长安大学2017年结构设计原理考研真题
- 格式:pdf
- 大小:217.20 KB
- 文档页数:2
《结构设计原理》复习参考总论《结构设计原理》主要讨论土木基础工程施工中各种工程结构的基本构件的受力性能,计算方法和构造设计原理,它是学习和掌握桥梁工程和其他道路人工构造物设计的基础。
构件的4种基本受力:受弯构件(梁和板),受压构件,受拉构件和受扭构件。
根据所使用的建筑材料种类,常用的构件一般可分为:1)混凝土结构以混凝土为主的制作的结构,包括素混凝土结构,钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2)钢结构以钢材为主制作的结构3)圬工结构以圬工砌体为主制作的结构,是砖结构,石结构和混凝土砌体结构的总称。
4)木结构以木材为主制作的结构0.1各种工程结构的特点:1)钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的。
钢筋是一种抗拉性能很好的材料;混凝土材料具有较高的抗压强度,而抗拉强度很低。
根据构件受力的情况,合理的配置钢筋可形成承载能力较高,刚度较大的结构构件。
2)预应力混凝土结构预应力混凝土结构是为解决钢筋混凝土结构在使用阶段容易开裂问题而发展起来的结构。
它采用的是高强度钢筋和高强度混凝土材料,并采用相应钢筋张拉施工工艺在结构构件中建立预加应力的结构。
由于预应力混凝土结构采用了高强度材料和预应力工艺,节省了材料,减少了构件截面尺寸,减轻了构件自重,因而预应力混凝土构件比钢筋混凝土构件轻巧,特别适用于建造由恒载控制设计的大跨径桥梁。
3)圬工结构圬工结构是人类社会使用最早的结构。
它是用胶结材料将砖,天然石料等块材按一定规则砌筑而成整体的结构,其特点是材料易于取材。
当块材使用天然石料时,则具有良好的耐久性。
但是,圬工结构的自重一般较大,施工中机械化程度较低。
5)钢结构钢结构一般是由钢厂轧制的型钢或钢板通过焊接或螺栓等连接组成的结构。
钢结构由于钢材的强度很高,构件所需的截面积很少,故钢结构和其他结构相比,尽管其容重很大,却是自重很轻的结构。
钢材的组织均匀,最接近于各向同性体,弹性模量很高,是理想的弹塑性材料,故钢结构工作性很高。
2004(B)年硕士研究生入学考试试题试题名称:结构设计原理一、填空(每小题1分,共20分)1、钢结构是按容许应力法法设计,即结构构件按标准荷载计算的应力不超过《公路桥规》规定的容许应力;砖、石及混凝土是按半概率极限状态法设计。
2、钢筋混凝土在复合应力状态下,混凝土的强度有明显的变化。
当其双向受压时,混凝土的强度比单向受压强度要高;当一向受压,一向受拉时,混凝土的强度均低于单向受力(压或拉)的强度。
3、混凝土强度越高,延性越差。
4、混凝土在长期荷载作用下会产生徐变。
其中徐变值随着初应力值的增大而增大;随着加载龄期的越短而越大。
养护时,温度越高,湿度越大,徐变值越小。
5、剪跨比m是影响受弯构件斜截面破坏形态和抗剪能力的主要因素。
随着剪跨比m的加大,破坏形态按斜压、剪压和斜拉的顺序演变,而抗剪强度逐渐减小。
6、预应力混凝土构件的承载力Mp与受拉区钢筋是否施加预应力无关,但对受压区钢筋A´g施加预应力后构件的承载力将比受压钢筋A´g不施加预应力时降低,使用阶段的抗裂性也有所降低。
7、 后张法预应力混凝土构件的锚下承压验算包括 局部承压区的承载力 和 抗裂性 的验算。
8、 为保证构件在最小外荷载和最不利外荷载作用下,其上、下缘混凝土不出现拉应力,预应力钢筋的重心线的偏心距e y 应不超过束界范围,即1y 1g Kx N M + ≥ ey ≥ y1p g2g1aN M M M ++-Ks(在ey两侧填入合适的≤、=、≥号)9、 钢筋混凝土受弯构件,在受拉钢筋配筋率和钢筋应力大致相同的情况下,裂缝宽度随钢筋直径的增大而 增大 。
二、 名词解释:(每小题4分,共20分)1、 界限破坏:受弯构件的纵向受拉钢筋屈服的同时,受压区混凝土达到其极限压应变,使构件破坏。
这种破坏被称作界限破坏2、 预拱度 :桥梁上部的轴线沿纵向向上拱起的尺寸为预拱度。
3、 张拉控制应力σs :预应力钢筋锚固前张拉千斤顶所显示的总拉力,除以预应力钢筋截面积,锚口有摩擦时,应扣除锚口摩擦力。
2005年试题代码:456 试题名称: 材料力学 第 1 页 共 3 页一、简答题(每小题5分,共20分) 1、简述材料力学的任务。
2、铸铁材料在拉伸和压缩试验时,其破坏形式是否相同?为什么?3、低碳钢与铸铁扭转破坏形式有什么不同?为什么?4、在相同截面面积的情况下,如何提高梁的弯曲强度? 二、填空题(每小题5分,共15分)1、图示截面对z 轴的惯性矩为123bh I z =,则截面对z 1轴的惯性矩为 。
1题图 2题图2、图求单元体的主应力为=1σ ,=2σ ,=3σ 。
3、重物自悬臂梁上方自由下落,○1落在悬臂梁中点;○2落在悬臂梁的自由端,两种情况下动荷载因数大的是 。
三、计算题(7小题,共115分)1、(15分)吊架结构的简图及其受力情况如图所示。
AC 是铜杆,长m 11=l ,横截面面积21m m 800=A ,弹性模量MPa 10151⨯=E ;BD 是钢杆,长m 22=l ,横截面面积22m m 200=A ,弹性模量MPa 10252⨯=E ;。
设水平梁AB 的刚度很bhz z 1 MPa 03MPa 05大,其变形可忽略不计,试求:答案必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上不给分。
试题代码:456 试题名称: 材料力学 第 2 页 共 3 页(1) 使梁AB 保持水平时,载荷F 离AC 杆的距离x ;(2)F 应为多少?2、(20分)作图示梁的剪力图和弯矩图3、(20分)一铸铁梁如图所示,已知44m m 105260⨯=z I ,材料的许用拉应力MPa 30][=t σ,许用压应力MPa 90][=c σ,试确定梁的许可荷载][F 。
4、(15分)已知一等截面直梁,其跨度为l ,抗弯刚度为EI ,挠曲线方程为)2(24)(233lx l x EIqxx w -+=其坐标系如图所示。
试求梁端截面的位移及作用在梁上的荷载。
答案必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上不给分。
试题代码:456 试题名称: 材料力学 第 3 页 共 3 页4题图5、(15分)直径cm 2=d 的受扭圆轴如图所示,今测得与轴线成 45方向上的线应变64510410-⨯= ε。
一、钢筋混凝土结构对其组成材料(混凝土和钢筋)的性能有哪些要求?为什么?(10分)答:钢筋混凝土对混凝土的要求:早期强度高,混凝土低收缩,低徐变,和易性好,强度适中。
早期强度高为了提高施工进度,低收缩避免混凝土产生拉应力而开裂。
和易性好便于施工,与钢筋共同作用。
徐变会使构件变性增加,引起应力重分布。
对钢筋的要求:强度高,有良好的塑性和可焊性,以适应变形,避免突然破坏,保证焊接接头性能,不产生裂纹及过大变形。
良好的粘结性,为了与混凝土共同工作。
二、何谓钢筋混凝土梁的“界限破坏”,为什么要引入混凝土相对界限受压区高度系数ξjg?(10分)答: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,此时成为界限破坏。
引入ξjg,可以更好的为适筋截面和超筋截面划清界限,当截面实际受压高度Xc>ξjgho时,为超筋截面,当Xc<ξjgho时,为适筋截面。
三、钢筋混凝土梁内一般有哪几种钢筋?分别说明各种钢筋的作用(10分) 答:(1)纵向受拉钢筋。
主要受力筋,代替混凝土受拉。
(2)箍筋。
帮助混凝土抗剪,抑制裂缝开展和延伸,固定纵向钢筋,并和纵向钢筋以及架立筋等组成骨架。
(3)架立筋。
和主筋、箍筋等组成钢筋骨架便于施工。
(4)弯起筋或斜筋。
抗剪。
(5)水平纵向钢筋。
梁高h>1m时设置,主要作用是在梁侧面发生裂缝后减少混凝土裂缝宽度。
四、为什么预应力混凝土梁需要进行正常使用阶段应力验算?而钢筋混凝土梁却不需要进行使用阶段应力验算?(10分)答:预应力混凝土梁在各个受力阶段有其不同受力特点,正常使用阶段预应力损失全部完成,有效预应力最小,既为永存预应力,显然,永存预应力要小于施工阶段的有效预应力值。
为保证结构安全可靠,须进行应力验算。
而钢筋混凝土梁的不利受力阶段在施工阶段,特别是梁的安装、运输过程中的,梁的支承条件、受力图式会发生变化,故只需进行施工阶段的应力验算。
《结构检验》部分复习题参考答案一、单项选择题(红色是老师给的答案)1.对于一些比较重要的结构与工程,在实际结构建成后,要通过__B__,综合性鉴定其质量的可靠程度。
A.验算B.试验C.研究D观察2.用应变计测量试件应变时,为了得到准确的应变测量结果应该使应变计与被测物体变形___D_。
A.不一致B.不相仿C.相仿D.一致3.结构在等幅稳定、多次重复荷载作用下,为测试结构__B__而进行的动力试验为结构疲劳试验。
A.动力特性B.疲劳性能C.动力反应D.阻尼系数4.当使用液压加载系统在试验台座上或现场进行试验时,必须配置各种_A___,来承受液压加载器对结构加载时产生的反作用力。
A.加载装置B.支承系统C.测量系统D.控制系统5.对于混凝土结构试验,在达到使用状态短期试验荷载值以前,每级加载值不宣大于其荷载值的20%,在接近其使用状态短期试验荷载值后,每级加载值不宜大于其荷载值的__A___A. 10%B. 20%C. 30%D. 40%6.混合加载是将变幅、等幅两种加载制度结合起来运用,F列各图符合上述要求的是_C_。
7.回弹值测量完毕后,应选择不少于构件的_B___测区数,在有代表性的位置上测量碳化深度值。
A.20% B.30%C.40% D.50%8.基本构件性能研究的试件大部分是采用__B__。
A.足尺模型B.缩尺模型C.结构模型D.近似模型9.科研性的试件设计应包括试件形状的设计、尺寸和数量的确定以及构造措施的考虑,同时必须满足结构和受力的__A__的要求。
A.边界条件B.平衡条件C.支承条件D.协调条件10.手持应变仪常用于现场测量,适用于测量实际结构的应变,且适用于_A___。
A.持久试验B.冲击试验C.动力试验 D.破坏试验11.现行规范采用的钢筋混凝土结构构件和砖石结构的计算理论,其基础是___B_。
A.理论分析B.试验研究的直接结果C.数值计算 D.工程经验12.为了使所测到的位移表示测点相对于试验台座或地面的位移,通常把传感器支架固定在__D__。
长安大学结构工程结构力学研究生入学试题2019,2019,2019,2019,2009,2019,2019,2019 考试时,刚度矩阵给出,不常用的固端弯矩给出(最好背下来)部分答案请参考辅导...书《结构力学》--于玲玲研究生入学考试辅导丛书结构力学<蓝皮的>原价:42.00元gdrgrdnghtdhdhd作者:fbf vbdx 于玲玲出版fhdnndfngn社:中国电力出版社这本书在备考时非常有用2019年长安大学结构力学真题考试时,刚度矩阵给出,不常用的固端弯矩给出(最好背下来)2019年硕士研究生入学考试试题试题代码: 833 试题名称:结构力学A共 3 页第 1 页1.对图示体系,(1)作几何组成分析(要有主要的分析过程、所用的基本规则和结论);(2)求其在图示荷载作用下BC杆C端的弯矩M。
(18分)CB2.计算图示荷载作用下的静定刚架,绘出弯矩图、剪力图。
(18分)题2图3.已知,图(a)所示三跨连续梁,中间的两个支座分别发生竖向沉陷a、b,并且a>b ; 图(b)所示单跨超静定梁,上下两侧分别温度改变了1t 、2t ,并且1t <2t 。
试根据力学概念绘出它们的弯矩图形状。
(12分)(a) (b)题3图4. 计算图示荷载作用下的静定桁架。
(1)求各杆轴力;(2) 求结点C 的水平位移CH ∆和竖向位移CV ∆。
已知:各杆截面相同,即EA=常数。
(18分) 5. 图示排架,取切断AB 刚性链杆和弹簧支座后的静定结构作为力法基本结构,试列出相应的力法方程,并计算出方程中的系数和常数项。
(18分)F 6.用位移法计算图示荷载作用下的刚架,绘出弯矩图。
(18分)7.图示刚架上标有7个结点位移未知量,试求出该刚架结构刚度矩阵K 中的三个元素33K 、67K 和35K 。
(12分){此题和2019年考的题差不多,2019年考的类似题型,填空题】 附第7题用单元刚度矩阵:⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=l EI l EI EI lEA l EI l EI EI EI l EI l EI l EI l EA EA 4612002604612061200002322323对称ek(长安一般会给出,其他学校不一定) 考试时,将答案写在答题纸上,试卷题目紧凑,没有空格8. (1) 求图示体系的自振频率ω;(2) 设简谐荷载频率4ω0=θ.,求体系质点的最大动位移max y 以及竖杆底端A 截面的最大动弯矩A M 。
长安大学机械设计历年真题2005年2006长安大学2007年硕士研究生入学考试试题(A卷)试题名称:机械设计第 1 页共3页一、选择填空题(每小题2分,共计20分)1、影响零件疲劳强度的综合影响系数Kσ与等因素有关。
A、零件的应力集中、过载、高温B、零件的应力循环特性、应力集中、加载状态C、零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中D、零件的材料、热处理方法、绝对尺寸2、采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,强度较低,但不需要经常拆装的情况下,一般宜采用。
A、螺栓联接B、双头螺柱联接C、螺钉联接D、紧定螺钉联接3、设计普通平键联接的几项主要内容是:a、按轮毂的长度选择键的长度;b、按使用要求选择键的适当类型;c、按轴的直径选择键的剖面尺寸;d、对联接进行必要的强度校核。
在具体设计时一般顺序是。
A、b→a→c→dB、b→c→a→dC、a→c→b→dD、c→d→b→a4、在V带传动打滑一般发生在。
A、主动带轮B、从动带轮C、小带轮D、大带轮5、在设计链传动时,为使传动结构紧凑、寿命长,应尽量选取。
A、小节距的单排链B、大节距的单排链C、小节距的多排链D、大节距的多排链6、对于齿面硬度HBS≤350的闭式齿轮传动,主要的失效形式是。
A、齿轮疲劳折断B、齿面点蚀C、齿面磨损D、齿面胶合7、对于一般传递动力的闭式蜗杆传动,其选择蜗轮材料的主要依据是()。
A、配对蜗杆的齿面硬度B、蜗杆传动的效率C、蜗杆传动的载荷D、蜗轮齿面的滑动速度8、一对齿轮作单向传动时,轮齿的弯曲应力可看成。
A、静应力B、对称循环变应力C、脉动循环变应力D、随机变化的应力9、所谓滚动轴承的基本额定动载荷,就是使轴承的寿命为106转时,轴承所能承受的载荷值,用字母C代表。
A、基本额定B、预期计算C、实际D、相对答案必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上不给分;答题纸上写明考试科目。
试题名称:机械设计第 2 页共3页10、联轴器的主要作用是。
《结构检验》部分复习题参考答案一、单项选择题(红色是老师给的答案)1.对于一些比较重要的结构与工程,在实际结构建成后,要通过__B__,综合性鉴定其质量的可靠程度。
A.验算B.试验C.研究D观察2.用应变计测量试件应变时,为了得到准确的应变测量结果应该使应变计与被测物体变形___D_。
A.不一致B.不相仿C.相仿D.一致3.结构在等幅稳定、多次重复荷载作用下,为测试结构__B__而进行的动力试验为结构疲劳试验。
A.动力特性B.疲劳性能C.动力反应D.阻尼系数4.当使用液压加载系统在试验台座上或现场进行试验时,必须配置各种_A___,来承受液压加载器对结构加载时产生的反作用力。
A.加载装置B.支承系统C.测量系统D.控制系统5.对于混凝土结构试验,在达到使用状态短期试验荷载值以前,每级加载值不宣大于其荷载值的20%,在接近其使用状态短期试验荷载值后,每级加载值不宜大于其荷载值的__A___A. 10%B. 20%C. 30%D. 40%6.混合加载是将变幅、等幅两种加载制度结合起来运用,F列各图符合上述要求的是_C_。
7.回弹值测量完毕后,应选择不少于构件的_B___测区数,在有代表性的位置上测量碳化深度值。
A.20% B.30%C.40% D.50%8.基本构件性能研究的试件大部分是采用__B__。
A.足尺模型B.缩尺模型C.结构模型D.近似模型9.科研性的试件设计应包括试件形状的设计、尺寸和数量的确定以及构造措施的考虑,同时必须满足结构和受力的__A__的要求。
A.边界条件B.平衡条件C.支承条件D.协调条件10.手持应变仪常用于现场测量,适用于测量实际结构的应变,且适用于_A___。
A.持久试验B.冲击试验C.动力试验 D.破坏试验11.现行规范采用的钢筋混凝土结构构件和砖石结构的计算理论,其基础是___B_。
A.理论分析B.试验研究的直接结果C.数值计算 D.工程经验12.为了使所测到的位移表示测点相对于试验台座或地面的位移,通常把传感器支架固定在__D__。
专业代码:081406、085213适用专业名称:桥梁与隧道工程课程名称:结构设计原理一、考试的总体要求考察学生对结构设计原理的基础知识及概念的掌握程度:包括钢筋混凝土、预应力混凝土、圬工、钢结构及组合结构构件的受力特性及设计计算方法,对实际工程结构构件独立进行设计验算,运用基本原理和实验研究解决工程实际问题的能力等。
二、考试内容及比例1、钢筋混凝土结构。
要求掌握钢筋混凝土结构的基本概念和受力构件的强度、刚度计算原理,熟悉极限状态法设计的基本概念和现行公路混凝土桥涵设计规范,了解深梁的破坏形态及计算。
试题比例约为25%。
2、预应力混凝土结构。
要求掌握预应力混凝土结构的基本概念和受弯构件的设计与计算原理,熟悉部分预应力混凝土受弯构件受力特点及设计计算方法,了解其它预应力混凝土结构。
试题比例约为25%。
3、圬工结构。
要求掌握砖、石及混凝土结构的基本概念,熟悉受压构件的强度计算,了解其它受力构的强度计算。
试题比例约为5%。
4、钢结构。
熟悉钢结构中材料与结构的基本特性、失效类型及控制措施,要求掌握钢结构连接和基本构件的受力特性与设计计算方法,以及现行公路钢结构桥梁设计规范的相关规定。
试题比例约为30%。
第1章绪论1.1 钢结构的特点及应用1.2 我国钢结构发展现状及趋势1.3 钢结构的主要结构形式及组成杆件的分类1.4 钢结构的连接方法及分类第2章钢结构材料2.1 钢材在单向均匀受拉时的工作性能2.2 钢材在单轴反复应力作用下的工作性能2.3 钢材在复杂应力作用下的工作性能2.4 钢材抗冲击的性能及冷弯性能2.5 钢材的可焊性2.6 钢材的抗腐蚀性能2.7 钢材的延性破坏、损伤累积破坏、脆性破坏和疲劳破坏2.8 影响钢材性能的一般因素2.9 钢结构用钢材的分类2.10 钢材的规格第3章钢结构的可能破坏形式3.1 结构的整体失稳破坏3.2 结构和构件的局部失稳、截面的分类3.3 结构的塑性破坏、应(内)力塑性重分布3.4 结构的疲劳破坏3.5 结构的操作累积破坏3.6 结构的脆性断裂破坏3.7 防止钢结构的各种破坏的总体思路第4章受拉构件及索4.1 轴心受拉构件4.2 拉弯构件4.3 索的力学特性和分析方法第5章轴心受压构件5.1 轴心受压构件的可能破坏形式5.2 轴心受压构件的强度5.3 轴心受压实腹构件的整体稳定5.4 轴心受压格构式构件的整体稳定5.5 轴心受压构件的整体稳定计算5.6 轴心受压实腹构件的局部稳定5.7 轴心受压格构式构件的局部稳定5.8 轴心受压构件的刚度第6章受弯构件6.1 受弯构件的类型与截面6.2 受弯构件的主要破坏形式6.3 构件变弯时的截面强度6.4 构件扭转6.5 受弯构件整体失稳的弯扭平衡方程及其临界弯矩6.6 受弯构件中板件的局部稳定6.7 受弯构件的变形和变形能力第7章压弯构件7.1 压弯构件的类型与截面形式7.2 压弯构件的破坏形式7.3 压弯构件的截面强度7.4 压弯构件的整体稳定7.5 格构式压弯构件7.6 压弯构件的局部稳定第8章钢结构的连接8.1 钢结构的连接方式8.2 焊接连接的特性8.3 对接焊缝的构造和计算8.4 角焊缝的构造和计算8.5 焊接应力和焊接变形8.6 普通螺栓连接的构造和计算8.7 高强度螺栓连接的构造和计算第9章桁架、单层刚架与拱9.1 桁架9.2 单层刚架9.3 拱第10章组合构件10.1 组合构件的分类……第11章钢结构构件及抗震性能附录参考文献5、钢-混凝土组合结构。