1、研究生入學考試及復試試題西安建筑科技大學2002年招收攻讀碩士學位研究生入學考試試題考試科目: 鋼筋混凝土結構一、名詞解釋(每題3分,共15分1.可變荷載的準永久值2.吊車豎向荷載3.大偏心受拉構件4.軸壓比5.附加偏心距ea二、多項選擇題(每題1.5分,共15分1.對于冷拉鋼筋來說,正確的概念應該是:(。鋼筋的冷拉只能提高其抗拉屈服強度,但抗壓屈服強度將不能提高在設計中冷拉鋼筋宜作為受壓鋼筋使用冷拉鋼筋在加工時應該先焊接,然后才能進行冷拉鋼筋的冷拉既可以提高其抗拉屈服強度,同時也能提高其抗壓屈服強度,并且塑性性能降低很多2.在結構的極限承載能力分析中,不正確的概念是:(。若同時滿足極限條件、

2、機動條件和平衡條件的解答才是結構的真實極限荷載若僅滿足機動條件和平衡條件的解答則是結構極限荷載的下限解若僅滿足極限條件和平衡條件的解答則是結構極限荷載的上限解若僅滿足極限條件和機動條件的解答則是結構極限荷載的上限解3.分析偏心受壓構件的彎矩軸力關系曲線可知,控制截面最不利內力選擇時的正確概念應該是:(。對于大偏心受壓構件,當軸力N值基本不變時,彎矩M值越大所需的縱向鋼筋越多對于大偏心受壓構件,當彎矩M值基本不變時,軸力N值越小所需的縱向鋼筋越多對于小偏心受壓構件,當軸力N值基本不變時,彎矩M值越大所需的縱向鋼筋越多對于小偏心受壓構件,當彎矩M值基本不變時,軸力N值越大所需的縱向鋼筋越多4.在設

3、計計算螺旋鋼箍軸心受壓構件的承載力時,不考慮間接鋼筋影響的條件是: (。<12(d為構件圓形截面的直徑長細比dl/間接鋼筋的換算截面面積A小于縱向鋼筋全部截面面積的25%ss按螺旋鋼箍軸心受壓構件計算的受壓承載力小于按普通鋼箍軸心受壓構件計算的受壓承載力按螺旋鋼箍軸心受壓構件計算的受壓承載力大于按普通鋼箍軸心受壓構件計算的受壓承載力5.為了保證鋼筋混凝土受彎構件的安全性,( 。 在設計中應該同時滿足其正截面受彎承載力、斜截面受剪承載力 和斜截面受彎承載力的要求在設計中僅滿足其正截面受彎承載力的要求即可在設計中只要同時滿足其正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的要求即可 在滿足的基礎上還須滿

4、足裂縫寬度和變形驗算的要求6.在偏心受壓構件中,小偏心受壓破壞發生的條件是( 。 壓力N 的相對偏心距0/h e i 較大但受拉鋼筋s A 數量過多 壓力N 的相對偏心距0/h e i 較大但受拉鋼筋s A 數量適中 壓力N 的相對偏心距0/h e i 較小壓力N 的相對偏心距0/h e i 較小但受拉鋼筋s A 數量過多7.單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計算連續梁的內力時,其活荷載的不利布置規律為:( 。若需求某跨跨中最大正彎矩時,除了必須在該跨布置活荷載外,還須每隔一跨布置活荷載若需求某跨跨中最大負彎矩時,除了必須在該跨布置活荷載外,還須在左、右兩相鄰跨布置活荷載,然后再隔跨布置活荷載若需求

5、某支座截面處最大負彎矩時,應在該支座左、右兩跨均不布置活荷載,但應隔跨布置活荷載若需求某支座截面處最大剪力時,活荷載的布置方式與相同8.應用彎矩調幅法進行連續梁、板承載能力極限狀態計算時,應遵循下述一些規定:( 。 受力鋼筋宜采用 、 級或 級熱軋鋼筋 截面的彎矩調幅系數必須超過0.25彎矩調整后的截面受壓區相對計算高度一般應超過0.35按彎矩調幅法計算的連續梁、板,必須滿足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求,并且在使用階段不應出現塑性鉸9.在水平荷載的作用下,框架柱的反彎點位置主要與以下哪些因素有關?( 。 梁柱的線剛度比結構的總層數及該柱所在的樓層位置 上層柱與下層柱的剛度比和配筋率上層柱與

6、下層柱的承載能力之比及軸壓比10.吊車荷載具有以下一些特點:( 。吊車荷載是重復荷載,因此須對吊車梁進行疲勞承載力驗算吊車荷載具有沖擊和振動作用,因此在吊車梁設計時須考慮吊車荷載的動力影響 吊車荷載使吊車梁產生扭矩,因此須進行吊車梁的抗扭承載力驗算 吊車荷載的特點僅為上述的點三、填空題(每空1分,共20分1.持續作用壓應力的大小是影響混凝土徐變的主要因素之一。當壓應力 時,徐變與應力成正比,這種情況稱為 徐變。2.對于鋼筋混凝土適筋梁來說,在受壓區配置適當的受壓鋼筋不僅可以提高其正截面受彎 ,而且還可以提高其截面的 。3.最大裂縫寬度等于平均裂縫寬度乘以擴大系數,這個系數是考慮裂縫寬度的 以及

7、 的影響。4.為了使矩形截面受扭構件的抗扭縱筋和抗扭箍筋在構件破壞時均能達到其屈服強度,構件中的抗扭縱筋與抗扭箍筋的配筋強度比應在一個合理的取值范圍內,即一般應滿足 的條件,并且的最佳取值應為= 。5.預應力鋼筋的應力松弛損失4l 主要與 和 有關。6.在后張法預應力混凝土軸心受拉構件的設計中,除了應進行使用階段的承載能力計算和使用階段的抗裂驗算外,還須進行 驗算和 驗算。7.天窗架支撐包括上弦橫向水平支撐和天窗架間的垂直支撐,其作用是保證天窗架上弦的 ,并將天窗端壁上的 傳遞給屋架。8.按彈性理論計算連續梁、板的內力時,計算跨度一般取 之間的距離。按塑性理論計算時,由于連續梁、板的支座邊緣截

8、面形成塑性鉸,故計算跨度應該取 之間的距離。 9.在高層建筑結構的設計中,為了保證其安全性,應對其所有結構構件都進行 計算。此外,對于高寬比大于5的高層建筑結構,尚應進行 驗算。10.在配有箍筋和彎起鋼筋梁(剪壓破壞的斜截面受剪承載力計算中,與臨界 相交的箍筋能夠達到其抗拉屈服強度,而彎起鋼筋只有在 時才可能屈服。四、簡答題(每題5分,共25分1.一圓形截面混凝土短柱,承受軸向壓力N 和側向壓應力r 的作用,試分析該柱與無側向壓應力r 作用而其它條件相同的混凝土受壓短柱在受力和變形兩個方面有什么不同?2.試以熱軋RRB400鋼筋(y f =360N/mm 2,s E =2.0×105

9、N/mm 2為例,確定鋼筋混凝土受彎構件在發生適筋梁和超筋梁界限破壞時的受壓區相對計算高度b 的值。eqskcr sted w c E =+中各符號的意義,并說明減小裂縫寬度最有效的措施。4.預應力混凝土構件在選用材料(混凝土和鋼筋時應考慮什么因素?材料選用與普通鋼筋混凝土構件有什么不同?為什么?5.試說明在鋼筋混凝土單層工業廠房中,作用在山墻上的水平風荷載和吊車縱向剎車力是如何傳遞的?五、計算題(第1題13分,第2題12分,共25分1.一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,其凈跨度n l =5.3m ,計算跨度0l =5.5m ,承受均布荷載設計值q 。梁截面尺寸h b =200mm ×50

10、0mm ,混凝土強度等級為C20(21.1/t f N m m =,=c f 9.6N/mm 2,保護層厚度為30mm 。若沿梁全長配置雙肢箍筋6200(HPB235鋼筋,=yv f 210 N/mm 2,=1sv A 28.3mm 2且未設置彎起鋼筋,試根據梁正截面承載力與斜截面承載力相等的條件計算梁所需的縱向受拉鋼筋面積s A (縱筋采用HRB335鋼筋,y f =300N/mm 2。提示:=min s 0.2%或0.45t yf f ;=m in ,sv 0.24/t yv f f ;=b 0.614;5.01(-=s ;5.01-=s;s 211-=。2. 一鋼筋混凝土矩形截面柱的截面

11、尺寸h b =300mm ×400mm ,計算長度0l =3.0m ,承受軸向壓力設計值N =300kN ,彎矩設計值M =150kN .m ,混凝土強度等級為C20(=c f 9.6N/mm 2,縱筋采用HRB335鋼筋(y f =300N/mm 2。若已選受壓鋼筋s A '為4 20(s A '=1256mm 2,y f '=300N/mm 2,且ss a a '=35mm ,試確定受拉鋼筋的面積s A 。 提示:m i n s =0.2 %;min s'=0.2%;m in 0.5%=;=b 0.550;5.01(-=s ;5.01-=s

12、;s 211-=。西安建筑科技大學2003年招收攻讀碩士學位研究生入學復試試題考試科目: 鋼筋混凝土結構適用專業: 結構工程,防災減災工程及防護工程一、名詞解釋(每題3分,共15分1.被動土壓力2.荷載組合值系數3.(受扭構件的變角空間桁架模型4.平均裂縫間距m l5.(鉸接平面排架內力分析的剪力分配法二、多項選擇題(每題1.5分,共15分1.某批混凝土經抽樣測定后確定其強度等級為C30,這說明該批混凝土( 。 (1立方體抗壓強度達到30N/mm 2的保證率為95%(2立方體抗壓強度平均值為30N/mm 2,該值具有95%的保證率 (3立方體抗壓強度標準值為30N/mm 2,該值具有95%的保

13、證率(4立方體抗壓強度設計值為30N/mm 2,該值具有95%的保證率 2.當結構或結構構件出現下列哪些狀態之一時,即可認為超過了 其承載能力極限狀態?( 。 (1因過度的塑性變形而不適于繼續承載 (2結構轉變為機動體系(3影響耐久性的局部損壞結構或結構的一部分作為剛體失去平衡3.在預應力混凝土結構中對預應力鋼筋進行超張拉,可減少下列哪些預應力損失?( 。 (11l (22l (33l (44l 4.一圓形截面鋼筋混凝土螺旋箍筋軸心受壓構件,其計算長度0l 與直徑d 的比值為0/15l d =,間接鋼筋的換算截面面積0ss A 大于縱向鋼筋全部截面面積的25%。這時,若按鋼筋混凝土螺旋箍筋軸心

14、受壓構件計算,則其承載力N =620kN ;若按鋼筋混凝土普通箍筋軸心受壓構件計算,則其承載力N =400kN 。那么,該構件的承載力最終( 。 (1應視為620kN (2應視為400kN(3應視為1.5400=600kN (4無法確定5.屋架上弦橫向水平支撐的作用是( 。 (1保證屋架上弦的側向穩定 (2增強屋蓋的整體剛度(3防止屋架下弦的側向振動(4作為山墻抗風柱的柱頂水平支座,承受由山墻傳來的風荷載和其他縱向水平荷載,并將其傳至廠房的縱向柱列6.在單層廠房柱的內力組合中,( 。(1如果考慮某跨的m ax T ,則必須考慮該跨的m ax D 或m in D(2如果恒載產生的內力與組合目標不

15、一致,則在內力組合時可不考慮恒載產生的內力 (3當以m in N 為目標進行內力組合時,風荷載(N =0一般應參與組合(4如果多跨廠房內每跨都設有多臺吊車,則各跨的吊車橫向水平荷載可同時參與組合7.單向板肋梁樓蓋按考慮塑性內力重分布方法計算其內力時,鋼筋混凝土連續梁的破壞標志是:( 。(1若發生充分的塑性內力重分布,則當整個結構變成幾何可變體系時才標志著該鋼筋混凝土連續梁發生破壞(2若發生不充分的塑性內力重分布,則當連續梁某跨跨中或支座截面出現第一個塑性鉸且其轉動量達到或超過該塑性鉸的極限轉角時,也標志著該鋼筋混凝土連續梁發生破壞(3若發生充分的塑性內力重分布,則當連續梁某個截面的受拉鋼筋屈服

16、時就標志著該鋼筋混凝土連續梁發生破壞(4若發生不充分的塑性內力重分布,則當連續梁某支座截面形成第一個塑性鉸且其轉動量未達到該塑性鉸的極限轉角時,就標志著該鋼筋混凝土連續梁發生破壞8.一鋼筋混凝土短柱,作用一軸向壓力N。過2年后卸去該軸向壓力N,則(。(1柱截面中的縱向鋼筋與混凝土的應力均為0(2柱的長度可完全恢復到加荷前的長度(3柱截面中的縱向鋼筋受拉而混凝土受壓(4柱截面中的縱向鋼筋受壓而混凝土受拉9.混凝土的收縮變形(。(1與混凝土的應力大小有關(2隨水灰比的減小而減小(3隨水泥用量的增加而增加(4隨水灰比的減小而增加10.關于鋼筋混凝土框架結構在水平荷載作用下的變形,其正確的結論有:(。

17、(1框架結構在水平荷載作用下的整體變形主要為彎曲型變形(2框架結構在水平荷載作用下的彎曲變形是由柱的軸向變形引起(3框架結構在水平荷載作用下的層間變形一般為下大上小(4框架結構在水平荷載作用下的頂點位移與框架梁的線剛度無關三、填空題(每空1分,共20分1.飽和粘性土的抗剪強度主要有固結排水抗剪強度、抗剪強度和抗剪強度。2.在鋼結構中,影響鋼梁整體穩定的四個因素分別為跨長、側向彎曲剛度、和。3.在鋼結構中,鋼軸心受壓構件的失穩形式有整體失穩和局部失穩,而整體失穩可呈、或形式。4.按照彈性方法計算多區格雙向板的支座最大負彎矩時,為簡化計算,可近似將恒載及活荷載滿布作用在所有區格上,對于中間區格板按

18、照支承條件為單區格板計算所得到的支座負彎矩即為所求。允許值的大小主要與5.在預應力混凝土結構中,規范規定的預應力鋼筋張拉控制應力con和有關。6.鋼筋混凝土矩形截面純扭構件的受扭承載力由和兩部分組成。7.在驗算鋼筋混凝土受彎構件斜截面受剪承載力時,若不滿足截面限制條件,則應或。8.對于裂縫控制等級為二級,即一般要求不出現裂縫的鋼筋混凝土構件,按荷載長期效應組合進行計算時,構件受拉邊緣混凝土不應;而按荷載短期效應組合進行計算時,構件受拉邊緣混凝土。9.框架在水平荷載作用下柱子的抗側移剛度D= ,在一般情況下它比用反彎點法求得的柱抗側移剛度。10.梁的斜拉破壞一般發生在剪跨比的情況;梁的斜壓破壞一

19、般發生在剪跨比的情況。四、簡答題(每題5分,共25分1.試寫出鋼筋混凝土矩形截面梁在均布荷載作用下,當僅配箍筋時的受剪承載力計算公式及適用條件的表達式,并說明為什么要有這些適用條件?2.鋼筋混凝土矩形截面對稱配筋與不對稱配筋大、小偏心受壓構件的判別式有何不同?并簡述其承載力計算公式的差異。3.當抗風柱僅與屋架上弦連接時,試說明作用在單層廠房山墻上風荷載的傳遞路線。4.簡述預應力損失中的錨具損失1l 、溫差損失3l 和松弛損失4l 產生的原因及減小措施。5.在進行構件的正常使用極限狀態驗算時,其荷載及材料強度為什么要采用標準值?在進行構件的承載能力極限狀態計算時,其荷載及材料強度為什么要采用設計

20、值?標準值與設計值之間的關系怎樣?有何意義?五、計算題(第1題8分,第2題10分,第3題7分,共25分1.一T 形截面吊車梁,梁肋寬度b =300mm ,梁高h =700mm ,受壓翼緣寬度f b '=600mm ,受壓翼緣高度f h '=120mm ,混凝土強度等級采用C25(=c f 11.9N/mm 2,保護層厚度30mm ,承受彎矩設計值M =595kN .m ,試按單筋截面計算該梁所需的縱向受拉鋼筋面積s A (縱筋采用HRB335鋼筋,y f =300N/mm 2。 提示:=mins 0.2%或0.45t yf f ;=b 0.550;5.01(-=s ;5.01-

21、=s;s 211-=。2.一鋼筋混凝土矩形截面柱的截面尺寸h b =350mm ×450mm ,計算長度0l =3.3m ,承受軸向壓力設計值N =350kN ,彎矩設計值M =200kN .m ,混凝土強度等級為C30(=c f 14.3N/mm 2,縱筋采用HRB335鋼筋(y f =y f '=300N/mm 2。若在受壓區已配置420的受壓鋼筋s A '(s A '=1256mm 2,且s s a a '=35mm ,試確定受拉鋼筋的面積s A (可不驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力。提示:min s =0.2 %;min s'=0.

22、2%;m in 0.5%=;=b 0.5;5.01(-=s ;5.01-=s;s 211-=;20120111400/i l e h h =+ 1l h=-。3.一先張法預應力混凝土軸心受拉構件,截面尺寸為180mm ×180mm ,混凝土強度等級為C40(t f =1.71N/mm 2,tk f =2.39N/mm 2,c E =3.25×104N/mm 2,僅配有4根直徑為12.7mm 的17412.7s(py f =1320N/mm 2,s E =1.95×105N/mm 2。已知混凝土中建立的有效預壓應力p c=2.31N/mm 2,試求:該構件的開裂荷載

23、標準值N cr =?;該構件的極限承載力設計值N u =?;當軸向拉力N =200kN 時,最不利截面處的預應力鋼筋應力p =?西安建筑科技大學2004年招收攻讀碩士學位研究生入學復試試題考試科目: 混凝土結構 適用專業: 結構工程,防災減災工程及防護工程一、名詞解釋(每題3分,共15分1.設計使用年限2.抵抗彎矩圖3.(受扭構件的配筋強度比4.(雙向板中的塑性鉸線5.單層廠房的整體空間工作二、多項選擇題(每題2分,共24分1.混凝土處于剪壓或剪拉復合應力狀態時,根據試驗結果,有以下結論:( 。(A 在剪拉應力狀態下,隨著拉應力絕對值的增加,混凝土的抗剪強度降低,當混凝土受拉開裂時,其抗剪強度

24、降低到零;(B 在剪拉應力狀態下,隨著拉應力絕對值的增加,混凝土抗剪強度略有提高,但不明顯; (C 在剪壓應力狀態下,壓應力越大,混凝土的抗剪強度越大;(D 在剪壓應力狀態下,隨著壓應力的增大,混凝土的抗剪強度逐漸增大,當壓應力超過某一數值后,混凝土抗剪強度隨著壓應力的增大逐漸下降。2.下列關于混凝土徐變的說法中,( 項正確。(A 持續作用壓應力的大小是影響混凝土徐變的主要因素之一。當c 5.0f 時,徐變的增長速度與應力的增長速度成正比,這種情況稱為線性徐變;3.對結構構件進行承載能力極限狀態計算或正常使用極限狀態驗算時,荷載和材料強度取值應為:( 。(A 承載能力計算時,荷載取設計值,材料

25、強度取設計值; (B 承載能力計算時,荷載取設計值,材料強度取標準值;(C 裂縫開展寬度和變形驗算時,荷載取標準值,材料強度取設計值;(D 裂縫開展寬度和變形驗算時,荷載取標準值和組合值或準永久值,材料強度取標準值。 4.混凝土結構設計規范規定:按螺旋箍筋柱計算的承載力不得超過按普通柱計算的承載力的1.5倍,這是為了( 。(A 防止間接鋼筋外面的混凝土保護層不致過早脫落; (B 不發生脆性破壞;(C 限制截面尺寸及保證構件的延性;(D 防止因縱向彎曲影響致使螺旋筋尚未屈服而構件已經破壞。5.鋼筋混凝土矩形截面大偏心受壓構件截面設計當s 2a x '<時,受拉鋼筋截面面積s A 的

26、求法是( 。(A 按最小配筋率及構造要求確定;(B 按s 2a x '=計算,再按0s ='A 計算,兩者取大值;(C 按0b h x =計算;(D 近似按s2a x '=計算。 6.下列關于鋼筋混凝土矩形截面對稱配筋柱的說法中,( 項不正確。(A 對于大偏心受壓,當軸向壓力N 值不變時,彎矩M 值越大,所需縱向鋼筋越多; (B 對于大偏心受壓,當彎矩M 值不變時,軸向壓力N 值越大,所需縱向鋼筋越多; (C 對于小偏心受壓,當軸向壓力N 值不變時,彎矩M 值越大,所需縱向鋼筋越多; (D 對于小偏心受壓,當彎矩M 值不變時,軸向壓力N 值越小,所需縱向鋼筋越多。 7.

27、矩形截面偏心受拉構件在下列哪種情況下,截面兩側的鋼筋有可能同時達到受拉屈服強度?( (A 對稱配筋小偏心受拉構件; (B 對稱配筋大偏心受拉構件; (C 非對稱配筋小偏心受拉構件; (D 非對稱配筋大偏心受拉構件。8.預應力混凝土軸心受拉構件使用階段抗裂驗算時,對嚴格要求不出現裂縫的構件,要求( 。(A 在荷載效應的標準組合下,截面可出現拉應力但應小于某一限值; (B 在荷載效應的標準組合下,截面不出現拉應力;(C 在荷載效應的準永久組合下,截面可出現拉應力但應小于某一限值; (D 在荷載效應的準永久組合下,截面不出現拉應力。9.鋼筋混凝土整體式肋梁樓蓋,計算主梁正截面受彎承載力時,( 。 (

28、A 對正彎矩作用下的跨中截面應按T 形截面計算; (B 對負彎矩作用下的支座截面應按矩形截面計算; (C 對負彎矩作用下的支座截面應按T 型截面計算; (D 對負彎矩作用下的跨中截面應按矩形截面計算。 10.單層廠房柱牛腿截面高度應根據( 確定。 (A 正截面受彎承載能力; (B 局部受壓承載能力; (C 斜截面受剪承載能力;(D 牛腿的裂縫控制和構造要求。11.單層廠房設置柱間支撐的作用是( 。 (A 傳遞柱間墻面的風荷載至柱間支撐兩側柱; (B 傳遞吊車橫向制動力至柱基礎;(C 傳遞山墻及天窗端壁的風荷載及吊車縱向制動力至柱基礎; (D 提高廠房的縱向剛度和穩定性。12.以下關于豎向荷載作

29、用下框架內力分析方法分層法的概念中,( 項不正確。 (A 不考慮框架側移對內力的影響;(B 每層梁上的豎向荷載僅對本層梁及與其相連的上、下柱的彎矩和剪力產生影響,對其他各層梁、柱彎矩和剪力的影響忽略不計;(C 上層梁上的豎向荷載對其下各層柱的軸力有影響;(D 按分層計算所得的各層梁、柱彎矩即為該梁該柱的最終彎矩,不再疊加。三、填空題(每空1.5分,共18分1.結構構件正常使用極限狀態與承載能力極限狀態兩者在可靠度的要求上是 。2.鋼筋混凝土梁中腹筋的間距不能過大,是為了 。3.影響梁斜截面受剪承載力的因素很多,剪跨比是主要因素之一,愈大,梁的 。4.發生斜拉破壞的梁,其斜截面受剪承載力主要取決

30、于混凝土的 。5.從對受彎構件裂縫出現過程的分析可以看出,裂縫的分布與粘結應力傳遞長度l 有很大關系。傳遞長度短,則 。6.鋼筋混凝土矩形截面剪扭構件,為防止發生 破壞,應滿足最小截面尺寸限制條件。7.配置抗扭鋼筋對受扭構件的開裂扭矩 影響。8.為了減少由于預應力鋼筋與臺座之間的溫差引起的預應力損失,應采用 。9.兩個預應力混凝土軸心受拉構件,唯一的區別是一個采用先張法施加預應力,另一個采用后張法施加預應力,其它條件完全相同,則后張法構件在混凝土截面上建立的有效預壓應力比先張法構件的 。10.直接承受動力荷載的鋼筋混凝土超靜定結構, 采用塑性理論進行內力分析。 11.鋼筋混凝土單層廠房柱截面尺

31、寸,除應滿足承載力要求外,還必須保證廠房具有 。12.框架在水平荷載作用下內力的近似計算方法反彎點法,在確定柱的抗側移剛度時,假定柱的上下端轉角 。四、簡答題(每題6分,共24分1.畫出在兩個對稱集中荷載作用下梁發生斜壓、剪壓和斜拉破壞時的典型裂縫分布圖,并說明其破壞特征和發生的條件?2.什么是張拉控制應力con ?為什么張拉控制應力取值不能過高也不能過低?3.影響鋼梁整體穩定的因素有哪些?提高鋼梁穩定性的措施有哪些?4.地下水位的升降對土中自重應力有何影響?五、計算題(第1題9分,第2題10分,共19分1.某鋼筋混凝土T 形截面梁,截面尺寸和配筋情況(架立筋和箍筋的配置情況略如圖所示。混凝土

32、強度等級為 C30,縱向鋼筋采用625的HRB400級鋼筋,s 70m m a =。截面承受的彎矩設計值為m kN 550=M ,試驗算此截面受彎承載力是否安全。提示:C30:2c N/mm3.14=f ,0.11=;HRB400:2y N/mm360=f ;625:2s mm 2945=A ;518.0b =計算公式s y f f c 1c 1(A f h b b f bx f ='-'+ '-'-'+-=2(2(f 0f f c 10c 1uh h h b b f xh bx f MM 2.鋼筋混凝土偏心受壓柱,截面尺寸mm 300=b ,mm 40

33、0=h ,計算長度m 5.30=l 。柱承受軸向壓力設計值kN 310=N ,彎矩設計值m kN 170=M 。混凝土強度等級為C25,縱筋采用HRB400級鋼筋,mm 40s s ='=a a 。截面受壓區已配有214鋼筋,試求受拉鋼筋面積s A 。(可不驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力。提示:HRB400:2y y N/mm 360='=f f ;214:s A '=3082mm ;C25:2c mm /N 9.11=f ;0.11=;518.0b =;035.1=;mm 20a =e ;截面一側縱筋002.0min=',截面全部縱筋005.0min =&

34、#39;。 s 211-=;5.01(-=s計算公式 s y s y 0c 1u A f A f bh f N N -''+=(s0s y 20s c 1u a h A f bh f e N Ne '-''+=西安建筑科技大學2002年研究生入學考試試題答案一.名詞解釋1. 可變荷載的準永久值是指在設計基準期內,其超越的總時間約為設計基準期一半的荷載值,即在設計基準期內經常作用的荷載值(接近于永久荷載。2. 吊車豎向荷載是指吊車在滿載運行時,可能作用在廠房橫向排架柱上的最大壓力。3. 當構件上軸向拉力N 作用于s A 合力點及s A '合力點以外

35、時,構件為大偏心受拉構件。4. 軸壓比是指柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值。5. 指偏心受壓構件軸向壓力在偏心方向的附加偏心距,它是由于工程中實際存在著荷載作用位置的不定性、混凝土質量的不均勻性及施工的偏差等因素產生的,其取值為20mm 和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值。二.多項選擇題 1. (1(3 2.(2(3(4 3.(1(2(3(4 4.(2(3 5. (1 6.(1(3 7.(1 8.(1(4 9. (2 10.(1(2(3三.填空題c f 線性2.承載力 延性3.裂縫寬度的隨機性 荷載長期作用效應組合的影響5.鋼筋種類 張拉控制應力

36、6.施工階段混凝土壓應力驗算 構件端部局部受壓承載力驗算7.側向穩定 風荷載8.支座中心線 兩支座塑性鉸 9.承載力 整體穩定性 10.裂縫 穿過斜裂縫四.簡答題1. 答:受力上,有側向壓力的混凝土短柱由于能有效約束核心混凝土在縱向受壓時產生的橫向變形,因而可以顯著提高混凝土的抗壓強度,其計算公式可按c r f f =+確定,并增大其變形能力,所以受力上比無側向壓力的短柱大;而且其變形性能也高于無側向壓力的短柱。 2. 答:111b cu b ycu ycu sx f h E =+其中10.8=,0.0033cu =,252360/, 2.010/s fy N m m E N m m =故0.

37、518b =3. 答:cr 構件受力特征系數,對鋼筋混凝土構件有,軸心受拉構件cr =2.7,偏心受拉構件cr =2.4,受彎和偏心受壓構件 cr =2.1;c 最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區底邊的距離;eq d 縱向受拉鋼筋的等效直徑;按下列公式確定,即 22ii eq i iin d d n d=其中i d 受拉區第i 種縱向鋼筋的公稱直徑; i n 受拉區第i 種縱向鋼筋的根數;i 受拉區第i 種縱向鋼筋的相對粘結特征系數,對鋼筋混凝土構件的帶肋鋼筋i =1.0,光面鋼筋i =0.7;sk 裂縫截面處的縱向鋼筋拉應力;縱向鋼筋應變不均勻系數;te 按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向鋼筋

38、配筋率。減小裂縫的寬度: (1 降低鋼筋應力可增大鋼筋用量或增大構件截面尺寸(對受彎構件增大截面高度;(2 減小,即可降低鋼筋應力或提高混凝土強度等級;(3減小裂縫間距cr l ,當保護層厚度不變時,宜采用變形鋼筋和直徑較細的鋼筋,或增加鋼筋用量。從經濟和實際效果看,采用較細直徑的變形鋼筋對減小裂縫寬度有利。4. 答:預應力混凝土結構中的鋼筋包括預應力鋼筋和非預應力鋼筋,預應力鋼筋必須具有很高的強度才能有效地提高構件的抗裂能力,此外,預應力鋼筋還應該具有一定的塑性、良好的可焊性以及用于先張法構件時與混凝土有足夠的粘結力。預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、消除應力剛絲及熱處理鋼筋。非預應力鋼筋的選用

39、與鋼筋混凝土結構中的鋼筋相同,即宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋,也可采用RRB400級鋼筋。混凝土等級越高,能夠承受的預壓應力也越大,與鋼筋的粘結力也高,規范規定,預應力混凝土應采用高強度混凝土等級,預應力混凝土結構的混凝土強度等級不應低于 C30;當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預應力鋼筋時,混凝土強度等級不宜低于C40。 預應力混凝土材料可采用高強度材料,而普通混凝土構件不能充分利用高強度材料。這是因為在預應力混凝土構件中,由于預應力鋼筋先被預拉,而后在外荷載作用下其拉應力進一步增大,因而預應力鋼筋始終處于高拉狀態,即能夠有效的利用高強度鋼筋,而且鋼筋的強度高,可以減小所需要的鋼

40、筋截面面積。與此同時,應該盡可能采用高強度等級的混凝土,以便與高強度鋼筋相配合,獲得較經濟截面尺寸。 5. 答:吊車縱向剎車力吊車梁 通過縱向 屋蓋及屋蓋支撐 柱 排架水平風荷載 山墻 抗風柱 基礎 五.計算題1. 解:1求均布荷載q0s h h a =-=500-40=460mmt sv yvf f =228.30.0014200sv sv A bs=200,m in 0.0013sv >=(滿足要求A f bh f V sv yvt u +=0.7 1.1200460 1.25210228.3=+460200=105012 N(滿足要求設梁單位長度上自重標準值為g ,n 1(l 2u

41、 V q g =+,于是得n2l 2105.012k mu V g g=-=-0.20.525=36.627 N /2s A 的計算22181 36.627 5.58138.50 kN /mqlM =根據已知條件可求得:210s c Mf bh=138.502000.3412460=112s =-1120.341b =-=<=滿足適筋梁的最大配筋率條件。 由此計算鋼筋面積s A 為:10/s c y A f bh f =2=2000.436460/300=1283選用鋼筋 4 22 ,實配鋼筋面積22s A 1520m m 1283m m =>1520 1.52%0.2%20050

42、0s A bh=>=,故滿足要求。2.解:令0,u u N N M N e =1 計算,判別偏壓類型,已知35s s a a mm '=故040035365s h h a mm =-=-=0/3000/4007.55l h =>所以需要考慮二階彎矩的影響 603M e mm N =20400/3013.3330a h e m m m m =>=(取a e =20mm 050020520i a e e e mm =+=+=300400/(30010=1.92>1(取1=1由于07.515l h=<(所以取2=12100(/140011+=hl h e i11

43、1400520/3652=+7.511=1.0281.028520535i e mm =00.3(0.3365110h m m >=按大偏心構件進行計算4005353570022i s h e e a m m =+-=+-=2 計算s A0210(s y s s c N e f A h a f bh'''-=32700-3001256(365-35=300365=112s =-b =-=<=3651021153c y s s yf bh f A NA f m m3''+-=3003650.256+3001256-30010=故2s m in

44、m in >A (0.002300bh m m =400=240選4 20,s A =1256mm 2s s A A bh'+=>(滿足要求西安建筑科技大學2003年研究生入學考試試題答案一. 名詞解釋1.當擋土墻向土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時,作用在墻上的土壓力稱為被動土壓力。2.當結構上作用幾個可變荷載時,各可變荷載最大值在同一時刻出現的概率較小。若設計中仍采用各荷載效應設計值疊加,則可能造成結構可靠度不一致,因而必須對可變荷載設計值再乘以調整系數,荷載組合值系數就是這種調整的系數。3.矩形截面純扭構件在裂縫充分發展且鋼筋應力接近屈服強度時,截面核心混凝土部分退

45、出工作,所以實心截面的鋼筋混凝土受扭構件可比擬為一箱形截面構件。此時,具有螺旋形裂縫的混凝土箱壁與抗扭縱筋和箍筋共同組成空間桁架抵抗扭矩。其中抗扭縱筋為空間桁架的弦桿,箍筋為受拉腹桿,被斜裂縫分割的斜向混凝土條件為斜壓腹桿。由于受扭構件表面斜裂縫傾角隨著沿截面核心周長單位長度內的抗扭縱筋強度與沿構件長度方向單位長度內的單側抗扭箍筋強度之間的比值值的變化而變化,故上述模型稱為變角空間桁架模型。4.鋼筋混凝土構件開裂裂縫的分布與粘結應力傳遞長度l 有很大關系,裂縫的分布基本“穩定后”,平均裂縫間距為1.5l ,其中粘結應力傳遞長度l 可由平衡條件求得。5.等高排架在 頂水平集中力作用下,各柱的剪力

46、按其抗側剛度進行分配,該法稱為剪力分配法。二.多項選擇題1. (1(32.(1(2(43.(2(44.(25.(1(2(46.(1(37.(1(28.(39.(1(2(3 10.(2三.填空題1.不固結不排水 固結不排水2.扭轉剛度 翹曲剛度3.彎曲屈曲 彎扭屈曲 扭轉屈曲4.四邊固定5.不同鋼種 不同施加預應力方法6.混凝土的抗扭作用c T 箍筋與縱筋的抗扭作用s T7.加大截面尺寸 提高混凝土強度等級8.達到承載力極限 可以達到承載力極限9.212c c i h 小10.3> <11<<3或但截面尺寸過小而腹筋數量過多四.簡答題。1.答:當僅配箍筋時,受剪承載力計算

47、公式為000.7 1.25sv u cs t yvA V V V f bh f h s =+適用條件為:(1公式的上限截面尺寸限制條件,即當/4w h b 時,00.25c c V f bh ;當/6w h b 時,00.2c c V f bh ;當4/6w h b <<時,00.025(14w c c h V f bh b-。(2公式的下限構造配筋條件,m in 0.24t sv yvf f =當梁承受的剪力較大而截面尺寸較小且箍筋數量又較多時,梁可能產生斜壓破壞,此時箍筋應力達不到屈服強度,梁的受剪承載力取決于混凝土的抗壓強度c f 和梁的截面尺寸。因此,設計時為防止發生斜壓破

48、壞(或腹板壓壞,同時也是為了限制梁在使用階段的寬度裂縫,所以要有截面尺寸的限制;如果梁內箍筋配置過少,斜裂縫一出現,箍筋應力會立即達到屈服強度甚至被拉斷,導致突然發生的斜拉破壞。為了避免這樣的破壞,所以規定了構造配筋條件。2.答:矩形截面非對稱配筋大、小偏壓判別式:當取00.3eib h > 時,可能為大偏心受壓,也可能為小偏心受壓,可先按大偏心受壓設計,求出x 后,如果0b x h 時,說明判別正確,計算有效;如果0b x h >,說明判別錯誤,應改為按小偏心受壓破壞重新計算。當 00.3eib h 時,按小偏心受壓設計。矩形截面對稱配筋大、小偏壓判別式:由大偏心受壓構件的計算公

49、式可以直接算出x ,即1c Nx f b=,不論大、小偏心受壓構件都可以首先按大偏心受壓構件考慮,通過比較x 和0b h 來確定。當0b x h 時,為大偏心受壓構件;當0b x h >時,為小偏心受壓構件。不論是對稱配筋還是非對稱配筋,承載力基本公式只有兩個0N =和0M =。對于對稱配筋,0N =用于求x ,求出x 以后即可求出配筋。但對于非對稱配筋,基本計算公式有兩個,只能求出兩個未知數,但有些情況未知數卻有3個,因此就需要給出相應的補充條件。3.答: 縱向風荷載山墻抗風柱屋蓋及屋蓋支撐柱通過縱向排架基礎地基。4.答:1l 由于錨具變形和預應力鋼筋內縮引起的預應力損失,其減小方法為

50、:盡量少用墊板,采取兩端同時張拉的方法;3l 由于臺座的蒸汽養護,預應力鋼筋與臺座間形成溫差,使預應力鋼筋內部緊張程度降低,預應力下降。降溫時,混凝土已結硬并于預應力鋼筋結成整體,鋼筋應力不能恢復原值,于是就產生了預應力損失。減小方法為:采用兩階段升溫養護來減小溫差損失,在鋼模上張拉預應力鋼筋;4l 先張法當預應力鋼筋固定于臺座上或后張法當預應力鋼筋錨固于構件上時,都可看做鋼筋長度基本不變,因而將發生預應力鋼筋的應力松弛損失。減小方法為:采取超張拉的方法。5.答:在承載力極限狀態計算中,由于其相應的目標可靠指標值較高,所以采用荷載及材料設計值進行計算;而在正常使用極限狀態驗算中,由于其不滿足時

51、的危害性較承載力極限狀態要小一些,故相應的目標可靠指標值可以適當降低,所以采用荷載及材料標準值進行驗算。荷載分項系數乘以荷載標準值后得荷載設計值,材料強度標準值除以材料分項系數得材料強度設計值。統計資料表明各類荷載標準值的保證率并不相同,如按荷載標準值設計,將造成結構可靠度的嚴重差異,并使某些結構的實際可靠度達不到目標可靠度的要求,所以引入荷載分項系數予以調整。對于材料來說為了充分考慮材料的離散性和施工中不可避免的偏差帶來的不利影響,對材料強度的標準值除以一個大于1的系數即為材料強度設計值。五.計算題1.解:1 判別T 形截面類型h 1f f 0622514.0810595c h f b h

52、h N m m M kN m'''-=-=<=故屬第二類T 形截面。 2計算受拉鋼筋面積s A10210(2f c f f s c h M f b b h h f bh '''-=595 1.00.2176212010-11.9(600-300120(660-2=1.011.9300660=112s =-101/(/s c y c f f y A f bh f f b b h f ''=+-2=11.93000.248660/300+(600-300120/300=3376選用7 25 (A s =3436mm 22.解:令

53、0,u u N N M N e =3 計算,判別偏壓類型,已知35s s a a mm '=故045035415s h h a mm =-=-=0/3300/4007.335l h =>所以需要考慮二階彎矩的影響 6032001057135010M e mm N =20450/301530a h e m m m m =>=(取a e =20mm 057120591i a e e e mm =+=+=350450/(35010=3.218>1(取1=1由于07.515l h=<(所以取2=12100(/140011+=hl h e i111400591/4152=

54、+7.3311=1.0191.019591602i e mm =00.3(0.3415125h m m >=按大偏心構件進行計算4506023579222i s h e e a m m =+-=+-=4 計算s A0210(s y s s c N e f A h a f bh'''-=32792-3001256(415-35=14.3350415=112s =-b =-=<=4151021250c y s s yf bh f A NA f m m3''+-=3504150.169+3001256-35010=故2s m in m in >A (0.002350bh m m =450=315選4 20,s A =1256mm 2s s A A bh '+=>(滿足要求3.解:22114450844p A dm m 2=12.7=c p s A A A A =-2180mm=180-508=318921.956s E cE E 5410=3.25100c E p A A A =+2318926mm