轴心受力构件习题及答案
混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案
习题第四章轴心受力4.1 某现浇钢筋混凝土轴心受压柱,截面尺寸为b×h=400mm×400mm,计算高度l0= 4。
2m,承受永久荷载产生的轴向压力标准值N G k=1600 kN,可变荷载产生的轴向压力标准值N Q k= 1000kN.采用C35 混凝土,HRB335级钢筋。
结构重要性系数为1.0。
求截面配筋。
(A s'=3929 mm2)4。
2 已知圆形截面轴心受压柱,直径d=500mm,柱计算长度l0=3.5m。
采用C30 混凝土, 沿周围均匀布置6 根ф20的HRB400纵向钢筋,采用HRB335等级螺旋箍筋,直径为10mm,间距为s=50mm。
纵筋外层至截面边缘的混凝土保护层厚度为c=30mm。
求:此柱所能承受的最大轴力设计值。
(N u =3736.1kN)第五章正截面抗弯5.1已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×450mm,安全等级为二级,环境类别为一类,混凝土强度等级为C40,配置HRB335级纵向受拉钢筋4ф16(A S=804mm2 ), a s = 35 mm.要求:该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu。
(M u =94kN-m)5.2已知某钢筋混凝土单跨简支板, 计算跨度为2。
18m,承受匀布荷载设计值g + q= 6.4kN/m2筋(包括自重),安全等级为二级,混凝土强度等级为C20,配置HPB235级纵向受拉钢筋,环境类别为一类。
要求:试确定现浇板的厚度及所需受拉钢筋面积并配筋.(板厚80mm,A s=321 mm2)5。
3 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×500mm,安全等级为二级,环境类别为一类,混凝土强度等级为C20,配置HRB335级纵向受拉钢筋,承受荷载弯矩设计值M=150kN-m.要求:计算受拉钢筋截面面积.(A s=1451 mm2)5。
4 已知某钢筋混凝土简支梁,计算跨度5.7m,承受匀布荷载,其中:永久荷载标准值为10kN/m,不包括梁自重),可变荷载标准值为10kN/m,安全等级为二级,混凝土强度等级为C30,配置HRB335级纵向受拉钢筋。
混凝土结构设计原理_课后习题答案
第三章 轴心受力构件承载力1. 某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN ,计算长度m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),环境类别为一类。
确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 由9400/3600/0==b l ,查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
选 ,2'1964mm A s = 设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%,满足要求。
2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ,计算长度l 0=1.25H ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。
确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
[解] 根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ,查表825.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
轴心受力构件部分公式及例题
N c = ϕAf = 0.802 × 8000 × 315 = 2020000 N = 2020 kN
钢结构原理 Principles of Steel Structure
第四章
轴心受力构件
某焊接T形截面轴心受压构件的截面尺寸如右图所示 形截面轴心受压构件的截面尺寸如右图所示, 例4.2 某焊接 形截面轴心受压构件的截面尺寸如右图所示, 承受轴心压力设计值(包括自重) 承受轴心压力设计值(包括自重)N=2000kN,计算长度 , l0x=l0y=3m,翼缘钢板为火焰切割边,钢材为 ,翼缘钢板为火焰切割边,钢材为Q345, , f=315N/mm2,截面无削弱,试计算该轴心受压构件的整体 截面无削弱, 稳定性。 稳定性。
(
)
λz =
=
Iω
2 Ai0 2 lω + I t 25.7
y
-250×8 ×
80 × 180.7 = 45.2 2 536500 300 + 28.7 25.7
x
x
λz < λ y,λx
故该构件由弯曲屈曲控制设计。 故该构件由弯曲屈曲控制设计。
钢结构原理 Principles of Steel Structure
-250×8 ×
x
x
y -250×12 ×
钢结构原理 Principles of Steel Structure
第四章 1、截面及构件几何性质计算 、
截面面积 惯性矩: 惯性矩:
轴心受力构件
A = 250 × 12 × 2 + 250 × 8 = 8000mm 2 1 I x = ( 250 × 2743 − 242 × 2503 ) = 1.1345 × 108 mm 4 12 1 I y = (12 × 2503 × 2 + 250 × 83 ) = 3.126 × 107 mm 4 y 12
混凝土计算题及答案
四、计算题(要求写出主要解题过程及相关公式,必要时应作图加以说明。
每题15分。
)第3章 轴心受力构件承载力1.某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN,计算长度m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),环境类别为一类。
确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
(附稳定系数表)2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN ,楼层高l 0=H =5。
60m ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。
确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
(附稳定系数表)3.某无侧移现浇框架结构底层中柱,计算长度m l 2.40=,截面尺寸为300mm ×300mm ,柱内配有416纵筋(2'/300mm N f y =),混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),环境类别为一类.柱承载轴心压力设计值N=900kN ,试核算该柱是否安全。
(附稳定系数表)第4章 受弯构件正截面承载力1.已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,f c =11.9N/mm 2,2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335,2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=165KN.m 。
环境类别为一类。
求:受拉钢筋截面面积。
2.已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ,混凝土强度等级为C25,22/9.11,/27.1mm N f mm N f c t ==,截面弯矩设计值M=125KN 。
m 。
环境类别为一类。
3.已知梁的截面尺寸为b ×h=250mm ×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm 的HRB335钢筋,即Ⅱ级钢筋,2/300mm N f y =,A s =804mm 2;混凝土强度等级为C40,22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==;承受的弯矩M=89KN.m 。
(整理)第4章_轴心受力构件的性能_思考题参考答案
第4章 思考题参考答案【4-1】为什么轴心受拉构件开裂后,当裂缝增至一定数量时,不再出现新的裂缝?在裂缝处的混凝土不再承受拉力,所有拉力均由钢筋来承担,钢筋通过粘结力将拉力再传给混凝土。
随着荷载的增加,裂缝不断增加,裂缝处混凝土不断退出工作,钢筋不断通过粘结力将拉力传给相邻的混凝土。
当相邻裂缝之间距离不足以使混凝土开裂的拉力传递给混凝土时,构件中不再出现新裂缝。
【4-2】如何确定受拉构件的开裂荷载和极限荷载?(1) 当0t t εε=时,混凝土开裂,这时构件达到的开裂荷载为:000(1)tcr c t c E t N E A E A εαρε==+(2) 钢筋达到屈服强度时,构件即进入第Ⅲ阶段,荷载基本维持不变,但变形急剧增加,这时构件达到其极限承载力为:tu y s N f A =【4-3】 在轴心受压短柱荷载试验中,随着荷载的增加,钢筋的应力增长速度和混凝土的应力增长速度哪个快?为什么?(1)第Ⅰ阶段,开始加载到钢筋屈服。
钢筋增长速度较快。
此时若忽略混凝土材料应力与应变关系之间的非线性关系,则钢筋与混凝土的应力分别为s E ε和c E ε,由于s c E E >,因此钢筋增长的速度较快,若考虑混凝土非线性的影响,此时混凝土应力与荷载关系呈一条上凸的曲线,则钢筋增长的速度相对混凝土更快。
(2)第Ⅱ阶段,钢筋屈服到混凝土被压碎。
混凝土增长速度较快。
当达到钢筋屈服后,此时钢筋的应力保持不变,增加的荷载全部由混凝土承担,混凝土的应力加速增加,应力与荷载关系由原来的上凸变成上凹。
(图4-9)【4-4】如何确定轴心受压短柱的极限承载力?为什么在轴压构件中不宜采用高强钢筋?(1)当00.002εε==时,混凝土压碎,短柱达到极限承载力cu c y s N f A f A ''=+(2)由于当轴压构件达到极限承载力时00.002sεεε'===,相应的纵筋应力值为:32200100.002400/s s s E N mm σε''=≈⨯⨯=由此可知,当钢筋的强度超过2400/N mm 时,其强度得不到充分发挥,因此不宜采用高强钢筋。
第五章轴心受力构件_钢结构
21. 焊接组合工字形截面轴心受压柱,如图所示,轴心压力设计值 N= 2000 kN 。 柱 计 算 长 度 l 0 x 6m , l 0 y 3m , 钢 材 为 Q345 钢 , f 315 N/mm 2 ,翼缘为焰切边,截面无削弱。试验算该柱的安全性。
1
20.9
[28a
1
300
20.9
300
图 5-2
12. 设某工业平台承受轴心压力设计值N=5000KN,柱高 8m,两端铰接。要求设计焊接工字形截
面组合柱。
l1
13. 试设计一桁架的轴心压杆,拟采用两等肢角钢相拼的T型截面,角钢间距为 12mm,轴心压
力设计值为 380KN,杆长 lox 3.0m , loy 2.47 m ,Q235 钢材。
- 10 × 160
I18
b 94mm , A=30.6 cm
, I x 1660cm
, I y 122cm
,
上、下翼缘焊接钢板
rx 7.36 cm, ry 2.0 cm)
附表 1 长细比 f y / 235 稳定系 数
a 类截面 b 类截面 c 类截面
轴心受压构件稳定系数 40 0.941 0.899 0.839 110 0.563 0.493 0.419 50 0.916 0.856 0.775 115 0.527 0.464 0.399 60 0.883 0.807 0.709 120 0.494 0.437 0.379 70 0.839 0.751 0.643 130 0.434 0.387 0.342 80 0.783 0.688 0.578 140 0.383 0.345 0.309 85 0.750 0.655 0.547 150 0.339 0.308 0.280
混凝土习题及答案(2)
第6章受压构件的截面承载力6.1选择题1.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定系数是考虑了( D )。
A.初始偏心距的影响;B.荷载长期作用的影响;C.两端约束情况的影响;D.附加弯矩的影响;2.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱,以支承条件为( A )时,其轴心受压承载力最大。
A.两端嵌固;B.一端嵌固,一端不动铰支;C.两端不动铰支;D.一端嵌固,一端自由;3.钢筋混凝土轴心受压构件,两端约束情况越好,则稳定系数(A)。
A.越大;B.越小;C.不变;4.一般来讲,配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比,前者的承载力比后者的承载力(B)。
A.低;B.高;C.相等;5.对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋,其原因是( D )。
A.这种柱的承载力较高;B.施工难度大;C.抗震性能不好;D.这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低,螺旋箍筋作用不能发挥;6.轴心受压短柱,在钢筋屈服前,随着压力而增加,混凝土压应力的增长速率(C)。
A.比钢筋快;B.线性增长;C.比钢筋慢;7.两个仅配筋率不同的轴压柱,若混凝土的徐变值相同,柱A配筋率大于柱B,则引起的应力重分布程度是(B)。
A.柱A=柱B;B.柱A>柱B;C.柱A<柱B;8.与普通箍筋的柱相比,有间接钢筋的柱主要破坏特征是(D)。
A.混凝土压碎,纵筋屈服;B.混凝土压碎,钢筋不屈服;C.保护层混凝土剥落;D.间接钢筋屈服,柱子才破坏;9. 螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于fc 是因为( C )。
A .螺旋筋参与受压;B .螺旋筋使核心区混凝土密实;C .螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形;D .螺旋筋使核心区混凝土中不出现内裂缝;10. 有两个配有螺旋钢箍的柱截面,一个直径大,一个直径小,其它条件均相同,则螺旋箍筋对哪一个柱的承载力提高得大些( B )。
A .对直径大的;B .对直径小的;C .两者相同;11. 为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变,应该( C )。
钢结构计算题答案
第四章 轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
轴心拉力的设计值为270KN ,只承受静力作用,计算长度为3m 。
杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图4.37),钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解:(1)强度 查表得 ∟635⨯的面积A=6.14cm 2 ,min 1.94x i i cm ==,22()2(614205)1028n A A d t mm =⨯-⋅=⨯-⨯=, N=270KN327010262.62151028n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,强度不满足,所需净截面面积为32270101256215n N A mm f ⨯≥==, 所需截面积为212562057282n A A d t mm =+⋅=+⨯=, 选636⨯,面积A=7.29cm 22729mm =2728mm ≥ (2)长细比[]min3000154.635019.4o l i λλ===≤= 4.2 一块-40020⨯的钢板用两块拼接板-40012⨯进行拼接。
螺栓孔径为22mm ,排列如图4.38所示。
钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值)。
钢材为Q235钢,解答下列问题; (1)钢板1-1截面的强度够否?(2)是否需要验算2-2截面的强度?假定N 力在13个螺栓中平均分配,2-2截面应如何验算?(3)拼接板的强度够否?解:(1)钢板1-1截面强度验算:210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑, N=1350KN31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=,强度满足。
(2)钢板2-2截面强度验算:(a ),种情况,(a )是最危险的。
2222()0(5)(400808080522)206463n a A l d t mm =-⋅⋅=-++-⨯⨯=, N=1350KN32135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,但不超过5%,强度满足。
钢筋结构试卷和答案
钢结构试卷题号 一二三四 总 分分数一、填空题(每空1分,共10分)1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 。
2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、搭接、角接和T 形连接。
3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 的验算。
4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、 和 。
5、梁整体稳定判别式11l b 中, 1l 是 , 1b 是 。
6、静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。
7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时,对一般梁可不配置加劲肋。
二.单项选择题(每题1分,共25分)1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊, 采用E43焊条。
(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为yf t b 235)1.010(1λ+≤,其中λ的含义为 。
(A )构件最大长细比,且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比(C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βNϕγ+≤-中,其中,1x W 代表 。
(A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。
(A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是 。
(A )钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高(C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降 (D)视钢号而定6、在低温工作(-20ºC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要 的指标是 。
最新钢结构轴力构件-附答案
钢结构练习四 轴心受力构件一、选择题(××不做要求)1.工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为()yf t b 2351.0101λ+≤,其中λ的含义为( A )。
A )构件最大长细比,且不小于30、不大于100 B )构件最小长细比C )最大长细比与最小长细比的平均值D )30或1002.轴心压杆整体稳定公式f AN ≤ϕ的意义为( D )。
A )截面平均应力不超过材料的强度设计值B )截面最大应力不超过材料的强度设计值C )截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值D )构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值3.用Q235钢和Q345钢分别制造一轴心受压柱,其截面和长细比相同,在弹性范围内屈曲时,前者的临界力( C )后者的临界力。
A )大于B )小于C )等于或接近D )无法比较4.为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施,这一做法是为了( A )。
A )改变板件的宽厚比B )增大截面面积C )改变截面上的应力分布状态D )增加截面的惯性矩5.为提高轴心压杆的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布( B )。
A )尽可能集中于截面的形心处B )尽可能远离形心C )任意分布,无影响D )尽可能集中于截面的剪切中心××6.轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢,其稳定性计算( B )。
A )完全相同B )仅稳定系数取值不同C )仅面积取值不同D )完全不同7.实腹式轴压杆绕x ,y 轴的长细比分别为λx ,λy ,对应的稳定系数分别为φx , φy ,若λx =λy ,则( D )。
A )φx >φyB )φx =φyC )φx <φyD )需要根据稳定性分类判别8.轴心受压杆的强度与稳定,应分别满足( B )。
A )f A N n ≤=σ,f A N n⋅≤=ϕσ B )f A N n ≤=σ,f AN ⋅≤=ϕσ C )f A N ≤=σ,f A N n ⋅≤=ϕσD )f A N ≤=σ,f AN ⋅≤=ϕσ 式中,A 为杆件毛截面面积;A n 为净截面面积。
钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)
《钢结构设计原理》三. 连接3.8 试设计如图所示的对接连接(直缝或斜缝).轴力拉力设计值 N=1500kN,钢材 Q345 —A,焊条 E50 型,手工焊,焊缝质量三级。
解:NN500三级焊缝10查附表1。
3:f tw265 N/mm 2 ,fw v 180 N/mm2不采用引弧板: lw b 2t 500 2 10 480 mmN lwt1500 103 480 10 312.5N/mm2ftw265N/mm2 ,不可。
改用斜对接焊缝:方法一:按规范取 θ=56°,斜缝长度: lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mmN sin lw t1500103 0.829 58310 213N/mm2ftw 265N/mm2N cos lw t1500103 0.559 58310 144N/mm2fvw 180N/mm2设计满足要求。
方法二:以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。
此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8,受静力荷载,试设计加盖板的对接连接。
1解:依题意设计加盖板的对接连接,采用角焊缝连接。
查附表1。
3:fw f200 N/mm 2试选盖板钢材 Q345—A,E50 型焊条,手工焊。
设盖板宽 b=460mm,为保证盖板与连接件等强,两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。
所需盖板厚度:t2A1 2b500 10 2 4605.4mm,取t2=6mm由于被连接板件较薄 t=10mm,仅用两侧缝连接,盖板宽 b 不宜大于 190,要保证与母 材等强,则盖板厚则不小于 14mm.所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接,先采用三面围 焊。
1) 确定焊脚尺寸最大焊脚尺寸: t 6mm,hf max t mm最小焊脚尺寸: hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm 2)焊接设计: 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值:N32 0.7hf bffw f2 0.7 6 460 1.22 200 942816N侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值:N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N 所需每条侧面角焊缝的实际长度(受力的一侧有 4 条侧缝):l lw hfN1 4 0.7hffw f hf557184 4 0.7 6 200 6 172 mm取侧面焊缝实际长度 175mm,则所需盖板长度:175 10 175NN26 6 500 10L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”,否则打“³”。
每小题1分。
)第1章 钢筋和混凝土的力学性能1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。
( 错 )2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。
( 对 )3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。
( 对 )4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。
( 错 )5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。
( 对 )6.C20表示f cu =20N/mm 。
( 错 )7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。
( 对 )8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。
( 对 )9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。
( 错 )10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。
( 对 )11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。
( 对 )12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( 对 )13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。
( 对 )第3章 轴心受力构件承载力1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。
( 错 )2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。
( 对 )3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。
( 对 )4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。
(错)5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。
(错)6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。
(错)第4章 受弯构件正截面承载力1.混凝土保护层厚度越大越好。
( 错 )2.对于'f h x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'f b 的矩形截面梁,所以其配筋率应按0'h b A f s =ρ来计算。
( 错 ) 3.板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。
第5章 受压构件思考题和习题答案
钢筋混凝土受压构件计算题1、某轴心受压柱,截面尺寸b ×h =400×500mm ,计算长度l 0=4.8m ,采用混凝土强度等级为C25,HPB235级钢筋,承受轴向力设计值N =1670kN ,计算纵筋数量。
【解】由已知条件知:ƒc =11.9N/mm 2, f y '=210N/mm 2⑴计算稳定系数φl 0/b =4800/400=12,查表得:φ=0.95⑵计算纵筋截面面积A s ',并校验ρ'由于11.940050023801670c f A KN KN =⨯⨯=>,即混凝土的抗压能力已经满足轴向力的要求,所以纵筋按照构造要求配置即可。
2min0.6%4005001200s A A mm ρ''=⨯=⨯⨯= ⑶配筋采用4Φ20,2212561200sA mm mm '=>,可以。
截面每一侧配筋率0.512560.003140.2%400500ρ⨯'==>⨯,可以。
所以,选用4根直径20mm 的HPB235级钢筋,21256sA mm '=。
2、某钢筋混凝土偏心受压柱,承受轴向压力设计值N =250kN ,弯矩设计值M =158kN·m ,截面尺寸为b ×h =300×400mm ,a s =a s '=40mm ,柱的计算长度l 0=4.0m ,采用C25混凝土和HRB335钢筋,进行截面对称配筋设计。
【解】由已知条件知:ƒc =11.9N/mm 2, f y '=f y =300N/mm 2⑴计算初始偏心距e ie 0=N M =631581025010⨯⨯=632mm e a ={30h ,20mm }max ={13mm ,20mm }max =20mmi 0a ⑵计算偏心距增大系数ηh 0=400-40=360mml 0/h =4000/400=10>5,应考虑附加弯矩的影响。
钢结构模拟测试题及答案
钢结构模拟测试题及答案《钢结构》(模拟题2)一、填空题(每空2分,共20分)1.在实腹式轴心受压构件的稳定性计算拌,截面为单轴对称的构件,绕对称轴(设为y轴)应取计及扭转效应的换算长细比代替λy来计算?值。
2.荷截分项系数和抗力分项系数是作整体用优化方法确定的,二者联系起来使结构件的可靠指标与目标可靠指标最为接近。
3.柱的长细比λ反映柱的长度、约束条件、截面形状及截面尺寸。
4.当应力循环次数n≥105次时,应进行疲劳计算;疲劳计算应采用下降(或降低)法,应力按弹性状态计算。
5.构件的长细比是指l/i之比(用符号表示)。
6.双轴对称截面的理想、轴心压杆,有弯曲屈曲和扭转屈曲两种屈曲形式。
7.实际轴心受压构件临界力低于理想抽心受压构件临界力的主要原因有初弯曲和残余应力;而且残余应力对轴心受压构件临界力的影响是最主要的。
8.工字形截面简支梁,当受压翼缘侧向支承点间距离愈小时,则梁的整体稳定性就愈好。
9.弯距绕虚轴作用的格构式压弯构件,在弯矩作用平面内的整体稳定计算中,?x和N Ex应为由对虚轴的换算长细比来计算。
10.当实腹式柱腹板计算高度h0/t w>70y f/235时时,应采横向加劲肋加强与其间距不得大于3h0。
二、单项选择题(每小题2分,共20分)1.钢结构设计规范规定,当结构的表面长期受辐射热达b℃以上或在短时间内可能受到火焰作用时,宜采取有效的防护措施(如加隔热层或水套等)A.50B.150C.250D.3002.在碳素结构钢中,不宜用于焊接结构。
AA.Q235-A·FB.Q235-B·FC.Q235-C·FD.Q235-D·F3.对工字形截面构件,腹板可能出现下图几种应力,哪种加劲肋设置对提高腹板临界应力不显著。
A4.在下图单向弯曲简支架的整体稳定计算公式f W M xb x≤?,W x=c。
A.I x/y1B.I x/y2C.I x/y3D.I x/y45.格构式双肢缀条柱如下图,用120/27A A x x+=λλ计算换算长细比时,缀条布置不应采用d方式。
结构设计原理第六章受压构件习题及答案
第六章受压构件正截面承截力一、选择题1.轴心受压构件在受力过程中钢筋和砼的应力重分布均()A .存在;B. 不存在。
2.轴心压力对构件抗剪承载力的影响是()A .凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力,抗剪承载力随着轴向压力的提高而提高;B .轴向压力对构件的抗剪承载力有提高作用,但是轴向压力太大时,构件将发生偏压破坏;C .无影响。
3.大偏心受压构件的破坏特征是:()A .靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈;B .远离纵向力作用一侧的钢筋首先被拉屈,随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎;C .远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定,而另一侧钢筋压屈,砼亦压碎。
4.钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是:()A .偏心距较大,且受拉钢筋配置不多;B .受拉钢筋配置过少;C .偏心距较大,但受压钢筋配置过多;D .偏心距较小,或偏心距较大,但受拉钢筋配置过多。
5.大小偏压破坏的主要区别是:()A .偏心距的大小;B .受压一侧砼是否达到极限压应变;C .截面破坏时受压钢筋是否屈服;D .截面破坏时受拉钢筋是否屈服。
6.在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件中要求2s x a '≥的条件是为了:()A .防止受压钢筋压屈;B .保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度y f ';C .避免y f '> 400N/mm 2。
7.对称配筋的矩形截面偏心受压构件(C20,HRB335级钢),若经计算,0.3,0.65i o e h ηξ>=,则应按( )构件计算。
A .小偏压; B. 大偏压; C. 界限破坏。
8.对b ×h o ,f c ,f y ,y f '均相同的大偏心受压截面,若已知M 2>M 1,N 2>N 1,则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是()A .(M 1,N 2); B.(M 2,N 1); C. ( M 2,N 2); D. (M 1,N 1)。
混凝土机构与设计原理(第二版)李乔习题答案
习题第四章轴心受力4.1 某现浇钢筋混凝土轴心受压柱,截面尺寸为b×h=400mm×400mm,计算高度l0= 4.2m,承受永久荷载产生的轴向压力标准值N G k=1600 kN,可变荷载产生的轴向压力标准值N Q k= 1000kN。
采用C35 混凝土,HRB335级钢筋。
结构重要性系数为1.0。
求截面配筋。
(A s'=3929 mm2)4.2 已知圆形截面轴心受压柱,直径d=500mm,柱计算长度l0=3.5m。
采用C30 混凝土,沿周围均匀布置6 根ф20的HRB400纵向钢筋,采用HRB335等级螺旋箍筋,直径为10mm,间距为s=50mm。
纵筋外层至截面边缘的混凝土保护层厚度为c=30mm。
求:此柱所能承受的最大轴力设计值。
(N u =3736.1kN)第五章正截面抗弯5.1已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×450mm,安全等级为二级,环境类别为一类,混凝土强度等级为C40,配置HRB335级纵向受拉钢筋4ф16( A S=804mm2 ),a s = 35 mm。
要求:该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu。
(M u =94kN-m)5.2已知某钢筋混凝土单跨简支板, 计算跨度为2.18m, 承受匀布荷载设计值g + q= 6.4kN/m2筋(包括自重),安全等级为二级,混凝土强度等级为C20,配置HPB235级纵向受拉钢筋,环境类别为一类。
要求:试确定现浇板的厚度及所需受拉钢筋面积并配筋。
(板厚80mm,A s=321 mm2)5.3 已知某钢筋混凝土单筋矩形截面梁截面尺寸为b×h=250mm×500mm,安全等级为二级,环境类别为一类,混凝土强度等级为C20,配置HRB335级纵向受拉钢筋,承受荷载弯矩设计值M=150kN-m。
要求:计算受拉钢筋截面面积。
(A s=1451 mm2)5.4 已知某钢筋混凝土简支梁,计算跨度5.7m,承受匀布荷载,其中:永久荷载标准值为10kN/m,不包括梁自重),可变荷载标准值为10kN/m,安全等级为二级,混凝土强度等级为C30,配置HRB335级纵向受拉钢筋。
轴心受力构件计算题
第四章、轴心受力计算题一、计算题(12小题,共12.0分)[1]如图所示普通热轧工字型钢轴心压杆,采用Q235F,f =215N/mm2。
问:(1)此压杆是否满足要求?(2)此压杆设计是否合理?为什么?(3)当不改变截面及两端支承条件时,欲提高此杆承载力,比较合理的措施是什么?[2]某桥架结构如图所示。
采用Q235钢制造,桥架上、下弦杆采用H型钢,H型钢的腹板与桥架平面平行;腹杆均采用双角钢组成的T形截面,节点板厚度为10mm;各节点处设置侧向支撑。
已知:作用在结构上的集中荷载设计值:。
(1)试选择上弦杆的截面型号;(2)试选择上弦杆的截面型号;(3)试选择腹杆的截面型号;(4)试选择腹杆的截面型号。
[3]某两端铰接轴心受压柱的箱形截面如图所示,柱高10m,承受轴心力设计值N=5000kN(包括柱身等构造自重),钢材为Q235B F。
试验算该柱是否满足要求?[4]已知一焊接工字截面轴心受压柱(图):翼缘板为,腹板为;计算长度,,钢材采用Q345。
验算此柱的局部稳定是否满足设计要求?[5]两端铰接的焊接工字形截面轴心受压构件,柱高10m,截面分别采用如图所示的两种尺寸。
钢材为Q235,翼缘火焰切割后又经过刨过。
试计算:①柱所能承受的轴心压力?②板件的局部稳定是否满足要求?[6]试按切线模量理论画出轴心压杆的临界应力和长细比的关系曲线。
杆件由屈服强度的钢材制成,材料的应力-应变曲线近似地由图所示的三段直线组成,假定不计残余应力。
(由于材料的应力应变曲线是分段变化的,而每段的变形模量是常数,所以画出的曲线将是不连续的)。
[7]某两端铰接的支撑构件,采用热轧工字钢I20a,截面如图所示,杆长7m,承受轴心拉力设计值钢材为Q345。
试验算该支撑是否满足要求?[8]某屋架下弦拉杆采用双角钢、长肢相并组成的T形截面,两角钢间的填板厚度为6mm;拉杆两端为铰接,杆件长度10m;钢材为Q235B;承受轴心拉力设计值为580kN。
《水工钢结构》试题及答案
A.1/5~1/10
B.1/4~1/6
C.1/1.5~1/2.5
四、问答题�每题 8 分�共计 40 分�
1.焊接连接有哪些优点�
2.桁架外形的选择应考虑哪些因素�
3.平行弦桁架的最大优点是什么�怎样提高整体结构的刚度�
4.简述实腹式轴心受压柱截面设计的步骤。
闸门形式。 4.斜腹杆的弦杆夹角约在_________~ _________之间�最好是_________左右�这样可
以使节点的构造合理。 5.压弯构件既受_________作用又受_________作用。
4
6.组合梁的截面高度应考虑建筑设计和结构布置所允许的_________�刚度条件所要求 的_________和经济条件的_________三方面的要求。 三、单项选择题�每题 2 分�共计 6 分�
3.弯矩可以由轴向力的偏心作用和端弯矩作用两种因素构成。
��
4.门叶结构是一个水平放置的梁板结构。
��
5.跨般设计成刚接柱脚。
��
《水工钢结构》模拟试题答案二
1
一、名词解释�每题 3 分�共计 12 分� 1.循环荷载�是大小和方向随时间变化的荷载。 2.轴心受力部件�是指承受通过截面形心轴线纵向力作用的构件。 3.工作闸门�是指建筑物正常运行时经常使用的闸门。 4.主应力�按照理想的桁架的计算简图所算出个杆的轴心力�使杆件截面上产生的均匀
1.次梁与主梁的连接有铰接和� �两种。 A.焊接 B.螺栓连接 C.钢接
2.� �用于小跨度低水头的闸门。 A. 型钢梁 B.组合梁 C.桁架
3.三角形悬臂桁架的高度常采用 H≈� �L。
A.1/5~1/10
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轴心受力构件习题及答案
一、选择题
的构件,在拉力N作用下的强度计算公1. 一根截面面积为A,净截面面积为A
n
式为______。
2. 轴心受拉构件按强度极限状态是______。
净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度
毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度
净截面的平均应力达到钢材的屈服强度
毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度
3. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有______。
强度强度和整体稳定性强度、局部稳定和整体
稳定强度、刚度(长细比)
4. 轴心受力构件的强度计算,一般采用轴力除以净截面面积,这种计算方法对下列哪种连接方式是偏于保守的?
摩擦型高强度螺栓连接承压型高强度螺栓连
接普通螺栓连接铆钉连接
5. 工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时,翼缘与腹板宽厚比限值是根据
______导出的。
6. 图示单轴对称的理想轴心压杆,弹性失稳形式可能为______。
X轴弯曲及扭转失稳Y轴弯曲及扭转失稳
扭转失稳绕Y轴弯曲失稳
7. 用Q235号钢和16锰钢分别建造一轴心受压柱,其长细比相同,在弹性范围内屈曲时,前者的临界力______后者的临界力。
大于小于等于或接近无法
比较
8. 轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比,是因为______。
格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件
考虑强度降低的影响
考虑剪切变形的影响
考虑单支失稳对构件承载力的影响
9. 为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施,这一做法是为了______。
改变板件的宽厚比增大截面面积改变截面上
的应力分布状态增加截面的惯性矩
10. 轴心压杆构件采用冷弯薄壁型钢或普通型钢,其稳定性计算______。
完全相同
仅稳定系数取值不同
仅面积取值不同
完全不同
11. 工字型截面受压构件的腹板高度与厚度之比不能满足按全腹板进行计算的要求时,______。
可在计算时仅考虑腹板两边缘各的部分截面参加承受
荷载
必须加厚腹板
必须设置纵向加劲肋
必须设置横向加劲肋
12.实腹式轴压杆绕x,y轴的长细比分别为λx、λy,对应的稳定的系数分别为
f x、f y,若λx=λy,则______。
f x>f y f x=f y f x<f y需要根据稳定性分类判别
13. 纵向均匀受压四边简支矩形薄板的稳定系数为。
当
a=3600mm,b=1500mm时,k min=______。
4.000
5.138 4.134 4.203
14. 轴心压杆的f-λ关系曲线如图所示两个区组成, I区为中小长细比部分,II区为大长细比部分。
改变钢材的种类来提高钢材的强度,______。
可提高两区的整体稳定承载力
不能提高两区的整体稳定承载力
只能提高II区的整体稳定承载力
只能提高I区的整体稳定承载力
15. 在下列因素中,______对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。
压杆的残余应力分布构件的初始几何形状偏
差材料的屈服点变化荷载的偏心大小
正确答案 CCDAB BCCAB ADADC
二、计算题
1.验算由2L75×5(面积为7.41×2cm2)组成的水平放置的轴心拉杆。
轴心拉力的设计值为270KN,只承受静力作用,计算长度为3m。
杆端有一排直径为20mm的螺栓孔,图示。
钢材为Q235钢。
计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
[λ]=250。
i x=2.32cm,i y=3.29cm,单肢最小回转半径i1=1.50cm
2.一钢柱长6 m,两端铰接,承受轴心压力设计值5000kN。
柱子截面由[40 a 和钢板组成,钢材均为Q235,每隔15 cm用螺栓连接,螺栓孔径为20 mm。
已知[40 a的截面积A
=75.05 cm2,I x1=17577.9 cm4,I y1=592 cm4,翼缘宽度
1
为100, 钢材强度设计值 f =215N/mm2,图示,螺栓连接已经验算。
要求综合考虑柱子的强度、整体稳定和局部稳定,讨论该柱是否可用?
3.一工字形截面轴心受压柱如图所示,l0x=l = 9m,l0y=3m , 在跨中截面每个翼缘和腹板上各有两个对称布置的d = 24mm的孔,钢材用Q235AF, f =215N/mm2,翼缘为焰切边。
试求其最大承载能力N。
局部稳定已保证,不必验算。
4.如图所示普通热轧工字型钢轴心压杆,采用Q235F, f =215N/mm2。
问:(1)此压杆是否满足要求?
(2)此压杆设计是否合理?为什么?
(3)当不改变截面及两端支承条件时,欲提高此杆承载力,比较合理的措施是什么?
轴心受力构件计算题答案
1.解:Q235钢,f =215N/mm2
(1) 净截面强度计算:
(2)
据上述计算该拉杆强度、刚度均满足要求。
2.解:
(1)强度验算
(2)整体稳定性
(3)局部稳定
槽钢腹板、翼缘局部稳定不必验算。
钢板局部稳定为:中间部分
悬挑部分
所以,翼缘板中间部分局部稳定不能满足。
3.解:
截面几何特性:
按强度条件确定的承载力:
按稳定条件确定的承载力:
因x轴为弱轴,且,因而对y轴的稳定承载力小于对x轴的稳定承载力,由查表得所以
所以此柱的最大承载力为2160kN。
4.解:
l0y=2600mm,N=300kN,截面无削弱,其承载力取决于整体稳定。
如图l
0x=
(1)
对y轴为b类截面,查表得:
整体稳定不符合要求。
((2)此压杆设计不合理,对x、y轴长细比相差太大,致使对y轴极易失稳,而对x轴承载力有富余,不经济。
(3)提高对y轴的稳定承载力,设侧向支承,使l0y=l/2=1300mm则
查表得:
对于x轴,且对x轴为a类截面了,因而对x轴
也不会失稳。
设置合理的侧向支承,有效地提高了此压杆的承载能力。