2002 年 1 月高等教育自学考试 混凝土结构设计试题 课程代码：02440 一、填空题(每空 1 分，共 24 分) 1.承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到_或_ 。 2.在计算结构的承载能力极限状态时，采用荷载的_值，而在验算正常使用极限状态时，则采用荷载的_值。 3.荷载规范规定，对于一般的框架、排架结构，当有两个或两个以上活荷载参与组合且其中包括风荷载时，荷载组合系数取_ ；在其它情况下荷载组合系数均取_ 。 4.单层厂房中短牛腿一般有三种破坏形态，它们是_、_和_。 5.在建筑结构中的变形缝有_、_ 和_。 6.承重框架的布置方案可以有_、_ 和_。 7.多层多跨框架在竖向荷载作用下的近似内力计算中，除底层柱子以外的其它层柱子的线刚度均要乘以_的折减系数。 8.多层多跨框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法-D 值法计算的基本要点有两个，一是_，二是_。 9.框架结构在水平荷载作用下结构的水平位移曲线是_型，而剪力墙结构在水平荷载作用下结构的水平位移曲线则是_ 型。 10.我国 抗震规范 中抗震设计的原则是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。为此，应采用两阶段设计法：在多遇地震(小震)作用下，验算构件的_及结构的_；在罕遇地震(大震)作用下，验算结构的_。 11.目前，从经济指标、材料用量和施工条件等方面衡量，特别是高度较低的厂房，常采用_的柱距。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 2 分，共 16 分) 1.在进行结构正常使用极限状态验算时，对荷载的长期效应组合采用 SL=CGGK+ 试指出下列几种叙述不正确者为( ) A.Gk、Qik 均为标准值 B.qi为活荷载的准永久值系数 C.Qik 包括了整个设计基准期 50 年内出现时间很短的荷载 D.住宅楼面活载的 qi=0.4 2.下列关于荷载分项系数的叙述( )不正确。 A.G为恒载分项系数 B.Q用于计算活载效应的设计值 C.G不分场合均取 1.2 D.Q取 1.4；对于楼面结构，当活载标准值不小于 4kN/m2 时取 1.3 3.吊车梁计算的特点是：(1)吊车荷载应乘以动力系数；(2)吊车运行荷载应用影 响线作出最不利内力包络图；(3)( )；(4)对重(中) 级工作制吊车梁应进行疲劳验算。 A.吊车梁承受水平方向的弯、剪、扭 B.吊车梁承受竖直和水平方向的弯、剪、扭 C.吊车梁承受竖直方向的弯、剪和水平方向的弯、剪、扭 D.吊车梁承受竖直方向的弯、剪、扭和水平方向的弯、剪 4.按 D 值法对框架进行近似计算时，各柱的反弯点高度变化规律是( )。 A.当其它参数不变时，随上层框架梁线刚度的减小而降低 B.当其它参数不变时，随上层框架梁线刚度的减小而升高 C.当其它参数不变时，随上层层高的增大而降低 D.当其它参数不变时，随下层层高的增大而升高 5.在高层建筑结构中，下列计算需采用等效刚度( )。 A.在框架结构内力计算中 B.在剪力墙结构内力计算中 C.在框架一剪力墙结构内力协同计算中 D.在进行位移计算中 6.框架结构体系与剪力墙结构体系相比( )。 A.框架结构体系的延性好些，但抗侧力差些 B.框架结构体系的延性差些，但抗侧力好些 C.框架结构体系的延性和抗侧力都比剪力墙结构体系差 D.框架结构体系的延性和抗侧力都比剪力墙结构体系好 7.对于需要进行罕遇地震作用下薄弱层验算的框架结构，当 y沿高度分布均匀时，结构薄弱层位于( )。 A.底层 B.第二层 C.第三层 D.顶层 8.抗震设计时，二级框架砼梁受压区高度应符合的条件是( )。 A.X0.25h0 B.X0.30h0 C. X0.35h0 D.X0.50h0 三、简答题(每小题 4 分，共 12 分 ) 1.排架中柱子牛腿的设计应包括哪些内容? 2.框架结构梁、柱的最不利内力组合有哪些? 3.柱子的轴压比是什么?轴压比限值由什么条件确定? 四、论述题(每小题 6 分，共 12 分 ) 1.试述剪力墙整体性系数 的物理意义及其大小对剪力墙类别的判断。 2.试述建筑物抗震概念设计中上部结构的抗震设计概念。 五、计算题(每小题 9 分，共 36 分 ) 1.如图 1 所示一柱下现浇锥形独立基础，基础底面尺寸 3000mm3400mm，基础高度 1000mm。柱子截面尺寸 400mm800mm，柱底的轴向力设计值 N=3000kN，弯矩设计值 M=1000kNm。钢筋用级(fy=310N/mm2)。试计算该基础底板沿短边方向所需的钢筋面积 As1。已知梯形截面形心位置 X= 如图示。2.如图 2 所示的某一单跨等高排架，左柱 A 与右柱 B 是相同的，柱子高度为 H=10m，左柱 A 点高 H 有自左向右作用的均布水平风荷载 q=1.5kN/m,且柱顶作用有屋盖传来自左向右的水平集中荷载 W=2.0kN。右柱 B 上没有荷载。已知当柱子下端是固定端，上端是水平不动铰支座时，在沿柱高 H 的均布水平荷载 q的作用下，水平不动铰支座的水平反力 R=C11qH,C11=0.35。请画出柱子 A 和柱子 B 的弯矩图，并标明柱底截面的弯矩值。 3.某两跨五层框架的计算简图如图 3 所示，试用反弯点法求该框架中梁 B1C1 的杆端弯矩。(图中括号内的数值为该杆件的线刚度) 4.如图 4 所示的某钢筋砼单层厂房的计算简图，集中在屋盖标高处的重力荷载代表值 G=800kN，柱截面均为 bh=600mm600mm，砼的弹性模量 Ec=25.5kN/mm2，抗震的防烈度为 8 度，多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值 max=0.16,类场地，远震，特征周期 Tg=0.55s。不考虑空间作用和扭转的影响，且不考虑非结构构件对自振周期的影响。已知基本自振周期 T1=2，g=9.8m/s2，K 为柱的抗侧刚度。求多遇水平地震作用下的水平地震作用标准值以及排架柱的剪力图和弯矩图。(当 TTg 时，水平地震影响系数 =max) 浙江省 2002 年 1 月高等教育自学考试 混凝土结构设计试题参考答案 课程代码：02440 一、填空题(每空 1 分，共 24 分) 1.承载能力 不适于继续承载的变形 2.设计 标准 3. 0.85 1.0 4.弯曲破坏 剪切破坏 砼局部破坏( 次序可以互换) 5.伸缩缝 沉降缝 防震缝(次序可以互换 ) 6.横向框架承重 纵向框架承重 纵横向框架承重( 次序可以互换) 7. 0.9 8.求修正后的柱侧移刚度 D 求反弯点的位置 9.剪切 弯曲 10.承载力 弹性变形 弹塑性变形 11. 6m 二、单项选择题(每小题 2 分，共 16 分) 1.C 2.C 3.C 4.B 5.C 6.A 7.A 8.C 三、简答题(每小题 4 分，共 12 分 ) 1.确定牛腿的截面尺寸 承载力计算 配筋构造 2.梁端截面：+Mmax、-Mmin、Vmax 梁跨中截面：+Mmax 柱端截面：|Mmax|及相应的 N、V Nmax 及相应的 M Nmin 及相应的 M 3.柱子承受的轴向压力设计值与柱子截面的设计抵抗轴向力值的比值，称轴压比。 由界限破坏条件来确定 四、论述题(每小题 6 分，共 12 分 ) 1.(1)剪力墙整体性系数 的物理意义：反映了连梁总转角刚度与墙肢总线刚度两者的相对比值。 (2)当 max时，墙肢在水平荷载下将出现反弯点剪力墙为壁式框架 (3)当 max时，墙肢在水平荷载下不出现反弯点，若此时 10 为小开口墙 Tg (3)1=max=0.16=0.138 (4)Fek=1G=0.138800=110.4kN (5)各柱顶的剪力 V=110.4=55.2kN (6)各柱底弯矩 M=Vh=55.26=331.2kNm (7)画剪力及弯矩图： 2002 年 1 月混凝土结构设计试题参考答案 课程代码：02440 一、填空题(每空 1 分，共 24 分) 1.承载能力 不适于继续承载的变形 2.设计 标准 3. 0.85 1.0 4.弯曲破坏 剪切破坏 砼局部破坏( 次序可以互换) 5.伸缩缝 沉降缝 防震缝(次序可以互换 ) 6.横向框架承重 纵向框架承重 纵横向框架承重( 次序可以互换) 7. 0.9 8.求修正后的柱侧移刚度 D 求反弯点的位置 9.剪切 弯曲 10.承载力 弹性变形 弹塑性变形 11. 6m 二、单项选择题(每小题 2 分，共 16 分) 1.C 2.C 3.C 4.B 5.C 6.A 7.A 8.C 三、简答题(每小题 4 分，共 12 分 ) 1.确定牛腿的截面尺寸 承载力计算 配筋构造 2.梁端截面：+Mmax、-Mmin、Vmax 梁跨中截面：+Mmax 柱端截面：|Mmax|及相应的 N、V Nmax 及相应的 M Nmin 及相应的 M 3.柱子承受的轴向压力设计值与柱子截面的设计抵抗轴向力值的比值，称轴压比。 由界限破坏条件来确定 四、论述题(每小题 6 分，共 12 分 ) 1.(1)剪力墙整体性系数 的物理意义：反映了连梁总转角刚度与墙肢总线刚度两者的相对比值。 (2)当 max时，墙肢在水平荷载下将出现反弯点剪力墙为壁式框架 (3)当 max时，墙肢在水平荷载下不出现反弯点，若此时 10 为小开口墙 Tg (3)1=max=0.16=0.138 (4)Fek=1G=0.138800=110.4kN (5)各柱顶的剪力 V=110.4=55.2kN (6)各柱底弯矩 M=Vh=55.26=331.2kNm (7)画剪力及弯矩图：