确，以×表示错误) 16. 荷载长期作用下钢筋混凝土受弯构件挠度增长的主要原因是混凝土的徐变和收缩。 ( ) 17. 钢筋混凝土构件裂缝的开展是由于 昆凝土的回缩和钢筋伸长所造成的。( ) 18. 钢筋混凝土长柱的稳定系数?随着长细比的增大而增大。( ) 19. 在轴心受压长柱中，不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服，构件的最终承载力都是由 混凝土被压碎来控制的。( ) 20. 对于超静定结构体系，构件上产生的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件 的变形协调条件才能确定，此时称为协调扭转。( ) 1.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。( ) 22. 增加块材的厚度可以提高其抗弯、抗剪和抗拉能力，相应地使砌体抗压强度提高。 ( ) 23. 钢筋混凝土梁斜截面破坏的三种形式是斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏。( ) 24. 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算公式是以斜拉破坏为基础建立的。( ) 25. 提高块材的抗剪、抗弯强度不能提高砌体的抗压强度。( ) 三、简答题(每小题 分，共计 35 分} 26. 预应力?昆凝土结构的主要优点是什么? 答: 27. 根据纵筋配筋率的不同，简述钢筋混凝土受弯梁的三种破坏形式及其破坏特点? 答: 28. 影响有腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答: 29. 轴心受压构件的截面破坏特点是什么(分短柱和长柱)? 答. 30. 钢筋与混凝土共同工作的基础是什么? 答: 1808
得 分 评卷人 四、计算题(15分) 31.已知钢筋混凝土矩形截面梁，采用20号混凝土(R.=11MPa)和Ⅱ级钢筋 (R.=340MPa)承受计算弯矩M=85kN·m,选用梁断面为200mm×500mm,试用基本公式 求所需的钢筋面积A.。（设a=40mm;6.=0.55;Y.=Y.=1.25,4m=0.10%:提示： M≤R.bxh-),A,R.=R.ba).(I5分) 解： 1809
|得分|评卷人| |I I 四、计算题 (15 分} 1.巳知钢筋混凝土矩形截面梁，采用 20 号混凝土 (Ra = llMPa) 级钢筋 (Rg = 340 MPa) 承受计算弯矩 M =85kN. ，选用梁断面为 200mm X 500mm ，试用基本公式 求所需的钢筋面积 0 (设 α= 40mm; çjg = o. 55; Yc = y, = 1. 25 μmin = 0.10%; 提示 RMho-f) AgRg=Rabz) (15 分) 解: 1809
试卷代号：2532 国家开放大学（中央广播电视大学）2014年秋季学期“开放专科”期末考试 结构设计原理 试题答案及评分标准 (供参考) 2015年1月 一、单项选择题（每小题2分，共计30分，将选择结果填入括弧内） 1.D 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.A 9.D 10.B 11.C 12.A 13.C 14.D 15.C 二、判断题（每小题2分，共计20分。将判断结果填入括弧，以√表示正确，以×表示错误） 16./ 17./ 18.× 19.X 20./ 21./ 22./ 23./ 24.× 25.× 三、简答题（每小题7分，共计35分） 26.预应力混凝土结构的主要优点是什么？ 答：预应力混凝土结构具有下列主要优点：(1)节省材料，减轻自重，增加跨越能力。(2)提 高构件的抗裂性、增加截面刚度。(3)可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。(4)结构质 量安全可靠。(5)改进了施工方法。(6)具有良好的经济性。 此外，还可以提高结构的耐疲劳性能。因为预应力的存在，使得加载和卸载引起的应力变 化幅度相对较小，所以引起疲劳破坏的可能性也减小。这对承受动荷载的桥梁结构来说是有 利的。 27.根据纵筋配筋率的不同，简述钢筋混凝土受弯梁的三种破坏形式及其破坏特点？ 答：(1)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，是延性破坏。(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，是脆性破坏。(3)少筋破坏；少筋梁的破坏特点是： 一裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，是脆性破坏。 1810
试卷代号 :2532 国家开放大学(中央广播电视大学 )2014 年秋季学期"开放专科"期末考试 结构设计原理试题答案及评分标准 (供参考) 2015 一、单项选择题{每小题 分，共计 30 分，将选择结果填入括弧内) 1. D 2. B 3. C 4. D 5. B 6. A 7. D 8. A 9. D 10. B 11. C 12. A 13. C 14. D 15. C 二、判断题(每小题 分，共计 20 分。将判断结果填入括弧，以 表示 确，以×表示错误} 16. -J 21. -J 17. -J 22. -J 三、简答题{每小题 分，共计 35 分) 18. X 23. -J 26. 预应力混凝土结构的主要优点是什么? 19. X 20. -J 24. X 25. X 答:预应力混凝土结构具有下列主要优点:(1)节省材料，减轻自重，增加跨越能力。 (2) 高构件的抗裂性、增加截面刚度。 (3) 可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。 (4) 结构质 量安全可靠。 (5) 改进了施工方法。 (6) 具有良好的经济性。 此外，还可以提高结构的耐疲劳性能。因为预应力的存在，使得加载和卸载引起的应力变 化幅度相对较小，所以引起疲劳破坏的可能性也减小。这对承受功荷载的桥梁结构来说是有 利的。 27. 根据纵筋配筋率的不同，简述钢筋氓凝土受弯梁的三种破坏形式及其破坏特点? 答: (1)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，受压区泪凝土被压碎，是延性破坏。 (2) 超筋破坏;超筋梁的破坏特点是:受拉钢筋屈服前， 受压区混凝土巳先被压碎，致使结构破坏，是脆性破坏。 (3) 少筋破坏;少筋梁的破坏特点是 ·裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，是脆性破坏。 1810
28.影响有腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？其中最主要的因素是什么？ 答：配有腹筋的混凝土梁，其斜截面受剪承载力的影响因素有剪跨比、混凝土强度、骨料品 种、纵向钢筋的强度和配筋率、箍筋的配筋率及其强度、弯起钢筋的配置数量、梁的截面尺寸、 荷载形式、支座约束条件等。其中最主要的因素是剪跨比、混凝土强度、纵向钢筋的强度和配 筋率以及箍筋的配筋率及其强度。 29.轴心受压构件的截面破坏特点是什么（分短柱和长柱）？ 答：对配有中等强度钢筋的短柱在破坏时，总是纵向钢筋先达到屈服点，继而混凝土达到 最大压力破坏。当采用高等强度钢筋时，一般是混凝土先被压碎而钢筋尚未达到屈服强度。 对长柱，其破坏是由于构件丧失纵向稳定所造成。破坏时，构件产生较大的侧向挠曲，一 侧混凝土被压碎，纵向钢筋在箍筋之间向外弯凸，另一侧混凝土发生横向的受拉裂缝。 30.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。 四、计算题(15分) 31.解： (1)计算混凝土受压区高度x 由a=40mm,则有效高度h,=500-40=460mm: 由M≤R.bx(h。-),得85×10=25×1×200x(460-受)，解该方程得 x1=799(大于梁高，舍弃)；x1=1214anbh。=0.10%×200×460=92mm2(6分) R 340 1811
28. 影响有腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 配有腹筋的混凝土梁，其斜截面受剪承载力的影响因素有剪跨比、混凝土强度、骨料品 种、纵向钢筋的强度和配筋率、箍筋的配筋率及其强度、弯起钢筋的配置数量、梁的截面尺寸、 荷载形式、支座约束条件等。其中最主要的因素是剪跨比、棍凝土强度、纵向钢筋的强度和配 筋率以及箍筋的配筋率及其强度。 29. 轴心受压构件的截面破坏特点是什么(分短柱和长柱)? 答:对配有中等强度钢筋的短柱在破坏时，总是纵向钢筋先达到屈服点，继而混凝土达到 最大压力破坏。当采用高等强度钢筋时，一般是混凝土先被压碎而钢筋尚未达到屈服强度。 对长柱，其破坏是由于构件丧失纵向稳定所造成。破坏时，构件产生较大的侧向挠曲，一 侧混凝土被压碎，纵向钢筋在箍筋之间向外弯凸，另一侧泪凝土发生横向的受拉裂缝。 30. 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。 四、计算题(1 分) 1.解: (1)计算棍凝土受压区高度 a=40mm 则有效高度 ho =500-40=460mm; 三二 iRabz (ho 一主 ，得 85 X 106 J ~ Yc--'-- ,, -v 2" ,., -- • , -- = 1. _ 1~_ 25 X 11 X 200x(460 一王) ，解该方程得 Xj = 799 (大于梁高，舍弃) ; X 2 = 121 __2 A.= 79An 783mm" >μmin bho 0.10% X200X460=92mm (6 分) 1811