结构设计原理计算题

结构设计原理计算题
结构设计原理计算题

四川大学《结构设计原理1643》在线作业答案

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-复习题讲解学习

一、选择题 1、其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性通常比普通混凝土构件的延性( ) A 、相同 B 、大些 C 、小些 D 、大很多 2、预应力混凝土结构宜采用( ) A 、火山灰水泥 B 、硅酸盐水泥 C 、矿渣水泥 D 、以上三种均可 3、先张法构件的预压力是通过( )来传递的 A.、承压力 B 、粘结力 C 、粘结力和承压力 D 、以上答案都不对 4、后张法构件的预压力是靠( ) A.、粘结力和承压力来传递 B 、工作锚具来传递和保持的 C 、粘结力来传递的 D 、以上答 案都不对 5、加筋混凝土结构按预应力度大小分类,当预应力度λ为( )时,是全预应力混凝土 结构 A 、λ< 0 B 、λ= 0 C 、0 <λ< 1 D 、λ≥ 1 6、加筋混凝土结构按预应力度大小分类,当预应力度λ为( )时,是部分预应力混凝 土结构 A 、λ< 0 B 、λ= 0 C 、0 <λ< 1 D 、λ≥ 1 7、《公路桥规》规定,对于钢丝、钢绞线张拉控制应力应满足( ) A 、pk con f 95.0≤σ B 、pk con f 90.0≤σ C 、pk con f 85.0≤σ D 、pk con f 75.0≤σ 8、先张法预应力混凝土构件,在混凝土预压前(第一批)的损失为( ) A 、54325.0l l l l σσσσ+++ B 、655.0l l σσ+ C 、65l l σσ+ D 、421l l l σσσ++ 9、后张法预应力混凝土构件,在混凝土预压后(第二批)的损失为( ) A 、54325.0l l l l σσσσ+++ B 、655.0l l σσ+ C 、65l l σσ+ D 、421l l l σσσ++ 10、后张法预应力混凝土梁在进行持久状况应力验算时,由( )所引起的应力,应采用 净截面几何特性进行计算。 A 、预加力 B 、预加力和活载 C 、二期恒载和活载 D 、活载 11、预应力混凝土受弯构件在持久状况下,斜截面的抗裂性是通过斜截面混凝土的( ) 来控制的。 A 、正应力 B 、剪应力 C 、主压应力 D 、主拉应力 12、预应力混凝土受弯构件在持久状况下,正截面的抗裂性是通过正截面混凝土的( ) 来控制的。 A 、法向拉应力 B 、剪应力 C 、主拉应力 D 、主压应力 13、预应力混凝土受弯构件斜截面的承载力与普通混凝土受弯构件相比是( ) A 、提高了 B 、相同 C 、降低了 D 、降低很多 14、预应力混凝土与普通混凝土相比,提高了( ) A 、正截面承载力 B 、抗裂性能 C 、延性 D 、以上答案均不对 15、部分预应力混凝土在作用(或荷载)作用下,构件截面混凝土( ) A 、允许出现拉应力 B 、不允许出现拉应力 C 、允许出现压应力 D 、以上答案均不 对 16、桥梁结构中不宜采用中等强度钢筋作为预应力钢筋,这是因为( ) A 、不能有效提高承载力 B 、挠度过大 C 、配筋多 D 、预应力效果差

《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

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案

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

结构设计原理复习题 及答案.

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

结构设计原理习题-练习

《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

新编机械结构设计大作业

《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

结构设计原理课程设计

. 装配式钢筋混凝土简支T梁设计 计算书

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 《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004 二、设计资料 1. 桥面净空:净—7+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,即r0=1.0 3. 材料规格: 钢筋:主筋采用HRB400钢筋;箍筋采用HRB335钢筋;Ⅰ类环境 水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh,直径8~10mm,水平纵向钢筋对称,下 密上疏布置在箍筋外侧。 架立筋选用2φ20的钢筋 混凝土:采用C30混凝土 4. 结构尺寸: T形主梁:标准跨径L b=20.00m 计算跨径L j=19.5m 主梁全长L=19.96m 主梁肋宽b=180mm 主梁高度h=1300mm 三、设计内容 1. 计算弯矩和剪力组合设计值 2. 正截面承载力计算 3. 斜截面抗剪承载力计算 4. 全梁承载能力校核 5. 水平纵向钢筋和架立筋设计 6. 裂缝宽度及变形(挠度)验算

梁体采用C40的混凝土,轴心抗压强度设计值为18.4Mpa ,轴心抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。主筋采用KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ,抗压强度设计值 Mpa f sd 330/ =;箍筋采用HRB335,直径8mm ,抗拉强度设计值为280Mpa 。 1.计算弯矩和剪力组合设计值 因恒载作用效应对结构的承载力不利,故取永久效应,即恒载的分项系数2.11=G γ。汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。对于人群荷载,其它可变作用效应的分项系数为 4.1=Qj γ。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合,故取人群荷载的组合系数 8.0=C ? 2 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=??+?+?= 4 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=??+?+?= 支点截面处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=??+?+?= 2 l 处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=??+?+?= 2.截面承载力计算 (1)确定T梁翼缘的有效宽度' f b 由图所示T形截面受压翼板厚度的尺寸,可得: 翼板平均厚度mm b f 1102 140 80' =+= 又mm mm L b f 6500195003 1 3' 1=?== 由横断面的尺寸可知:5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ,则每个T 形梁宽1580/ =f b ,缝宽(8000-1580*5)/5=20,则两相邻主梁的平均间距为1600mm ,即: mm b f 1600' 2= mm mm h b b b f h f 15001101202180122' ' 3=?+?+=++=

结构设计原理第一次作业答案

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

结构设计原理课程设计计算书

×q l b2=×42×242=3024KN·M 2 一、设计目的与要求 (1)掌握钢筋混凝土简支梁正截面和斜截面承载力的计算方法 (2)并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法 (3)了解并熟悉现梁的有关构造要求 (4)掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定,进一步提高制图的基本技能 二、设计题目 装配式钢筋混凝土简支梁设计 三、设计资料 T型截面梁的尺寸如图所示,梁体采用C25混凝土,主筋采用HRB400级钢筋,箍筋采用R235级钢筋。简支梁计算跨径L0=24M和均布荷载设计值=40KN/M。 跨中截面:M dm=1 8 1 8 V d m =0 L/4截面:M dl=3 32 ×q l b=3 32 ×48×202=1800KN·M 支点截面:M d0=0 V d =1 2 q l b=504KN 四、设计内容 (1)确定纵向受拉钢筋数量及腹筋设计。 (2)全梁承载能力图校核。 (3)绘制梁截面配筋图。 (4)计算书:要求计算准确,步骤完整,内容清晰。 五、准备基本数据 由查表得: C25混凝土抗压强度设计值f cd=11.5MPa,轴心抗拉强度设计值f td=1.23MPa。 混凝土弹性模量E c=2.80×104MPa。 HRB400级钢筋抗拉强度设计值f Sd=330MPa,抗压强度设计值f'Sd=330MPa。 R235级钢筋抗拉强度设计值f Sd=195MPa,抗压强度设计值f'Sd=195MPa。 六、跨中正截面钢筋设计

1、 确定 T 型截面梁受压翼板的有效宽度 b f f b /f 1 = L 0= ×24000=8000 f f f f f f f f f f h f f 且 X> h f =110mm 由公式 f cd b x+ f cd ( b f -b) h f =f Sd A s 得 / 由图所示的 T 型截面梁受压翼板的宽度尺寸为其等效的平均厚度 h / = 140 80 2 =110mm 1 1 3 3 b / 2 =1580mm(相临两主梁轴线间距离) b / 3 =b +2b h +12 h / =200+12×110=1520mm 受压翼板的有效高度为: b / =M in ( b / 1 , b / 2 , b / 3 )=1520mm ,绘制 T 型梁的计算截面如图所示 2、 钢筋数量计算 查附表得受压高度界限系数 ξb =0.56 (1) 确定截面有效高度 设 a s =120mm ,则 h 0=h -a s =1300-120=1180mm (2)判断截面类型 f cd b / h / (h 0- h / 2 )=11.5×1520×110×(1180- 110 2 )=2163.15 KN <3024KN ·M 属于第Ⅱ类 T 型梁截面 (3) 确定受压区高度 X 由公式 r 0M d = f cd b x (h 0- x 2 / )+ f cd ( b / -b) h / (h 0- f )得 2 1.0×3024×106=11.5×200X ×(1180- x 2 )+11.5×(1520-200) ×110×(1180- 110 2 ) 即:X 2-2360X+9960652.174=0 解得 X=550.45 mm <ξb h 0=0.56×1180=660.8 mm / (4) 求受拉钢筋面积 A s / /

《结构设计原理》复习资料-crl

二、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。 ...................... [X] 2、混凝土强度愈高,应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈好。...................... [X] 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。......................................................................... [V] 4、水泥的用量愈多,水灰比较大,收缩就越小。................................... [X] 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。............. 【V] (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勺立方体试件,在20C± 2C的温度和相对湿度在90%^上的潮湿空气中养护28天,依照标准制作方法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f cu表示。 2、混凝土的徐变 ----- 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,这种现象被称为混凝土的徐变。 3、混凝土的收缩 ----- 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 (四)简答题 2、简述混凝土发生徐变的原因? 答:在长期荷载作用下,混凝土凝胶体中的水份逐渐压出,水泥石逐渐粘性流动,微细 空隙逐渐闭合,细晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 三、复习题 (一)填空题 1、结构设计的目的,就是要使所设计的结构,在规定的时间内能够在具有足够可靠性性 的前提下,完成全部功能的要求。 2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作,称为结构可靠,反之则称为失效,结 构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。 3、国际上一般将结构的极限状态分为三类:承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏

结构优化设计大作业(北航)

《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。

钢结构设计计算书

《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业:土木工程 姓名 学号: 指导老师:

目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22

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。

钢结构设计原理考试复习题及答案

1. 钢结构计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。 2. 钢结构具有轻质高强、材质均匀,韧性和塑性良好、装配程度高,施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。等特点。 3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。 4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼,浇注,轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用 5. 影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)、应力循环次数 6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷 弯性能。 7. 钢结构的连接方法有焊接连接、铆钉连接、螺栓连接。 8. 角焊缝的计算长度不得小于8h f,也不得小于40mm 。 侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于60 h f。 9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。 10. 高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。 11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲 12. 轴心受压构件的稳定系数 与残余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。 13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘、和增加侧向支承点。 14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、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。 15.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比、的方法来保

证,而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。一、问答题 1钢结构具有哪些特点?1.钢结构具有的特点:○1钢材强度高,结构重量轻○2钢材内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高,施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构○5钢结构耐热,但不耐火○6钢结构易锈蚀,维护费用大。 2钢结构的合理应用范围是什么?○1重型厂房结构○2大跨度房屋的屋盖结构○3高层及多层建筑○4轻型钢结构○5塔桅结构○6板壳结构○7桥梁结构○8移动式结构 3钢结构对材料性能有哪些要求?钢结构对材料性能的要求:○1较高的抗拉强度f u 和屈服点f y○2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能○3良好的加工性能 4钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?是屈服点、抗拉强 度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到;冷弯性能是由冷弯试验显示出来;冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。 5影响钢材性能的主要因素是什么?影响钢材性能的主要因素有:○1化学成分○2钢材缺陷○3冶炼,浇注,轧制○4钢材硬化○5温度○6应力集中○7残余应力○8重复荷载作用6什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?钢材在连续反复荷 载作用下,当应力还低于钢材的抗拉强度,甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏,这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)以及应力循环次数。 7选用钢材通常应考虑哪些因素?选用钢材通常考虑的因素有:○1结构的重要性○2荷载特征○3连接方法○4结构的工作环境温度○5结构的受力性质 8钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?钢结构常用的连接方法有:焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。 焊接的优点:○1不需打孔,省工省时;○2任何形状的构件可直接连接,连接构造方便;○3 气密性、水密性好,结构刚度较大,整体性能较好。 焊接的缺点:○1焊缝附近有热影响区,材质变脆;○2焊接的残余应力使结构易发生脆性破

《结构设计原理》课程设计

《预应力混凝土梁》课程设计 一?设计资料 (一)主梁跨径和全长 标准跨径:|标30m ;计算跨径:I计29.2m ;主梁全长:I全29.96m。 (二)设计荷载 公路一I级 (三)环境 I类环境 (四)材料 预应力筋均采用ASTMA416 —97a标准的低松弛钢绞线( 1 X 7标准型),d=15.24mm, A P 140mm2,抗拉强度标准值f pk 1860MP a ,抗拉强度设计值f pd 1260MP a ,弹性模量E p 1.95 105MP a。锚具采用夹片式群锚。 非预应力钢筋采用:R235级钢筋,抗拉强度标准值f sk 235MP a,抗拉强度设计值f sd 195MP a,钢筋弹性模量E s 2.1 105MP a ;HRB335级钢筋,抗拉强度标准值f sk 335MP a,抗拉强度设计值f sd 280MP a,钢筋弹性模量E s 2.0 105MP a。 混凝土:梁体采用C50, E c 3.45 104MP a,抗压强度标准值J 32.4MP a,抗压强度设计 值f cd 22.4MP a ;抗拉强度标准值f tk 2.65MP a,抗拉强度设计值f td 1.83MP a。 (五)施工方法 采用后张法施工,预留孔道采用预埋金属波纹管成型,钢绞线两端同时张拉,张拉控制应力 3 按规范选取。桥面采用沥青混凝土桥面铺装层,厚100mm,重力密度23.0 ~ 24.0 kN/m。 (六)已知内力 汽车荷载效应标准值(弯矩:剪力: I I I II

二?设计成果及要求 (一) 设计计算书一份。内容包括: 1根据正截面抗弯及斜截面抗剪设计预应力筋及腹筋; 2、 梁的正截面抗弯承载力验算 3、 梁的斜截面抗剪承载力验算 4、 施工阶段应力验算 5、 使用阶段应力验算 6、 局部承压验算 7、 变形验算 (二) 施工图1~2张 1梁的一般构造图 2、 预应力钢束构造图 3、 梁的横截面图 4、 其它构造图 三?主梁全截面几何特性 (一) 受压翼缘有效宽度b f 的计算 按《公路桥规》规定, T 形截面受压翼缘有效宽度 b f ,取下列三者中的最小值: 1、 简支梁计算跨径的邑,即土 29200 9733mm ; 3 3 3 2、 相邻两梁的平均间距,对于中梁为 2500mm ; 3、 ( b 2b h 12h f ),这里 b=160mm , b h 380mm , h 'f 150mm ,又— -,则取 b h 38 3 b 6h n 12h f 160 6 50 12 150 2260mm 。 故取受压翼缘有效宽度为 b f 2260mm 。 (二) 全截面几何特性的计算 跨中及变化点截面计算结果如下: 全截面面积A 774000 mm 2 全截面重心至粱顶的距离九649mm 全截面惯性矩I 383.55 109mm 4 11一 11

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