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河北省普通高校专科接本科教育考试
土木工程专业考试说明
第一部分：材料力学
I.课程简介
一、内容概述与总要求
材料力学主要研究杆件的强度、刚度和稳定性及材料的力学性质，即分析和计算杆件在
基本变形(轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲)和组合变形情况下的内力、应力、应变和变形，
在此基础上建立杆件的强度条件、刚度条件和稳定性条件，并运用强度、刚度及稳定性条件
对杆件进行校核、截面设计及载荷确定。
通过本课程学习和训练，学生要掌握材料力学的基本概念和分析问题的基本方法，能熟
练运用公式进行应力和变形计算，能将简单的工程实际问题提炼成力学模型进行求解，为后
续专业课程的学习奠定必要的力学基础。
二、考试形式与试卷结构
考试采用闭卷，笔试形式，全卷满分为 150 分，考试时间 75 分钟。
考试题型为计算题，要列出详细的计算过程。
I .知识要点与考核要求
一、绪论和基本概念
1. 知识范围
材料力学的任务；变形固体的概念；材料力学采用的基本假设；内力和应力的概念；位
移和应变的概念；杆件变形的基本形式。
2. 考核要求
(1) 了解材料力学课程的任务，掌握强度、刚度和稳定性的概念。
(2) 掌握变形固体的概念及其基本假设。
(3) 掌握内力和应力、位移和应变的概念。
(4) 掌握四种基本变形的受力和变形特征。2
二、轴向拉伸和压缩
1. 知识范围
轴向拉伸和压缩的概念；截面法；轴力和轴力图；拉压杆横截面上的应力；拉压杆斜截
面上的应力；拉压杆的变形和胡克定律；材料在拉伸和压缩时的力学性能；拉压杆的强度计
算、许用应力和安全系数；拉压超静定问题。
2. 考核要求
(1) 掌握截面法确定轴力的基本思想和轴力图的作法。
(2) 掌握拉压杆横(斜)截面上的正应力计算公式，并能利用公式进行计算。
(3) 掌握胡克定律及其在拉压杆变形和位移计算中的应用，能熟练计算杆件的变形和结
构的节点位移。
(4) 掌握低碳钢和铸铁材料在拉伸与压缩时的力学性能。
(5) 掌握拉压杆的强度条件，能够利用强度条件对拉压杆进行强度计算，包括强度校核、
设计截面和确定外载三部分内容。
三、剪切和扭转
1. 知识范围
剪切和挤压实用计算；扭矩及扭矩图；薄壁圆杆的扭转；切应力互等定理和剪切胡克定
律；圆杆扭转时的应力和强度条件；圆杆扭转时的变形和刚度条件。
2. 考核要求
(1) 掌握连接件剪切和挤压的实用计算。
(2) 掌握切应力和切应变的概念。
(3) 掌握扭转内力的计算，会画扭矩图。
(4) 掌握切应力互等定理和剪切胡克定律。
(5) 掌握圆杆横截面上的切应力计算公式，能够利用切应力强度条件进行扭转强度计算，
包括强度校核、设计截面和确定外载三部分内容。
(6) 掌握圆杆扭转变形的计算公式，能够利用刚度条件进行扭转刚度计算，包括刚度校
核、设计截面和确定外载三部分内容。
四、梁的内力
1. 知识范围
平面弯曲的概念；梁的支座反力计算；梁的内力及其计算；利用内力方程画梁的内力图；
利用弯矩、剪力和荷载集度间的关系画梁的内力图。3
2. 考核要求
(1) 掌握平面弯曲的概念。
(2) 掌握梁内力计算的截面法，会求梁任一横截面上的内力。
(3) 掌握利用弯矩、剪力和荷载集度间的关系画梁的内力图方法。
五、截面的几何性质
1. 知识范围
静矩和形心；惯性矩和惯性积；平行移轴公式；主轴和主惯性矩；组合截面惯性矩和惯
性积的计算。
2. 考核要求
(1) 掌握截面的静矩和形心的概念及计算方法。
(2) 掌握截面的惯性矩和惯性积的概念和计算方法。
(3) 掌握平行移轴公式，能够利用平行移轴公式计算组合截面的惯性矩和惯性积。
(4) 了解主轴、主惯性矩、形心主轴和形心主惯性矩的概念。
六、梁的应力
1. 知识范围
梁横截面上的正应力及正应力强度条件；梁横截面上的切应力及切应力强度条件；梁的
合理设计。
2. 考核要求
(1) 掌握梁横截面上正应力的计算公式，能利用正应力强度条件对梁进行强度计算，包
括强度校核、设计截面和确定外载三部分内容。
(2) 掌握梁横截面上切应力的计算公式，能利用切应力强度条件对梁进行强度计算，包
括强度校核、设计截面和确定外载三部分内容。
(3) 了解提高梁承载能力的措施，能对梁进行合理设计。
七、梁的变形
1. 知识范围
梁的挠度和转角；梁挠曲线的近似微分方程；积分法计算梁的变形；叠加法计算梁的变
形；梁的刚度校核；超静定梁的计算。
2. 考核要求
(1) 了解梁挠曲线的近似微分方程。
(2) 掌握梁变形计算的积分方法和叠加法。4
(3) 掌握梁的刚度条件，能够利用刚度条件进行梁的刚度计算，包括刚度校核、设计截
面和确定外载三部分内容。
(4) 掌握超静定梁的分析方法，能求解简单超静定梁问题。
八、应力状态分析和强度理论
1. 知识范围
应力状态的概念和研究方法；平面应力状态下任意斜截面上的应力；主应力和极值切应
力；空间应力状态下任一点的主应力和最大切应力；广义胡克定律；强度理论及其相当应力。
2. 考核要求
(1) 掌握一点应力状态的概念和应力状态的研究方法。
(2) 掌握平面应力状态分析的解析法，能熟练利用公式计算平面应力状态下任意斜截面
上的应力，求主应力的大小和方向，并画出主单元体。
(3) 了解空间应力状态下任一点的主应力和最大切应力的计算。
(4) 掌握广义胡克定律及其应用。
(5) 掌握四个古典强度理论及其应用。
九、组合变形
1. 知识范围
组合变形的概念；斜弯曲；拉伸(压缩)与弯曲的组合变形；偏心拉伸(压缩)；扭转与弯
曲的组合变形；拉伸(压缩)、扭转与弯曲的组合变形。
2. 考核要求
(1) 掌握斜弯曲的应力计算和强度条件。
(2) 掌握拉伸(压缩)与弯曲组合变形的应力计算和强度条件。
(3) 掌握偏心拉伸(压缩)的应力计算和强度条件。
(4) 掌握扭转与弯曲的组合变形的应力计算和强度条件。
(5) 掌握拉伸(压缩)、扭转与弯曲的组合变形的应力计算和强度条件。
十、压杆稳定
1. 知识范围
压杆稳定的概念；铰支细长压杆的临界力；其他支承情况下细长压杆的临界力；临界应
力和欧拉公式的应用范围；压杆的稳定计算，提高压杆稳定性的措施。
2. 考核要求
(1) 掌握压杆稳定的基本概念。5
(2) 掌握细长压杆临界力的欧拉公式，能利用欧拉公式熟练计算细长压杆的临界力。
(3) 掌握柔度、临界应力的概念和计算，能根据压杆的柔度值对压杆进行分类，掌握非
细长压杆临界力计算的经验公式，能利用经验公式计算非细长压杆的临界力。
(4) 掌握压杆稳定计算的安全因数法，了解压杆稳定计算的稳定因数法(又称折减因数
法)。
(5) 了解提高压杆稳定性的基本措施。6
I .模拟试卷及参考答案
河北省普通高校专科接本科教育考试
材料力学模拟试卷
（考试时间：75 分钟）
（总分：150 分）
说明：请在答题纸的相应位置上作答，在其它位置上作答的无效。
一、计算题（共 30 分）阶梯轴受力如图所示，已知 AB 段直径 d1=40m ，BC 段直径 d2=80m ,，
材料的切变模量 G=80GPa。试求：1. 画出圆轴的扭矩图；2. 轴上的最大切应力； 3. 截面
C 相对于截面 A 的扭转角。
二、计算题（共 25 分）画出图示外伸梁的剪力图和弯矩图。
三、计算题（共 35 分）矩形截面悬臂梁受力如图所示，已知截面宽度 b=10 m ，高度
h=20 m 。梁材料的弹性模量 E=20 GPa，泊松比ν=0.3，许用应力[σ]=160MPa。试求：1. Ⅰ- 截面上 a 点的正应力和切应力；2. Ⅰ- 截面上 a 点沿图示 45°方向的线应变。
A
10kN/m
5kN.m 5kN
B
2m 3m 1m
A
B C
3kN.m
0.5kN.m/
2kN.m
2m 2m7
四、计算题（共 30 分）阶梯轴如图所示，长度 l=1m，BC 段的直径 d1=40m ，AB 段的直
径 d2=60m ，C 端作用铅垂力 F1= kN 和轴向力 F2=10kN，B 处作用外力偶 Me=2kN·m，轴
材料的许用应力[σ]=170MPa。试按第三强度理论校核轴的强度。
五、计算题（共 30 分）图示托架，其斜杆 BD 为直径 d=20m 的圆截面杆，水平杆 AC 为
10 m ×150m 的矩形截面杆，已知两杆材料的弹性模量 E=20 GPa，材料的许用应力
[σ]=170MPa，材料柔度的界限值λp=10 ，稳定安全系数 nst=2.5，非细长压杆的临界应力公式
为σcr=240- .0 682λ
2(MPa)，荷载 F=50kN，试校核此结构的安全性。
h
40m
a
b
q=10 kN/m
2m
Ⅰ
1m Ⅰ
a 45°
F
l/2 l/2
A
B
C
Me F1
F2
1
0.5m
D
30
0 B C
1m F
A8
材料力学参考答案
一、计算题（共 30 分）
解：1. 扭矩图
… … … … … … … 6 分
2. 轴上的最大切应力
1 1
1 3
1 1
16
P
T T
W d
3
3
16 10
79.58MPa
0. 4
3
2 2
2 3 3
2 2
16 16 2 10
19.8 MPa
0. 8 P
T T
W d
… … … … … … … … 17 分
所以最大切应力 max 79.58MPa … … … … … … … … … … …18 分
3. 截面 C 相对于截面 A 的扭转角
4 4
1 7 4
1
0. 4
2.513 0 m
32 32
P
d
I
4 4
2 6 4
2
0. 8
4.021 0 m
32 32
P
d
I
2
1
0
1
( )
AB
P
T x d
GI
3
2
9 7 0
0.5 10
0. 497
80 1 2.513 0
x dx rad
3
2
9 6
2
2 10
0. 124
80 1 4.02 1
BC
P
T l
rad
GI
… … … … … … … …28 分
0. 37 AC AB BC rad … … … … … … … … … … … …30 分
二、计算题（共 25 分）
1kN.m
2kN.m
+
-
A
10kN/m
5kN.m 5kN
B
2m 3m 1m9
解：约束反力： 8 ( ) FRA kN 37 ( ) FRB kN … … … … … … … …3 分
剪力图
… … … … … 14 分
弯矩图
… … … … … … …25 分
三、计算题（共 35 分）
解：1.Ⅰ- 截面上 a 点的正应力和切应力
Ⅰ- 截面上的剪力和弯矩 10 50 . Fs kN M kN m … … … … … … 4 分
3
3
50 1 0. 6 12
45
0.1 2
a
z My MPa
I
… … … … … … … … …12 分
* 3
3
10 0. 4 0.1 08 12
4.8
0.1 2 0.1
s z a
z F S MPa
I b
… … … … … … 20 分
2.Ⅰ- 截面上 a 点沿 45°方向的线应变
0 0 0
45 cos90 - sin 90 2 .5-4 8 17. 2
a a MPa
8
2
15
5
(kN)
2.8m
16
1
14.2
10
(kN.m)
+
-
+
-10
0 0 0
45 cos( 90 )- sin( 90 ) 2 .5+4 8 27.3
2
a a MPa
… … … … …28 分
0 0 0 45 45 45
1
( ) 47.5
E
… … … … … … … … … … …35 分
四、计算题（共 30 分）
解：1. 校核 BC 段的强度，BC 段为拉弯组合变形
2 max 1 10 0.5 0 . FN N M F l N m … … … … … … 4 分
max max 3 2
1 1
50 32 10 4
87.53 [ ]
π 0. 4 π 0. 4
M FN MPa
W A
… … … … 12 分
2. 校核 AB 段的强度，AB 段为拉弯扭组合变形
20 . T Me N m max 1 M Fl 10 N.m 10 FN N … … … 18 分
max max 3 2
2 2
10 32 10 4
50.694
π 0. 6 π 0. 6
M FN MPa
W A
… … … … … …2 分
2 max 3
20 16
47.15
π 0. 6 p
T MPa
W
… … … … … … … … … …25 分
2 2
3 max max 4 107. [ ] r MPa
轴满足强度条件。 … … … … … … … … … … 30 分
五、计算题（共 30 分）
解：1. 校核 AC 杆的强度，AC 杆为拉弯组合变形，其受力图、轴力图和弯矩图如图所示。
0 M A
0 1.5 sin 30 1 F BD
150 FBD kN … … … … … …3 分
B 截面左侧为危险截面
129. FN kN max M 25kN.m … 9 分
max max AC AC
2
250 6 129 0
0.1 5 0.1 5
73.5 [ ]
M FN
W A
MPa
… … 15 分
C 30
0
F
A B
FBD
FAx FAy
129. kN
+
轴力图
25kN.m
- 弯矩图1
2. 校核 BD 杆的稳定性
0 1 ( 0 cos30 ) 76.98 10
60 4
BD
BD
l
i
… … … … … … … … …23分
2
2
BD
60
(240 . 0682 76.98 ) 564.31
4
Fcr cr A kN
… … … … … 28 分
564.31
3.76 2.5
150
cr BD
F
F
托架满足强度条件和稳定性条件。 … … … … … … … … … … …30 分12
第二部分：混凝土结构设计原理
I.课程简介
一、内容概述与要求
《混凝土结构设计原理》是土木工程专业很重要的一门专业基础课程，是土木工程专业
学生在专科接本科入学考试的一门考试科目。
课程主要内容包括混凝土结构用材料的基本性能、极限状态设计法、基本受力构件（轴
心受压构件、轴心受拉构件、受弯构件、受扭构件、偏心受压构件等）的设计和计算、预应
力混凝土构件设计的基本概念。
通过课程的学习，考生应掌握混凝土结构设计的基本概念，理解设计原理，对基本受力
构件能进行设计 算，对常见的混凝土结构工程问题能进行基本的分析。
二、考试形式与试卷结构
考试采用闭卷、笔试形式，全卷满分为 150 分，考试时间 75 分钟。
试卷包括选择题、填空题、名词解释、简答题、计算题。选择题为单项选择题，计算题
需要写清计算公式和过程、结果。选择题、填空题、名词解释占 40-6 分，简答题占 30-5
分，计算题占 40-5 分。
I .知识要点与考核要求
一、混凝土结构基本概念
1.知识范围
素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构
2.考核要求
(1) 掌握混凝土结构的种类，了解各类混凝土结构的适用范围。
(2) 理解在混凝土构件中配置钢筋的作用。
(3) 掌握钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因。
(4) 了解钢筋混凝土结构具有的优点和缺点。
二、混凝土结构用材料的性能
（一）钢筋
1. 知识范围13
热轧钢筋 屈服强度 伸长率 冷弯性能 中高强度钢丝和钢绞线 条件屈服强度
2. 考核要求
(1) 掌握热轧钢筋的种类及表示符号。
(2) 了解热轧钢筋表面形状与强度的关系。
(3) 掌握热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据。
(4) 掌握衡量热轧钢筋塑性 能的两个指标— 伸长率和冷弯性能。
(5) 掌握常见的预应力筋种类。
(6) 掌握中高强度钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点。
(7) 理解条件屈服强度 0。2 的含义。
(8) 理解混凝土结构对钢筋性能的要求。
（二）混凝土
1. 知识范围
立方体抗压强度 轴心抗压强度 混凝土抗拉强度 混凝土双法向受力的强度性能 一次
短期加载的变形性能 混凝土徐变 混凝土收缩
2. 考核要求
(1) 掌握我国规范规定的混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度的标准试件尺寸、养护
条件和试验方法；掌握两者之间的大小关系。
(2) 掌握试件尺寸、加载速度和接触面是否凃润滑剂对混凝土抗压强度测试值的影响规
律。
(3) 理解混凝土抗拉强度的测试方法。
(4) 掌握受压混凝土一次短期加载的应力-应变曲线三个阶段的特点及峰值应变；
(5) 理解混凝土受压弹性模量与混凝土立方体抗压强度的定性关系。
(6) 掌握混凝土双法向受力时的强度特点。
(7) 了解混凝土在法向应力和剪应力作用下的强度性能。
(8) 理解混凝土三向受压时抗压强度提高的原因。
(9) 掌握混凝土徐变的定义，掌握影响徐变的主要因素及影响规律。
(10) 理解混凝土徐变随时间变化的规律。
(1 ) 掌握混凝土收缩的定义、随时间的变化规律。
(12) 掌握混凝土收缩的主要原因和影响因素。14
(13) 理解收缩对混凝土结构的影响。
(14) 了解混凝土选用的原则。
（三）钢筋与混凝土的粘结
1. 知识范围
粘结力 粘结强度 影响因素 保证措施
2. 考核要求
(1) 掌握粘结力和粘结应力的定义；理解粘结应力的分布特点。
(2) 理解粘结强度定义。
(3) 掌握钢筋与混凝土之间粘结力的组成。
(4) 理解影响钢筋和混凝土之间粘结强度的因素。
(5) 理解保证钢筋与混凝土粘结强度的措施。
三、混凝土结构设计方法
（一）结构可靠度
1. 知识范围
作用 作用效应 结构抗力 结构功能要求 结构安全等级
2. 考核要求
(1) 理解直接作用和间接作用的定义，并会判断某种作用属于直接作用还是间接作用。
(2) 理解结构上的作用按时间变异的分类，能判断常见作用属于哪种作用。
(3) 理解作用效应、结构抗力的定义，理解结构抗力和作用效应均为随机变量。
(4) 理解结构的预定功能要求，理解结构安全性包含的内容。
(5) 掌握结构可靠性、可靠度的定义。
(6) 理解结构安全等级的划分。
（二）荷载和材料强度
1. 知识范围
荷载标准值 混凝土强度标准值 钢筋强度标准值
2. 考核要求
(1) 理解永久荷载标准值的确定方法。
(2) 理解可变荷载标准值的概念。
(3) 理解材料强度标准值的定义。
(4) 掌握混凝土强度等级和普通热轧钢筋种类中，数字所代表的含义。如 C30、HRB3 515
中 30 和 3 5 的含义。
（三）极限状态设计法
1. 知识范围
极限状态 承载能力极限状态 正常使用极限状态 结构设计状况 结构功能函数 失效概
率 可靠指标 设计可靠指标
2. 考核要求
(1) 理解极限状态的概念。
(2) 掌握两种极限状态的内容。
(3) 理解结构的几种设计状态。
(4) 理解结构功能函数的含义。
(5) 了解功能函数 Z 的概率密度曲线中失效概率、可靠度对应的区域。
(6) 理解结构可靠指标的定义。
(7) 了解确定结构设计可靠指标的影响因素。
（四）极限状态设计表达式
1. 知识范围
承载能力极限状态表达式 荷载组合的效应设计值 荷载分项系数 可变荷载代表值
材料强度设计值 正常使用极限状态表达式
2. 考核要求
(1) 理解承载能力极限状态表达式与正常使用极限状态表达式及两者区别。
(2) 理解荷载效应的基本组合、标准组合、频遇组合、准永久组合各适用于哪种极限状
态计算。
(3) 理解承载能力极限状态计算时，荷载分项系数、组合值系数、材料分项系数的意义。
(4) 理解可变荷载频遇值、准永久值与标准值的关系。
四、钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算
（一）钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算
1. 知识范围
受力过程 破坏特征 正截面承载力
2. 考核要求
(1) 理解什么是轴心受拉构件。
(2) 理解轴心受拉构件从加载到破坏的三个阶段的特点。16
(3) 掌握轴心受拉构件正截面承载力计算基础和计算公式。
(4) 了解受力纵筋布置的构造要求。
（二）钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算
1. 知识范围
普通箍筋柱 螺旋箍筋柱 纵筋作用 箍筋作用 短柱 长柱 初始偏心距 稳定系数 正
截面承载力
2. 考核 要求
(1) 掌握普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的箍筋配置特点，理解两种构件中箍筋的作用。
(2) 理解如何区分轴心受压构件短柱和长柱，理解几种长细比的表示。
(3) 理解普通箍筋柱破坏过程和破坏特点。
(4) 理解混凝土构件中高强钢筋的抗压强度设计值的确定方法。
(5) 理解稳定系数的含义，理解同条件的长柱和 短柱的正截面承载能力不同的原因。
(6) 掌握长细比的计算和稳定系数的确定，掌握普通箍筋柱正截面承载力设计和复核计
算的方法。
(7) 理解普通箍筋柱截面尺寸、箍筋形式、纵筋配筋率的构造要求，理解纵筋的最小配
筋率和最大配筋率。
(8) 理解螺旋箍筋柱正截面受压的破坏过程和破坏特征。
(9) 理解螺旋箍筋柱比同条件普通箍筋短柱正截面受压承载力提高的原因。
(10) 掌握螺旋箍筋柱的工作条件。
(1 ) 理解螺旋箍筋柱的间接钢筋的构造要求。
五、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
（一）受弯构件正截面受力特性
1. 知识范围
梁 板 正截面破坏 纵筋配筋率 少筋破坏 超筋破坏 适筋破坏 正截面受力全过程
2. 考核要求
(1) 理解梁、板的区别。
(2) 理解受弯构件中纵筋布置的位置，掌握纵筋配筋率的计算。
(3) 掌握不同纵筋配筋率时，正截面的三种破坏形态及特征。
(4) 掌握适筋受弯构件正截面受力全过程的三个阶段及各阶段的特点，理解第 Ia 阶段、
第Ⅱa 阶段、第Ⅲa 阶段是哪些计算内容的基础。17
(5) 掌握钢筋混凝土受弯构件正截面破坏时，受压边缘混凝土和受拉纵筋的应力、应变
大小。
（二）受弯构件正截面承载力计算方法
1. 知识范围
基本假定 单筋截面 双筋截面 混凝土保护层厚度 最小配筋率 界限破坏 相对受压区
高度 正截面承载力
2. 考核要求
(1) 理解正截面承载力计算的基本假定。
(2) 掌握单筋截面和双筋截面的定义。
(3) 理解混凝土保护层厚度的概念。
(4) 理解界限破坏的定义，了解相对界限受压区高度的确定方法。
(5) 理解相对界限受压区高度判别适筋破坏和超筋破坏的原因。
(6) 理解正截面承载力计算图式，掌握正截面承载力计算的公式及适用条件，能进行矩
形截面单筋截面受弯构件的纵筋设计和正截面承载力计算。
(7) 了解钢筋混凝土受弯构件采用双筋截面的条件。
(8) 掌握受弯构件双筋截面正截面承载力计算的公式和适用条件，能进行双筋截面受弯
构件的正截面承载力计算。
(9) 理解双筋截面受弯构件正截面承载力计算时，受压纵筋屈服的条件。
(10) 理解 T 形截面翼缘计算宽度的概念，了解其影响因素。
(1 ) 理解第一类、第二类 T 形截面的分类方法。
(12) 理解 T 形截面梁的正截面承载力计算公式和适用条件，能进行 T 形截面梁的正截
面承载力计算。
(13) 掌握钢筋混凝土梁、板内的钢筋种类及每一种钢筋的作用。
(14) 理解受力纵筋的净距要求。
六、钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
（一）受弯构件斜截面受力分析及破坏形态
1. 知识范围
弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝 腹筋 斜拉破坏 斜压破坏 剪压破坏 剪跨比 影响因素
2. 考核要求
(1) 了解受弯构件斜截面破坏的本质原因。18
(2) 理解受弯构件常见的两种斜裂缝。
(3) 掌握无腹筋梁、有腹筋梁斜截面的三种破坏形态、发生条件及特点，掌握如何保证
钢筋混凝土受弯构件斜截面发生剪压破坏。
(4) 理解箍筋和弯起筋的布置位置及其作用。
(5) 掌握影响受弯构件斜截面受力性能的主要因素，掌握剪跨比、配箍率的定义。
（二）受弯构件斜截面设计方法
1. 知识范围
斜截面受剪承载力 公式上限 公式下限
2. 考核要求
(1) 理解受弯构件斜截面受剪承载力的含义。
(2) 理解受弯构件斜截面受剪承载力的计算公式、各个参数的含义和公式的适用条件。
(3) 理解利用斜截面受剪承载力公式进行腹筋的设计过程。
(4) 理解斜截面受剪承载力校核的位置。
(5) 理解斜截面受弯承载力的概念。
(6) 理解抵抗弯矩图的概念，理解抵抗弯矩图包住弯矩图的含义。
(7) 理解保证斜截面受弯承载力的纵筋弯起条件。
(8) 了解纵筋的锚固长度、延伸长度、搭接长度的意义。
(9) 理解钢筋混凝土梁在承受竖向荷载时可能的裂缝位置和方向。
七、钢筋混凝土受扭构件承载力计算
（一）概述
1. 知识范围
平衡扭转 协调扭转
2. 考核要求
(1) 了解常见的受扭构件。
(2) 理解平衡扭转和协调扭转的概念。
（二）受扭构件试验研究
1. 知识范围
纯扭构件 抗扭钢筋 少筋受扭破坏 适筋受扭破坏 超筋受扭破坏 配筋强度比 部分超
筋受扭破坏
2. 考核要求19
(1) 理解纯扭构件矩形截面的剪应力分布特点。
(2) 理解素混凝土矩形截面纯扭构件的开裂过程和破坏特点。
(3) 理解抗扭钢筋的种类和作用。
(4) 理解钢筋混凝土纯扭构件受扭破坏的 4 种破坏形态的发生条件，了解破坏特征。
(5) 理解如何保证纯扭构件发生适筋受扭破坏。
(6) 掌握为防止纯扭构件发生部分超筋受扭破坏时的配筋强度比的范围。
（三）受扭构件承载力计算
1. 知识范围
开裂扭矩 受扭塑性抵抗矩 抗扭承载力 配筋强度比 剪扭相关性
2. 考核要求
(1) 了解矩形截面纯扭构件的开裂扭矩的影响因素和计算公式，理解钢筋对开裂扭矩的
影响较小。
(2) 理解矩形截面纯扭构件的抗扭承载力计算假定和组成部分，了解计算公式及适用条
件。
(3) 理解配筋强度比对纯扭构件破坏形态的影响。
(4) 了解弯剪扭构件的三种破坏类型。
(5) 理解剪扭相关性的含义，理解剪扭构件的承载力降低的原因。
(6) 了解弯剪扭构件的配筋原则和方法。
八、钢筋混凝土偏心受力构件承载力计算
（一）概述
1. 知识范围
偏心受压构件 单向偏心受压构件 双向偏心受压构件
2. 考核要求
(1) 理解偏心受压构件的定义。
(2) 理解单向偏心受压构件和双向偏心受压构件的定义。
（二）偏心受压构件正截面承载力计算
1. 知识范围
大偏心受压破坏 小偏心受压破坏 N-M 相关曲线 P-δ效应 偏心距调节系数 偏心
距放大系数 初始偏心距 附加偏心距 计算偏心距
2. 考核要求20
(1) 掌握大偏心受压破坏和小偏心受压破坏的特征、发生条件。
(2) 理解偏心受压构件受压纵筋的布置特点，理解纵筋的最小配筋率和最大配筋率要
求。
(3) 掌握界限破坏的定义，掌握判别大、小偏心受压破坏的标准。
(4) 理解 N-M 相关曲线的特点、用途。
(5) 理解 P-δ效应，了解其主要影响因素。
(6) 掌握计算偏心距的定义及计算，理解附加偏心距存在的原因和取值方法，掌握初始
偏心距的计算。
(7) 掌握大偏心受压构件正截面承载力计算公式和适用条件，能进行不对称配筋时，大
偏心受压构件的配筋设计；
(8) 掌握大偏心受压构件弯矩作用平面和垂直弯矩作用平面承载力的校核。
(9) 理解小偏心受压构件正截面承载力计算公式和适用条件。
(10) 理解大、小偏心受压构件在不对称配筋设计时，两种钢筋面积均未知时的补充条件。
(1 ) 理解偏心受压构件采用对称配筋的条件。
(12) 掌握对称配筋时，大偏心受压构件的设计 算和承载力复核计算。
(13) 理解采用封闭箍筋的原因。
（三）偏心受拉构件正截面承载力计算
1. 知识范围
大偏心受拉构件 小偏心受拉构件
2. 考核要求
(1) 理解大、小偏心受拉构件的定义和判别方法。
(2) 了解大、小偏心受拉构件的破坏特点。
（四）偏心受力构件斜截面受剪承载力计算
1. 知识范围
轴力对抗剪性能的影响
2. 考核要求
(1) 理解偏心受力构件需要计算正截面承载力和抗剪承载力。
(2) 理解轴向压力提高抗剪承载力、轴向拉力降低抗剪承载力的原因。
九、钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性
（一）概述21
1. 知识范围
功能要求 验算内容
2. 考核要求
(1) 理解裂缝、变形过大时对混凝土结构和构件的不利影响。
(2) 理解混凝土结构和构件设计时的计算和验算内容。
（二）裂缝宽度验算
1. 知识范围
形成原因 裂缝控制等级 裂缝宽度限值 平均裂缝宽度 平均裂缝间距 钢筋应变不均
匀系数
2. 考核要求
(1) 理解引起混凝土结构 件裂缝的原因。
(2) 掌握混凝土结构裂缝控制等级的分级及各级要求。
(3) 理解裂缝最大宽度的计算依据（指对应于受弯构件正截面受力全过程的哪个阶段）。
(4) 理解《混凝土结构设计规范》对钢筋混凝土构件最大裂缝宽度的验算规定。
(5) 了解粘结-滑移理论计算裂缝宽度时的平均裂缝间距与平均裂缝宽度关系；了解平
均裂缝间距的影响因素；了解钢筋应变不均匀系数的物理意义；了解钢筋应变不均匀系数大
小与钢筋混凝土粘结作用的关系；理解最大裂缝宽度与平均裂缝宽度的关系。
(6) 理解改变纵筋直径、混凝土保护层厚度和纵筋配筋率时最大裂缝宽度的变化规律，
理解荷载长期作用下裂缝宽度加大的原因。
（三）受弯构件挠度验算
1. 知识范围
挠度验算要求 截面刚度特点 短期刚度 长期刚度 最小刚度原则
2. 考核要求
(1) 掌握规范中挠度验算的要求，理解挠度的计算依据（指哪个阶段）。
(2) 理解钢筋混凝土梁的截面刚度的含义。
(3) 理解钢筋混凝土梁截面刚度的特点，即理解荷载大小、截面位置、时间、配筋率对
截面刚度的影响。
(4) 理解短期刚度、长期刚度的定义，理解两者之间的大小关系。
(5) 理解最小刚度原则的含义，理解简支梁、连续梁刚度取值办法。
(6) 理解提高钢筋混凝土梁截面刚度的有效措施。2
（四）耐久性设计
1. 知识范围
耐久性 影响因素 材料耐久性要求
2. 考核要求
(1) 理解混凝土结构耐久性的定义。
(2) 理解影响混凝土结构耐久性的主要因素。
(3) 了解材料耐久性的基本要求。
(4) 了解提高混凝土结构耐久性的措施。
十、预应力混凝土构件设计
1. 知识范围
预应力混凝土定义 先张法 后张法 全预应力混凝土 部分预应力混凝土 预应力筋 张
拉控制应力 预应力损失
2. 考核要求
(1) 理解钢筋混凝土受弯构件在大跨、重载时的局限性。
(2) 理解预应力混凝土结构的定义。
(3) 了解全预应力混凝土构件和部分预应力混凝土 A、B 裂构件的概念。
(4) 理解预应力混凝土构件先张法、后张法的施工 序。
(5) 理解预应力筋的种类和对预应力筋的要求。
(6) 理解预应力混凝土构件对混凝土材料的要求。
(7) 理解预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构相比的优缺点。
(8) 理解张拉控制应力的上限和下限的取值。
(9) 理解引起预应力损失的原因和减小措施。23
I .模拟试卷及参考答案
河北省普通高校专科接本科教育考试
混凝土结构设计原理模拟试卷
（考试时间：75 分钟）
（总分：150 分）
说明：请在答题纸的相应位置上作答，在其它位置上作答的无效。
一、单项选择题（本大题共 10 个小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个备选项
中，选出一个正确的答案，并将所选项前的字母填写在答题纸的相应位置上。）
1. 同一强度等级的混凝土，各强度之间的大小关系是( )
A cf > cu
f > t B cu
f > c > t f
C cu
f > t > cf D cf > t > cu
f
2. 关于混凝土的收缩，说法正确的是（ ）
A. 混凝土所受的应力越大，收缩越大。
B. 水灰比相同，水泥用量越大，收缩越小。
C. 水灰比越大，收缩越大。
D. 与养护方法无关。
3. 下列几个极限状态，属于超越了承载能力极限状态的是( )
A．梁变形过大，超过了规范限值。 B．梁体开裂，裂缝超过了规范限值。
C．构件混凝土局部剥落。 D．柱的混凝土受压达到了抗压强度。
4. 长期荷载作用下，混凝土会发生徐变。轴心受压构件，随着荷载作用时间的延长，
纵筋和混凝土的应力会发生变化，变化规律正确的是（ ）
A.混凝土压应力逐渐减小。 B. 混凝土压应力逐渐增大。
C.纵筋压应力逐渐减小。 D.纵筋压应力不变。
5. 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据是( )
A.第Ⅰa 阶段 B. 第Ⅱ阶段
C. 第Ⅱa 阶段 D. 第Ⅲa 阶段
6. 钢筋混凝土梁， x 为受压区高度， 为纵筋配筋率， s a 为受压纵筋形心距离受压24
边缘的距离， max 为界限破坏时的纵筋配筋率。能判断该梁为超筋梁的条件是( )，
A. b 0 x h B. 2 s x a C. min D. max
7. 无腹筋梁，发生不同形态的斜截面受剪破坏，承载力的大小关系为（ ）
A. 斜拉破坏＜斜压破坏＜剪压破坏。
B. 斜拉破坏＜剪压破坏＜斜压破坏 。
C. 剪压破坏＜斜压破坏＜斜拉破坏。
D. 剪压破坏＜斜拉破坏＜斜压破坏。
8. 能提高钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力的是( )
A. 加大箍筋间距 B.减小箍筋间距
C. 减小纵筋面积 D.减小截面尺寸
9. 对于钢筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度的说法，不正确的是( )。
A. 直径一定，受拉纵筋配筋率越大，裂缝宽度越小。
B. 采用变形钢筋比采用光圆钢筋裂缝宽度小。
C. 长期荷载作用下裂缝宽度加大。
D. 受拉纵筋面积相同时，钢筋直径越小，裂缝宽度越大。
10. 在使用荷载作用下，混凝土构件截面边缘允许出现拉应力，但不得超过规定的容许
值且不得开裂，这种混凝土为( )
A. 全预应力混凝土 B.部分预应力混凝土 A 类
C. 部分预应力混凝土 B 类结构 D.有粘结预应力混凝土
二、填空题（本题共 10 个空，每空 2 分，共 20 分。请将答案填写在答题纸的相应位置上。）
1 . 我国测试混凝土立方体抗压强度的标准试件的边长为（ ）m 。
12. 衡量钢筋塑性 能的指标有（ ）和冷弯性能。
13. 计算作用效应时，需要考虑结构重要性系数的极限状态是（ ）（填承载力极
限状态或正常使用极限状态）。
14. 结构某功能的可靠度和失效概率之和为（ ）。
15. 钢筋混凝土受弯构件矩形截面受弯构件，截面尺寸为bh = 20 5 0 m ，纵筋
面积为 As =1256 2 m ，截面有效梁高为 0 h =450m ，则纵筋配筋率为( )。25
16. 轴心受压构件普通箍筋柱，根据（ ）的不同而分为长柱和短柱。
17. 为保证矩形截面纯扭构件不发生部分超筋受扭破坏，纵筋和箍筋的配筋强度比 的
大小范围为（ ）。
18. 判断大、小偏心受压构件，主要比较构件的相对受压区高度 和界限相对受压区高
度 b 的大小。如 < b ，则该构件为（ ）。
19. 制作预应力混凝土构件时，一般通过张拉预应力筋为构件施加预加力。按照张拉预
应力筋和浇筑混凝土的先后顺序不同，有两种施工方法，即（ ）和（ ）。
三、名词解释（本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分。请在答题纸的相应位置上作答。）
20. 混凝土徐变
21. 最小刚度原则
四、简答题（本大题共 4 小题，每小题 12 分，共 48 分。请在答题纸的相应位置上作答。）
2 . 钢筋混凝土受弯构件适筋梁从加载到破坏，经历哪几个阶段？简述各阶段的特点。
23. 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力的计算位置有哪些？
24. 钢筋混凝土偏心受压构件会发生哪两种破坏形态？如何区分和判断。
25. 在设计 算时，发现钢筋混凝土受弯构件跨中挠度超过规范限值，需更改设计。简
述如何更改设计以减小跨中截面的竖向挠度？
五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 21 分，共 42 分。请在答题纸的相应位置上作答。）
26. 已知一双筋矩形截面梁，截面尺寸 bh 2504 0m ，设计使用年限为 50 年
（ 0 1 ），环境类别为一类，混凝土强度等级为 C30，纵筋为 HRB3 5，受压纵筋
As =2 6 2 m ，受拉纵筋 As =1473 2 m ，试问该截面能否承受 20 kNm 的弯矩设计值。
（已知，1 = .0， 14.3MPa c f ， 30 MPa y y f ， as s 45m ， 0.5 b ，
0 215 min . % ）
27. 已知矩形截面柱尺寸bh = 40 60 m ，计算长度 0
l =5m。柱上作用轴向力设计
值 N =1 0 kN，弯矩设计值 M =380 kNm （已考虑了二阶效应），混凝土强度等级 C30，
纵筋为 HRB40 。设计使用年限为 50 年，构件环境类别为一类。按对称配筋确定纵筋面积。
（已知， 14.3MPa c f ， 360MPa y y f ，as s 45m ， 0.518 b ， a e =20m ，26
纵筋 min
=0.5 %）。混凝土结构设计原理模拟试卷参考答案
一、 单项选择题（共 10 个小题，每小题 3 分，共 30 分。）
1~5 BCDAD 6~10 AB DB
二、 填空题（本题共 10 个空，每空 2 分，共 20 分）
1 . 150; 12. 伸长率；
13. 承载能力极限状态； 14. 1 ；
15. 1.396%； 16. 长细比；
17. 0.6~1.7； 18. 大偏心受压构件；
19. 先张法； 后张法。
三、 名词解释（共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分）
20. 混凝土徐变：混凝土在长期不变荷载作用下，应变随时间的延长不断增大的现象叫
混凝土徐变。
21. 最小刚度原则：计算受弯构件变形时，刚度取同号弯矩区段内，弯矩最大截面的抗
弯刚度作为该区段的抗弯刚度。
四、 简答题（共 4 个小题，每小题 12 分，共 48 分）
2 ．钢筋混凝土受弯构件适筋梁从加载到破坏，经历哪几个阶段？简述各阶段的特点。
（写出三个阶段给 2 分，每写出 1 个阶段的特点给 2 分，共 8 分）
答：经历三个阶段，弹性工作阶段，带缝工作阶段，破坏阶段。 （3 分）
第 I 阶段：截面没有开裂，全截面工作，应力较小。 （3 分）
第 I 阶段：截面混凝土开裂，裂缝不断延伸，中性轴上移，钢筋受拉不屈服，到第 I 阶
段结束时钢筋屈服。受压混凝土压应力图形为曲线但不饱满。 （3 分）
第 I 阶段：破坏阶段。受拉钢筋屈服后，裂缝迅速向上延伸，受压区高度减小，受压混
凝土压应力分布图形变为饱满的曲线，直到受压边缘混凝土压碎，达到第 I a 阶段。（3 分）
23．钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力的计算位置有哪些？
答： 支座边缘处的斜截面； （3 分）
受拉区弯起钢筋弯起点处的斜截面；（3 分）
箍筋数量(直径)或间距改变处的斜截面；（3 分）
腹板宽度改变处的斜截面。（3 分）27
24．钢筋混凝土偏心受压构件会发生哪两种破坏形态？各有何特点：如何区分和判断。
答：有两种破坏形态，大偏心受压破坏和小偏心受压破坏。（3 分）
大偏心受压破坏：破坏始于远侧钢筋先受拉屈服，后受压边缘混凝土压碎，为塑性破
坏。（3 分）
小偏心受压破坏：破坏始于受压侧混凝土压碎，远侧钢筋受拉或受压均不屈服，为脆
性破坏。（3 分）
区分方法：受压区高度 x 与界限受压区高度 b 0 h 比较，如 x < b 0 h ，为大偏心受压破坏，
反之，为小偏心受压破坏。（3 分）
25．在设计 算时，发现钢筋混凝土受弯构件跨中挠度超过规范限值，需更改设计。简
述如何更改设计以减小跨中截面的竖向挠度？
答：增大纵筋配筋率；加大梁高；采用有翼缘的截面；配置受压纵筋；
提高混凝土强度；施加预加力。（每答对 1 项给 3 分，答出其中 4 项或以上 12 分）
五、 计算题（共 2 小题，每小题 21 分，共 42 分）
26．解：
求 x。
1
30 1473 2 6
104 6
14 3 250
.
. y s y s c f A f A
x m
f b
（8 分）
0 2 .5 3 5 195.2 s b a x h m =0.5 ，说明不超筋，受压纵筋屈服。（3 分）
求 Mu。
' ' 1 0 0 ( ) 2
14.3 250 1 4.6 (35 104.6 / 2) 30 2 6 35 45
132. 5
u c y s s x M f bx h f A h a
kNm
（8 分）
比较 M 与 Mu。Mu<M=20 kNm ，截面不安全。 （2 分）
27．解：
计算偏心距 i e 。
0
380
20 365
1 0
.
i a a M
e e e m
N
。 （3 分）
假设为大偏心受压构件，求 x。
对称配筋，
1
192.3
c N
x m
f b ， 0 2 .518 5 287.5 s b a x h m ，28
为大偏心受压构件，且受压纵筋屈服 （7 分）
求 As s 。
/ 2 i s e h a 365. +30 -45=620.5m 。 （2 分）
1 0
0
1 2
( 0.5 )
( )
1 0 0 620.5 14.3 40 192.3(5 0.5 192.3) 968
360 510
c
s s y s Ne f bx h x A A
f h a
m
（7 分）
验算最小配筋率。
968 2
0 8 0 5
40 60 . % . %
,满足要求。 （2 分）
