结构设计原理课后习题答案解析(第三版)

结构设计原理课后习题答案解析(第三版)
结构设计原理课后习题答案解析(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的作用是什么?

混凝土梁的受拉能力很弱,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,直到达到钢筋的屈服强度。因此,钢筋混凝土梁的承载能

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 的混凝土立方体为标准试件,在规定温

度和湿度下养护28天,依照标准制作方法,标准试验方法测得的抗压强度值。

混凝土轴心抗压强度:采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件,在规定温

度和湿度下养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。

混凝土抗拉强度:采用100*100*150的棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋,

当试件在没有钢筋的中部截面拉断时,此时的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,按照规定的试验方法操作,按照下式计算A

F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—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?

完整的混凝土轴心受压的应力-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,测试技术和试验条件。

4 什么叫混凝土的徐变?影响徐变有哪些主要原因?

在荷载的长期作用下,混凝土的变形随时间增长,即在应力不变的情况下,

混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。

主要影响因素:混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小,加载时龄期,混

凝土结构组成和配合比,养生及使用条件下的温度和湿度。

5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有和不同之处?

徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长,收缩变形是混凝土在凝结和

硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象,是一种不受外力的自由变形。

6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点?《公路桥规》规定使用

的普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别是什么?

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?

(1)由于变形差(滑移)沿混凝土与钢筋接触面上产生的剪应力称为粘结应力。

(2)在拔出试验失效时的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

护层厚度,使用带肋钢筋。

第二章

1 桥梁结构的功能包括哪几方面的容?何谓结构的可靠性?

安全性,适用性,经济性,耐久性;结构在规定的时间和条件下完成预定功能的能力。

2 结构的设计基准期和设计使用年限有何区别?

设计基准期选择不考虑环境作用下与材料性能老化等相联系的结构耐久性,而仅考虑可变作用随时间变化的设计量的取值大小,而设计使用年限是与结构适用性失效的极限状态相联系

3 什么叫极限状态?

①极限状态:当结构超过某一特定状态而不能满足某一规定的功能要求时,这一特定的状态称为极限状态。

4 试解释一下名词:作用、直接作用、间接作用、抗力。

作用:使结构产生各种反应的总称。

直接作用:施加在结构构件上的集中力和分布力

间接作用:使结构构件产生外力变形和约束变形的原因。

抗力:结构构件抵抗力和变形的原因

5我国《公路桥规》规定了结构设计哪三种状况?

答:持久状况,短暂状况,偶然状况。

6结构承载能力极限状态和正常使用极限状态设计计算原则是什么?

①承载能力极限状态:结构效应最不利组合的设计值小于等于结构抗力的设计值

②正常使用状态:考虑结构的短期效应组合与长期效应组合或短期效应组合考虑长期效应组合的影响,要求各计算值不得超过《公路桥规》的各相应限值。

7什么叫材料强度的标准值和设计值?

①材料强度标准值:是指标准试件在标准试验条件下经数理统计以概率分布

0.05分位值确定的强度值。

②材料强度设计值:材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值。

8作用分为几类?什么叫作用的标准值,可变作用的准永久值可变作用的频遇值?

作用分为永久作用,可变作用和偶然作用

作用的标准值:是结构或结构构件设计过程中,各种作用的基本代表值。

可变作用的准永久值:在设计基准期,可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值。

可变作用频遇值:在设计基准期,可变作用超越的总时间为最小比率或超越次数为规定次数的作用值

第三章

1、说明钢筋混凝土板和钢筋混凝土梁钢筋布置的特点。

板:单向板主钢筋沿板的跨度方向布置在板的受拉区。受力主钢筋的直径不宜小于10mm(行车道板)或8mm(人行道板)。近梁肋处的板主钢筋,可沿板高中心纵轴线的(1/4~1/6)计算跨径处按(30°~45°)弯起,但通过支承而不弯起的主钢筋,每米板宽不应少于3根,并不少于主钢筋截面积的1/4。

在简支板的跨中和连续梁的支点处,板主钢筋间距不大于200mm。

行车道板受力钢筋的最小混凝土保护层厚度c应不小于钢筋的公称直径且同时满足要求。

在板应设置垂直于板受力钢筋的分布钢筋。

梁:梁的钢筋常常采用骨架形式,一般分为绑扎钢筋骨架和焊接钢筋骨架两种形式。

梁纵向受拉钢筋的数量由数量决定。可选择的钢筋数量直径一般为(12~32)mm,通常不得超过40mm。在同一根梁主钢筋宜用相同直径的钢筋,当采用两种以上直径的钢筋时,为了便于施工识别,直径间应相差2mm以上。

2什么叫受弯构件纵向受拉钢筋的配筋率?配筋率的表达式中,0h含义是什么?受弯构件所配钢筋截面面积与混凝土截面面积的比值,0h指截面的有效高度。3为什么钢筋要有足够的混凝土保护层厚度?钢筋的最小混凝土保护层厚度的选择应考虑哪些因素?

保护钢筋不受大气侵蚀和其他环境因素的影响,保证钢筋和混凝土之间的粘结。

影响因素:环境类别,构件形式,钢筋布置

4、说明规定各主钢筋横向净距和层与层之间的竖向净距的原因。

增强钢筋与混凝土之间的粘结力,保证钢筋之间有一定的间隙浇筑混凝土,方便钢筋布置。

5钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?各阶段受力主要特点是什么?

第Ⅰ阶段:混凝土全截面工作

第Ⅰ阶段末:但由于受拉区混凝土塑性变形的发展,拉应变增长较快,受拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变,拉应力达到混凝土抗拉强度,表示裂缝即将出现,梁截面上作用的弯矩用

M表示。

cr

第Ⅱ阶段:荷载作用弯矩到达cr

M后,拉区混凝土退出工作,钢筋的拉应力随荷载的增加而增加;

第Ⅱ阶段末:钢筋拉应变达到屈服值时的应变值,钢筋应力达到其屈服强度,第Ⅱ阶段结束。

第Ⅲ阶段:钢筋的拉应变增加的很快,但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变。裂缝急剧开展,中和轴继续上升,混凝土受压区不断缩小,压应力也不断增大。

第Ⅲ阶段末:截面受压上边缘的混凝土压应变达到其极限压应变值,并且最大压应力是在距上边缘稍下处,压区混凝土的抗压强度耗尽,压区混凝土出现纵向水平裂缝,随即混凝土被压碎,梁破坏,在这个阶段,纵向钢筋的拉应力仍维持在屈服强度。

6 什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁?各自有什么样的破坏形态?为什么把少筋梁和超筋梁都称为脆性破坏?

实际配筋率少于最小配筋率的为少筋梁,大于最小配筋率,小于最大配筋率的为适筋梁,大于最大配筋率的为超筋梁。

少筋梁在受拉区混凝土开裂后,受拉区钢筋迅速达到屈服状态,并进入强化阶段,此时受压区混凝土还未压坏。而裂缝宽度已经很大,挠度过大,钢筋甚至被拉断。

适筋梁在受拉区混凝土开裂后,受拉钢筋首先达到屈服状态,应力不变应变持续增加,直到受压区混凝土达到极限压应变,随后因混凝土压碎而破坏。

超筋梁的破坏是受压区混凝土压碎破坏,受拉区钢筋还没有达到屈服强度。

少筋梁和超筋梁的破坏都很突然,没有预兆,所以称为脆性破坏。

7钢筋混凝土适筋梁当受拉钢筋屈服后能否再增加荷载?为什么?少筋梁能否

这样?

适筋梁受拉钢筋屈服后退出工作,受压区混凝土开始受压,知道受压区混凝土达到极限压应变而破坏。

少筋梁裂缝出现在钢筋屈服前,此时构件已不再承受荷载,若继续增加荷

载,迅速经历整个流幅而进入强化阶段,此时受拉区混凝土还未压坏,而裂缝宽

度已经很宽,挠度过大,钢筋甚至被拉断。

8(1)钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算有哪些基本假定?

平截面假定,不考虑混凝土的抗拉强度,材料的应力-应变关系。

(2)其中的“平截面假定”与均质弹性材料(例如钢)受弯构件计算的平截

面假定有什么不同?

对于钢筋混凝土受弯构件,在各个阶段各截面平均应变都能满足平截面假

定。对于混凝土受压区,平截面假定是正确的,而对于混凝土受拉区,当裂缝出

现后,构件出现了相对滑移,此时不完全符合平截面假定。

9 什么叫做钢筋混凝土受弯构件的截面相对受压区高度和相对界限受压区高度

b ξ?b ξ在正截面承载力计算中起什么作用?b ξ取值与哪些因素有关?

相对受压区高度为受压区高度与截面有效高度比值。0

i h x i =ζ 相对界限受压区高度:当钢筋混凝土梁受拉钢筋开始屈服时,受压区混凝土

达到极限压应变开始破坏,这时的受压区高度i x 与截面有效高度0h 的比值为相

对界限受压区高度。

i ζ用来判别破坏类型,是适筋破坏还是超筋破坏

相关因素:受拉区钢筋抗拉强度sd f ,受拉钢筋弹性模量s E ,受压区混凝土

极限应变值cu ξ,无量纲系数β

10在什么情况下可采用钢筋混凝土双筋截面梁?为什么双筋截面梁一定要采取

封闭式钢筋?

1:构件承受弯矩作用组合过大,截面尺寸受到限制且无法提高混凝土强度时,

又有ζ大于b ζ,而承载能力不足时,采用双筋截面梁

2:若不采用封闭式钢筋,受压钢筋会过早凸出,反而造成保护层开裂破坏。

11钢筋混凝土双筋截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是什么?

计算受压区高度应小于0b h ζ,大于'a 2s

13什么叫做T 形梁受压翼板的有效宽度?《公路桥规》对T 形梁的受压翼板有

效宽度取值有何规定?

根据等效受力原则,把与梁肋共同工作的翼板宽度限制在一定围,称为受压翼板

的有效宽度。

规定取下列三者中的最小值。

1、简支梁计算跨径的1/3。

2、相邻两梁平均间距。

3、'h 12h 2b f b ++

第四章

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?

斜拉破坏(剪跨比大于3)剪压破坏(大于1小于3)斜压破坏(小于1)

2 影响钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯能力的主要因素有哪些?

剪跨比,混凝土强度,受拉钢筋配筋率,箍筋数量及强度。

3 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯承载力基本公式的适用围是什么?公式的上

5 解释以下术语

剪跨比:0

h m V M =,其中M,V 分别为弯剪区段某竖向截面所受弯矩值和剪力值。 配箍率:Sv

sv sv b A =ρ 剪压破坏:随着荷载的增大,梁的剪弯区段陆续出现几条斜裂缝,其中一条发展

成临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后,梁承受的荷载还能继续增加,而斜裂缝伸展

至荷载垫板下,直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力、剪应力及荷载引起的竖向局

部压应力的共同作用下被压酥而破坏。这种破坏为剪压破坏。

斜截面投影长度:是纵向钢筋与斜裂缝底端交点到斜裂缝顶端的距离的水平投影

长度,与剪跨比和有效高度有关。

充分利用点:所有钢筋的强度被充分利用的点

不需要点:不需要设置钢筋的点 弯矩包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图

抵抗弯矩图:又称材料图,是沿梁长度各个正截面按实际配置的总受拉钢筋

面积能产生的抵抗弯矩图,即表示各正截面所具有的抗弯承载力。

6 钢筋混凝土抗剪承载力复核时,如何选择复核截面?

答:《公路桥规》规定,在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复核时,

其复核位置应按照下列规定选取:

1)距支座中心h/2处的截面

2)受拉区弯起钢筋弯起处的截面以及锚于受拉区的纵向受拉钢筋开始不

受力处的截面

3)箍筋数量或间距有改变处的截面

4)梁的肋板宽度改变处的截面

7 试述纵向钢筋在支座处锚固有哪些规定?

答:《公路桥规》有以下规定:

1)在钢筋混凝土梁的支点处,应至少有两根且不少于总数1/5的下层受

拉主钢筋通过;

2) 底层两外侧之间不向上弯曲的受拉主钢筋,伸出支点截面以外的长度

应不小于10d ;对环氧树脂涂层钢筋应不小于12.5d ,d 为受拉钢筋直径。

第五章

1、钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式?钢筋配置量是如何影响纯扭构件的

破坏形式的?

少筋破坏,适筋破坏,超筋破坏,部分超筋破坏。

2、受扭构件设计时,如何避免出现少筋构件和完全超筋构件?什么情况下可不

进行剪、扭承载力计算而仅按构造配置抗剪、扭钢筋?

受扭构件设计时,应符合抗扭钢筋配筋率的上限值和下限值。

当符合下式时,可不进行承载力计算。td t

d 0d 0f 103-*50.0bh 0≤+W T V γγ

3、受弯、剪、扭共同作用的构件箍筋和纵筋最小配筋率在《公路桥规》中是如

何规定的?

箍筋配筋率: ?????

?+??? ??=≥c c -f f 055.01-2sv cd t min sv st )(,βρρ 纵筋配筋率:()sd

cd t min st min st st f f 1-208.0bh βρρ==≥,,A 第六章

1配有纵向钢筋和普通钢筋的轴心受压短柱与长注的破坏形态有何不同?什么

叫作柱的稳定系数??影响稳定系数?的主要因素有哪些?

短柱破坏时柱中部横向挠度很小,破坏时材料破坏,即混凝土被压碎。长柱

破坏时横向挠度增长的较快,使长柱破坏的比较突然,导致失稳破坏。

在混凝土轴心受压构件的计算中,考虑到长细比增大使构件的承载能力降低

的系数称为轴心受压构件的稳定系数用?表示

主要影响因素:构件的长细比

2对于轴心受压普通箍筋柱《公路桥规》为什么规定纵向受压钢筋的最大配筋率

和最小配筋率?对于纵向钢筋在截面上的布置以及复合箍筋的设置,《公路桥

规》有什么规定?

对于纵向受力钢筋的配筋率要求,一般是从轴心受压构件中不可避免存在混

凝土徐变、可能存在的较小偏心弯矩等非计算因素而提出的。

第七章

1、钢筋混凝土偏心受压构件截面形式与纵向钢筋布置有什么特点?

混凝土偏心受压构件截面形式有矩形,工字型,箱型,圆形;

纵向钢筋最常见的配置方式是将纵向钢筋集中放置在截面偏心方向的最外两侧。

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。

破坏形态:

(1)受拉破坏—大偏心受压破坏,当偏心距较大时,受拉钢筋先达到屈服

强度,然后受压混凝土压坏。正截面承载力取决于受拉钢筋强度和数量。

(2)受压破坏—小偏心受压破坏,受压区混凝土达到极限压应变被压碎,

然后受拉钢筋达到屈服强度。正截面承载力取决于混凝土抗压强度和受拉钢筋强

度。

破坏类型:短柱破坏,长柱破坏,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,构件计算长度,偏心距,截面有效高度,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

7-10 与非对称布筋的矩形截面偏心受压构件相比,对称布筋设计时的大、小偏

心受压的判别方法有何不同之处?

答:

对称布筋时:

由于','sd sd s s f f A A ==,由此可得bx f N cd =

0/bh f N h x cd ==ξ可直接求出。 然会根据b ξξ≤,判断为大偏心受压;b ξξ>,判断为小偏心受压;

非对称布筋时:

0/h x =ξ无法直接求出。

判断依据为003.0h e ≤η,可先按小偏心受压构件计算;003.0h e >η,可先按

大偏心受压构件计算

第八章

1大小偏心偏心受拉构件的界限如何区分?它们的受力特点与破坏特征有何不

同?

当偏心拉力作用在受拉钢筋合力作用点和受压钢筋合力作用点之间时,为小

偏心受拉,当作用于受拉钢筋合力作用点和受压钢筋合力作用点围之外时,为大

偏心受拉。

小偏心受拉:构件临破坏前截面混凝土已全部裂通,拉力全部由钢筋承担。

大偏心受拉:离轴向力较近的一侧将产生裂缝,而离轴向力较远一侧的混凝

土仍然受压。破坏时,钢筋达到抗拉强度,受压区混凝土被压碎。

2 试从破坏形态、截面压力、计算公式及计算步骤来分析大、小偏心受拉与受

压有什么不同之处?

3 《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?

小偏心受拉构件一侧配筋率应按毛截面面积计算,其值应不小于sd td f /f 45,同

时不小于0.2.

大偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋率按0s bh /A 计算,其值应不小于

sd td f /f 45,同时不小于0.2。

4 分析矩形截面受弯构件,偏心受压构件和偏心受拉构件正截面承载能力基本

计算公式的异同性。

第九章

1 对于钢筋混凝土构件,为什么《公路桥规》规定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?

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。因此,钢筋混凝土构件除要求进行持久状况承载能力极限状态计算外,还要进行持久状况正常使用极限状态的计算,以及短暂状况的构件应力计算。

不同之处:

1)钢筋混凝土受弯构件的承载能力极限状态是取构件破坏阶段,而使用阶段一般取梁带裂缝工作阶段;

2) 在钢筋混凝土受弯构件的设计中,其承载能力计算决定了构件设计尺寸、材料、配筋数量及钢筋布置,计算容分为截面设计和截面复核两部分。使用阶段计算是按照构件使用条件对已设计的构件进行计算,以保证在正常使用状态下得裂缝宽度和变形小于规规定的各项限值,这种计算称为“验算”;

3)承载能力极限状态计算时汽车荷载应计入冲击系数,作用(或荷载)效应及结构构件抗力均应采用考虑了分项系数的设计值;在多种作用(或荷载)效应情况下,应将各效应设计值进行最不利组合,并根据参与组合的作用(或荷载)效应情况,取用不同的效应组合系数。

正常使用极限状态计算时作用(或荷载)效应应取用短期效应和长期效应的一种或两种组合,并且《公路桥规》明确规定这是汽车荷载可不计冲击系数。

2 什么是钢筋混凝土构件的换算截面?将钢筋混凝土开裂截面化为等效的换算截面基本前提是什么?

换算截面:将钢筋与受压混凝土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。

基本前提:平截面假定;弹性体假定;混凝土不承受拉应力,拉应力完全由钢筋承受。

3 引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些?

作用效应,外加变形或约束变形,钢筋锈蚀

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哪些问题?

部因素:混凝土强度,水泥品种,等级,用量,渗透性,外加剂用量;

外部因素:环境温度,湿度,二氧化碳含量。

设计应考虑的问题:1,确定设计使用年限2,确定环境类别及作用等级3,提出对混凝土材料的选控要求4,采用有助于耐久性的结构构造,便于施工检修和维护管理。5,采取适当的施工和养护措施6,必要时实施防腐措施。

第十章

1 什么叫混凝土构件的局部受压?试说明符号β、β

cor 、A

b

、A

l

、A

cor

和A

ln

的意

义。

β:混凝土局部承压提高系数β

cor

:配置间接钢筋的混凝土局部承压强度提

高系数;A

b :局部承压的分布面积 A

cor

:核心面积 A

ln

:扣除孔洞后的混凝土局部

受压面积。

2 局部承压区段混凝土设置间接钢筋的作用是什么?常用的间接钢筋有哪几种配筋形式?

遇到混凝土局部承压时,这样的配筋措施能使局部承压的抗裂性和极限承载能力都有显著提高。

方格钢筋网或螺旋式钢筋。

第十二章

1何谓预应力混凝土?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?

事先人为地在混凝土或钢筋混凝土结构中引入部应力,且其数值和分布恰好能使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋钢筋混凝土强度。

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?

由预加应力大小确定的消压弯矩M

0与外荷载产生的弯矩M

s

的比值,

s

M

M

=

λ

当对构件控制截面受拉边缘的拉应力加以限制时,为A类

当构件控制截面受拉边缘拉应力超过限值直到出现不超过限值宽度的裂缝时,为B类

4 什么是先法?先法预应力混凝土构件是按什么样的工序施工?先法如何实现预应力筋的锚固?先法构件有何优缺点?

先拉钢筋,后浇筑混凝土;先在拉台上拉预应力钢筋,并进行临时锚固,再浇筑混凝土,待混凝土达到要求强度后,放,让预应力钢筋回缩;借助混凝土的粘结力;工序简单,钢筋靠粘结力自锚,锚具可重复使用,比较经济,质量也比较稳定。

5 什么是后法?后法预应力混凝土构件是按什么样的工序施工?后法如何实现预应力筋的锚固?后法构件有何优缺点?

先浇筑构件混凝土,待混凝土结硬后,再拉预应力钢筋并锚固;先浇筑混凝土,预留孔道,待混凝土达到强调要求将预应力钢筋穿入预留孔道,拉预应力钢筋,然后用锚具将钢筋锚固于混凝土构件上最后在预留孔道压注水泥浆;锚具;不需要固定的台座设备,不受地点限制。工序较多,工艺复杂且锚具不能重复使用。

第十三章

第十六章

1什么是圬工结构?它的特点是什么?

把砖石结构和混凝土结构统称为圬工结构;特点:易于就地取材;耐久性耐火性及稳定性好,维修费用低;施工简便;抗冲击能力强;强度不高;施工周期长;抗震性差。

2 什么是砌体,常用砌体有哪几类?

砌体是用砂浆将具有一定规格的块材按要求的砌筑规则砌筑而成,并满足构件既定尺寸和形状要求的受力整体。

片石砌体;块石砌体;粗、细、半细料石砌体;砼预制块砌体;砖砌体

第十七章

1圬工结构设计原则

以概率论为基础的极限状态设计方法,根据构件的使用要求和结构特性圬工桥涵构件按承载能力极限状态设计,并满足正常使用极限状态的要求。

2构件长细比对构件承载能力有何影响?

构件长细比较大时,构件会因各种原因产生侧向变形,会在截面产生相当大的附加应力,使构件的承载力降低。

第十八章

1 钢结构对钢材性能有哪些要求?用哪些指标来衡量?

在单项均匀受拉时的性能;冷弯性能;冲击韧性;可焊性。

2 影响钢材机械性能的因素有哪些?

化学成分,生产过程及工作环境。

3 钢材的疲劳破坏?疲劳强度影响因素?

钢材在连续反复荷载作用下,应力虽然没有达到抗拉强度,甚至还低于屈服强度,也可能发生突然破坏,这种现象称为疲劳破坏。

影响因素:应力集中程度,应力比和应力幅,应力循环次数。

4钢材的选用应考虑因素?

结构的重要性;荷载性质;连接方法;工作环境;钢材厚度。

第二十章

1钢结构焊缝有哪两种形式?各自有何优缺点?适用那些连接部位?

对接焊缝和角焊缝;

对接焊缝,用料省,传力平顺,应力集中小,疲劳强度高,承受动力荷载性能好,但制造较费工。对接连接可采用。

角焊缝制造简单,但用料费,疲劳强度低。对接连接和搭接连接可采用。

2 什么是角焊缝的有效厚度与有效截面?

有效厚度:角焊缝横截面中所画出最大等腰三角形的等腰高度。

有效截面:沿角焊缝45度方向的为焊缝有效截面。

第二十一章

1轻型钢桁架和重型钢桁架的构件截面形式有何不同之处?哪些截面形式可用于重型桁架构件?

单壁式截面用于轻型桁架杆件,双肢截面即双臂式截面用于重型桁架;

H形截面和箱型截面。

2实腹式轴心受压构件设计应进行哪些计算?

强度,刚度和整体稳定性。

3 实腹式轴心受压构件的整体稳定不能满足要求时,若不增大截面面积,是否还有其他措施提高其整体稳定性?

调整构件的长细比。

4 什么是实腹式轴心受压构件的局部稳定?如何提高构件的局部稳定性?

在板件宽厚比较大时,在均匀压力作用下在构件的局部部位会发生波状屈曲,这种现象称为丧失局部稳定或局部屈曲;

限值板件的宽厚比。

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-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

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

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

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)。

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

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

结构设计原理课后习题答案

1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么? 混凝土梁的受拉能力很弱,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,直到达到钢筋的屈服强度。因此,钢筋混凝土梁的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 的混凝土立方体为标准试件,在规定温度和湿度下养护28天,依照标准制作方法,标准试验方法测得的抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度:采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件,在规定温度和湿度下养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度:采用100*100*150的棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋,当试件在没有钢筋的中部截面拉断时,此时的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,按照规定的试验方法操作,按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—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? 完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ,下降段CD,收敛段DE 组成。 0~时呈直线;~曲线偏离直线。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,测试技术和试验条件。 4 什么叫混凝土的徐变?影响徐变有哪些主要原因? 在荷载的长期作用下,混凝土的变形随时间增长,即在应力不变的情况下,混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素:混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小,加载时龄期,混凝土结构组成和配合比,养生及使用条件下的温度和湿度。 5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有和不同之处? 徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长,收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象,是一种不受外力的自由变形。 6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点?《公路桥规》规定使用的普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别是什么? 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)

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

结构设计原理复习题3

《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 三、名词解释 1.混凝土保护层5.超筋梁 2.徐变 6. 材料抵抗弯矩图 3.预应力混凝土结构7.预应力损失 4.混凝土立方体抗压强度8. 弯矩包络图 四、简答题: 1.在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土为什么能长期共同工作?钢筋混凝土结构对钢筋性能有什么要求?

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。
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