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结构设计原理第4章 例题4.7

结构设计原理第4章 例题4.7
结构设计原理第4章 例题4.7

【例4.7】装配式简支梁腹筋设计

某钢筋混凝土T 形截面简支梁,标准跨径cm L b 1300=,计算跨径cm L 1260=。按正截面承载能力计算所确定的跨中截面尺寸与钢筋布置见图4-41,主筋为335HRB 级钢筋,mm A S 24021,164324=Φ+Φ,架立钢筋为335HRB 级钢筋,222Φ,焊接成多层钢筋骨架,混凝土等级为25C 。该梁承受支点剪力KN V d 3100=,跨中剪力KN V L d 652=,支点弯矩00=M d ,跨

中弯矩m KN M L d .10002=,10=γ,试按梁斜截面抗剪配筋设计方法配置该梁的箍筋和弯起钢

筋。

解:

1.计算各截面的有效高度

主筋为,164324Φ+Φ主筋合力作用点至梁截面下边缘的距

离为

()()()mm a S 75804

32178041825.343032175.3430=+?+?++?+= 截面有效高度:()mm a h h S 9257510000=-=-=

主筋为,162324Φ+Φ主筋合力作用点至梁截面下边缘的距离为

()()()mm a S 69402

3217402925.343032175.3430=+?+?++?+= 截面有效高度:

()mm a h h S 9316910000=-=-=

主筋为324Φ主筋合力作用点至梁截面下边缘的距离为

()mm a s 5.645.3430=+=

截面有效高度:

()mm a h h S 9356510000=-=-=

主筋为322Φ主筋合力作用点至梁截面下边缘的距离为

()mm a s 2.4725.3430=+= 截面有效高度:

()mm a h h s 9534710000=-=-=

2.核算梁的截面尺寸

支点截面

()KN h b f K cu 4.437953180251051.01051.030,3=????=?-->KN V d 310

00=γ 跨中截面 ()KN h b f K cu 5.424925180251051.01051.030,3=????=?-->KN V L

d 6520=γ 故按正截面承载能力计算所确定的截面尺寸满足抗剪方面的构造要求。

3.分析梁内是否需要配置剪力钢筋

()KN h b f a td 5.10595318023.1105.01050.03023=????=?--<KN V d 31000

=γ 故梁内需要按计算配置剪力钢筋。

4.确定计算剪力

(1) 绘制此梁半跨剪力包络图(4-42),并计算不需要设置剪力钢筋的区段长度:

梁半跨剪力包络图(4-42)

对于跨中截面 ()KN h b f a td 10392718023.1105.01050.03023=????=?-->KN V L

d 6520=γ 不需要设置剪力钢筋的区段长度

()()mm x h 97765

310630065103=-?-= (2)按比例关系,依剪力包络图求距支座中心2h 处截面的最大剪力值

混凝土结构设计原理 课件及试题7

第七章 受扭构件扭曲截面承载力 本章的意义和内容:扭转是结构构件受力的一种基本形式。构件截面受有扭矩,或者截面所受的剪力合力不通过构件截面的弯曲中心,截面就要受扭。通过本章的学习,掌握如厂房中受吊车横向刹车力作用的吊车梁,雨蓬梁、曲梁和螺旋楼梯等计算具有实际意义。本章的主要内容包括受扭构件的试验研究,纯扭构件的扭曲截面承载力计算,弯剪扭构件的承载力计算,受扭构件的配筋构造要求。 本章习题内容主要涉及:矩形截面受扭构件的破坏形态、变角空间桁架计算模型、受扭承载力的计算方法、限制条件及配筋构造。纯扭、压扭、弯剪扭构件的配筋计算。 一.概 念 题 (一)填空题 1.无筋矩形截面混凝土构件在扭矩作用下的破坏,首先在其___________中点最薄弱处产生一条斜裂缝,然后向两边延伸,形成____________开裂、_____________受压的一个空间扭曲的斜裂缝,其破坏性质属于_____________。 2.通过对钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力的分析可知,抗扭纵筋一般应沿截面周边-____________布置。 3.剪扭相关性体现了由于扭矩的存在,截面的抗剪承载力_________;由于剪力的存在,截面的抗扭承载力_________。 4.钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少,构件的破坏有四种类型,即________、________、________、________。其中当________和_______时,钢筋强度能充分或基本充分利用,破坏具有较好的塑性性质。 5.为了使抗扭纵筋和箍筋的应力在构件受扭破坏时均能达到屈服强度,纵筋与箍筋的配筋强度比值应满足条件________,最佳比为________。 6.________模型是钢筋混凝土纯扭构件受力机理的一种概括。由于这种模型未考虑出现裂缝后混凝土截面部分的抗扭作用,因而与试验结果存在一定差异。 7.在压弯扭构件中,轴向压力值在一定范围内,对构件的受扭和受剪承载力影响是________。 (二)选择题 1. 钢筋混凝土纯扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比为7160..≤≤ζ,当构件破坏时, [ ]。 a 、纵筋和箍筋都能达到屈服强度; b 、仅纵筋达到屈服强度; c 、仅箍筋达到屈服强度; d 、纵筋和箍筋都不能达到屈服强度。 2.在设计钢筋混凝土受扭构件时,按照《混凝土结构设计规范》的要求,其受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比ζ应[ ]。 a 、>2.0; b 、<0.5; c 、不受限制; d 、 在0.6~1.7之间。 3.《混凝土规范》对于剪扭构件所采用的计算模式是[ ] a 、混凝土承载力及钢筋承载力均考虑相关关系; b 、混凝土承载力及钢筋承载力都不考虑相关关系; c 、混凝土承载力不考虑相关关系,钢筋承载力考虑相关关系; d 、混凝土承载力考虑相关关系,钢筋承载力不考虑相关关系; 4.钢筋混凝土T 形和I 形截面剪扭构件可划分成矩形块计算,此时[ ]。

结构设计原理 第一章 材料的力学性能 习题及答案

第一章材料的力学性能 一、填空题 1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋与无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为____________ 与。 2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为时的应力作为假定的屈服点,即。 3、碳素钢可分为、与。随着含碳量的增加,钢筋的强度、塑性。在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为。 4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要就是、、 、。 5、钢筋与混凝土就是不同的材料,两者能够共同工作就是因为 、、 6、光面钢筋的粘结力由、、三个部分组成。 7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越、直径越、混凝土强度越,则钢筋的锚固长度就越长。 8、混凝土的极限压应变包括与两部分。 部分越大,表明变形能力越, 越好。 9、混凝土的延性随强度等级的提高而。同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所,最大压应力值随加荷速度的减小而。 10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。 11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力,钢筋的应力。 12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。 二、判断题 1、混凝土强度等级就是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。 2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数就是0、95。 3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。 4、线性徐变就是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。 5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值依据就是条件屈服强度。 6、强度与应力的概念完全一样。 7、含碳量越高的钢筋,屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。 8、钢筋应力应变曲线下降段的应力就是此阶段拉力除以实际颈缩的断面积。 9、有明显流幅钢筋的屈服强度就是以屈服下限为依据的。 10、钢筋极限应变值与屈服点所对应的应变值之差反映了钢筋的延性。 11、钢筋的弹性模量与钢筋级别、品种无关。 12、钢筋的弹性模量指的就是应力应变曲线上任何一点切线倾角的正切。

钢结构设计原理第1阶段测试题

江南大学现代远程教育第一阶段测试卷 考试科目:《钢结构设计原理》第一章至第三章第5节(总分100分)时间:90分钟 一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分) 1、在钢材所含化学元素中,均为有害杂质的一组是( C) A、碳磷硅 B、硫磷锰 C、硫氧氮 D、碳锰矾 2、钢材的性能因温度而变化,在负温范围内钢材的塑性和韧性(B) A、不变 B、降低 C、升高 D、稍有提高,但变化不大 3、在钢结构设计中,认为钢材屈服点是构件可以达到的(A)。 A、最大应力 B、设计应力 C、疲劳应力 D、稳定临界应力 4、钢结构具有良好的抗震性能是因为(C)。 A、钢材的强度高 B、钢结构的质量轻 C、钢材良好的吸能能力和延性 D、钢结构的材质均匀 5、在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需(C )指标。 A、低温屈服强度 B、低温抗拉强度 C、低温冲击韧性 D、疲劳强度 6、进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按(A ) A、标准荷载计算 B、设计荷载计算 C、考虑动力系数的标准荷载计算 D、考虑动力系数的设计荷载计算 7、焊接残余应力不影响构件的( B) A、整体稳定 B、静力强度 C、刚度 D、局部稳定 8、在进行正常使用极限状态计算时,计算用的荷载(C )。 A、需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数 B、需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数 C、永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数 D、永久荷载和可变荷载都用标准值,不必乘荷载分项系数 9、为提高对接焊缝的容许应力幅应采取下列哪项措施(A ) A、对焊缝进行加工,磨平处理 B、提高钢材强度 C、提高焊条抗拉强度 D、改变作用的应力幅 10、钢材的冷弯试验是判别钢材( C)的指标。 A、强度 B、塑性 C、塑性及冶金质量 D、韧性及可焊性

结构设计原理课后题答案8—20

8-1大小偏心受拉构件的界限如何区分?它们的特点与破坏特征各有何不同? 答:当偏心拉力作用点在As合力点与A’s合力点之间时为小偏心受拉情况,否则为大偏心受拉。小偏心情况下,构件破坏前混凝土已全部裂通,拉力完全由钢筋承担;大偏心情况下,裂缝不会贯通整个截面,裂缝开展很大,受压区混凝土被压碎。 8-2《公路桥规》对大小偏心受拉构件纵向钢筋的最小配筋率有哪些要求? 答:规定小偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋率按构件毛截面面积计算,而大偏心受拉构件 一侧受拉纵筋的配筋率按As/bh 0计算,他们的值都不应小于45f td /f sd ,同时不小于0.2. 9-1对于钢筋混凝土构件,为什么《公路桥规》必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算?与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处? 答:因为钢筋混凝土构件除了可能由于材料强度破坏或失稳等原因达到承载能力极限状态以外,还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性,而达不到结构正常使用要求。不同点:○1极限状态取构件破坏阶段○2截面承载能力大于最不利荷载效应○3作用效应取短期和长期效应的一种或两种组合,汽车荷载不计冲击系数。 9-2什么是钢筋混凝土构件的换算截面? 答:将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。 9-3引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些? 答:作用效应、外加变形或约束变形、钢筋锈蚀。 9-4影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些?混凝土结构耐久性设计应考虑什么? 答:混凝土冻融破坏、混凝土的碱集料反应、侵蚀性介质的腐蚀、机械磨损、混凝土的碳化、钢筋锈蚀。混凝土耐久性设计可能与混凝土材料、结构构造和裂缝 12-1何为预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力?预应力混凝土的主要优点是什么?其基本原理是什么? 答:所谓预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 对构件施加预应力原因:使之建立一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布规律,能有利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力,因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂,或推迟开裂或者使裂缝宽度减小。 基本原理:由于预先给混凝土梁施加了预压应力,使混凝土梁在均布荷载q作用使下边缘所产生的拉应力全部被抵消,因而可避免混凝土出现裂缝,混凝土梁可以全截面参加工作,这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能,而且可以达到充分利用高强钢材的目的。 12-2什么是预应力度?《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类? 预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。分三类:○1全预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压)○2部分预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 12-4什么是先张法?答:先张法,即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。 12-5什么是后张法?答:后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 13.3何谓预应力损失?何谓张拉控制应力?张拉控制应力的高低对构件有何影响? 答:预应力损失:预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象 张拉控制应力:指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。影响:张拉控制应力能够提高构建的抗裂性、减少钢筋用量。过高使钢筋在张拉或施工过程中被拉断、应力松弛损失增大、构件出现纵向裂缝也降低了构件的

结构设计原理试题有答案及评分标准

考试时间120分钟,闭卷(允许携带《桥规》) 一、填空题(每空1分,共13分) 1、钢筋R235、HRB335、HRB400的符号分别是:、、。 2、混凝土的变形按是否受力分为变形与变形两大类。混凝土在荷载长期作用下应变随时间继续增长的现象称为混凝土的。 3、工程设计时,一般先按极限状态设计结构构件,再按极限状态验算。 4、钢筋混凝土T形、I形截面剪扭构件划分为矩形块计算时,剪力由承担,扭矩由承担。 5、混凝土强度等级C20表明:采用边长为 cm的立方体试件,在龄期为 d时,所测得的具有%保证率的抗压强度为20MPa。 二、判断题(每题2分,共计12分,正确的在括号内打“√”,错误的打“×”) ()1、混凝土构件受到的压应力越大,其收缩变形也越大。 ()2、轴心受压构件不宜采用高强混凝土及高强钢筋。 ()3、同时配置预应力钢筋和非预应力钢筋的结构称为部分预应力混凝土结构。 ()4、螺旋箍筋柱承载能力的提高是通过使螺旋箍筋受压而间接达到的。 ()5、计算T形截面弯、剪、扭复合受力构件时,翼缘也要分配扭矩。 ()6、受弯构件中受压区设有A′p,A′s钢筋时,构件破坏时两者均达到抗压强度。 三、选择题(每题2分,共计42分) 1、某简支T形梁,计算跨径21.6m,相邻两梁轴线间距1.6m,翼缘板平均厚度110mm,梁高1350mm,梁 肋宽180mm,则进行正截面抗弯承载力计算时,翼板计算宽度应取为(): A 7200mm B 1600mm C 1500mm D 180mm 2、钢筋混凝土简支梁中当弯起钢筋不够时,()的做法是规范所禁止的。 A将钢筋两次弯起B采用绑扎浮筋C采用焊接斜钢筋D增加箍筋数量 3、在进行承载能力极限状态计算时,作用(或荷载)效应的组合设计值应采用()。 A作用(或荷载)效应的基本组合设计值 B 作用(或荷载)的短期效应组合 C 作用(或荷载)的长期效应组合 D 作用(或荷载)的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响 4、对于软钢例如HRB335钢筋,确定其设计强度值的依据是()。 A 极限抗拉强度 B 屈服强度 C比例极限 D 最大应变所对应的强度 5、某梁正截面配筋情况如图1所示(图中尺寸单位为厘米),则a s=()。 A 5.32cm B 6.65cm C 4.2cm D 9.1cm 6、若要提高钢筋混凝土梁的抗弯能力,在没有特别限制的条件下,最有效的办法是()。 A增加钢筋的用量 B 增加梁宽度 C 提高混凝土标号 D 增加梁高度 7、已知某T形梁截面尺寸如图2所示(图中尺寸单位为厘米),配筋率ρ=()。 A 0.70% B 0.74% C 0.38% D 0.20%

钢结构设计原理1

1. 钢结构一般情况下属延性破坏,故总体安全等级为()级 一 二 三 四 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:二 2. 在其它条件相同情况下,简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低 全跨匀布荷载 跨中一集中荷载 纯弯矩 任意荷载 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:纯弯矩 3. 采用格构式轴心受压构件,可以显著提高() 构件的强度 构件绕虚轴的刚度 构件绕实轴的刚度 构件的局部稳定 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:构件绕虚轴的刚度 4. 常用的炼钢炉有()种形式

2 3 4 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案: 3 5. 强度计算时,不考虑截面部分塑性发展的构件是() 轴心受力构件 受弯构件 拉弯构件 压弯构件 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:轴心受力构件 二判断题 1. 在对接焊缝的拼接处,当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时,应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1: 2.5的斜角 错 对 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:对 2. 对于计算疲劳的梁也要考虑塑性的发展 错

本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:错 3. 实腹式压弯构件的板件与轴心受压构件和受弯构件的板件的受力情况相似,其局部稳定性也是采用限制板件宽(高)厚比的办法来加以保证的 错 对 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:对 4. 厚钢板常用做大型梁、柱等实腹式构件的翼缘和腹板,以及节点板等 错 对 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:对 5. 设计或选用屋面压型钢板时,应考虑风吸力引起截面应力反号的影响,此时,不计入风吸力外所有可变荷载效应的影响,构件自重的荷载分项系数取作1.0 错 对 本题分值: 5.0 用户未作答 标准答案:对 6. 冷弯薄壁型钢系由带钢或钢板经辊轧、模压冷弯或冷拔成型,由于薄壁和截面开展,其回转半径较普通型钢截面要大,比较经济 错 对

四川大学-结构设计原理-期末考试-复习资料3套题

四川大学-结构设计原理-期末考试-复习资料3套题

《结构设计原理》模拟试题一 一.填空题(每空1分,共计20分) 1. 可靠度指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的()。其中“规定的条件”是指()、正常施工、正常使用。 2. 永久荷载的分项系数是这样取的:当其效应对结构不利时,由可变荷载控制的效应组合取1.2,由永久荷载控制的效应组合取();对结构有利时,一般取()。 3. 热轧钢筋的强度标准值系根据()确定,预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据()确定。 4. 砼徐变是指在压应力不变的情况下,()随时间增长的现象,它使受弯构件挠度和柱的附加偏心距()。 的工程意义是(); 5. 适筋梁中规定ρ≤ρ max ρ≥ρ 的工程意义是()。 min 6.影响砌体抗压强度的主要因素有块体和()

强度、块体尺寸、砂浆特性以及砌筑质量等,当采用水泥砂浆时,其抗压强度设计值应乘以调整系数()。 7.在受弯构件的正截面承载力计算时,可采用等效矩形压应力图形代替实际的曲线应力图形。两个图形等效的原则是()和()。 8.现行钢结构规范所示轴心受压构件的λ-?曲线是考虑初始缺陷按()理论进行计算而确定的,并根据板厚和截面形式共分为()条曲线。9. 钢筋砼受力构件的平均裂缝间距随砼保护层厚度增大而(),随纵筋配筋率增大而()。10. 先张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为(),完成第二批损失时,混凝土的预压应力为()。 二.单选题(每题2分,共计32分) 1.按使用功能划分的土木工程结构指以下何项? A. 承重结构、框架结构、剪力墙结构、框架-

(完整word版)《结构设计原理》复习资料.docx

《结构设计原理》复习资料 第一篇钢筋混凝土结构 第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能 三、复 (一)填空 1、在筋混凝土构件中筋的作用是替混凝土受拉或助混凝土受。 2、混凝土的度指有混凝土的立方体度、混凝土心抗度和混凝土抗拉度。 3、混凝土的形可分两:受力形和体形。 4、筋混凝土构使用的筋,不要度高,而且要具有良好的塑性、可性,同要求与混凝土有好的粘性能。 5、影响筋与混凝土之粘度的因素很多,其中主要混凝土度、筑位置、保厚度及筋距。 6、筋和混凝土两种力学性能不同的材料能有效地合在一起共同工作,其主要原 因是:筋和混凝土之具有良好的粘力、筋和混凝土的温度膨系数接近和混凝土筋起保作用。 7、混凝土的形可分混凝土的受力形和混凝土的体形。其中混凝土的徐 属于混凝土的受力形,混凝土的收和膨属于混凝土的体形。 (二)判断 1、素混凝土的承能力是由混凝土的抗度控制的。????????????【×】 2、混凝土度愈高,力曲下降愈烈,延性就愈好。?????????【×】 3、性徐在加荷初期增很快,一般在两年左右以定,三年左右徐即告基本 止。????????????????????????????????????【√】 4、水泥的用量愈多,水灰比大,收就越小。???????????????【×】 5、筋中含碳量愈高,筋的度愈高,但筋的塑性和可性就愈差。????【√】 (三)名解 1、混凝土的立方体度────我国《公路》定以每150mm的立方体件,在 20℃± 2℃的温度和相湿度在90%以上的潮湿空气中养28 天,依照准制作方法 和方法得的抗极限度(以MPa)作混凝土的立方体抗度,用符号f cu表示。 2、混凝土的徐────在荷的期作用下,混凝土的形将随而增加,亦即在力不的情况 下,混凝土的随增,种象被称混凝土的徐。 3、混凝土的收────混凝土在空气中硬体减小的象称混凝土的收。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 。

结构设计原理-叶见曙版-课后习题4-6章答案

第四章 4-1钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种?各在什么情况下发生? 答:斜拉破坏,发生在剪跨比比较大(3>m )时; 剪压破坏,发生在剪跨比在31≤≤m 时; 斜压破坏,发生在剪跨比1

充分利用点:所有钢筋的强度被充分利用的点 不需要点:不需要设置钢筋的点 弯矩包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图 抵抗弯矩图:又称材料图,是沿梁长度各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图,即表示各正截面所具有的抗弯承载力。 4-6 钢筋混凝土抗剪承载力复核时,如何选择复核截面? 答:《公路桥规》规定,在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复核时,其复核位置应按照下列规定选取: 1)距支座中心h/2处的截面 2)受拉区弯起钢筋弯起处的截面以及锚于受拉区的纵向受拉钢筋开始不受力处的截面 3)箍筋数量或间距有改变处的截面 4)梁的肋板宽度改变处的截面 4-7 试述纵向钢筋在支座处锚固有哪些规定? 答:《公路桥规》有以下规定: 1)在钢筋混凝土梁的支点处,应至少有两根且不少于总数1/5的下层受拉主钢筋通过; 2) 底层两外侧之间不向上弯曲的受拉主钢筋,伸出支点截面以外的长度应不小于10d ;对环氧树脂涂层钢筋应不小于12.5d ,d 为受拉钢筋直径。 4-9 解:纵向受拉钢筋: 查附表可得09.2, 1.06,280,0.56, 1.0cd td sd b f MPa f MPa f MPa ξγ=====,则

同济大学混凝土结构设计原理考试试卷及答案

同济大学混凝土结构设计原理考试试卷 一、选择(每小题2分,共24分) 1. 混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是()。 A.150×150×150;B.150×150×300; C.200×200×400;D.150×150×400; 2. 复合受力下,混凝土抗压强度的次序为:() A .Fc1 < Fc2 < Fc3;B. Fc2 < Fc1 < Fc3;C. Fc2 < Fc1 = Fc3;D.Fc1 = Fc2 < Fc3; 3. 仅配筋不同的梁(1、少筋;2、适筋;3、超筋)的相对受压区高度系数ξ() A. ξ3>ξ2>ξ 1 B. ξ3=ξ2>ξ 1 C. ξ2>ξ3>ξ 1 D. ξ3>ξ2=ξ 1 4. 受弯构件斜截面承载力计算中,通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止()。 A.斜压破坏;B.斜拉破坏;C.剪压破坏;D.弯曲破坏; 5. ( )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A.Ⅰa状态;B.Ⅱa状态;C.Ⅲa状态;D.第Ⅱ阶段; 6.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失?( ) A.两次升温法;B.采用超张拉;C.增加台座长度;D.采用两端张拉; 7. 用ηei≥(或<=0.3h0作为大、小偏心受压的判别条件() A 是对称配筋时的初步判别; B 是对称配筋时的准确判别; C 是非对称配筋时的准确判别; D 是非对称配筋时的初步判别; 8. 梁的剪跨比减小时,受剪承载力() A 减小; B 增加; C 无影响; D 不一定; 9.配置箍筋的梁中,b、fc、h三因素哪个对提高抗剪承载力最有效?() A h; B fc; C b; D h、b; 10.矩形截面非对称配筋的小偏拉构件() A 没有受压区,A's不屈服; B 没有受压区,A's受拉屈服; C 有受压区,A's受压屈服; D 有受压区,A's不屈服;

结构设计原理-第一章-材料的力学性能-习题及答案

结构设计原理-第一章-材料的力学性能-习题及答案

第一章材料的力学性能 一、填空题 1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为____________ 和。 2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为时的应力作为假定的屈服点,即。 3、碳素钢可分为、和。随着含碳量的增加,钢筋的强度、塑性。在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为。 4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是、、 、。 5、钢筋和混凝土是不同的材料,两者能够共同工作是因为 、、 6、光面钢筋的粘结力由、、三个部分组成。 7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越、直径越、混凝土强度越,则钢筋的锚固长度就越长。 8、混凝土的极限压应变包括和两部分。 部分越大,表明变形能力越,越好。 9、混凝土的延性随强度等级的提高而。同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所,最大压应力值随加荷速度的减小而。 10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。 11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力,钢筋的应力。 12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。 二、判断题 1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。 2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数是0.95。 3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。 4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。 5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。 6、强度与应力的概念完全一样。 7、含碳量越高的钢筋,屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。 8、钢筋应力应变曲线下降段的应力是此阶段拉力除以实际颈缩的断面积。 9、有明显流幅钢筋的屈服强度是以屈服下限为依据的。 10、钢筋极限应变值与屈服点所对应的应变值之差反映了钢筋的延性。 11、钢筋的弹性模量与钢筋级别、品种无关。 12、钢筋的弹性模量指的是应力应变曲线上任何一点切线倾角的正切。 13、硬钢在应力达到假定屈服点时,塑性应变为0.002。

混凝土结构设计原理习题答案(第四章)

教材P97 习题1:钢筋混凝土简支梁,计算跨度为m 7.50=l ,承受均布荷载为 kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数,但不包括梁自重)。混凝土强度等级为C20, 环境类别为一类,采用HRB400钢筋。试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面 面积和选择钢筋。 提示:(1)根据梁的跨度初选截面尺寸;(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3;(3) 本题的计算结果有多种答案。 解:(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比,查表4-1,初选梁的截面尺寸为 250mm ?500mm 。 (2)设计参数 查附录1、附录6可知,C20混凝土f c =9.6N/mm 2, f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2;查表4-5,α1=1.0,ξb =0.518。 查附录16,一类环境,c =25mm ,假定钢筋单排布置,则a s =c +d s +d /2=45mm , h 0=h –45=455mm %138.0360 1.145.045.0% 2.0min =?=>=y t f f ρ。 (3)内力计算 梁上均布荷载设计值: 由可变荷载效应控制的组合 kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+???=+=q g p γγ 由永久荷载效应控制的组合 kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =?+???=+=q g p ψγγ 跨中最大弯矩设计值: m kN 85.1227.525.308 10.1812200?=???==pl M γ (4)计算钢筋截面面积 由式(4-11)可得 mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 6 212 0=<=????--=--=h b f M h h x c ξα 由式(4-11)可得 2 min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=??=>=???==bh f bx f A ρα 符合适用条件。 (5)选配钢筋及绘配筋图 所取截面合理。由以上计算查表,选用 3C 20(A s =942mm 2),截面配筋简图如右图所示。 例4-1配筋图

混凝土结构设计原理期末考试题

(2004 y 2005学年第一孝期1履渥土舘糕15计fl[建看S a if ② 4fjy? ;3)耐女ft(I: 2舸心睦圧构伶9*0匪養沽丘姑纵向仪EH駅IB.其理由?蒂11, 2) ?1 KUF妙利庄妙*曲廈力5事凸蔽一甲购年恥”?*密时枪歹的 2总會4的一撫分由比曲土mt斋様參灼無腿承!&?可穂小岬尬寿尺寸 i可以简化比■公氏⑥审以 9、屋的菠坷H干址佬莊坏的J& (L 3> ①少筠浸 2;遇締柔I聲翊W WK < 4受雪珥&笄IR If雯◎承栽为与如F国讲有关(1■弘决4> ① M±M4F< 2?時纹茴尺寸③《?時W爭.4 It窮锭■昭 S受青丙件斜徽向嗖醫歩戟力计?算公式是农据何沖腹环形悲建立的<2> ①词圧啟环②剪広?績3斜拉破卒④ma?4 &乌加?初崩比较.受彎功件鉅外荷g冷嬢伶4下?a) 0? "jf"2盘昭确小 :3:9HJT 81也林为呱期廉度RjJf小 4 &W刚瞳九盛小 7做心或圧短桂饬購不交的禎向靈力川作用卞.iaii-ttMR?力c;和温黑土庫为%含发魏和加取初期相比(丄,A ) ①b:#t '?$兀廉加龙b仆& 6和卜 8、teG^ffWft是眷■于縄NY坏与卞固哼塞国秦附关(1. 2. 1 ) 4 勵丼H* 空Jt!?締M2 0 咖£? 4 ? if 切LtGT 9、tifJHR離混樓土廉相忧.C1, 2, $ > a:> Mawffma◎可纵援鬲培料耐疫労性髓 ?X axT^^aax^if&提為T麋的正■面观弯*報力 10、茨尔曼膏枸件至建区麦IH裂煤董度的冷施包括{弘3. 4) ①采用银@更鬲的啊命1 v^ms 0; ④x時配畐底干疋片\

混凝土结构设计原理作业(附答案)

CHENG 混凝土结构设计原理 第一章钢筋混凝土的力学性能 1、钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据? 答:软钢即有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上有明显的屈服点,应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。 硬钢即没有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上无明显的屈服点,应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。 2、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响? 答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。 冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。 这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高, 4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求? 答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。 5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示? 答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。 我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I、II、III 三个等级,符号分别为 ( R ) 。 6、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度? 答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。 7、混凝土的抗拉强度是如何测试的? 答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。 8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系? 答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C表示。 连接O点与曲线上任一点应力为σC 处割线的斜率称为混凝土的割线模量或变形摸量,以E C‘表示。 在混凝土的应力—应变曲线上某一应力σC 处作一切线,其应力增量与应变增量的比值称为相应于应力为σC 时混凝土的切线模量C E'' 。 弹性模量与割线模量关系: ε ν ε '== ela C c C c E E E (随应力的增加,弹性系数ν值减小)。 9、什么叫混凝土徐变?线形徐变和非线形徐变?混凝土的收缩和徐变有什么本质区别? 答:混凝土在长期荷载作用下,应力不变,变形也会随时间增长,这种现象称为混凝土的徐变。 当持续应力σC ≤0.5f C 时,徐变大小与持续应力大小呈线性关系,这种徐变称为线性徐变。当持续应力σC >0.5f C 时,徐变与持续应力不再呈线性关系,这种徐变称为非线性徐变。 混凝土的收缩是一种非受力变形,它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力,而徐变是受力变形。 10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝? 答:可以通过限制水灰比和水泥浆用量,加强捣振和养护,配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。对于细长构件和薄壁构件,要尤其注意其收缩。 第二章混凝土结构基本计算原则 1.什么是结构可靠性?什么是结构可靠度? 答:结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维修),完成预定功能的能力,称为结构可靠性。 结构在规定时间内与规定条件下完成预定功能的概率,称为结构可靠度。 2.结构构件的极限状态是指什么? 答:整个结构或构件超过某一特定状态时(如达极限承载能力、失稳、变形过大、裂缝过宽等)就不能满足设计规定的某一功能要求,这种特定状态就称为该功能的极限状态。 按功能要求,结构极限状态可分为:承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3.承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同? 答:(1)承载能力极限状态标志结构已达到最大承载能力或达到不能继续承载的变形。若超过这一极限状态后,结构或构件就不能满足预定的安全功能要求。承载能力极限状态时每一个结构或构件必须进行设计和计算,必要时还应作倾覆和滑移验算。

钢结构设计原理习题及答案

第一章 绪论 1.填空题 (1)某构件当其可靠指标β减小时,相应失效概率将随之 。 (2)承载能力极限状态为结构或构件达到 或达到不适于继续承载的变 形时的极限状态。 (3)在对结构或构件进行 极限状态验算时,应采用永久荷载和可 变荷载的标准值。 2.选择题 (1)在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为 。 A. P f 越大,β越大,结构可靠性越差 B. P f 越大,β越小,结构可靠性越差 C. P f 越大,β越小,结构越可靠 D. P f 越大,β越大,结构越可靠 (2)按承载力极限状态设计钢结构时,应考虑 。 A. 荷载效应的基本组合 B. 荷载效应的标准组合 C. 荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合 D. 荷载效应的频遇组合 3.简答题 (1)钢结构和其他建筑材料结构相比的特点。 (2)钢结构的设计方法。 第二章 钢结构的材料 1.(1)假定钢材为理想的弹塑性体,是指屈服点以前材料为 性的。 (2)伸长率10δ和伸长率5δ,分别为标距长l = 和l = 的试件拉 断后的 。 (3)如果钢材具有 性能,那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局 部超载而发生突然断裂。

α是钢材的指标。 (4) k 2.填空题选择题 (1)钢材的设计强度是根据确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服点 D. 极限强度(2)钢结构设计中钢材的设计强度为。 A. 强度标准值 B. 钢材屈服点 C. 强度极限值 D. 钢材的强度标准值除以抗力分项系数 (3)钢材是理想的体。 A. 弹性 B. 塑性 C. 弹塑性 D. 非弹性(4)钢结构中使用钢材的塑性指标,目前最主要用表示。 A. 流幅 B. 冲击韧性 C. 可焊性 D. 伸长率(5)钢材的伸长率δ用来反映材料的。 A. 承载能力 B. 弹性变形能力 C. 塑性变形能力 D. 抗冲击荷载能力 (6)建筑钢材的伸长率与标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 A. 达到屈服应力时 B. 达到极限应力时 C. 试件塑性变形后 D. 试件断裂后 (7)钢材的三项主要力学性能为。 A. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D. 冷弯性能、屈服强度、伸长率 (8)钢材的剪切模量数值钢材的弹性模量数值。 A. 高于 B. 低于 C. 相等于 D. 近似于 (9)在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是的典型特征。

2011-钢结构设计原理期中试题 卷答案

钢结构设计原理期中考试卷答案 一、填空题(本大题共12题,每题2分,总计24分) 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003中规定,除疲劳计算外,采用以 概率理论为基础的 极限状态设计方法 ;计算疲劳仍采用 容许应力幅法 。 2、承载能力 极限状态指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形。 3、结构的可靠度指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,用来衡量。与有一一对应关系,越大, 越小 。 4钢材在单向均匀受拉时工作性能表现为四个阶段: 弹性阶段 、弹塑性阶段 、塑性阶段以及应变硬化阶段。 5、 部分发展塑性 准则是指构件受力最大截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限,界面塑性发展深度根据具体情况确定。当工字形截面翼缘板自由外伸宽度与厚度之比不大于时,。 6.对工字形梁进行折算应力验算时,公式(σ2+σc2-σσc+3τ2)1/2≤β1f 包含的应力有正应力、剪应力、局部压应力。 7、验算格构式轴心受压柱整体稳定性时,绕实轴的整体稳定计算与实腹柱相同,绕虚轴的整体稳定应采用 换算长细比 进行计算。肢件间的距离由 实轴和虚轴等稳定条件 来决定。 8、钢结构的承载能力分为三个层次:截面承载能力、构件承载能力和结构承载能力。 9、影响轴心受压构件整体稳定性的主要因素是截面的纵向残余应力 、 构件初弯曲、荷载作用点的初偏心以及 构件端部约束条件等。10、实腹式偏心受压构件的整体稳定性,包括弯矩 作用平面内 的稳定和弯矩作用平面外的稳定。 11、当工字型梁部分截面腹板的局部稳定性不满足要求时,最有效的措施是设置加劲肋。

12、对于板件的宽厚比,传统的热轧型钢和焊接构件是按 不允许板件的屈曲先于构件的整体屈曲 的思路进行设计的。 三、简答题:(本大题共4小题,总计26分) 1、简述不需验算梁的整体稳定性的条件。(5分) 答:规范规定,当符合下列情况之一时,不必计算梁的整体稳定:1)有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘并与其牢固连接,能阻止梁受压翼缘的侧向侧移时; 2)H型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规范规定的数值时; 3)箱形截面简支梁,其截面尺寸满足时。 2、简述格构式轴心受压构件整体稳定性验算内容。(8分) 答:1)格构式轴心受压构件绕实轴的稳定性; 2)格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定性; 3)分肢的稳定性; 4)缀条的稳定性或缀板的刚度验算和连接验算。 3、分析影响钢材性能的因素。(8分) 答:1)化学成分的影响。碳素钢中纯铁约占99%,低合金元素中,纯铁约占97%。钢材中含有大量其他元素:碳、锰、硅、钒、铌、 钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧、氮等,碳元素是形成钢材强度的主要成分,但碳元素的增加影响了钢材的可焊性。硫、磷、氧、氮为钢材中的有害元素,使钢材热脆或冷脆。锰、硅、钒、铌、钛、 铝、铬是钢材中的有益元素。 2)成材过程的影响。不同冶炼、浇铸、轧制、热处理方式均会影响钢材的性能。 3)其他因素的影响:a、冷加工硬化。提高了钢材的强度,降低了钢材的塑性。b、温度影响。正温范围,高温下钢材强度和弹性模量会降低;负温范围,温度越低,材料越脆,对冲击韧性的影响突 出。c、应力集中的影响。应力集中,材料容易脆性破坏。

钢结构设计原理简答题

<钢结构设计原理简答题> 简答题(30分) 1、钢结构用钢材机械性能指标主要有哪几些?承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求?(8分) 答:钢材机械性能指标有:抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性;(5分) 承重结构的钢材应保证下列三项指标合格:抗拉强度、伸长率、屈服点。 2、影响梁整体稳定性的因素有哪些?如何提高梁的整体稳定性?(10分) 答:影响因素有:荷载类型与荷载作用位置、受压翼缘侧向支撑点间距、截面类型与截面尺寸比例、支座约束性质、残余应力与梁的几何缺陷影响、钢材强度等级。(6分) 提高梁的整体稳定性可以考虑如下一些措施:(4分) (1)增加侧向支撑 (2)采用闭合箱形截面 (3)增大梁截面尺寸 (4)增加梁两端约束 3、梁腹板加劲肋的配置规定就是什么?(7分) 答:(1)当 ≤ 时,按构造配置加劲肋。(2分) (2)当 > 时,按计算配置加劲肋。(2分) (3)当 > 时,应配置纵横向加劲肋。(2分) (4)梁的支座与上翼缘受有较大固定集中荷载处宜设置支承加劲肋。(1分) 4、钢结构设计中什么叫换算长细比?(5分) 答:在轴心受压构件的整体稳定计算中,按临界应力相等的原则,将格构式构件换算成实腹式构件进行计算就是所对应的长细比或就是将弯扭与扭转屈曲换算为弯曲失稳就是采用的长细比。 1、格构式受压柱为什么要采用换算长细比?公式ox λ=中x λ与1x A 分别就是什么含义?(5分) 答:格构式柱剪力由比较柔弱的缀条或缀板承担,由此横向剪力产生的侧向变形,因而造成构件的临界力降低不可忽略。因此采用换算长细比确定剪切变形的影响。(3分) 整个构件对虚轴的长细比; 为构件截面中垂直于X 轴各斜缀条的毛截面面积之与。 2、对接焊缝在哪种情况下才需要进行计算?(7分) 答:焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大,故可认为受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等,但受拉的对接焊缝对缺陷甚为敏感。由于一、二级检验的焊缝与母材强度相等,故只有三级检验的焊缝才需进行抗拉强度验算。 3、钢结构的破坏形式有哪两种?其特点如何? (7分) 答:塑性破坏:破坏前具有较大的塑性变形,常在钢材表面出现明显的相互垂直交错的锈迹剥落线。由于塑性破坏前总有较大的塑性变形发生,且变形持续时间较长,容易被发现与抢修加固,因此不至发生严重后果。 脆性破坏:破坏前塑性变形很小,或根本没有塑性变形,而突然迅速断裂。由于破坏前没有任何预兆,破坏速度又极快,无法察觉与补救,而且一旦发生常引发整个结构的破坏,后果非常严重,因此在钢结构的设计、施工与使用过程中,要特别注意防止这种破坏的发生。 4、影响钢材机械性能的主要因素有哪些?各因素大致有哪些影响?(8分) 答:主要的影响因素有: 1)化学成分的影响:影响较大的几种化学成分为C 、Si 、Mn 、S 、P 、O,其中碳素结构钢中

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