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西南交大结构设计原理(钢结构)第2次作业

西南交大结构设计原理(钢结构)第2次作业
西南交大结构设计原理(钢结构)第2次作业

(注意:若有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。在线只需提交客

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本次作业是本门课程本学期的第2次作业,注释如下:

一、单项选择题(只有一个选项正确,共20道小题)

1. 受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是

(A) 普通螺栓

(B) 铆钉连接

(C) 承压型高强度螺栓

(D) 受剪摩擦型高强度螺栓

正确答案:D

解答参考:

2.

(A) 螺栓材料不均匀性的折减系数

(B) 超张拉系数

(C) 附加安全系数

(D) 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响

正确答案:D

解答参考:

3. 以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接是

(A) 普通螺栓连接

(B) 铆钉连接

(C) 摩擦型高强度螺栓连接

(D) 承压型高强度螺栓连接

正确答案:C

解答参考:

4. 用螺栓连接的轴心受力构件,除了要验算净截面强度外,还要进行毛截面强度验算的连接螺栓连接是

(A) 普通粗制螺栓连接

(B) 普通精制螺栓连接

(C) 摩擦型高强度螺栓连接

(D) 承压型高强度螺栓连接

正确答案:C

解答参考:

5. 提高轴心受压构件的钢号,能显著提高构件的

(A) 静力强度

(B) 整体稳定

(C) 局部稳定

(D) 刚度

正确答案:A

解答参考:

6. 钢结构规范关于轴心受压钢构件整体稳定的柱子曲线(φ-λ关系曲线)有多条的根本原因是考虑了

(A) 材料非弹性

(B) 构件的初弯曲

(C) 残余应力的影响

(D) 材料非均匀

正确答案:C

解答参考:

7. 工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算方法是

(A) 和整体稳定一样验算应力

(B) 验算宽厚比,且认为是“细长柱”

(C) 验算宽厚比,且认为是“粗短柱”

(D) 验算刚度

正确答案:B

解答参考:

8.

(A) 绕x轴的长细比λx

(B) 绕y轴的长细比λy

(C)

(D)

正确答案:D

解答参考:

9. 采用格构式轴心受压构件,可以显著提高

(A) 构件的强度

(B) 构件绕虚轴的刚度

(C) 构件绕实轴的刚度

(D) 构件的局部稳定

正确答案:B

解答参考:

10. 宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法:当构件的强度、整体稳定、刚度绰绰有余时,应采用

(A) 增加腹板厚度以满足宽厚比要求

(B) 设置纵向加劲肋

(C) 任凭腹板局部失稳

(D) 设置纵向加劲肋、横向加劲肋和短加劲肋

正确答案:C

解答参考:

11. 焊接组合梁翼缘的局部稳定保证通常是

(A) 验算宽厚比(增加翼缘厚度)

(B) 设置横向加劲肋

(C) 设置纵向加劲肋

正确答案:A

解答参考:

12. 焊接组合梁翼缘和腹板(工字形截面)的连接焊缝承受的是

(A) 弯矩作用

(B) 弯矩和剪力共同作用

(C) 拉力作用

(D) 剪力作用

正确答案:D

解答参考:

13. 直接承受动力荷载的端焊缝强度提高系数为

(A) βf=1.0

(B) βf=1.22

(C) βf=1.05

(D) βf=1.15

正确答案:A

解答参考:

14. 吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算

(A) 弹性阶段

(B) 弹塑性阶段

(C) 全塑性阶段

(D) 强化阶段

正确答案:A

解答参考:

15. 工字形组合截面吊车钢梁在进行抗弯强度计算时,截面塑性部分发展系数取值为

(A) γx=γy =1.0

(B) γx=1.05, γy=1.2

(C) γx=1.15, γy=1.2

(D) γx=1.05, γy=1.15

正确答案:A

解答参考:

16. 下列截面中,抗扭刚度最大的截面形式是

(A) 工字形截面

(B) T形截面

(C) H形截面

(D) 箱形截面

正确答案:D

解答参考:

17. (静力荷载作用下)工字形截面梁的截面部分塑性发展系数为

(A) r x=1.0,r y=1.0

(B) r x=1.05,r y=1.2

(C) r x=1.2,r y=1.05

(D) r x=1.05,r y=1.05

正确答案:B

解答参考:

18. 格构式构件应该用在当用实腹式时

(A) 强度有余但刚度不足的情况

(B) 强度不足但刚度有余的情况

(C) 强度不足刚度也不足的情况

(D) 强度有余刚度也有余的情况

正确答案:A

解答参考:

19. 轴心受压钢构件(如工字形截面)翼缘和腹板的宽厚比验算时,公式中的长细比取截面两主轴方向较大者是因为

(A) 这样更为安全

(B) 这样更为经济

(C) 这样更容易通过

(D) 材料力学公式中总体稳定由较大长细比方向控制

正确答案:D

解答参考:

20. 在其它条件相同情况下,简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低

(A) 全跨匀布荷载

(B) 跨中一集中荷载

(C) 纯弯曲

(D) 任意荷载

正确答案:C

钢结构设计原理重点

1.刚结构的特点:材料的强度高,塑性和韧性好;材质均匀,和力学计算的假定比较符合;钢结构制造简便,施工周期短;钢结构的质量轻;钢材耐腐蚀性差;钢材耐热但不耐火(钢结构对缺陷较为敏感;钢结构的变形有时会控制设计;钢结构对生态环境的影响小) 2. 钢结构应用范围:(技术角度)大跨度结构;重型厂房结构;受动力荷载影响的结构;可拆卸的结构;高耸结构和高层建筑;容器和其他构筑物;轻型钢结构 3.钢结构的极限状态:承载能力极限状态,正常使用极限状态 4.压应力是使构件失稳的原因 5.超静定梁或跨框架可以允出现许在受力最大的截面全面塑性,形成所谓塑性铰 6.索和拱配合使用,常称为杂交结构 7. 钢材的基本的性能:①较高的强度:屈服点fy抗拉强度fu 级较高②足够的变形能力:塑性和韧性性能好③良好的加工性能:具有良好的可焊性 8. 钢材三个重要的力学性能指标(1)屈服点(2)抗拉强度(3)伸长率 9.冷弯性能是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标 10.与抵抗冲击作用有关的钢材的性能是韧性 11.碳含量在0.12%~0.20%范围内的碳素钢,可焊性最好(钢:C<2%;铸铁:C>2%) 12.反映钢材质量的主要力学指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能 13.有益元素:Mn、Si;有害元素:S、P、O、P 14.250?C附近有兰脆现象,260~320?C时有徐变现象 15.钢材的主要破坏形式:塑性破坏(延性破坏)脆性破坏(脆性断裂)损伤累积破坏疲劳破坏 16.A级钢不提供冲击韧性保证,B、C、D、E分别提供20?/0?、-20?、-40?的冲击韧性 17.选材考虑因素:荷载性质、应力状态、连接方法、工作环境、供货价格 18.热轧H型钢:宽翼缘H型钢(HW)、中翼缘H型钢(HM)窄翼缘H型钢(HN) 19.钢梁:型钢梁、组合梁 20.荷载较大高度受限的梁,可考虑采用双腹板的箱型梁,有较大的抗扭刚度 21.承载能力极限状态计算内容:截面强度、构件的整体稳定、局部稳定 22.吊车梁应力循环次数n>50000时要进行疲劳验算 23.单跨简支梁中截面出现塑性铰,即发生强度破坏;超静定梁出现塑性铰后,仍能继续承载 24.单轴对称截面有实腹式和格构式 25.塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁 26.计算拉弯(压弯)时3种强度计算准则:边缘纤维屈服准则、全截面屈服准则、部分发展塑性准则 27.横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度I0/L和柱的线刚度I/H的比值K0,即K0=I0H/IL 28.超出正常使用极限状态:影响正常使用或外观的变形、影响正常使用或耐久性能的局部破坏、影响正常使用或耐久性能的震动、影响正常使用或耐久性能的其他特定状态 29.连接的要求:足够的强度、刚度和延性 30.连接方法:焊接、铆接和普通螺栓连接、高强度螺栓连接 31. 常用焊接方法:电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等 32. 焊缝连接的优缺点:优点:省工省材、任何形状的构件均可直接连接、密封性好,刚度大缺点:材质劣化、残余应力、残余变形、一裂即坏、低温冷脆 33. 焊缝等级分三级:三级焊缝:外观检查;二级焊缝:在外观检查的基础上再做无损检验,;一级焊缝:在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度,以便揭示焊缝内部缺陷 34. 焊缝型式:对接焊缝和角焊缝 35. 施焊分类(位置):俯焊(最好)、立焊、横焊和仰焊(最差) 36.角焊缝的焊脚尺寸h f应不小于1.5t^0.5,t为较厚焊件的厚度(mm);hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍 37. 残余应力对结构性能的影响:对结构静力强度的影响、对结构刚度的影响、对压杆稳定的影响4、对低温冷脆的影响、对疲劳强度的影响 38.高强度螺栓连接的性能等级:10.9级、8.8级

西南交大混凝土结构设计原理2010、2011、2012考研真题及答案

西南交大混凝土结构设计原理2010、2011、2012考研真题及答案 一、选择题 1、梁的混凝土保护层厚度是指( A ) 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 2、在简支梁受弯构件的抗弯强度计算中有一基本假定为平截面假定,它适用的范围是下面哪种情况 ( D ) A、弹性阶段 B、开裂阶段 C、破坏阶段 D、以上阶段均可 3、设计时,我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为( C ) A、斜压破坏 B、斜拉破坏 C、剪压破坏 4、混凝土的变形模量是指( D ) A、应力与塑性应变的比值 B、应力与弹性应变的比值 C、应力应变曲线原点切线的斜率 D、应力与总应变的比值 5、在钢筋混凝土梁中,减少裂缝宽度的方法有( A ) A、增加用钢量和采用直径较细的钢筋 B、控制高跨比 C、采用直径较粗的钢筋 D、以上都不是 6、对多跨连续T形截面梁进行截面设计时( C ) A、跨中正弯矩和支座负弯矩处均按T形截面计算 B、跨中正弯矩处按矩形截面计算;支座负弯矩处按T形截面计算 C、跨中正弯矩处按T形截面计算;支座负弯矩处按矩形截面计算 D、跨中正弯矩和支座负弯矩处均按矩形截面计算。 7、两个轴心受拉构件,其界面形式和尺寸、混凝土强度等级、钢筋级别均相同,只是纵筋配筋率不同, 构件受荷即将开裂时(尚未开裂),( B ) A、配筋率ρ大的构件钢筋应力sσ也大 B、配筋率ρ大的构件钢筋应力sσ小 σ小 C、直径大的钢筋应力 s 8、混凝土强度等级为C50表示的是( B )

A 、混凝土立方体抗压强度平均值为2 /50m N B 、混凝土立方体抗压强度标准值为2/50m N C 、混凝土棱柱体抗压强度平均值为2/50m N D 、混凝土棱柱体抗拉强度标准值为2/50m N 9、适筋梁正截面从加载到破坏的各应力阶段中,说法错误的是( C ) A 、当构件不允许出现裂缝时,以整体工作阶段为计算依据 B 、正常使用极限状态以带裂工作阶段为计算的依据 C 、正常使用极限状态以破坏阶段为计算依据 D 、承载能力极限状态以破坏阶段为计算依据 10、关于梁内钢筋的主要作用,一下说法中不正确的是( D ) A 抵抗斜截面上的剪力 B 固定纵筋位置以形成钢筋骨架 C 增强受压钢筋的稳定性 D 使核心区混凝土处于三向受压状态 11、混凝土保护层的作用那一项不对( D ) A 、防火 B 、防锈 C 、增加粘接力 D 、便于装修 12、设计钢筋混凝土双筋截面受弯构件正截面抗弯承载力时,要求构件达到破坏时,受压区混凝土高度2s x a '≥的原因是为了( C ) A 、不发生超筋破坏 B 、不发生少筋破坏 C 、保证梁发生破坏时,布置在梁受压区的普通强度等级的钢筋能够达到受压屈服 D 、保证梁发生破坏时,布置在梁受压区的很高强度的钢筋也能达到屈服 13、两个轴心受拉构件,其截面材料配筋等完全相同,施加预应力的极限承载力为N 1, 不施加预应力的极限承载力为N 2,那么有( A ) A 、21N N = B 、21N N > C 、21N N < D 、无法比较 14、钢筋混凝土梁若不改变其钢筋截面面积,能使其正截面抗弯承载力(即极限弯矩)提高的最有效的方法是( C ) A 、提高砼强度等级 B 、提高钢筋强度等级 C 、增大截面高度 D 、增大截面宽度 15、在受拉区既有预应力钢筋又有非预应力钢筋的预应力混凝土梁抗弯强度计算时,梁的有效高度0h 为( A )。

钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)

页脚内容1 《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: 三级焊缝 查附表1.3:2w t N/mm 265=f ,2w v N/mm 180=f 不采用引弧板:m m 4801025002w =?-=-=t b l 3 2w 2t w 150010312.5N/mm 265N/mm 48010 N f l t σ?===>=?,不可。 改用斜对接焊缝: 方法一:按规范取θ=56°,斜缝长度: m m 58320)829.0/500(20)56sin /500(2)sin /(w =-=-?=-='t b l θ 32w 2t w sin 1500100.829213N/mm 265N/mm 58310 N f l t θσ??===<='? 32w 2w cos 1500100.559144N/mm 180N/mm 58310 v N f l t θτ??==≈<='? 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。

页脚内容 2 解:依题意设计加盖板的对接连接,采用角焊缝连接。 查附表1.3:2w f N/m m 200=f 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: 1250010 5.4mm 22460 A t b ?≥==?,取t 2=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 h t ==m ax m m 6f ,mm 最小焊脚尺寸:7.4105.15.1min f =?==t h mm 取焊脚尺寸h f =6mm 2)焊接设计: 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值: N 94281620022.146067.027.02w f f f 3=?????=?=f b h N β 侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值: N 557184942816101500331=-?=-=N N 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): mm 172620067.045571847.04f w f f 1f w =+???=+?=+=h f h N h l l 取侧面焊缝实际长度175mm L=175×2+10(盖板距离)=360mm 。

最新钢结构设计原理重点

钢结构设计原理重点 1、什么是柱子曲线?现行规范采用几条?为什么采用此数目?(1)根据设计中经常采用的住的不同截面形式并考虑初弯矩和残余应力影响的稳定系数9 -正则化-广义长细比曲线 (2)4条 (3)初弯矩和残余应力不同 2、轴心构件的屈曲形式,什么截面发生此种屈曲? 弯曲屈曲单轴对称截面绕非对称轴失稳扭转屈曲双轴对称屈曲(十字形)弯扭屈曲单轴对称截面绕对称轴失稳 3、影响轴压构件初始缺陷的因素有哪些?残余应力、初弯曲、初弯矩、初偏心 4、构件翼缘腹板局部稳定各简化为什么条件上的板?其计算原则是什么? (1)构件翼缘-三边简支,腹板-四边简支(2)局部不失于整体失稳5、格构式受压构件需要对那些进行验算?(1)构件在弯矩作用平面内失稳(2)构件在弯矩作用平面外失稳(3)单肢验算(4)缀材验算 6、格构式受压构件对虚轴为何采用换算长细比?它的缀件有什么作用?计算模型? (1)两分肢向缀材抗剪强度比实腹式构件弱得多,绕虚轴稳定承载力有所降低,故采用加大的长细比(2)缀材承受剪力,而且能接受分肢计算长度(3)缀条为腹板,缀板为梁

7、轴压设计原则(1)等稳定性:使构件两个主轴方向的稳定承载力相同,以达到经济的效果,长细比应尽量接近,入x=入y(等稳定性原则)。(2)宽肢薄壁(3)连接方便,便于施工(4)制造省工 8.轴心受压正常使用极限状态如何保证?控制长细比 9.梁强度需验算哪些方面?弯曲正应力,剪应力,局部压应力,折算 应力。 10.抗弯强度验算塑性发展系数的要求?陈绍蕃、顾强钢结构设计原 理第二版p79 页,对直接承受动力荷载的梁,不考虑塑性发展,11?梁翼缘局部设计稳定的保证措施:限制宽厚比a弹性设计v根号 下235/fy; b塑性设计v 9倍的;c部分塑性v 13倍的。 12.梁腹板加劲肋作用 横向:承受剪力&局部压应力纵向:承受弯矩。 短加劲肋:承受局部压应力。 13.支撑加劲肋作用及如何计算? 承受集中力和支座反力 14.影响梁整体稳定性的因素有哪些? a抗弯刚度,抗扭刚度,翘曲刚度,提高M cr,稳定性增加,b受压区侧向支撑长度增加,临界弯矩M cr增加,C荷载性质(纯弯曲时最低,其次是均布荷载,再次是集中力) d 荷载作用位置,作用于翼缘M cr 降低,作用于下翼缘M cr增加f支座多余约束条件越强;M cr增加e 加强受压翼缘比加强受拉翼缘有效,M ”增加。 15.何时无需进行梁整体稳定? a有铺板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接,能阻止受压翼缘侧向位

西南交通大学机械原理试题

西南交通大学机械原理试题 西南交通大学2003年硕士研究生招生入学考试 机械原理试题 考试时间:2003年1月考生请注意: 1.本试题共七题,共3页,考生请认真检查; 2.答题时,直接将答题内容写在指定的答卷纸上。 一、(16分)计算图示平面机构的自由度,如果有复合铰链、局部自 由度和虚约束请予以指出。 (a) (b)

二、 (24分)渐开线直齿圆柱齿轮传动,齿轮的基本参数如下表所示 1.推证其瞬时传动比为1 2 12z z i ,其中12,z z 分别为齿轮2,1的齿数; 2.说明这对齿轮是否存在根切现象? 3.这对齿轮的标准中心距和正确安装中心距分别是多少? 4.分析是否可以通过增大这对齿轮传动的模数来提高其重合度。 三、 (15分)图示机构,图中比例尺为 m mm /002.0,构件2为运动输入构件,构件7为运动输出构件。 1.说出机构中所含基本机构的名称,并说明各个基本机构是由哪些构件组成的; 2.分析该机构运动变换的功能,即:能将原动件2的什么样的运动转变为构件7什么样的运动输出; 3.设计另外一个机构,实现与图示机构相同的运动变换功能,并画出所设计机构的示意图。 四、 (27分)如图所示, 1.设计一个机构能够实现当滑块A 在力P 的作用下向右运动时, 滑块B 能够克服作用于其上的工作阻力Q 向上运动; 2.分析当滑块A 在任意位置时,以力P 为主

动力,所设计机构各个运动副反力的方向(不考虑重力、惯性力等,并设所有移动副、螺旋副、高副的摩擦角均为V ?,所有转动副的摩擦圆半径为V ρ); 3.分析在以力P 为主动力时,所设计机构的自锁条件。 五、 (27 分)图示轮系中,已知各齿轮的齿数 ,17 ,40 ,17321===z z z 60 ,80'44==z z ,505=z 60 ,1,65,557'66'5====z z z z min 300031r n n ==,转向如图所示。 1.试确定出蜗轮7的转速和转向; 2.若齿轮5,4’,5’,6 均为标准渐开线直齿圆柱齿轮,模数为3mm, 且为标注安装。问图中轴心线Ⅱ、Ⅳ之间的距离h 应为多少? 3.设轮系中所有齿轮的 质心与其几何中心(也就是转动轴心)重合,齿轮1及其转 动轴上零件对轴Ⅰ的转动惯量212.0kgm J =, 齿轮2及其转动轴上零件对轴Ⅱ的转动惯量228.0kgm J =,齿轮3及其转动轴上零件对轴Ⅲ的转动惯量2305.0kgm J =,齿轮4-4’ 及其转动轴上零件对轴Ⅱ的转动惯量246.0kgm J =, 齿轮5-5’的质量为20kg ,齿轮5-5’ 及其转动轴上零件对轴Ⅳ转动惯 量

(完整版)西南交通大学结构设计原理年考研真题

试题代码:951 西南交通大学2011年硕士研究生招生入学考试 试题名称: 钢筋混凝土结构 考试时间:2010年1月 1、判别题(共15每,题2分,共计30分) 1.混凝土的极限压应变睡着混凝土标号的变化而变化。 2.预应力混凝土梁由于预压应力的作用,在使用阶段不易产生裂缝,挠度小,还显著地提 高 了极限承载力。 3.在一些情况下混凝土的徐变对结构会产生有利影响。 4.正常使用情况下的RC 梁,受拉区一般不产生裂缝。 5.当梁的剪跨比时容易发生脆性的斜拉破坏,因此设计时应限制剪跨比。 3>λ3<λ6.一般情况下,配有抛物线形预应力筋的简支梁,不仅能控制施工和使用阶段的裂缝产生, 还能有效地提高斜截面抗剪承载力。 7.在全部使用荷载作用下,混凝土构件必须出现一定的微小裂缝的结构称之为部分预应力 混凝土结构。 8.混凝土不是弹性材料,耳屎一种弹塑性材料。 9.如果钢筋混凝土梁经抗剪强度计算后需采用一些专用的抗剪斜筋(如鸭筋,与主筋焊在 一起的斜筋等),可以推测:为保证材料图大于弯矩包络图之值,在所采用的专用筋截面附 近不便于弯起主筋。 10.混凝土的特征裂缝跨度就是最大裂缝宽度。 11.当偏心作用力作用在受压柱截面内时为小偏心受压,在截面外时为大偏心受压。 12.荷载和作用是一个概念的两种说法。 13.轴心受拉构件达到承载能力极限状态时,无论开裂与否,所有截面的混凝土均已退出工 作且受拉纵筋屈服。 14.因为混凝土的抗拉强度很低,所以设计钢筋混凝土结构时的重要内容就是防止混凝土受 拉开裂。 15.全预应力混凝土梁从施工开始,到正常使用,直至承载能力极限状态,梁均不会产生弯 曲裂缝。 二 选择题(共10题,每题2分,共20分) 1.在RC 受弯构件的抗弯强度计算中有一基本假定为平截面假定,它适用的范围是下面哪 种情况: A.弹性阶段 B.开裂阶段 C.破坏阶段 D.以上阶段均可 2.混凝土保护层的租用那一项是不对的: A.防火 B.防锈 C.增加粘结力 D.便于装修 3.设计时,我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为: A.斜压破坏 B.斜拉破坏 C.剪压破坏 4.计算钢筋混凝土双进截面受弯构件正截面抗弯承载力时,要求构件达到破坏时,受压区 混凝土高度的原因是为了: ' 2s a x ≥A.不发生超筋破坏 B.不发生少筋破坏 C.保证梁发生破坏时,布置在梁受压区的普通强度等级的钢筋能够达到受压屈服

钢结构设计原理复习总结

钢结构的特点: 1.钢材强度高、塑性和韧性好 2.钢结构的重量轻 3.材质均匀,和力学计算的假定比较符合 4.钢结构制作简便,施工工期短 5.钢结构密闭性好 6.钢结构耐腐蚀性差 7.钢材耐热但不耐火 8.钢结构可能发生脆性断裂 钢结构的破坏形式 钢材有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。钢结构所用材料虽然有较高的塑性和韧性,但一般也存在发生塑性破坏的可能,在一定条件下,也具有脆性破坏的可能。 塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度fu 后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的断口呈纤维状,色泽发暗。在塑性破坏前,构件发生较大的塑性变形,且变形持续的时间较长,容易及时被发现而采取补救措施,不致引起严重后果。另外,塑性变形后出现内里重分布,使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀,因而提高了结构的承载能力。 构件应力超过屈服点,并且达到抗拉极限强度后,构件产生明显的变形并断裂。常温及静态荷载作用下,一般为塑性破坏。破坏时构件有明显的颈缩现象。常为杯形,呈纤维状,色泽发暗。在破坏前有很明显的变形,并有较长的变形持续时间,便于发现和补救。 脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点fy ,断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷,特别是缺口和裂缝,常是断裂的发源地。破坏前没有任 何预兆,破坏时突然发生的,断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆,无法及时察觉和采取补救措施,而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁,后果严重,损失较大,因此,在设计,施工和使用过程中,应特别注意防止钢结构的脆性破坏。 在破坏前无明显变形,平均应力也小(一般都小于屈服点),没有任何预兆。局部高峰值应力可能使材料局部拉断形成裂纹;冲击振动荷载;低温状态等可导致脆性破坏。平直和呈有光泽的晶粒。突然发生的,危险性大,应尽量避免。 低碳钢的应力应变曲线: 1.弹性阶段:OA 段:纯弹性阶段εσE = A 点对应应力:p σ(比例极限) AB 段:有一定的塑性变形,但整个OB 段卸载时0=ε B 点对应应力:e σ(弹性极限) 2.屈服阶段:应力与应变不在呈正比关系,应变增加很快,应力应变曲线呈锯齿波动,出现应力不增加而应变仍在继续发展。其最高点和最低点分别称为上屈服点和下屈服点;下屈服点稳定,设计中以下屈服点为依据。 3.强化阶段:随荷载的增大,应力缓慢增大,但应变增加较快。当超过屈服台阶,材料出现应变硬化,曲线上升,至曲线最高处,这点应力fu 称为抗拉强度或极限强度。 4.颈缩阶段:截面出现了横向收缩,截面面积开始显著缩小,塑像变形迅速增大,应力不断降低,变形却延续发展,直至F 点试件断裂。 疲劳破坏:钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。 钢材的疲劳强度取决于构造状况(应力集中程度和残余应力)、作用的应力幅、反复荷载的虚幻次数,而和钢材的静力强度无明显关系。 钢结构的连接方法:焊接连接:不削弱构件截面,构造简单,节约钢材,焊缝处薄。弱铆钉连接:塑性和韧性极好,质量容易检查和保证,费材又费工。螺栓连接:操作简单便于拆卸。 焊接连接的优点:1.焊件间可以直接相连,构造简单,制作加工方便2.不削弱截面,节省材料3.连接的密闭性好,结构的刚度大4.可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。 缺点:1.焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆2.焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低3.焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,容易扩展至整个截面,低温冷脆问题也比较突出。 焊接连接通常采用的方法为电弧焊(包括手工电弧焊)自动(半自动)埋弧焊和气体保护焊。 侧面角焊缝主要承受剪力,塑性较好,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端打而中间小的状态。焊缝越长,应力分布不均匀性越显著,但临界塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均与现象渐趋缓和。 焊脚不能过小:否则焊接时产生的热量较小,而焊件厚度较大,致使施焊是冷却速度过快,产生淬硬组织,导致母材开裂。 焊脚不能过大:1.较薄焊件容易烧穿或过烧2.冷却时的收缩变形加大,增大焊接应力,焊件容易出现翘曲变形 计算长度不能过小:1.焊件的局部加热严重,焊缝起灭狐所引起的缺陷相距较近,及可能的其他缺陷使焊缝不够可

西南交大《机械原理》习题解

机械原理习题解答 例4-1 绘制图4-2所示液压泵机构的机构运动简图。 解:该机构由机架1、原动件2和从动件3、4组成,共4个构件,属于平面四杆机构。 机构中构件1、2,构件2、3,构件4、1之间的相对运动为转动,即两构件间形成转动副,转动副中心分别位于A 、B 、C 点处;构件3、4之间的相对运动为移动,即两构件间形成移动副,移动副导路方向与构件3的中心线平行。构件1的运动尺寸为A 、C 两点间距离,构件2的运动尺寸为A 、B 两点之间的距离,构件3从B 点出发,沿移动副导路方向与构件4在C 点形成移动副,构件4同时又在C 点与构件1形成转动副。 选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。 选择比例尺l μ=0.001m/mm ,分别量出各构件的运动尺寸,绘出机构运动简图,并标明原动件及其转动方向,如图4-2所示。 例4-2 绘制图4-3所示简易冲床的机构运动简图。 解:图示机构中已标明原动件,构件6为机架,其余构件为从动件。需要注意的是,在区分构件时应正确判断图中各构件都包括哪些部分,例如:构件3就包括两部分,如图所示。 该机构中构件1与机架以转动副连接,转动副中心位于固定轴的几何中心A 点处;构件2除与构件1形成回转中心位于C 点的转动副外,又与构件3形成移动副,移动副导路沿BC 方向;构件3也绕固定轴上一点B 转动,即构件3与机架形成的转动副位于B 点, 同时 图4-3 简易冲床机构l μ=0.001m/mm

构件3与构件2形成移动副,又与构件4形成中心位于D 点的转动副;构件4与构件5形成中心位于E 点的转动副;构件5与机架6形成沿垂直方向的移动副。 该机构属于平面机构,因此选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。 选择比例尺l μ=0.001m/mm ,量出各构件的运动尺寸,绘出机构运动简图,并标明原动件及其转动方向,如图4-3所示。 4-3 题4-3图为外科手术用剪刀。其中弹簧的作用是保持剪刀口张开,并且便于医生单手操作。忽略弹簧,并以构件1为机架,分析机构的工作原理,画出机构的示意图,写出机构的关联矩阵和邻接矩阵,并说明机构的类型。 解:若以构件1为机架,则该手术用剪刀由机架1、原动件2、从动件3、4组成,共4个构件。属于平面四杆机构。 当用手握住剪刀,即构件1(固定钳口)不动时,驱动构件2,使构件2绕构件1转动的同时,通过构件3带动构件4(活动钳口)也沿构件1(固定钳口)上下移动,从而使剪刀的刀口张开或闭合。其机构示意图和机构拓扑图如上图所示。 其关联矩阵为: 邻接矩阵为: 11 011000111 0014 32 1 4321 v v v v e e e e L M =; 0 1 1 1010 010110104 321 4321v v v v v v v v A M =; 例4-4 计算图4-13所示压榨机机构的自由度。 题4-3图 4 e 2 e 1e 4 v 3 v 1 v 2 v 3 e 机构的拓扑图 1

西南交大网络教育钢《结构设计原理钢结构》期末测验考试答案

《结构设计原理(钢结构)》 一、单项选择题 1. 下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 (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 (C) 屈服强度f y 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 4. 焊接部位的应力幅计算公式为(B) 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 6. 与侧焊缝相比,端焊缝的 (B) 静力强度更高 7. 钢材的屈强比是指 (C) 屈服强度与极限强度的比值 8. 钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 (B) 疲劳破坏 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(C) 计算结果不可靠 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(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K1、K2为 (A) 12. 轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是(A) 两头大中间 13. 焊接残余应力不影响钢构件的(B) 静力强度 14. 将下图(a)改为(b)是为了防止螺栓连接的 (D) 杆受弯破坏 15. 规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍,是因为 (C) 撬力的不利影响 1. 受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是(D) 受剪摩擦型高强度螺栓 2. (D) 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响 3. 以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接是(C) 摩擦型高强度螺栓连接 4. 用螺栓连接的轴心受力构件,除了要验算净截面强度外,还要进行毛截面强度验算的连接螺栓连接是 (C) 摩擦型高强度螺栓连接 5. 提高轴心受压构件的钢号,能显著提高构件的(A) 静力强度 6. 钢结构规范关于轴心受压钢构件整体稳定的柱子曲线(φ-λ关系曲线)有多条的根本原因是考虑了 (C) 残余应力的影响

钢结构设计原理作业参考答案

按构造要求确定焊角高h f 为 h fmin =1.5t =1.5?10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260?6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ???=21 查表1-4得f w t =160 N/mm 2

则 kN N 8.42631616022.167.026021=?????= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L w t f W 57516067.0410975.40955057.043 1=+????-=+???-= 取L W =60mm.则盖板全长为: mm L L W 130********=+?=+?= 3-3.图3-73所示焊接工形截面梁,在腹板上设置一条工厂对接焊缝,梁拼接处承受内力为m kN M ?=2500,钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊,二级质量标准,试验算拼接焊缝强度。(提示:剪力V 可假定全部由腹板承担,弯矩按刚度比分配,即M I I M w w = ) 解:查得2/215mm N f w t =,2/215mm N f w c =,2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 () 4237393605953601440006124021200.1121 cm I =+=???+??= 431440001200.112 1 cm I w =??= 21201120cm A w =?= 验算正应力 m kN M I I M w w ?=?== 9.486739360 1440002500

2 24 6/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=??==σ满足 验算剪应力 222 3 /125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=??==τ满足 验算折算应力 222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =?<=?+=+τσ 满足要求 3-4.图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点,支撑杆承受轴拉力设计值 kN N 300=,用2L80×6角钢做成,钢材均为Q235钢,焊条为E43型,手工焊。 (1) 支撑与节点板采用角焊缝相连,焊脚尺寸见图,试确定焊缝长度。 (2) 节点板与端板用两条角焊缝相连,试演算该连接焊缝强度。 解:查附表1-4得2/160mm N f w f = (1) 采用两边围焊,肢背、肢尖的受力为 kN N K N 2103007.011=?=?= kN N K N 903003.022=?=?= 据题设焊脚高度为 mm h f 81=,mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为

钢结构设计原理重点修改版

填空 1.极限状态的分类:承载能力极限状态,正常使用极限状态。 2.普通碳素钢的等级:A,B,C,D 3.钢材是根据什么命名的:质量等级,脱氧方法,屈服点数值,代表屈服点的字母Q。 4.有害元素有哪些:O,S,N,P,H 5.焊缝按连接计算分哪几类:对接焊缝,角焊缝。或者承受轴心力作用时角焊缝连接计算,复杂受力时角焊缝连接计算。 6.角焊缝的分类:正面角焊缝,斜焊缝,侧面角焊缝,直角角焊缝,斜角角焊缝。 7.角钢肢背和肢尖的内力分配:等肢K1=0.7 K2=0.3不等肢(长肢水平)K1=0.75 K2=0.25不等肢(长肢垂直)K1=0.65 K2=0.35 8.螺栓的排列分类:并列,错列。 9.高强度螺栓8.8级10.9级的含义:螺栓性能等级。 10.轴心受力构件常用的截面形式:按其截面组成形式(实腹式构件,格构式构件)按常见的有(热轧型钢截面,冷弯型钢截面,轻型刚或钢板连接而成的组合截面)。 11.轴心受力构件校核的内容:刚度验算,整体稳定验算,局部稳定验算,强度验算。 12.压弯构件整体破坏形式有哪些:弯曲屈曲,弯扭屈曲,弯扭失稳。 13.节点厚度根据什么确定:梯形(最大腹杆内力),三角形(弦杆最大内力)。 14.上弦横向水平支撑间距:不大于60m。 15.拉杆压杆按什么设计:拉:强度,压:稳定性。 16.刚性杆能受什么:受拉,受压。 17.平面外的计算长度怎么取:有支撑就取支撑间距,没有就取实长。 选择 1.标准值和设计值的转换分项系数不一致 标准值X分项系数=设计值 2.低温下的钢材强度塑性会怎样? 强度提高,塑性韧性降低 3.钢材符号含义Q235AF 代表屈服点为235的A级沸腾钢 4.塑性韧性好的钢材要用到什么结构上? 多用于焊接结构 5.衡量冲击荷载能力的指标是什么? 韧性(也叫冲击韧性) 6.焊脚尺寸用什么表示? 指焊缝根角至焊缝外边的尺寸,表示为hf 7.单个普通螺栓受剪承载力的取值 140fv 8.残余应力对静力强度刚度疲劳强度的影响 9.组合梁翼缘部稳定通过什么控制? 通过宽厚比控制 10.弹性受压杆件的界性,临界力 临界力随抗弯刚度的增加和构件长度的减小而增大 11.绕虚轴受弯时设计准则是什么? 以截面边缘纤维屈服为设计准则

钢结构设计原理 基本概念复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题: 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则 常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ,也不得小于 8hf ;侧面角焊缝承受静载时,其 计算长度不宜大于 60hf 。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中 央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则是、、 和。 14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、 和等。 15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为 和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 1.承载能力极限状态,正常使用极限状态 2.加强受压翼缘,减少侧向支承点间的距离(或增加侧向支承点) 3.螺栓材质,螺栓有效面积 4.塑性破坏,脆性破坏 5.限制宽厚比,设置加劲肋 6.性能等级,螺栓直径

7.8h f,40mm,60 h f 8.钢号,截面类型,长细比 9.焊接连接,铆钉连接,螺栓连接 10.应力集中,应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构),应力循环次数 11.矩形,抛物线,三角形 12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈曲 13.技术先进,经济合理,安全适用,确保质量 14.普通缝,平坡缝,深熔缝,凹面缝 15.热轧型钢,冷弯薄壁型钢,实腹式组合截面,格构式组合截面 16.荷载类型,荷载作用点位置,梁的截面形式,侧向支承点的位置和距离,梁端支承条件 二、问答题: 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义? 2.焊缝可能存在哪些缺陷? 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标?分别由什么试验确定? 5.什么是钢材的疲劳? 6.选用钢材通常应考虑哪些因素? 7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响? 8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求? 9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同? 10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比? 11.轴心压杆有哪些屈曲形式? 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同? 13.在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同? 14.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点? 15.对接焊缝的构造有哪些要求? 16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影 响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些? 17.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施 是什么? 18.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求? 19.螺栓的排列有哪些构造要求? 20.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?

西南交通大学2012年机械原理考研真题(完整版)

西南交通大学2012年机械原理考研真题(完整版) 一、 (20分)如题一图所示机构, 1. 分别计算下图机构的自由度,如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出, 二、 (20分)如下图所示自由度为2机构,构件1与构件2形成高副。构件4和6为主动件。 1、对机构进行高副低代,画出机构的机构等效低代图示。 2、判断机构的级别,并拆分杆组。 3、在图中标出瞬心P46 三、 (30分) 图三机构为一个连杆机构的示意图,构件1为原动件,以转速ω1匀速转动,已知 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线

l AD =80mm,l AB =l BC =l CD =120mm,l DE =240mm.试判断: 1、构件中有几个曲柄,并说明分析判断根据; 2、画出图示机构的极位夹角,并求出行程速比系数K 的值。 3、若预使CD 的摆角变大,在四杆机构各杆长度不变的情况下,以DE 的距离调整来实现预期目的,试分析DE 是增大还是减小?说明分析判断依据。极位夹角将如何变化?试说明分析依据。 四、 (20分)现有两个完全相同的渐开线正常圆柱直齿轮组成的外啮合传动,已知齿数15=z ,分度圆压力角 20=α,模数mm m 5.5=,正确安装中心距为mm a 85'=。 1.试确定齿轮的节圆半径'r 和啮合角'α; 2.试确定齿轮变位系数x ,并说明齿轮是否存在根切现象? 3.如果齿轮传动的中心距有所增大,问齿轮传动的传动比是否会发生变化?重合度是增大了,还是减小了?请说明分析的依据。 4、自选比例作图,求重合度并分析是否可以连续传动。

五、 (25分)题右图所示轮系,电机的转向如图中所示,转速s rad /951=ω,301=z ,202=z , 703=z ,26'2=z ,904=z ,卷筒速ω3=185rad/s ,305=z ,806=z 。 1.若以电机主轴为等效构件,系统的等效转动惯量为Je 1,等效转矩为Me 1,试求若以卷筒 为等效构件,系统的等效转动惯量Je 3和等效转矩Me 3。 2.求齿数Z 4’ 六、 (20分)图示为一凸轮机构,偏心距=10mm 。圆盘的半径R=20mm ,滚子半径=5mm ,A 为凸轮转动中心,试求: 1、从图示位置凸轮转过60°后机构的位移S ,压力角α,速度v , 2、如果机构的最大压力角max α大于机构的许用压力角][α。试提出改进机构设计的两项措施,并说明依据。 3、当滚子半径趋近∞(无穷大)时,即变成平底传动件,机构从动件的运动轨迹是否发生变化?为什么?

《钢结构设计原理》教学大纲

《钢结构设计原理》教学大纲 一、课程说明 1、课程简介 本课程是土木工程专业的必修课,其性质属于专业基础课。本课程是一门理论性与应用性并重的课程。通过本课程的学习,着重讲授钢结构的基本理论与基本知识,使学生了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景;掌握钢结构材料的工作性能及影响钢材性能的主要因素,能正确选用结构钢材;掌握钢结构连接的性能、受力分析与设计计算;掌握各种钢结构基本构件的设计计算等,并为学习后续课程和钢结构课程设计打下必要的基础。 2、教学目的及要求 本课程是土木工程专业的专业基础课,是一门理论性与应用性并重的课程。在教学方法上,采用课堂讲授为主,课后自学,课堂练习等教学形式。 (一)课堂讲授 本课程在讲述的过程中,教师应尽量联系生产实际,注重物理意义,不要陷入到繁复的数学推导之中。在教学中要求同学重点掌握基本概念、基本方法和基本规律,并详细讲授每章的重点、难点内容,着重培养学生分析问题和解决问题的能力。讲授中应注意理论联系实际,启迪学生的思维。为便于学生对构造的理解,可组织教学参观、观摩教学模型或采用多媒体辅助教学。 (二)课后自学 为了培养学生整理归纳,综合分析和处理问题的能力,每章都安排一部分内

容,课上教师只给出自学提纲,不作详细讲解,课后学生自学。 (三)课外作业 平时布置典型习题,以加强学生对所学知识的深入理解。 3、教学重点及难点 钢结构的连接,受弯构件、轴心受压构件、压弯构件及节点设计的计算原理。 4、教学手段及教学方法建议 主要采用传统课堂为主辅以前沿课题讲解。 5、考核方式 (一)考核方式:笔试(闭卷) (二)成绩评定标准: 考试主要采用闭卷方式,考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容,考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度,对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。考试题型包括:选择题、概念题、判断题、计算题等。 总评成绩:百分制,平时成绩占30%,闭卷考试成绩占70%。 6、选用教材 [1] 张耀春主编.《钢结构设计原理》.北京:高等教育出版社,2004 [2] 钟善桐.《钢结构稳定设计》.建筑工业出版社,2001 7、教学参考书 [1] 全国高等教育自学考试指导委员会组编.《钢结构》.武汉大学出版社出版.2000 [2] 黄呈伟主编.《钢结构基本原理》.重庆大学出版社.21世纪高等学校本科系列教材,2001 [3] 魏明钟主编.《钢结构》.武汉理工大学出版社.普通高校土木工程专业新编系列教材,2001 8、教学环节及学时安排

西南交大第三学期机械原理B主观题作业

机械原理B主观题作业 二、主观题(共7道小题) 3. 齿轮的定传动比传动条件是什么? 答:不论两齿廓在何位置接触,过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点。 4. 计算图7-2所示大减速比减速器的传动比。 答: 将轮系分为两个周转轮系 ①齿轮A、B、E和系杆C组成的行星轮系; ②齿轮A、E、F、G和系杆C组成的差动轮系。 因为,所以 将 代入上式,最后得 5. 图7-4中,,为轮系的输入运动,C为轮系的运动输出构件。已知确定转速的大小和转向。

答: 该轮系是由定轴轮系(1-2)和周转轮系(2-3-4-4’-5)组成的混合轮系。对定轴轮系(1-2),有 即 对周转轮系(2-3-4-4’-5),有 将,,代入上式,最后得 ,其中“-”表示齿轮5的转向与相同,方向“↓”,如下图所示。

6. 在图8-3中凸轮为半径为R的圆盘,凸轮为主动件。 (1)写出机构的压力角α与凸轮从图示位置转过的角度δ之间的关系;(2)讨论如果a ≥[a],应采用什么改进设计的措施? 答: (1)当凸轮转动任意角时,其压力角a如下图所示。由图中几何关系有 所以机构的压力角 a与凸轮转角之间的关系为 (2)如果,则应减小偏距e,增大圆盘半径R和滚子半径r r。

(3) 7. 机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如图9-2所示。等效构件的平均角速度为。求该系统的最大盈亏功。 答: 由下图中的几何关系可以求出各个盈、亏功的值如下 其中“+”表示盈功,“—”表示亏功。 画出示功图,如下图(b),先画出一条水平线,从点a开始,盈功向上画,亏功向下画。示功图中的最低点对应, 最高点对应。图 (b)可以看出,点b最高,则在该点系统的角速度最大;点c最低,系统的角速度最小。则 的积分下限和上限应为下图(a)中的点b和点c。

钢结构设计原理练习题参考答案

钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。 A 、P f 越大,β越大,结构可靠性越差 B 、P f 越大,β越小,结构可靠性越差 C 、P f 越大,β越小,结构越可靠 D 、P f 越大,β越大,结构越可靠 2、若结构是失效的,则结构的功能函数应满足( A ) A 、0Z C 、0≥Z D 、0=Z 3、钢结构具有塑性韧性好的特点,则主要用于( A )。 A .直接承受动力荷载作用的结构 B .大跨度结构 C .高耸结构和高层建筑 D .轻型钢结构 4、在重型工业厂房中,采用钢结构是因为它具有( C )的特点。 A .匀质等向体、塑性和韧性好 B .匀质等向体、轻质高强 C .轻质高强、塑性和韧性好 D .可焊性、耐热性好 5、当结构所受荷载的标准值为:永久荷载k G q ,且只有一个可变荷载k Q q ,则荷载的设 计值为( D )。 A .k G q +k Q q B .1.2(k G q +k Q q ) C .1.4(k G q +k Q q ) D .1.2k G q +1.4k Q q 6、钢结构一般不会因偶然超载或局部荷载而突然断裂破坏,这是由于钢材具有( A )。 A .良好的塑性 B .良好的韧性 C .均匀的内部组织 D .良好的弹性 7、钢结构的主要缺点是( C )。 A 、结构的重量大 B 、造价高 C 、易腐蚀、不耐火 D 、施工困难多

8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构(B) A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、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。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点:1)______强度高、自重轻__________、2)_____塑性、韧性好_______________,3)______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求,结构的极限状态可分为下列两类:__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时,相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比,具有哪些特点? 2、钢结构采用什么设计方法?其原则是什么? 3、两种极限状态指的是什么?其内容有哪些? 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中,各符号的意义? 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下,强度(A),塑性(B),冲击韧性(B)。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是(A)。

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