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结构设计原理模拟试题与参考答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.混凝土立方体抗压强度标准值的定义是：采用边长为（）的标准试件，在标准养护条件下养护28天，用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。

A.100mm立方体B.150mm立方体C.200mm立方体D.150mm×150mm×300mm棱柱体

2.钢筋的应力-应变曲线中，有明显屈服点的钢筋（如HRB400）的设计强度取值依据是（）。

A.极限抗拉强度B.屈服强度C.条件屈服强度（σ0.2）D.弹性极限

3.结构设计中，正常使用极限状态验算的目标是（）。

A.防止结构倒塌B.确保结构适用性和耐久性C.控制结构承载能力D.提高结构延性

4.受弯构件正截面承载力计算中，当ξ＞ξb时，构件发生（）破坏。

A.适筋B.超筋C.少筋D.界限破坏

5.轴心受压构件中，配置螺旋箍筋的柱与普通箍筋柱相比，其承载力提高的主要原因是（）。

A.螺旋箍筋参与受压B.螺旋箍筋约束了核心混凝土的横向变形C.螺旋箍筋增加了纵筋的配筋率D.螺旋箍筋提高了混凝土的轴心抗压强度

6.预应力混凝土结构中，先张法施工时，预应力筋的传递长度主要取决于（）。

A.混凝土强度等级B.预应力筋的表面特征C.张拉控制应力D.构件的截面尺寸

7.受弯构件斜截面抗剪承载力计算中，若V≤0.7ftbh0，则（）。

A.需按构造配置箍筋B.需按计算配置箍筋C.需同时配置箍筋和弯起钢筋D.无需配置箍筋

8.偏心受压构件中，当轴向压力N作用在钢筋As合力点与As合力点之间时，一般属于（）。

A.大偏心受压B.小偏心受压C.轴心受压D.界限受压

9.钢筋混凝土梁中，纵向受拉钢筋的最小配筋率ρmin的取值主要是为了防止（）。

A.超筋破坏B.少筋破坏C.斜压破坏D.剪压破坏

10.下列关于混凝土收缩的说法，错误的是（）。

A.收缩会导致混凝土内部产生拉应力B.水灰比越大，收缩越小C.养护条件越好，收缩越小D.骨料含量越高，收缩越小

二、填空题（每空1分，共20分）

1.混凝土的强度等级按（）标准值确定，符号C后面的数字表示强度等级值（单位为MPa）。

2.钢筋与混凝土之间的粘结力由（）、（）和（）三部分组成。

3.结构的功能要求包括（）、（）和（）。

4.受弯构件正截面承载力计算的基本假定包括（）、（）、（）和（）。

5.轴心受拉构件的承载力计算公式为（），其中fy为钢筋的抗拉强度设计值，As为受拉钢筋的截面积。

6.预应力混凝土结构中，预应力损失包括（）、（）、（）、（）、（）和（）。

三、简答题（每题6分，共30分）

1.简述极限状态设计法中“两类极限状态”的具体内容及其对应的验算指标。

2.双筋矩形截面梁通常在什么情况下采用？与单筋梁相比，其正截面承载力计算需增加哪些基本假定？

3.轴心受压构件中，为何要限制纵向钢筋的最大配筋率（一般不超过5%）？

4.预应力混凝土结构中，“先张法”与“后张法”的主要区别有哪些？

5.影响受弯构件斜截面抗剪承载力的主要因素有哪些？

四、计算题（共30分）

1.（10分）某单筋矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm（as=35mm），混凝土强度等级C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2），钢筋采用HRB400级（fy=360N/mm2，ξb=0.518），承受的弯矩设计值M=150kN·m。试计算受拉钢筋的截面积As（γ0=1.0，结构重要性系数取1.0）。

2.（10分）某轴心受拉构件，截面尺寸b×h=200mm×200mm，混凝土强度等级C25（ft=1.27N/mm2），钢筋采用HRB400级（fy=360N/mm2），轴向拉力设计值N=450kN。试计算所需受拉钢筋截面积As，并验算裂缝宽度是否满足要求（已知ρte=0.015，ψ=0.85，Es=2×105N/mm2，最大裂缝宽度限值wlim=0.3mm）。

3.（10分）某偏心受压柱，截面尺寸b×h=400mm×500mm（as=as=40mm），混凝土强度等级C35（fc=16.7N/mm2），钢筋采用HRB400级（fy=fy=360N/mm2，ξb=0.518），轴向压力设计值N=800kN，弯矩设计值M=240kN·m。试判断该构件属于大偏心受压还是小偏心受压，并计算所需受拉钢筋As（假定受压钢筋As=