長安大學(xué)《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》歷年考研真題

1997年西安公路交通大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試題

1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件指的是哪兩種構(gòu)件？它們在構(gòu)造形式上（包括外形和配

筋）有何不同，在橋梁工程中常用于哪些部位？（10分）

2、簡述鋼筋混凝土適筋梁的工作階段及相應(yīng)于各階段的正截面應(yīng)力和應(yīng)變的變

化規(guī)律。（10分）

3、試?yán)L出雙筋矩形截面（鋼筋混凝土）梁正截面強(qiáng)度計算圖式，并寫出其基本

公式和應(yīng)滿足的條件。（10分）

4、普通箍筋柱與鋼筋混凝土梁中都設(shè)有箍筋，兩者的箍筋在設(shè)計上和作用上有

何不同之處？（10分）

5、你認(rèn)為處理好結(jié)構(gòu)構(gòu)造問題和處理好結(jié)構(gòu)計算問題哪個重要？為什么？（10

分）

6、設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時，為什么要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失計算？預(yù)應(yīng)力損失為何

要分階段組合？另請簡要表達(dá)出先張法和后張法構(gòu)件不同階段各應(yīng)考慮哪些損

失？（10分）

7、何為預(yù)應(yīng)力度？根據(jù)預(yù)應(yīng)力度可把預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分為哪兒類？簡述各類

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點。（10分）

8、某后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的跨中截面，其形狀尺寸和配筋如圖1所示。

已知非預(yù)應(yīng)力鋼筋的Rg=380Mpa,預(yù)應(yīng)力筋的Ry=1280MPa,混凝土標(biāo)號為40

號，Ra=23MPa,&jy=0.4,試問該截面承受計算彎矩Mj=311680KN.M是否安

全？（10分）

9、鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有哪些？簡述各連接方法的特點。（10分）

10、圖2所示一混凝土立方體變長a=20cm,緊密靠近剛性凹座的內(nèi)壁，承

受中心壓力P=40KN,當(dāng)凹座內(nèi)剛壁與混凝土立方體之間理想光滑無摩擦?xí)r，求

剛凹壁上所受的壓力及混凝土內(nèi)的應(yīng)力。（已知碎泊松系數(shù)口=1/6）。（10分）

P=40KN

1998年西安公路交通大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試題

11、在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算時，為什么除應(yīng)滿足截面強(qiáng)度要求外，

還必須進(jìn)行裂縫寬度的驗算？（10分）

12、為什么在鋼筋混凝土梁中采用高強(qiáng)鋼筋時不必要的，而在預(yù)應(yīng)力混凝土

中則必須配置高強(qiáng)鋼筋？（10分）

13、在壇工結(jié)構(gòu)中，砂漿的物理力學(xué)性能指標(biāo)主要有哪些，這些指標(biāo)對砌體

的質(zhì)量（即強(qiáng)度）有何影響？（10分）

14、設(shè)有兩個軸心受拉構(gòu)件，其配筋數(shù)量，材料強(qiáng)度，截面尺寸等均相同，

只是一個施加了預(yù)應(yīng)力，另一個沒有施加預(yù)應(yīng)力，試問這兩個構(gòu)件的強(qiáng)度承載力

是否相同？開裂荷載是否相同？為什么？（10分）

15、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（簡支梁）的斜截面破壞形態(tài)有哪些？現(xiàn)行《公橋

規(guī)》的斜截面抗剪強(qiáng)度計算公式以何種破壞形態(tài)為依據(jù)？其它破壞形態(tài)怎樣防

止？（10分）

16、何謂鋼材的疲勞強(qiáng)度？橋梁結(jié)構(gòu)用鋼應(yīng)具備什么特性？為什么？（10

分）

17、設(shè)計鋼筋混凝土彎、扭、剪復(fù)合受力構(gòu)件時，可采用什么方法進(jìn)行配筋

計算？鋼筋如何布置（以矩形截面梁為例）？（10分）

18、如何劃分鋼筋混凝土大、小偏心受壓構(gòu)件？簡述各自的破壞特征。（10

分）

19、在實際工程中，混凝土局部承壓問題一般存在于結(jié)構(gòu)的哪些部位？如何

改變或提高構(gòu)件的局部承壓性能？（10分）

20、有一段預(yù)應(yīng)力筋如圖所示，長L=24.4m,沿半徑R=3L1m的曲線管道

張拉，已知k=0.003,u=0.35,若要保證B端預(yù)應(yīng)力筋中心須具有拉應(yīng)力

oyb=892.25MPa,若只考慮摩擦損失而不計其它項預(yù)應(yīng)力損失，試問在A端張

拉時，應(yīng)施加多大的錨下張拉應(yīng)力。k?（10分）

2000年西安公路交通大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試題

21、何謂結(jié)構(gòu)構(gòu)造？結(jié)構(gòu)構(gòu)造在結(jié)構(gòu)設(shè)計中起什么作用？（10分）

22、鋼筋混凝土適筋梁的最大、最小配筋率是根據(jù)什么原則確定的？在進(jìn)行

正截面強(qiáng)度計算時，控制最大、最小配筋率有何意義？（10分）

23、在雙筋截面梁中配置受壓鋼筋的主要作用是什么？通常適用于何種情

況？有何優(yōu)缺點？（10分）

24、在進(jìn)行鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎強(qiáng)度計算時，為何要驗算抗剪強(qiáng)

度的上限值和下限值？如不滿足上下限要求，應(yīng)如何處理？（10分）

25、試以公路橋梁結(jié)構(gòu)為例，說明構(gòu)件產(chǎn)生扭矩的原因，并指出由理想彈塑

性材料構(gòu)成的矩形截面受扭構(gòu)件在彈性階段和塑性階段截面的剪應(yīng)力是如何分

布的。（10分）

26、設(shè)某鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為bXh,采用對稱配筋，即

2

A「A'g,%=a'3,如記Np=Nj/Rabho,M?=MJRabh0,M尸N」e,試證明當(dāng)為大偏

心受壓試驗時，M“一N.的相關(guān)曲線為二次拋物線。（10分）

27、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁中的預(yù)應(yīng)力鋼束趨向支點時為何逐步上彎？鋼筋彎

起時應(yīng)考慮那些要求？（10分）

28、簡述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)的計算內(nèi)

容和方法。（10分）

29、什么稱為束界（索界）？束界與截面核心有何區(qū)別？簡述預(yù)應(yīng)力鋼束的

布置原則。（10分）

30、試述鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式，相應(yīng)的特點及計算方法。（10分）

少步乂擘

2001年碩士研究生入學(xué)考試試題

考試科目：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第1頁共

1頁

-、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對其組成材料（混凝土和鋼筋）的性能有哪些要求？為什么？

（10分）

二、何謂鋼筋混凝土梁的“界限破壞”，為什么要引入混凝土相對界限受壓區(qū)高

度系數(shù)；jg?（10分）

三、鋼筋混凝土梁內(nèi)一般有哪兒種鋼筋？分別說明各種鋼筋的作用。（10分）

四、為什么預(yù)應(yīng)力混凝土梁需要進(jìn)行正常使用階段應(yīng)力驗算？而鋼筋混凝土梁

卻不需要進(jìn)行使用階段應(yīng)力驗算？（10分）

五、某預(yù)應(yīng)力筋的線型為圓曲線，圓曲線長度為L,半徑為R,采用一端固定，

一端張拉，假定已知管道摩阻系數(shù)偏差系數(shù)k,預(yù)應(yīng)力筋截面積為Ay,彈

性模量為Ey,試確定僅考慮摩阻影響時張拉控制應(yīng)力Nk與預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長量

△L之間的關(guān)系（10分）

六、鋼筋混凝土軸心受壓普通箍筋柱和螺旋箍筋柱在承載能力計算方面有何不

同？考慮縱向彎曲影響時，軸心受壓與偏心受壓計算中的W和n有何區(qū)別？（10

分）

七、簡述我國常用錨具的種類、工作原理、適用場合及相應(yīng)的優(yōu)缺點（10分）

八、鋼筋混凝土深梁與普通混凝土梁在破壞形態(tài)、配筋構(gòu)造和內(nèi)力計算等方面有

何差異？（10分）

九、試述影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素及其原因。（10分）

十、何謂鋼結(jié)構(gòu)的受力性連接和綴連性連接？常用的鋼結(jié)構(gòu)連接方法有哪些？

（10分）

少次又學(xué)

2002年碩士研究生入學(xué)考試試題

考試科目：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第1頁共1頁

1、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，處理結(jié)構(gòu)構(gòu)造問題應(yīng)考慮哪些因素？簡述其理由（均以鋼

筋混凝土簡支受彎構(gòu)件為例回答）（15分）

2、試述鋼筋混凝土和全預(yù)應(yīng)力混凝土簡支受彎構(gòu)件的主要設(shè)計步驟，并對各自

的設(shè)計特點進(jìn)行對比分析。（25分）

3、設(shè)有兩個受拉構(gòu)件，其配筋數(shù)量、配筋位置、材料強(qiáng)度、截面尺寸及工作條

件等均相同，只是一個施加了預(yù)應(yīng)力，另一個沒有施加預(yù)應(yīng)力，試問這兩個

構(gòu)件的強(qiáng)度承載力是否相同？開裂荷載是否相同？為什么？（15分）

4、普通箍筋柱與鋼筋混凝土梁中都設(shè)置有箍筋，兩者的箍筋在設(shè)計和作用方面

有何不同之處？（10分）

5、鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方式有哪些？簡述各連接方式的構(gòu)造和受力特點。（15分）

6、試以預(yù)應(yīng)力度為基礎(chǔ)，對配筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，并簡述各類配筋混凝土

結(jié)構(gòu)的受力特點。（10分）

7、名詞解釋（10分）

反拱度預(yù)拱度徐變徐舒預(yù)應(yīng)力損失

2003年碩士研究生入學(xué)考試試題

考試科目：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A）共4頁第1頁

八、名詞解釋（每題2分，共20分）

1、剪跨比：是一個無量綱常熟，用皿二亞、!!。表示，M,Q分別為受剪區(qū)段中某個

豎直截面的彎矩和剪力，ho為截面有效高度。

2、有效預(yù)應(yīng)力：在施工階段由于各因素影響，使預(yù)加力筋中的預(yù)拉應(yīng)力將產(chǎn)生

部分損失，通常把扣除應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力筋中實際存在的預(yù)應(yīng)力成為有效預(yù)應(yīng)

力。

3、時效：鋼筋張拉后停留一-段時間再張拉，剛才強(qiáng)度提高，塑性下降的現(xiàn)象。

4、預(yù)應(yīng)力度：由預(yù)加應(yīng)力確定的消壓彎矩與外荷載產(chǎn)生彎矩的比值。

5、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：配置主筋為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁

6、配箍率：nak/bSk,n為箍筋肢數(shù)，ak為每一肢的面積，b為截面寬度，Sk

為箍筋間距。即沿箍筋斷而切開，箍筋面積與整個斷面的面積的比值。

7、界限破壞：鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變而開始屈服時，受壓區(qū)

混凝土邊緣也同時達(dá)到其極限壓應(yīng)變而破壞，此時成為界限破壞。

8、剪壓破壞：梁在剪彎區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)斜裂縫，隨著荷載的增大，陸續(xù)出現(xiàn)幾條斜

裂縫，其中一條發(fā)展成為臨界斜裂縫，臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁還能繼續(xù)增加荷載,

斜裂縫伸展至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端在混凝土正應(yīng)力、剪應(yīng)力及荷載引

起的豎向局部壓應(yīng)力共同作用下被壓碎破壞，破壞處出現(xiàn)很多平行的斜向短裂縫

和混凝土碎渣。

9、消壓彎矩：消除構(gòu)件控制截而受拉區(qū)邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，使其恰好為零

的彎矩。

10、徐變：在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時間增長的現(xiàn)象。

九、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件對其組成材料的物理力學(xué)性

能有何要求？簡述其原因。（15分）

答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件：

對鋼筋的要求：強(qiáng)度高，有良好的塑性和可焊性，以適應(yīng)變形，避免突然破壞，

保證焊接接頭性能，不產(chǎn)生裂紋及過大變形。良好的粘結(jié)性，為了與混凝土共同

工作。

對混凝土的要求：早期強(qiáng)度高，混凝土低收縮，低徐變，和易性好，強(qiáng)度適

中。早期強(qiáng)度高為了提高施工進(jìn)度，低收縮避免混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力而開裂。和易

性好便于施工，與鋼筋共同作用。徐變會使構(gòu)件變性增加，引起應(yīng)力重分布。

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件：

對鋼筋的要求：（1）強(qiáng)度高，彌補各種因素所造成的預(yù)應(yīng)力損失，有效建立

預(yù)應(yīng)力。（2）良好的塑性和焊接性能，以保證破壞前由較大變形能力，焊接則保

證鋼筋加工質(zhì)量。（3）由良好的粘結(jié)性能。（4）應(yīng)力松弛要低，以較少預(yù)應(yīng)力損

失。

預(yù)應(yīng)力鋼筋的發(fā)展趨勢：高強(qiáng)度，粗直徑，低松弛和耐腐蝕。

對混凝土的要求：強(qiáng)度高，為了充分發(fā)揮早高強(qiáng)鋼材的抗拉強(qiáng)度，有效減少構(gòu)件

截面尺寸，減輕自重?？煊玻鐝?qiáng)，以便能及早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工進(jìn)度，

提高模板設(shè)備利用率。均質(zhì)性好，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。低收縮，低徐變，以

減少預(yù)應(yīng)力損失。

十、有四根截面尺寸相同但配筋不同的鋼筋混凝土單筋簡支梁：

十一、u<umin；

十二、umin<u<Umax；

十三、U二口max；

十四、P>Umax

試回答以下問題：

1、這四根梁各自將出現(xiàn)出什么樣的破壞形態(tài)？

①為少筋②為適筋③為界限④為超筋

2、破壞時鋼筋分別處于什么范圍？

①鋼筋達(dá)到了強(qiáng)度甚至極限強(qiáng)度②屈服③屈服④未屈服

3、破壞時所能承受的最大彎矩如何計算？（以矩形截面梁為例，用計算式表達(dá)）

（25分）

①對少筋按素混凝土梁Rf=MYx/I=6Mh/bh3,得出Mf=Rfbh2/6

②適筋，RgAg=Rabx,Mp=RgAg（ho—x/2）/Ys=Rabx（ho—x/2）/Ys

③超筋，取g=&jg，x=&jgho,則Mp=RabXjg（ho-x/2）/Yc

四、在鋼筋混凝土雙筋截面梁中配置受壓鋼筋的主要作用是什么？該配筋方

式在橋梁工程中適用于哪些情況？有何優(yōu)缺點？（20分）

答：雙筋截而梁中受壓鋼筋的主要作用：協(xié)助混凝土受壓，改變截面的塑性

變形能力。

適用于:a、Mj較大而截面尺寸受使用條件或混凝土限制，按單筋計算出現(xiàn)超筋。

b、承受異號彎矩（連續(xù)梁內(nèi)支點處截面）。c、由于構(gòu)造方面原因，支點處往往

有很大剪力，防止混凝土碎。d、裝配式構(gòu)件為減輕自重。

優(yōu)缺點：提高截面延性，并減小長期荷載下變形，但一般情況下采用受壓筋承受

部分壓力不經(jīng)濟(jì)。

五、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡支粱中一般配置有哪些鋼筋？請分別說明

這些鋼筋的作用和布置原則。（30分）

答：鋼筋混凝土梁：（1）縱向受拉鋼筋。主要受力筋，代替混凝土受拉。（2）

箍筋。幫助混凝土抗剪;抑制裂縫開展和延伸，固定縱向鋼筋，并和縱向鋼筋以

及架立筋等組成骨架。（3）架立筋。和主筋、箍筋等組成鋼筋骨架便于施工。（4）

彎起筋或斜筋。抗剪。（5）水平縱向鋼筋。梁高h(yuǎn)>lm時設(shè)置，主要作用是在梁

側(cè)面發(fā)生裂縫后減少混凝土裂縫寬度。

預(yù)應(yīng)力混凝土梁：（1）預(yù)應(yīng)力筋：承受荷載，在梁端起彎起筋作用，布置原則：

a、重心線不超出束界范圍；b、鋼束彎起的角度應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配

合；c、應(yīng)符合構(gòu)造要求。（2）箍筋：承受剪力。（3）水平縱向輔助鋼筋：為了

縮小腹板裂縫。（4）局部加強(qiáng)鋼筋：設(shè)在局部受力較大部位，承受局部受力。（5）

架立筋與定位鋼筋：用于固定預(yù)留孔道制孔器位置的鋼筋。

六、試推導(dǎo)預(yù)應(yīng)力摩阻損失。si的計算公式。（10分）

答:〈結(jié)構(gòu)設(shè)計原理m234或參照重點筆記中03試題答案。

七、簡述橋梁用高強(qiáng)螺栓連接的工作機(jī)理和計算方法。（15分）

答：摩擦型高強(qiáng)螺栓靠摩擦力傳力，在整個使用期間外剪力不超過內(nèi)摩擦，

剪切變形小，連接的構(gòu)件能彈性地整體工作，抗疲勞能力強(qiáng)。

次要構(gòu)件按最大內(nèi)力法；主要構(gòu)件按等強(qiáng)度法。

八、試述影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素及其原因。（15分）

答：影響砌體主要抗壓強(qiáng)度的重要因素是：（1）塊材的強(qiáng)度、尺寸和形狀。

塊材是砌體的主要組成材料，因此對砌體的強(qiáng)度起重要作用。（2）砂漿的強(qiáng)度、

和易性和保水性。砂漿強(qiáng)度直接影響砌體的抗壓強(qiáng)度和塊材與其之間的橫向變形

差異。砂漿的和易性和保水性則影響砂漿的強(qiáng)度，及其作用的發(fā)揮。（3）砌筑質(zhì)

量?；铱p的質(zhì)量，砂漿鋪砌的質(zhì)量都直接影響整體的受力而影響砌體的抗壓強(qiáng)度。

襄步又掌

2003年碩士研究生入學(xué)考試試題

考試科目：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理共一頁第一頁

一、名詞解釋（每題3分，共30分）

1、徐變2、極限狀態(tài)3、尺寸效應(yīng)4、預(yù)應(yīng)力損失5、局部承壓

6、有效預(yù)應(yīng)力7、消壓彎矩8、預(yù)應(yīng)力度X9、開裂彎矩10、粘結(jié)應(yīng)力

二、填空（每空2分，共30分）

1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)與的含量、和混

凝的有關(guān)。

2、鋼結(jié)構(gòu)是由若干構(gòu)件組成的，各構(gòu)件按某種方式加以連接，按照受力的不同,

連接可分為和兩種.

3、由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件中塊材與砂漿實際強(qiáng)度值的不同，砌體在受剪、受拉、及彎曲

受拉時，其破壞可分為、兩種情況。

4、無腹筋簡支梁斜截面破壞形態(tài)有、、三種。

5、影響鋼筋混凝土構(gòu)件鋼筋銹蝕的主要因素、、、

_________廳至v箋O

6、應(yīng)力循環(huán)特征值P是多次重復(fù)作用的荷載所引起的最小應(yīng)力和最大應(yīng)力的比

值。和與P值大小有關(guān)。

三、敘述題（共90分）

1、為什么鋼筋混凝土梁不需進(jìn)行正常使用階段的應(yīng)力驗算，而預(yù)應(yīng)力混凝土梁

卻需要？（20分）

2、鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件有幾種破壞形態(tài)？試說明其破壞機(jī)理及如何判定

大、小偏心受壓構(gòu)件的界限？（10分）

3、簡述復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度特性？并說明其在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用？

（15分）

4、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件從加載到破壞正截面的受力和變形全過程共分了幾個階

段？并說明各階段梁正截面上的應(yīng)力分布規(guī)律？（15分）

5、試述鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件對鋼筋和混凝土材料性能的要求？

（10分）

6、試述鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件配筋種類及其作用？（20分）

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。

2004年碩士研究生入學(xué)考試試題標(biāo)準(zhǔn)答案

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A卷）第1頁共5頁

一、填空（共20分，除第7題為每空2分外，其余為每空1分）

1.在截面尺寸一定的情況下，鋼筋混凝土少筋梁的承載力取決于碎抗拉強(qiáng)度；

適筋梁的承載力取決于受拉鋼筋強(qiáng)度及面積；超筋梁的承載力取決于磴抗壓

強(qiáng)度。

2.鋼筋混凝土大偏心受壓構(gòu)件，增加軸壓力將使其抗彎能力提高；而小偏心受

壓構(gòu)件，增加軸向力將使其抗彎能力減小。

3.砌體的抗拉、抗彎與抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)小于砌體的抗壓強(qiáng)度,這是因為砌體的抗壓

強(qiáng)度主要取決于塊材的強(qiáng)度,而砌體的抗拉、抗彎與抗剪強(qiáng)度取決于砌

縫的強(qiáng)度。

4.鋼筋經(jīng)過機(jī)械冷加工產(chǎn)生塑性變形后，其屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度均有所提高,

而塑性性能和彈性模量則有所—通。

5.預(yù)應(yīng)力混凝土梁中，鋼筋的種類有：縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋、箍筋、架立鋼筋、

縱向水平鋼筋、局部加強(qiáng)鋼筋、（定位鋼筋）。

6.對預(yù)應(yīng)力混凝土梁，若x>；jyho,則梁在受彎破壞時，受拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力也

于抗拉強(qiáng)度。

7.某預(yù)制構(gòu)件，截面為矩形，截面尺寸為200X240mm,配有4625的II級

鋼筋（中心對稱配筋），澆筑兩個月后測得長度方向收縮應(yīng)變?yōu)?.15X10-3,則

此時的鋼筋應(yīng)力為30MPa（壓）,混凝土應(yīng)力為1.23MPa（拉）。

（圖=2xMPa,4=3xWMPa,R：=2.10,"）

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A卷）第2頁共5頁

二、名詞解釋（共20分，每詞4分）

束界——根據(jù)施工、使用階段構(gòu)件上、下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力的原則，確定出的

預(yù)應(yīng)力鋼筋合力中心的界限。

反拱度——由預(yù)加力產(chǎn)生的與使用荷載撓度方向相反的撓度。

深梁——梁高與跨徑相差不大的梁；計算時除了考慮彎曲變形外，還須考慮剪

切變形的影響。

翼緣的計算寬度——由于剪力滯效應(yīng)，翼緣上的壓應(yīng)力為非均勻分布，計算抗彎

承載力時，以軸心抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，所等效出的均勻分布寬度。

無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土——在受拉區(qū)同時配置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通熱軋

鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土，其承載力較有粘結(jié)混凝土構(gòu)件為低，

普通熱軋鋼筋可有效改善其裂縫和變形特征。

三、簡答題（共60分,每小題10分）

1.在抗剪設(shè)計時，如何對三種形式的剪切破壞進(jìn)行設(shè)防？

答：防止發(fā)生斜拉破壞，使其轉(zhuǎn)化為剪壓破壞。

qWO.O51〃bho防止發(fā)生斜拉破壞，使其轉(zhuǎn)化為剪壓破壞。

剪壓破壞可通過抗剪設(shè)計，使其具有足夠的承載力。

2.在什么情況下需在受彎構(gòu)件的受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋？在受彎構(gòu)件受壓區(qū)配

置預(yù)應(yīng)力鋼筋會帶來什么不利影響？

答：對跨度較大的構(gòu)件，為滿足運輸、安裝過程中的受力要求，有時需在使

用階段的受壓區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋。

不利影響：抗裂性和承載能力均下降。

3.徐變和收縮對預(yù)應(yīng)力性受彎構(gòu)件有什么不利影響？

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A卷）第3頁共5頁

答：①預(yù)應(yīng)力損失；②徐變使構(gòu)件變形逐漸加大;

③收縮有時會引起構(gòu)件開裂。

4.全預(yù)應(yīng)力碎梁正截面從開始加載至最終破壞，可分為哪幾個工作階段？各階段

的受力特點是什么？

答：預(yù)應(yīng)力階段：預(yù)加力最大，使用荷載最小。

運輸、安裝階段：預(yù)加力最小，使用荷載較?。ㄐ杩紤]動力系數(shù)）。

正常使用階段：預(yù)加力最小，使用荷載較大。

破壞階段：截面已進(jìn)入塑性階段，力筋達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度，受壓碎被壓

碎。

前三個階段常屬彈性狀態(tài)。

5.對于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁，采用超張拉工藝，可減少哪些種類的預(yù)應(yīng)力損

失？

答：①摩阻損失；②錨具變形；③松弛損失。

6.普通箍筋柱與螺旋箍筋柱的受力特性有什么本質(zhì)不同？

答：普通箍筋柱碎處于單向受壓狀態(tài)，箍筋起定位縱筋、防止其層曲。

螺旋箍筋柱碎處于三向受壓狀態(tài)（螺旋箍筋約束的側(cè)向膨脹）

四、綜合論述題（共30分,每小題15分）

1.一采用后張法預(yù)制的受彎構(gòu)件，孔道壓漿前發(fā)現(xiàn)永存預(yù)應(yīng)力很小。

（1）試分析其產(chǎn)生的原因；

答：實際預(yù)應(yīng)力損失有可能過大；張拉控制應(yīng)力有可能未達(dá)到設(shè)計要求；

預(yù)應(yīng)力鋼筋可能存在質(zhì)量問題；錨具錨固可能失效。

（2）這對該構(gòu)件的后期使用會產(chǎn)生什么影響？

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A卷）第4頁共5頁

答：運輸、安裝及正常使用階段受拉區(qū)碎會開裂，且使用階段碎裂縫寬度可

能很大，結(jié)構(gòu)耐久性大大下降；抗剪承載力會有所下降，結(jié)構(gòu)撓度遠(yuǎn)大于設(shè)計值;

抗彎承載力不變。

（3）可采取什么措施處理？

答：松錨、拉出預(yù)應(yīng)力鋼筋，重新穿束、張拉、錨固。

2.增加加筋碎受彎構(gòu)件剛度的方法有哪些？

答：選擇抗彎能力較大的截面型式，如T形截面、I字形截面、箱形截面；對

鋼筋碎受彎構(gòu)件，可增加受拉區(qū)鋼筋面積；

提高好等級；

最有效的方法是選用預(yù)應(yīng)力混凝上材料。

五、計算題（共20分）

一組合T形截面梁，梁間距為160cm，計算跨徑為1950cm。預(yù)制梁為矩形截

面，截面尺寸為30X120cm,混凝土等級為C30,縱向受拉鋼筋面積為64.34cm）

a=10.Ocm；現(xiàn)澆翼緣板厚為15cm。--片T梁承受的恒載跨中彎矩為980kN?M,

汽車荷載作用下跨中彎矩為780kN?Mo現(xiàn)發(fā)現(xiàn)預(yù)制梁與現(xiàn)澆翼緣板之間發(fā)生了

剪切完全失效。

(Eh=3x104MPa,=11.5MPa,Rg=340MP”,金=0.55,ng=10)

(1)試進(jìn)行正截面抗彎承載力驗算；

(2)若1+〃=L20,試進(jìn)行撓度驗算。

解⑴M-1.2X980+1.4X780=2268kN?M

h0=h-a=l20-10=110cm

由—Rabx=—R*g

YeYs

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理(A卷)第5頁共5頁

得x=—=340*64,%=41.67cm<.Ao=0.55x110=60.5cm

Rab17.5x30,應(yīng)°

則=-7?bx〈h。-x/2)=X17.5x300x416.7(1100-416.7/2)=1560^.M

YeL25

Mu<M,.故抗彎承載力不足

(2)中性軸高度:

10x64.34zf2x30x110

x=---------------C1+-------------------1)=51.03c加

30V10x64.34

326

Z01=bS/3=-xY=30x51.03/3+10x64.34(110-51.03)=2.24x10CT'

5(780/1.2)x竺x19500219500

45mm>----==32.5m/n

480.85x3x1011x2.24x106x101600600

不滿足要求。

襄步又孽

2004年碩士研究生入學(xué)考試試題

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（B卷）第1頁共4頁

十五、填空（每小題1分，共20分）

1、鋼結(jié)構(gòu)是按法設(shè)計，即結(jié)構(gòu)構(gòu)件按標(biāo)準(zhǔn)荷載計算的應(yīng)力不超過《公路橋規(guī)》規(guī)定

2、鋼筋混凝土構(gòu)件在復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下,混凝土的強(qiáng)度有明顯的變化.當(dāng)其雙向受壓時,混凝土白，

3、混凝土強(qiáng)度越高，延性越o

4、混凝土在長期荷載作用工會電生徐變。其中徐變值隨著初應(yīng)力值的增大而；隨著加載悌

5、翦跨比m

是影響受彎構(gòu)件斜截面破壞形態(tài)和抗的能力的豐要因素。隨著翦跨比m

的加大，破壞形態(tài)按_____一和的順序演變，而抗剪強(qiáng)度逐漸

6、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的承載力M口

與受拉區(qū)鋼筋是否施加預(yù)應(yīng)力無關(guān)，但對受壓區(qū)鋼筋

施加頓座刃后構(gòu)件的承載力將比受壓區(qū)鋼筋-------

不施加預(yù)應(yīng)力時，使用階段的抗裂性也有所。

7、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的錨下承壓驗算包括和

__________________的驗算。

8、為保證構(gòu)件在最小外荷載和最不利外荷載作用下，其上、下緣混凝土不出

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。-

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（B卷）第2頁共4頁

現(xiàn)拉應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋重心線的偏心距分,應(yīng)不超出束界范圍，即

MM+M+M

K,+3ev3————（在e,兩側(cè)填入合適的<、=、2號）

N>一叫,'

9、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在受拉鋼筋配筋率和鋼筋應(yīng)力大致相同的情況下，裂縫寬度隨鋼筋直窄

十六、名詞解釋（每小題4分，共21分）

1、界限破壞2、預(yù)拱度3、張拉控制應(yīng)力4

4、預(yù)應(yīng)力度5、砌體

十七、簡答題（每小題10分，共60分）

1、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)加應(yīng)力階段和使用階段比較，荷載、預(yù)應(yīng)力、截面幾何特性和混;

2、為什么鋼筋混凝土偏心受壓長柱的偏心距增大系數(shù)7

的值為負(fù)值或大于3時應(yīng)增大截面尺寸？

3、為什么螺旋箍筋柱的長細(xì)比幾=卜>7（d

d

為圓形截面直徑）時，不考慮螺旋箍筋的作用？

4、為什么預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)要求使用高標(biāo)號的混凝土和高強(qiáng)鋼材，而普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)卻不位

5、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋的彎起位置的確定，應(yīng)考慮那三方面的問題？且說明如何。

6、鋼筋混凝土適筋梁截面設(shè)計時，出現(xiàn)&>如R,則應(yīng)采取什么措施，使g

滿足什么條件為目的？

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。-

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（B卷）第3頁共4頁

十八、論述題（每小題15分，共30分）

1、試述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計和驗算的內(nèi)容、步驟、依據(jù)。

2、試述預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的設(shè)計和驗算的內(nèi)容、步驟、依據(jù)。

十九、計算題（第1小題10分，第2、3小題各5分，共20分）

第5題（a）跨中低面

已知：鋼筋混凝土簡支梁全長Lo=19.5m,計跨跨徑L-19.5m

,T梁截面尺寸如右圖所示。采用25號混凝土（R〃=14.5MPa

）,II級鋼筋（=340MPa當(dāng)d<28mm時；R?=320MPa當(dāng)d>2Smm

時），箍筋米用I級鋼筋，。8,抗拉設(shè)計強(qiáng)度240M出

,跨間等間距布置，間距為25cm。其中2N1,2N2,2N3,2N4【見第5題（a）和（b）圖】是直徑為

簡支梁控制截面的計算內(nèi)力為

跨中截面：M=2100KN?m,Qjm=84KN及其相應(yīng)彎矩Mjm=1509KN?6

%跨截面：M我=1500KN?m,

支點截面：Mw=0KN?m,Qjn=440KN及其相應(yīng)彎矩M.0=OKN?m

答案必須寫在答題紙上，’寫在試題或草槁紙上不給分；答題紙上'塢明考試科目。

試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（B卷）第4頁共4頁

要求：

1、進(jìn)行A-A截面【位置見圖（b）］正截面強(qiáng)度復(fù)核。（10分）

2、進(jìn)行A-A截面【位置見圖（b）］斜截面抗彎強(qiáng)度復(fù)核。（5分）

3、（1）進(jìn)行B-B截面【位置見圖（b）］斜截面抗剪強(qiáng)度復(fù)核。

（2）進(jìn)行截面尺寸檢查，即上限值【0W0.051、樂防。（kN）］

上面的（1）和（2）任選一題（本小題5分）

彎矩包絡(luò)圖

第5題（b）

附注:

0W0.051癡%(kN)

Q,<Q“=0.0349協(xié)0J（2+p）樂出〃威+0.064”,ZA..sina（kN）

⑥=0.55,//min=0.1%b；=152cmyc=yv=1.25

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。

2005年碩士研究生入學(xué)考試試題

試題代碼：404試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第1頁共

2頁

四、名詞解釋（每小題4分，共24分）

1、換算截面：將鋼筋和受壓區(qū)混凝土兩種材料組成的實際截面換算成一種抗壓

性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面。

2、結(jié)構(gòu)抗力：結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力。

3、消壓彎矩：由外荷載（恒載或活載）引起、恰好使受拉邊緣混凝土應(yīng)力為零

的彎矩。（消除構(gòu)件控制截面受拉區(qū)邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，使其恰好為零時的

彎矩）

4、束界：根據(jù)不使上下緣混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的原則，按照最小外荷載和最不利

荷載可以分別確定Ny在各個截面上偏心距的極限值，由此可繪出兩條ey的限值

線El、E2,而由El、E2兩條曲線所圍成的布置鋼束時的鋼束重心界限。

5、剪跨比：是一個無量綱常數(shù)，用小=乂4卜。表示，M和Q分別為剪跨區(qū)段中某

個豎直截面的彎矩和剪力，h0為截面有效高度。

6、縱向彎曲系數(shù)：對于鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，長柱失穩(wěn)破壞時的臨界壓力

Pc與短柱破壞時的軸心壓力Nu的比值。

二、簡答（每小題8分，共64分）

1、當(dāng)受彎構(gòu)件正截面承載力不足時.，可采用哪兒種措施來提高截面的受彎承載

力，其中哪個措施最為有效？

答：1、增大截面尺寸；2、采用雙筋截面；3、增大混凝土標(biāo)號。1最有效。

2、受彎構(gòu)件的破壞有哪幾種可能？工程設(shè)計中應(yīng)如何防止發(fā)生這些破壞？

答：正截面破壞中有少筋梁破壞、超筋梁破壞和適筋梁破壞，前兩者為脆性破壞,

后者為塑性破壞，措施：合理選擇截面尺寸，材料并控制其截面配筋率；斜截面

破壞中有斜壓破壞、斜拉破壞和剪壓破壞，措施：合理控制剪跨比、混凝土強(qiáng)度、

縱向受拉鋼筋配筋率和箍筋數(shù)量及強(qiáng)度。

3、減小偏心受壓構(gòu)件的彎矩，能否提高其抗壓能力？減小偏心受壓構(gòu)件的軸

力，能否提高其抗彎能力？

答：前者適用于小偏心受壓構(gòu)件；后者適用于大偏心受壓構(gòu)件。

4、混凝土的抗壓性能好，可以不在軸心受壓構(gòu)件中配置一定數(shù)量的鋼筋，你認(rèn)

為這樣行嗎？

答：不行，軸心受壓構(gòu)件的承載力雖然主要由混凝土負(fù)擔(dān)，但設(shè)置縱向鋼筋一

方面可以協(xié)助混凝土受壓以減少構(gòu)件截面尺寸一，另一方面可以承受可能存在的不

大的彎矩，防止構(gòu)件的突然脆性破壞。

5、在受彎構(gòu)件中，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋與有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在受力變形上有什么區(qū)

別？

答：1、相同彎矩作用下無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量總是低于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的

應(yīng)力增量；2、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋沿全長應(yīng)力相等；3、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在梁破壞時

極限應(yīng)力不超過條件屈服強(qiáng)度。

6、為什么在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中不能有效利用高強(qiáng)材料.，而在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

中必須采用高強(qiáng)材料？

答：前者是由于鋼筋混凝土構(gòu)件中混凝土的抗拉強(qiáng)度低，極限拉應(yīng)變也很小，在

允許裂縫寬度內(nèi)高強(qiáng)度鋼筋無法在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮其強(qiáng)度作用。后者是

由于只有采用高強(qiáng)材料，才能充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼材的抗拉強(qiáng)度，有效的減少構(gòu)件截

面尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重。

7、砌體抗壓強(qiáng)度為什么低于所用塊材的抗壓強(qiáng)度？

答：砌體是由單塊塊材用砂漿粘結(jié)砌成，砌縫厚度和密實性容易不均勻，塊材與

砂漿的交互作用致使其受力復(fù)雜，抗壓強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，所以砌體抗壓強(qiáng)度低

于塊材的抗壓強(qiáng)度。

8、高強(qiáng)螺栓如何傳遞內(nèi)力？其連接有哪幾種類型？

答:高強(qiáng)螺栓主要是靠被連接構(gòu)件接觸面之間的摩擦力來傳遞內(nèi)力。其連接分為：

摩擦型高強(qiáng)螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓。

三、問答（每小題10分，共50分）

十、混凝土收縮、徐變有什么區(qū)別和聯(lián)系？試分析說明它們對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的

影響。

答：（1）、混凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土的收縮；應(yīng)力不變

的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時間繼續(xù)增長的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。前者屬于體

積變形，后者屬于受力變形。

（2）、引起混凝土的收縮的主要原因在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結(jié)

硬過程中產(chǎn)生的體積變化，硬化后期主要是混凝土內(nèi)自由水分的蒸發(fā)而引起的干

縮。主要影響因素為：混凝土的組成和配比、構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件以及構(gòu)件的體表比。

混凝土的徐變則是在荷載長期作用下，混凝土凝膠體中的水分逐漸壓出，水泥石

逐漸粘性流動，微細(xì)空隙逐漸閉合，細(xì)晶體內(nèi)部逐漸滑動，微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等

各種因素的綜合結(jié)果。主要影響因素為：加載大小、加載齡期、混凝土組成和配

比、養(yǎng)護(hù)及使用條件。他們兩者都可能造成混凝土的開裂，應(yīng)予以控制和避免。

8、什么是鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)高度界限系數(shù)？如何確定？預(yù)應(yīng)力混凝土

受彎構(gòu)件受壓區(qū)高度界限系數(shù)與之有何不同？

答：當(dāng)鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變而開始屈服時，受壓區(qū)混凝土邊

緣也同時達(dá)到其極限壓應(yīng)變而破壞，此時成為界限破壞。此時的受壓區(qū)高度x

與截面有效高度ho的比值即為受壓區(qū)高度界限系數(shù)。按照等效矩形應(yīng)力分布圖

形，可得Ejg=0.9/(l+Rg/0.003Eg)o而預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)高度界

限系數(shù)3jy=0/[l+(Ry-oyo)/0.003Ey],其中0為受壓區(qū)高度X與中性軸

高度之比值，。丫。為受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處混凝土預(yù)壓應(yīng)力為零時的預(yù)

應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力。

9、試分析說明受彎、受壓、受扭構(gòu)件中箍筋的作用及其形式。

答：受彎構(gòu)件中，箍筋主要幫助混凝土抗剪，抑制裂縫開展和延伸，固定縱向鋼

筋并與其組成骨架。形式主要有：雙肢開口式、雙肢封閉式、四肢封閉式。

受壓構(gòu)件中，有普通箍筋和螺旋箍筋，普通箍筋的主要作用是防止縱向鋼筋

局部壓屈，并與縱向鋼筋形成鋼筋骨架便于施工，螺旋箍筋的作用是使截面核心

混凝土成為約束混凝土，從而提高構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。

受扭構(gòu)件中，箍筋的作用是直接抵抗主拉應(yīng)力，限制裂縫的開展，其形式必

須采取封閉式。

10、有人說“部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一樣在使用

階段允許開裂，因此體現(xiàn)不出什么優(yōu)點，反而增加一些施工工序”。你認(rèn)為

這種看法是否正確？

答：錯誤。部分預(yù)應(yīng)力混凝土雖然在使用階段允許開裂，但其開裂彎矩較普通鋼

筋混凝土受彎構(gòu)件大一個消壓彎矩，所以能推遲裂縫的產(chǎn)生，另外，開裂后的預(yù)

應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)卸荷后剛度能部分恢復(fù)，裂縫閉合能力優(yōu)于普通鋼筋混凝土。

5、混凝土抗壓強(qiáng)度與橫向約束有什么關(guān)系？在實際工程應(yīng)用有哪些？

答：橫向約束使得受壓混凝土的核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，使其抗壓強(qiáng)度高

于棱柱體抗壓強(qiáng)度Ra。實際工程中的應(yīng)用有：螺旋箍筋柱、鋼管混凝土等。

四、計算(12分)

鋼筋混凝土工字型截面偏心受壓構(gòu)件，截面盡寸bXh=10X60cm,

hj=h；=10cm,bj=b；=40cm,=a；=4cm；承受軸向力設(shè)計值Nj=450kN,彎矩

設(shè)計值M」=350kN?m；采用20號混凝土(Ra=HMPa),II級鋼筋(Rg=340MPa)

構(gòu)件計算長度1°=5.8m。(；用=0.55)求非對稱配筋及對稱配筋時鋼筋的用量。

答案必須寫在答題紙匕寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科

叉牛大滲

2006年碩士研究生入學(xué)考試試題

試題名稱：404結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A）第1頁共2頁

一、簡答題（每小題6分，共54分）

1、在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（單筋矩形截面）正截面承載力設(shè)計時，若

應(yīng)采取什么措施？

2、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件常會發(fā)生哪兒種形式的破壞？設(shè)計中如何設(shè)防或滿足承

載力要求？

3、什么是深梁？在計算連續(xù)深梁的內(nèi)力時，應(yīng)考慮哪些變形的影響？

4、鋼筋混凝土板按受力類型可分為哪兒種？其受力特征和鋼筋布置有何不同？

5、什么是張拉控制應(yīng)力？為什么張拉控制應(yīng)力取值不能過高也不能過低？

6、簡支受彎構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋在趨向支點時，彎起的作用是什么？若不彎起,

應(yīng)采用什么相應(yīng)措施？

7、影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件裂縫寬度的主要因素有哪些？大致規(guī)律如何？

8、普通螺栓連接與高強(qiáng)螺栓連接受力模式有何異同?各需進(jìn)行哪些方面計算？

9、混凝土在三向受壓時的抗壓強(qiáng)度和變形能力與單向受壓時有何不同？簡述其

工程應(yīng)用。

二、問答題（每小題10分，共40分）

1、試述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計算的步驟及相應(yīng)計算內(nèi)容。

2、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件計算中，為什么要采用毛截面參數(shù)、凈截面參

數(shù)及換算截面參數(shù)等三種不同的截面參數(shù)？列舉各階段中應(yīng)考慮的荷載及相

應(yīng)階段荷載效應(yīng)計算公式。

3、如何保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性？

4、平截面假定在鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的計算中有哪些具體應(yīng)用？試

給出其中一種具體應(yīng)用的（公式）導(dǎo)出過程。

答案必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上不給分；答題紙上寫明考試科目。

試題名稱：404結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A）第2頁共2頁

三、（20分）

預(yù)制鋼筋混凝土簡支T形截面梁，梁高1.30m,梁間距為1.6m,計算跨徑為

15.60m；采用25號混凝土，II級鋼筋。翼緣板厚度為100mm,腹板厚200mm,無

承托；跨中截面Mj=2050kN?m,采用焊接鋼筋骨架。試求所需受拉鋼筋數(shù)量。

[已知：R1t=l4.5MPa,Rl;=340MPa,^jg=0.55,//min=0.1%]

四、（20分）

某矩形截面偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為30X40cm,計算長度為300cm,采用

20號混凝土和H級鋼筋，承受計算縱向力N,=180kN，計算彎矩a=162WV”

,受壓區(qū)已配置三根直徑20mm的鋼筋，A；=9.43/,。=4c機(jī)。求所需受拉鋼

筋數(shù)量。[已知:Ra=11.0MPa,Rg=340MPa,金=0.55,//min=0.2%]

五、（16分）

某后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼束的線型為圓曲線（曲率半徑為

R）,錨固時在張拉端產(chǎn)生的鋼束回縮為△/,試導(dǎo)出反向摩擦影響長度的計算方

程或公式。

2007年碩士研究生入學(xué)考試試題

試題編號：804試題名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A）第I頁共1頁

一、名詞解釋（每題3分，共30分）

I.混凝土線性徐變2.可靠性3.換算截面4.條件極限狀態(tài)5.局部承壓

6.砌體7.超筋梁8.預(yù)應(yīng)力度9.深梁10.粘結(jié)應(yīng)力

二、簡答題（每題6分，共48分）

I.影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性的I嬰因素仃哪11，？混凝I;結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計應(yīng)考慮

哪些問題？

2.鋼筋混凝土構(gòu)件中主解的保護(hù)層厚度選取時所號忠的因索?

3.鋼筋混凝1：適筋梁當(dāng)受拉鋼筋屈服后能否再增加荷載?為什么?

4.受穹構(gòu)件受拉N配置了高強(qiáng)度鋼筋，若對高刖度鋼筋施加預(yù)應(yīng)力，會對構(gòu)件受力件

能有何影響？如果受壓區(qū)配置了離例廢鋼筋，對高強(qiáng)度鋼筋施加了預(yù)應(yīng)力，會對

構(gòu)件受力性能有何影響？

5.鋼材受力有哪兩種破壞形式？它們對安構(gòu)安全有何影響?

6.簡述預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計計竟的內(nèi)容？

7.影響無枯結(jié)預(yù)陽力鋼筋極限應(yīng)力6川的因素“哪些?

8.設(shè)計受有、受壓構(gòu)件在選擇材料時應(yīng)注意的問題行哪嗎?

三、敘述題（共72分）

1.寫出矩形截面偏心受壓構(gòu)件（非對稱配筋）的截而設(shè)計（求鋼筋用時＞和截面復(fù)核

流程圖,（15分）

2.在受辱構(gòu)件中,什么是相對界限受壓區(qū)高度n?試推導(dǎo)其計算式?它和最大配筋率

有什么關(guān)系？（15分）

3.鋼筋混凝上受港構(gòu)件縱向受拉鋼筋的彎起位苴的確定，應(yīng)考慮哪些問題？設(shè)計時如

何俁證受力的安全性,（10分）

4.試述復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)F的混凝上強(qiáng)度特件?并說明我在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用?（io分）

5.混凝上結(jié)構(gòu)各種族本構(gòu)件中箍筋功能是什么?分別采川的形式?（1（）分）

6.軸心受壓構(gòu)件為什么配置縱向鋼筋？對鋼筋配筋率有什么要求?為什么?（12分）

■索必與寫在各題紙上,寫在林咫為草稿紙上不給分：答叁紙上句明考試叫3一

2000年西安公路交通大學(xué)碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理試題答案

1、何謂結(jié)構(gòu)構(gòu)造？結(jié)構(gòu)構(gòu)造在結(jié)構(gòu)設(shè)計中起什么作用？（io分）

2、鋼筋混凝土適筋梁的最大、最小配筋率是根據(jù)什么原則確定的？在進(jìn)行正截

面強(qiáng)度計算時，控制最大、最小配筋率有何意義？（10分）

答：最小配筋率是少筋梁與適筋梁的界限，可按照下列原則確定：配有最小

配筋率的鋼筋混凝土梁在破壞時正截面承載力等于同樣截面尺寸、同樣材料

的素混凝土梁正截面開裂彎矩的標(biāo)準(zhǔn)值。同時，應(yīng)考慮到溫度變化、混凝土收縮

應(yīng)力的影響以及過去的設(shè)計經(jīng)驗；最大配筋率是適筋梁與超筋梁的界限，可按下

列原則確定：當(dāng)縱向鋼筋屈服時的彎矩My等于Mu時，受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混

凝土壓碎兒乎同時發(fā)生的配筋率。

正截面強(qiáng)度設(shè)計時，通過控制最大，小配筋率，可以防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)

生少筋梁破壞和超筋梁破壞，達(dá)到結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞。

3、在雙筋截面梁中配置受壓鋼筋的主要作用是什么？通常適用于何種情況？有

何優(yōu)缺點？（10分）

答：雙筋截面梁中受壓鋼筋的主要作用：協(xié)助混凝土受壓，改變截面的塑性

變形能力。

適用于:a、Mj較大而截面尺寸受使用條件或混凝土限制，按單筋計算出現(xiàn)超

筋。b、承受異號彎矩（連續(xù)梁內(nèi)支點處截面）。c、由于構(gòu)造方面原因，支點處

往往有很大剪力，防止混凝土碎。d、裝配式構(gòu)件為減輕自重。

優(yōu)缺點：提高截面延性，并減小長期荷載下變形，但一般情況下采用受壓筋

承受部分壓力不經(jīng)濟(jì)。

4、在進(jìn)行鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎強(qiáng)度計算時，為何要驗算抗剪強(qiáng)度的

試題名稱：404結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（A）

上限值和下限值？如不滿足上下限要求，應(yīng)如何處理？（10分）

答：斜截面破壞分為斜壓破壞，斜拉破壞，剪壓破壞，且都為脆性破壞。對

于斜壓和斜拉破壞，一般是采用截面限制條件和一定的構(gòu)造措施予以避免。而常

見的剪壓破壞的斜截面抗剪能力變化幅度大，故必須進(jìn)行斜截面的抗剪承載能力

驗算，而進(jìn)行斜截面的抗剪承載能力驗算公式是以剪壓破壞形式的受力特征而建

立的，所以驗算抗剪強(qiáng)度必須設(shè)置上下限來防止出現(xiàn)斜壓和斜拉破壞。如果不滿

足上限則要增大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級，如果不滿足下限，則需要通過

計算來配置箍筋。

5、試以公路橋梁結(jié)構(gòu)為例，說明構(gòu)件產(chǎn)生扭矩的原因，并指出由理想彈塑性材

料構(gòu)成的矩形截面受扭構(gòu)件在彈性階段和塑性階段截面的剪應(yīng)力是如何分布的。

（10分）

6、設(shè)某鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，截面尺寸為bXh,采用對稱配筋，即A「A'「

2

ag=a'3,如記N尸NJR?bh（）,MP=M」/Rabh0,Mj=N」e,試證明當(dāng)為大偏心受壓試

驗時，M“一NP的相關(guān)曲線為二次拋物線。（10分）

7、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁中的預(yù)應(yīng)力鋼束趨向支點時為何逐步上彎？鋼筋彎起時

應(yīng)考慮那些要求？（10分）

答：對于簡支梁來說，通常在支座截面附近的剪力是很大的，而彎起預(yù)應(yīng)力

筋的豎向分量將大大有助于提高梁的斜截面抗裂性和抗剪強(qiáng)度，也可以減小反拱

值。另一方面，在支座附近彎矩很小，因此，沒有必要都把預(yù)應(yīng)力筋配置在梁的

地下邊緣。彎起后，還有利于解決局部承壓問題，也有利于梁端錨具的布置。所

以預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的作用是多方面的。對于連續(xù)梁或框架梁來說，除了在外支座

截面附近的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的作用與簡支梁的相同以外，彎起鋼筋在中間內(nèi)支座

還可充分利用來抵抗負(fù)彎矩，對提高正截面的抗裂性和抗彎強(qiáng)度的作用也會是十

分大的。

8、簡述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)的計算內(nèi)容和

方法。（10分）

9、什么稱為束界（索界）？束界與截面核心有何區(qū)別？簡述預(yù)應(yīng)力鋼束的布置

原則。（10分）

答：束界是借用了截面核心距的物理概念。當(dāng)預(yù)加力作用在上核心時，截面

下緣就不出現(xiàn)拉應(yīng)力；作用在下核心時，截面上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力因而在支點，因

無外載彎矩，束筋布置的界限可從上核心到下核心之間。但在跨中，因主梁可能

承受最大彎矩MT（恒、活載彎矩）或最小彎矩MG（恒載彎矩）則束筋的布置的

上限是必須保證預(yù)加力有足夠的偏心距來抵消MT,下限是預(yù)加力在MG作用下具

有最大偏心距，上，下限之間的部分即是預(yù)應(yīng)力束筋的束界

若使中性軸恰與輪廓相切，既偏心力只作用在截面形心周圍一定區(qū)域內(nèi)時，

截面上只引起拉或壓應(yīng)力，這個區(qū)域稱為截面核心

布置原則：力筋的重心不超出束界范圍（對簡支梁，力筋在趨向支點時，須

逐步彎起，以保證上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，提供預(yù)剪力，分散錨固，改善局部承壓條

件）；力筋的彎起數(shù)量和角度，應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合；符合構(gòu)造要

求。

10、試述鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式，相應(yīng)的特點及計算方法。（10分）

答：常用的連接方式有：焊接連接、鉀釘連接、普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連

接。焊接連接不削弱截面，剛性好，構(gòu)造簡單，施工方便，可采用自動化操作，

但有殘余應(yīng)力；硼釘連接費料費工，但塑韌性比較好，工作可靠；普通螺栓連接

拆裝方便，施工簡單，一般用于臨時結(jié)構(gòu)；高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度高，工作可靠，安裝方

便，用于永久性結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理-2001標(biāo)準(zhǔn)答案

一、答：鋼筋混凝土對混凝土的要求：早期強(qiáng)度高，混凝土低收縮，低徐變，和

易性好，強(qiáng)度適中。早期強(qiáng)度高為了提高施工進(jìn)度，低收縮避免混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)

力而開裂。和易性好便于施工，與鋼筋共同作用。徐變會使構(gòu)件變性增加，引起

應(yīng)力重分布。

對鋼筋的要求：強(qiáng)度高，有良好的塑性和可焊性，以適應(yīng)變形，避免突然破

壞，保證焊接接頭性能，不產(chǎn)生裂紋及過大變形。良好的粘結(jié)性，為了與混凝土

共同工作。

二、答：鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變而開始屈服時，受壓區(qū)混凝土

邊緣也同時達(dá)到其極限壓應(yīng)變而破壞，此時成為界限破壞。引入&jg,可以更

好的為適筋截面和超筋截面劃清界限，當(dāng)截面實際受壓高度Xc>；jgho時，為超

筋截面，當(dāng)Xc〈；jgho時，為適筋截面。

三、答：（1）縱向受拉鋼筋。主要受力筋，代替混凝土受拉。（2）箍筋。幫助混

凝土抗剪，抑制裂縫開展和延伸，固定縱向鋼筋，并和縱向鋼筋以及架立筋等組

成骨架。（3）架立筋。和主筋、箍筋等組成鋼筋骨