结构设计原理试题D答案

1、齐铁职大远程2004-2005学年第一学期02级各教学点?结构设计原理?期末考试题D答案题号-一-二二三四五六总分分数：、填空题每空 1分，共30分17题，第1、2页；1轴心受压构件，其最大压应变取为0.002。2铁路桥梁中所用的钢筋是A3、A5和T20MnSI 。3. 在钢筋6 £图上，屈服台阶是指变形增大而应力不变的一个过程。4. 钢筋的容许应力或计算强度的主要依据是屈服极限。5. 一般情况下，钢筋的极限强度大于屈服点1.5 倍。6. 混凝土的黏结力主要由摩擦力、胶着力和咬合力。7. 因为混凝土与钢筋之间的胶着力和摩擦力无法显著提高，故提高黏结力的主要途径应是采用变形钢筋。8.

2、钢筋混凝土单筋矩形截面梁在计算中可遇到两大类问题，即复核问 题和设计问题。9. 假设用SL表示受拉区对中性轴的面积距，而用Sa表示受压区对中性轴的面积距，贝U Sl和Sa应满足的关系式应是SL=Sa。10. a为相对受压区高度，其值与配筋率和钢筋与混凝土的弹性模 量之比有关。11. 受弯构件裂缝的主要形式有受拉翼缘裂缝斜裂缝和腹板竖直裂缝。12. 钢筋混凝土构件中产生裂纹的根本原因是混凝土本身抗拉强度极低。13. 在受弯构件的应力阶段Ia中：受拉钢筋的应力大约为30 Mpa.14. 在一般情况下，钢筋混凝土构件裂缝宽度应限制在0.2 0.3 mm.15. 钢筋混凝土构件裂缝计算的理论有三种：即

3、滑移理论.无滑移理论和一般裂缝理论。16. 裂缝宽度的计算方法有两种：半理论半经验公式和经验性的计算宽度公式。17. 最大配筋率卩max是指界限破坏时的配筋率。18. 最小配筋率卩min是指以免构件开裂后钢筋应力立即到达屈服并越出屈服台阶，致使裂缝开展过宽，挠度变形过大而不能满足使用要求。19. 界限破坏时，受压区高度为xbo.而构件破坏时实际受压区的高度为xo.那么当Xo >X bo.时为超筋受弯构件，相反，那么当Xo <X bo.时，为适筋受弯构件。、名词解释每题 2分，共io分14题，第2页；最后1题，14页1. 混凝土的徐变：混凝土在长期荷载作用下,其变形随时间延长而增大

4、,这种现象成为徐变。2. 混凝土的收缩：不受荷载作用的混凝土在空气中结硬时,其体积会变小这种现象称为徐变 .。3. 混凝土的时效：钢筋张拉超过屈服点后,搁置一段时间 ,其屈服点及极限强度都有所提高 ,这种现象称为徐变 .。4. 协定屈服点： 冷拔钢丝没有明显的屈服点 ,通常根据应力应变曲线定出剩余应变为0.2%的卸载应力作为其协定屈服点.。5. 少筋梁的破坏：截面配筋过少，受拉区混凝土一旦开裂，裂缝截面的钢筋应力突然增加，很快到达屈服极限，并经过流幅而进入强化阶段，这种配筋过少的梁在破坏前往往只有一条裂缝，裂缝开展很宽挠度增长也很大，即使受 压区混凝土未被压碎，实用上已认为梁已被破坏。、选择题

5、每题 2 分，共 1o 分 3 页至 4 页1. 以下关于混凝土弹性模量的表达正确的选项是c 。a. 混凝土是绝对的弹性体b. 混凝土受力后的变形是有弹性变形和塑性变形c. 桥规中的弹性模量为应力b = o.5Ra时的弹性模量d. 混凝土的切线模量小于割线模量2. 钢筋混凝土轴心受压构件由于混凝土的徐变所产生的影响是 a 。a. 钢筋的应力增大，而混凝土的应力会减小b. 钢筋的应力减小，而混凝土的应力会增大c. 钢筋的应力增大，而混凝土的应力会增大d. 钢筋的应力减小，而混凝土的应力会减小3. 在分析混凝土的轴心受压构件时，其极限压应变为a 。a.4. 对于混凝土的黏结力，以下哪一项最容易增大

6、c 。a.摩擦力b.胶着力c.咬合力d.剪力5. 以下关于钢筋b &曲线图的叙说正确的选项是d 。a. 桥梁用钢的比例极限与屈服极限差异很大b. 屈服台阶的含义是应力增大，应变也增大c. 桥梁用钢的屈服极限与强度极限很接近d. 桥梁用钢在越出屈服台阶之后，钢筋的塑性变形已经越过构件正 常使用的限度。四、判断题每题 2分，共10分第4页1. 混凝土的切线模量大于割线模量。V2. 混凝土的弹性模量随应力增大而增大。X 3. 在桥梁设计中，混凝土的抗压强度平安系数采用2.5 V 4. 混凝土的弹性模量是指切线模量。X 5. 混凝土的抗剪强度大于其抗拉强度。V 五、简答题每题 5分，共20分5

7、、6、7页1. 在工程中，为什么不以强度极限作为计算的依据？答:实际上，普通钢筋的极限强度大于屈服强度的 1.5倍，但越出屈服台 阶之后，钢筋的塑性变形已超过结构正常使用要求所容许的限度，在工程实践中只能把强化阶段，看做额外的平安储藏。2混凝土结构保护层有什么规定？答：混凝土结构的净保护层不得小于30mm也不得大于50mm但板的高度小于300mni时，保护层厚度可减为 20mm箍筋的保护层厚度不得 小于15mm.3 板内分布钢筋的作用是什么？答1将荷载分布传递给钢筋；2分担混凝土收缩和温度变化引起的 拉应力;3固定受力钢筋的位置。4钢筋混凝土结构按容许应力法计算的根本假定是什么？答1平截面假定

8、。2弹性体假定。3受拉区混凝土不参加工作。六、计算题第1、2题各7分，第3题6分，共20分分别为第12页， 第19页，第8页1. 算钢筋混凝土梁的裂缝宽度，梁的受拉钢筋为T20MnSi,42 $ 25,钢筋布置如下图，受拉钢筋重心处的应力为d g=145.0Mpa,由主力引起，其中活载占70% 恒载占30% ,a=11.5cm,E g=2.1 X 105Mpa,要求计算裂缝宽度 S f.解K1K2r Eg8080.4d因采用的是螺纹钢筋，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将上述各值代入公式中、f = 0.115mm2. 知柱截面bx h = 300 x 400mm a= a = 35mm混凝土的强度等级为 C20 I 级钢筋，As 为 2 $ 18+ 2 $ 16, As为 2 $ 16, e0= 240mm n = 1.14.要求承受 竖向荷载N= 350kN,试校核此柱的截面强度。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故取：ea=0故ei = e0 + ea= 240mmei=1.14 240= 273.6mm 0.3ho按大偏心受压计算，得N 尸 fcmbx fyASfyAs =10.5 300X-210 911 -402由公式得：广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 汉 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确属于大偏心受压，截 面的偏心抗压强度 Nu=388.5kN 大于要求承载的竖向荷 载N =350kN，故该柱强度足够。2. 有一钢筋混凝土简支梁，宽度L= 6.0m,承受匀布荷载q= 10KN/m,混3 6 18/ /y34 X 50凝土用 200 号，d w = 7.0mpa;钢筋用 A, <r g = 130.0mpa； n = 15;最小 配筋率卩min= 0.15%;梁的截面如下图。1 求跨中截面混凝土及钢筋的应

12、 力；2 此截面容许承受的最大弯矩。解跨中弯矩：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. 有一钢筋混凝土简支梁，宽度L= 6.0m,承受匀布荷载q= 10KN/m,混凝土用 200 号，d w = 7.0mpa;钢筋用 A, <r g = 130.0mpa； n = 15;最小 配筋率卩min= 0.15%;梁的截面如下图。1 求跨中截面混凝土及钢筋的应 力；2 此截面容许承受的最大弯矩。