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结构设计原理 叶见曙版 课后习题第7_9答案

结构设计原理 叶见曙版 课后习题第7_9答案
结构设计原理 叶见曙版 课后习题第7_9答案

第七章

7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。

答:破坏形态:

(1)受拉破坏—大偏心受压破坏,当偏心距较大时,且受拉钢筋配筋率不高时,偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度,然后受压混凝土压坏,临近破坏时有明显的预兆,裂缝显著开展,构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。

(2)受压破坏—小偏心受压破坏,小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,受压区混凝土被压碎;同一侧的钢筋压应力达到屈服强度,破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长,正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。

破坏类型:1)短柱破坏;2)长柱破坏;3)细长柱破坏

7-3由式(7-2)偏心距增大系数与哪些因素有关?

由公式212

000)/e 140011ζζη??

? ??+=h l h (可知,偏心距增大系数与构件的计算长度,偏心距,截面的有效高度,截面高度,荷载偏心率对截面曲率的影响系数,构件长细比对截面曲率的影响系数。 7-4钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核中,如何判断是大偏心受压还是小偏心受压?

答:截面设计时,当003.0h e ≤η时,按小偏心受压构件设计,003.0h e >η时,按大偏心受压构件设计。

截面复核时,当b ξξ≤时,为大偏心受压,b ξξ>时,为小偏心受压.

7-5写出矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算流程图和截面复核的计算流程图

注意是流程图

7-6

解:

查表得:

.1,280',5.110====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=6.3260.16.326,8.5420.18.54200γγ 偏心距mm N M e 6028

.5426.3260===,弯矩作用平面内的长细比51060060000>==h l ,故应考虑偏心距增大系数。

设mm a a s s 40'==,则mm a h h s 5600=-=

0.1,1560

6027.22.07.22.01001=>?+=+=ζζ取h e 0.1,105.1600

600001.015.101.015.1202=>=?-=-=ζζ取h l 所以偏心距增大系数

07.11110560

/602140011)(14001

12212000=????+=+=ζζηh l h e (1)大小偏心受压的初步判断

003.064460207.1h mm e >=?=η,故可先按照大偏心受压来进行配筋计算。 mm a h e e s s 904403006442/0=-+=-+=η

(2)计算所需的纵向钢筋面积

56.0==b ξξ取,

()2

min 22020360'374)

40560(280)56.05.01(56.05603005.119048.542)

'('5.01'mm bh mm a h f bh f Ne A s sd b b cd s s =>=-??-????-?=---=ρξξ所以2374'mm A s =,取4根12的钢筋,2452'mm A s =

202377280

8.54245228056.05603005.11''mm f N A f bh f A sd s sd b cd s =-?+???=-+=

ξ 取4根28的钢筋。

7-7

解:

查表得:

.1,280',2.90====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=1200.1120,1880.118800γγ 偏心距mm N M e 638188

1200===,弯矩作用平面内的长细比51040040000>==h l ,故应考虑偏心距增大系数。

设mm a a s s 40'==,则mm a h h s 3600=-=

0.1,1360

6387.22.07.22.01001=>?+=+=ζζ取h e 0.1,105.1400

400001.015.101.015.1202=>=?-=-=ζζ取h l 所以偏心距增大系数

04.11110360

/638140011)(14001

12212000=????+=+=ζζηh l h e (1)大小偏心受压的初步判断

003.066463804.1h mm e >=?=η,故可先按照大偏心受压来进行配筋计算。 mm a h e e s s 824402006642/0=-+=-+=η

mm a h e e s s 504402006642/'0=+-=+-=η

(2)计算所需的纵向钢筋面积

2942'mm A s =

'28.793002.9)]40360(9422808241000188[2360360)]

'(''[220200s cd s s sd s a mm b

f a h A f Ne h h x <=?-??-??-

-=----= 2

01058)40360(2805041000188)'('mm a h f Ne A s sd s s =-???=-=

取3根22的钢筋,21140mm A s =

7-8

解:

查表得:

.1,280',2.90====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=8.540.18.54,1740.117400γγ 偏心距mm N M e 315174

8.540===,弯矩作用平面内的长细比58.745035000>==h l x ,故应考虑偏心距增大系数。

mm a a s s 40'==,则mm a h h s 4100=-=

0.1,1410

3157.22.07.22.01001=>?+=+=ζζ取h e

0.1,107.1450

350001.015.101.015.1202=>=?-=-=ζζ取h l 所以偏心距增大系数

06.1118.7410

/315140011)(14001

12212000=????+=+=ζζηh l h e mm e 33431506.10=?=η

mm a h e e s s 519402253342/0=-+=-+=η

mm a h e e s s 149402253342/'0=+-=+-=η

弯矩作用平面内截面承载力复核

(1)大小偏心受压的初步判断

''')2

(0s s sd s s sd s cd e A f e A f x h e bx f -=+- 代入整理得03641372300841382

=-+x x ,解得:)(305,8721舍mm x mm x -== b h x ξξ<===212.0410

870,为大偏心受压。 (2)求截面承载能力

mm a x s 80'2=>所以:截面承载能力为

kN

A A f bx f N s

s s sd cd u 4.231339280308280873002.9''=?-?+??=-+=ο 满足承载能力要求

垂直于弯矩作用平面的截面承载力复核 垂直弯矩作用平面的长细比20300

60000==b l y

,查附表得:75.0=? 则得:kN A A f bh f N s s sd cd u 63.960)]308339(2804503002.9[75.09.0)]

'('[9.0=+?+????=++=?满足承载力要求。 7-9

解:

查表得:

1

.1,280',2.90====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=9.1301.1119,5.29091.1264500γγ

偏心距mm N M e 455

.29099.1300===,弯矩作用平面内的长细比51060060000>==h l ,故应考虑偏心距增大系数。

设mm a a s s 40'==,则mm a h h s 5600=-=

417.0560

457.22.07.22.0001=?+=+=h e ζ 0.1,105.1600

600001.015.101.015.1202=>=?-=-=ζζ取h l 所以偏心距增大系数

37.11417.010560

/45140011)(14001

12212000=????+=+=ζζηh l h e 截面设计

(1)大小偏心受压的初步判断

003.0624537.1h mm e <=?=η,故可先按照小偏心受压来进行配筋计算。 mm a h e e s s 32240300622/0=-+=-+=η

mm a h e e s s 1984030062'2/'0-=+-=+-=η

(2)计算所需的纵向钢筋面积

2min 360600300002.0002.0'mm bh bh A s =??===ρ,取4根12的钢筋,2452mm A s = 02=++C Bx Ax

7728005603002.95.05.00-=???-=-=bh f A cd

156576000405603002.93602808

.056.040560''00-=???+??--=+--=

s cd s sd b s a bh f A f a h B βξ 0042044856005601985.29095603602808.056.0405608.0''000=?-?-???--?

-=----=h Ne h A f a h C s s sd b s β

ξβ 求得)(846,64321舍mm x mm x -==

00/15.1560/643/h h h x >===ξ,截面为全截面受压,取mm h x 600==

结构设计原理课后题答案8—20

8-1大小偏心受拉构件的界限如何区分?它们的特点与破坏特征各有何不同? 答:当偏心拉力作用点在As合力点与A’s合力点之间时为小偏心受拉情况,否则为大偏心受拉。小偏心情况下,构件破坏前混凝土已全部裂通,拉力完全由钢筋承担;大偏心情况下,裂缝不会贯通整个截面,裂缝开展很大,受压区混凝土被压碎。 8-2《公路桥规》对大小偏心受拉构件纵向钢筋的最小配筋率有哪些要求? 答:规定小偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋率按构件毛截面面积计算,而大偏心受拉构件 一侧受拉纵筋的配筋率按As/bh 0计算,他们的值都不应小于45f td /f sd ,同时不小于0.2. 9-1对于钢筋混凝土构件,为什么《公路桥规》必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算?与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处? 答:因为钢筋混凝土构件除了可能由于材料强度破坏或失稳等原因达到承载能力极限状态以外,还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性,而达不到结构正常使用要求。不同点:○1极限状态取构件破坏阶段○2截面承载能力大于最不利荷载效应○3作用效应取短期和长期效应的一种或两种组合,汽车荷载不计冲击系数。 9-2什么是钢筋混凝土构件的换算截面? 答:将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。 9-3引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些? 答:作用效应、外加变形或约束变形、钢筋锈蚀。 9-4影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些?混凝土结构耐久性设计应考虑什么? 答:混凝土冻融破坏、混凝土的碱集料反应、侵蚀性介质的腐蚀、机械磨损、混凝土的碳化、钢筋锈蚀。混凝土耐久性设计可能与混凝土材料、结构构造和裂缝 12-1何为预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力?预应力混凝土的主要优点是什么?其基本原理是什么? 答:所谓预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,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的配筋混凝土。 对构件施加预应力原因:使之建立一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布规律,能有利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力,因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂,或推迟开裂或者使裂缝宽度减小。 基本原理:由于预先给混凝土梁施加了预压应力,使混凝土梁在均布荷载q作用使下边缘所产生的拉应力全部被抵消,因而可避免混凝土出现裂缝,混凝土梁可以全截面参加工作,这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能,而且可以达到充分利用高强钢材的目的。 12-2什么是预应力度?《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类? 预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。分三类:○1全预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压)○2部分预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 12-4什么是先张法?答:先张法,即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。 12-5什么是后张法?答:后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 13.3何谓预应力损失?何谓张拉控制应力?张拉控制应力的高低对构件有何影响? 答:预应力损失:预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象 张拉控制应力:指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积所求得的钢筋应力值。影响:张拉控制应力能够提高构建的抗裂性、减少钢筋用量。过高使钢筋在张拉或施工过程中被拉断、应力松弛损失增大、构件出现纵向裂缝也降低了构件的

结构设计原理-叶见曙版-课后习题第7-9(附答案)

第七章 7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。 答:破坏形态: (1)受拉破坏—大偏心受压破坏,当偏心距较大时,且受拉钢筋配筋率不高时,偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度,然后受压混凝土压坏,临近破坏时有明显的预兆,裂缝显著开展,构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。 (2)受压破坏—小偏心受压破坏,小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,受压区混凝土被压碎;同一侧的钢筋压应力达到屈服强度,破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长,正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。 破坏类型:1)短柱破坏;2)长柱破坏;3)细长柱破坏 7-3由式(7-2)偏心距增大系数与哪些因素有关? 由公式212 000)/e 140011ζζη?? ? ??+=h l h (可知,偏心距增大系数与构件的计算长度,偏心 距,截面的有效高度,截面高度,荷载偏心率对截面曲率的影响系数,构件长细比对截面曲 率的影响系数。 7-4钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核中,如何判断是大偏心受压还是小偏心受压? 答:截面设计时,当003.0h e ≤η时,按小偏心受压构件设计,003.0h e >η时,按大偏心受压构件设计。 截面复核时,当b ξξ≤时,为大偏心受压,b ξξ>时,为小偏心受压. 7-5写出矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算流程图和截面复核的计算流程图 注意是流程图 7-6 解: 查表得: .1,280',5.110====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=6.3260.16.326,8.5420.18.54200γγ

结构设计原理

第三章 轴心受力构件 本章的意义和内容:在设计以承受恒荷载为主的多层房屋的内柱及桁架的腹杆等构件时,可近似地按轴心受力构件计算。轴心受力构件有轴心受压构件和轴心受拉构件。本章主要讲述轴心受压构件的正截面受压承载力计算、构造要求,以及轴心受拉构件的受拉承载力计算等问题。 本章习题内容主要涉及: 轴心受压构件——荷载作用下混凝土和钢筋的应力变化规律;稳定系数?的确定;配有纵筋及普通箍筋柱的强度计算;配有纵筋及螺旋形箍筋柱的强度计算;构造要求。 轴心受拉构件——荷载作用下构件的破坏形态;构件的强度计算。 一、概 念 题 (一)填空题 1. 钢筋混凝土轴心受压构件计算中,?是 系数,它是用来考虑 对柱的承载力的影响。 2. 配普通箍筋的轴心受压构件的承载力为u N = 。 3. 一普通箍筋柱,若提高混凝土强度等级、增加纵筋数量都不足以承受轴心压力时,可采用 或 方法来提高其承载力。 4. 矩形截面柱的截面尺寸不宜小于 mm 。为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大,承载力降低过多,常取≤l 0 ,≤h l 0 (0l 为柱的计算长度,b 为矩形截面短边边长,h 为长边边长)。 5.《混凝土结构设计规范》规定,受压构件的全部纵筋的配筋率不应小于 ,且不宜超过 ;一侧纵筋的配筋率不应小于 。 6.配螺旋箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件的正截面受压承载力为 sso y s y cor c u 2(9.0A f A f A f N α+''+=),其中,α是 系数。 (二)选择题 1. 一钢筋混凝土轴心受压短柱,由混凝土徐变引起的塑性应力重分布现象与纵筋配筋率ρ'的关系是:[ ] a 、ρ'越大,塑性应力重分布越不明显 b 、ρ'越大,塑性应力重分布越明显 c 、ρ'与塑性应力重分布无关 d 、开始,ρ'越大,塑性应力重分布越明显,但ρ'超过一定值后,塑性应力重分布反

《结构设计原理》试卷和答案

《结构设计原理》试题1 一、单项选择题 1.配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱,其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2.钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3.混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4.两根适筋梁,其受拉钢筋的配筋率不同,其余条件相同,正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的,M u大 B. 配筋率小的,M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5.钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6.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 】 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 7.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8.减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9.预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂,有时不允许开裂 D. 允许开裂 10.混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度 二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后,其屈服强度提高,塑性减小,弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中,应满足下列适用条件:①ξ≤ξb;②x≥2a’,其中,第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服;第②条是为了防止压筋达不到抗

结构设计原理第四版课后答案叶见曙

结构设计原理第四版课后答案叶见曙 目录 第一章...........1 第二章...........3 第三章...........5 第四、五章......13 第六章...........16 第七、八章.......18 第九章.. (26) 第一章 1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么? 答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。 1-2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。 答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以每边边长为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 ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号 cu f 表示。 混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号 c f 表示。 混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》 (JTJ 053-94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度 ts f 按下式计算: 20.637ts F F f A = =πA 。 混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏

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《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 (一)填空 1、在筋混凝土构件中筋的作用是替混凝土受拉或助混凝土受。 2、混凝土的度指有混凝土的立方体度、混凝土心抗度和混凝土抗拉度。 3、混凝土的形可分两:受力形和体形。 4、筋混凝土构使用的筋,不要度高,而且要具有良好的塑性、可性,同要求与混凝土有好的粘性能。 5、影响筋与混凝土之粘度的因素很多,其中主要混凝土度、筑位置、保厚度及筋距。 6、筋和混凝土两种力学性能不同的材料能有效地合在一起共同工作,其主要原 因是:筋和混凝土之具有良好的粘力、筋和混凝土的温度膨系数接近和混凝土筋起保作用。 7、混凝土的形可分混凝土的受力形和混凝土的体形。其中混凝土的徐 属于混凝土的受力形,混凝土的收和膨属于混凝土的体形。 (二)判断 1、素混凝土的承能力是由混凝土的抗度控制的。????????????【×】 2、混凝土度愈高,力曲下降愈烈,延性就愈好。?????????【×】 3、性徐在加荷初期增很快,一般在两年左右以定,三年左右徐即告基本 止。????????????????????????????????????【√】 4、水泥的用量愈多,水灰比大,收就越小。???????????????【×】 5、筋中含碳量愈高,筋的度愈高,但筋的塑性和可性就愈差。????【√】 (三)名解 1、混凝土的立方体度────我国《公路》定以每150mm的立方体件,在 20℃± 2℃的温度和相湿度在90%以上的潮湿空气中养28 天,依照准制作方法 和方法得的抗极限度(以MPa)作混凝土的立方体抗度,用符号f cu表示。 2、混凝土的徐────在荷的期作用下,混凝土的形将随而增加,亦即在力不的情况 下,混凝土的随增,种象被称混凝土的徐。 3、混凝土的收────混凝土在空气中硬体减小的象称混凝土的收。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 。

钢结构设计原理复习题及参考答案[1]

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,也不得小于;侧面角焊缝承受静载时,其计算长 度不宜大于。 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。 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? 三、计算题: 1.一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用,恒载标准值为10.2kN/m(不包括梁自 重),活载标准值为25kN/m,假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。梁的截面选用I36a轧制型钢,其几何性质为:W x=875cm3,t w=10mm,I / S=30.7cm,自重为59.9kg/m,截面塑性发展系数 x=1.05。 钢材为Q235,抗弯强度设计值为215N/mm2,抗剪强度设计值为125 N/mm2。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。(恒载分项系数γG=1.2,活载分项系数γQ=1.4)

结构设计原理课后习题答案(第三版)

结构设计原理课后习题答案 1 配置在混凝土截面受拉区钢筋得作用就是什么? 混凝土梁得受拉能力很弱,当荷载超过c f 时,混凝土受拉区退出工作,受拉 区钢筋承担全部荷载,直到达到钢筋得屈服强度。因此,钢筋混凝土梁得承载能 力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词: 混凝土立方体抗压强度:以边长为150mm 得混凝土立方体为标准试件,在规定温 度与湿度下养护28天,依照标准制作方法,标准试验方法测得得抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度:采用150*150*300得混凝土立方体为标准试件,在规定温 度与湿度下养护28天,依照标准制作方法与试验方法测得得混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度:采用100*100*150得棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋, 当试件在没有钢筋得中部截面拉断时,此时得平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验,按照规定得试验方法操作,按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压得应力—应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力—应 变曲线有哪几个因素? 完整得混凝土轴心受压得应力-应变曲线由上升段OC ,下降段CD,收敛段DE 组成。 0~0、3fc 时呈直线;0、3~0、8fc 曲线偏离直线。0、8fc 之后,塑性变形 显著增大,曲线斜率急速减小,fc 点时趋近于零,之后曲线下降较陡。D 点之后, 曲线趋于平缓。 因素:混凝土强度,应变速率,测试技术与试验条件。 4 什么叫混凝土得徐变?影响徐变有哪些主要原因? 在荷载得长期作用下,混凝土得变形随时间增长,即在应力不变得情况下, 混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土得徐变。 主要影响因素:混凝土在长期荷载作用下产生得应力大小,加载时龄期,混 凝土结构组成与配合比,养生及使用条件下得温度与湿度。 5 混凝土得徐变与收缩变形都就是随时间而增长得变形,两者有与不同之处? 徐变变形就是在长期荷载作用下变形随时间增长,收缩变形就是混凝土在凝 结与硬化得物理化学反应中体积随时间减小得现象,就是一种不受外力得自由变 形。 6 普通热轧钢筋得拉伸应力-应变关系曲线有什么特点?《公路桥规》规定使用 得普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别就是什么? 答:屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段:弹性阶段,屈服阶段,强化阶 段,破坏阶段 按屈服强度分为:235MPa ,300MPa ,335MPa ,400MPa ,500MPa 代号:HPB235(R235),HRB335,HRB400,RRB400(KL400) 7 什么就是钢筋与混凝土之间粘结应力与粘结强度?为保证钢筋与混凝土之间 有足够得粘结力要采取哪些措施? (1)由于变形差(滑移)沿混凝土与钢筋接触面上产生得剪应力称为粘结应力。 (2)在拔出试验失效时得最大平均应力作为粘结强度。dl πτF = (3)主要措施:提高混凝土强度,调整钢筋布置位置,调整钢筋间距,增加保

混凝土结构设计原理第三章复习

1、适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则( )。 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 2、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据是受弯构件正截面受力全过程中的( ) A .第Ⅰa 阶段; B .第Ⅱ阶段; C .第Ⅱa 阶段; D .第Ⅲa 阶段。 3、钢筋混凝土双筋梁中,受压钢筋s A '的抗压强度得到充分利用的条件是( ) A .x ≥2s a ' B .x ≤2s a ' C .b ξξ≥ D .b ξξ≤ 4、不能提高钢筋混凝土梁截面刚度的措施是 ( ) A .截面尺寸不变,增大保护层厚度 B .提高混凝土强度等级 C .提高纵向受拉钢筋配筋率 D .加大截面尺寸 5、仅配筋不同的梁(1、少筋;2、适筋;3、超筋)的相对受压区高度系数ξ() A. ξ3>ξ2>ξ1 B. ξ3=ξ2>ξ1 C. ξ2>ξ3>ξ1 D. ξ3>ξ2=ξ1 6、双筋矩形截面应满足s a 2x '≥的条件,其目的是( )。 A. 防止超筋破坏 B. 保证受压钢筋屈服 C. 防止少筋破坏 D. 保证受拉钢筋屈服 7、混凝土被压碎的标志是( ) A. 压应力达到混凝土的抗压强度; B. 压应变达到混凝土的极限压应变; C. 压应变达到混凝土的峰值应变; D. 压应力达到混凝土的峰值应力。 8、在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若x<2a s ’,则说明( ) A .受压钢筋配置过多; B .受压钢筋配置过少; C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服; D. 截面尺寸过大。 9、对于适筋梁,受拉钢筋刚屈服时梁的抗弯承载力( ) A.达到最大承载力; B.离最大承载力较远; C.接近最大承载力; D.承载力开始下降。 10、对于适筋梁,受拉钢筋刚屈服时,( ) A.承载力达到极限; B.受压边缘混凝土达到极限压应变εcu ;

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)。

10路桥 结构设计原理大作业

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 第三章 受弯构件 习题及答案

结构设计原理第三章受弯构件习题及答案

第三章 受弯构件正截面承载力 一、填空题 1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中,0ε= ,cu ε= 。 2、梁截面设计时,可取截面有效高度:一排钢筋时,0h h =- ;两排钢筋时,0h h =- 。 3、梁下部钢筋的最小净距为 mm 及≥d 上部钢筋的最小净距为 mm 及≥1.5d 。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A 、I ;B 、I a ;C 、II ;D 、II a ;E 、III ;F 、III a 。①抗裂度计算以 阶段为依据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 阶段为依据;③承载能力计算以 阶段为依据。 5、受弯构件min ρρ≥是为了 ;max ρρ≤是为了 。 6、第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中,不必验算的条件分别是 及 。 7、T 形截面连续梁,跨中按 截面,而支座边按 截面计算。 8、界限相对受压区高度b ζ需要根据 等假定求出。 9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为 ,否则应 。 10、在理论上,T 形截面梁,在M 作用下,f b '越大则受压区高度χ 。内力臂 ,因而可 受拉钢筋截面面积。 11、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 3种。 12、板内分布筋的作用是:(1) ;(2) ;(3) 。 13、防止少筋破坏的条件是 ,防止超筋破坏的条件是 。 14、受弯构件的最小配筋率是 构件与 构件的界限配筋率,是根据 确定的。 15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是:(1) 保证 ;(2) 保证 。当<2s a χ'时,求s A 的公式为 , 还应与不考虑s A '而按单筋梁计算的s A 相比,取 (大、小)值。 16、双筋梁截面设计时,s A 、s A '均未知,应假设一个条件为 ,

钢结构设计原理习题及参考答案

钢结构设计原理习题及参考答案1 单项选择题 1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的,下面哪一项不属于主要影响因素?() A、最大高度 B、最小高度 C、等强高度 D、经济高度答案:C 2.焊接的优点不包括()。 A、直接连接方便简单 B、节省材料 C、结构刚度大,提高焊接质量 D、最大化体现钢材料性能答案:D 3.轴心压杆计算时满足()的要求。 A、强度,刚度 B、强度,刚度,整体稳定 C、强度,整体稳定,局部稳定 D、强度,整体稳定,局部稳定,刚度答案:D 4.对关于钢结构的特点叙述错误的是()。 A、建筑钢材的塑形和韧性好 B、钢材的耐腐蚀性很差 C、钢材具有良好的耐热性和防火性 D、钢结构更适合于高层建筑和大跨结构 答案:C 5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是()。 A、截面平均应力不超过钢材强度设计值 B、截面最大应力不超过钢材强度设计值 C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值 D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案:D 6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力,《钢结构设计规范》采用的准则为净截面()。 A、最大应力达到钢材屈服点 B、平均应力达到钢材屈服点 C、最大应力达到钢材抗拉强度 D、平均应力达到钢材抗拉强度答案:B 7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标?() 精选范本

A、屈服点 B、抗拉强度 C、伸长率 D、线胀系数答案:D 8.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时,焊条应采用()。 A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.E60型答案:C 9.梁受固定集中荷载作用,当局部承压强度不能满足要求时,采用()是比较合理的措施。 A、加厚翼缘 B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋 C、增加横向加劲肋的数量 D、加厚腹板答案:B 10.最大弯矩和其他条件均相同的简支梁,当()时整体稳定最差。 A、均匀弯矩作用 B、满跨均布荷载作用 C、跨中集中荷载作用 D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案:A 11.不考虑腹板屈曲后强度,为保证主梁腹板的局部稳定,()。 A、需配置横向加劲肋和纵向加劲肋 B、不需要配置加劲肋 C、需设置横向加劲肋 D、需配置纵向加劲肋答案:C 12.轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是()。 A、杆长相等 B、长细比相等 C、计算长度相等 D、截面几何尺寸相等答案:B 13.钢结构压弯构件设计应该进行哪几项内容的计算()。 A、强度,弯矩作用平面内的整体稳定性,局部稳定,变形 B、弯矩作用平面内的稳定性,局部稳定,变形,长细比 C、强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性,局部稳定,变形 D、强度,强度弯矩作用平面内及平面外的整体稳定性,局部稳定,长细比答案:C 1.钢梁进行刚度验算时,应按结构的正常使用极限状态计算,此时荷载应按()计。 A、折算值 B、设计值 C、标准值 D、当量值答案:C 2.钢结构对动力荷载适应性较强,是由于钢材具有()。 精选范本

结构设计原理答案

一、钢筋和混凝土之所以能有效结合共同工作的原因是什么? 答:1. 混凝土硬化后,钢筋和商品混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体,从而保证在荷载作用下,钢筋和商品混凝土能变形协调,共同工作,不易失稳。 2.钢筋与混凝土两者有相近的膨胀系数,两者之间不会发生相对的温度变形而使粘结力遭到破坏。 3.在钢筋的外部,应按照构造要求设置一定厚度的商品混凝土保护层,钢筋包裹在混凝土之中,受到混凝土的固定和保护作用,钢筋不容易生锈,发生火灾时,不致使钢筋软化导致结构的整体倒塌。 4、钢筋端部有足够的锚固长度。 二、影响粘结强度的因素有哪些? 答:1,混凝土强度;粘结强度随混凝土的强度等级的提高而提高。 2,钢筋的表面状况;如变形钢筋的粘结强度远大于光面钢筋。 3,保护层厚度和钢筋之间的净距。因此,构造规定,混凝土中的钢筋必需有一个最小的净距。 4,混凝土浇筑时钢筋的位置;对于梁高超过一定高度时,施工规范要求分层浇筑及采用二次振捣。 三、什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变的因素有哪些? 答:答:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素: (1)混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小;(2)加荷时混凝土的龄期;(3)混凝土的组成成分和配合比;(4)养护及使用条件下的温度与湿度 四、什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施? 答:(1)粘结应力:变形差(相对滑移)沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力; (2)粘结强度:实际工程中,通常以拔出试验中粘结失效(钢筋被拔出,或者混凝土被劈裂)时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度; (3)主要措施:①光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高而提高,所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力;②水平位置钢筋比竖位钢筋的粘结强度低,所以可通过调整钢筋布置来增强粘结力;③多根钢筋并排时,可调整钢筋之间的净距来增强粘结力;④增大混凝土保护层厚度⑤采用带肋钢筋。五、结构的可靠性与可靠度是什么? 五、结构的可靠性与可靠度是什么? 答:结构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。包括安全性、适用性和耐久性。 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。

钢结构设计原理习题及答案

钢结构设计原理题库 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 【 】 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 C 35.0,65.021==k k D 35.0,75.021==k k

结构设计原理-叶见曙版-课后习题4-6章答案讲课稿

第四章 4-1钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种?各在什么情况下发生? 答:斜拉破坏,发生在剪跨比比较大(3>m )时; 剪压破坏,发生在剪跨比在31≤≤m 时; 斜压破坏,发生在剪跨比1

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: 三级焊缝
N
N
500
查附表 1.3:
f tw
?
265 N/mm 2 ,
f
w v
? 180 N/mm 2
10
不采用引弧板: lw ? b ? 2t ? 500 ? 2 ?10 ? 480 mm
?
?
N lwt
1500 ?103 ?
480 ?10
? 312.5N/mm2
?
ftw
?
265N/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 ? 583mm
?
?
N sin? lw? t
? 1500?103 ?0.829 583?10
? 213N/mm2
?
ftw
? 265N/mm2
?
?
N cos? lw? t
? 1500?103 ?0.559 583?10
? 144N/mm2
?
fvw
? 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。 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:
f
w f
?
200 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:
t2
?
A1 2b
?
500 ?10 2? 460
?
5.4mm
,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

钢结构设计原理课后习题答案

.
.. .
3. 连接
《钢结构设计原理》作业标答
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。
N
N
500
解:
三级焊缝
10
查附表 1.3:
f tw
265 N/mm 2 ,
f
w v
180 N/mm 2
不采用引弧板: lw b 2t 500 2 10 480 mm
N lwt
1500 103
480 10
312.5N/mm2
f
w t
265N/mm2 ,不可。
改用斜对接焊缝:
方法一:按规取 θ=56°,斜缝长度:
lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mm
N sin lw t
1500103 0.829
58310
213N/mm2
ftw
265N/mm2
N cos lw t
1500103 0.559 58310
144N/mm2
fvw
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。
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:
f
w f
200 N/mm 2
..
..范文
..

结构设计原理了解的问题

第一章绪论 1.1 学习要点 1.了解工程结构的过去、现在和未来发展趋势,明确结构材料、理论方法、施工技术是决定工程结构发展的关键因素。 2.了解现有常规结构体系及在各工程领域的具体应用,明确钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构的主要特点。 3.了解结构与构件的关系,明确结构设计就是从整体结构到局部构件,再从局部构件到整体结构的设计过程。 4.了解结构计算简图的工程意义,学会建立实际结构合理的可计算的力学模型的方法。 5.熟悉结构荷载的种类和划分依据,掌握“永久荷载”、“可变荷载”、“偶然荷载”、“荷载代表值”、“荷载标准值”、“可变荷载准永久值”及“可变荷载组合值”等基本术语的定义,为第二章结构设计方法及后述各章的学习作好准备。 1.2 思考题 1.什么叫工程结构?何为结构设计原理? 2.古代、近代、现代土木工程有哪些重要区别? 3.结构工程的发展与哪些因素直接相关? 4.试述框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的特点。 5.桥梁结构有哪些可选类型?其通常适宜的跨度为多少? 6.一般将哪些结构称为特种结构? 7.钢结构、混凝土结构、砌体结构各有哪些优缺点? 8.组成结构的“基本元素”有哪些? 9.何为刚域?它与刚节点有何不同? 10.永久作用,可变作用和偶然作用各有什么特征? 11.何为荷载代表值、荷载标准值、可变荷载准永久值、可变荷载频遇值及可变荷载组合值? 12.为什么把荷载标准值作为荷载基本代表值看待 第二章结构设计方法 2.1 学习要点 本章主要介绍结构设计中存在的共性问题,是学习本课程和进行结构设计的理论基础。由于是宏观地、抽象地介绍近似概率的极限状态方法,涉及到的名词术语较多,初次接触,会觉得生涩和难于理解,这需要在后续各章的学习中逐渐克服。 结合后续各章的设计内容,要求深入理解和掌握结构的功能要求,结构的安全等级,设计使用年限和设计基准期的概念,极限状态及其分类,荷载的分类及其取值,荷载效应组合,结构的可靠性和可靠度,实用设计表达式等内容。对有关数理统计方面的内容,要求了解。 2.2 思考题 1.建筑结构应满足哪些功能要求?结构的设计使用年限如何确定?结构超过其设计使用年限是否意味着不能再使用?为什么? 2.结构可靠性的含义是什么?它包括哪些方面的功能要求?建筑结构安全等级是按什么原则划分的? 3.“作用”和“荷载”有什么区别?结构上的作用按时间的变异、按空间的变异、以及按结构的反应各分为哪几类? 4.影响结构可靠性的因素有哪些?结构构件的抗力与哪些因素有关?为什么说构件的抗力是一个随机变量? 5.什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义各是什么?或者说结构超过极限状态会产生什么后果? 6.什么是结构的可靠度和可靠指标?《统一标准》对可靠指标是如何定义的? 7.什么是失效概率?可靠指标和失效概率有何定性关系?为什么说我国“规范”采用的极限状态设计法是近似概率的极限状态设计法?分析其主要特点。 8.结构构件设计时采用的可靠指标值与结构构件的破坏类型是否有关? 9.深入理解承载能力极限状态实用设计表达式,能说明式中各符号的物理意义。结构可靠性的要求在式中是如何体现的? 10.荷载的代表值有哪些?其基本代表值是什么? 11.什么是荷载标准值?什么是活荷载的频遇值和准永久值?什么是荷载的组合值?对正常使用极限状态验算,为什么要区分荷载的标准组合和准永久组合?如何考虑荷载的标准组合和荷载的准永久组合?对于承载能力极限状态,如何确定其荷载效应组合?永久荷载和可变荷载的分项系数一般情况下如何取值? 12.各种材料强度的标准值根据什么原则确定?材料性能分项系数和强度设计值是如何确定的? 13.混凝土结构的耐久性设计是如何考虑的?来源: 考第三章结构材料 3.1 学习要点 本章介绍工程结构常用之钢材、混凝土、砖石、砌块等材料的力学性能和强度取值,是后续构件承载能力、变形等设计计算的基础。

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