2025年大学（土木工程）混凝土结构设计原理综合测试卷及解析.doc

2025年大学（土木工程）混凝土结构设计原理综合测试卷及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 混凝土的轴心抗压强度与立方体抗压强度相比，数值上（ ）
A. 轴心抗压强度高
B. 立方体抗压强度高
C. 两者相等
D. 无法比较
2. 以下哪种钢筋属于有明显屈服点的钢筋（ ）
A. 热轧钢筋
B. 钢丝
C. 钢绞线
D. 热处理钢筋
3. 混凝土在长期不变荷载作用下，应变随时间继续增长，这种现象称为（ ）
A. 混凝土的收缩
B. 混凝土的徐变
C. 混凝土的弹性变形
D. 混凝土的塑性变形
4. 适筋梁正截面破坏时，受拉钢筋屈服与受压区混凝土被压碎的先后顺序是（ ）
A. 受拉钢筋屈服在前，受压区混凝土被压碎在后
B. 受压区混凝土被压碎在前，受拉钢筋屈服在后
C. 两者同时发生
D. 无法确定
5. 双筋矩形截面梁，当计算出的受压区高度x≤2as'时，说明（ ）
A. 受压钢筋过多
B. 受压钢筋过少
C. 受压钢筋未屈服
D. 受压钢筋屈服
6. 钢筋混凝土梁在正常使用情况下（ ）
A. 通常是带裂缝工作的
B. 一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面
C. 一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽
D. 通常是无裂缝的
7. 为了保证梁斜截面受弯承载力，弯起钢筋的弯起点距该钢筋的充分利用点的距离s应满足（ ）
A. s≥0.5h0
B. s≥0.4h0
C. s≥0.3h0
D. s≥0.2h0
8. 对于无腹筋梁，当剪跨比λ＞3时，常发生的破坏形式为（ ）
A. 斜压破坏
B. 剪压破坏
C. 斜拉破坏
D. 弯曲破坏
9. 大偏心受压构件破坏时，远离轴向力一侧的钢筋（ ）
A. 受拉屈服
B.受压屈服
C. 不屈服
D. 先受压屈服后受拉屈服
10. 钢筋混凝土柱发生小偏心受压破坏时，远离轴向力一侧的钢筋（ ）
A. 受拉屈服
B.受压屈服
C. 不屈服
D. 先受压屈服后受拉屈服

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述混凝土结构的优缺点。
12. （15分）某矩形截面梁，截面尺寸b×h = 250mm×500mm，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400级，梁承受的弯矩设计值M = 200kN·m。求所需的纵向受拉钢筋面积As。（已知：α1 = 1.0，fc = 14.3N/mm²，fy = 360N/mm²，ξb = 0.518）
13. （15分）简述梁斜截面受剪破坏的三种主要形态及其破坏特征。
14. （15分）某钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸b×h = 400mm×600mm，混凝土强度等级为C35，钢筋采用HRB400级。柱的计算长度l0 = 5m，轴向压力设计值N = 1000kN，弯矩设计值M = 20kN·m。试进行截面设计。（已知：α1 = 1.0，fc = 16.7N/mm²，fy = 360N/mm²，ξb = 0.518）
15. （15分）阅读以下材料：某多层钢筋混凝土框架结构办公楼，在使用过程中发现部分梁出现了不同程度的裂缝。经检测，梁的混凝土强度等级满足设计要求，钢筋配置也符合规范。请分析梁出现裂缝的可能原因，并提出相应的处理措施。

答案：
1. B
2. A
3. B
4. A
5. C
6. A
7. C
8. C
9. A
10. C
11. 优点：合理利用钢筋和混凝土两种材料的力学性能；可模性好；耐久性和耐火性较好；整体性好；易于就地取材。缺点：自重大；抗裂性差；费工费模板；施工受季节性影响较大。
12. 解：1. 计算αs：αs = M/(α1fcbh0²) = 200×10^6/(1.0×14.3×250×465²)≈0.215。2. 计算ξ：ξ = 1−√(1−2αs) = 1−√(1−2×0.215)≈0.243＜ξb。3. 计算As：As = α1fcbξh0/fy = 1.0×14.3×250×0.243×465/360≈1182mm²。
13. 斜压破坏：破坏时，梁腹部出现若干条大体相互平行的斜裂缝，随着荷载增加，梁腹部混凝土被压碎而破坏，箍筋不屈服。剪压破坏：梁腹部出现斜裂缝，随着荷载增加，其中一条斜裂缝发展成为临界裂缝，箍筋屈服，最后受压区混凝土被压碎而破坏。斜拉破坏：梁腹部一出现斜裂缝就迅速延伸到梁顶，使混凝土裂通，梁被撕裂成两部分而破坏，破坏过程急骤，箍筋不屈服。
14. 解：1. 计算偏心距ei：ei = M/N + e0，e0 = M/N = 200/1000 = 0.2m = 200mm，ei = 200 + 20 = 220mm。2. 计算η：l0/h = 5000/600≈8.33，根据规范查得η≈1.0。3. 计算轴向力作用点至截面重心的距离e：e = ηei = 1.0×220 = 220mm。4. 判别大小偏心受压：e0/h0 = 200/565≈0.354＞0.3，为大偏心受压。5. 计算As和As'：按大偏心受压公式计算，过程略。
15. 可能原因：混凝土收缩；温度变化；结构受力不均；施工质量问题等。处理措施：对于宽度较小的裂缝，可采用表面修补法，如涂抹水泥砂浆等；对于较宽的裂缝，可采用压力灌浆法；对于影响结构安全的裂缝，则需进行加固处理，如增加支撑、粘贴钢板等。