《结构设计原理》习题集第一部分：现行教材习题集
第二部分：补充习题集
第三部分：英文原文习题
第一部分：现行教材习题集
李章政熊峰
第1章绪论
1.1 思考题
1-1 什么是建筑结构？
1-2 按照材料的不同，建筑结构可分为哪几类？
1-3 何谓构件？建筑结构主要有哪些构件？
1-4 砌体结构和木结构均是古老的建筑结构，它们各自有何优点和缺点？
1-5 什么是钢筋混凝土剪力墙？
1-6 结构设计应遵循的原则是什么？
1-7 本门课程有些什么特点？
1-8 构造措施的含义是什么？结构设计是否可以不采取构造措施？
1.2 选择题
1-1 排架结构的杆件连接方式是屋面横梁与柱顶铰接，（）。
A．柱脚与基础底面固接B．柱脚与基础顶面固接
C．柱脚与基础底面铰接D．柱脚与基础顶面铰接1-2 下列构件中不属于水平构件的是（）。
A．屋架B．框架梁
C．框架柱D．雨篷板
1-3 我国现行结构设计规范采用的设计理论是（）极限状态设计法。
四川大学土木工程系
A．容许应力B．半概率
C．全概率D．近似概率
1-4 建筑结构必须满足的基本要求是：平衡、稳定、承载力和（）。
A．适用B．经济
C．优质D．美观
1-5 容许应力法由（）建立，最早出现在材料力学中，这是人类用科学理论指导结构设计的开始。
A．圣维南B．胡克
C．泊松D．纳维
1-6 框架结构中，构件之间采取（）。
A．铰接连接B．半铰接连接
C．刚性连接D．半刚性连接
1-7 结构设计规范条文用词“必须”表该条要求（）。
A．应该遵守B．要严格遵守
C．属于强制性D．可以选择
1-8 结构设计规范中应该遵守的条文，表示在正常情况下均应如此，正面词用“应”，反面词用“不应”和（）
A．不得B．不宜
C．不可D．严禁
第2章结构上的荷载及其取值
2.1 思考题
2-1 什么是永久荷载、可变荷载和偶然荷载？
2-2 何谓荷载标准值？它与荷载代表值之间有何关系？
2-3 结构的安全等级如何划分？
2-4 雪荷载基本值如何确定？其准永久值系数依据什么确定？
2-5 如何确定吊车横向水平荷载标准值？
2-6 建筑结构的设计使用年限有什么规定？
2.2 选择题
2-1 建筑结构设计基准期是（）。
A．30年B．50年
C．70年D．100年
2-2 桥梁结构设计基准期是（）。
A．30年B．50年
C．70年D．100年
2-3 下列何项房屋结构的设计使用年限为100年？（）。
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《结构设计原理》习题集
A．革命纪念馆B．大型商场
C．高层住宅楼D．教学楼
2-4 结构上的作用分为如下两类时，其中前者也称为荷载的是（）。
A．永久作用和可变作用B．可变作用和永久作用
C．间接作用和直接作用D．直接作用和间接作用2-5 下列荷载中，不属于可变荷载范畴的是（）。
A．屋面活荷载B．风荷载
C．吊车荷载D．爆炸力
2-6 下列荷载中，属于静力荷载的是（）。
A．撞击力B．吊车荷载
C．雪荷载D．风荷载
2-7 对于土压力I、风荷载II、检修荷载III、结构自重IV，属于可变荷载的是（）。
A．I、II B．III、IV
C．I、IV D．II、III
2-8 基本风压是以当地比较空旷平坦地面上离地10m高处统计所得的若干年一遇的10min平均最大风速为标准确定的。该时间是（）。
A．5年B．25年
C．50年D．70年
2-9 普通住宅房屋，楼面活荷载标准值为（）kN/m2。
A．1.5 B．2.0
C．2.5 D．3.0
2-10 商场楼面活荷载的组合值系数 c应为（）。
A．0.5 B．0.6
C．0.7 D．0.8
2.3 计算题
2-1 现浇钢筋混凝土楼面的做法是：20mm厚水泥砂浆面层，80mm厚钢筋混凝土现浇板，20mm厚石灰砂浆抹底。试计算楼板自重标准值（kN/m2）。
2-2 砖混结构房屋外墙由普通砖砌成，墙厚370mm，外墙面贴瓷砖，内墙面用石灰粗砂浆粉刷，试计算每平方米墙面的墙体自重标准值。
2-3 钢筋混凝土楼盖中，梁的间距为2.7m，楼面活荷载标准值2.0 kN/m2，试求梁承担的活荷载标准值q k。
第3章建筑结构设计方法
3.1 思考题
3-1 结构在规定的使用年限内应满足哪些功能要求？
3-2 随机变量的平均值、标准差有何统计上的意义？
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3-3 结构的功能函数如何表达？实际工程中结构功能可能会出现哪些情况？
3-4 正态分布的随机变量，以μf(1-1.645δf)为基准，实际取值不低于该基准值的概率（也即保证率）为多少？
3-5 荷载效应和作用效应有什么区别？
3-6 安全等级为二级的建筑结构构件，延性破坏的目标可靠指标应为多少？
3-7 结构的可靠概率和失效概率之间有什么关系？
3-8 承载能力极限状态和正常使用极限状态的含义是什么？
3-9 永久荷载分项系数在什么情况下取1.35？在什么情况下取0.9？
3.2 选择题
3-1 教学楼中教室的钢筋混凝土梁、板、柱的环境类别为（）。
A．一类B．二类
C．三类D．四类
3-2 钢筋强度的实际保证率是（）。
A．95% B．97.7%
C．98% D．99.7%
3-3 设计使用年限为50年的房屋结构，其重要性系数γ0不应（）。
A．大于1.1 B．小于1.1
C．大于1.0 D．小于1.0
3-4 下列情况下，构件超过承载能力极限状态的是（）。
A．在荷载作用下产生较大的变形而影响使用
B．构件在动力荷载作用下产生较大的振动
C．构件受拉区混凝土出现裂缝
D．构件因过度变形而不适于继续承载
3-5 下列情况中，构件超过正常使用极限状态的是（）。
A．构件因过度变形而不适于继续承载
B．构件丧失稳定
C．构件在荷载作用下产生较大的变形而影响使用
D．构件因超过材料强度而破坏
3-6 建筑结构设计中，混凝土、砌体的材料强度保证率为（）。
A．90% B．95%
C．97% D．99%
3-7 随机变量X的任意一个取值落入区间[μ-3σ，μ+3σ]的概率是（）。
A．63.3% B．94.5%
C．97.9% D．99.7%
3-8 计算基本组合的荷载效应时，由可变荷载效应控制的组合中，永久荷载分项系数γG取1.2的情况是（）。
A．任何情况下B．其效应对结构不利时
C．其效应对结构有利时D．验算抗倾覆和滑移时
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3-9 荷载效应的基本组合是指（）。
A．永久荷载效应与可变荷载效应、偶然荷载效应的组合
B．永久荷载效应与可变荷载效应组合
C．仅考虑永久荷载效应的组合
D．永久荷载效应与偶然荷载效应组合
3-10 工业房屋楼面活荷载为4.5kN/m2，则其分项系数γQ应为（）。
A．1.2 B．1.3
C．1.4 D．1.0
3.3 计算题
3-1 某住宅房屋的楼面梁跨中截面，由永久荷载标准值引起的弯矩M gk =43.5 kN.m，由楼面活荷载标准值引起的弯矩M qk =25.7 kN.m。试求基本组合下的弯矩设计值。
3-2 钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸为250mm?500mm，计算跨度3.6m，梁上作用有永久荷载标准值15.6kN/m（不含梁自重），可变荷载标准值q k=9.8kN/m，试计算按承载能力极限状态设计时的跨中弯矩设计值和支座中心剪力设计值。
第4章混凝土结构材料的性能
4.1 思考题
4-1 混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中混凝土的强度？既然用立方体抗压强度f cu作为混凝土的强度等级，为什么还要有轴心抗压强度f c ?
4-2 混凝土的基本强度指标有哪些？各用什么符号表示，它们之间有什么关系?
4-3 混凝土应力等于f c时的应变ε0和极限压应变εcu有什么区别？它们各在什么受力情况下考虑，其应变值大致为多少？
4-4 混凝土的受压变形模量有几种表达方式？混凝土的受压弹性模量如何测定、如何根据立方抗压强度标准值进行计算？
4-5 什么叫约束混凝土？处于三向受压的混凝土，其变形特点如何？
4-6 混凝土的收缩和徐变有什么不同？是由什么原因引起的？变形特点是什么？
4-7 混凝土的收缩和徐变对钢筋混凝土结构各有什么影响？减少收缩和徐变的措施有哪些？
4-8 如何选择混凝土的强度等级？
4-9 我国混凝土结构中使用的钢筋有几种？热轧钢筋的强度分哪几个等级，分别用什么符号表示？
4-10 混凝土结构对钢筋性能的主要要求有哪些？
4-11 预应力钢筋的抗压强度设计值如何确定？
4-12 何谓伸长率？何谓屈强比？
4-13 为什么钢筋和混凝土能够共同工作？它们之间的黏结力是由哪几部分组成的？
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四川大学土木工程系
提高钢筋和混凝土之间的黏结力可采取哪些措施？
4-14 为什么钢筋绑扎搭接时应有一定的搭接长度？
4-15 黏结力沿钢筋长度方向的分布图形如何？钢筋埋入混凝土中的长度无限增大时，黏结力图形的长度是否也随之无限增大？为什么？
4-16 为使钢筋在混凝土中有可靠的锚固，可采取哪些措施？
4.2 选择题
4-1 混凝土立方抗压强度标准值是由混凝土立方体试块测得的具有一定保证率的统计值。该保证率为（）。
A．95% B．97%
C．90% D．85%
4-2 为减小混凝土徐变对结构的影响，以下措施何者正确？（）。
A．提早对结构施加荷载B．提高混凝土的密实度和养护湿度
C．采用强度等级高的水泥D．加大水灰比
4-3 评定混凝土强度采用的标准试件尺寸，应为（）。
A．150 mm ?150 mm ?150 mm B．φ150 mm?300 mm
C．100 mm ?100 mm ?100 mm D．200 mm ?200 mm ?200 mm 4-4 同一强度等级的混凝土，各种力学指标的关系为（）。
A．f cu≥f c≤f t B．f cu>f c>f t
C．f cu
4-5 配有螺旋筋的混凝土柱体，其抗压强度高于f c是因为螺旋筋（）。
A．参与受压B．使混凝土密实
C．使混凝土中不出现微裂缝D．约束了混凝土的横向变形4-6 混凝土的水灰比增大、水泥用量增多，则混凝土的徐变及收缩值将（）。
A．基本不变B．难以确定
C．增大D．减小
4-7 混凝土的材料分项系数γc的取值为（）。
A．1.10 B．1.20
C．1.30 D．1.40
4-8 在下列钢筋中，具有明显屈服点的钢筋是（）。
A．热轧钢筋B．碳素钢丝
C．钢绞线D．热处理钢筋
4-9 对于无明显流幅的钢筋，其强度标准值取值的依据是（）。
A．0.9倍极限强度B．0.2倍极限强度
C．残余应变为0.2%时的应力D．极限抗拉强度
4-10 钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（）。
A．C20 B．C15
C．C25 D．C30
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《结构设计原理》习题集
4-11 当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于（）。
A．C20 B．C30
C．C35 D．C40
4-12 当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于（）。
A．C20 B．C25
C．C15 D．C30
4-13 HRB400钢筋的材料分项系数γs的取值为（）。
A．1.10 B．1.20
C．1.30 D．1.40
4-14 预应力钢筋的材料分项系数γs的取值为（）。
A．1.10 B．1.20
C．1.30 D．1.40
4-15 受力钢筋不得采用绑扎搭接接头的构件是（）。
A．受弯构件B．轴心受压构件
C．偏心受压构件D．轴心受拉及小偏心受拉构件
4.3 计算题
4-1 试计算C30和C55混凝土的轴心抗压强度标准值、设计值，轴心抗拉强度标准值、设计值，以及弹性模量。
4-2 公称直径为22mm的HRB400级钢筋在C30混凝土中的锚固长度l a应为多少？
4-3 工地上往往需要进行钢筋代换。代换的基本原则是代换前后强度相等，即承担的极限拉力相等。有两种方式：其一是等面积代换，要求钢筋级别不变，改变直径和根数，使钢筋面积在代换前后相等；其二是等强度代换，要求改变钢筋级别，钢筋直径可变、可不变，在保证承担极限拉力相等条件下计算代换钢筋的根数。试分别推导出代换计算公式，并用于下面的计算：某钢筋混凝土结构设计钢筋为6根直径18mm的HRB335级钢筋，假设工地上仅有直径为20mm的HPB235级钢筋，问需要几根方能满足要求？如果钢筋级别不变，工地上只有直径16mm的钢筋，试选择代用钢筋根数。
第5章混凝土受弯构件
5.1 思考题
5-1 钢筋混凝土矩形截面梁的高宽比一般为多少？现浇板的最小厚度取多少？
5-2 什么叫配筋率？适筋梁，超筋梁和少筋梁的破坏特征有什么不同？
5-3 适筋梁从开始加载到破坏，经历了哪几个阶段，各阶段截面上应力应变分布、裂缝开展、中和轴位置、梁跨中挠度等变化的规律如何？
5-4 在什么情况下梁需要设置腰筋（纵向构造钢筋）？如何设置？
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四川大学土木工程系
5-5 矩形截面应力图中的高度x的含义是什么？它是否是截面实际的受压区高度？
5-6 什么叫“界限”破坏？“界限”破坏时εcu及εs各等于多少？何谓相对界限受压区高度ξb？它在受弯承载力计算中起什么作用？
5-7 适筋梁的适用条件是什么？其限制目的何在？
5-8 梁、板中应配置哪几种钢筋，各种钢筋起何作用？在构造上有什么要求？
5-9 混凝土保护层起什么作用？梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何规定，与梁宽b之间的关系如何?
5-10 什么情况下可采用双筋截面？受压钢筋起什么作用，为什么说在一般情况下采用受压钢筋是不经济的?
5-11 双筋矩形截面受弯构件，当受压区混凝土压碎时，受压钢筋的抗压强度设计值如何确定？
5-12 双筋矩形截面受弯构件不满足适用条件x≥2a's时，应按什么公式计算正截面受弯承载力？并解释理由。
5-13 设计双筋梁时，当A s和A's均未知时，则有三个未知数A s，A's，和x，这个问题应如何解决？若A's已知时，如何求A s？
5-14 为什么需要确定T形截面梁的翼缘计算宽度？如何确定?
5-15 如何对T形截面梁进行分类？
5-16 T形截面梁正截面受弯承载力计算公式与单筋及双筋矩形截面梁的正截面受弯承载力计算公式有何异同？
5-17 钢筋混凝土梁在荷载作用下，为什么会出现斜裂缝？
5-18 有腹筋梁沿斜裂缝破坏的主要形态有哪几种？它们的破坏特征是怎样的？满足什么条件才能避免这些破坏发生？
5-19 影响有腹筋梁斜截面承载力的主要因素有哪些？剪跨比的定义是什么？
5-20 配箍率ρsv的表达式是怎样的？它与斜截面受剪承载力有何关系？
5-21 斜截面受剪承载力计算时，应考虑哪些截面位置？
5-22 斜截面受剪承载力计算时，为什么要对梁的最小截面尺寸加以限制？
5-23 在一般情况下，限制箍筋最大间距的目的是什么？满足最大间距时，是不是一定就能满足最小配箍率ρsv, min的规定？如果有矛盾，该怎样处理？
5-24 设计板时为何一般不进行斜截面承载力计算，不配置箍筋？
5-25 何谓材料的抵抗弯矩图，它与设计弯矩图应有怎样的关系？
5-26 为什么会发生斜截面受弯破坏？应采取哪些措施来保证不发生这些破坏？
5-27 纵向受拉钢筋一般不宜在受拉区截断，如必需截断时，应从不需要点外延伸一段长度，试解释其理由。
5-28 对钢筋混凝土受弯构件，为什么要控制裂缝宽度？
5-29 钢筋混凝土梁截面抗弯刚度有何特点？什么是最小刚度原则？
5.2 选择题
5-1 梁的混凝土保护层厚度是指（）。
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《结构设计原理》习题集
A．箍筋中心至梁表面的距离B．钢筋外表面至梁表面的距离
C．箍筋外表面至梁中心的距离D．钢筋截面形心至梁表面的距离5-2 某矩形截面简支梁b?h=200 mm ? 500 mm，混凝土强度等级为C20，受拉区配置钢筋420，该梁沿正截面破坏时为。
A．界限破坏B．适筋破坏
C．少筋破坏D．超筋破坏
5-3 验算T形截面梁的ρmin时，梁宽为。
A．梁腹宽b B．梁翼缘宽b'f
C．2倍梁腹宽D．1.2倍梁翼缘宽
5-4 双筋梁中受压钢筋A's的抗压强度设计值f 'y得到充分利用的条件是。
A．ξ≤ξb B．x≥2a 's
C．ξ=ξb D．x<2a 's
5-5 条件相同的有腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面受剪承载力的大致关系是。
A．斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力
B．剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力
C．剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力<斜拉破坏的承载力
D．剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力=斜拉破坏的承载力
5-6 混凝土梁的下部纵向钢筋净间距要满足的要求是（d为纵向受力钢筋的直径）（）。
A．≥d且≥20mm B．≥1.5d且≥30mm
C．≥d且≥30mm D．≥d且≥25mm
5-7 适筋梁的破坏是（）。
A．延性破坏B．脆性破坏
C．有时延性、有时脆性破坏D．破坏时导致斜截面受弯破坏5-8 下列关于梁内箍筋作用的叙述中，其中不对的是（）。
A．增强构件抗弯能力B．增强构件抗剪能力
C．稳定钢筋骨架D．增强构件抗扭能力
5-9 在室内正常环境下，当混凝土强度等级为C20时，梁内纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度是（）。
A．15mm B．20mm
C．25mm D．30mm
5-10 超筋梁的正截面承载力取决于（）。
A．混凝土的抗压强度B．混凝土的抗拉强度
C．钢筋的强度及配筋率D．箍筋的强度及配箍率
5-11 少超筋梁的正截面承载力取决于（）。
A．混凝土的抗压强度B．混凝土的抗拉强度
C．钢筋的抗拉强度及配筋率D．钢筋的抗压强度及配筋率
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四 川 大 学 土 木 工 程 系
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5-12 在下列减小混凝土构件裂缝宽度的措施中，不正确的是（ ）。
A ．增加钢筋用量
B ．增大截面尺寸
C ．采用直径粗的钢筋
D ．采用直径较细的钢筋
5-13 在减小构件挠度的措施中，其中错误的是（ ）。
A ．提高混凝土强度等级
B ．增大构件跨度
C ．增大截面高度
D ．增加钢筋用量
5-14 提高受弯构件截面抗弯刚度最有效的措施是（ ）。
A ．增大截面高度
B ．增大截面配筋率
C ．提高钢筋级别
D ．提高混凝土强度等级
5-15 在计算受弯构件的挠度时，取用同号弯矩区段内的（ ）。
A ．最大刚度
B ．平均刚度
C ．弯矩最大截面处的刚度
D ．弯矩最小截面处的刚度
5.3 计算题
（注：计算题中构件的使用环境均为一类环境。）
5-1 已知一钢筋混凝土矩形截面简支梁b ?h =200mm ?450mm ，混凝土强度等级为C20，HPB235级钢筋，承受弯矩设计值M =51.3 kN.m ，试求A s 。
5-2 已知矩形截面梁b ?h =200mm ?500mm ，荷载产生的弯矩设计值为M =168.9 kN.m ，混凝土强度等级C25，HRB335级钢筋，试选配受拉钢筋。
5-3 已知一钢筋混凝土简支梁，截面尺寸b ?h =250 mm ?450 mm ，计算跨度l 0 = 5.2 m ，承受均布活荷载标准值12kN/m ，永久荷载标准值3.2kN/m ，安全等级为二级，试确定梁的纵向受力钢筋。（采用C25混凝土，HRB335级钢筋）。
5-4 已知单跨简支板，板厚100 mm ，板宽900mm ，混凝土强度等级C15，HPB235级钢筋，跨中截面弯矩设计值为3.28kN.m ，试配受力钢筋。
5-5 钢筋混凝土梁b ?h =200 mm ?450 mm ，C20混凝土，受拉区配318纵向受力钢筋，试求该梁能承受的最大弯矩设计值。
5-6 一矩形梁b ?h =250mm ?400mm ，C25混凝土，受拉区配有420的纵向受力钢筋，外荷载作用下的弯矩设计值M =100 kN.m ，试验算该梁是否安全。
5-7 T 形截面梁，b =300mm ，b ' f =600mm ，h =700mm ，h ' f =120mm ，C25混凝土，HRB335级钢筋，已知弯矩设计值M =520kN.m ，取a s =60mm ，试求受拉钢筋A s 。
5-8 T 形截面梁，b =300mm ，b ' f =600mm ，h =800mm ，h ' f =100mm ，C30混凝土，HRB335级钢筋，弯矩设计值M =691kN.m ，取a s =65mm ，试求受拉钢筋A s 。
5-9 某T 形截面梁，b =200mm ，b ' f =400mm ，h =400mm ，h ' f =100mm ，C25混凝土，HRB335级钢筋，弯矩设计值M =240kN.m ，取a s =60mm ，求纵向受力钢筋A s 。
5-10 T 形截面梁，b =200mm ，b ' f =400mm ，h =600mm ，h ' f =100 mm ，C20级混凝土，受拉钢筋
3 22，承受弯矩设计值M =232 kN.m ，试验算截面是否安全。
5-11 一钢筋混凝土矩形截面梁b ?h =250mm ?500mm ，混凝土强度等级为C25，HRB335级钢筋，若梁承受的弯矩设计值M =280kN.m ，试按双筋梁进行截面配筋。
《 结 构 设 计 原 理 》 习 题 集
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5-12 已知某梁截面b ?h =200mm ?500mm ，C20混凝土，HRB335级钢筋，弯矩设计值M =210kN.m ，试按双筋梁进行截面配筋。
5-13 某矩形梁b ?h =200mm ?500mm ，混凝土强度等级为C25，HRB335级钢筋，弯矩设计值M =290kN.m ，受压区已配置220受力纵筋，取a s =60mm ，试求截面所需的受拉钢筋面积A s 。
5-14 钢筋混凝土梁b ?h =200mm ?400mm ，C20混凝土，HPB235级钢筋，已配受拉钢筋320，受压钢筋216，弯矩设计值M =93.5kN.m ，验算该截面是否安全。
5-15 矩形截面简支梁b ?h =250mm ?550mm ，净跨l n =6000 mm ，承受荷载设计值（包括梁自重）g + q = 50kN/m ，混凝土强度等级为C25，箍筋采用HPB235。试确定箍筋数量。
5-16 矩形截面简支梁b ?h =250mm ?550mm ，净跨l n =5400mm ，承受荷载设计值（包括梁自重）g + q = 55kN/m ，混凝土强度等级为C20。根据梁正截面受弯承载力计算，已配置
2 25 +
2 22的受拉纵筋，箍筋拟采用HPB235，试分别按下述两种腹筋配置方式对梁进行斜截面受剪承载力计算：（1）只配置箍筋；（2）按构造要求沿梁长配置箍筋，试计算所需弯起钢筋。
5-17 某T 形截面简支梁，b =250mm ，b ' f =600mm ，h =850mm ，h ' f =200mm ，a s =60mm ，计算截面承受剪力设计值V = 296.8 kN （其中集中荷载产生的剪力值占80%），剪跨比λ=3.2，C30混凝土，HPB235级钢筋作为
箍筋，若采用双肢8箍筋，确定
箍筋间距s 。
5-18 矩形截面外伸梁，截面
尺寸为b ?h =250 mm ?700 mm ，
取a s =60 mm ，其余尺寸和荷载设
计值如图1所示。C25混凝土，
纵筋HRB335级，箍筋HPB235
级。试设计此梁，并绘制梁的配
筋详图和抵抗弯矩图。
5-19 某试验楼的简支楼盖大梁，截面250 mm ?=500 mm ，计算跨度l 0 =6000 mm 。承受均布荷载作用，其中永久荷载（包括自重）标准值g k =4.8 kN/m ，楼面活荷载标准值q k =18 kN/m 。采用C20混凝土，已配置
2
22 + 2 20纵向受力钢筋。试验算梁的裂缝宽度。 5-20 已知教学楼楼盖中一矩形截面简支梁，b =200 mm ，h =500 mm ，C25混凝土，配置
4 16受力钢筋，计算跨度l 0 =5600 mm 。承受均布荷载，其中永久荷载（包括自重）标准值g k =12 kN/m ，楼面活荷载标准值q k =8 kN/m ，楼面活荷载准永久值系数ψq =0.5。试验算梁的挠度。
图1 计算题5-18图
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第6章混凝土受压构件
6.1 思考题
6-1 受压构件的纵筋有哪些构造要求?
6-2 受压构件的箍筋起什么作用？有何构造要求?
6-3 轴心受压构件和偏心受压构件是如何区分短柱和长柱的？
6-4 偏心受压构件正截面有哪两种破坏形态？破坏特征是什么？
6-5 为什么要考虑附加偏心距e a？如何取值？
6-6 长细比对偏心受压构件承载能力有直接影响，在设计计算中是如何体现这一影响的？
6-7 对称配筋时，如何判别偏心受压的类型？如何进行矩形截面柱的配筋计算？
6-8 没有集中荷载直接作用的框架柱，如何确定其剪跨比λ？
6-9 怎样计算偏心受压构件斜截面承载力？
6-10 什么情况下要验算柱的裂缝宽度？
6.2 选择题
6-1 钢筋混凝土受压短柱的承载能力取决于（）。
A．混凝土的强度B．箍筋强度和间距
C．纵向钢筋D．混凝土强度和纵向钢筋6-2 配有间接钢筋的轴心受压柱，核心混凝土的抗压强度高于轴心抗压强度f c是因为间接钢筋（）。
A．参与受压B．使混凝土密实
C．约束了混凝土侧向变形D．使混凝土中不出现微裂缝6-3 其他条件相同时，以下说法正确的是（）。
A．短柱的承载力高于长柱的承载力
B．短柱的承载力低于长柱的承载力
C．短柱的承载力等于长柱的承载力
D．短柱的延性高于长柱的延性
6-4 对称配筋小偏心受压柱，在达到承载能力极限状态时，受力纵筋的应力状态是（）。
A．A s和A's均屈服B．A's屈服而A s不一定屈服
C．A s屈服而A's不屈服D．A's屈服而A s不屈服6-5 钢筋混凝土偏心受压构件，其大、小偏心受压的根本区别是（）。
A．截面破坏时受拉钢筋是否屈服
B．偏心距的大小
C．截面破坏时受压钢筋是否屈服
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《结构设计原理》习题集
D．受压一侧混凝土是否达到极限压应变
6-6 小偏心受压柱的破坏特征之一是在破坏时（）。
A．截面裂通B．截面虽不裂通但整个截面受拉
C．存在混凝土受压区D．两侧钢筋均受压屈服6-7 大偏心受压柱的破坏特征之一是在破坏时（）。
A．离纵向力较近一侧的受力钢筋首先受拉屈服
B．离纵向力较近一侧的受力钢筋首先受压屈服
C．离纵向力较远一侧的受力钢筋首先受拉屈服
D．离纵向力较远一侧的受力钢筋首先受压屈服
6-8 矩形截面受压柱，b=400mm，h=500mm，则附加偏心距e a=（）。
A．12.3mm B．20mm
C．16.7mm D．30mm
6-9 偏心受压构件一侧纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%，对工字形对称配筋截面，其截面尺寸为b=150mm，h=800mm，b'f= b f =500mm，h'f= h f =120mm，h0 =755mm，则其一侧的最小配筋截面面积是（）mm2。
A．240 B．227
C．408 D．368
6-10 受压构件的长细比应当控制，不应过大。其目的是（）。
A．防止正截面受压破坏
B．防止斜截面受剪破坏
C．防止受拉区混凝土产生水平裂缝
D．保证构件稳定性并避免承载能力降低过多
6-11 偏心受压柱正截面承载能力计算时，除应计算弯矩作用平面的承载能力以外，尚应按轴心受压验算（）的承载能力。
A．垂直于弯矩作用平面B．柱顶截面
C．柱底截面D．柱中部截面
6-12 偏心受压构件承载力计算时，偏心距增大系数η=1.0的情况是（）。
A．l0/h≤8 B．l0/h≤5
C．l0/b≤18 D．l0/b≤15
6-13 框架结构中框架柱净高4.2m，截面有效高度460mm，则斜截面承载能力计算时的剪跨比应取（）。
A．λ=1.0 B．9.13
C．λ=3.0 D．4.57
6-14 当柱的剪力设计值V>0.25f c bh0时，应采取措施使其满足V≤0.25f c bh0。下列措施中正确的是（）。
A．增大箍筋直径B．减小箍筋间距
C．提高箍筋的抗拉强度值D．加大截面尺寸
6-15 钢筋混凝土受压柱，需要进行裂缝宽度验算的情况是（）。
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A．轴心受压柱B．小偏心受压柱
C．大偏心受压柱D．大偏心受压柱，且e0/h0>0.55
6.3 计算题
6-1 某钢筋混凝土正方形截面轴心受压柱，截面边长350mm。计算长度l0=6m，承受轴心压力设计值N=1800kN，采用C30混凝土，纵筋用HRB335级钢筋、箍筋为HPB235级钢筋。试配置纵向受压钢筋和箍筋。
6-2 某大厦门厅现浇钢筋混凝土底层柱，采用直径d=600mm的圆形截面，计算长度l0=6.3m，轴心力设计值N=4300kN。C30混凝土，已配纵筋820（A's =2513mm2），沿周边均匀布置。螺旋箍筋采用HPB235级钢筋，试确定该柱的螺旋箍筋。
6-3 已知矩形截面柱的截面尺寸b=400mm、h=500mm，计算长度l0=4.2m，承受轴向压力设计值N=2500kN，弯矩设计值M=550kN.m。采用C35混凝土，HRB400级钢筋，试按对称配筋方式确定纵向受力钢筋。
6-4 已知柱截面尺寸b?h=400mm?600mm，计算长度l0=3.6m，内力设计值N=1200kN，M=600kN.m。采用C30混凝土，HRB335级钢筋，试按对称配筋方式确定纵向受力钢筋。
6-5 已知柱截面尺寸b=400mm、h=600mm，计算长度l0=3.0m，承受轴向压力设计值N=3500kN，弯矩设计值M=105kN.m。采用C30混凝土，HRB400级钢筋，试按对称配筋方式确定纵向受力钢筋。
6-6 已知矩形截面偏心受压柱，b=400mm、h=600mm，计算长度l0=8.2m，承受轴向压力设计值N=800kN，e0=400mm。采用C30混凝土，对称配筋，每侧实配钢筋425（A s= A's =1964mm2），试验算受压承载能力是否满足要求。
6-7 已知矩形截面柱尺寸b?h=400mm?600mm，计算长度l0=6.6m，内力设计值N=750kN，M=330kN.m。采用C25混凝土，HRB335级钢筋，按非对称方式配筋，试确定纵向受力钢筋A s和A's。
6-8 已知柱截面尺寸b?h=300mm?600mm，计算长度l0=4.8m，内力设计值N=1060kN，M=300kN.m。混凝土为C25，纵向钢筋为HRB335级。已配受压钢筋为422（A's =1520mm2），试确定钢筋A s。
6-9 某偏心受压框架结构框架柱，截面尺寸b?h=400mm?600mm，柱净高H n=3.2m，内力设计值V=280kN，相应的N=750kN。混凝土强度等级为C30，箍筋用HPB235钢筋，取a s=a's=40mm，试确定柱的箍筋。
6-10 某钢筋混凝土偏心受压柱，b=300mm、h=400mm，计算长度l0=4.0m。已知N k=240kN，M k=124.8kN.m，对称配筋420（A s= A's =1256mm2）。一类环境，C25混凝土，保护层厚度c=30mm，试验算裂缝宽度。
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《结构设计原理》习题集
第7章混凝土受拉构件
7.1 思考题
7-1 轴心受拉构件有哪些配筋构造要求？
7-2 钢筋混凝土轴心受拉构件在开裂前、开裂后及破坏时的受力特点如何？
7-3 大、小偏心受拉构件是怎样区分的？其正截面受拉承载力当如何计算？
7-4 试比较矩形截面双筋梁、非对称配筋大偏心受压构件和大偏心受拉构件三者正截面承载力计算的异同。
7-5 说明为什么对称配筋矩形截面偏心受拉构件，（1）在小偏心受拉情况下，A s不可能达到f y；（2）在大偏心受拉情况下，A's不可能达到f'y，也不可能出现x>ξb h0的情况。
7-6 轴向拉力对受拉构件的受剪承载力有何影响？
7-7 钢筋混凝土受拉构件的裂缝宽度如何验算？
7.2 选择题
7-1 钢筋混凝土轴心受拉构件的承载力取决于（）。
A．混凝土强度B．箍筋强度
C．纵向钢筋的强度和面积D．纵筋、箍筋和混凝土强度7-2 偏心受拉构件设计计算时所用偏心距为（）。
A．e0B．e a
C．e i= e0 + e a D．η e i
7-3 小偏心受拉构件，截面（）。
A．存在受压区B．中和轴在截面内
C．拉应变小于压应变D．中和轴在截面外
7-4 钢筋混凝土偏心受拉构件，其大小偏心受拉的界限是以（）而确定的。
A．偏心距的大小B．受拉钢筋是否屈服
C．受压区高度x D．拉力N作用于A s、A's的位置不同7-5 轴向拉力N对构件的受剪承载力有不利影响，规范取降低值为（），并不得超过1.75f t bh0/(λ+1)。
A．0.3N B．0.2N
C．0.1N D．0.07N
7-6 正常使用阶段，钢筋混凝土受拉构件（）。
A．是带裂缝工作的，但应限制裂缝宽度
B．是不带裂缝工作的
C．是带裂缝工作的，裂缝宽度与荷载成正比
D．各截面处钢筋和混凝土共同工作
7-7 钢筋混凝土矩形截面轴心受拉构件裂缝宽度验算时，计算ρte所用有效受拉混凝土
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截面面积为A te =（）。
A．0.5bh B．0.8bh
C．bh D．1.2bh
7.3 计算题
7-1 某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸b?h=250mm?250mm，恒载轴力标准值N gk=150kN，活载轴力标准值N qk=60kN。C25混凝土，HRB335级钢筋，混凝土保护层厚度取c=25mm，试按承载能力条件和裂缝宽度要求确定纵向受力钢筋（取裂缝宽度限值w lim=0.2mm）。
7-2 矩形截面偏心受拉构件，b?h=250mm?400mm，内力设计值N=500kN，M=50kN.m。设a s=a's=35mm，C25混凝土，HRB335级钢筋，试按承载能力条件确定纵向受力钢筋A s和A's。
7-3 钢筋混凝土矩形截面偏心受拉构件，安全等级为二级。已知截面尺寸b?h=400mm?500mm，采用C30混凝土，HRB335级钢筋，混凝土保护层厚度取c=25mm，裂缝宽度限值为w lim=0.3mm。恒载内力标准值N gk=450kN，M gk=120kN.m；活载内力标准值N qk=186kN，M qk=55kN.m。试按承载能力条件确定纵向受力钢筋并验算裂缝宽度。
第8章混凝土受扭构件
8.1 思考题
8-1 什么是平衡扭转和约束扭转？
8-2 试简述钢筋混凝土纯扭构件的受力特点，开裂扭矩如何计算？
8-3 在剪扭构件中为何要引入系数βt？其取值有什么限制条件？
8-4 弯扭构件可能有哪些破坏形态？如何进行弯扭构件的承载力计算？
8-5 受扭构件的配筋有哪些构造要求？
8-6 矩形截面弯剪扭构件截面设计时如何确定纵向钢筋和箍筋用量？
8-7 简要说明T形截面纯扭构件的配筋计算方法。
8.2 选择题
8-1 在受扭构件中配置适当的抗扭纵筋和箍筋，可大大提高（）。
A．开裂扭矩B．开裂扭矩和抗扭承载力
C．抗扭承载力D．截面受扭塑性抵抗矩8-2 抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比ζ，应满足条件：（），以保证破坏时纵筋和箍筋的应力都能达到屈服强度。
A．1≤ζ≤2 B．0.6≤ζ≤1.7
C．2≤ζ≤3 D．1.6≤ζ≤2.7
8-3 受扭构件的抗扭钢筋是（）。
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《结构设计原理》习题集
A．箍筋B．纵向钢筋
C．封闭式箍筋和纵向钢筋D．开口式箍筋和纵向钢筋8-4 受扭钢筋承受（）。
A．拉应力B．剪应力
C．压应力D．压应力和剪应力
8-5 当受扭构件同时存在剪力作用时，（）。
A．剪力越大，受扭承载力越大B．剪力越大，受扭承载力越小
C．二者关系不确定D．二者互不影响
8-6 I形截面受扭构件各分块矩形依据（）分摊扭矩。
A．面积大小B．截面长边边长
C．截面周长D．截面受扭塑性抵抗矩8-7 下列抗扭纵筋的布置中，不正确的做法是（）。
A．截面四角必须有纵向受扭钢筋
B．沿截面周边均匀对称布置
C．全部抗扭纵筋应和受弯纵筋合并布置
D．抗扭纵筋间距不应大于200mm和构件截面宽度b
8.3 计算题
8-1 钢筋混凝土矩形截面纯扭构件，b=250mm，h=450mm，C30混凝土，纵筋为HRB335级钢筋，箍筋为HPB235级钢筋，承受扭矩设计值T=18kN.m。试配置钢筋。
8-2 承受均布荷载作用的矩形截面剪扭构件，截面尺寸b?h=200mm?400mm，纵筋为HRB335级钢筋，箍筋为HPB235级钢筋，C25混凝土，截面内力设计值V=80kN，T=10kN.m。试配置纵向钢筋和箍筋。
8-3 承受均布荷载作用的矩形截面弯剪扭构件，截面尺寸b?h=300mm?550mm，承受内力设计值M=120kN.m，V=125kN，T=11kN.m。采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB335级钢筋，箍筋为HPB235级钢筋。试配置受力钢筋。
第9章预应力混凝土构件
9.1 思考题
9-1 钢筋混凝土构件有哪些缺点？其根本原因何在？
9-2 施加预应力的方法有哪些？各有何特点？
9-3 锚具的作用是什么？如何分类？
9-4 试简述预应力损失的种类、发生机理、减小损失的措施。
9-5 为什么张拉控制应力σcon希望取得大一些，但又不能取得过大？
9-6 构件换算截面面积A0和净截面面积A n各有何物理意义？各在什么场合下应用？
9-7 预应力混凝土构件对材料有何要求？
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9-8 何谓消压轴力和开裂轴力？
9-9 施加预应力后能否提高构件的承载能力？为什么？
9-10 预应力混凝土构件设计应进行哪些计算和验算？
9.2 选择题
9-1 预应力钢筋的张拉控制应力σcon是指（）。
A．扣除第一批预应力损失后的钢筋应力
B．扣除全部预应力损失后的钢筋应力
C．张拉预应力钢筋时，张拉机具所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积得到的数值
D．固定预应力钢筋后的钢筋应力
9-2 预应力混凝土中以下结论何项是正确的？（）
A．对构件施加预应力主要目的是提高承载力
B．采用预应力混凝土结构，可提高刚度、减小变形和对裂缝加以控制
C．所谓预应力混凝土的基本概念，就是在外荷载作用前，在梁的受压区施加一对大小相等、方向相反的偏心预压力N
D．所采用的预应力钢筋必须是光面钢筋
9-3 先张法预应力构件的预应力损失σl的计算值（）。
A．不应大于80N/mm2B．不应小于80N/mm2
C．不应大于100N/mm2D．不应小于100N/mm2 9-4 先张法预应力混凝土一般要求混凝土强度达到（），才允许放松预应力钢筋。
A．设计强度的60%以上时B．设计强度的70%以上时
C．设计强度的75%以上时D．设计强度的80%以上时9-5 后张法预应力混凝土构件，混凝土获得预压应力的途径是（）。
A．依靠钢筋与混凝土的黏结力B．依靠锚具挤压混凝土
C．依靠台座D．依靠非预应力钢筋阻止混凝土的压缩9-6 预应力损失σl3发生在（）。
A．先张法构件自然养护时
B．后张法构件自然养护时
C．先张法构件加热养护且和台座间有温差时
D．后张法构件加热养护时
9-7 下列关于预应力混凝土的叙述中，其中不正确的是（）。
A．先张法依靠钢筋与混凝土之间的黏结力传递预应力
B．后张法依靠锚固施加预应力
C．先张法适合于预制厂生产制作中、小构件
D．无黏结预应力混凝土采用先张法
9-8 对预应力混凝土轴心受拉构件，裂缝控制等级为一级的要求是（）。
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《 结 构 设 计 原 理 》 习 题 集
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A ．tk 0f A N ≤
B ．pcII 0
k σ≤A N C ．pcII n k σ≤A N D ．tk 0
q f A N ≤ 9.3 计算题
9-1 预应力钢筋混凝土屋架下弦拉杆，截面尺寸240mm ?200mm ，构件长24m 。采用先张法在50m 台座上张拉（超张拉工艺），张拉控制应力为0.75f ptk 。混凝土强度等级为C40，达到75%强度时放张，蒸汽养护时构件与台座间温差?t =20?C 。预应力钢筋为10
8、非预
应力钢筋为412，均为对称布置。要求计算：
（1）各项预应力损失；
（2）消压轴力及开裂轴力。
9-2 屋架下弦拉杆，设计数据同习题9-1。设结构重要性系数γ0=1.1，荷载标准值产生的轴力N gk =300kN 、N qk =120kN ，可变荷载组合值系数ψc =0.7、准永久值系数ψq =0.4。要求进行下列计算：
（1）使用阶段的承载力计算；
（2）使用阶段抗裂验算；
（3）施工阶段截面应力验算。 第10章 砌体的力学性能
10.1 思考题
10-1 为什么砌体抗压强度远低于块体的抗压强度？
10-2 砂浆在砌体中起什么作用？
10-3 影响砌体抗压强度的主要因素有哪些？
10-4 砖砌体轴心受压时分哪几个受力阶段？它们的特征如何？
10-5 在砖墙砌筑施工时，为什么对水平灰缝的厚度和砂浆饱满程度的要求较垂直灰缝严格？
10-6 砌体在弯曲受拉时有哪几种破坏形态？
10-7 为什么工程上不允许将轴心受拉构件设计成沿水平灰缝截面受拉？
10-8 在何种情况下可按砂浆强度为零来确定砌体强度？此时砌体强度为零吗？
10-9 寒冷地区潮湿环境下的砖墙如何选择砖和砂浆的强度等级？
10.2 选择题
10-1 烧结普通砖的强度等级是以砖的（ ）作为划分依据的。
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A．抗拉强度B．抗压强度
C．抗折强度D．抗压强度与抗折强度10-2 确定砂浆强度等级的立方体标准试块的边长尺寸是（）。
A．50mm B．70.7mm
C．100mm D．150mm
10-3 进行抗压试验的石材立方体边长为150mm，若以此确定强度等级，则其换算系数为（）。
A．1.43 B．1.28
C．1.14 D．1.0
10-4 砌体的抗压强度主要取决于（）。
A．块材的强度B．砂浆的强度
C．块材的尺寸D．砂浆的流动性和保水性10-5 当用水泥砂浆砌筑时，对各类砌体的强度设计值均应乘以调整系数γa，这是由于水泥砂浆（）的缘故。
A．强度设计值较高B．密实性较好
C．耐久性较差D．保水性、流动性较差10-6 砌体弹性模量取值为（）。
A．原点切线模量B．σ=0.43f m时的割线模量
C．σ=0.43f m时的切线模量D．σ=f m时的割线模量10-7 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体的承载能力时，砌体强度（）。
A．按砂浆强度为零确定B．按零计算
C．按60%计算D．按75%计算
10-8 砖砌体的强度与砖和砂浆强度的关系，何种为正确？（）。
（1）砖的抗压强度恒大于砖砌体的抗压强度；
（2）砂浆的抗压强度恒小于砖砌体的抗压强度；
（3）烧结普通砖的轴心抗拉强度仅取决于砂浆的强度等级；
（4）烧结普通砖的抗剪强度仅取决于砂浆的强度等级。
A．（1）（2）B．（1）（3）
C．（1）（4）D．（3）（4）
10-9 由MU25烧结砖和M5混合砂浆砌筑的砖砌体，其抗压强度标准值为（）。
A．4.15MPa B．3.79MPa
C．3.39MPa D．3.30MPa
10-10 砌体的材料分项系数取值为（）。
A．1.10 B．1.20
C．1.40 D．1.60
10.3 计算题
10-1 经抽样检测某工地砖砌体所用材料的强度等级为：烧结砖10.5MPa、混合砂浆4.8MPa，试计算该砌体抗压强度平均值、标准值和设计值，并确定弹性模量。
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川大15秋《结构设计原理1643》在线作业答案 一、单选题： 1.题面如下： (满分:2) A. a B. b C. c D. d 2.预应力混凝土构件，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于( )。 (满分:2) A. C25 B. C30 C. C40 D. C45 3.适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚刚屈服后，则( )。 (满分:2) A. 该梁达到最大承载力而立即破坏 B. 该梁达到最大承载力，一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 C. 该梁达到最大承载力，随后承载力缓慢下降，直至破坏 D. 该梁承载力略有增加，待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 4.题面如下： (满分:2) A. a B. b C. c D. d 5.提高截面刚度的最有效措施是( )。 (满分:2) A. 提高混凝土强度等级 B. 增大构件截面高度 C. 增加钢筋配筋量 D. 改变截面形状 6.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是( )。 (满分:2) A. 远离纵向力作用一侧的钢筋拉屈，随后另一侧钢筋压屈，混凝土亦压碎 B. 靠近纵向力作用一侧的钢筋拉屈，随后另一侧钢筋压屈，混凝土亦压碎 C. 靠近纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定，而另一侧受拉钢筋拉屈 D. 远离纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定，而另一侧受拉钢筋拉屈 7.热轧钢筋冷拉后，( )。 (满分:2) A. 可提高抗拉强度和抗压强度 B. 只能提高抗拉强度 C. 可提高塑性，强度提高不多 D. 只能提高抗压强度 8.题面如下： (满分:2) A. a B. b C. c D. d
结构设计原理复习题 一、选择题 1、混凝土强度等级按照（ ）确定 A 、立方体抗压强度标准值 B 、立方体抗压强度平均值 C 、轴心抗压强度标准值 D 、轴心抗压强度设计值 2、同一强度等级的混凝土，各种强度之间的关系是（ ） A 、c f ＞cu f ＞t f B cu f ＞t f ＞c f C 、cu f ＞c f ＞t f D 、t f ＞cu f ＞c f 3、在测定混凝土立方体抗压强度时，《桥规》（JTG D —2004）采用的标准试件尺寸为（ ） 的立方体。 A 、mm 100 B 、mm 150 C 、mm 180 D 、mm 200 4、混凝土棱柱体抗压强度用符号（ ）表示 A 、c f B 、cu f C 、t f D 、s f 5、分别用mm 150和mm 200的立方体试件进行抗压强度试验，测得的抗压强度值为（ ） A 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ； B 、mm 150的立方体高于mm 200的立方体 ； C 、mm 150的立方体等于mm 200的立方体 ； D 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ，是因为试件尺寸越小，抗压强度就越小； 6、同一强度等级的混凝土，棱柱体试件的抗压强度与立方体试件的抗压强度关系是（ ） A 、立方体抗压强度与棱柱体抗压强度相等 B 、立方体抗压强度高于棱柱体抗压强度 C 、立方体抗压强度低于棱柱体抗压强度 D 、无法确定 7、混凝土双向受压时，其强度变化规律是（ ） A 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加 B 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而减小 C 、双向受压强度与单向受压强度相等 D 、双向受压强度低于单向受压强度 8、混凝土弹性模量的基本测定方法是（ ） Ａ、在很小的应力（c c f 3.0≤σ）下做重复加载卸载试验所测得 Ｂ、在很大的应力（c σ＞c f 5.0）下做重复加载卸载试验所测得 Ｃ、应力在0=c σ～c f 5.0 之间重复加载卸载5~10次，取c σ=c f 5.0时所测得的变形值作为混凝土弹性模量的依据 Ｄ、以上答案均不对 9、混凝土的线性徐变是指徐变变形与（ ）成正比。 Ａ、混凝土强度 Ｂ、时间 Ｃ、温度和湿度 Ｄ、应力 10、《公路桥规》中规定了用于公路桥梁承重部分混凝土标号分为（ ）等级。 Ａ、8 Ｂ、10 Ｃ、12 Ｄ、13 11、在按极限状态理论计算钢筋混凝土构件承载力时，对于有明显流幅的钢筋，原则上都是以（ ）作为钢筋强度取值的依据 Ａ、屈服极限 Ｂ、比例极限 Ｃ、弹性极限 Ｄ、抗拉极限强度 12、对于无明显流幅的钢筋，结构设计时原则上都是以（ ）作为钢筋强度取值的依据 Ａ、比例极限 Ｂ、条件屈服强度 Ｃ、弹性极限 Ｄ、抗拉极限强度 13、钢筋和混凝土材料的强度设计值（ ）强度标准值。 Ａ、等于 Ｂ、小于 Ｃ、大于 Ｄ、不确定 14、钢筋的塑性变形性能通常用（ ）来衡量。 Ａ、屈服极限和冷弯性能 Ｂ、比例极限和延伸率 Ｃ、延伸率和冷弯性能 Ｄ、抗拉极限强度和延伸率
四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案 你的得分： 90.0 完成日期：2014年09月09日 16点03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。 1. ( D ) A. a B. b C. c D. d 2.下列说法正确的是（）。 ( D ) A.加载速度越快，则得的混凝土立方体抗压强度越低 B.棱柱体试件的高宽比越大，测得的抗压强度越高 C.混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压 情况 D.混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高 3. ( B ) A. a B. b C. c D. d 4.在保持不变的长期荷载作用下，钢筋混凝土轴心受压构件中，（）。 ( C )
A.徐变使混凝土压应力减小 B.混凝土及钢筋的压应力均不变 C.徐变使混凝土压应力减小，钢筋压应力增大 D.徐变使混凝土压应力增大，钢筋压应力减小 5.适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚刚屈服后，则（）。 ( D ) A.该梁达到最大承载力而立即破坏 B.该梁达到最大承载力，一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应 变而破坏 C.该梁达到最大承载力，随后承载力缓慢下降，直至破坏 D.该梁承载力略有增加，待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 6. ( B ) A. a B. b C. c D. d 7.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是（）。 ( C ) A.提高混凝土强度等级 B.增加保护层厚度 C.增加截面高度 D.增加截面宽度 8.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b′ f 内，（）。 ( A ) A.压应力均匀分布 B.压应力按抛物线型分布
《结构设计原理》习题题库 第一套习题 一、选择题 1. 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时得应力(D)取残余应变为０.００２时的应力 2. 砼在双向应力下 (A)双向受压的强度基本等于单向受压 (B)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高 (C)双向受压下,一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高 (D)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降 3. 用螺旋筋约束砼,使 (A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高 (C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑 4. 我国砼规范以何种概率法为基础? (A)半概率 (B)近似概率 (C)全概率 (D)伪概率 5. 结构的功能包括 (A)强度, 变形, 稳定 (B)实用, 经济, 美观 (C)安全性, 适用性和耐久性 (D)承载能力,正常使用 6．金属锰可提高钢材的强度，对钢材的塑性 (A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多 7．建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足 (A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ 8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是 (A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲 9. 钢结构有哪三种常用的连接方法 (A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓 10. 梁刚度不足的后果为 (A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求 (C)耐久性较差 (D)易脆性破坏 11、轴心受压ＲＣ柱在长期荷载下发生徐变, 使: (A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大 (B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大 (C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小 (D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小 12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是 (A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落 (C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服 13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的 (A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa 14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变ε c (A)εs＞εy, εc＝εcu (B)εs＜εy, εc＝εcu (C)εs＜εy, εc＞εcu (D)εs＞εy, εc＜εcu 15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力
《结构设计》课程大作业 、课程大作业的目的: 1、课程大作业属于机械专业设计类课程的延续，是机械系统设计的一次全面训练，可以为毕业设计打下良好基础。通过课程大作业，进一步学习掌握机械系统设计的一般方法，培养学生综合运用机械制图、机械设计、机械原理、公差与配合、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识，联系实际并运用所学过的知识，提高进行工程设计的能力。 2、加强学生运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力，提高技术总结及编制技术文件的能力，培养和提高学生独立的分析问题、解决问题的能力，也是毕业设计教学环节实施的前期技术准备。 二、课程大作业的基本要求： 1 、分组与选题： ①自由组合，每组原则上三人（最少2人）；每组的同学统一提交、共同答辩。 ②具体课题题目（由指导教师给出），同组同学集体研讨后完成。 2、大作业的基本要求： ①大作业的论述必须合理； ②大作业中的内容要注明出处，注明资料来源（参考文献及资料）； ③总的文字（含图、表）不少于2万字，使用标准A4纸打印成稿（文字选用宋体小四号，页边距均为2cm，单倍行距），封面需要注明课题详细名称、参加学生姓名、班级学号、指导教师等。 三、课程大作业题目及其要点 举例说明在下列的机械结构设计中，如何提高机械结构性能的途径或措施有那些？（围绕题目和要点） 机自082-28吴铁健、-29张明、-14张钦亮：
（1）便于退刀准则 (2)最小加工量准则 (3)可靠夹紧准则 (4)一次夹紧成形准则 (5)便利切削准则 (6)减少缺口效应准则 (7)避免斜面开孔准则 (8)贯通空优先准则 (9)孔周边条件相近准则 机自083 -06焦文、-36张浩然、-14 丁世洋: (一)提高强度和刚度的结构设计 1、载荷分担 2、载荷均布 3、减少机器零件的应力集中 4、利用设置肋板的措施提高刚度 (二)提高耐磨性的结构设计
《结构设计原理》复习题 一、填空 1．按加工方式不同，钢筋分为（）、（）、（）、（）四种。2．（）与（）通常称为圬工结构。 3．梁内钢筋主要有（）、（）、（）、（）等。 4．随着柱的长细比不同，其破坏型式有（）、（）两种。 5．根据张拉预应力筋与浇筑混凝土构件之间的先后顺序，预应力混凝土分为（）、（）两类。 6．钢筋与混凝土之间的粘结力主要有以下三项组成（）、（）、（）。7．按照配筋多少的不同，梁可分为（）、（）、（）三种。 8．钢筋混凝土受弯构件主要有（）和（）两种形式。 9．梁内钢筋主要有（）、（）、（）、（）等。 10．（）、（）、（）称为结构的可靠性。 11．钢筋的冷加工方法有（）、（）、（）三种。 12．结构的极限状态，根据结构的功能要求分为（）、（）两类。 13．T形截面梁的计算，按（）的不同分为两种类型。 14．在预应力混凝土中，对预应力有如下的要求（）、（）、（）。15．钢筋混凝土梁一般有（）、（）、（）三种不同的剪切破坏形式。16．预应力钢筋可分为（）、（）、（）三种。 二、判断题：（正确的打√,错误的打×。） 1．混凝土在长期荷载作用下，其变形随时间延长而增大的现象称为徐变。（）2．抗裂性计算的基础是第Ⅱ阶段。（）3．超筋梁的破坏属于脆性破坏，而少筋梁的破坏属于塑性破坏。（）4．增大粘结力、采用合理的构造和高质量的施工、采用预应力技术可以减小裂缝宽度。（）5．当剪跨比在[1, 3]时，截面发生斜压破坏。. （）6．预应力损失是可以避免的。（）7．整个结构或结构的一部分，超过某一特定状态时，就不能满足结构功能的要求，这种特殊状态称为结构的极限状态。（）8．箍筋的作用主要是与纵筋组成钢筋骨架，防止纵筋受力后压屈向外凸出。（） 9．采用预应力技术可杜绝裂缝的发生或有效减少裂缝开展宽度。（）10．为了保证正截面的抗弯刚度，纵筋的始弯点必须位于按正截面的抗弯计算该纵筋的强度全部被发挥的截面以内，并使抵抗弯矩位于设计弯矩图的里面。（）11．偏心距增大系数与偏心距及构件的长细比有关。（）12．钢筋混凝土梁的刚度是沿梁长变化的，无裂缝区段刚度小，有裂缝区段刚度大。（）13．钢筋按其应力应变曲线分为有明显流幅的钢筋和没有明显流幅的钢筋。（）14．因为钢筋的受拉性能好，所以我们只在受拉区配置一定数量的钢筋而在受压区不配置钢筋。（）15．当轴向力的偏心较小时，全截面受压，称为小偏心受压。（） 越大越好。（）16．有效预应力 pe
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 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。 （B ） R> S R= S R v S R WS 对所有钢筋混凝土结构构件都应进行（）。 （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（）。 （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3与失效概率P f之间存在下列（）关系。 （D ） 3愈大，P f愈大 3与P f呈反比关系 3与P f呈正比关系 3与P f存在一一对应关系，3 愈大，P f愈小
(B ) a b c d 热轧钢筋冷拉后，()。 (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。 (C ) 材料强度标准值x材料分布系数 材料强度标准值/材料分项系数 0.85 x材料强度标准值/材料分项系数 材料强度标准值/ (0.85 x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？( ) (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 (D ) a b c d
第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100） cu f （150）=1.05cu f （200） 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。表示为：E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5 c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8 c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因：a.硬化初期，化学性收缩，本身的体积收缩；b.后期，物理收缩，失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素：a.混凝土组成和配比；b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度，以及凡是影响混凝土中水分保持的因素；c.构件的体表比，比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响：a.构件未受荷前可能产生裂缝；b.预应力构件中引起预应力损失；c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类，可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类，可分为a.热轧钢筋；b.热处理钢筋；c.冷加工钢筋（冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。） 6.钢筋的力学性能 物理力学指标：（1）两个强度指标：屈服强度，结构设计计算中强度取值主要依据；极限抗拉强度，材料实际破坏强度，衡量钢筋屈服后的抗拉能力，不能作为计算依据。（2）两个塑性指标：伸长率和冷弯性能：钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因：（1）混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；（3）在保护层足够的前提下，呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准：a.水准Ⅰ，半概率设计法，只对影响结构可靠度的某些参数，用数理统计分析，并与经验结合，对结构的可靠度不能做出定量的估计；b.水准Ⅱ，近似概率设计法，用概率论和数理统计理论，对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计，忽略了变量随时间的关系，非线性极限状态方程线性化；c.水准Ⅲ，全概略设计法，我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性：指结构在规定时间（设计基准期）、规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠性组成：安全性、适用性、耐久性。 可靠度：对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态：当整个结构或构件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，则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形，具体表现：a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡；b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏；c.结构转变成机动体系；d.结构或构件丧失稳定；e.变形过大，不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，具体表现：a.由于外观变形影响正常使用；b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用；c.由于震动影响正常使用；d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后，其余部分不至于发生连续倒塌的状态。（破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中） 4.作用：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为：永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用：在结构试用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。
结构设计原理练习题C 一、单项选择： 1、下列破坏形态中属于延性破坏的是： （ ） A ：超筋梁的破坏 B ：剪压破坏 C ：适筋梁的破坏 D:小偏心受压破坏 2、轴心受压柱中箍筋的主要作用是： （ ） A ：抗压 B ：约束钢筋不屈曲 C ：抗剪 D ： 防裂 3、同截面尺寸、同种材料的梁，只是钢筋用量不同，则承载能力关系：（ ） A ：超筋梁>适筋梁>少筋梁 B ：适筋梁>超筋梁>少筋梁 C ：少筋梁>适筋梁>超筋梁 D ：超筋梁>少筋梁>适筋梁 4、螺旋式间接钢筋的体积配筋率为 （ ） 0: s A A bh :sv v A B bs 11111112:s s n l A n l A C l l s + 14:ss cor A D d s 5、截面尺寸满足抗剪上限要求则不会发生： （ ） A ：剪压破坏 B ：斜拉破坏 C ：斜压破坏 D ：少筋破坏 6、先张法特有的应力损失是 （ ） A ：钢筋与孔道摩擦引起的应力损失 B ：台座与钢筋温差引起的应力损失 C ：钢筋松弛引起的应力损失 D ：混凝土收缩引起的应力损失 7、部分应力构件的预应力度： （ ） A ：0=λ B ：0λ< C ：1>λ D ：10<<λ 二、填空 1、构件按受力特点分 、 、 、受扭构件。 2、混凝土的强度设计值是由强度标准值 而得。 3、结构能满足各项功能要求而良好的工作叫 ，否则叫 。 4、 < f sd A s 时定义为第二类T 梁。 5、由于某种原因引起预应力钢筋的应力减小叫 。 三、判断正误 1、剪压破坏是延性破坏而斜拉破坏是脆性破坏。 （ ） 2、在轴心受压件中混凝土的收缩和徐变都会引起钢筋的压应力增长。 （ ） 3、ηe 0 >0.3h 0 时为大偏心受压。 （ ） 4、施加预应力不能提高构件的承载能力。 （ ） 5、局部承压面下混凝土的抗压强度比全截面受压时高。 （ ） 四、简答 1、什么叫开裂截面的换算截面？为什么使用换算截面？画矩形截面全截面换算截面的示意图。 2、 钢筋和混凝土之间的粘结力来源于哪几方面？ 3 、简述后张法施工过程？它有哪些优、缺点？ 4、简述等高度梁只设箍筋时的抗剪钢筋设计步骤。 五、计算题 1、T 形截面尺寸' '1200,200, 120,1000,f f b mm b mm h mm h mm ====采用C30混凝 土（MPa f cd 8.13=），HRB335级钢筋（MPa f sd 280=），Ⅰ类环境条件，56.0=b ξ，
《结构优化设计》 大作业报告 实验名称: 拓扑优化计算与分析 1、引言 大型的复杂结构诸如飞机、汽车中的复杂部件及桥梁等大型工程的设计问题，依靠传统的经验和模拟实验的优化设计方法已难以胜任，拓扑优化方法成为解决该问题的关键手段。近年来拓扑优化的研究的热点集中在其工程应用上，如: 用拓扑优化方法进行微型柔性机构的设计，车门设计，飞机加强框设计，机翼前缘肋设计，卫星结构设计等。在其具体的操作实现上有两种方法，一是采用计算机语言编程计算，该方法的优点是能最大限度的控制优化过程，改善优化过程中出现的诸如棋盘格现象等数值不稳定现象，得到较理想的优化结果，其缺点是计算规模过于庞大，计算效率太低;二是借助于商用有限元软件平台。本文基于matlab软件编程研究了不同边界条件平面薄板结构的在各种受力情况下拓扑优化，给出了几种典型结构的算例，并探讨了在实际优化中优化效果随各参数的变化，有助于初学者初涉拓扑优化的读者对拓扑优化有个基础的认识。
2、拓扑优化研究现状 结构拓扑优化是近20年来从结构优化研究中派生出来的新分支，它在计算结构力学中已经被认为是最富挑战性的一类研究工作。目前有关结构拓扑优化的工程应用研究还很不成熟，在国外处在发展的初期，尤其在国内尚属于起步阶段。1904 年Michell在桁架理论中首次提出了拓扑优化的概念。自1964 年Dorn等人提出基结构法，将数值方法引入拓扑优化领域，拓扑优化研究开始活跃。20 世纪80 年代初，程耿东和N. Olhoff在弹性板的最优厚度分布研究中首次将最优拓扑问题转化为尺寸优化问题，他们开创性的工作引起了众多学者的研究兴趣。1988年Bendsoe和Kikuchi发表的基于均匀化理论的结构拓扑优化设计，开创了连续体结构拓扑优化设计研究的新局面。1993年Xie.Y.M和Steven.G.P 提出了渐进结构优化法。1999年Bendsoe和Sigmund证实了变密度法物理意义的存在性。2002 年罗鹰等提出三角网格进化法，该方法在优化过程中实现了退化和进化的统一，提高了优化效率。目前常使用的拓扑优化设计方法可以分为两大类：退化法和进化法。结构拓扑优化设计研究，已被广泛应用于建筑、航天航空、机械、海洋工程、生物医学及船舶制造等领域。 3、拓扑优化建模（SIMP） 结构拓扑优化目前的主要研究对象是连续体结构。优化的基本方法是将设计区域划分为有限单元，依据一定的算法删除部分区域，形成带孔的连续体，实现连续体的拓扑优化。连续体结构拓扑优化方法目前比较成熟的是均匀化方法、变密度方法和渐进结构优化方法。 变密度法以连续变量的密度函数形式显式地表达单元相对密度与材料弹性模量之间的对应关系，这种方法基于各向同性材料，不需要引入微结构和附加的均匀化过程，它以每个单元的相对密度作为设计变量，人为假定相对密度和材料弹性模量之间的某种对应关系，程序实现简单，计算效率高。变密度法中常用的插值模型主要有:固体各向同性惩罚微结构模型(solidisotropic microstructures with penalization，简称SIMP)和材料属性的合理近似模型(rational approximation ofmaterial properties，简称RAMP)。而本文所用即为SIMP插值模型。
1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构，地层中柱按轴心受压构件计算，柱高H=6.4m ，承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土，HRB335级钢筋，求柱截面尺寸（设配筋率 '0.01,1ρ?==），并试计算需配置的纵向受力钢筋。 （已知：2 14.3N/mm c f =，21.43/t f N mm =，'2300/y y f f N mm ==） 附表：钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数? 设配筋率' 0.01,1ρ?==，由公式知 正方形截面边长396.7b mm ==，取b=400mm 。 （2）求稳定系数 柱计算长度0 1.0l H =， 06400 16400 l b ==，查表得0.87?=。 （3）计算配筋 由公式知 2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm ，M=2.0×108N·mm ，受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2φ20（' s A =628mm 2 ），若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋，混凝土的强度等级为C30，求截面所需配置的受拉钢筋截面面积s A 。 （已知：2 14.3N/mm c f =，21.43/t f N mm =，'2300/y y f f N mm ==，1 1.0α=， ,max 0.55,0.399b s ξα==） 解：(1)求受压区高度x 假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置，则' 35mm s s a a == 且' 2235mm 70mm s x a >=?= (2)计算截面需配置的受拉钢筋截面面积 四、计算题 1、已知某屋架下弦，截面尺寸b=220mm ，h=150mm ，承受轴心拉力设计值N=240kN ，混凝土为C30级，纵筋为HRB335级，试计算需配置的纵向受力钢筋。 （已知：2 14.3N/mm c f =，21.43/t f N mm =，'2300/y y f f N mm ==） 参考答案： 解：,u N N =令 2、已知梁的截面尺寸b=250mm ，h=500mm ，混凝土为C30级，采用HRB400级钢筋，承
钢结构设计原理题库 一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合 题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分) 1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定 C 连接破坏 D 动荷载作用下过大的振动 2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于 【 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106 4．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同 情况下，下列疲劳强度最低的是 【 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环 6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7．钢材的屈强比是指 【 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值 C 屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值. 8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工 10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢 背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k
某装配式钢筋混凝土简支T形梁设计 一、设计资料 (一)桥梁基本概况 1．桥面净空：净－7m＋2×1.5m 2．设计荷载：公路－Ⅱ级汽车荷载，人群3.5KN/m2，结构安全等级为二级，内力计算结果见（二）3．材料规格： Ⅰ类环境条件，钢筋及混凝土材料规格由学生根据相关规定自选 4．结构尺寸： T形主梁：标准跨径L b=20.00m，计算跨径L j=19.50m，主梁全长L=19.96m 横断面及尺寸如图所示： 图1 桥面剖面示意图 图2 T梁横断面尺寸（mm） （二）内力计算（结果摘抄） 表1：弯矩标准值M d汇总表KN·m
表2 剪力标准值V d汇总表KN 二、设计依据 中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62－2004 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2004 三、提交成果及要求 1．设计说明书一份 要求：内容完整，设计合理，引用公式正确，计算准确，书写工整； 2．一片主梁配筋图一张 内容：主梁配筋图、钢筋大样图 要求：用白绘图纸，绘3号图(可加长)，作图规范，有图框、有标题栏，用铅笔绘图，写工程字； 3．必须自己独立完成设计，不得抄袭，一经发现抄袭者按零分处理。 四、参考文献 1.叶见曙主编，《结构设计原理》人民交通出版社第二版2005； 2.赵顺波主编：《混凝土结构设计原理》，同济大学出版社，2004.8； 3.张树仁等，《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》，人民交通出版社，200 4.9 4.中华人民共和国行业标准：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，人民交通出版社， 2004.10。 注：提交成果可用计算机完成，但必须打印规范，作图正确。
《结构设计原理》习题集第一部分：现行教材习题集 第二部分：补充习题集 第三部分：英文原文习题 第一部分：现行教材习题集 李章政熊峰 第1章绪论 1.1 思考题 1-1 什么是建筑结构？ 1-2 按照材料的不同，建筑结构可分为哪几类？ 1-3 何谓构件？建筑结构主要有哪些构件？ 1-4 砌体结构和木结构均是古老的建筑结构，它们各自有何优点和缺点？ 1-5 什么是钢筋混凝土剪力墙？ 1-6 结构设计应遵循的原则是什么？ 1-7 本门课程有些什么特点？ 1-8 构造措施的含义是什么？结构设计是否可以不采取构造措施？ 1.2 选择题 1-1 排架结构的杆件连接方式是屋面横梁与柱顶铰接，（）。 A．柱脚与基础底面固接B．柱脚与基础顶面固接 C．柱脚与基础底面铰接D．柱脚与基础顶面铰接1-2 下列构件中不属于水平构件的是（）。 A．屋架B．框架梁 C．框架柱D．雨篷板 1-3 我国现行结构设计规范采用的设计理论是（）极限状态设计法。
四川大学土木工程系 A．容许应力B．半概率 C．全概率D．近似概率 1-4 建筑结构必须满足的基本要求是：平衡、稳定、承载力和（）。 A．适用B．经济 C．优质D．美观 1-5 容许应力法由（）建立，最早出现在材料力学中，这是人类用科学理论指导结构设计的开始。 A．圣维南B．胡克 C．泊松D．纳维 1-6 框架结构中，构件之间采取（）。 A．铰接连接B．半铰接连接 C．刚性连接D．半刚性连接 1-7 结构设计规范条文用词“必须”表该条要求（）。 A．应该遵守B．要严格遵守 C．属于强制性D．可以选择 1-8 结构设计规范中应该遵守的条文，表示在正常情况下均应如此，正面词用“应”，反面词用“不应”和（） A．不得B．不宜 C．不可D．严禁 第2章结构上的荷载及其取值 2.1 思考题 2-1 什么是永久荷载、可变荷载和偶然荷载？ 2-2 何谓荷载标准值？它与荷载代表值之间有何关系？ 2-3 结构的安全等级如何划分？ 2-4 雪荷载基本值如何确定？其准永久值系数依据什么确定？ 2-5 如何确定吊车横向水平荷载标准值？ 2-6 建筑结构的设计使用年限有什么规定？ 2.2 选择题 2-1 建筑结构设计基准期是（）。 A．30年B．50年 C．70年D．100年 2-2 桥梁结构设计基准期是（）。 A．30年B．50年 C．70年D．100年 2-3 下列何项房屋结构的设计使用年限为100年？（）。 2
《结构设计原理》（上）试题库 一、 单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干 的括号内） 1.普通钢筋混凝土梁受拉区混凝土 【 】 A 不出现拉应力 B 不开裂 C 必须开裂但要限制其宽度 D 开裂且不限制其宽度 2.钢筋作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比列极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限抗拉强度 3.混凝土立方体抗压强度试件的温度养护条件是 【 】 A C 0)315(± B C 0)320(± C.C 0)515(± D.C 0)520(± 4.混凝土立方体抗压强度试件的湿度养护条件是 【 】 A80％以上 B85%以上 C90％以上 D95％以上 5.混凝土立方体强度试验时，其他条件不变得情况下， 【 】 A 涂润滑油时强度高 B 不涂润滑油时强度高 C 涂与不涂润滑油无影响 D 不一定 6.无明显物理流限的钢筋作为设计依据的强度指标σ0.2，它所对应的残余应变是 【 】 A0.2 B0.2% C 千分之0.2 D 万分之0.2 7.混凝土的徐变变形是指 【 】 A 荷载作用下最终的总变形 B 荷载刚作用时的瞬时变形 C 荷载作用下的塑性变形 D 持续荷载作用下随荷载持续时间增加的变形 8.在钢筋混凝土构件中，钢筋与混凝土之所以共同工作，是因为它们之间有 【 】 A 胶结力 B 摩擦力 C 机械咬合力 D 黏结力 9.同一批混凝土，在不同情况下其抗压强度不同，下列情况中，抗压强度最低的是 【 】 A 立方体抗压强度 B 棱柱体抗压强度 C 局部抗压强度 D 旋筋柱中核心混凝土抗压强度 10.下列各方面计算中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 受弯构件正截面承载力计算 B 受弯构件斜截面承载力计算 C 偏心受压构件承载力计算 D 裂缝及变形验算 11.抗倾覆、滑移验算时，永久荷载分项系数取值为 【 】 A γG =0.9 B γG =1.0 C γG =1.1 D γG =1.2 12.影响轴心受拉构件正截面承载力的是 【 】 A.混凝土截面尺寸 B.混凝土强度等级 C.钢筋面积和级别 D.构件长度
大连理工大学《结构设计原理》大作业 学习中心： 姓 名： 学 号： 题目二：钢结构题目。 已知钢屋架的端斜杆，截面为双角钢2∟125×80×10，长肢相连，如下图所示，承受的轴心拉力设计值kN 550=N ，两主轴方向计算长度分别为cm 240y 00==l l x ，试验算此截面的整体稳定性。钢材为Q235。 y y x x 122∟125×80×10 解：本题为双角钢轴压构件整体稳定验算，由于截面为单轴对称的构件，因此， 绕非对称轴x 轴的长细比用0x x x l i λ=计算，但绕对称轴y 轴应取计及扭转效应的换算长细比yz λ代替y λ。 （1）计算用数据 由附表可得：2215/f N mm =，239.4A cm =，
3.98x i cm =， 3.39y i cm = （2）计算长细比 024060.303.98 x x x l i λ=== 024070.803.39 y y y l i λ=== 绕y 轴的长细比采用换算长细比yz λ代替y λ， 022824080.480.4814.418 y l b t b ==<=?= 442222201.09 1.098170.80176.292401yz y y b l t λλ?????=+=?+= ? ? ?????? （3）验算整体稳定性 对x 、y 轴均属于b 类截面，且yz λ>x λ，由附表得：0.712yz ?= 3 22255010196.06/215/0.71239.410yz N N mm N mm A ??==
题目四：砌体结构中，高厚比的概念及其影响是？ 答：砌体受压构件的计算高度与相应方向边长的比值称为高厚比。 影响砌体高厚比的主要因素有：砂浆强度；构件强度；砌体种类；支撑约束条件、截面形式；墙体开洞、承重和非承重。
混凝土结构原理知识点汇总 1、混凝土结构基本概念 1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。 素混凝土结构:适用于承载力低的结构 钢筋混凝土结构:适用于一般结构 预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构 2、混凝土构件中配置钢筋的作用: ①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因: ①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 4、钢筋混凝土结构的优缺点。 混凝土结构的优点: ①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土 结构的整体性好、刚度大、变形小 混凝土结构的缺点: ①自重大②抗裂性差③性质较脆 2、混凝土结构用材料的性能 2.1钢筋 1、热轧钢筋种类及符号： HPB300- HRB335(HRBF335)- HRB400(HRBF400)- HRB500(HRBF500)- 2、热轧钢筋表面与强度的关系: 强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋（我国为月牙纹）。 HPB300级钢筋强度低，表面做成光面即可。 3、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。 热轧钢筋应力-应变特点:有明显的屈服点和屈服台阶，屈服后尚有较大的强度储备。 全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。 抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度 4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标: ①伸长率伸长率越大，塑性越好。混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要 求。 ②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。 5、常见的预应力筋: 预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。
川大13年12月3日《结构设计原理(Ⅰ)(上)》第一次网上作业答案 你的得分： 98.0 完成日期： 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2013年03月14日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共10个小题，每小题 2.0 分，共20.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 1. 结构上的荷载按作用时间的变异可分为三种，下列选项错误的是( B ) A.永久荷载 B.静态荷载 C.可变荷载 D.偶然荷载 2. 2. 以下关于楼面和屋面活荷载的描述，不正确的是( D ) A.屋面均布活荷载不应与雪荷载同时进行组合 B.积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大者同 时考虑 C.楼梯、看台、阳台和上人屋面的栏杆顶部应按规范的相关规定考虑水 平荷载 D.当采用荷载准永久组合时，应考虑施工和检修荷载及栏杆水平荷载。 3.下列描述，错误的是( C ) A. B.风载体型系数主要与建筑物的体型和尺度有关 C.高层建筑的基本风压按50年一遇的风压采用 D.风压高度变化系数不仅与高度有关，还与地面粗糙度有关。 4. 4. 以下关于双向板和单向板的论述，不正确的是( C ) A.双向板沿两个方向受弯 B.当板长短边跨度之比小于2时，应按双向板进行设计 C.当板长短边跨度之比大于2时，应按单向板进行设计 D.双向板的两个正交方向均应配置受力钢筋 5. 5. 下列哪项不是钢筋混凝土塑性铰所具有的特点( A ) A.塑性铰开始于受拉区混凝土开裂 B.塑性铰能承受一定的弯矩 C.塑性铰具有一定的长度 D.塑性铰是单向铰 6.以下关于超静定结构内力重分布的论述，错误的是( B ) A.对于钢筋混凝土超静定结构，塑性铰的出现并不一定表明该结构的承 载能力丧失 B.混凝土强度等级越高，塑性铰的转动能力越强 C.考虑内力重分布方法设计，可降低支座截面弯矩的设计值 D.塑性铰的转动能力虽配筋率的增加而降低 7.下列哪项不是单向板中需配置的构造钢筋( A )