2023年碩士研究生入學考試試題
試題名稱：404 結構設計原理 （a
一、名詞解釋（每小題6分, 共54分）
1.混凝土在荷載長期作用下產生隨時間而增長的變形稱為徐變，當應力≤0.5r0a時，為線性徐變
2.結構的安全性，適用性，耐久性這三者總稱為可靠性
3.將鋼筋和受壓區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截面為換算截面
4.超過這種極限狀態而導致的破壞，是指允許結構物發生區域性損壞，而對已發生就不破壞結構的其餘部分，應該具有適當的可靠度，能繼續承受降低了的設計荷載。
5.構件的受力表面上僅有部分面積承受壓力時，稱為區域性承壓。
6.砌體是由不同形狀和尺寸的磚、石及混凝土塊材通過砂漿等膠結料按一定的砌築規則砌築而成的滿足構件既定尺寸和形狀的受力整體。
7.當配筋率超過一定值，受壓區混凝土壓碎，受拉鋼筋未屈服的梁。
8.按正常使用極限狀態設計時受彎構件預應力度λ是由預加力大小確定的消壓彎矩m0與外荷載彎矩m的比值
9.樑高與跨徑相差不大的梁；計算時除了考慮彎曲變形外，還須考慮剪下變形的影響
10、鋼筋與混凝土由於受變形差（相對滑移）沿鋼筋與混凝土接觸面上產生的剪應力。
二、簡答題（每小題10分, 共40分）
1、 答：內部因素：混凝土強度，滲透性，混凝土強度標號，水泥品種，等級，用量，外加劑用量。
外部因素：溫度，co2含量，
試題名稱：404 結構設計原理 （a）
考慮問題：凍融破壞，鹼集料，侵蝕性介質腐蝕（so+，h+，海水，鹽
類結晶型腐蝕），機械磨損，混凝土炭化，鋼筋鏽蝕等。
2、答：應考慮的因素：大氣侵蝕因素，其他環境因素作用，及保證鋼筋和混凝土有良好的粘結性。
3、答：不能再增加荷載，因為裂縫截面出的受拉鋼筋已經屈服，因此其拉力保持為常值；裂縫截面出受拉區大部分混凝土已經推出工作，受壓區混凝土壓應力曲線圖形比較豐滿，有上公升端曲線，也有下江段曲線；由於裂縫開展使得截面內力臂略有增加，故截面彎矩也略有增加；彎矩—曲率關係為接近與水平直線的曲線，截面承載能力沒有明顯變化。
4、答：受拉區施加預應力對受力效能的影響：減小構件豎向剪應力和主拉應力，提高結構的剛度，減小重複荷載的應力幅值。
受壓區施加預應力對受力效能的影響：對跨度較大的構件，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設定預應力鋼筋。不利影響：抗裂性和承載能力均下降。
5、答:鋼材破壞的兩種形式：塑性破壞和脆性破壞。
對結構安全的影響：塑性破壞由於變形過大，超過了鋼材可能的應變能力而產生，由於有較大的塑性變形發生且變形持續時間較長，容易即使發現而採取措施給予補救，對結構安全影響小；脆性破壞是突然發生的沒有明顯的預兆，因而無法及時察覺和採取補救措施，一旦發生則可能導致整個結構發生破壞，與塑性破壞相比較，其後果嚴重，危險性較大。
6、全預應力混凝土簡支受彎構件的主要設計步驟：
（1） 根據設計要求，參照已有設計的圖紙和資料，選定構件的截面型式與相應尺寸。
（2） 根據結構可能出現的荷載組合，計算控制截面最大的設計彎矩和剪力。
（3） 根據正截面抗彎要求和已初定的混凝土截面尺寸，估算預應力鋼筋的數量並進行合理布置
試題名稱：404 結構設計原理 （a）
（4） 計算主梁截面幾何特性
（5） 計算預應力筋的張拉控制應力，估算各項合理損失並計算各階段相應的有效預應力
（6） 進行施工和使用階段的應力驗算
（7） 進行正截面、斜截面強度驗算
（8） 進行主梁的變形計算
（9） 進行錨端區域性承受計算與錨固區設計
7、 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 結構設計原理(a第 2 頁共2頁
三、敘述題
3、答：鋼筋混凝土受彎構件縱向受拉鋼筋的彎起位置的確定，應考慮正截面抗彎強度、斜截面抗彎強度和斜截面抗剪強度三方面的問題。其中正截面抗彎強度通過計算滿足保證安全；斜截面抗彎強度通過構造保證其安全性，即彎起點距鋼筋充分利用點的距離；斜截面抗剪通過計算滿足保證其受力的安全性。
4、答：復合應力狀態下的混凝土強度有二向應力狀態、三向應力狀態、法向應力和剪應力復合後的強度。（5分）
在二向應力狀態中雙向受拉兩應力相互影響不大，雙向受壓混凝土強度要比單向受強度提高27%，拉壓復合時混凝土的強度將會降低。法向應力和剪應力復合狀態下，由於剪應力的存在，混凝土的抗壓強度將低於單軸向抗壓強度。三向應受壓狀態下，混凝土的抗壓強度將大為提高，比單向受強度提高6~7倍。
（5分）
在設計中採用受壓柱中配置箍筋和鋼管混凝土柱以及抗剪鋼筋與預應力筋等滿足這些特性。（5分）
5、答：受彎構件中，箍筋主要幫助混凝土抗剪，抑制裂縫開展和延伸，固定縱向鋼筋並與其組成骨架。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區域性壓屈，並與縱向鋼筋形成鋼筋骨架便於施工，螺旋箍筋的作用是使截面核心混凝土成為約束混凝土，從而提高構件的強度和延性。
受扭構件中，箍筋的作用是直接抵抗主拉應力，限制裂縫的開展，其形式必須採取封閉式。
6、答： 因為軸心受壓構件的承載力雖然主要由混凝土負擔，但設定縱向鋼筋一方面可以協助混凝土受壓以減少構件截面尺寸，另一方面可以承受可能存在的不大的彎矩，防止構件的突然脆性破壞。
要求對配筋率不易過大，因為隨著荷載持續時間的增長，混凝土壓應力增大，鋼筋壓應力增大，一開始變化快，以後逐步趨於穩定，其中，混凝土的壓應力變化幅度較小，鋼筋應力變化幅度大，在發生混凝土徐變時，混凝土與鋼筋之間仍有粘結力，兩者的變形不能協調，造成實際上混凝土受拉而鋼筋受壓，若縱向鋼筋配筋率過大，可能使混凝土的拉應力達到其抗拉強度後而拉裂，會
出現若干與軸線垂直的貫通裂縫，故在設計中全部受壓鋼筋配筋率不易超過3—5%，若很小時縱筋對構件承載力影響很小，接近素混凝土，徐變使混凝土的應力降低很多，縱筋將起不到防止脆性破壞的緩衝作用，同時為了承受可能存在的較小彎矩，以及混凝土收縮，溫變引起的拉應力規定不小於0.2%。
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。
結構設計原理 2019
長安大學2011年攻讀碩士學位研究生入學考試試題 考試科目 結構設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 3 尺寸效應 4 預應力損失 5 區域性承壓 6 有效預應力 7 消壓彎矩 8 預應力度 9 開裂彎矩 10 粘結應力 二 填空 每空2分，共30分 1 鋼...
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第四章教材p97 習題1 鋼筋混凝土簡支梁，計算跨度為，承受均布荷載為 已考慮和在分項係數，但不包括梁自重 混凝土強度等級為c20，環境類別為一類，採用hrb400鋼筋。試確定梁的截面尺寸並計算受拉鋼筋截面面積和選擇鋼筋。提示 1 根據梁的跨度初選截面尺寸 2 鋼筋混凝土容重為25kn m3 3 本...
結構設計原理課後習題答案
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