工程结构期末综合试题及答案

工程结构期末综合试题及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.工程结构设计中，承载能力极限状态是指（）（2分）A.结构正常使用时的应力状态B.结构达到最大承载能力时的状态C.结构允许出现塑性变形的状态D.结构出现疲劳破坏时的状态【答案】B【解析】承载能力极限状态是指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的状态

2.钢筋混凝土结构中，钢筋与混凝土共同工作的主要原因是（）（2分）A.混凝土的弹性模量大于钢筋B.钢筋的强度高于混凝土C.钢筋与混凝土之间存在粘结力D.钢筋与混凝土的热膨胀系数相同【答案】C【解析】钢筋与混凝土之间存在粘结力，使得两者能够共同承受外力

3.在钢结构设计中，梁的翼缘宽度与其高度之比一般应满足（）（2分）A.大于2B.小于

0.5C.大于4D.小于1【答案】A【解析】梁的翼缘宽度与其高度之比一般应大于2，以保证梁的稳定性

4.混凝土的抗压强度等级用C表示，其中C30表示（）（2分）A.混凝土的抗压强度设计值不低于30MPaB.混凝土的抗压强度标准值不低于30MPaC.混凝土的抗压强度特征值不低于30MPaD.混凝土的抗压强度平均值不低于30MPa【答案】B【解析】C30表示混凝土的抗压强度标准值不低于30MPa

5.工程结构抗震设计中，抗震等级的划分主要依据是（）（2分）A.结构的高度B.地震烈度C.结构的用途D.地基条件【答案】B【解析】抗震等级的划分主要依据是地震烈度，地震烈度越高，抗震等级越高

6.在结构设计中，荷载效应组合是指（）（2分）A.各种荷载单独作用时的效应B.各种荷载共同作用时的效应C.荷载的标准值乘以分项系数D.荷载的组合值【答案】B【解析】荷载效应组合是指各种荷载共同作用时的效应

7.预应力混凝土结构中，预应力的主要作用是（）（2分）A.提高结构的抗裂性能B.增加结构的刚度C.减少结构的自重D.提高结构的耐久性【答案】A【解析】预应力的主要作用是提高结构的抗裂性能

8.工程结构设计中，结构使用年限一般分为（）（2分）A.5年、10年、15年B.25年、50年、100年C.10年、20年、30年D.15年、30年、50年【答案】B【解析】结构使用年限一般分为25年、50年、100年

9.在钢结构连接中，焊缝质量的主要检查项目包括（）（2分）A.焊缝外观、内部缺陷、焊缝尺寸B.焊缝位置、焊缝长度、焊缝厚度C.焊缝强度、焊缝刚度、焊缝稳定性D.焊缝外观、焊缝位置、焊缝厚度【答案】A【解析】焊缝质量的主要检查项目包括焊缝外观、内部缺陷、焊缝尺寸

10.工程结构设计中，地基基础设计等级的划分主要依据是（）（2分）A.地基的承载力B.地基的变形C.地基的稳定性D.地基的勘察结果【答案】B【解析】地基基础设计等级的划分主要依据是地基的变形

二、多选题（每题4分，共20分）

1.工程结构设计中，荷载的分类包括（）（4分）A.恒荷载B.活荷载C.风荷载D.地震荷载E.温度荷载【答案】A、B、C、D、E【解析】荷载的分类包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载、温度荷载

2.钢筋混凝土结构中，影响混凝土强度的因素包括（）（4分）A.水泥强度等级B.水灰比C.骨料质量D.养护条件E.外加剂【答案】A、B、C、D、E【解析】影响混凝土强度的因素包括水泥强度等级、水灰比、骨料质量、养护条件、外加剂

3.工程结构抗震设计中，抗震措施包括（）（4分）A.结构体系的合理选择B.结构的延性设计C.抗震构造措施D.地基基础的抗震设计E.非结构构件的抗震设计【答案】A、B、C、D、E【解析】抗震措施包括结构体系的合理选择、结构的延性设计、抗震构造措施、地基基础的抗震设计、非结构构件的抗震设计

4.在钢结构设计中，梁的截面形式包括（）（4分）A.工字形截面B.箱形截面C.T形截面D.圆形截面E.矩形截面【答案】A、B、C、E【解析】梁的截面形式包括工字形截面、箱形截面、T形截面、矩形截面

5.工程结构设计中，地基基础类型包括（）（4分）A.浅基础B.深基础C.桩基础D.扩展基础E.箱形基础【答案】A、B、C、D、E【解析】地基基础类型包括浅基础、深基础、桩基础、扩展基础、箱形基础

三、填空题（每题4分，共24分）

1.工程结构设计中，荷载效应组合分为______和______两种组合（4分）【答案】基本组合；偶然组合

2.钢筋混凝土结构中，钢筋的保护层厚度是为了______和______（4分）【答案】防止锈蚀；保证粘结力

3.工程结构抗震设计中，抗震等级的划分依据是______和______（4分）【答案】地震烈度；结构高度

4.预应力混凝土结构中，预应力的施加方法主要有______和______（4分）【答案】先张法；后张法

5.在钢结构设计中，梁的截面形式选择应考虑______、______和______等因素（4分）【答案】承载能力；刚度；经济性

6.工程结构设计中，地基基础设计等级的划分依据是______、______和______（4分）【答案】地基承载力；地基变形；地基稳定性

四、判断题（每题2分，共20分）

1.工程结构设计中，承载能力极限状态是指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的状态（）（2分）【答案】（√）

2.钢筋混凝土结构中，钢筋与混凝土共同工作的主要原因是钢筋的强度高于混凝土（）（2分）【答案】（×）【解析】钢筋与混凝土共同工作的主要原因是两者之间存在粘结力

3.在钢结构设计中，梁的翼缘宽度与其高度之比一般应大于2，以保证梁的稳定性（）（2分）【答案】（√）

4.混凝土的抗压强度等级用C表示，其中C30表示混凝土的抗压强度标准值不低于30MPa（）（2分）【答案】（√）

5.工程结构抗震设计中，抗震等级的划分主要依据是地震烈度（）（2分）【答案】（√）

6.在结构设计中，荷载效应组合是指各种荷载共同作用时的效应（）（2分）【答案】（√）

7.预应力混凝土结构中，预应力的主要作用是提高结构的抗裂性能（）（2分）【答案】（√）

8.工程结构设计中，结构使用年限一般分为25年、50年、100年（）（2分）【答案】（√）

9.在钢结构连接中，焊缝质量的主要检查项目包括焊缝外观、内部缺陷、焊缝尺寸（）（2分）【答案】（√）

10.工程结构设计中，地基基础设计等级的划分主要依据是地基的变形（）（2分）【答案】（√）

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述工程结构设计中荷载效应组合的基本原则（4分）【答案】荷载效应组合的基本原则包括荷载的代表性、荷载的组合方法、荷载的组合值应满足结构设计的要求

2.简述钢筋混凝土结构中钢筋保护层的作用（4分）【答案】钢筋保护层的作用包括防止钢筋锈蚀、保证钢筋与混凝土的粘结力、提高结构的耐久性

3.简述工程结构抗震设计中抗震等级的划分依据（4分）【答案】抗震等级的划分依据包括地震烈度、结构高度、结构类型、地基条件等因素

4.简述预应力混凝土结构中预应力的施加方法（4分）【答案】预应力的施加方法主要有先张法和后张法先张法是在钢筋张拉后，再浇筑混凝土；后张法是在混凝土浇筑后，再张拉钢筋

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析影响混凝土强度的因素及其对结构设计的影响（10分）【答案】影响混凝土强度的因素包括水泥强度等级、水灰比、骨料质量、养护条件、外加剂等水泥强度等级越高，混凝土强度越高；水灰比越小，混凝土强度越高；骨料质量越好，混凝土强度越高；养护条件越好，混凝土强度越高；外加剂的使用可以改善混凝土的性能这些因素对结构设计的影响主要体现在混凝土的强度等级选择上，强度等级越高，结构的安全性越高，但成本也越高

2.分析工程结构抗震设计中的抗震措施及其作用（10分）【答案】工程结构抗震设计中的抗震措施包括结构体系的合理选择、结构的延性设计、抗震构造措施、地基基础的抗震设计、非结构构件的抗震设计等结构体系的合理选择可以提高结构的抗震性能；结构的延性设计可以使结构在地震作用下具有更好的变形能力；抗震构造措施可以提高结构的整体性和抗震性能；地基基础的抗震设计可以保证地基的稳定性；非结构构件的抗震设计可以防止非结构构件在地震作用下发生破坏这些措施的作用是提高结构的抗震性能，保证结构在地震作用下的安全性

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为b×h=200mm×500mm，承受均布荷载q=30kN/m，计算该梁的跨中弯矩和剪力（25分）【答案】跨中弯矩计算M=qL^2/8=30×4^2/8=60kN·m剪力计算V=qL/2=30×4/2=60kN

2.某钢结构框架柱，截面尺寸为H型钢H300×150×

6.5×9，承受轴心压力N=1000kN，计算该柱的稳定性（25分）【答案】稳定性计算先计算柱的长细比λλ=L/i=4000/50=80查表得，H型钢的临界应力σcr=215MPa柱的稳定性验算σ=N/A=1000×10^3/300×150=

22.2MPa由于σσcr，故柱的稳定性满足要求---标准答案

一、单选题

1.B

2.C

3.A

4.B

5.B

6.B

7.A

8.B

9.A

10.B

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D、E

3.A、B、C、D、E

4.A、B、C、E

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.基本组合；偶然组合

2.防止锈蚀；保证粘结力

3.地震烈度；结构高度

4.先张法；后张法

5.承载能力；刚度；经济性

6.地基承载力；地基变形；地基稳定性

四、判断题

1.（√）

2.（×）

3.（√）

4.（√）

5.（√）

6.（√）

7.（√）

8.（√）

9.（√）

10.（√）

五、简答题

1.荷载效应组合的基本原则包括荷载的代表性、荷载的组合方法、荷载的组合值应满足结构设计的要求

2.钢筋保护层的作用包括防止钢筋锈蚀、保证钢筋与混凝土的粘结力、提高结构的耐久性

3.抗震等级的划分依据包括地震烈度、结构高度、结构类型、地基条件等因素

4.预应力的施加方法主要有先张法和后张法先张法是在钢筋张拉后，再浇筑混凝土；后张法是在混凝土浇筑后，再张拉钢筋

六、分析题

1.影响混凝土强度的因素包括水泥强度等级、水灰比、骨料质量、养护条件、外加剂等这些因素对结构设计的影响主要体现在混凝土的强度等级选择上，强度等级越高，结构的安全性越高，但成本也越高

2.工程结构抗震设计中的抗震措施包括结构体系的合理选择、结构的延性设计、抗震构造措施、地基基础的抗震设计、非结构构件的抗震设计等这些措施的作用是提高结构的抗震性能，保证结构在地震作用下的安全性

七、综合应用题

1.跨中弯矩计算M=qL^2/8=30×4^2/8=60kN·m剪力计算V=qL/2=30×4/2=60kN

2.稳定性计算先计算柱的长细比λλ=L/i=4000/50=80查表得，H型钢的临界应力σcr=215MPa柱的稳定性验算σ=N/A=1000×10^3/300×150=

22.2MPa由于σσcr，故柱的稳定性满足要求。