石家庄铁道大学。
2023年攻读硕士学位研究生复试试题(a)
科目名称混凝土结构设计原理
2023年攻读硕士学位研究生复试试题标准答案(a)
科目名称混凝土结构设计原理。
一、选择题。
c d c b c b c c b a
二、填空题。
1、小于；2、标准值；3、大于；4、不发生少筋破坏；5、增大、减小；
6、、；7、应力松弛；8、低于。
三、简答题。
1、答：双筋矩形截面梁的计算简图如下图所示。
以此建立基本平衡方程如下：适用条件：
第一个适用条件是为了防止超筋破坏，第二个适用条件是为了保证在破坏时达到屈服。
2、答：对于钢筋混凝土梁，不同截面的抗弯刚度是不同的，弯矩最大截面的刚度最小。为了计算简便，规范规定，在等截面构件中，可假定各同号弯矩区段内的刚度相等，并取用该区段内弯矩最大截面处的刚度，用结构力学方法计算挠度，这就是“最小刚度原则”。
理论上，由于采用的是最小刚度，计算得到的变形值会偏大，但是，由于计算时未考虑剪切变形，计算结果又会偏小，两相抵消，计算值与实际值吻合较好。
3、答：因为柱子受压破坏时，混凝土受压极限压应变为0.002，此时，钢筋的应力为，若采用的钢筋强度设计值高于此值，在破坏时由于不能达到屈服而不能有效利用。
4、答：对小偏心受压构件，若n很大，偏心距很小，而远离n的一侧钢筋数量又相对较少时，构件的破坏可能首先发生在远离n的一侧，称反向破坏。
对称配筋时，远离n的一侧钢筋的应力必然小于近n的一侧，不会先破坏，所以不作“反向破坏”的验算。
5、答：对于先张法构件，可能发生的预应力损失有：
锚具变形、钢筋回缩引起的，预应力钢筋的摩擦引起的（指转向装置处的摩擦，按照实际情况确定），蒸汽养护时预应力筋与台座温差引起的，预应力筋松弛引起的，混凝土收缩和徐变引起的。
对于后张法构件，可能发生的预应力损失有：（预应力筋为曲线配筋时考虑反向摩擦）、、和螺旋预应力筋引起的。
减小预应力损失的措施：
采用变形小的锚具；增加台座长度。
两端张拉；超张拉。
二次升温养护（先在常温下养护，待达到一定强度后再升温至养护温度）；在钢模上张拉预应力筋。
超张拉；采用低松弛的预应力筋。
凡是可以减小收缩和徐变的措施均可减小此项损失，例如采用高强度水泥，减小水灰比；采用级配好的骨料凝土收缩。
6、答：结构抗力的不确定性表现在以下3个方面：
1)材料性能的不确定性。
主要指材料性能的变异性，例如，实际材料性能与标准试件材料性能的差别；实际工作条件与标准试验条件的差别等。
2)结构构件几何参数的不确定性。
主要指制作尺寸偏差和安装误差引起的构件几何参数的变异性。
3)结构构件计算模式的不确定性。
主要指结构抗力所采用的基本假定。
7、答：偏心受拉构件，轴向拉力使斜截面抗剪承载力降低，规范规定的斜截面承载力公式为：
偏心受压构件，轴向压力使斜截面抗剪承载力提高，规范规定的斜截面承载力公式为：
四、计算题。
1. 解：（1）判断t形截面的类型。
h－＝500－35＝465mm
210×941＝197610n
9.6×1500×80＝1152000n >
故属于第一类t形截面。
2) 计算受压区高度。
13.7mm<＝0.614×465＝285.5mm
满足公式适用条件。
3）计算弯矩承载力。
90.4×106 nmm＝90.4knm<120knm
故，该梁不安全。
2. 解：（1）计算。
20mm>h/30＝500/30=16.7mm
300＋20＝320mm
由于n未知，无法计算，故先假定＝1.0，待求得n之后再校核。
5000/500=10<15，故＝1.0
330mm>0.3
以下按照大偏心计算。
2）计算受压区高度x
对n点取矩，有。
代入数值，解出x=207mm
满足，且的条件，确属于大偏心。
3）计算n797×103 n
下面来复核前面假定的＝1.0是否正确。
按照规范规定取＝1.0，可见前面的假定是正确的。于是弯矩作用平面内承载力为797kn。
垂直于弯矩作用平面的承载力计算如下：
5000/400=12.5，查表， =0.9425
配筋率为=0.942%<3%，故。
2594.2×103 n
所以该柱的承载力为797kn。
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