1A412000 结构设计与构造
1A412010 结构可靠性要求
一、单项选择题(每题的备选项中,只有1个最符合题意)
1直接接触土体浇筑的普通钢筋混凝土构件,其混凝土保护层厚度不应小于( )。[2018年真题]
A.50mm
B.60mm
C.70mm
D.80mm
【答案】C
【解析】根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476—2008)第4.3.2条规定,一般环境中的配筋混凝土结构构件,其普通钢筋的保护层最小厚度与相应的混凝土强度等级、最大水胶比应满足一定要求。大截面混凝土墩柱在加大钢筋混凝土保护层厚度的前提下,其混凝土强度等级可低于规定的要求,但降低幅度不应超过两个强度等级,且设计使用年限为100年和50年的构件,其强度等级不应低于C25和C20。直接接触土体浇筑的构件,其混凝土保护层厚度不应小于70mm。
2海洋环境下,引起混凝土内钢筋锈蚀的主要因素是( )。[2017年真题]
A.混凝土碳化
B.反复冻融
C.氯盐
D.硫酸盐
【答案】C
【解析】根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476—2008)规定,结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理,可分为如下五类,见表1A412010-1。由表可知,氯盐是引起海洋坏境下混凝土内钢筋锈蚀的主要因素。
表1A412010-1 环境类别
3设计使用年限为50年,处于一般环境下的大截面钢筋混凝土柱,其混凝土强度等级不应低于( )。[2016年真题]
A.C15
B.C20
C.C25
D.C30
【答案】C
【解析】结构构件的混凝土强度等级应同时满足耐久性和承载能力的要求,故《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476—2008)中对配筋混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度等级作出了相应规定,见表1A412010-2。则设计使用年限为50年的,环境类别为一般环境(Ⅰ),其混凝土强度等级不应低于C25。
表1A412010-2 满足耐久性要求的混凝土最低强度等级
4某厂房在经历强烈地震后,其结构仍能保持必要的整体性而不发生倒塌,此项功能属于结构的( )。[2015年真题]
A.安全性
B.适用性
C.耐久性
D.稳定性
【答案】A
【解析】结构应具有以下几项功能:①安全性;②适用性;③耐久性。其中,安全性是指在正常施工和正常使用的条件下,结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏;在偶然事件发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性。例如,厂房结构平时受自重、吊车、风和积雪等荷载作用时,均应坚固不坏,而在遇到强烈地震、爆炸等偶然事件时,容许有局部的损伤,但应保持结构的整体稳定而不发生倒塌。
5预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于( )。[2014年真题]
A.C30
B.C35
C.C40
D.C45
【答案】C
【解析】素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构强度等级不应低于C20;当采用强度等级400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C25。预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40。
6设计使用年限为50年的普通住宅工程,其结构混凝土的强度等级不应低于( )。[2013年真题]
A.C20
B.C25
C.C30
D.C35
【答案】B
【解析】设计年限为50年的建筑物,其混凝土强度等级不应低于C25。但大截面混凝土墩柱在加大钢筋混凝土保护层厚度的前提下其混凝土强度等级可降低要求,但降低幅度不应超过两个强度等级,且设计使用年限为100年和50年的构件,其强度等级不应低于C25和C20。
7一般环境中,要提高混凝土结构的设计使用年限,对混凝土强度等级和水胶比的要求是( )。[2011年真题]
A.提高强度等级,提高水胶比
B.提高强度等级,降低水胶比
C.降低强度等级,提高水胶比
D.降低强度等级,降低水胶比
【答案】B
【解析】一般环境中的配筋混凝土结构构件,其普通钢筋的保护层最小厚度与相应的混凝土强度等级、最大水胶比应符合表1A412010-3的要求。由表可知,混凝土结构的设计使用年限高,混凝土强度等级也就高,但最大水胶比则会降低;混凝土结构的设计使用年限低,混凝土强度等级也就低,但最大水胶比则会提高。
表1A412010-3 一般环境中混凝土材料与钢筋最小保护层厚度
8下列( )的极限状态属于正常使用极限状态。
A.结构因强度不足发生破坏
B.构件倾覆
C.混凝土构件裂缝发展过宽
D.受反复荷载作用构件发生疲劳破坏
【答案】C
【解析】建筑结构除了要保证安全外,还应满足适用性的要求,在设计中称为正常使用极限状态。正常使用的极限状态相应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限值,它包括:①构件在正常使用条件下产生过度变形,导致影响正常使用或建筑外观;②构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽;③在动力荷载作用下结构或构件产生过大的振幅等。超过这种极限状态会使结构不能正常工作,影响结构的耐久性。
9有一悬臂梁,受力如图1A412010-1所示,q=1kN/m,EI=2×1011N·mm2,l=2m,则梁端B的最大位移f是( )mm。
图1A412010-1
A.5
B.10
C.15
D.20
【答案】B
【解析】均布荷载作用下悬臂梁端B的最大位移
10当受均布荷载作用的悬臂钢筋混凝土梁的跨度增大1倍时,其最大变形将增大到原来的( )倍。
A.2
B.4
C.8
D.16
【答案】D
【解析】由均布荷载作用下悬臂梁的最大变形公式
可知,影响梁变形(位移)的因素有跨度、材料性能、截面形状、外部荷载、支座情况等。而所有因素中影响最大的是跨度。当跨度增大1倍时,即跨度变为原来的2倍,那么f增大到原来的24=16倍。
11化学腐蚀环境对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理是( )。
A.氯盐引起钢筋锈蚀
B.反复冻融导致混凝土损伤
C.保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀
D.硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀
【答案】D
【解析】根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476—2008)规定,结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理,可分为如下五类,如表1A412010-4所示。
表1A412010-4
12混凝土强度等级比国家规范低一个等级时,混凝土保护层厚度应增加( )。
A.5mm
B.10mm
C.15mm
D.20mm
【答案】A
【解析】当采用的混凝土强度等级比国家规范低一个等级时,混凝土保护层厚度应增加5mm;当低两个等级时,混凝土保护层厚度应增加10mm。
二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项)
1建筑结构可靠性包括( )。[2017年真题]
A.安全性
B.经济性
C.适用性
D.耐久性
E.合理性
【答案】ACD
【解析】结构设计的主要目的是保证所建造的结构安全适用,能在规定的期限内满足各种预期的功能要求,并且要经济合理。具体说,结构应具有以下几项功能:①安全性。在正常施工和正常使用的条件下,结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏;在偶然事件发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性。②适用性。在正常使用时,结构应具有良好的工作性能。③耐久性。在正常维护的条件下,结构应能在预计的使用年限内满足各项功能要求,也即应具有足够的耐久性。
2混凝土结构的耐久性要求包括( )。
A.普通钢筋的保护层最小厚度
B.最大水胶比
C.混凝土最低强度等级
D.最大碱含量
E.最大含水量
【答案】ABC
【解析】混凝土结构的耐久性要求包括:①混凝土最低强度等级。结构构件的混凝土强度等级应同时满足耐久性和承载能力的要求。②一般环境中混凝土材料与钢筋最小保护层。一般环境中的配筋混凝土结构构件,其普通钢筋的保护层最小厚度与相应的混凝土强度等级、最大水胶比应符合相应的要求。
3关于简支梁变形大小的影响因素,下列表述正确的有( )。
A.跨度越大,变形越大
B.截面的惯性矩越大,变形越大
C.截面积越大,变形越小
D.材料弹性模量越大,变形越大
E.外荷载越大,变形越大
【答案】ACE
【解析】影响梁变形(位移)的因素有跨度、材料性能、截面形状、外部荷载、支座情况等。根据均布荷载作用下悬臂梁的最大变形公式
可知,与梁变形(位移)成正比的因素有跨度、荷载,成反比的因素有惯性矩、弹性模量等,而所有因素中影响最大的是跨度。
4混凝土裂缝控制的等级包括( )。
A.构件不出现预应力
B.构件不出现拉应力
C.构件虽有拉应力,但不超过混凝土的抗拉强度
D.允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过允许值
E.裂缝可控
【答案】BCD
【解析】裂缝控制主要针对混凝土梁(受弯构件)及受拉构件,裂缝控制分为三个等级:①构件不出现拉应力;②构件虽有拉应力,但不超过混凝土的抗拉强度;③允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过允许值。对①②等级的混凝土构件,一般只有预应力构件才能达到。