結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理試題D答案

1、齊鐵職大遠(yuǎn)程2004-2005學(xué)年第一學(xué)期02級(jí)各教學(xué)點(diǎn)?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理?期末考試題D答案題號(hào)-一-二二三四五六總分分?jǐn)?shù)：、填空題每空 1分，共30分17題，第1、2頁(yè)；1軸心受壓構(gòu)件，其最大壓應(yīng)變?nèi)?.002。2鐵路橋梁中所用的鋼筋是A3、A5和T20MnSI 。3. 在鋼筋6 £圖上，屈服臺(tái)階是指變形增大而應(yīng)力不變的一個(gè)過程。4. 鋼筋的容許應(yīng)力或計(jì)算強(qiáng)度的主要依據(jù)是屈服極限。5. 一般情況下，鋼筋的極限強(qiáng)度大于屈服點(diǎn)1.5 倍。6. 混凝土的黏結(jié)力主要由摩擦力、膠著力和咬合力。7. 因?yàn)榛炷僚c鋼筋之間的膠著力和摩擦力無法顯著提高，故提高黏結(jié)力的主要途徑應(yīng)是采用變形鋼筋。8.

2、鋼筋混凝土單筋矩形截面梁在計(jì)算中可遇到兩大類問題，即復(fù)核問 題和設(shè)計(jì)問題。9. 假設(shè)用SL表示受拉區(qū)對(duì)中性軸的面積距，而用Sa表示受壓區(qū)對(duì)中性軸的面積距，貝U Sl和Sa應(yīng)滿足的關(guān)系式應(yīng)是SL=Sa。10. a為相對(duì)受壓區(qū)高度，其值與配筋率和鋼筋與混凝土的彈性模 量之比有關(guān)。11. 受彎構(gòu)件裂縫的主要形式有受拉翼緣裂縫斜裂縫和腹板豎直裂縫。12. 鋼筋混凝土構(gòu)件中產(chǎn)生裂紋的根本原因是混凝土本身抗拉強(qiáng)度極低。13. 在受彎構(gòu)件的應(yīng)力階段Ia中：受拉鋼筋的應(yīng)力大約為30 Mpa.14. 在一般情況下，鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度應(yīng)限制在0.2 0.3 mm.15. 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫計(jì)算的理論有三種：即

3、滑移理論.無滑移理論和一般裂縫理論。16. 裂縫寬度的計(jì)算方法有兩種：半理論半經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)驗(yàn)性的計(jì)算寬度公式。17. 最大配筋率卩max是指界限破壞時(shí)的配筋率。18. 最小配筋率卩min是指以免構(gòu)件開裂后鋼筋應(yīng)力立即到達(dá)屈服并越出屈服臺(tái)階，致使裂縫開展過寬，撓度變形過大而不能滿足使用要求。19. 界限破壞時(shí)，受壓區(qū)高度為xbo.而構(gòu)件破壞時(shí)實(shí)際受壓區(qū)的高度為xo.那么當(dāng)Xo >X bo.時(shí)為超筋受彎構(gòu)件，相反，那么當(dāng)Xo <X bo.時(shí)，為適筋受彎構(gòu)件。、名詞解釋每題 2分，共io分14題，第2頁(yè)；最后1題，14頁(yè)1. 混凝土的徐變：混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下,其變形隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大

4、,這種現(xiàn)象成為徐變。2. 混凝土的收縮：不受荷載作用的混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí),其體積會(huì)變小這種現(xiàn)象稱為徐變 .。3. 混凝土的時(shí)效：鋼筋張拉超過屈服點(diǎn)后,擱置一段時(shí)間 ,其屈服點(diǎn)及極限強(qiáng)度都有所提高 ,這種現(xiàn)象稱為徐變 .。4. 協(xié)定屈服點(diǎn)： 冷拔鋼絲沒有明顯的屈服點(diǎn) ,通常根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變曲線定出剩余應(yīng)變?yōu)?.2%的卸載應(yīng)力作為其協(xié)定屈服點(diǎn).。5. 少筋梁的破壞：截面配筋過少，受拉區(qū)混凝土一旦開裂，裂縫截面的鋼筋應(yīng)力突然增加，很快到達(dá)屈服極限，并經(jīng)過流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，這種配筋過少的梁在破壞前往往只有一條裂縫，裂縫開展很寬撓度增長(zhǎng)也很大，即使受 壓區(qū)混凝土未被壓碎，實(shí)用上已認(rèn)為梁已被破壞。、選擇題

5、每題 2 分，共 1o 分 3 頁(yè)至 4 頁(yè)1. 以下關(guān)于混凝土彈性模量的表達(dá)正確的選項(xiàng)是c 。a. 混凝土是絕對(duì)的彈性體b. 混凝土受力后的變形是有彈性變形和塑性變形c. 橋規(guī)中的彈性模量為應(yīng)力b = o.5Ra時(shí)的彈性模量d. 混凝土的切線模量小于割線模量2. 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件由于混凝土的徐變所產(chǎn)生的影響是 a 。a. 鋼筋的應(yīng)力增大，而混凝土的應(yīng)力會(huì)減小b. 鋼筋的應(yīng)力減小，而混凝土的應(yīng)力會(huì)增大c. 鋼筋的應(yīng)力增大，而混凝土的應(yīng)力會(huì)增大d. 鋼筋的應(yīng)力減小，而混凝土的應(yīng)力會(huì)減小3. 在分析混凝土的軸心受壓構(gòu)件時(shí)，其極限壓應(yīng)變?yōu)閍 。a.4. 對(duì)于混凝土的黏結(jié)力，以下哪一項(xiàng)最容易增大

6、c 。a.摩擦力b.膠著力c.咬合力d.剪力5. 以下關(guān)于鋼筋b &曲線圖的敘說正確的選項(xiàng)是d 。a. 橋梁用鋼的比例極限與屈服極限差異很大b. 屈服臺(tái)階的含義是應(yīng)力增大，應(yīng)變也增大c. 橋梁用鋼的屈服極限與強(qiáng)度極限很接近d. 橋梁用鋼在越出屈服臺(tái)階之后，鋼筋的塑性變形已經(jīng)越過構(gòu)件正 常使用的限度。四、判斷題每題 2分，共10分第4頁(yè)1. 混凝土的切線模量大于割線模量。V2. 混凝土的彈性模量隨應(yīng)力增大而增大。X 3. 在橋梁設(shè)計(jì)中，混凝土的抗壓強(qiáng)度平安系數(shù)采用2.5 V 4. 混凝土的彈性模量是指切線模量。X 5. 混凝土的抗剪強(qiáng)度大于其抗拉強(qiáng)度。V 五、簡(jiǎn)答題每題 5分，共20分5

7、、6、7頁(yè)1. 在工程中，為什么不以強(qiáng)度極限作為計(jì)算的依據(jù)？答:實(shí)際上，普通鋼筋的極限強(qiáng)度大于屈服強(qiáng)度的 1.5倍，但越出屈服臺(tái) 階之后，鋼筋的塑性變形已超過結(jié)構(gòu)正常使用要求所容許的限度，在工程實(shí)踐中只能把強(qiáng)化階段，看做額外的平安儲(chǔ)藏。2混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層有什么規(guī)定？答：混凝土結(jié)構(gòu)的凈保護(hù)層不得小于30mm也不得大于50mm但板的高度小于300mni時(shí)，保護(hù)層厚度可減為 20mm箍筋的保護(hù)層厚度不得 小于15mm.3 板內(nèi)分布鋼筋的作用是什么？答1將荷載分布傳遞給鋼筋；2分擔(dān)混凝土收縮和溫度變化引起的 拉應(yīng)力;3固定受力鋼筋的位置。4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按容許應(yīng)力法計(jì)算的根本假定是什么？答1平截面假定

8、。2彈性體假定。3受拉區(qū)混凝土不參加工作。六、計(jì)算題第1、2題各7分，第3題6分，共20分分別為第12頁(yè)， 第19頁(yè)，第8頁(yè)1. 算鋼筋混凝土梁的裂縫寬度，梁的受拉鋼筋為T20MnSi,42 $ 25,鋼筋布置如下圖，受拉鋼筋重心處的應(yīng)力為d g=145.0Mpa,由主力引起，其中活載占70% 恒載占30% ,a=11.5cm,E g=2.1 X 105Mpa,要求計(jì)算裂縫寬度 S f.解K1K2r Eg8080.4d因采用的是螺紋鋼筋，故K1 = 0.8K2=也-1.36MM二g=145.0MPa , d = 25mm , Eg=2.1 105 MPar=1.1n 1 = 2, n2 = 4

9、, n = 36, -1 =1.0, - 2 - 0.85,心=0.702 2Agi = 4.91cm , Ahi = 2ab = 1610cmJz =0.0933將上述各值代入公式中、f = 0.115mm2. 知柱截面bx h = 300 x 400mm a= a = 35mm混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為 C20 I 級(jí)鋼筋，As 為 2 $ 18+ 2 $ 16, As為 2 $ 16, e0= 240mm n = 1.14.要求承受 豎向荷載N= 350kN,試校核此柱的截面強(qiáng)度。解FF2 2fem = 10.5MPa, fy 二 f y = 210MPa, As = 911mm , As =

10、402mm= h - a = 400 - 35 = 365mm,ea 0 - e0 - -15.66 ： 0故?。篹a=0故ei = e0 + ea= 240mmei=1.14 240= 273.6mm 0.3ho按大偏心受壓計(jì)算，得N 尸 fcmbx fyASfyAs =10.5 300X-210 911 -402由公式得：廣h、fx、*Nue = Nu %+_a 卜 fcmbx h° - + fy As(h°a")I2丿i2丿丄 400、( x Y/Nu 273.6+35 =10.5 漢 300x 365 +210402(365 35)I2丿I2丿解得：Nu

11、= 388.5KNx =156.3mm-0.6072100.0033 200 1060.8x = 156.3mm ： bh0 = 0.607 365 = 221.6mm確屬于大偏心受壓，截 面的偏心抗壓強(qiáng)度 Nu=388.5kN 大于要求承載的豎向荷 載N =350kN，故該柱強(qiáng)度足夠。2. 有一鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，寬度L= 6.0m,承受勻布荷載q= 10KN/m,混3 6 18/ /y34 X 50凝土用 200 號(hào)，d w = 7.0mpa;鋼筋用 A, <r g = 130.0mpa； n = 15;最小 配筋率卩min= 0.15%;梁的截面如下圖。1 求跨中截面混凝土及鋼筋的應(yīng)

12、 力；2 此截面容許承受的最大彎矩。解跨中彎矩：M =1ql2=31.25kn-m8,Ag7.63g0.00928bh°20 41.1n 二=15 0.00928 =0.1392 :=0.4065I。二公式略=992 106mm4 二h = MX =5.26MPa 十w1 0=41.56KN -mMg L 4 叮 h0 -X =35.24KN -m 乙33. 有一鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，寬度L= 6.0m,承受勻布荷載q= 10KN/m,混凝土用 200 號(hào)，d w = 7.0mpa;鋼筋用 A, <r g = 130.0mpa； n = 15;最小 配筋率卩min= 0.15%;梁的截面如下圖。1 求跨中截面混凝土及鋼筋的應(yīng) 力；2 此截面容許承受的最大彎矩。