混凝土结构设计原理试题与答案2
一、概念选择题（均为单选题，答案请填写在答题卡上，每小题1分，总共40分）
1．如果混凝土的强度等级为C50，则以下说法正确的是：（）
A．抗压强度设计值f c=50MP a；B．抗压强度标准值f ck=50MP a；
C．立方体抗压强度标准值f cu，k=50MP a；D．抗拉强度标准值f tk=50MP a。
2．混凝土强度等级是根据150mm×150 mm×150 mm的立方体抗压试验，按：( )
A．平均值μf cu确定；B．μf cu－1.645σ确定；C．μf cu－2σ确定；D．μf cu－σ确定。
3．减少混凝土徐变可采用的措施有：（）
A．增加水泥用量； B 蒸汽养护混凝土； C 提早混凝土的加荷龄期； D 增加水用量。
4．以下关于混凝土收缩，正确的说法是：（）
（1）收缩随时间而增长（2）水泥用量愈小，水灰比愈大，收缩愈大
（3）骨料弹性模量大级配好，收缩愈小（4）环境湿度愈小，收缩也愈小
（5）混凝土收缩会导致应力重分布
A．（1）、（3）、（5）；B．（1）、（4）；C．（1）～（5）；D．（1）、（5）。
5. 高碳钢筋采用条件屈服强度，以σ0.2表示，即：（）
A．取极限强度的20 %；B．取应变为0.002 时的应力；
C．取应变为0.2 时的应力；D．取残余应变为0.002 时的应力。
6．检验软钢性能的指标有：（）
（1）屈服强度（2）抗拉强度（3）伸长率（4）冷弯性能
A．（1）～（4）；B．（1）～（3）；C．（2）～（3）；D．（2）～（4）。
7．对于热轧钢筋(如HRB335)，其强度标准值取值的依据是：（）
A．弹性极限强度；B．屈服极限强度；C．极限抗拉强度；D．断裂强度。
8．钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是：（）
A．混凝土能够承受压力，钢筋能够承受拉力；
B．两者温度线膨系数接近；
C．混凝土对钢筋的保护；
D．混凝土硬化后，钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且两者温度线膨系数接近
9．关于设计值和标准值，以下说法正确的是：（）
A．材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值小于其标准值；
B．材料强度设计值小于其标准值，荷载设计值大于其标准值；
C．材料强度设计值等于其标准值，荷载设计值等于其标准值；
D．材料强度设计值大于其标准值，荷载设计值大于其标准值。
10．我国现行的《混凝土结构设计规范》采用的设计方法是：（）
A．以概率理论为基础的极限状态设计方法；
B．以单一安全系数表达的极限状态设计方法；
C．以多安全系数表达的安全系数设计方法；
D．容许应力法。
11．结构的功能概括为：（）
A．安全性、适用性和耐久性；B．实用、经济、美观；
C．强度、变形、稳定；D．可靠、经济。
12．现行《建筑结构可靠度设计统一标准》规定的纪念性建筑的设计使用年限为：（）
A 5年
B 25年
C 50年
D 100年
13. 混凝土保护层厚度是指：
（）
A．纵向受力钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离；
B．箍筋外表面至混凝土表面的垂直距离；
C．受力钢筋形心至混凝土表面的垂直距离；
D．受力钢筋合力点至混凝土表面的垂直距离。
14．适量配筋的钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比，其承载力和抵抗开裂的能力：（）
A．均提高很多；B．承载力提高不多，抗裂提高很多；
C．承载力提高很多，抗裂提高不多；D．相同。
15．与界限相对受压区高度有关的因素为：（）
A．钢筋强度等级及混凝土强度等级；B．钢筋强度等级；
C．钢筋强度等级、混凝土强度等级及截面尺寸；D．混凝土强度等级。
16. 钢筋混凝土适筋梁破坏时，受拉钢筋应变εs 和受压区边缘混凝土应变εc 的特点是： （ ）
A ．εs ＜εy ，εc ＝εcu ；
B ．εs ＞εy ，εc ＝εcu ；
C ．εs ＜εy ，εc ＜εcu ；
D ．εs ＞εy ，εc ＜εcu 。
17．仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度满足：
（ ）
A ． 3＞ 2＞ 1 ；
B ． 3＝
2＞
1 ； C ．
2＞
3＞
1 ；
D ． 3＞ 2＝ 1 。
18．双筋矩形截面梁设计中如果满足 b x x a ≤≤'2时，表明： （ ）
A ．拉筋不屈服，压筋屈服；
B ．拉筋屈服，压筋不屈服；
C ．拉压筋均不屈服；
D ．拉压钢筋均屈服。
19. 某T 形梁截面尺寸如图1所示，当按最小配筋率%2.0min =ρ置配纵向受力钢
筋A s 时，设截面有效高度h 0 =465mm ，则A s 为 ： （ ）
图1概念选择题19题图
A ．2800%2.0500800mm A s =??=；
B ．2744%2.0465800mm A s =??=；
C ．2200%2.0500200mm A s =??=；
D ．()2320%2.0]100200800500200[mm A s =??-+?=。
20．关于受拉钢筋锚固长度说法，正确的是： ( )
A ．随混凝土强度等级的提高而增大；
B ．钢筋直径的增大而减小；
C ．随钢筋等级提高而提高；
D ．条件相同，光面钢筋的锚固长度小于变
形钢筋。
21．在梁的配筋率不变的条件下，梁高h 与梁宽b 相比，对受剪承载力V u ：
（ ）
A ．h 影响大；
B ．两者相当；
C ．h 影响小；
D ．不
一定。
22．某无腹筋梁由于剪跨比的不同可能发生剪压、斜压、斜拉破坏，其破坏时承载力： （ ）
A ．剪压＞斜压＞斜拉；
B ．剪压＝斜压＞斜拉；
C ．斜压＞剪压＞斜拉；
D ．斜压＞剪压＝斜拉。
23．钢筋混凝土梁进行斜截面抗剪设计时，应满足Ｖ≤0.25βc f c bh 0，目的是： （ ）
A ．防止发生斜压破坏；
B ．防止发生斜拉破坏；
C ．防止发生剪压破坏；
D ．防止发生剪切破坏。
24．钢筋混凝土梁内弯起多排钢筋时，相邻上下弯点间距应＜Ｓmax ，目的主要是保证： （ ）
A ．斜截面受剪能力；
B ．斜截面受弯能力；
C ．正截面受弯能力；
D ．正截面受剪能力。
25．在下列影响梁的受剪承载力的因素中，影响最小的是： （ ）
A ．混凝土强度；
B ．截面尺寸；
C ．配筋率；
D ．配箍率。
26. 设计钢筋混凝土受扭构件时，受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比ζ＝1.0时，有： ( )
A ．均布纵筋、箍筋部分屈服；
B ．均布纵筋、箍筋均屈服；
C ．仅箍筋屈服；
D ．均布纵筋、箍筋均不屈服。 27．对于弯剪扭构件，当c c t
f W T bh V β25.08.00>+时，不正确的措施为： ( )
A ．增加抗扭钢筋；
B ．提高混凝土标号；
C ．增加截面高度；
D ．增加截面宽度。
28．轴心受拉构件的承载力与何因素有关： （ ）
A ．构件的截面尺寸；
B ．纵向受力钢筋；
C ．混凝土的强度等级；
D ．力的大小。
29．小偏心受拉构件偏心力作用位置应满足的条件为： （ ）
A ． e o ≤（h ／2）－ a ；
B ．e o ＞（h ／2）－ a ；
C ． x ＞x b ；
D ． x ≤x b 。
30．配置螺旋箍筋的混凝土受压构件，其抗压强度高于f c 是因为： （ ）
A ．螺旋箍筋使混凝土中不出现裂缝；
B ．螺旋箍筋使混凝土密实；
C ．螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形；
D ．螺旋箍筋参与受压。
31．普通钢筋混凝土偏心受压构件，当轴力增加时，以下说法正确的是： （ ）
A ．对大偏心受压构件有利，对小偏心不利；
B ．对小偏心受压构件有利，对大偏心不利；
C ．对小、大偏心受压构件有利；
D ．对小、大偏心受压构件不有利。
32．关于受压构件，以下说法正确的是：（）
A．受压构件破坏时，受压钢筋A s′总是屈服；
B．小偏心受压构件破坏时，A s与A s′同样总是受压；
C．小偏心受压构件破坏时，A s总是受拉，而A s′总是受压；
D．大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋A s已经屈服。
33．非对称配筋矩形截面柱，属大偏心受压构件的条件是：（）
A．ηe i＞0.3h0；B．x≤b h0；C．x≥2a/；
D．ηe i≤0.3h0 。
34．配置受压钢筋的梁长期刚度大些，主要原因是：( )
A．类似增加了上翼缘；B．可减少混凝土收缩、徐变对刚度的影响；
C．降低了压区；D．增加了配筋率。
35．室外受雨淋的钢筋混凝土构件如出现裂缝时，正确的说法为：( )
A．不允许；B．允许，但应满足构件变形的要求；
C．允许，但应满足裂缝开展宽度的要求；D．允许，但应满足裂缝开展深度的要求。
36. 钢筋混凝土梁在其他条件不变时，且不增加钢筋用量，用细钢筋代替粗钢筋，则：（）
A．承载力不变，裂缝宽度减小，挠度不变；
B．承载力不变，裂缝宽度增大，挠度增大；
C．承载力不变，裂缝宽度减小，挠度减小；
D．承载力减小，裂缝宽度减小，挠度减小。
37．简支梁式楼梯，梁内将产生的内力为：（）
A．弯矩和剪力；B．弯矩和轴力；C．弯矩、剪力和轴力；D．弯矩、剪力和扭矩。
38．矩形简支双向板，板角在主弯矩作用下：（）
A．板面和板底均产生环状裂缝；
B．均产生对角裂缝；
C．板底产生对角裂缝；板面产生环状裂缝；
D．板面产生对角裂缝；板底产生环状裂缝。
39．如图2所示的5跨连续梁，当计算第四跨跨中出现最大弯矩时的活荷载布置为：（）
A．1，2，5跨；B．1，2，4跨；C．1，3，5跨；D．2，4跨。
2
图 2 概念选择题39题图
40．钢筋混凝土超静定结构中存在内力重分布是因为：（）
A．混凝土的拉压性能不同；B．结构由钢筋、混凝土两种材料组成；
C．各截面刚度不断变化，塑性铰的形成；D．受拉混凝土不断退出工作。
概念选择题答题卡
二、计算选择题（选择答案，并写出计算过程或理由。共计60分）本部分内容中可能用到的材料性能参数：
C25混凝土：f c=11.9N/mm2，f t=1.27N/mm2；
C30混凝土：f c =14.3N/mm 2；f t =1.43N/mm 2； C35混凝土：f c =16.7N/mm 2；f t =1.57N/mm 2； HPB235钢筋：f y =210N/mm 2； HRB335钢筋：f y =300N/mm 2； HRB400钢筋：f y =360N/mm 2；
143.710
8.2100.24
5=??==
c s
E E E α
（一）．某砌体结构教学楼采用横墙承重方案，其主梁为钢筋混凝土矩形截面悬臂
梁，搁置在砖墙上，截面尺寸mm mm h b 500200?=?，如图3、图4所示。已知在某种工况下，该梁承受的均布永久荷载标准值为m kN g k /20=（含自重），均布可变荷载标准值为m kN q k /13=。若永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4，准永久值系数取0.5（可变荷载起控制作用）。选用C30混凝土，纵筋选用HRB400级钢筋，箍筋选用HPB235级钢筋，保护层厚度mm c 25=，mm a a 35'==结构重要性系数0.10=γ。
图3 计算选择题（一）图
q g +
q g +
问题：
1．跨中截面B 的弯矩及支座A 右边缘的剪力设计值最接近值为： （ D ） （ 5分）
A ．m kN M ?=122，kN V 90=；
B ．m kN M ?=106，kN V 95=；
C ．m kN M
?=122 ，kN V 95=； D ．m kN M ?=106 kN V 90=。
解：计算跨中截面B 的弯矩及支座A 右边缘的剪力设计值
2
24)(2121)(81?
??
??+?-+=l q g l q g M k Q k G k Q k G B γγγγ
m kN ?=??+?=
3.1068.4)13
4.1202.1(64
7
2（ 2分）
kN q g V k Q k G 95.948
.48
.16)134.1202.1(8.48.16)
(=???+?=?+=γγ（ 2分） kN q g V V k Q k G A 9.8912.0)134.1202.1(95.9412.0)(=??+?-=?+-=γγ右（ 1分）
2．若支座C 右截面的弯矩设计值m kN M ?=6.24，则其实配纵筋面积最接近值为：（ A ）（6分）
A ．2308mm A s = ；
B ．2825mm A s =；
C ．21135mm A s =；
D ．2652mm A s =。
解：04.04652003.140.1106.242
6
201=????==bh f M c s αα（ 1分）
5180040211..b s =<=--=ξαξ（1分）
201148360
04
046520031401mm ...f bh f A y
c s =????=
=
ξ
α（ 2分）
选用2 14 ，2308mm A s =（1分）
%18.0360
43.145.045.0%308.0500200308min 1=?==>=?==
y t s f f bh A ρρ，且%2.01>ρ 或（%18.0360
43
.145.045.0%296.05002005.295min 1=?==>=?==
y t s f f bh A ρρ，且%2.01>ρ）（ 1分）
3．若kN V 6.45右C =，该截面只配双肢8φ箍筋，则最合适的箍筋间距s 为：（ D ） (7分)
A ．100mm ；
B ．180mm ；
C ．200mm ；
D ．250mm 。 解：
4200
465
<=b h w ，则： （ 1分） ○
1截面尺寸验算 kN V N bh f c c 6.453324754652003.140.125.025.00=>=????=β （ 1分）
截面尺寸满足要求 （ 1分） ○
2验算是否需要计算配置箍筋 kN V N bh f t 6.459309346520043.17.07.00=>=???= （ 2分）
只需按构造配置箍筋即可。（ 1分）
选8φ双肢箍，取mm s s max 300== （ 1分）
4．按荷载效应的标准组合计算的跨中截面B 的弯矩M k ，按荷载效应的准永久
组合计算的跨中截面B 的弯矩
M q 最接近值为：
（ A ）
（4分）
A ．M k ＝83kN.m ，M q ＝67kN.m ；
B ．M k ＝115kN.m ，M q ＝90kN.m ；
C ．M k ＝90kN.m ，M q ＝70kN.m ；
D ．M k ＝120kN.m ，M q ＝80kN.m 。 解：m kN l q g M k k k ?=?+=+=
16.838.4)1320(64
7
)(64722 （ 2分） m kN l q g M k q k q ?=??+=+=
78.668.4)135.020(64
7
)(64722ψ （ 2分）
5．设截面B 配纵向受拉钢筋320（2942mm A s =），则其受弯承载力最接近：（ A ） （5分）
A ．M u ＝138kN.m ；
B ．M u ＝240kN.m ；
C ．M u ＝60kN.m ；
D ．M u
＝82kN.m 。
解：
%18.0360
43
.145.045.0%942.0500200942min 1=?==>=?==
y t s f f bh A ρρ，且%2.01>ρ（ 1分） 满足最小配筋率要求 （ 1分）
mm b
f A f x c s y 6.118200
3.14942
360=??=
=
mm h b 9.240465518.00=?=<ξ （ 1分）
满足适筋要求 （ 1分）
m kN x h A f M s y u ?=??-??=-=-6.13710)6.1185.0465(942360)2
(60 （ 1分）
6．若跨中截面B 的纵筋面积为2942mm A s =，则其短期刚度最接近值为： （ B ） （7分）
A ．2131036.1mm N
B s ??= ； B ．2131067.2mm N B s ??=；
C ．2121067.2mm N B s ??= ；
D ．2121036.1mm N B s ??=。
解：143.7108.2100.24
5=??==
c s
E E E α （ 1分） 01.0465
2009420=?==
bh A s ρ （ 1分） 0188.0500
2005.0942
5.0=??==
bh A s te ρ （ 1分） 26
02.218942
46587.01016.8387.0mm N A h M s k sk =???==σ （ 1分）
782.02
.2180188.001
.265.01.165.01.1=??-
=-
=sk
te tk
f σρψ （ 1分）
2132
52
01067.201
.0143.762.0782.015.1465942100.262.015.1mm N h A E B E s s s ??=??++????=++=ραψ （ 2分）
（二）、某混凝土柱，柱截面为矩形，截面尺寸mm mm h b 500400?=?，柱的计算高度l 0=7.6m ， mm a a 40'==，对称配筋，混凝土强度等级35C ，纵筋采用335HRB 级钢筋。设该柱截面在工况①时承受的内力设计值为m kN M ?=280，kN N 560=；在工况②时承受的内力设计值为m kN M ?=280，kN N 1060=。
问题：
1．判断大小偏心，计算受压区高度x 最接近值： （ A ） （6分）
A ．工况①mm x 84=，工况②mm x 159=，均为大偏心；
B ．工况①mm x 84=，工况②mm x 159=，均为小偏心；
C ．工况①mm x 159=，为大偏心；工况②mm x 84=，为小偏心；
D ．工况①mm x 159=，为小偏心；工况②mm x 84=，为大偏心。
解：第①种工况：mm b f N x c 8.834007.160.1105603
1=???==α （ 2分）
第②种工况：mm b f N x c 7.158400
7.160.1105603
1=???==α （ 2分）
mm h x mm a b 25346055.08020'=?=<<=ξ （ 1分）
均为大偏心受压构件 （ 1
分）
2．根据N u—M u曲线，以下说法正确的是：（ B ）（5分）
A．工况①、工况②对应的荷载组合均为最不利荷载组合；
B．工况①对应的荷载组合为最不利荷载组合；
C．工况②对应的荷载组合为最不利荷载组合；
D．工况①作用下该柱更安全。
解：因为两种工况作用下，柱均为大偏心受压构件。由N u—M u曲线可知，大偏心受压构件在弯矩一定时，轴力越小越危险，故选B．工况①对应的荷载组合为最不利荷载组合。（5分）
3．关于符号e 0、e a 、i e 的含义及其在本题中的计算值，以下说法正确的是： （ D ） （5分）
A ．i e 是计算偏心距，i e 接近350 mm ；
B ．e 0是轴力作用点到A s 的合力点的距离，接近20mm ；
C ．e a 是偏心距，e a 接近 203mm ；
D ．i e 是初始偏心距，i e 接近520 mm 。
解： 轴向压力对截面重心的偏心距：mm N M e 50010560102803
6
0=??=
= （2分） 附加偏心矩：mm h mm e a 67.1630
5003020==>
= （1分） 初始偏心矩：mm e e e a i 520205000=+=+= （2分）
4．是否要考虑偏心距增大系数η的影响，偏心距增大系数η最接近值： （ A ） （5分）
A ．要考虑，15.1=η；
B ．要考虑，35.1=η；
C ．不考虑，0.1=η；
D ．要考虑，55.1=η。 解：因 52.1550076000>==h l ，故要考虑偏心距增大系数η的影响
0.198.210560500
4007.165.05.03
1>=????==
N A f c ζ， 取0.11=ζ （2分） 998.0500
7600
01.015.101
.015.102=?-=-=h l ζ （1分） 15.1998.00.12.15460
520
140011)(140011221200
=????+=+
=ζζηh l h e i
（2分）