齐铁职大远程2004-2005学年第一学期02级各教学点《结构设计原理》期末考试题D答案、填空题（每空1分，共30分）（1~7题，第1、2页；1•轴心受压构件，其最大压应变取为（0.002）。

2•铁路桥梁中所用的钢筋是（A3）、（A5）和（T20MnSI ）。

3. 在钢筋图上，屈服台阶是指（变形增大而应力不变的一个过程）。

4. 钢筋的容许应力或计算强度的主要依据是（屈服极限）。

5. 一般情况下，钢筋的极限强度大于屈服点（ 1.5 ）倍。

6. 混凝土的黏结力主要由（摩擦力）、（胶着力）和（咬合力）。

7. 因为混凝土与钢筋之间的胶着力和摩擦力无法显著提高，故提高黏结力的主要途径应是（采用变形钢筋）。

8. 钢筋混凝土单筋矩形截面梁在计算中可遇到两大类问题，即（复核问题）和（设计问题）。

9. 若用S L表示受拉区对中性轴的面积距，而用S a表示受压区对中性轴的面积距，贝U S L和S a应满足的关系式应是（S L=S a）。

10. a为（相对受压区高度），其值与（配筋率和钢筋与混凝土的弹性模量之比）有关。

11. 受弯构件裂缝的主要形式有（受拉翼缘裂缝）（斜裂缝）和（腹板竖直裂缝）。

12. 钢筋混凝土构件中产生裂纹的根本原因是（混凝土本身抗拉强度极低）。

13. 在受弯构件的应力阶段I a中：受拉钢筋的应力大约为（30）Mpa.14. 在一般情况下，钢筋混凝土构件裂缝宽度应限制在（0.2 —0.3 ）mm.15. 钢筋混凝土构件裂缝计算的理论有三种：即（滑移理论）.（无滑移理论）和（一般裂缝理论）。

16. 裂缝宽度的计算方法有两种：（半理论半经验公式）和（经验性的计算宽度公式）。

17. 最大配筋率卩max是指（界限破坏时的配筋率）。

18. 最小配筋率卩min是指（以免构件开裂后钢筋应力立即达到屈服并越出屈服台阶，致使裂缝开展过宽，挠度变形过大而不能满足使用要求）。

19. 界限破坏时，受压区高度为x bo.而构件破坏时实际受压区的高度为x o.则当（X o >X bo..）时为超筋受弯构件，相反，则当X o <X bo.时，为适筋受弯构件。

、名词解释（每题2分，共io分）（1〜4题，第2页；最后1题，14页）1. 混凝土的徐变：混凝土在长期荷载作用下,其变形随时间延长而增大,这种现象成为徐变。

2. 混凝土的收缩：不受荷载作用的混凝土在空气中结硬时,其体积会变小这种现象称为徐变.。

3. 混凝土的时效：钢筋张拉超过屈服点后,搁置一段时间,其屈服点及极限强度都有所提高,这种现象称为徐变.。

4. 协定屈服点：冷拔钢丝没有明显的屈服点,通常根据应力应变曲线定出残余应变为0.2%的卸载应力作为其协定屈服点.。

5. 少筋梁的破坏：截面配筋过少，受拉区混凝土一旦开裂，裂缝截面的钢筋应力突然增加，很快达到屈服极限，并经过流幅而进入强化阶段，这种配筋过少的梁在破坏前往往只有一条裂缝，裂缝开展很宽挠度增长也很大，即使受压区混凝土未被压碎，实用上已认为梁已被破坏。

、选择题（每题 2 分，共1o 分）（ 3 页至 4 页）1. 下列关于混凝土弹性模量的叙述正确的是（ c ）。

a. 混凝土是绝对的弹性体b. 混凝土受力后的变形是有弹性变形和塑性变形C.桥规中的弹性模量为应力b= o.5R a时的弹性模量d.混凝土的切线模量小于割线模量2. 钢筋混凝土轴心受压构件由于混凝土的徐变所产生的影响是（a ）。

a. 钢筋的应力增大，而混凝土的应力会减小b. 钢筋的应力减小，而混凝土的应力会增大c. 钢筋的应力增大，而混凝土的应力会增大d. 钢筋的应力减小，而混凝土的应力会减小3. 在分析混凝土的轴心受压构件时，其极限压应变为（ a ）。

a. o.oo2b.o.o2c. o.2d.o.ooo24. 对于混凝土的黏结力，下列哪一项最容易增大（ c ）。

a.摩擦力b.胶着力c.咬合力d.剪力5. 下列关于钢筋（T—S曲线图的叙说正确的是（ d ）oa. 桥梁用钢的比例极限与屈服极限差别很大b. 屈服台阶的含义是应力增大，应变也增大c. 桥梁用钢的屈服极限与强度极限很接近d. 桥梁用钢在越出屈服台阶之后，钢筋的塑性变形已经越过构件正常使用的限度。

四、判断题（每题2分，共10分）（第4页）1. 混凝土的切线模量大于割线模量。

（V）2. 混凝土的弹性模量随应力增大而增大。

（X ）3. 在桥梁设计中，混凝土的抗压强度安全系数采用 2.5 （V ）4. 混凝土的弹性模量是指切线模量。

（X ）5. 混凝土的抗剪强度大于其抗拉强度。

（V ）五、简答题（每题5分，共20分）（5、6、7页）1. 在工程中，为什么不以强度极限作为计算的依据？答:实际上，普通钢筋的极限强度大于屈服强度的 1.5倍，但越出屈服台阶之后，钢筋的塑性变形已超过结构正常使用要求所容许的限度，在工程实践中只能把强化阶段，看做额外的安全储备。

2混凝土结构保护层有什么规定？答：混凝土结构的净保护层不得小于30mm也不得大于50mm但板的高度小于300mni时，保护层厚度可减为20mm箍筋的保护层厚度不得小于15mm.3 板内分布钢筋的作用是什么？答（1）将荷载分布传递给钢筋；（2）分担混凝土收缩和温度变化引起的拉应力;（3）固定受力钢筋的位置。

4钢筋混凝土结构按容许应力法计算的基本假定是什么？答（1）平截面假定。

（2）弹性体假定。

（3）受拉区混凝土不参加工作。

六、计算题（第1、2题各7分，第3题6分，共20分）（分别为第12页，第19页，第8页）1. 算钢筋混凝土梁的裂缝宽度，梁的受拉钢筋为T20MnSi,42 $ 25,钢筋布置如图所示，受拉钢筋重心处的应力为b g=145.0Mpa,（由主力引起，其中活载占70% 恒载占30% ）,a=11.5cm,E g=2.1 X 105Mpa，要求计算裂缝宽度3 f.〔解〕g 8 0.4df K1K2 r 80 ---------------------------E g J z因采用的是螺纹钢筋，故K1= 0.8M 1 M 2K2=1 0.3 1 0.5 2 1.36M Mg=145.0MPa , d = 25mm , E g=2.1 105 MPar=1.1n12, n24,n336, 1 1.0, 20.85, 30.70A g1 2 24.91cm , A h1 2ab 1610cmz0.0933将上述各值代入公式中f= 0.115mm2. 知柱截面b x h = 300 x 400mm a= a = 35mm混凝土的强度等级为C20 I 级钢筋，A s 为 2 $ 18+ 2 $ 16, A s•为 2 $ 16, e0= 240mm n = 1.14.要求承受竖向荷载N= 350kN,试校核此柱的截面强度。

〔解〕2 2cm 10.5MPa, f y f y 210MPa, A s 911mm, A s 402mmh a 400 35 365mm,e a0.12 0.3h0e015.66 0故取：e a=0故e i= e0+ e a= 240mme i=1.14 240= 273.6mm 0.3h o按大偏心受压计算，得N = f cm bx f y A f y A s 10.5 300x210 911402由公式得：N u e N uhe af cm bx h°x fy A s h°a 22400xN u 273.635 10.5 300x 365—210402 365 35 22解得：N u = 388.5KNx =156.3mm0.82100.6070.0033 200 106 确属于大偏心受压，截 面的偏心抗压强度 N u =388.5kN 大于要求承载的竖向荷 载N =350kN ，故该柱强度足够。

2.有一钢筋混凝土简支梁， 宽度L = 6.0m ,承受匀布荷载q = 10KN/m,混凝土用 200 号，[d w ] = 7.0mpa ;钢筋用 A, [ <r g ] = 130.0mpa ； n = 15;最小 配筋率卩min = 0.15%;梁的截面如图所示。

（1 ）求跨中截面混凝土及钢筋的应 力；（2 ）此截面容许承受的最大弯矩。

[解]跨中弯矩：M -ql 2 31.25kn84 X 500.406541.56 KN x 156.3mmb h 0 0.607 365 221.6mmA g bh °15 上d 0.00928 20 41.10.00928 0.1392 M h公式（略）992 10 M Xi °5.26MPa 6 4I mm[w ]2bxM gA gg h35.24KN3. 有一钢筋混凝土简支梁，宽度L= 6.0m,承受匀布荷载q= 10KN/m,混凝土用200 号，[d w] = 7.0mpa;钢筋用氏，[<r g] = 130.0mpa；n = 15;最小配筋率卩min= 0.15%;梁的截面如图所示。

力；（2 ）此截面容许承受的最大弯矩。

[解]跨中弯矩：M -ql231.25k n m8A g7.630.00928bh02041.1n 15 0.009280.13920.4065I 0公式（略）99 26 4 10 mmM X h| x 05.26MPa [ w]1 M h bx2whx341.56KN mM g A g g h。

x35.24KN m3（1 ）求跨中截面混凝土及钢筋的应4 50。