结构与设计(复习)
结构设计原理 期末复习
1.试述钢筋混凝土梁内钢筋的种类、作用答:(1)纵向受力钢筋:承受拉力或压力.(2)箍筋:箍筋除了帮助混凝土抗剪外,在构造上起着固定纵向钢筋位置的作用,并与纵向钢筋、架立钢筋等组成钢筋骨架。
(3)弯起钢筋:抗剪。
(4)架立钢筋:架立箍筋、固定箍筋的位置,形成钢筋骨架。
(5)水平纵向钢筋:主要是在梁侧面发生裂缝后,减小混凝土裂缝宽度。
(其中纵向钢筋、箍筋、架立钢筋、水平纵向钢筋具有抗扭作用.)2.钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形态有哪些?有何特征?答:(1)适筋梁破坏的特点是当荷载增加到一定程度后,受拉钢筋首先屈服,然后受压混凝土被压碎,属塑性破坏。
(2)少筋梁破坏的特点是裂缝一旦出现,即很快形成临界斜裂缝,并迅速延伸至梁顶使混凝土裂通,梁被拉断而破坏,属脆性破坏。
(3)超筋梁破话的特点是随着荷载的增加,受压混凝土首先被压碎,受拉钢筋未屈服,属脆性破坏。
3。
钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?每个阶段受力主要特点是什么?答:钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为三个阶段:(1) 第Ⅰ阶段:整体工作阶段:梁混凝土全截面工作,混凝土的压应力都基本程三角形分布。
纵向钢筋承受拉应力。
混凝土处于弹性工作阶段,即应力与应变成正比。
第Ⅰ阶段末:混凝土的压应力基本上仍是三角形分布。
受拉边缘混凝土的拉应变临近抗拉极限应变,拉应力达到混凝土抗拉强度,表示裂缝即将出现。
(2) 第Ⅱ阶段:荷载作用弯矩达到开裂弯矩后,在梁混凝土抗压强度最弱界面上出现了第一批裂缝。
这时,在有裂缝的截面上,拉区混凝土推出工作,把它原承担的拉力转给了钢筋,发生了明显的应力重分布.钢筋的拉应力随荷载的增加而增加;混凝土的压应力不再是三角形分布,而形成微曲的曲线形,中性轴位置向上升高.第Ⅱ阶段末:钢筋拉应变达到屈服时的应变值,钢筋屈服。
(3) 第Ⅲ阶段:钢筋的拉应变增加很快,但钢筋的拉应力一般维持在屈服强度不变(对具有明显流幅的钢筋)。
结构设计原理复习资料
二.填空题:1.我国钢材按化学成分可以分为、普通低合金钢两大类。
2.在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉和。
3.混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、和混凝土轴心抗压强度。
4.混凝土的变形可分为受力变形和。
5.钢筋被混凝土包住,可以保护钢筋免于生锈,保证结构的。
6.公路桥涵设计中所采用的荷载有永久荷载、可变荷载和。
7.当永久作用的效应对结构安全不利时,其作用分项系数取。
8.当结构的状态函数Z服从正态分布时,其可靠指标与Z的成正比。
9.容许应力是以平截面和的假定为基础。
10.近几十年来钢筋混凝土结构计算理论的发展,主要是由容许应力法向发展。
11.钢筋混凝土受弯构件常用的截面形式有矩形、和T形等。
12.钢筋混凝土板可分为整体现浇板和。
13.混凝土保护层是具有足够厚度的混凝土层,它是取钢筋边缘至构件截面表面之间的。
14.肋板式桥的桥面板可分为周边支承板和。
15.梁内的钢筋常常采用骨架形式,一般分为绑扎钢筋骨架和两种形式。
16.为了避免少筋梁破坏,必须确定钢筋混凝土受弯构件的。
17.受弯构件在荷载作用下,各截面上除产生弯矩外,一般同时还有。
18.把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁称为。
19.在矩形截面梁中,主拉应力的数值是沿着某一条主拉应力轨迹线逐步增大的。
20.随着剪跨比的变化,无腹筋简支梁沿斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏、斜压破坏和。
21.当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,构件便会。
22.钢筋混凝土构件抗扭性能有两个重要衡量指标,它们分别是构件的开裂扭矩和构件的。
23.根据抗扭配筋率的多少,钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态一般可分为少筋破坏、、超筋破坏和部分超筋破坏。
24.在纯扭作用下,构件的裂缝总是与构件纵轴成方向发展。
25.扭矩和抗扭刚度的大小在很大程度上取决于的数量。
26.普通箍筋的作用是防止纵向钢筋,并与纵向钢筋形成钢筋骨架,便于施工。
27.轴压柱中,螺旋箍筋的作用是使截面中间部分混凝土成为,从而提高构件的承载力和延性。
结构设计原理(总复习)
第1章1、钢筋和混凝土两种材料为何能有效地结合在一起共同工作?(1)混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力,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膨胀系数也较为接近,当温度变化时,钢筋和混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。
(3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土之间的共同作用。
2、什么叫混凝土立方体抗压强度?我国国家标准规定的试验条件是什么?混凝土的立方抗压强度是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。
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。
3、混凝土的单轴向强度指标有哪些?(即混凝土的基本强度指标)1)混凝土立方体抗压强度2)混凝土轴心抗压强度3)混凝土抗拉强度4、混凝土的徐变?影响因素?在荷载的长期作用条件下,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持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。
混凝土徐变的主要原因是在荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥石逐渐发生粘性流动,微细孔隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合成果。
5、混凝土的收缩在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为混凝土收缩。
6、钢筋的屈服强度一般以屈服下限为依据,称为屈服强度。
第2章1、工程结构在设计使用年限内的功能要求?、(1)安全性;(2)适用性;(3)耐久性2、结构可靠性;结构可靠度结构的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,而把度量结构可靠性的数量指标称为可靠度。
结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述,结构可靠度的定义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。
3、结构出现哪些状态即认为超过了承载能力极限状态?(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。
结构设计原理复习题及答案
结构设计原理 复习题一、单项选择题1.下列有关预应力混凝土受拉构件的阐述,不正确的是:【 B 】A .与普通钢筋混凝土拉杆相比,预应力拉杆具有抗裂性好、抗腐蚀性好等优点B .轴心受拉构件最终破坏时,截面全部裂通,拉力全部由预应力筋和普通钢筋承担C .偏心受拉的预应力构件随偏心距的大小,有大偏心和小偏心受拉两种破坏形态D .受拉构件正截面承载力计算的基本假定与受弯构件、受压构件完全不同 2.对于后张法预应力桥梁结构,下列哪项预应力损失是在桥梁运营阶段完成的 【D 】A .预应力筋与管道之间的摩擦引起的应力损失B .锚具变形、预应力筋内缩引起的应力损失C .混凝土的弹性压缩引起的应力损失D .混凝土的收缩、徐变引起的应力损失3.结构上所用钢材,主要是碳素结构钢的( )和低合金结构钢。
【 B 】 A .高碳钢; B .低碳钢; C .硅锰结构钢; D .沸腾钢。
4.钢筋混凝土梁在其他条件不变时,且不增加钢筋用量,用细钢筋代替粗钢筋,则:【 A 】 A. 承载力不变,裂缝宽度减小,挠度不变;B. 承载力不变,裂缝宽度增大,挠度增大; C. 承载力不变,裂缝宽度减小,挠度减小;D. 承载力减小,裂缝宽度减小,挠度减小。
5.砌体的抗拉强度主要取决于: 【 B 】 A .砌块抗拉强度 B .砂浆的抗拉强度 C .灰缝的厚度 D .砂浆中的水泥用量 6. 当结构或构件出现下列状态( )时,即认为超过了承载能力极限状态。
【 A 】 A .结构转变为机动体系B 出现了影响使用的过大振动 C .挠度超过允许值D .裂缝超过了允许值 7. 受弯构件的斜截面承载力计算公式是以( )为依据的。
【 B 】 A .斜拉破坏 B .剪压破坏 C .斜压破坏 D .弯压破坏 3. 钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到( )时,受拉区开始出现裂缝。
【 A 】 A .混凝土的实际抗拉强度 B .混凝土的抗拉强度标准值 C .混凝土的抗拉强度设计值 D .混凝土的抗压强度设计值 8.对于后张法预应力空心梁板,桥面铺装荷载引起混凝土截面应力的计算,应采用构件的_________几何特性。
结构设计原理复习题
结构设计原理复习题一、判断题1.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。
()答案:√2.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。
()答案:×3.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。
()答案:√4.混凝土受压区高度超过翼缘高度的为第二类T 形截面。
( )答案:√5.当M U/M≥1时,截面肯定不安全。
()答案:×6.C20表示f cu=20N/mm。
()答案:×7.混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏;()答案:√8.混凝土的轴心抗压强度是确定混凝土强度等级的依据。
( )答案:×9.混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度,一般只有抗压强度的1/18~1/9。
()答案:√10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。
()答案:√11.在室内正常环境下,当梁的混凝土保护层厚度c大于或等于25mm;()答案:√12.从经济角度考虑双筋梁越多,越经济。
()答案:×13.大偏心受压破坏与小偏心受压破坏的共同点是,正截面的最终破坏都是由于受压区边缘混凝土达到其极限压应值而造成的。
()答案:√14.为防止出现斜拉破坏,《公路桥规》规定:箍筋配筋率不得大于最小箍筋率。
()答案:√15.冷拔加工的钢丝没有明显的屈服点和流幅。
()答案:√16.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。
()答案:√17.影响斜截面受剪承截截力的因素中,λ越大,有腹筋梁的抗剪承截力越低。
()答案:√18.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。
()答案:√19. 影响混凝土徐变的最主要因素是持续压应力的大小。
()答案:√20.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。
()答案:√21.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。
()答案:×22.适筋梁的受力第三阶段为破坏阶段,此阶段末的应力状态可作为构件承载力计算的依据。
( ) 答案:√23.剪力越大,混凝土的抗拉强度能达到,故裂缝间距就比较大。
混凝土结构设计最新试题
混凝土结构设计原理复习资料第 1 章绪论1.钢筋与混凝土为什么能共同工作:(1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,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)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,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粘结。
(3)包围在钢筋外面的混凝土,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。
1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能一、混凝土立方体抗压强度(f cu,k):用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(20±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。
(f cu,k为确定混凝土强度等级的依据)1.强度轴心抗压强度(f c):由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。
(f ck=0.67 f cu,k)轴心抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越大,这个比值越低。
复合应力下的强度:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。
双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样;一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低)受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。
结构可靠度与设计原理期末复习资料
第1章荷载类型1、荷载与作用在概念上有何不同荷载:是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。
作用:能使结构产生效应的各种因素总称。
2、说明直接作用和间接作用的区别。
将作用在结构上的力的因素称为直接作用,将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用,如温度改变,地震,不均匀沉降等。
只有直接作用才可称为荷载。
3、作用有哪些类型,请举例说明①随时间的变异分类:永久作用、可变作用、偶然作用②随空间位置变异分类:固定作用、可动作用③按结构的反应分类:静态作用、动态作用。
4、什么是效应,是不是只有直接作用才能产生效应效应:作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。
不是。
地震等间接作用也能产生效应。
第2章重力1、说明车列荷载与车道荷载的区别。
车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式,以集中荷载的形式作用于车轴位置; 车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列,将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。
第5章地震1、地震有哪些类型地震按其产生原因可分为:火山地震、陷落地震、构造地震。
按震源深浅可分为:浅源地震、中源地震、深源地震2、构造地震是怎样产生的构造地震:由于地质构造变化而引起的地震。
(地壳岩层应力累积造成岩层破裂引起的,故震源总是位于岩层最薄弱处)3、世界分布地震有何特征,请解释原因分布特征:集中在两个带状区域上(环太平洋地震带、欧亚地震带)原因:板块与板块之间由于挤压碰撞而在板块边缘上发生地震(板块构造理论是全球地震带状分布现象的解释)。
4、震级和烈度有何差别,有何联系震级:衡量一次地震大小的数量等级。
烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。
联系:一次地震只有一个震级,而在不同的地点却会有不同的地震烈度。
定性上震级越大,确定地点上烈度也越大。
5、影响地震反应谱的因素结构阻尼比(阻尼比越小、S越大)地面运动(地面运动幅值:幅值越大、S越大;地面运动频谱)。
6、底部剪力法的计算步骤①先计算地震产生的结构底部最大剪力②将该剪力分配到结构各质点上作为地震作用7、①一次地震只有一个震级,但可以有多个烈度。
结构设计原理——复习资料
结构设计原理——复习资料1.钢筋混凝土结构有哪些特性?答:钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性,具有耐久、耐火、可模性好及易于就地取材等优点。
其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大,修补或拆除较困难。
2.钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作?答:钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作,主要有以下原因:(1)混凝土硬化后,在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,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粘结。
(3)混凝土包围在钢筋的外围,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。
3.计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度,为什么?对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度?答:计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋,取它的屈服强度作为设计强度的依据。
这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后,将产生很大的塑性变形,这时钢筋混凝土构件将出现很大的变形和不可闭合的裂缝,以致不能使用。
对没有明显流幅或屈服点的钢筋,其比例极限大约相当于极限强度的65%。
在实用上取残余应变为0.2%时的应力(相当于极限强度的80%)作为假定的屈服点,即条件屈服点(又称协定屈服点),以σ0.2表示。
4.钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量,其定义如何,如何表示,有何意义?答:钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。
钢筋拉断后的伸长值与原长的比值,称为伸长率。
用δ10或δ5表示(δ10和δ5分别表示标距l 1=10d 和l 1=5d 时的伸长率,d 为钢筋直径)。
用公式表示为:%100112⨯-=l l l δ 伸长率越大,则塑性越好。
结构设计原理复习资料
结构设计原理复习资料混凝土强度指标:立方体抗压强度、柱体轴心抗压强度、柱体轴心抗拉强度。
结构作用分:永久、可变、偶然作用。
效应组合:永久作用标准值、可变作用频遇值。
钢混工作阶段:整体工作、带裂缝工作、破坏阶段。
全梁承载能力校核:图解法弯矩包络图承载能力图结构设计三种状况:持久、短暂状况、偶然状况。
螺旋箍筋柱:纵向钢筋和螺旋箍筋。
钢混受弯构件ε>εb时需加大截面尺寸、提高混凝土标号、采用双筋截面。
预应力作用:不开裂、推迟开裂、减小裂缝宽度。
配筋混凝土构件根据预应力度分:钢筋混凝土结构、全预应力混凝土结构、部分预应力混凝土构件。
1..极限状态:整体结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态为该功能的极限状态。
2.徐变:在长期荷载作用下,混凝土的变形将随而增加,即在不变的应力长期持续作用下,混凝土的应变随时间持续增长这种现象被叫做混凝土的徐变。
3、可靠度: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。
4、换算截面:将整个截面换算为单一材料组成的混凝土截面,将这种换算后的截面称为换算截面。
5、界限破坏: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压应变而破坏,此时被称为界限破坏。
6消压弯矩:当构件加载至某一特定荷载,其下边缘混凝土的预压应力σpc恰好被抵消为零,此时控制截面上的弯矩为消压弯矩。
7张拉控制应力: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面积所求得的钢筋应力值。
8、预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩和外荷载产生的弯矩的比值。
9、预应力混凝土概念作用:事先人为的在混凝土或钢筋混凝土中引入内部的力,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配筋混凝土。
作用:提高了结构的抗裂性使构件在使用荷载作用下,不开裂或者推迟开裂或可以减小裂缝宽度。
10.预应力损失:预应力钢筋的预应力随张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。
混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)
混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)混凝土结构设计原理复资料第1章绪论钢筋与混凝土的共同工作原理钢筋与混凝土之间有着良好的粘结力,使它们能够结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
此外,钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,不会产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
同时,包围在钢筋外面的混凝土还能保护钢筋免遭锈蚀,从而保证了钢筋与混凝土的共同作用。
混凝土的优缺点混凝土作为建筑结构材料具有以下优点:材料利用合理、可模性好、耐久性和耐火性较好、现浇混凝土结构的整体性好、刚度大、阻尼大、易于就地取材。
但混凝土也有缺点,主要表现在自重大、抗裂性差、承载力有限、施工复杂、施工周期较长、修复、加固、补强较困难等方面。
建筑结构的功能和荷载分类建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面。
荷载按时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
结构的极限状态包括承载力极限状态和正常使用极限状态。
结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值应小于荷载设计值,而材料强度的标准值应大于材料强度的设计值。
第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能混凝土的强度混凝土的立方体抗压强度(fcu,k是用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(2±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。
(fcu,k是确定混凝土强度等级的依据)。
混凝土的强度还包括强度轴心抗压强度(fc和轴心抗拉强度(ft其中,强度轴心抗压强度由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得。
(f ck0.67 fcu,k轴心抗拉强度相当于fcu,k的1/8~1/17,fcu,k越大,这个比值越低。
混凝土在复合应力下的强度表现为三向受压时,可以提高轴心抗压强度和轴心受压变形能力。
结构设计原理 知识点总复习
B
t
C(
Tc Vc ) Tc0 Vc0
G D 1.0
Tc/Tc0 AB段:当Tc0.5Tco,即Tc0.175ftwt,忽略扭矩对砼抗剪强度影响,按 受弯构件斜截面抗剪公式计算,由抗剪确定箍筋数量; GD段:当Vc0.5Vco 即Vc0.35fcbh0,忽略剪力对混凝土抗扭强度的影 响,按纯扭构件公式受扭承载力公式计算,由抗扭确定箍筋数量。
As'已知时,根据 x ' Nes f cd bx(h0 ) f sd As' (h0 as' ) 2 求解x
b < < h / h0
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(小偏心)
As、As' 均未知时 假定 AS minbh x ' Nes f cd bx( as' ) s As (h0 as' ) 2 s f sd b
可靠
yes
第五章 受扭构件承载力
构件受扭的四种破坏形态
纵筋与箍筋的强度比 素混凝土纯扭构件的开裂扭矩。 变角度空间桁架模型 弯剪扭作用下的构件承载力 弯扭,剪扭共同作用
T
2、模型的组成
Vb Cb Hb Vh F Ch Hh Vb s s F bco
结构设计原理复习题
思考题与习题————绪论一、简答题1-1.1 什么是混凝土结构?1-1.2 钢筋混凝土结构有哪些主要优点?有哪些主要缺点?如何克服这些缺点?1-1.3 学习混凝土结构课程时应注意那些特点?二、填空题1-2.1 混凝土结构是_______________、__________________和___________________的总称。
1-2.2 钢筋和混凝土的物理、力学性能不同,它们能够结合在一起共同工作的主要原因是_____________和__________________。
思考题与习题(材料)一、简答题2-1.1 混凝土结构中使用的钢筋主要有哪些种类?根据钢筋的力学性能,钢筋可以分为哪两种类型?其屈服强度如何取值?2-1.2 有明显屈服点钢筋和没有明显屈服点钢筋的应力~应变曲线有什么不同?2-1.3 钢筋的冷加工方法有哪几种? 冷拉和冷拔后的力学性能有何变化?《结构规范》是否主张继续推广应用冷加工钢筋,为什么?2-1.4 什么是钢筋的应力松弛?2-1.5 钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?2-1.6 混凝土的强度等级是如何确定的?我国《规范》规定的混凝土强度等级有哪些?2-1.7 混凝土的立方体抗压强度平均值m cu,f 、轴心抗压强度平均值m c,f 和轴心抗拉强度平均值m t,f 是如何确定的?为什么m c,f 低于m cu,f ?m c,f 与m cu,f 有何关系?m t,f 与m cu,f 有何关系?2-1.8 混凝土的受压破坏机理是什么?根据破坏机理,提高混凝土强度可采取什么方法?2-1.9 混凝土的单轴抗压强度与哪些因素有关?混凝土轴心受压应力–应变曲线有何特点?2-1.10 混凝土的变形模量和弹性模量是怎样确定的?各有什么用途?2-1.11 混凝土受拉应力–应变曲线有何特点?极限拉应变是多少?2-1.12什么是混凝土的徐变?徐变的规律是什么?徐变对钢筋混凝土构件有何影响?影响徐变的主要因素有哪些?如何减少徐变?2-1.13 什么是混凝土的收缩?收缩有什么规律?与哪些因素有关?混凝土收缩对钢筋混凝土构件有什么影响?如何减少收缩?2-1.14 影响钢筋与混凝土粘结性能的主要因素有哪些? 为保证钢筋与混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些主要措施?2-1.15 在哪些情况下可以对钢筋的基本锚固长度进行修正?2-1.16 钢筋的连接应遵循哪些基本设计原则?2-1.17 何谓搭接连接区?如何求搭接连接区的长度?在搭接连接区内钢筋的接头面积百分率应满足什么条件?二、填空题2-2.1 钢筋的变形性能用_________和_________两个基指标表示。
高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)
⾼层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)1.从结构的体系上来分,常⽤的⾼层建筑结构的抗侧⼒体系主要有:_框架结构,剪⼒墙结构,_框架-剪⼒墙_结构,_筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。
2.⼀般⾼层建筑的基本风压取_50_年⼀遇的基本风压。
对于特别重要或对风荷载⽐较敏感的⾼层建筑,采⽤_100_年⼀遇的风压值;在没有_100_年⼀遇的风压资料时,可近视⽤取_50_年⼀遇的基本风压乘以1.1的增⼤系数采⽤。
3.震级――地震的级别,说明某次地震本⾝产⽣的能量⼤⼩地震烈度――指某⼀地区地⾯及建筑物受到⼀次地震影响的强烈程度基本烈度――指某⼀地区今后⼀定时期内,在⼀般场地条件下可能遭受的最⼤烈度设防烈度――⼀般按基本烈度采⽤,对重要建筑物,报批后,提⾼⼀度采⽤4.《建筑抗震设计规范》中规定,设防烈度为_6_度及_6_度以上的地区,建筑物必须进⾏抗震设计。
5.详细说明三⽔准抗震设计⽬标。
⼩震不坏:⼩震作⽤下应维持在弹性状态,⼀般不损坏或不需修理仍可继续使⽤中震可修:中震作⽤下,局部进⼊塑性状态,可能有⼀定损坏,修复后可继续使⽤⼤震不倒:强震作⽤下,不应倒塌或发⽣危及⽣命的严重破坏6.设防烈度相当于_B_A、⼩震 B 、中震C、中震7.⽤《⾼层建筑结构》中介绍的框架结构、剪⼒墙结构、框架-剪⼒墙结构的内⼒和位移的近似计算⽅法,⼀般计算的是这些结构在__下的内⼒和位移。
A ⼩震B 中震C⼤震8.在建筑结构抗震设计过程中,根据建筑物使⽤功能的重要性不同,采取不同的抗震设防标准。
请问建筑物分为哪⼏个抗震设防类别?甲:⾼于本地区设防烈度,属于重⼤建筑⼯程和地震时可能发⽣严重次⽣灾害的建筑⼄:按本地区设防烈度,属于地震时使⽤功能不能中断或需尽快恢复的建筑丙:除甲⼄丁外的⼀般建筑丁:属抗震次要建筑,⼀般仍按本地区的设防烈度9.下列⾼层建筑需要考虑竖向地震作⽤。
(D)A 8°抗震设计时B 跨度较⼤时C 有长悬臂构件时D 9°抗震设计10. 什么样的⾼层建筑结构须计算双向⽔平地震作⽤下的扭转影响?对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及⾼度超过100m 的⾼层建筑结构11. 结构的⾃振周期越⼤,结构的刚度越_⼩_,结构受到的地震作⽤越_⼩_。
《结构设计原理》复习资料
《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、复习题(一)填空题1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。
2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。
3、混凝土的变形可分为两类:受力变形和体积变形。
4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而且要具有良好的塑性、可焊性,同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。
5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作,其主要原因是:钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用。
7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。
其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。
(二)判断题1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制的。
………………………………【×】2、混凝土强度愈高,应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈好。
………………………【×】3、线性徐变在加荷初期增长很快,一般在两年左右趋以稳定,三年左右徐变即告基本终止。
………………………………………………………………………………………………【√】4、水泥的用量愈多,水灰比较大,收缩就越小。
………………………………………【×】5、钢筋中含碳量愈高,钢筋的强度愈高,但钢筋的塑性和可焊性就愈差。
…………【√】(三)名词解释1、混凝土的立方体强度────我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm的立方体试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天,依照标准制作方法f表和试验方法测得的抗压极限强度值(以MPa计)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu示。
结构设计复习题
第一章绪论单选题1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力()。
A.相同;B.提高许多;C.有所提高;2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力().A.提高不多;B.提高许多;C.完全相同;3.与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力().A.均提高很多;B.承载力提高很多,抗裂提高不多;C.抗裂提高很多,承载力提高不多;D.均提高不多;4.钢筋混凝土梁在正常使用荷载下()。
A.通常是带裂缝工作的;B.一旦出现裂缝,裂缝贯通全截面;C.一旦出现裂缝,沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽;5.钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是( ).A.防火、防锈;B.混凝土对钢筋的握裹及保护;C.混凝土对钢筋的握裹,两者线膨胀系数接近;1.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。
2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?3。
什么是结构的极限状态?极限状态可分为那两类第二章钢筋和混凝土的力学性能选择题1.混凝土若处于三向应力作用下,当()。
A.横向受拉,纵向受压,可提高抗压强度;B.横向受压,纵向受拉,可提高抗压强度;C.三向受压会降低抗压强度;D.三向受压能提高抗压强度;2.混凝土的弹性模量是指()。
A.原点弹性模量;B.切线模量;C. 割线模量;D. 变形模量;3.混凝土强度等级由150mm 立方体抗压试验,按( )确定。
A. 平均值fcu μ;B. σμ645.1-fcu ;C. σμ2-fcu ;D. σμ-fcu ;4.规范规定的受拉钢筋锚固长度a l 为( )。
A .随混凝土强度等级的提高而增大;B .随钢筋等级提高而降低;C .随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大;D .随混凝土及钢筋等级提高而减小;5.属于有明显屈服点的钢筋有( )。
A .冷拉钢筋 ;B .钢丝;C .热处理钢筋;D .钢绞线;6.钢材的含碳量越低,则( )。
A .屈服台阶越短,伸长率也越短,塑性越差;B .屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好;C .强度越高,塑性越好;D .强度越低,塑性越差;7.钢筋的屈服强度是指( )。
2016年结构与设计复习题详解
27.如图为一卫星整流罩的主视图。卫星 整流罩的主要作用是保护卫星不受外界 影响.免受各种气动力、气动加热的作 用。从结构的类型来看,整流罩属于( ) A.实体结构 C.框架结构 B.壳体结构 D.组合结构
B
28.如下靠上边图是一张四脚小方凳的直观图及视图, 由于天气干燥,榫接部位松动,出现左右摆动,小 明准备用方木条、铁钉为原材料.进行加固.如下 靠下边图所示,效果最好的方法是( ) C
35.晾晒衣服时,通常的做法是在两根柱子之 间系上一根软绳,如图所示。在本结构中, 柱子主要受到( B ) A.受弯曲和受拉 B.受弯曲和受压 C.受剪切和受拉 D.受扭转和受压
36、隔离带又称伸缩隔离带、一米线、警戒线 等,隔离带可以将人群做区域性的隔离,在 机场、银行、邮局、酒店等领域应用广泛, 现为了增加隔离带的稳定性,下列说法不正 确的是( B ) A.降低竖杆的高度 B.增加两个隔离桩之间的距离 C. 增加隔离桩底座的重量 D. 增大隔离桩底座的面积
10. 城市居民用水多数通过市政的输水管道输送,水管 的结构类型属于( B )。 A、框架 B、壳体 C、实心 D、桁架结构 11. 梁在荷载作用下发生弯曲,如图所示,下面关于 梁上下表面发生形变的正确描述是( A )。 A、上表面发生挤压形变,下表 面发生拉伸形变。 B、上表面发生拉伸形变,下表 面发生挤压形变。 C、上下表面均发生挤压形变。 D、上下表面均发生拉伸形变。
技术与设计2
第一章 结构与设计
【复习】
1. 结构的定义:事物的各个组成部分之间的有 序搭配和排列。(广义)
结构是指可承受一定应力的物体形态,结 构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。
2. 结构所受力的类型:拉力、压力、扭曲力、 弯曲力、剪切力。 3.结构的分类:实体、壳形、框架结构。
技术与设计2_地质版_复习_第一章《结构与设计》练习题 -带答案
第一章《结构与设计》练习题班级______________ 姓名______________1、结构是指(B)。
A、构成物体自身的空间形态B、物体的各组成部分之间的搭配和排列C、承受力和抵抗变形D、可承受力的非架构形态2、下列哪个物品的结构是受自然界事物的启发而产生的?(B)A、钢笔B、潜艇C、课桌D、黑板3、下列选项中,属于框架结构的是(B)。
A、房屋的墙体B、教室的门窗C、化工厂的储油罐D、煮饭用的高压锅4、如图所示的物品中,不属于...壳体结构的是(C)。
A、安全帽B、电饭煲C、阳台护栏D、天文台穹顶5、下列结构中属于壳体结构的是(B)。
A、电扇外罩B、灯罩C、文化墙D、雷达天线6、如图所示为竹、木混合材料的躺椅,其结构的主要类型是(C)。
A、实体结构B、壳体结构C、框架结构D、其他结构7、下列物品中属于实心结构的是(B)。
A、摩托车头盔B、水库大坝C、输电铁塔D、国家体育场“鸟巢”8、如图所示,自行车在单脚支撑杆的支撑下保持稳定。
如果不断地扩大支撑杆与自行车之间的夹角θ,结果是(C)。
A、支撑面越来越大,结构越来越稳定B、重心越来越低,结构越来越稳定C、稳定性从差逐渐变好,又从好逐渐变差D、稳定性从好逐渐变差,又从差逐渐变好9、结构的构件受力多种多样,基本的受力形式有(D)。
①受重力②受拉、受压③受剪切、受扭转④受弯曲A、①②④B、①③④C、①②③D、②③④10、结构件的基本受力形式有拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力等,下列说法不确切...的是(C)。
A、拉力指物体所承受的拉拽力B、压力就是挤压物体的力C、剪切力指大小相等、方向相反、作用于同一物体上的平行力D、弯曲力指作用于物体,使它产生弯曲的力11、体操运动员在单杠上做大回环动作时,会使杠体产生的变形是(B)。
A、拉伸B、弯曲C、压缩D、断裂12、固定空调室外机铁架的镙钉的受力形式为(D)。
A、受重力B、受扭转C、受剪切D、受弯曲13、水泥梁在受力后会发生形变,如图所示,此时它的上、下表面(沿表面)的受力(B)。
《结构设计原理》总复习题
《结构设计原理》总复习题《结构设计原理》总复习第⼀节名词解释题1. 混凝⼟强度等级2. 钢筋充分利⽤点3. 混凝⼟弹性模量4. 混凝⼟的割线模量5. 混凝⼟徐变6. 混凝⼟的标准强度7. 混凝⼟的切线模量8. 钢筋伸长率9. 弹性系数 10. 徐变系数 11. 钢筋屈服强度(条件屈服强度)12. 钢筋冷加⼯ 13. 配筋率 14. 换算截⾯ 15. 截⾯抵抗矩系数16. 结构极限状态 17. 钢筋的标准强度 18. 极限状态设计法 19. 钢筋的设计强度20. 混凝⼟设计强度 21. 冷拉 22. 梁界限破坏 23. 塑性破坏 24. 净换算截⾯25. 设计弯矩图 26. 剪跨⽐ 27. 钢筋不需要点 28. 斜拉破坏 29. 材料图 30. 斜压破坏 31. 短柱 32. 33. 34. 预应⼒砼 35. 先张法 36.后张法 37. 钢筋预应⼒损失 38. 时效(时效硬化)第⼆节选择题1. 混凝⼟割线模量 E’c 与弹性模量 E c 的关系 E’c=n E c 中的n确值当应⼒增⾼处于弹塑性阶段时,c(a) n >1;(b) n =1;(c) n <12. 我国现⾏规范中,混凝⼟⽴⽅体抗压强度 f cu 与其轴⼼抗压强度 f c 的关系为 d(a)f cu=0.5 f c 2/3 ;(b)f cu=0.7f c;(c)f cu=f c;(d)f c=0.7f cu3. 当混凝⼟双向受⼒时,它的抗压强度随另⼀⽅向压应⼒的增⼤⽽ a(a)增加;(b)减⼩;(c)不变4. 在轴向压⼒和剪⼒的共同作⽤下,混凝⼟的抗剪强度 c(a)随压应⼒的增⼤⽽增⼤;(b)随压应⼒的增⼤⽽减⼩;(c)随压应⼒的增⼤⽽增⼤,但压应⼒过⼤,抗剪强度反⽽减⼩5. 只配螺旋筋的钢筋混凝⼟柱体试件的抗压强度,⾼于混凝⼟抗压强度是因为 c(a)螺旋筋参与混凝⼟受压;(b)螺旋筋使混凝⼟密实;(c)螺旋筋约束了混凝⼟横向变形6. ⼀对称配筋的钢筋混凝⼟构件两端固定,由于混凝⼟收缩(未受外荷)b(a)混凝⼟中产⽣拉应⼒,钢筋中产⽣拉应⼒;(b)混凝⼟中产⽣拉应⼒,钢筋中⽆应⼒;(c) 混凝⼟和钢筋均不产⽣应⼒7. 在保持不变的长期荷载作⽤下,钢筋混凝⼟中⼼受压构件中 c(a)徐变使混凝⼟压应⼒减⼩,因为钢筋与混凝⼟共同变形,所以钢筋的压应⼒也减⼩;(b)由于徐变是应⼒不增加⽽变形随时间增长的现象,所以混凝⼟及钢筋的压应⼒均不变;(c)根据平衡,徐变使混凝⼟压应⼒减⼩,钢筋压应⼒增⼤8. 线性徐变不是指a(a)徐变与荷载持续时间 t 为线性关系;(b)徐变系数与初应变(⼒)成线性关系;(c)瞬时变形与徐变变形之和与初应⼒成线性关系9. ⽤对埋⼊混凝⼟中的钢筋施加拉⼒ P 以测定钢筋与混凝⼟之间的粘结⼒,当拉⼒ P ⼩于拔出⼒时,钢筋与混凝⼟之间的粘结⼒沿钢筋长度 l分布为 a(a)平均分布(b)三⾓形分布(c)抛物线分布10. 我国《规范》采⽤的混凝⼟的设计强度是 c(a)平均强度(b)标准强度除以安全系数 K(c)在⼀定保证率下的强度值(d)与安全系数 K 配套使⽤的强度值。
混凝土结构设计原理复习题及答案
2022学年第二学期期末考试混凝土结构设计原理复习题一、单选题1、钢筋混凝土偏心受拉构件,判别大、小偏心受拉的根据是()。
A、截面破坏时,受拉钢筋是否屈服B、截面破坏时,受压钢筋是否屈服C、受压一侧混凝土是否压碎D、纵向拉力N的作用点的位置正确答案:D2、钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是:()。
A、远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎B、近侧钢筋受拉屈服,随后远侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎C、近侧钢筋和混凝土应力不定,远侧钢筋受拉屈服D、远侧钢筋和混凝土应力不定,近侧钢筋受拉屈服正确答案:A3、当纵筋和箍筋配筋率都过高,会发生纵筋和箍筋都没有达到屈服强度,而混凝土先行压坏的现象,这种现象类似于受弯构件的超筋脆性破坏,这种受扭构件称为( )。
A、适筋破坏B、部分超筋破坏C、超筋破坏D、少筋破坏正确答案:C4、与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力()。
A、相同B、提高许多C、有所提高D、不确定正确答案:B5、螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于fc是因为()。
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正确答案:C6、当纵筋和箍筋配置均过少,一旦裂缝出现,构件会立即发生破坏,此时纵筋和箍筋应力不仅能达到屈服强度而且可能进入强化阶段,配筋只能稍稍延缓构件的破坏,其破坏性质与素混凝土矩形截面构件相似,破坏过程急速而突然,破坏扭矩基本上等于开裂扭矩。
其破坏特性类似于受弯构件的( )。
A、适筋破坏B、部分超筋破坏C、超筋破坏D、少筋破坏正确答案:D7、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、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,裂缝宽度愈大正确答案:A8、在T形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是()。
结构与设计复习
结构与设计复习一、常见结构的认识1。
无处不在的结构世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质.结构(structure):是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,给了人们无限的创造灵感和启示。
案例分析:①苍耳子与尼龙搭扣P3 ② 鸟与飞机 P3③鹰眼与导弹跟踪系统 P3根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统.这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。
阅读案例:魁北克大桥的坍塌。
P4 大桥坍塌的原因是什么?擅自改变桥的结构。
在社会领域,也普遍存在着结构现象。
一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量, 一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。
2。
结构与力从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
每个物体都有它的特定的架构形态,这种架构形态体现着它的结构。
物理学与通用技术研究力的角度不同,物理学往往研究外力,把物体当质点,哪怕是地球,在研究它绕太阳转动时,仍把它当作质点。
而技术学则关注一个物体内部受力情况。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力,称为内力.应力是构件的单位横截面上所产生的内力。
当应力达到某一极限值时,结构就会遭到破坏.用公式表示应力为:σ=F/s,其中F是内力,S 是受力面积,σ是应力。
构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力.拉力物体所承受的拉拽力压力挤压物体的力剪切力两个距离很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力扭转力反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力弯曲力作用于物体 ,使它产生弯曲的力案例分析:探究:看右图说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来?3。
结构的类型:实体结构、框架结构、壳体结构实体结构:结构体本身是实心的。
它的受力特点是:外力分布在整个体积中,如实心墙,大坝.框架结构:结构体由细长的构件组成的结构.受力特点:支撑空间而不充满空间。
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拓展
使用钢筋混凝土结构的好处是什么?
1.楼板和阳台的加固钢筋位置都安装正确的是
2、古代打土墙时经常在土中加入适量的稻草, 加入稻草的目的是( )
A 增强墙体的结构强度
B 提高墙体的稳定性
C 房屋的保暖
D 减少用土量
2.3 结构的连接
结构的连接是指通过一定的连
接物将构件组成整体结构。
2.3 结构的连接
A 灯泡 B 乒乓球 C 锯子
D 篮球架
2、从力学角度来说, 结构是指 可承受一定力的架构形态, 它 可以抵抗能引起形状和大小 改变的力。
二、结构与力
当一个结构受到外力作用时,内 部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力 , 称为内力。应力 是结构的单位横截面上所产生的内力, 应力达到某一极限值时, 结构就会遭 到破坏。用公式表示应力为 σ =F/s, 其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , σ是应力。
练一练
如图为定滑轮示意图,线的粗 细关系 L1=2L2=2L3, 下列说法正确的是
A、L1,L2,L3所受的内力相同
B、L2所受的应力最大 C、L1,L2的内力相同
D、L1,L3所受的应力相同
常见的五种受力形式
拉力
压力
物体所承受的拉拽力
挤压物体的力
剪切力 两个距离很近 ,大小相等,方向相反, 且作用于同一物体上的平行力 扭转力 反方向向物体两端均匀施力 ,使物体 发生扭转形变的力 弯曲力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
下图是4个装水量不等的矿泉水瓶,它们都被倒 置在水平桌面上。假设瓶子自身的重量非常轻, 那么哪个瓶子的稳定性最好( )
影响结构稳定性的因素
因素一:重心位置高低
儿童的平衡能力相对比较弱。为了防止翻车,大多数 童车的后轮两侧会各加一个小轮。正常行驶时,两个 小轮不与地面接触;当车子左倾或右倾时,两个小轮 中的其中一个就会接触地面,从而不致翻到。这是由 于( ) A 增大了摩擦力,方便制动停车 B 降低了重心,增强了结构的稳定性
一、结构的定义
1、广义上,结构是指事物的各个 组成部分之间的有序搭配和排列。
世界上任何事物都存在结构,包括 自然界、技术领域和社会领域等各 层面
1 下列结构不是受自然界事物结构启发而产生的是( A 北京奥运会“鸟巢” B 导弹跟踪系统 C 防毒面具 D 手表
)
2 以下哪种产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的 ( )
分析受力的形式
拉力
压力
吊兰的支撑架 桥墩
扭转力 弯曲力
两端被托起的梁
高考链接
(2009年3月浙江高考试题)小军打羽毛球挥拍时金 属杆受到的力主要是( ) A 弯曲力 B 压力
C 拉力
D 扭转力
想一想:用老虎钳剪断铁丝和用 剪刀剪断铁丝,铁丝分别受到什 么力?
三 结构的类型
实体结构:实心结构
静止时自行车稳定的停在路边
自行车骑起来时,只有两个支撑点,为什么不会倒下呢?
课堂练习
(1)货物应尽量放在船舱里还 是甲板上?为什么? (2)拥挤的公交车上已没有座 位,你必须站着,扶手也没有 了,你如何在公交车上能保持 自己不摔倒?
二、结构的强度 结构的强度是指结构具有的抵抗 破坏的能力。
2.1 结构的形状
专题五
结构与设计
(复习)
苍耳子
蜂巢由一个个排列整齐 的六棱柱形小蜂房组成, 每个小蜂房的底部由3 个相同的菱形组成,这 些结构与近代数学家精 确计算出来的——菱形 钝角109°28’,锐角 70°32’完全相同,是 最节省材料的结构,且 容量大、极坚固,人们 仿其构造用各种材料制 成蜂巢式夹层结构板, 强度大、重量轻、不易 传导声和热,是建筑及 制造航天飞机、宇宙飞 船、人造卫星等的理想 材料。
比 萨 斜 塔 为 什 么 不 倒 塌 ?
结构稳定
重力所在点的垂线落 在支撑面内
想一想:
单脚支 撑的自行 车放稳的 原因分析
结论
影响结构稳定性的因素:
重心位置 结构形状 支撑面积
不稳定结构的利用
讨论:: 列举生活中不稳定 的结构实现一定功能 的例子
不稳定结构的利用
跨
栏
如移动门、折叠椅等等都是不稳定结构的利用。
2、下列叙述与结构的强度无关的是 A 塑料凳的截面设计成凹凸状 B 铁制凳子比塑料凳子的抗压能力强 C 金刚石碳元素构成的正四面体形状 而石墨构成的是片状六边形 D 骑自行车时左右摇晃
四、结构设计
功能 成本 强度 稳定性
人的个性化需要 寿命 结构设计 „„ 安全
美观
小结
一、结构的稳定性 影响结构稳定性的三个因素:重心 位置、支撑面积的大小和结构的形状 二、结构的强度 影响结构强度的三因素:结构的 形状、结构的材料与连接 三、结构与功能 四、结构设计
练一练
1、分析下列物体的结构类型,判断哪个不属于壳体结 构( )
A 西瓜 B 金字塔 C 蚌 D 鸡蛋
2、下列结构分类错误的是(
)
A、实体结构:三峡大坝
C、框架结构:长城城墙
B、壳体结构:人的头盖骨
D、组合结构:天文台
稳固结构的探析
影响结构稳固的因素有那些? 一、结构的稳定性
二、结构的强度
一、结构的稳定性 结构的稳定性是指结构在负 载的作用下维持其原有的平衡状 态的能力。
C 增大了结构与地面的接触面,增强了结构的稳定性
D 增大了结构与地面的支撑面,增强了结构的稳定性
影响结构稳定性的因素
因素二:支撑面积的大小
支撑面积的大小
想一想:
照相机的支撑架 为什么常使用三脚架 而不用其他形状?
影响结构稳定性的因素
因素三:结构的形状 结构的稳定性与它的 几何形状有关
想一想:
D 轮胎与车圈的连接
2.(2009年浙江会考)要求铁栅栏门安装到门框上能够正常 开启和关闭,铁栅栏门与门框合理的连接方式是
A榫接
B铰连接
C焊接
D刚连接
三、结构与功能 结构对事物的功能和作用产生着 直接的影响,结构的改变可能导致功 能的改变
多功能起子
1.若学校路灯钢管杆上部被台风吹断,其 主要原因是( ) A 钢管的稳定性差 B 钢管的强度不够 C 钢管的重心太低 D 钢管的根部固定于地基的深度不够
李林发现学校的8人寝室缺少一个脸盆架,他仔 细查看寝室的布局,发现只有一个长500mm、 宽500mm、高2500mm的空间可以放置,请用 边长50mm×50mm角铁和30mm×30mm角铁 为主要原料,为李林设计一个脸盆架(脸盆的 最大高度为160mm,脸盆的最大直径不超过 450mm。 画出脸盆架的设计草图,说明设计思路,标出 该脸盆架的总体尺寸(长,宽,高)
某村庄旁边的小河上原有一座限重1.5顿的简易桥梁,如图所示,桥下的河水 较浅,不能通航。现在由于经济的发展,运输量有了极大的增加,必须使桥 梁的承重能力加以提高。但是又不能把桥拆掉后重新再建,因为这是该村唯 一的公路桥。那么我们应该如何进行改进,设计出符合要求的桥梁结构呢? 请同学设计出2种以上的改良方案,并画出设计简图。
受力特点:外力分布在整个体积 中 实体结构可以连续传递载 荷,适于承受压力。
框架结构:细长的构件
受力特点:支撑空间而不充满空间 能够承受垂直和水平方向的力,但 承重力和刚度相对较低
壳体结构:层状结构
受力特点:外力作用在结构体的表 面上,并且能够通过壳形将力均匀 扩散,以此来传递和承受外力。 组合结构:很多物体的结构是由两 种或两种以上的基本结构类型组合 而成的。
金 刚 石 及 其 内 部 结 构
石墨的结构
2.1 结构的形状
相同材料,相同截面积,不同截 面形状的构件强度不同。
2.2、强度与材根实心直杆件,在相同的 拉力作用下,遭受破坏的程度不一样,粗截 面的杆件先被破坏,其根本的原因与( ) A. 外力无关 B. 内力无关 C. 应力有关 D. 材料有关
结构构件的连接通常有以下两类:
铰连接
刚连接
2.3 结构的连接
铰连接:被连接的构件在连接处 不能相对移动,但可以相对转动,具 体有松螺栓、松铆等。
2.3 结构的连接
刚连接:被连接的构件在连接处 不能相对移动,也不能相对转动,具 体有榫接、胶接、焊接等。
榫 接
胶接
1.(2009年3月浙江高考)下列自行车四个部位的连接中属 于铰连接的是 A 辐条与车圈的连接 B 链条间的连接 C 鞍座与车架的连接