结构设计原理(二)课程自学辅导材料.doc
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1、 课程代码: 06287 结构设计原理(二)课程自 学 辅 导 材 料 配套教材:结构设计原理 主 编:叶见曙 出 版 社:人民交通 版 次:2012年7月 第2版 适应层次:本 科内部教学使用目 录第一部分 自学指导第一篇 钢筋混凝土结构1第二篇 预应力混凝土结构2第三篇 圬工结构2第四篇 钢结构3第五篇 钢混凝土组合构件3第二部分 复习思考题一单选题 5二填空题 25三判断题 30四名词解释题 34五简答题 36六计算题 39第三部分 参考答案一单选题 42二填空题 42三判断题 43四名词解释题 43五简答题 46六计算题 53word文档 可自由复制编辑第一部分 自学指导第一篇 钢筋混
2、凝工结构一主要内容本篇主要介绍钢筋混凝土结构的基本概念;混凝土、钢筋的强度与变形性能;钢筋与混凝土间的粘结性能;结构可靠度概念;极限状态法设计计算原则;承载力极限状态、正常使用极限状态设计表达式;受弯构件正截面抗弯受力性能、承载力计算(单筋、双筋矩形截面梁、T形截面梁);受弯构件斜截面抗剪受力性能、抗剪承载力计算、斜截面抗弯承载力;受扭构件的受力性能、承载力计算;轴心受压构件的受力性能、承载力计算;偏心受压构件正截面受力性能、承载力计算;受拉构件正截面受力性能、承载力计算;钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形性能、计算;混凝土结构耐久性;局部承压;深受弯构件。二重点混凝土的强度、变形性能和各项
3、强度指标;钢筋的强度指标与变形指标;钢筋与混凝土间的粘结能力及其影响因素;材料强度的标准值和设计值;承载力极限状态、正常使用极限状态设计表达式;受弯构件正截面破坏形态、破坏过程;受弯构件正截面承载力计算(单筋、双筋矩形截面梁、T形截面梁);受弯构件斜截面破坏形态及斜截面承载力的主要影响因素;纯扭构件的破坏形态、破坏过程;轴心受压构件的破坏过程和正截面承载力计算;偏心受压构件正截面破坏形态、破坏过程和承载力计算;钢筋混凝土受弯构件的裂缝、变形的起因、影响及控制。三难点钢筋和混凝土的力学性能(强度与变形);结构可靠度、极限状态设计法的概念;受弯构件正截面破坏性能、正截面承载力计算(单筋、双筋矩形截
4、面梁、T形截面梁);受弯构件斜截面抗剪承载力的计算;弯剪扭构件的承载力计算;偏心距增大的含义;偏心受拉构件的承载力计算;裂缝宽度的计算。第二篇 预应力混凝土结构一主要内容本篇主要介绍预应力混凝土结构的基本概念及其材料;预加应力的方法与设备;预应力混凝土结构的原理、特点及应用;预应力混凝土受弯构件的设计与计算;钢筋的张拉控制应力、预应力损失、有效预应力;预应力混凝土梁在施工、使用阶段的受力情况;构件施工、使用阶段的应力验算要求;预应力混凝土构件正截面、斜截面承载力计算;预应力混凝土构件使用阶段正截面、斜截面抗裂验算;挠度计算;锚固区承压验算;预应力混凝土简支梁设计要点;部分预应力混凝土受弯构件;
5、部分预应力混凝土结构的特点;部分预应力混凝土结构承载力的计算方法;部分预应力混凝土结构裂缝宽度验算、总挠度验算;允许开裂的部分预应力混凝土受弯构件的计算与设计;无粘结预应力混凝土结构特点;无粘结部分预应力混凝土受弯构件的计算、构造及截面设计。二重点预应力混凝土结构的原理、特点;预应力混凝土梁在施工、使用阶段的受力情况;预应力混凝土构件正截面、斜截面承载力计算;锚固区承压验算;总挠度计算;使用阶段的应力验算要求;部分预应力混凝土结构的特点;部分预应力混凝土结构承载力的计算方法;无粘结预应力混凝土结构特点;无粘结部分预应力混凝土受弯构件的计算。三难点预应力混凝土结构的应用;预应力混凝土简支梁设计要
6、点;预应力混凝土构件使用阶段正截面、斜截面抗裂验算;预应力损失及有效预应力计算;部分预应力混凝土结构裂缝宽度验算、挠度验算;无粘结部分预应力混凝土受弯构件的截面设计。第三篇 圬工结构一主要内容本篇主要介绍圬工结构的基本概念;圬工结构特点;圬工结构材料种类;砌体的强度与变形;砌体的模量;圬工结构构件的承载力计算原则;圬工结构受压构件的承载力计算;圬工结构截面局部承压的承载力计算;圬工结构受弯构件的承载力计算;圬工结构受剪构件的承载力计算。二重点圬工结构特点;砌体的模量;砌体强度指标确定;圬工结构受弯构件的承载力计算;圬工结构受剪构件的承载力计算。三难点圬工结构材料的种类;砌体的弹性模量;圬工结构
7、截面局部承压的承载力计算。第四篇 钢结构一主要内容本篇主要介绍钢结构的特点及应用、钢结构的计算原则;钢材的破坏形式;影响钢材性能的因素;钢材在复杂应力状态下的工作性能;钢材的主要力学性能;钢材种类、牌号及其选用;钢结构的连接;钢材焊接的形式;焊缝连接;普通螺栓连接;高强度螺栓连接;刚桁架的构造;实腹式轴心受拉构件;实腹式轴心受压构件;格构式轴心受压构件;实腹式拉弯构件和压弯构件;刚桁架节点设计;钢梁板的构造;钢梁板的强度计算;钢梁板的刚度计算;钢梁板的整体稳定计算;钢梁板的局部稳定和腹板加劲肋的设计;钢梁板的截面变化。二重点钢结构的特点与应用;钢材的种类及影响钢材性能的因素;钢材的主要力学性能
8、;钢材焊接的形式;高强度螺栓连接特点与计算;刚桁架的组成特点、设计要求、节点设计;实腹式轴心受拉构件;实腹式轴心受压构件;钢梁板的局部稳定和腹板加劲肋的设计。三难点钢材在复杂应力状态下的工作性能;钢结构的计算原则;焊缝计算;螺栓群的计算;钢梁板的设计方法;格构式轴心受压构件;钢梁板的整体稳定计算;钢梁板的截面变化。第五篇 钢混凝土组合构件一主要内容本篇主要介绍钢混凝土组合梁概念及特点;钢一混凝土组合梁的计算原理;温度、混凝土收缩及徐变对组合梁的影响;组合梁的截面验算;抗剪连接件设计;抗剪连接件的类型和构造要求;抗剪连接件的设计计算;钢管混凝土的特点及应用;钢管混凝土受压构件的工作性能;钢管混凝
9、土受压构件的承载力计算;钢管混凝土构件的一般构造要求。二重点钢管混凝土基本原理、特点;钢管混凝土受压承载力计算;钢一混凝土组合梁截面设计方法;连接件的设计与构造要求;温度、混凝土收缩及徐变对组合梁的影响;抗剪连接件的类型和构造要求。三难点钢管混凝土受压承载力计算;钢混凝土组合梁截面设计方法;组合梁的截面验算;抗剪连接件的设计计算。第二部分 复习思考题一单选题:1我国现行规范中,混凝土立方体抗压强度fcu与其轴心抗压强度fc的关系为( D )。A、fcu0.5 fc2/3B、fcu=0.7fcC、fcufc;D、fc=0.7fcu2当混凝土双向受力时,它的抗压强度随另一方向压应力的增大而( A
10、)。A、增加B、减小C、不变D、先增后减3在轴向压力和剪力的共同作用下,混凝土的抗剪强度( C )。A、随压应力的增大而增大B、随压应力的增大而减小C、随压应力的增大而增大,但压应力过大,抗剪强度反而减小D、随压应力的增大而增减小,但压应力过小,抗剪强度反而增大4一对称配筋的钢筋混凝土构件两端固定,由于混凝土收缩(未受外荷)( B )A、混凝土中产生拉应力,钢筋中产生拉应力B、混凝土中产生拉应力,钢筋中无应力C、混凝土和钢筋均不产生应力D、混凝土中产生压应力,钢筋中产生压应力5线性徐变不是指( A )A、徐变与荷载持续时间t为线性关系B、徐变系数与初应变(力)成线性关系C、瞬时变形与徐变变形之
11、和与初应力成线性关系D、徐变时间曲线等间距6用对埋入混凝土中的钢筋施加拉力P以测定钢筋与混凝土之间的粘结力,当拉力P小于拔出力时,钢筋与混凝土之间的粘结力沿钢筋长度l分布为( C )A、平均分布B、三角形分布C、中间大两端小的抛物线分布D、中间小两端大的抛物线分布7有明显流幅的钢筋取下列哪个作为计算强度的依据( A )A、屈服强度B、比例极限C、极限强度D、条件屈服强度8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9钢筋混凝上梁的受拉区边缘达到下述哪一种情况时,受拉区开始出现裂缝?( D )A、达到混凝土实际的抗拉强度B、达到混凝土的抗拉标准强度C、达到混凝土的
12、抗拉设计强度D、达到混凝土弯曲时的极值拉应变值10适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚好屈服后,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、该梁承载力略有所增高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏。11截面和材料确定后,受弯构件正截面抗弯承载力与纵向受拉钢筋配筋率r之间的关系是( B )A、r愈大,正截面抗弯弯承载力也愈大B、当满足条件rminrrmax时,r愈大,正截面抗弯弯承载力也愈大C、当满足条件rrmin时,r愈大,正截面抗弯弯承载力也愈大D、当
13、满足条件rmaxr时,r愈大,正截面抗弯弯承载力也愈大12有两根条件相同的受弯构件,但正截面受拉区受拉钢筋的配筋率r不同,一根大,另一根小,设Mcr是正截面开裂弯矩,Mu是正截面抗弯强度,则r与Mcr/Mu的关系是( B )A、 r大的,Mcr/Mu大B、 r小的,Mcr/Mu大C、两者Mcr/Mu相同D、随r增大,Mcr/Mu先大后小13提高受弯构件正截面抗弯能力最有效的方法是( C )A、提高混凝土标号B、提高钢筋强度C、增加截面高度D、增加截面宽度14钢筋混凝土板中分布钢筋的主要作用不是( A )A、承受另一方向的弯矩B、将板面荷载均匀地传给受力钢筋C、形成钢筋网片固定受力位置D、抵抗温
14、度和收缩应力15在T形梁正截面承载力计算中,认为在受压区翼缘计算宽度bf内,( A)A、压应力均匀分布B、压应力按抛物线型分布C、随着梁高不等,压应力有时均匀分布,有时则非均匀分布D、压应力按三角形分布16在T形截面正截面强度计算中,当g0Mdfcbfhf(h0-hf/2)时,则该截面属于( B )A、第一类T形截面B、第二类T形截面C、双筋截面D、单筋截面17在单向板中,要求分布钢筋( A )A、每米板宽内不少于4根B、每米板宽内不少于8根C、其面积大于主筋面积的20D、每米板宽内不少于1根18无腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。这三种破坏的性质是( A )A、都
15、属于脆性破坏B、斜压破坏和斜拉破坏属于脆性破坏,剪压破坏属于延性破坏C、斜拉破坏属于脆性破坏,斜压破坏和剪压破坏属于延性破坏D、都属于延性破坏19矩形简支梁的斜压破坏是由于( B )A、混凝土的拉应力达到ft而破坏B、混凝土的压应力达到fc而破坏C、混凝土的拉应力达到fc而破坏D、混凝土的压应力达到ft而破坏20提高梁的斜截面抗剪承载力最有效的措施是( C )A、提高混凝土标号B、加大截面高度C、加大截面宽度D、加大纵筋配筋率21受弯构件斜截面设计中要求( B )A、弯起点应在充分利用点h0/2以外是斜截面抗剪要求B、弯起点应在充分利用点h0/2以外是斜截面抗弯要求C、弯起点应在充分利用点h0
16、/2以外是正截面抗弯要求D、限制横向钢筋最大间距Smax是斜截面抗弯要求22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,平均裂缝间距愈大,但裂缝宽度愈小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23在钢筋混凝土构件中,钢筋表面处的裂缝宽度比构件表面处的裂缝宽度( A )A、小得多B、大得多C、相等D、无规律24减小梁裂缝宽度的有效办法是( D )A、配置较粗的钢筋B、减小箍筋的间距C、使用高强度受拉钢筋D、增加截面的高度
17、25钢筋混凝土梁截面抗弯刚度B随荷载的增加以及持续时间增加而( B )A、逐渐增加B、渐减少C、保持不变D、先增加后减少26受扭构件的配筋方式可为( B )A、仅配置抗扭箍筋B、配置抗扭箍筋和抗扭纵筋C、仅配置抗扭纵筋D、仅配置与裂缝方向垂直的45方向的螺旋状钢筋27矩形截面抗扭纵筋布置首先是考虑角隅处,然后考虑( A )A、截面长边中点B、截面短边中点C、另外其它地方D、截面长边1/3点处28为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变,应该( C )A、采用高强混凝土B、采用高强钢筋C、采用螺旋配筋D、加大构件截面尺寸29大偏心受压构件( B )A、M不变时,N越大越危险B、M不变时,N越小越
18、危险C、N不变时,M越小越危险D、M越大,N越大越危险30轴向压力对构件抗剪承载力的影响是( C)A、凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力B、轴向压力对构件抗剪承载力没有多大关系C、一般说来,轴向压力可提高抗剪承载力,但当轴压比过大时,却反而降低抗剪强度D、无规律31偏心受压柱设计成对称配筋,是为了( A )A、方便施工B、降低造价C、节省计算工作量D、提高施工质量32减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失sl1的措施是( B )A、加强端部锚固B、超张拉C、采用高强钢丝D、一端张拉33采用先张法时,预应力钢筋的张拉控制应力,一般是( B )A、等于采用后张时的张拉控制应力B、大于采用后张时
19、的张拉控制应力C、小于采用后张时的张拉控制应力D、根据具体情况而定34两个轴心受拉构件,其截面形状、大小、配筋数量及材料强度完全相同,但一个为预应力构件,一个为普通钢筋混凝土构件,则( A )A、预应力混凝土构件与普通混凝土构件的承载力相等B、预应力混凝土构件比普通混凝土构件的承载力大C、预应力混凝土构件比普通混凝土构件的承载力小D、预应力混凝土构件比普通混凝土构件的抗裂度小35承载能力极限状态下结构处于失效状态时,其抗力与效应的关系是( C )。A、抗力大于效应B、抗力等于效应C、抗力小于效应D、以上都不是36. 作用效应按其随时间的变化分类时,存在种作用称为( A )。A、永久作用B、动态
20、作用C、静态作用D、偶然作用37以下使结构进入承载能力极限状态的是( A )。A、结构的一部分出现倾覆B、梁出现过大的挠度C、梁出现裂缝D、钢筋生锈38结构抗力指标( B )。A、随结构抗力的离散性的增大而增大B、随结构抗力的离散性的增大而减小C、随结构抗力的均值的增大而减小D、随作用效应的增大而增大39关于正态分布,以下说法正确的是( B )。A、两个参数并不能唯一确定一个正态分布B、标准正态分布的密度函数只有一个C、正态分布的密度函数不能用显函数表达D、正态分布的概率分布函数可用显函数表达40钢筋和混凝土能结合在一起共同工作的原因之一是钢筋和混凝土之间有大致相同的( A )。A、温度线膨胀
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