结构设计原理B参考答案与评分标准

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《结构设计原理》第一次作业答案

《结构设计原理》第一次作业答案

首页 - 我的作业列表 - 《结构设计原理》第一次作业答案欢迎你,刘晓星(DI4131R6009)你的得分:100.0完成日期:2014年07月02日 10点04分说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。

一、单项选择题。

本大题共25个小题,每小题 2.0 分,共50.0分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

若用S表示结构或构件截面上的荷载效应,用R表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于()式。

1 ( B )R>SR=SR<SR≤S对所有钢筋混凝土结构构件都应进行()。

2 ( D )抗裂度验算裂缝宽度验算变形验算承载能力计算混凝土各项强度指标的基本代表值是()。

3 ( B )轴心抗压强度标准值立方体抗压强度标准值轴心抗压强度平均值立方体抗压强度平均值工程结构的可靠指标β与失效概率P f之间存在下列()关系。

4 ( D )β愈大,P f愈大β与P f呈反比关系β与P f呈正比关系β与P f存在一一对应关系,β愈大,P f愈小5 ( B )abd热轧钢筋冷拉后,()。

6 ( A )可提高抗拉强度和抗压强度只能提高抗拉强度可提高塑性,强度提高不多只能提高抗压强度无明显流幅钢筋的强度设计值是按()确定的。

7 ( C )材料强度标准值×材料分布系数材料强度标准值/材料分项系数0.85×材料强度标准值/材料分项系数材料强度标准值/(0.85×材料分项系数)钢筋混凝土梁的受拉区边缘混凝土达到下述哪一种情况时,开始出现裂缝?()8 ( A )达到混凝土实际的轴心抗拉强度达到混凝土轴心抗拉强度标准值达到混凝土轴心抗拉强度设计值达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值9 ( D )abcd10 ( A )abd钢筋混凝土梁的受拉区边缘混凝土达到下述哪一种情况时,开始出现裂缝?()11 ( A )达到混凝土实际的轴心抗拉强度达到混凝土轴心抗拉强度标准值达到混凝土轴心抗拉强度设计值达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值12 ( B )abcd13 ( A )abcd14受弯构件斜截面破坏的主要形态中,就抗剪承载能力而言()。

结构设计原理B答案

结构设计原理B答案

长安大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题试题评分标准及答案考试科目:结构设计原理共3页第1页一、名词解释(每题3分,共30分)1.在长期荷载作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。

2.是指一个结构或结构的一部分达到一个使它不适合使用的特殊状态。

3. 试验表明,混凝土立方试块愈小,则量测所得的强度愈高,这种现象称为尺寸效应.4.由于施工因素、材料性能、环境不同等的影响,钢筋中的预拉应力将要逐渐减小。

这种减小的应力就称为预应力损失。

5.构件的受力表面上仅有部分面积承受压力时,称为局部承压。

6.是指锚下控制应力,扣除相应阶段的应力损失后,在筋束中实际存在的预拉应力值。

7.就是用荷载产生的弯矩,去消除预应力混凝土构件控制截面受拉区边缘混凝土的预压应力,使该边缘混凝土的应力恰好为零时的荷载弯矩值,就是消压弯矩。

它是表示预应力度的重要参数。

构件的荷载弯矩小于或等于消压弯矩时为全预应力混凝土,构件的荷载弯矩大于消压弯矩时为部分应力混凝土。

8. 按正常使用极限状态设计时受弯构件预应力度λ是由预加力大小确定的消压弯矩M0与外荷载弯矩M的比值。

9. 构件在荷载作用下,受拉区混凝土应力达到抗拉极限强度时的应力状态,即称为裂缝即将出现状态。

此时荷载产生的弯矩就称为开裂弯矩。

预应力混凝土梁的开裂弯矩等于消压弯矩加上同截面钢筋混凝土梁的开裂弯矩。

10.在钢筋单位表面积上的粘结力。

当粘结应力达到极限值时,就会发生粘结破坏而使钢筋产生相对于混凝土的滑动。

二、填空(每空2分,共30分)1.筋混凝土受弯构件正截面破坏形态与纵向受力钢筋的含量、钢筋和混凝土的强度有关。

2.钢结构是由若干构件组成的,各构件按某种方式加以连接,按照工作性质的不同,连接可分为受力性连接和缀连性连接两种。

3.由于结构构件中块材与砂浆实际强度值的不同,砌体在受剪、受拉、弯曲受拉时,其破坏可分为沿砌体通缝、沿砌体齿缝截面的砌缝和块材本身两种情况。

2532-结构设计原理

2532-结构设计原理

2532结构设计原理-0001客观题单选题(共15题,共45分)1. ()在荷载作用下截面应力的计算值最能反映实际受力情况,因而结构工作的可靠性高。

这种结构的主要缺点是耐高温差、易腐蚀。

这种结构应用范围很广,例如,在大跨径桥、高层建筑、人行天桥、屋架等永久建筑中使用。

A 钢筋混凝土结构B 预应力混凝土结构C 砌体与混凝土结构D 钢结构参考答案:D;考生答案:A;试题分数:3;考生得分:02. 结构的功能函数Z可表示为结构抗力R与荷载效应S之差,即Z=R-S,当Z<0时,表明结构()。

A 处于可靠状态B 达到极限状态C 处于失效状态D 处于力学平衡状态参考答案:C;考生答案:A;试题分数:3;考生得分:03. 对于没有明显流幅的钢筋,其力学性能的主要指标不包括()。

A 抗拉强度B 伸长率C 冷弯性能D 屈服强度参考答案:D;考生答案:C;试题分数:3;考生得分:04. 下列关于混凝土收缩变形的说法,正确的是:()。

A 与混凝土所受的应力大小有关B 随水泥用量的增加而减小C 随水灰比的增加而增大D 与养护龄期无关参考答案:C;考生答案:C;试题分数:3;考生得分:35. 我国混凝土结构设计规范规定:混凝土强度等级依据()确定。

A 圆柱体抗压强度标准B 轴心抗压强度标准值C 棱柱体抗压强度标准值D 立方体抗压强度标准值参考答案:D;考生答案:D;试题分数:3;考生得分:36. 受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面()的截面受力状态。

A 第I阶段末B 第II阶段末C 第III阶段末D 第II阶段参考答案:C;考生答案:A;试题分数:3;考生得分:07. 梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生,则这种梁称为()。

A 少筋梁B 适筋梁C 平衡配筋梁D 超筋梁参考答案:C;考生答案:A;试题分数:3;考生得分:08. 为了保证受弯构件的斜截面受剪承载力,设计时规定最小配箍率的目的是为了防止()的发生。

混凝土结构设计原理试题与答案(B)

混凝土结构设计原理试题与答案(B)

混凝土结构设计原理(B)卷试题一、概念选择题(均为单选题,答案请填写在答题卡上,每小题1分,总共40分)1.如果混凝土的强度等级为C50,则以下说法正确的是: ( )A.抗压强度设计值f c=50MP a;B.抗压强度标准值f ck=50MP a;C.立方体抗压强度标准值f cu,k=50MP a;D.抗拉强度标准值f tk=50MP a。

2.混凝土强度等级是根据 150 mm×150 mm×150 mm的立方体抗压试验,按:()A.平均值μf cu确定; B.μf cu-1。

645σ确定;C.μf cu-2σ确定; D.μf cu-σ确定。

3.减少混凝土徐变可采用的措施有:()A.增加水泥用量; B 蒸汽养护混凝土; C 提早混凝土的加荷龄期; D 增加水用量。

4.以下关于混凝土收缩,正确的说法是:()(1)收缩随时间而增长(2)水泥用量愈小,水灰比愈大,收缩愈大(3)骨料弹性模量大级配好,收缩愈小(4)环境湿度愈小,收缩也愈小(5)混凝土收缩会导致应力重分布A.(1)、(3)、(5); B.(1)、(4);C.(1)~(5); D.(1)、(5)。

5。

高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即:()A.取极限强度的20 %;B.取应变为0。

002 时的应力;C.取应变为0.2 时的应力; D.取残余应变为0。

002 时的应力.6.检验软钢性能的指标有: ()(1)屈服强度(2)抗拉强度(3)伸长率 (4)冷弯性能A.(1)~(4); B.(1)~(3); C.(2)~(3); D.(2)~(4)。

7.对于热轧钢筋(如HRB335),其强度标准值取值的依据是: ()A.弹性极限强度; B.屈服极限强度; C.极限抗拉强度; D.断裂强度.8.钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是: ()A.混凝土能够承受压力,钢筋能够承受拉力;B.两者温度线膨系数接近;C.混凝土对钢筋的保护;D.混凝土硬化后,钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且两者温度线膨系数接近9.关于设计值和标准值,以下说法正确的是:( ) A.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值小于其标准值;B.材料强度设计值小于其标准值,荷载设计值大于其标准值;C.材料强度设计值等于其标准值,荷载设计值等于其标准值;D.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值大于其标准值.10.我国现行的《混凝土结构设计规范》采用的设计方法是:()A .以概率理论为基础的极限状态设计方法;B .以单一安全系数表达的极限状态设计方法;C .以多安全系数表达的安全系数设计方法;D .容许应力法。

结构设计原理习题答案

结构设计原理习题答案

结构设计原理习题答案一、简答题1. 简述结构设计的基本原则。

结构设计的基本原则包括安全性、经济性、适用性和美观性。

安全性是指结构必须能够承受预期的荷载,保证使用安全;经济性是指在满足安全的前提下,力求材料和施工成本的最小化;适用性是指结构应满足使用功能的需求;美观性则是指结构在满足前述条件的同时,还应具有一定审美价值。

2. 什么是荷载组合?荷载组合是指在结构设计中,将各种荷载按照一定的组合规则进行组合,以确定结构在最不利情况下的受力状态。

荷载组合通常包括永久荷载、可变荷载、风荷载、雪荷载等。

二、计算题1. 某简支梁,跨度为6米,承受均布荷载q=5kN/m,试计算最大弯矩和最大剪力。

对于简支梁,最大弯矩发生在梁的中点,计算公式为:\[ M_{max} = \frac{qL^2}{8} \]代入数据得:\[ M_{max} = \frac{5 \times 6^2}{8} = 22.5 \text{k N·m} \]最大剪力发生在梁的支点处,计算公式为:\[ V_{max} = \frac{qL}{2} \]代入数据得:\[ V_{max} = \frac{5 \times 6}{2} = 15 \text{kN} \]2. 某框架结构的柱子承受轴向力P=1000kN,同时承受弯矩M=200kN·m,试求柱子的弯矩系数。

弯矩系数是弯矩与轴向力的比值,计算公式为:\[ \alpha = \frac{M}{P} \]代入数据得:\[ \alpha = \frac{200}{1000} = 0.2 \]三、分析题1. 分析在地震作用下,结构的抗震设计应遵循哪些原则?在地震作用下,结构的抗震设计应遵循以下原则:首先,结构应具有足够的延性,以吸收和分散地震能量;其次,结构的重心应尽量降低,以减少地震作用下的惯性力;再次,结构的刚度应合理分布,避免刚度突变导致应力集中;最后,结构应具备足够的强度和稳定性,以抵抗地震引起的超常荷载。

(第三版)结构设计原理课后习题答案(1--9章)

(第三版)结构设计原理课后习题答案(1--9章)

(第三版)结构设计原理课后习题答案(1-9章)第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。

1-2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。

答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。

混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号c f 表示。

混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053-94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637ts F F f A ==πA 。

混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9,即0.9t ts f f =。

结构设计原理解答题答案

结构设计原理解答题答案

1、 界限破坏的特征?应变图?推ξ b定义:当钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变而开始屈服时,受压区混凝土边缘也同时达到其极限就变而破坏,此时被称为界限破坏。

特征:受压高度为x b =ξb h 0,界限破坏是适筋截面和超稻截面的鲜明界线;当截面实际受压区高度x c >ξb h 0, 时,为超筋梁截面;当x c ,<ξb h 0时,为适筋梁截面。

因此,一般用ξb=x b / h 0,x b 为按平截面假定得到的界限破坏时受城郭区混凝土高度。

由图可得:又: 00h x h x b b βξ==y cu cu b h x εεε+=02、混凝土受弯构件斜截面底部受弯位置?(1)、距支座中心h/2(梁高一半)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;3、正截面受力全过程可分为几个阶段?各个阶段的特征?分三个阶段:Ⅰ-整体工作阶段特征:混凝土全截面工作,混凝土压应力和拉应力基本上都呈三角形分布。

Ⅰa-混凝土即将开裂特征:混凝土受压区的应力基本上仍是三角形分布,拉区混凝土的应力图形为曲线形。

受拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变。

Ⅱ-带裂缝工作阶段特征:梁出现第一批裂缝,在裂缝截面上,拉区混凝土推出工作,拉应力转给钢筋承担,发生了应力重分布,钢筋的拉应力随荷载的增加而增大,混凝土的压应力呈微曲的曲线形,中和轴位置向上移动。

Ⅱa-受拉钢筋屈服特征:钢筋的拉应变达到屈服时的应变值,应力达到屈服强度。

Ⅲ-裂缝急剧扩展阶段特征:钢筋的拉应变增长很快,钢筋的拉应力一般维持在屈服强度不变,裂缝急剧开展,中和轴继续上升,混凝土受压区面积不断缩小,压应力也不断增加,压应力图成为丰满的曲线形。

Ⅲa-梁即将破坏特征:截面上边缘的混凝土压应变达到极限压应变值,压应力呈明显的曲线形,最大应力以不在上边缘而在稍下处,在临界裂缝两侧一定的区段内,出现纵向水平裂缝,随即混凝土被压碎,梁破坏。

潍坊学院成人教育混凝土结构原理B试卷试卷及参考答案

潍坊学院成人教育混凝土结构原理B试卷试卷及参考答案

第 1 页 共 4 页 潍坊学院成人高等教育《混凝土结构设计原理》试卷及参考答案一、判断题(每小题1分,共10分)1.对钢筋冷拉可提高其抗拉强度和延性。

( )2.一般情况下梁上部钢筋的粘结强度高于其下部钢筋。

( )3.材料强度分项系数一般都比荷载分项系数大些,因为前者的变异较大。

( )4.荷载效应系数通常与结构尺寸有关,因此,对同一结构它们是常数。

( )5.偏心受拉构件配筋计算时不需要考虑纵向弯曲的影响。

( )6.大偏心受拉构件对称配筋时受压钢筋应力能达到其屈服强度。

( )7.工形截面各部分所受到的扭矩按其截面面积进行分配。

( )8.进行构件裂缝宽度验算时,此处的裂缝宽度是指钢筋表面处的裂缝宽度。

( )9.张拉控制应力在扣除全部预应力损失后的剩余部分即为有效预压应力。

( )10.先张法的张拉控制应力低于后张法的张拉控制应力。

( )二、填空题(每空1分,共15分)1.当混凝土双向受压时其强度 ,当—拉一压时其强度 。

2.当永久荷载的效应对结构安全不利时,其荷栽分项系数取取 。

当其对结构安全有利时取 。

3.大偏心受拉构件不对称配筋计算时.为了使总钢筋面积最小,在基本公式个令 。

4.矩形截面的抗扭塑性抵抗矩为 ,而其开裂扭矩可表达为 。

5.受扭承载力降低系数t β必须满足 ,当 时,取t β=0.5,当 ,取t β=1.0。

6.影响平均裂缝间距的因素有受拉钢筋的配筋率、 、 及 。

7.先张法构件中,第一批预应力损失lI σ= ,第二批预应力损失II l σ= 。

三、选择题 (每题2分,共20分)1.碳素钢的合碳量越高( )A 强度越高、延性越高B 强度越低,延性越高C 强度越高,延性越低D 强度越低,延性越低2.混凝土的侧向约束压应力提高了混程土的( )A 抗压强度B 延性。

《结构设计原理》课后单元习题及答案1

《结构设计原理》课后单元习题及答案1

1.什么是混凝土结构?答:以混凝土为主制作的结构。

包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

2.什么是素混凝土结构?答:由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。

3.什么是钢筋混凝土结构?答:指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。

承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的4.在素混凝土结构中配置一定形式和数量的钢材以后,结构的性能将发生什么样的变化?答:在出现裂缝的截面处,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋几乎承担了全部的拉力。

这时,钢筋混凝土梁不会像素混凝土梁那样立即断裂,仍能继续工作,直至受拉钢筋的应力达到其屈服强度,继而受压区的混凝土也被压碎,梁才被破坏。

5.钢筋与混凝土为什么能共同工作?答:(1)混凝土和钢筋之间有良好的黏结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。

(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近(钢筋为1.2×10-5℃,混凝土为1.0×10-5~1.5×10-5℃),因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的黏结。

(3)混凝土包裹在钢筋的外围,可以防止钢筋的锈蚀,保证了钢筋与混凝土的共同工作。

6.如何获得混凝土的立方体抗压强度?答:我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)规定以边长为150 mm的立方体试件,在标准养护条件下(20℃±3℃,相对湿度不小于90%)养护28d,依照标准试验方法(加荷速度为每秒0.2~0.3 N/mm2)加压至试件破坏测得的具有95%保证率的抗压强度值(以MPa计)作为混凝土的立方体抗压强度标准值(fcu,k)7.混凝土的立方体抗压强度标准值和混凝土的强度等级有何关系?答:混凝土的立方体抗压强度标准值(f cu,k),同时用此值来表示混凝土的强度等级,并冠以“C”。

8.混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度有何区别?答:混凝土的立方体抗压强度以边长为150 mm的立方体试件,在标准养护条件下(20℃±3℃,相对湿度不小于90%)养护28d,依照标准试验方法(加荷速度为每秒0.2~0.3 N/mm2)加压至试件破坏测得的具有95%保证率的抗压强度值(以MPa计)。

专科《结构设计原理》_试卷_答案

专科《结构设计原理》_试卷_答案

专科《结构设计原理》一、(共75题,共150分)1. 梁的混凝土保护层厚度是指()(2分)A.主筋外表面至梁表面的距离;B.箍筋外表面至梁表面的距离;C.主筋截面形心至梁表面的距离;D.箍筋截面形心至梁表面的距离。

.标准答案:A2. 钢筋混凝土构件中HPB235级钢筋端头做成弯钩形式是为了()(2分)A.承担混凝土因收缩而产生的应力;B.增加混凝土与钢筋的粘结;C.施工方便;D.设计方便。

.标准答案:B3. 设计时,我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为()(2分)A.斜压破坏;B.斜拉破坏;C.剪压破坏;D.剪拉破坏。

.标准答案:C4. 计算单跨钢筋混凝土简支梁的变形时,构件刚度取( ) (2分)A.最小刚度;B.最大刚度;C.平均刚度;D.各截面的计算刚度。

.标准答案:A5. 在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中,若求支座处的最大弯矩,则活荷载的正确布置是()(2分)A.在该支座的右跨布置活荷载,然后隔跨布置;B.在该支座的相邻两跨布置活荷载,然后隔跨布置;C.在该支座的左跨布置活荷载,然后隔跨布置;D.以上说法都不正确。

.标准答案:B6. 在描述混凝土强度的诸指标中,其基本的强度指标是()(2分)A.混凝土的轴心抗压强度标准值;B.混凝土的立方体抗压强度标准值;C.混凝土的立方体抗压设计强度;D.混凝土的棱柱体抗压设计强度。

.标准答案:B7. 弯起钢筋弯起点与充分利用点之间的距离的目的是()(2分)A.满足正截面抗弯承载力;B.满足斜截面抗剪承载力;C.满足斜截面抗弯承载力;D.满足正截面抗剪承载力。

.标准答案:C8. 下列()状态被认为超过正常使用极限状态。

(2分)A.影响正常使用的变形;B.因过度的塑性变形而不适合于继续承载;C.结构或构件丧失稳定;D.连续梁中间支座产生塑性铰。

.标准答案:A9. 保持不变的长期荷载作用下,钢筋混凝土轴心受压构件中,混凝土徐变使()(2分)A.混凝土压应力减少,钢筋的压应力也减少;B.混凝土及钢筋的压应力均不变;C.混凝土压应力减少,钢筋的压应力增大;D.混凝土及钢筋的压应力均增大。

《结构设计原理》试卷和答案

《结构设计原理》试卷和答案

《结构设计原理》试题1一、单项选择题1.配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱,其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】A. 螺旋箍筋参与混凝土受压B. 螺旋箍筋使混凝土密实C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强2.钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】A. 混凝土B. 纵筋C. 混凝土和纵筋D. 混凝土、纵筋和箍筋3.混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】A. 膨胀B. 收缩C. 不变D. 先膨胀后收缩4.两根适筋梁,其受拉钢筋的配筋率不同,其余条件相同,正截面抗弯承载力M u【 A 】A. 配筋率大的,M u大B. 配筋率小的,M u大C. 两者M u相等D. 两者M u接近5.钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】A. 粘结力方面得考虑B. 耐久性方面得考虑C. 抗火方面得考虑D. 以上3者6.其他条件相同时,钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度(指构件表面处)的关系是【 A 】A. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈大,裂缝宽度也愈大B. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,裂缝宽度也愈小C. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,但裂缝宽度愈大D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响,但保护层愈厚,裂缝宽度愈大7.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】A. 逐渐增加B. 逐渐减少C. 保持不变D. 先增加后减少8.减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】A. 加强端部锚固B. 超张拉C. 采用高强钢丝D. 升温养护混凝土9.预应力混凝土在结构使用中【 C 】A. 不允许开裂B. 根据粘结情况而定C. 有时允许开裂,有时不允许开裂D. 允许开裂10.混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】A. 比例极限B. 强度极限C. 弹性极限D. 屈服强度或条件屈服强度二、填空题11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。

(第三版)结构设计原理课后习题答案(1--9章)

(第三版)结构设计原理课后习题答案(1--9章)

(第三版)结构设计原理课后习题答案(1—9章)第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。

1—2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。

答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081—2002)规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。

混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号c f 表示。

混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053—94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637ts F F f A ==πA 。

混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0。

大学考试试卷《结构设计原理》及参考答案3套

大学考试试卷《结构设计原理》及参考答案3套

20XX年12月考试结构设计原理第一次作业一、单项选择题(本大题共60分,共 20 小题,每小题 3 分)1. 对钢筋冷加工的目的是()A. 提高屈服强度B. 增加钢材的塑性C. 提高钢筋与混凝土的粘结强度D. 调直、除锈2. 截面的弯曲变形时用曲率φ来度量的,因此:()A. φ就等于构件单位长度上两截面间的绝对转角B. φ=1/ρ,ρ是变形曲线在该截面处的曲率半径C. φ 是一个中心转角3. 对构件施加预应力主要目的是()。

A. 提高承载力B. 避免裂缝或者减小缝宽,发挥高强材料作用C. 对构件进行检验4. 混凝土强度等级C30表示()A. 混凝土的立方强度≥30N/mm2B. 混凝土的棱柱体抗压强度设计值fc ≥30 N/mm2;C. 混凝土的轴心抗压强度标准值fck ≥30N/mm2;D. 混凝土的立方强度达30N/mm2的概率不小于95%。

5. 与素混凝土梁相比,钢筋混凝土抵抗开裂的能力()。

A. 提高许多B. 完全相同C. 提高不多6. 钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法(f=)相比,主要不同点是:()A.后者EI为常数,前者每个截面EI为常数,沿长度方向为变数B.前者沿长度方向EI为变数,每个截面EI也是变数C.除B点外,跨度内还有剪切变形,α也不为7. 两个截面尺寸,材料相同的轴心受拉构件,即将开裂时,配筋率高的钢筋应比配筋率低的应力:()A. 大很多B. 小很多C. 基本相等8. 梁的弯起钢筋设计中,按照抵抗弯矩图外包了弯矩包络图原则并且弯起位置符合规范要求,其正截面和斜截面抗弯承载力为()A. 应复核B. 应计算C. 不必复核9. 在混凝土受拉开裂之前的瞬间()A. 混凝土内钢筋受拉应力达到屈服应力;B. 混凝土内钢筋受拉应力仍很低;C. 混凝土变形与钢筋变形不一致;D. 混凝土与钢筋之间的粘结力已破坏。

10. 普通钢筋混凝土结构不能充分发挥高强钢筋的作用,主要原因是:()A. 受压混凝土先破坏B. 未配高强混凝土C. 不易满足正常使用极限状态11. 梁的抵抗弯矩图要求包围设计弯矩图,其目的是保证:()A. 正截面抗弯强度B. 斜截面抗弯强度C. 斜截面抗剪强度12. 验算第一类T形截面梁的最小配筋率时,应采用()A. A s / b h 0B.A s / b f h 0C.A s / b hD.A s / b f hE.13. 梁斜截面弯曲破坏与剪切破坏的根本区别在于()A. 斜截面弯曲破坏时,梁受力纵筋在斜缝处受拉屈服而剪切破坏时纵筋不屈服B. 斜截面弯曲破坏是由弯矩引起的,而剪切破坏是弯矩剪力共同作用的结果C. 剪跨比较大时发生斜截面弯曲破坏,较小时发生剪切破坏。

《混凝土结构设计原理》B卷及评分标准

《混凝土结构设计原理》B卷及评分标准

合肥学院20 08 至20 09 学年第 1 学期混凝土结构设计原理 课程考试 ( B ) 卷建筑工程 系 06 级 土木工程 专业 学号 姓名一.填空题(每空1分,共20分,)1.受弯构件受压区混凝土应力图形的等效原则是 和 。

2.钢筋与混凝土之间的粘结力由 、 和和钢筋端部的锚固力组成。

3.受弯构件的正截面抗裂验算是以 状态为依据;裂缝宽度验算是以 应力阶段为依据;承载力计算是以 状态为依据; 4.在应用双筋矩形截面梁的基本计算公式时,应满足下列适用条件:① ;② ;其中第①条是为了防止,而第②条是为了保证 。

5.钢筋混凝土受扭构件计算中应满足10.6 1.7stl yst yv corA f s A f u ζ⋅⋅≤=≤⋅⋅,其中0.6ζ≤的目的是 , 1.7ζ≤的目的是 。

6.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 __。

7. 保证弯起钢筋弯起点离充分利用点之间的距离≥1h 0,目的是 。

装订线8.在钢筋混凝土结构构件中,钢筋和混凝土共同工作的基础是 和 。

9.根据功能要求,结构极限状态可分为 极限状态和承载能力极限状态两大类,在按承载能力极限状态进行设计时,荷载效应及结构抗力需采用设计值。

二.单项选择题(每空1分,共20分)1、钢筋混凝土受扭构件同时受到弯矩和剪力作用时,配筋时按下列[ ]方式考虑:a 、不必考虑弯—剪相互作用,但必须考虑剪—扭和弯—扭相互作用;b 、考虑弯—剪和剪—扭相互作用,不考虑弯—扭相互作用;c 、只考虑剪—扭相互作用,不考虑弯—剪和弯—扭相互作用;d 、考虑弯—扭相互作用,不考虑弯—剪和剪—扭相互作用2、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; 3、钢筋混凝土受扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比7.16.0<<ζ说明,当构件破坏时,[ ]。

《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案

《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案

《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.在钢筋混凝土轴心受压构件中混凝土的徐变将使( )。

A.钢筋应力增大,混凝土应力减小B.钢筋应力增大,混凝土应力增大C.钢筋应力减小,混凝土应力增大D.钢筋应力不变,混凝土应力减小正确答案:A2.《规范》规定,弯起钢筋在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度,其长度为( )。

A.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于10dB.在受拉区不应小于10d,在受压区不应小于5dC.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于20dD.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于15d正确答案:A3.变形钢筋的粘结力主要来自( )。

A.化学胶结力和摩擦力B.摩擦力C.机械咬合力D.摩擦力和机械咬合力正确答案:C4.结构能够完成预定功能的概率称为( )。

A.失效概率B.结构的可靠度C.可靠概率D.结构的可靠性正确答案:C5.混凝土强度的基本指标是( )。

A.立方体抗压强度标准值B.轴心抗压强度设计值C.轴心抗压强度标准值D.立方体抗压强度平均值正确答案:A6.T、I形截面纯扭构件计算时,下列说法正确的是( )。

A.划分矩形截面时保证腹板和翼缘的完整性B.划分矩形截面时,忽略翼缘的作用,与受剪承载力计算相同C.各矩形截面的扭矩按总扭矩计算;各矩形截面的扭矩应按该矩形的塑性抵抗矩与总塑性抵抗矩的比例进行分配确定D.各矩形截面的扭矩应按该矩形的塑性抵抗矩与总塑性抵抗矩的比例进行分配确定正确答案:D7.可变荷载的代表值中最小的是( )。

A.标准值B.组合值C.准永久值D.频遇值正确答案:C8.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中混凝土强度的基本代表值是( )。

A.立方体抗压强度设计值B.立方体抗压强度标准值C.轴心抗压强度标准值D.轴心抗压强度设计值正确答案:B9.受弯构件正截面弯曲破坏形态的决定性因素是()。

A.荷载大小B.混凝土强度等级C.计算受压区高度D.箍筋用量正确答案:C10.下列钢筋选用的基本原则中,不正确的是( )。

结构设计原理答案

结构设计原理答案

一、钢筋和混凝土之所以能有效结合共同工作的原因是什么答:1. 混凝土硬化后,钢筋和商品混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体,从而保证在荷载作用下,钢筋和商品混凝土能变形协调,共同工作,不易失稳;2.钢筋与混凝土两者有相近的膨胀系数,两者之间不会发生相对的温度变形而使粘结力遭到破坏;3.在钢筋的外部,应按照构造要求设置一定厚度的商品混凝土保护层,钢筋包裹在混凝土之中,受到混凝土的固定和保护作用,钢筋不容易生锈,发生火灾时,不致使钢筋软化导致结构的整体倒塌;4、钢筋端部有足够的锚固长度;二、影响粘结强度的因素有哪些答:1,混凝土强度;粘结强度随混凝土的强度等级的提高而提高;2,钢筋的表面状况;如变形钢筋的粘结强度远大于光面钢筋;3,保护层厚度和钢筋之间的净距;因此,构造规定,混凝土中的钢筋必需有一个最小的净距; 4,混凝土浇筑时钢筋的位置;对于梁高超过一定高度时,施工规范要求分层浇筑及采用二次振捣;三、什么叫混凝土的徐变影响混凝土徐变的因素有哪些答:答:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象称为混凝土的徐变;主要影响因素:1混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小; 2加荷时混凝土的龄期; 3混凝土的组成成分和配合比; 4养护及使用条件下的温度与湿度四、什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施答:1粘结应力:变形差相对滑移沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力;2粘结强度:实际工程中,通常以拔出试验中粘结失效钢筋被拔出,或者混凝土被劈裂时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度;3主要措施:①光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高而提高,所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力;②水平位置钢筋比竖位钢筋的粘结强度低,所以可通过调整钢筋布置来增强粘结力;③多根钢筋并排时,可调整钢筋之间的净距来增强粘结力;④增大混凝土保护层厚度⑤采用带肋钢筋;五、结构的可靠性与可靠度是什么五、结构的可靠性与可靠度是什么答:结构可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力;包括安全性、适用性和耐久性;结构的可靠度是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;六、什么是极限状态我国公路桥规规定了哪两类结构的极限状态答:①极限状态当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态成为该功能的极限状态;②承载能力极限状态和正常使用极限状态;七、我国公路桥规规定了结构设计有哪三种状况答:持久状况、短暂状况和偶然状况;八、什么叫材料强度的标准值和设计值答:①材料强度标准值:是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的分位值确定强度值,即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中,材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率;②材料强度设计值:是材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值;九、什么是梁的结构答:梁是组成各种结构的基本构件之一,本身又是工程中应用最广的受弯结构,如梁桥与建筑的梁柱体系;十、例3-1、例3-2、例3-5、例20-5、例21-2的解题步骤是什么答,见书本;十一、试比较图3-4和图3-5,说明钢筋混凝土板与钢筋混凝土梁钢筋布置的特点答:见书本板:1受力钢筋单跨板跨中产生正弯矩,受力钢筋应布置在板的下部;悬臂板在支座处产生负弯矩,受力钢筋应布置在板的上部;2分布钢筋分布钢筋的作用是:将板面上的集中荷载更均匀地传递给受力钢筋;在施工过程中固定受力钢筋的位置;抵抗因商品混凝土收缩及温度变化在垂直受力钢筋方向产生的拉力;梁中一般配制下面几种钢筋:纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、纵向构造钢筋;十二、钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段各阶段受力主要特点是什么答:适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段—混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段;第Ⅰ阶段的特点是:1混凝土没有开裂;2受压区混凝土的应力图形是直线,受拉区混凝土的应力图形在第Ⅰ阶段前期是直线,后期是曲线;3弯矩与截面曲率基本上是直线关系;第Ⅱ阶段的特点是:1在裂缝截面处,受拉区大部分混凝土推出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担,但钢筋没有屈服;2受压区混凝土已有塑性变形,但不充分,压应力图形为只有上升段的曲线;3弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与挠度的增长加快了;第Ⅲ阶段的特点是:1纵向受拉钢筋屈服,拉力保持为常值;裂缝截面处,受拉区大部分混凝土已退出工作,混凝土被压碎,截面破坏;十三、什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁各自有什么样的破坏形态为什么把少筋梁和超筋梁都成为脆性破坏答:少筋梁是指受力钢筋的配筋率少于最少配筋率;适筋梁是指受力刚进的配筋率在最少配筋率与最大配筋率之间;超筋梁是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率;少筋梁的破坏形态:混凝土没有开裂,钢筋断裂,破坏没有明显的征兆,破坏时间比较短; 适筋梁的破坏形态:混凝土开裂有一定的征兆,混凝土构件断裂时,钢筋也到达了极限,开裂时间有一个明显的过程;超筋梁的破坏形态:混凝土完全开裂了,钢筋的作用还没有完全使用,构件就破坏了,破坏没有明显的征兆,破坏时间比较短;之所以把少筋梁和超筋梁称为脆性破坏,是因为构件的破坏时间比较短,没有明显的征兆;十四、在什么情况下可采用钢筋混凝土双筋截面梁 为什么双筋截面梁一定要采用封闭式箍筋截面受压区的钢筋设计强度是如何确定的答:单筋截面适筋梁最大承载力为20(10.5)u cd b b M f bh ξξ=-因此,当截面承受的弯矩组合值d M 较大,而梁截面尺寸受到使用条件限制或混凝土强度又不宜提高的情况下,又出现ξ>ξξ而承载能力不足时,则应改用双筋截面;若钢筋刚度不足或箍筋间距过大,受压钢筋会过早向外侧向凸出,反而会引起受压钢筋的混凝土保护层开裂,使受压区混凝土过早破坏,因此双筋截面梁一定要采用封闭式箍筋;公路桥规取受压钢筋应变/0.002s ε=,这时对R235及钢筋取420Mpa,对HRB335,HRB400等钢筋为400Mpa;十五、钢筋混凝土双筋截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是什么 试说明原因; 答:双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式:,,1c y s y sf bx f A f A α+= ,,,100()()2u c y s s x M M f bx h f A h a α=-+-适用条件:1 1b ρρ≤是为了保证受拉钢筋屈服,不发生超筋梁脆性破坏,且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度;2为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足,2s x a ≥, 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心;当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值;十六、配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压短柱与长柱的破坏形态有何不同什么叫做长柱的稳定系数影响稳定系数的主要因素有哪些答:轴心受压普通箍筋短柱的破坏形态是随着荷载的增加,柱中开始出现微细裂缝,在临近破坏荷载时,柱四周出现明显的纵向裂缝,箍筋间的纵筋发生压屈,向外凸出,混凝土被压碎,柱子即告破坏;而长柱破坏时,首先在凹侧出现纵向裂缝,随后混凝土被压碎,纵筋被压屈向外凸出;凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝,侧向挠度急剧增大,柱子破坏;稳定系数:在钢筋混凝土轴心受压构件计算中,考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的系数;影响因素:主要与构件长细比有关,混凝土强度和配筋率影响小;十七、配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件与配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件的正截面承载力计算有何不同答:螺旋箍筋柱与普通箍筋柱的受力变形没有多大区别;但随着荷载的不断增加,纵向钢筋应力达到屈服强度时,螺旋箍筋外的混凝土保护层开始剥落,柱的受力混凝土面积有所减少,因而承载力有所下降;但由于螺旋箍筋间距较小,足以防止螺旋箍筋之间纵筋的压屈,因而纵筋仍能继续承担荷载;随着变形的增大,核芯部分的混凝土横向膨胀使螺旋箍筋所受的环拉力增加;反过来,被拉紧的螺旋箍筋又紧紧地箍住核芯混凝土,使核芯混凝土处于三向受压状态,限制了混凝土的横向膨胀,因而提高了柱子的抗压强度和变形能力;螺旋箍筋柱在荷载保持不变的情况下有良好的变形能力,,柱破坏时的变形达;因此近年来在抗震设计中,为了提高柱的延性常在普通钢箍筋加配螺旋箍筋;公路桥规规定配有纵向受力钢筋和普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算公式如下:,,00.9()d u cd sd s N N f A f A γϕ≤=+公路桥规规定配有纵向受力钢筋和普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算公式如下:,,00.9()d u cd cor sd so sd s N N f A kf A f A γϕ≤=++十八、简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型,如何判断答:受拉钢筋首先到达屈服强度,然后受压混凝土压坏为大偏心受压破坏ξ≤ξb 为大偏心受压破坏;受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,受压区混凝土被压碎,同一侧的钢筋压应力达到屈服强度,而另一侧的钢筋,不论受拉还是受压,其应力均达不到屈服强度,破坏前构件横向变形无明显的急剧增长,为小偏心受压破坏ξ>ξb 为小偏心受压破坏十九、什么是钢筋混凝土构件的换算截面将钢筋混凝土开裂截面化为等效的换算截面基本前提是什么答:换算截面:将受压区的混凝土面积和受拉区的钢筋换算面积所组成的截面称为钢筋混凝土构件开裂截面的换算截面;基本前提:1平截面假定,即认为梁的正截面在梁受力并发生弯曲变形以后,仍保持为明面;2弹性体假定;混凝土受压区的应力分布图可近似看作直线分布;3受拉区混凝土完全不能承受拉应力;拉应力完全由钢筋承受;二十、引起钢筋混凝土构件裂缝的主要因素有哪些主要是由于混凝土中拉应力超过了抗拉强度,或由于拉伸应变达到或超过了极限拉伸值而引起的;内因:原材料配合比不优,水化热、自身体积变形及其热水;力学性能达不到抗裂能力要求;结构形式不合理,容易造成过大的应力集中;分块不恰当,难以承受外界条件和荷载的影响等; 外因:温度,湿度等环境变化,基础不均匀沉降和外荷超载;二十一、配筋混凝土构件的分类包括哪些答:受拉构件,受压构件,受弯构建,受剪构件,受扭构件;二十二、什么是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:为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,通过施加外力,使得构件产生的拉应力减小,甚至处于压应力状态下的混凝土构件;预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而将结构构件的拉应力控制在较小范围,甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚原理:1、提高了构件的抗裂度和刚度2、可以节约材料和减轻结构的自重3、减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力4、结构质量安全可靠5、可以提高结构的耐疲劳性能6、预加应力的方法更有利于装配式混凝土结构的推广,亦可作为结构构件连接的手段,促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展;原理:在承受外荷载前,预先引入永久内应力预加应力以降低荷载应力或改善工作性能的配筋混凝土;预加应力的大小和分布规律,与外荷载产生的应力大小和分布规律相反,使之可以抵消由于外荷载产生的全部或部分拉应力;这样有预应力与外荷载产的应力叠加后,根据事先预加应力的大小,可使结构在使用状态下不出现拉应力、或推迟裂缝的出现,或将裂缝宽度控制在一定的限度内,这就是预应力的基本原理;二十三、什么是预应力度公路桥规对预应力混凝土构件如何分类答:公路桥规将受弯构件的预应力度入定义为由预加应力大小确定的消压弯矩Mo与外荷载产生的弯矩Ms的比值;第I类:全预应力混凝土结构入=1第II类:部分预应力混凝土结构 0入1第III类:钢筋混凝土结构入=0二十四、预应力混凝土结构有什么优缺点答:优点:1提高了构件的抗裂度和刚度;2可以节省材料,减少自重;3可以减少混凝土梁的竖向剪力和主拉应力;4结构质量安全可靠;5预应力可作为结构构件连接的手段,促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展;此外,预应力还可以提高结构的耐疲劳性能;缺点:1工艺较复杂,对施工质量要求甚高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍;2需要有专门设备;3预应力上拱度不易控制;4预应力混凝土结构的开工费用较大,对于跨径小、构件数量少的工程,成本较高;二十五、什么是先张法先张法预应力混凝土构件是按什么样的工序施工先张法构件如何实现预应力筋的锚固先张法构件有何优缺点答:先张法:即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法;1预应力钢筋就位,准备张拉;2张拉并锚固,浇筑构件混凝土;3松锚,预应力钢筋回缩,制成预应力混凝土构件;先张法是靠工作锚具来传递和保持预加应力的;优点:先张法施工简单,靠粘结力自锚,不必耗费特制锚具,临时锚具可以重复使用一般称工具式锚具或夹具,大批量生产时经济,质量稳定.适用于中小型构件工厂化生产;缺点:需要较大的台座或成批的钢模、养护池等固定设备,一次性投资较大;预应力筋布置多数为直线型,曲线布置比较困难二十六、什么是后张法后张法预应力混凝土构件是按什么样的工序施工后张法构件如何实现预应力筋的锚固后张法构件有何优缺点答:后张法:即先浇筑构件混凝土,待混凝土结硬后,再张拉预应力钢筋并锚固的方法;1浇筑构件混凝土,预留孔道,穿入预应力钢筋;2千斤顶支于混凝土构件上,张拉预应力钢筋;3用锚具将预应力钢筋锚固后进行孔道压浆;后张法是靠工作锚具来传递和保持预加应力的; 优点:不需固定的台座设备,不受地点限制,适用施工现场生产大型预应力混凝土构件; 缺点:其工序较多,工艺复杂,锚具不能重复使用;二十七、什么是预应力损失什么是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; 张拉控制预应力: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:张拉控制应力可以提高构件的抗裂性、减少钢筋用量;过高使用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延性,过低降低构件的承载力;二十八、公路桥规中考虑的预应力损失主要有哪些引起各项预应力损失的主要原因是什么如何减小各项预应力损失答:1预应力筋与管道壁引起的应力损失,主要由管道的弯曲和和管道的位置偏差引起的;措施:1采用两端张拉减少θ值和和管道长度X值;2采用超张拉法2锚具变形,钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失,主要由锚具收到的巨大压力引起的;措施:1采用超张拉2注意选用值小的锚具对短小构件有位重要3钢筋与台座间的温差引起的应力损失,主要由温差变化引起的;采用二次升温的养护方法减少预应力损失4混凝土弹性压缩引起的损失,主要由预压应力产生压缩变形引起的;采用超张拉法减少预应力损失5钢筋松弛引起的预应力损失,主要由徐变变形引起的,采用超张拉发减少预应力损失6混凝土收缩和徐变引起的预应力损失,主要由混凝土收缩和徐变引起的;采用超张拉法减少预应力损失;二十九、什么是截面抗弯效率指标什么是束界预应力钢筋的布置原则是什么如何确定预应力钢筋的弯起点如何确定预应力钢筋的弯起角度预应力钢筋弯起的曲线形状主要有哪些答:对全预应力混凝土结构,在保证截面上、下边缘混凝土不出现拉应力的条件下,混凝土压应力的合力作用点只能限制在截面上、下核心点之间,内力偶臂的可能变化范围是上核心距与下核心距之和;因此可用参数λ= Ks+Kx/h h为梁的截面高度来表示截面的抗弯效率,通常称为截面抗弯效率指标;束界:把由E1和E2两条曲线所围成的限制了钢丝束的布置范围预应力钢筋的布置原则1. 预应力钢筋的布置应使其重心线不超过束界范围 2. 预应力钢筋弯起的角度,应与所承受的剪力变化规律相配合 3应该符合构造要求如何确定预应力钢筋的弯起点1.从受剪考虑;根据经验在跨径的三分点到四分点之间开始弯起 2从受弯考虑,注意预应力钢筋弯起后的正截面抗弯承载力的要求 3满足斜截面抗弯承载力的要求预应力钢筋弯起的曲线形状圆弧线,抛物线,悬链线.钢结构的连接方式焊缝连接的形式按板件的相对位置分为:对接、搭接、T形连接和角部连接;按构造可分为:接焊缝和角焊缝;三十、钢结构与其他材料相比的优点有哪些答:建筑钢材强度高,塑性和韧性好;钢结构的重量轻;材质均匀,与力学计算的假定比较符合;钢结构制作简便,施工工期短;钢结构密闭性好;钢结构耐腐蚀性差;钢结构耐热但不耐火;钢结构可能发生脆性断裂;三十一、钢结构的缺点有哪些答:钢结构的耐热性好,但防火性能差钢材耐热而不耐高温;随着温度的升高,强度就降低;当周围存在着辐射热,温度在150度以上时,就应采取遮挡措施;如果一旦发生火灾,结构温度达到500度以上时,就可能全部瞬时崩溃;为了提高钢结构的耐火等级,通常都用混凝土或砖把它包裹起来; 七、钢材易于锈蚀,应采取防护措施钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护三十二、钢结构对钢材性能有哪些要求这些要求用哪些指标来衡量答:1、强度屈服强度fy--设计标准值设计时可达的最大应力;抗拉强度fu--钢材的最大应力强度,fu/fy为钢材的强度安全储备系数;2、塑性--材料发生塑性变形而不断裂的性质3、韧性--钢材在断裂或塑变时吸收能量的能力,用于表征钢材抗冲击荷载及动力荷载的能力,动力指标,是强度与塑性的综合表现;用冲击韧性衡量;4、冷弯性能--钢材发生塑变时对产生裂纹的抵抗能力;是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标;冷弯实验测定;5、可焊性--钢材在焊接过程中对产生裂纹或发生断裂的.抵抗能力,以及焊接后具备良好性能的指标;通过焊接工艺试验进行评定;三十三、影响钢材机械性能的主要因素有哪些为何低温以及复杂应力作用下的钢结构要求采用质量较高的钢材答:化学成份的影响,钢材生产过程的影响、冷加工和时效硬化的影响、应力集中的影响、反复荷载的影响;原因:当温度下降时,钢材的强度略有提高,而塑性和冲击韧性有所降低,即钢材的脆性倾向逐渐变大,当温度降低到某一数值时,钢材的冲击韧性急剧下降,钢材的破坏特征明显的由塑性破坏变为脆性破坏,影响钢材的性能,所以要求使用质量较高的钢材;三十四、钢材受力有哪两种破坏形式它们对结构安全有何影响答:⑴塑性破坏与脆性破坏;⑵特征:塑性破坏断口呈纤维状,色泽发暗,有较大的塑性变形和颈缩现象,破坏前有明显预兆,且变形持续时间长;脆性破坏塑性变形很小甚至没有,没有明显预兆,破坏从应力集中处开始,断口平齐并呈有光泽的晶粒状;三十五、受剪普通螺栓连接存在哪五种破坏形式答:1螺栓杆剪断;2孔壁挤压;3钢板被拉断;4钢板剪断;5螺栓杆弯曲;三十六、什么是高强度螺栓连接答:高强度螺栓除材料强度高外,施加很大的预拉力,板件间存在很大的摩擦力;预拉力、抗滑系数和钢材种类等都直接影响高强度螺栓连接的承载力;高强度螺栓连接分为摩擦型连接和承压型连接;摩擦型连接依靠被连接件之间的摩擦阻力传递剪力,以剪力等于摩擦力作为承载能力的极限状态;三十七、什么是单个摩擦型高强度螺栓的承载力答:高强度螺栓连接分为摩擦型连接和承压型连接;摩擦型连接依靠被连接件之间的摩擦阻力传递剪力,单个螺栓的抗剪承载力设计值对于普通螺栓为螺栓抗剪承载力和承压承载力的较小值;对于高强螺栓为0.9fn up,其中f n,u分别为摩擦面数和抗滑移系数,p为预拉力;三十八、手工焊采用的焊条型号应如何选择角焊缝的焊脚尺寸是否越大越好答:a.等强度原则对于承受静载荷或一般载荷的工件或结构,通常按焊缝与母材等强的原则选用焊条,即要求焊缝与母材抗拉强度相等或相近;b.等条件原则根据工件或焊接结构的工作条件和特点来选用焊条;如在焊接承受动载荷或冲击载荷的工件时,应选用熔敷金属冲击韧性较高的碱性焊条;而在焊接一般结构时,则可选用酸性焊条;c.等同性原则在特殊环境下工作的焊接结构,如耐腐蚀、高温或低温等,为了保证使用性能,应根据熔敷金属与母材性能相同或相近原则选用焊条;角焊缝的焊脚尺寸过大,焊缝收缩时将产生较大的焊接残余应力和残余变形,且热影响区扩大易产生脆裂,较薄焊件易烧穿;板件边缘的角焊缝与板件边缘等厚时,施焊时易产生咬边现象;三十九、焊缝残余应力和残余变形是怎样产生的有何危害在设计和施工中如何防止或减少焊缝残余应力和残余变形的产生答:钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域形成不均匀的温度场,在高温区产生拉应力,低温区产生相应的压应力;在无外界约束的情况下,焊件内的拉应力和压应力自相平衡;这种应力称为焊接残余应力;随焊接残余应力的产生,同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形,称为焊接残余变形;焊接残余应力的危害:1、降低构件的刚度;2、降低构件的稳定承载力;3、降低结构的疲劳强度;4、在低温下承载,加速构件的脆性破坏;焊接残余变形的影响:变形若超出了施工验收会犯所容许的范围,将会影响结构的安装、正常使用和安全承载;所以对过大的残余变形必须加以矫正;减少焊接残余应力和变形的方法:1、合理设计,选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计;选择合理的施焊顺序,2、正确施工;在制造工艺上,采用返变形和局部加热;按焊接工艺严格施焊,避免随意性;尽量采用自动焊和半自动焊,手工焊时避免仰焊;。

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结构设计原理试卷 B 卷
参考答案及评分标准
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共20分)
1. 安全性 适用性 耐久性
2. 正常使用极限状态 承载能力极限状态
3. 砖砌体 石砌体 砌块砌体
4. 提高
5. 均匀 分散 对称 周边
6. 冷拉 冷拔
7. 沸腾钢 半镇静钢 镇静钢 特殊镇静钢
8.应力集中
二、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1-5:ADAAC 6-10:ABCBB 11-15:BBCBC
三、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
1× 2 × 3× 4√ 5× 6√ 7√ 8× 9× 10×
四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
1. 答:1)少筋破坏,属于脆性破坏(2分)
2)适筋破坏,属于塑性破坏(1分)
3)超筋破坏,属于脆性破坏(2分)
严格按照规范设计的构件发生正截面破坏,一般是适筋破坏。

2.答:选址(1分)、平面形状(1分)、立面减少竖向线条(2分)、重力锤(1分)
3. 答:绑扎搭接(1分)
机械搭接(2分)
焊接(2分)
4. 答:1)结构应能承受正常使用、正常施工时可能出现的荷载或内力,不致因承载力不足而破坏(包括因长细比过大而发生失稳破坏)(2分)
2)结构应能承受正常使用、正常施工时出现的荷载,不致因抗倾覆能力不足而倾倒(1分)
3)结构在正常使用时有很好的工作性能,不致产生使用所不允许的过大变形、过宽裂缝(1分)
1与2是属于承载能力极限状态(1分)
五、计算题(本大题共1小题,每小题20分,共20分)
解:(1)求初始偏心距i e (8分)
mm
mm mm e e e mm m h mm mm e mm N mm N N M e mm
mm mm h a i a 842064)7.1630
5003020(2064102500.10160/46040500032
600=+=+=====⨯⨯===-=中较大者和取 (2)求偏心距增大系数η(4分)
503.11572.01546084140011)(140011572.0102500500400/3.145.05.00
.1,515500/7500/22100
32120=⨯⨯⨯+=+==⨯⨯⨯⨯===>==mm mm h l h e N
mm mm mm N N A f mm mm h l i
c ζζηζζ (3)判断大小偏心……………(2分)
55.095.0460400/3.1411025002301=>=⨯⨯⨯⨯==b c mm
mm mm N N bh f N ξαξ 属于小偏心受压构件。

(4)计算小偏心受压构件真实的ξ值和钢筋面积's s A A =
)()5.01('0'2
01'
s y c s
s a h f bh f Ne A A ---==αξξ(2分) 在计算中,当求得0'%5)(bh A A s s >+时,说明截面尺寸过小,宜加大柱的截面尺寸。

当求得'
s A 为负值时,表明柱的截面尺寸较大。

这时,应按受压钢筋最小配筋率配置钢筋,取bh A A s s 002.0'==。

(2分)
(5)按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的承载力(2分)。

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