结构设计原理复习资料

二．填空题：

1．我国钢材按化学成分可以分为、普通低合金钢两大类。2．在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉和。

3．混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、和混凝土轴心抗压强度。

4．混凝土的变形可分为受力变形和。

5．钢筋被混凝土包住，可以保护钢筋免于生锈，保证结构的。6．公路桥涵设计中所采用的荷载有永久荷载、可变荷载和。

7．当永久作用的效应对结构安全不利时，其作用分项系数取。8．当结构的状态函数Z服从正态分布时，其可靠指标与Z的成正比。9．容许应力是以平截面和的假定为基础。

10．近几十年来钢筋混凝土结构计算理论的发展，主要是由容许应力法向发展。

11．钢筋混凝土受弯构件常用的截面形式有矩形、和T形等。12．钢筋混凝土板可分为整体现浇板和。

13．混凝土保护层是具有足够厚度的混凝土层，它是取钢筋边缘至构件截面表面之间的。

14．肋板式桥的桥面板可分为周边支承板和。

15．梁内的钢筋常常采用骨架形式，

一般分为绑扎钢筋骨架和两种

形式。

16．为了避免少筋梁破坏，必须确定

钢筋混凝土受弯构件的。

17．受弯构件在荷载作用下，各截面

上除产生弯矩外，一般同时还

有。

18．把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁

称为。

19．在矩形截面梁中，主拉应力的数

值是沿着某一条主拉应力轨迹线

逐步增大的。

20．随着剪跨比的变化，无腹筋简支

梁沿斜截面破坏的主要形态有斜拉破

坏、斜压破坏和。

21．当主拉应力超过混凝土的抗拉强

度时，构件便会。

22．钢筋混凝土构件抗扭性能有两个

重要衡量指标，它们分别是构件的开裂

扭矩和构件的。

23．根据抗扭配筋率的多少，钢筋混

凝土矩形截面受扭构件的破坏形态一般

可分为少筋破坏、、超筋破坏

和部分超筋破坏。

24．在纯扭作用下，构件的裂缝总是

与构件纵轴成方向发展。

25．扭矩和抗扭刚度的大小在很大程

度上取决于的数量。

26．普通箍筋的作用是防止纵向钢

筋，并与纵向钢筋形成钢筋骨

架，便于施工。

27．轴压柱中，螺旋箍筋的作用是使

截面中间部分混凝土成为，从

而提高构件的承载力和延性。

28．按照构件的长细比不同，轴心受

压构件可分为两种。

29．在长柱破坏前，增加得

很快，使长柱的破坏来得比较突然，导

致失稳破坏。

30．当钢筋混凝土螺旋箍筋柱承受轴

心压力时，核心部分的混凝土将处于

的工作状态。

31．钢筋混凝土偏心受压构件随着偏

心距的大小及纵向钢筋配筋情况不同，

有两种主要破坏形态，分别是受拉破坏

和。

32．可用受压区高度界限系数或

来判别两种不同偏心受压破坏形态。

33．钢筋混凝土偏心受压构件按长细

比可分为短柱、长柱和。

34．实际工程中最常遇到的是长柱，

由于最终破坏是材料破坏，因此在设计

计算中需考虑由于构件侧向挠度而引起

的的影响。

35．试验研究表明，钢筋混凝土圆形

截面偏心受压构件的破坏最终表现

为。

36．当纵向拉力作用线与构件截面形

心轴线相重合时，此构件为。

37．对受拉构件施加一定的，

可以改善受拉构件的抗裂性能。

38．偏心受拉构件的破坏形态只与有关。

39．钢筋混凝土轴心受拉构件开裂荷载的大小受影响最大。

40．偏心受拉构件的破坏特征与的大小有关。

41．钢筋混凝土受弯构件的第Ⅱ工作阶段又可称为。

42．混凝土的抗拉能力很低，在不大的拉应力作用下就可能出现。43．对于钢筋锈蚀裂缝，由于它的出现将影响结构的，危害性较大，故必须防止其出现。

44．对于钢筋混凝土受弯构件第Ⅱ工作阶段计算的基本假定有、平截面假定、受拉区混凝土完全不能承受拉应力。

45．在使用阶段，钢筋混凝土受弯构件是工作的。

46．对于钢筋混凝土梁式桥，梁的变形是由结构重力和两部分荷载作用产生的。

47．对于结构重力引起的变形是长期性的变形，一般采用予以消除。48．局部承压试件的抗压强度同样承压面积的棱柱体抗压强度。49．混凝土构件在局部承压区中部的可使混凝土产生裂缝。

50．对于局部承压面积对称布置于构件端面上的轴心局部承压，其破坏形态包括先开裂后破坏、

和局部混凝土下陷。

51．关于混凝土局部承压的工作机理，

主要有和剪切理论两种理论。

52．深受弯构件又可分为短梁

和。

53．梁的计算跨径l与梁的高度h之

比2＜l／h≤5的简支梁和2.5＜l/h≤5的

连续梁称为。

54．深梁的主要破坏形态包括弯曲破

坏、、局部承压破坏和锚固破

坏。

55．短梁发生弯曲破坏时，随其纵向

钢筋配筋率不同，会发生超筋破坏、适

筋破坏和。

56．根据斜裂缝发展的特征，钢筋混

凝土短梁会发生斜压破坏、和

斜拉破坏的剪切破坏形态。

57．预加应力的主要方法有先张法

和。

58．锚具按其传力锚固的受力原理，

可分为依靠摩阻力锚固的锚具、依靠承

压锚固的锚具和依靠锚固的锚

具。

59．锥形锚主要用于钢丝束的锚固，

它由和锚塞两部分组成。

60．夹片锚具体系主要作为

之用。

61．预应力混凝土受弯构件从预加应

力到承受外荷载，直至最后破坏，可分

为三个主要阶段，即施工阶段、

和破坏阶段。

62．在预加应力阶段的设计计算要求

包括控制预应力筋的。

63．通常把扣除应力损失后的预应力

筋中实际存余的预应力称为本阶段

的。

64．在使用阶段，预应力混凝土梁基

本处于工作状态。

65．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称

为。

66．摩擦损失主要由管道的弯曲和

偏差引起的。

67．混凝土收缩、徐变会使预应力混

凝土构件缩短，因而引起。

68．消压弯矩即使构件抗裂边缘预压

应力抵消到时的弯矩值。

69．为了充分理解部分预应力混凝上

梁的性能，需要观察不同预应力程度条

件下梁的曲线。

70．部分预应力混凝土结构的优点包

括节省预应力钢筋与锚具、。

7l．为了实现部分预应力，可行的方

法有多种，其中包括将全部预应力钢筋

都张拉到一个应力水平。

72．无粘结预应力混凝土梁，一般分

为无粘结混凝土梁和纯无粘结

预应力混凝土梁。

73．相同弯矩下无粘结筋的应力增量

比有粘结筋的应力增量小，在直线布筋

情况下，无粘结筋的应力增量是有粘结

筋的。

74．非预应力钢筋的钢筋直径不宜超过。

75．通常把砖石结构和混凝土结构统称为圬工结构。

76．圬工结构中的石及混凝土预制块等称为。

77．桥涵圬工结构的材料主要有石材、混凝土、砂浆和。

78．对砌体所用砂浆的基本要求主要是强度、可塑性和。

79．抗冻性指标系指材料在含水饱和状态下经过-15℃的冻结与20℃融化的。

80．试验研究发现，砌体从荷载作用开始受压到破坏大致分为整体工作阶段、和破坏阶段。

81．砂浆的弹性模量越大，相应砌体的强度。

82．砌体沿竖向砌缝和块材破坏，其强度主要取决于块材的。83．砌体的受压弹性模量一般有三种表示方法，即初始弹性模量、割线模量和。

84．受压构件按轴向压力在截面上作用位置的不同可以分为轴向受压、和双向偏压。

85．理想的轴向受压构件在轴心力作用下截面产生压应力。

86．偏心受压构件截面上同时存在轴压应力和。

87．对于砌体细长构件，不论是轴向

受压还是偏心受压，构件长细比的变化

将影响砌体的。

88．拱桥的是等截面或变截

面的偏心受压构件。

89．钢结构的主要缺点有耐火性

差、。

90．结构计算的目的是保证结构构件

在作用下能安全可靠地工作，

既要满足使用要求，又要符合经济要求。

9l．结构的是保证工程构筑

物在一定使用条件下，连续正常工作的

安全储备。

92．钢材存在两种可能的破坏形式，

即塑性破坏和。

93．钢材的力学性能通常是指钢材试

件在标准试验条件下均匀拉伸、冷弯和

冲击等表现出的各种力学性

能。

94．钢材的拉伸试验通常是用规定形

状和尺寸的标准试件，在常温下以规定

的应力或施加荷载进行的。

95．伸长率越大，表示钢材破断前产

生的永久塑性变形和吸收能量的能

力。

96．一般来讲，钢材的屈强比最好保

持在之间。

97．钢材的冲击韧性是指钢材在冲击

荷载作用下吸收的一种能力。

98．钢材的冲击韧性通常采用有特定

缺口的标准试件，常用的有梅式U形缺

口试件和。

99．钢结构或构件的脆性断裂常常是

从处开始的。

100．钢材的可焊性可分为施工上的可

焊性和的可焊性。

101．钢材的冶炼方法主要有

二、顶吹氧气转炉炼钢法和碱

性侧吹转炉炼钢法。

102．钢液出炉后在钢罐中铸成钢锭，

为排除氧化铁等杂质，通常在钢罐中加

入。

103．根据脱氧程度的不同，钢可分为

沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和。

104．钢材的疲劳破坏属于反复荷载作

用下的。

105．钢结构常用的钢材主要为热轧成

型的钢板和两大类。

106．钢结构的连接方式可分为焊接连

接、螺栓连接和三种。

107．电弧焊是钢结构焊接方法之一，

它又可分为手工电弧焊、埋弧焊以

及。

108．焊缝按构造可分为对接焊缝和

两种形式。

109．直角角焊缝的截面形式有普通焊

缝、平坡焊缝和。

110．焊接残余应力包括纵向应力、横

向应力和的应力。

111．位于钢桁架梁桥中部的横向连接

系简称为。

112．构件在桁架平面外的计算长度应

取之间的距离。

113．格构式轴心受压构件的分肢通常采用槽钢和，构件截面具有对称性。

114．单向压弯构件的整体失稳分为弯矩作用平面内夫稳和弯矩作用两种情况。

115．钢桁架节点是杆件交汇的地方，各杆件的内力是通过来平衡的。

116．钢板梁桥的主要承重结构是多片工字形截面的钢板梁，称为钢板的。

117．当车辆荷载通过桥梁时，钢板梁截面中性轴以下部分将承受数值变动的。

118．为提高钢梁板的抗弯强度、刚度和整体稳定性，翼缘和腹板宜选用宽而薄的钢板以增大截面的。119．两种或多种不同材料结合成整体而共同工作的构件称为。120．钢管混凝土的特点包括其耐锈蚀性能与

四．名词解释题：

1．——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徐变。

2．——在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为收缩。

3．——是指整个结构构件的一部分

或全部超过某一特定状态就不能满足设

计规定的某一功能要求时，此特定状态

为该功能的极限状态。

4．——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。

5．——是指结构承受作用后所产生

的反应。

6．——在工地现场搭支架、立模板、

配置钢筋，然后就地浇筑混凝土的扳。

7．——是指所配置的钢筋截面面积

与规定的混凝土截面面积的比值。

8．——是将纵向钢筋与横向钢筋通

过绑扎而成的空间钢筋骨架。

9．——是一个无量纲常数，用

m=M/(Vh0)来表示，此处M和Q分别为

剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪

力，h0为截面有效高度。

10．——当构件受到位于截面形心

的轴向压力作用时，称为轴心受压构件。

11．——是指长柱失稳破坏时的临

界承载力与短柱压坏时的轴心力的比

值，表示长柱承载力降低的程度。

12．——当轴向压力的作用线偏离

受压构件的轴线时，称为偏心受压构件。

13．——压力的作用点离构件截面

形心的距离称为偏心距。

14．——截面上同时承受轴心压力

和弯矩的构件称为压弯构件。

15．——当纵向拉力作用线与构件

截面形心轴线相重合时，此构件为轴心

受拉构件。

16．——当纵向拉力作用线偏离构

件截面形心轴线时，或者构件上既作用

有拉力，同时又作用有弯矩时，则为偏

心受拉构件。

17．——是混凝土全截面面积和钢

筋的换算面积所组成的截面。

18．——是指混凝土构件裂缝的横

向尺寸。

19．——是指构件截面抵抗弯曲变

形的能力。

20．——是指混凝土结构在自然环

境、使用环境且材料内部因素的作用下，

在设计要求的目标使用期内，不需要花

费大量资金加固处理而保持安全、使用

功能和外观要求的能力。

21．——是指在构件的表面上仅有

部分面积承受压力的受力状态。

22．——是指跨度与其截面高度之

比较小的梁，按照《公路桥规》的规定，

梁的计算跨径l与梁的高度h之比l／h

≤5的受弯构件称为深受弯构件。

23．——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。

24．——由配置预应力钢筋再通过

张拉或其他方法建立预应力的结构，就

称为预应力混凝土结构。

25．——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。

26．——通常把扣除应力损失后的预应力筋中实际存余的预应力称为本阶段的有效预应力。

27．——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。

28．——是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。

29．——预应力混凝土构件所配的预应力钢筋为无粘结预应力钢筋，其全长涂有防腐油脂涂料层和有外包层，与周围混凝土不建立粘结力，张拉时可沿纵向发生相对滑动。

30．——是指构件在作用短期效应组合下控制的正截面的受拉边缘不出现拉应力的预应力混凝土结构。

31．——是指构件在作用短期效应组合下控制的正截面的受拉边缘出现拉应力甚至开裂的预应力混凝土结构。

32．——石材是无明显风化的天然岩石经过人工开采和加工后外形规则的建筑用材。

33．——是指配置的主筋为无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土梁。

34．——素混凝土及配筋混凝土的统称。

35．——以砖、石材作为建筑材料，通过将其与砂浆或小石子混凝土砌筑而成的砌体所建成的结构称为砖石结构。

36．——砂浆是由一定比例的胶结料（水泥、石灰等）、细集料（砂）及水

配制而成的砌筑材料。

37．——是指砌体在不承受应力的

情况下，因体积变化而产生的变形。

38．——构件截面由两种或两种以

上强度或弹性模量不同的材料所组成的

截面。

39．——钢结构是由型钢和钢板并

采用焊接或螺栓连接方法制作成基本构

件，按照设计构造要求连接组成的承重

结构。

40．——是指钢材试件在标准试验

条件下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作

用下表现出的各种力学性能。

41．——是指试件拉断后标距长度

的伸长量与原标距长度的比值。

42．——钢材屈服强度与极限抗拉

强度之比。

43．——是指钢材在冲击荷载作用

下吸收机械能的一种能力。

44．——是指一定的工艺和结构条

件下，钢材经过焊接后能够获得良好的

焊接接头性能。

45．——钢材随时间的进展使屈服

强度和抗拉强度提高，伸长率和冲击韧

性降低的现象，称为时效硬化。

46．——钢材在连续反复荷载作用

下，其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。

47．——是以手工弧焊或自动、半

自动埋弧焊接作为连接手段并用金属焊

条或焊丝作为材料将钢构件和部件连接

成整体的方法。

48．——循环中绝对值最小的峰值

应力与绝对值最大的峰值之比。

49．——焊接接头产生不符合设计

或工艺要求的现象称为焊缝缺陷。

50．——是指两焊件形成一定角度

相交面上的焊缝。

五．简答题：

1．答：（1）平截面假定。（2）受拉

区混凝土不参与工作。（3）材料性能理

想化。

2．答：（1）纵向受拉钢筋；抗弯；

计算。（2）架立筋或纵向受压钢筋；形

成钢筋骨架且受压钢筋助混凝土受压；

架立筋按构造，受压钢筋按计算。（3）

箍筋；抗剪；计算。（4）弯起钢筋和斜

筋；抗剪；计算。（5）水平构造钢筋；

避免混凝土侧裂；按构造。

3．答：从结构施工到使用，钢筋和混

凝土均处于高应力状态，低强度材料用

于预应力混凝土时，预应力效果不显著

或不能胜任，故必须使用高强材料。

4．答：指一特定状态，当超过这一状

态就不能完成结构功能，这一特定状态

称为……。公路桥规规定的承载力极限

状态计算是以可靠度理论为基础的计算

方法，通过设计计算使结构可以达到目

标可靠度，设计表达式为： 0S≤R。

5．答：剪压破坏。上限规定了截面最小尺寸，下线规定最小配箍率。6．答：在台座上张拉钢筋达σcon并锚固→绑扎非预应力钢筋、浇捣混凝土并养护达到强度→放张。

7．答：应变平截面假定；混凝土弹性假定；受拉区混凝土推出工作。8．答：短柱为材料破坏；长柱材料破坏且受纵向弯曲的影响；细长柱失稳破坏。用稳定系数?考虑长细比对柱的承载力的影响。

9．答：预加应力计算；应力计算；抗裂度验算；变形计算；端部锚固区计算。10．答：有三个：f cu；f c；f t。标准试件在标准条件养护下，用标准试验方法测得的具有95%保证率的MPa值。11．答：当ρ<ρmin时，少筋破坏，其M u=M cr(素混凝土梁)；当ρmin≤ρ<ρmax时，适筋破坏，其M u=f cd bx(h0-x/2)；当ρ>ρmax 时，超筋破坏，其M u=f cd bx b(h0-x b/2)；12．答：预加应力阶段：完成第一批损失，完成第二批损失，使用阶段：消压，混凝土将裂，截面屈服。

13．答：直接作用引起的裂缝，一般通过验算裂缝宽度和采取构造措施加以控制；间接作用引起的裂缝，一般通过在设计和施工中采取构造措施加以控制；钢筋锈蚀引起的裂缝，一般通过增加保护层厚度和增加混凝土密实度加以控制；。

14．答：平截面假定：变形前后截面均为平面；受拉区混凝土不参与工作；

材料性能理想化：钢筋和混凝土均为理

想的弹塑性材料。

15．答：承载力相同但开裂荷载不同，

预应力构件开裂荷载大些。非预应力构

件：N cr=f tk A0；N u=f sd A s；预应力构件：

N cr=（σpc+f tk）A0；N u=f sd A s；

16．答：永久作用，结构使用期间，

其大小不变或变化较小，包括结构自重，

土压力等；可变作用，结构使用期间，

其大小变化较大不可忽视，包括汽车荷

载人群荷载水流压力等；偶然作用，结

构使用期间，可能不出现，一旦出现其

值特大，包括地震爆炸冲击等。

17．答：（1）支座截面最小限制复核；

（2）看是否需要按计算配箍；（3）根

据承载力公式计算配箍率，确定箍筋直

径和间距；（4）检查其它危险截面的承

载力。

18．答：主要有6种。孔道摩擦损失σl1；

锚具变形损失σl2；温差损失σl3；弹性压

缩损失σl4；钢筋应力松弛损失σl5；混凝

土收缩徐变损失σl6。

19．答：（1）混凝土与钢筋之间有着

良好的粘结力，使两者能可靠地结合成

一个整体，在荷载作用下能够很好地变

形，完成其结构功能；（2）钢筋和混凝

土的温度线膨胀系数较为接近；（3）包

裹在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋

免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土

共同作用。

20．答：（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。

21．答：因为没有绝对安全的结构，

结构的可靠性是许多因素有关的随机变

量或随机过程，只能用概率才能加以科

学和合理的度量。

22．答：（1）由于弯矩M的作用，构

件可能沿某个正截面发生破坏，故需要

进行正截面承载力计算；（2）由于弯矩

M和剪力V的共同作用，构件可能沿剪

压区段内的某个斜截面发生破坏，故还

需要进行斜截面承载力计算。

23．答：（1）第Ⅰ阶段：整体工作阶

段，受压区混凝土应力图为三角形；（2）

第Ⅱ阶段：带裂缝工作阶段，受压区混

凝土应力图为微曲的曲线分布；（3）第

Ⅲ阶段：破坏阶段，受压区混凝土应力

图为高次抛物线分布。

24．答：（1）把开裂拱体向上拉住，

使沿纵向钢筋的撕裂裂缝不发生，从而

使纵筋的销栓作用得以发挥，这样开裂

拱体就能更多地传递主压应力；（2）腹

筋将开裂拱体传递过来的主压应力传到

基本拱体上断面尺寸较大还有潜力的部

位上去，这就减轻了基本拱体上拱顶所

承压的应力，从而提高了梁的抗剪承载

力；（3）腹筋能有效地减小斜裂缝开展

宽度，从而提高了斜截面上混凝土骨料

咬合力。

25．答；（1）满足斜截面抗剪承载力要求；（2）联结受拉主钢筋和受压区混凝土使其共同作用；（3）在结构上还起着固定钢筋位置使梁内各种钢筋构成钢筋骨架的作用；（4）可防止受压钢筋压屈。

26．答：试验证明，非对称布置的抗扭纵筋在受力中不能充分发挥作用；如果抗扭纵筋的实际布置难以实现对称要求时，则在计算中只能取对称布置的那部分的钢筋面积。

27．答：钢筋混凝土纯扭构件破坏主要与抗扭纵筋与箍筋配置量多少有关；试验表明，当纵筋与箍筋的用量比较适宜时，可以使纵筋和箍筋都能有效发挥抗扭作用，因此引ζ来反映纵筋与箍筋不同配置量与强度比对受扭承载力的影响。《桥规》规定的取值应符合0.6≤ζ≤1.7。

28．答：（1）混凝土只承受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆；其倾角为α；（2）纵筋和箍筋只承受拉力，分别构成桁架的弦杆和腹杆；（3）忽略核心混凝土的抗扭作用和钢筋的销栓作用。

29．答：（1）防止构件的突然脆性破坏；（2）承受偶然存在的不大的弯矩；（3）协助混凝土承受压力，可减小构件截面尺寸。

30．答：配置有纵向钢筋和密集的螺旋箍筋的柱子承受轴向压力时，包围着

核心混凝土的螺旋形箍筋犹如环筒一

样，阻止核心混凝土的横向变形，使混

凝土处于三向受力状态，因而大大提高

核心混凝土的抗压强度，从而提高了构

件的承载力。

31．答；（1）一般先是受压区边缘混

凝土的压变达到极限压应变，受压区混

凝土被压碎；（2）同一侧的钢筋压应力

达到屈服强度，而另一侧钢筋不管受拉

还是受压，其应力均不到屈服强度；（3）

破坏前，构件横向变形无明显的急剧增

长。

32，答：（1）截面应变分布符合平截

面假定；（2）构件达到破坏时，受压边

缘处混凝土的极限压应变为0.0033；（3）

受压区混凝土应力分布采用等效矩形应

力图，应力集度为轴心抗压设计强度；

（4）不考虑受拉区混凝土参加工

作，拉力由钢筋承受；（5）钢筋视为理

想的弹塑性体。

33．答：偏心受拉构件的破坏形态是

以截面上是否存在受压区来确定的。小

偏心受拉构件，由力的平衡可知，截面

上不可能有受压区；而大偏心受拉构件，

由力的平衡可知，部分截面受压，部分

截面受拉，与钢筋用量无关。

34．答：当轴向力作用线在纵向钢筋

合力点A s及A s’合力点范围以外时称为

大偏心受拉构件；当轴向力作用线在纵

向钢筋合力点A s及A s’合力点范围以内

时称为小偏心受拉构件。

35．答：（1）作用效应(如弯矩、剪力、

扭矩及拉力等)引起的裂缝；（2）由外加

变形或约束变形引起的裂缝；（3）钢筋

锈蚀裂缝。

36．常见的一些主要侵蚀性介质的腐

蚀有哪些？

答：（1）硫酸盐腐蚀；（2）酸腐蚀；（3）

海水腐蚀；（4）盐类结晶型腐蚀。

37．答：混凝土结构的耐久性是指混

凝土结构在自然环境、使用环境及材料

内部因素的作用下，在设计要求的目标

使用期内，不需要花费大量资金加固处

理而保持安全、使用功能和外观要求的

能力。

38．答：主要是垫板下直接受压的混

凝土的横向变形，不仅受钢垫板与试件

表面之间摩擦力的约束，而且更主要的

是受试件外围混凝土的约束，中间部分

混凝土纵向受压引起的横向扩张，使外

围混凝土受拉，其反作用力又使中间混

凝土侧向受压，限制了纵向裂缝的开展，

因而其强度比棱柱体抗压强度大得多。

39．答：（1）构件表面受压面积小于

构件截面积；（2）局部承压面积部分的

混凝土抗压强度比全面积受压时混凝土

抗压强度高；（3）在局部承压区的中部

有横向拉应力，这种横向拉应力可使混

凝土产生裂缝。

40．答：（1）常带裂缝工作，由于裂

缝的存在，不仅使构件刚度下降，而且

使得钢筋混凝土构件不能应用于不允许开裂的场合；（2）无法充分利用高强材料。

41．答：（1）提高了构件的抗裂度和刚度；（2）可以节省材料，减少自重；（3）可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；（4）结构质量安全可靠；（5）提高结构的耐疲劳性能；（6）预应力可作为结构构件连接的手段，促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。42．答：（1）受弯构件控制截面上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力都不应超出《公路桥规》的规定值；（2）控制预应力筋的最大张拉应力；（3）保证锚固区混凝土局部承压承载力大于实际承压的压力并有足够的安全度，且保证梁体不出现水平纵向裂缝。

43．答：（1）钢筋拉应力越高，其应力松弛愈甚；（2）钢筋松弛量的大小主要与钢筋的品质有关；（3）钢筋松弛与时间有关；（4）钢筋松弛与温度变化有关，它随温度升高而增加。

44．答：（1）钢束的布置，应使其重心线不超过束界范围，大部分钢束在靠近支点时，均需逐步弯起；（2）钢束弯起的角度，应与所承受的剪力变换规律相配合；（3）钢束的布置应符合构造要求，这对保证构件的耐久性和满足设计、施工的具体要求都是必不可少的。45．答：（1）持久状况，使用阶段正截面混凝上的法向压应力、受拉钢筋的拉应力和斜截面混凝上主压应力应满足

要求；（2）短暂状况；计算在运输、制

造和安装阶段，由预加力、结构自重及

其他施工荷载引起的截面应力应满足要

求。

46．答：（1）全部采用高强钢筋，将

其中的一部分拉到最大容许张拉应力，

保留一部分作为非预应力钢筋，这样可

以节省锚具和张拉工作量；（2）将全部

预应力钢筋都张拉到一个较低的应力水

平；（3）用普通钢筋来代替一部分预应

力高强钢筋。

47．答：c1)协助受力；（2）承受以外

荷载；（3）改善梁的正常使用性能和增

加梁的承载力。

48．答：（1）分析建立混凝土预压应

力的大小，预应力钢筋的有效应力和非

预应力钢筋的应力；（2）全截面混凝土

应力消压的虚拟状态的分析；（3）混凝

土开裂状态的分析，分析裂缝考虑预应

力钢筋在消压状态后应力增长部分的影

响；（4）承载力状态的分析。

49．答：无粘结预应力钢筋是由单根

或多很高强钢丝、钢绞线或粗钢筋，沿

其全长涂有防腐油脂涂料层和有外包

层，使之与周围混凝土不建立粘结力，

张拉时可沿纵向发生相对滑动的预应力

钢筋。

50．答：（1）天然石料、砂等原材料

分布广，易于就地取材，价格低廉；（2）

有较强的耐久性、良好的耐火性及稳定

性，维修养护费用低；（3）施工简便，

不需特殊设备，易于掌握；（4）具有较

强的抗冲击性能及较大的超载性能；（5）

与钢筋混凝土结构相比，可节约水泥和

钢材，砌体砌筑时不需模板，可以节省

木材。

51．答：（1）自重大；（2）施工周期

长，机械化程度低；（3）抗拉、抗弯强

度很低，抗震能力差。

52．答：砂浆在砌体结构中的作用是

将块材粘结成整体，并在铺砌时抹平块

材不平的表面而使块材在砌体受压时能

比较均匀地受力。此外，砂浆填满了块

材间隙，减少了砌体的透气性，从而提

高了砌体的密实性、保温性与抗冻性。

53．答：（1）砂浆应满足砌体强厦、

耐久性的要求，并与块材间有良好的粘

结力；（2）砂浆的可塑性应保证砂浆在

砌筑时能很容易且较均匀地铺开，以提

高砌体强度和施工效率；（3）砂浆应具

有足够的保水性。

54．答：（1）砂浆层的非均匀及块材

表面的不平整；（2）块材和砂浆横向变

形差异；（3）弹性地基梁的作用；（4）

竖向灰缝上的应力集中。

55．答：（1）当构件承受轴心压力时，

砌体截面上产生均匀的压应力；构件破

坏时，正截面所能承受的最大压力即为

砌体的抗压承载力；（2）当构件承受偏

心压力时，砌体截面上产生的压应力是

不均匀的，压应力分布随着偏心距的变

化而变化，砌体变现为弹塑性性能；（3）随着偏心距的增大，在远离偏心压力作用的截面边缘，由受压逐步过渡到受拉，但只要在受压边压碎之前受拉边的拉应力尚未达到通缝的抗拉强度，则截面的受拉边就不会开裂，直至破坏为止，仍会全截面受力；（4）若偏心距再大时，砌体局部受拉，出现沿截面通缝的水平裂缝。

56．答：（1）因纵向裂缝发展而引起的破坏；（2）劈裂破坏；（3）与支座垫板直接接触的砌体局部破坏。

57．答：（1）材质均匀，可靠性高；（2）强度高，质量轻；（3）塑性和韧性好；（4）制造与安装方便；（5）具有可焊性和密封性；（6）耐热性较好。58．答，（1）钢结构在运输、安装和使用过程中，必须具有足够的承载能力、刚度和稳定性，整个结构必须安全可靠；（2）要从工程实际出发，合理选用材料、结构设计方案和构造措施，要符合桥梁结构的使用要求，要具有良好的耐久性；（3）尽可能地节约钢材，减轻钢结构重量；（4）尽可能缩短制造、安装时间，以缩短工期；（5）所选结构要便于运输，构造设计要求便于检查和养护。59．答：脆性破坏的特点是钢材破坏前的塑性变形很小，甚至没有塑性变形，平均应力一股低于钢材的屈服强度，破坏从应力集中处开始。破坏前没有任何征兆，破坏后的断口平直，呈现出有光泽的晶粒状。

60．答：（1）可以检验钢材能否适应

构件制作中的冷加工工艺过程；（2）可

以暴露出钢材的内部冶金和轧制缺陷。

61．答：（1）施工上的可焊性；要求

在一定的焊接工艺条件下，焊缝金属和

近缝区的钢材均不产生裂纹；（2）使用

性能上的可焊性，要求焊接构件在施焊

后的力学性能应不低于母材的力学性

能。

62．答：（1）应力集中的程度；（2）

应力循环特征值；（3）应力循环次数。

63．答：（1）结构的重要隆；（2）荷

载性质；（3）连接方法；（4）工作环境；

（5）钢材的厚度。

64．答：无损检验是用超声探伤、射

线探伤、磁粉探伤及可渗透探伤等手段，

在不损坏被检查焊缝性能和完整性的情

况下，对焊缝质量是否符合规定要求和

设计要求所进行的检验。

65．答：（1）为避免焊接热量集中引

起焊接应力过于集中，应尽量减少焊缝

数量以及焊缝的厚度和长度；（2）为避

免截面突变引起应力集中现象，连接过

渡应尽量平缓；（3）为避免焊接缺陷引

起应力集中，焊缝应布置在便于施焊的

位置，并且有合适的空间和角度，尽量

避免仰焊。

66．答：（1）等稳定性；（2）宽肢薄

壁；（3）连接方便；（4）制造省工。

67．答：（1）按照刚桁架梁的计算简

图，画出各杆件截面形心轴线，这些轴

线在节点处应交汇于一点；（2）依次画

出弦杆、直腹杆和斜腹杆的外形轮廓线；

（3）根据连接计算结果，布置杆件上的

螺栓孔，定出腹杆的端线；（4）根据斜

腹杆螺栓孔的布置，画出节点板的外轮

廓线，节点板的外轮廓线应包络所有的

螺栓孔；（5）在图纸上量取节点板轮廓

线的长度，根据图纸比例计算实际节点

板的尺小；（6）进行节点板和拼接板的

强度计算。

68．答：（1）受力合理；（2）抗弯承

载力高；（3）梁的刚度大；（4）整体稳

定性和局部稳定性好；（5）施工方便；

（6）组合梁桥在活荷载作用下比全钢梁

桥的噪声小，在城市中采用组合梁桥更

为合适。

混凝土结构设计原理课程设计任务书

《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖 适用专业：土木工程专业（本科） 使用班级：2014级土木4、5班 设计时间：2016年12月 设计任务书

建筑工程教研室 《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖设计任务书 一、设计任务： 设计某三层轻工厂房车间的楼盖，拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。要求进行第二层楼面梁格布置，确定梁、板、柱截面尺寸，计算梁板配筋，并绘制结构施工图。 二、设计目的 《混凝土结构》课程设计是教育计划中一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生的基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。 1.了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容，为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步基础。 2.复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构等章节的理论知识。 3.掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法，诸如： (1)进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图； (2)掌握弹性理论和塑性理论的设计方法； (3)掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法； (4)了解构造设计的重要性，掌握现浇梁板的有关构造要求； (5)掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定； (6)学习书写结构计算书； (7)学习运用规范。 三、设计资料 1、结构平面及柱网布置如图所示(楼梯间在此平面外)，按不同用途的车间工业楼面活荷载标准值见表1,车间内无侵蚀性介质，柱网尺寸见表二。每位学生按学号顺序根据表3选取一组数据进行设计。 活荷载标准值 表1

表3 度序号 ^组 活载序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ① 1 2 P 3 4 5 31 43 56 ② 6 7 r 8 9 10 32 44 55 ③ 11 12 13 14 15 33 45 54 ④ 16 17 18 19 20 34 46 53 ⑤ 21 22 23 24 25 35 47 52 ⑥ 26 27 28 29 30 36 48 51 ⑦ 37 38 39 40 41 42 49 50 2、楼面构造 楼面面层为水磨石（底层20mm 厚水泥砂浆，10mm 面层），自重 为 0.65kN/m 2 ;顶棚为15mm 厚混合砂浆抹灰；梁用15mm 厚混合砂浆 抹灰。 3、材料 ① 混凝土：自定。 ② 钢 筋：自定。 四、设计内容及要求 1 ．结构布置 柱网尺寸给定，要求了解确定的原则。 梁格布置，要求确定主、次梁 布置方向及次梁间距。 2．按塑性理论方法设计楼板和次梁，按弹性理论方法设计主梁。 3．提交结构计算书一份。要求：步骤清楚、计算正确、书写工整。 4．绘制结构施工图。内容包括 （ 1 ）结构平面布置； （ 2）板、次梁配筋图； 序号 L x L y ① 6600 5400 ② 6600 6600 ③ 6900 5700 ④ 6900 6000 ⑤ 6900 6300 ⑥ 6900 6600 ⑦ 7200 6000 ⑧ 7200 6300 柱网跨度尺寸 分组编号 表2 结构平面及柱网布置图

混凝土结构设计原理复习重点(非常好) 期末复习资料汇总

1.混凝土结构：以混凝土为主要材料制作的结构。包括： 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。 钢筋混凝土结构优点：就地取材，节约钢材，耐久、耐火，可模性好，整体性好，刚度大，变形小。缺点：自重大，抗裂性差，性质较脆。 2.钢筋塑性性能：伸长率，冷弯性能。伸长率越 大，塑性越好。 3.规定以边长为150mm的立方体在（20+-3）度的温度 和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级。 4.收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象。 膨胀：混凝土在水中或处于饱和和湿度情况下结硬时体积增大的现象。 水泥用量越多、水灰比越大，收缩越大。骨料的级配好、弹性模量大，收缩小。构件的体积与表面积比值大，收缩小。 5.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。采 用400MPa以上钢筋，不应低于C25。预应力混凝土结构，不宜低于C40，不应低于C30。承受重复荷载的，不应低于C30。 6.粘结力的影响因素：化学胶结力(钢筋与混凝土接触面 上的化学吸附作用力)，摩擦力（混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力），机械咬合力（钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力），钢筋端部的锚固力（一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊短钢筋、短角钢等方法来提供锚固力）。 7.结构的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以 及引起结构外加变形或约束变形的各种因素。按时间的变异分：永久作用，可变作用，偶然作用。8.结构抗力R是指整个结构或结构构件承受作用效应 （即内力和变形）的能力，如构件的承承载能力、刚度等。 9.设计使用年限：是指设计规定的结构或结构构件不需 进行大修即可按齐预定目的使用的时期，即结构在规定的条件下所达到呃使用年限。 10.轴心受拉（压）构件：纵向拉（压）力作用线与构件 截面形心线重合的构件。 轴心受力构件中配有纵向钢筋和箍筋，纵向钢筋的作用是承受轴向拉力或压力，箍筋的主要作用是固定纵向钢筋，使其在构件制作的过程中不发生变形和错位。 11.受弯构件的破坏特征：少筋破坏（当构件的配筋率低 于某一定值时，构件不但承载能力很低，而且只要其一开裂，裂缝便急速开展，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受，钢筋由于突然增大的应力而屈服，构件立即发生破坏），适筋破坏（当构件的配筋率不是太低也不是太高时，构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服，然后受压区混凝土呗压碎，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用），超筋破坏（当构件的配筋率超过某一特定的值时，构件的破坏特征又发生质的变化构件的破坏是由于受压区的混凝土呗压碎而引起，受拉区纵向受力钢筋不屈服）。 12.基本假定：截面应变保持平面。不考虑混凝土的抗拉 强度。混凝土的受压的应力应变关系曲线按下列规定 取用。 13.双筋矩形截面适用情况：1.结构或构件承受某种交变 的作用，使截面上的弯矩改变方向。2.截面承受的弯矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值，而截面尺寸的材料品种等由于某些原因又不能改变。 3.结构或构件的截面由于某种原因，在截面的受压区 预先已经布置了一定数量的受力钢筋。 14.T形截面受弯构件按受压区的高度不同分：第一类T 形截面，中和轴在翼缘内。第二类T形截面，中和轴在梁肋内。 15.剪切破坏的形态：斜拉破坏（整个破坏过程急速而突 然，破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近，破坏前梁的变形很少，并且往往只有一条斜裂缝。破坏具有明显的脆性），剪压破坏（这种破坏有一定的预兆，破坏荷载较出现斜裂缝时的荷载过高。但与适筋梁的正截面破坏相比，减压破坏仍属于脆性破坏），斜压破坏（破坏荷载很高，但变形很小，亦属于脆性破坏）。 16.平衡扭转：若结构的扭矩是由荷载产生的，其扭矩课 根据平衡条件求得，与构件的抗扭刚度无关。 协调扭矩：另一类是超静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭转。 17.偏心受压构件分为：单向偏心受压构件，双向偏心受 压构件。 当ξ<=ξb，受拉钢筋先屈服，然后混凝土压碎，肯定为受拉破坏—大偏心受压破坏，反之为小偏心受压破坏。 18.结构的可靠性：安全性（结构构件能承受在正常施工 和正常使用时可能出现的各种作用，以及在偶然事件发生时及大盛后，仍能保持必需的整体稳定性），适用性（在正常使用时，结构构件具有良好的工作性能，不出现过大的变形和过宽的裂缝），耐久性（在正常的维护下，结构构件具有足够的耐久性能，不发生锈蚀和风化现象）。 19.裂缝的控制等级分为三级：：正常使用阶段严格要求 不出现裂缝的构件。正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件。正常使用阶段允许出现裂缝的构件。 混凝土结构设计基本原理复习重点 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构 功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。（3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土

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》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=?+?+=++=

《混凝土结构设计原理》期末复习题

《混凝土结构设计原理》期末复习题 一、选择题 1.普通钢筋，即钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，宜采用HRB400级和HRB335，也可采用HPB235级钢筋和RRB400级钢筋，以（ ）钢筋作为主导钢筋。 A.HPB235级 B. HRB335级 C. HRB400级 D. RRB400级 答案：C 2.由混凝土的应力应变曲线可见，随着混凝土强度的提高，（ ），因此延性越差。 A.上升段和峰值应变的变化不显著，下降段的坡度越缓 B. 上升段和峰值应变的变化显著，下降段的坡度越缓 C. 上升段和峰值应变的变化显著，下降段的坡度越陡 D. 上升段和峰值应变的变化不显著，下降段的坡度越陡 答案：D 3.所谓（ ）是结构在规定的使用期限内，能够承受正常施工，正常使用时可能出现的各种荷载、变形等的作用。 A.安全性 B.适用性 C.耐久性 D.可靠性 答案：A 4.正常使用极限状态设计主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度，（ ）。 A.荷载采用其标准值，不需乘分项系数，不考虑结构重要性系数 B. 荷载采用其设计值，需乘分项系数，不考虑结构重要性系数 C. 荷载采用其标准值，不需乘分项系数，考虑结构重要性系数 D. 荷载采用其设计值，需乘分项系数，考虑结构重要性系数 答案：A 5.钢筋混凝土梁的截面尺寸和材料品种确定后，（ ）。 I.梁裂缝出现前瞬间受拉钢筋应力与配筋率无关 II.梁开裂后的受拉钢筋应力与配筋率无关 III.配筋率越大，正截面抗弯强度也越大 IV. 当满足条件max min ρρρ≤≤时、配筋率越大，正截面抗弯强度也越大 A.I 、II B.II 、III C. III 、IV D. III 、IV 答案：D 6.受弯构件的截面尺寸及材料一定时，受压区相对高度ξ与配筋率ρ的关系是（ ）。 A. ξ大、ρ小 B. ξ大、ρ大 C. ξ小、ρ大 D. ξ小、ρ小

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

结构设计原理课程设计完整版

结构设计原理课程设计 设计题目：预应力混凝土等截面简支 空心板设计（先张法） 班级：6班 姓名：于祥敏 学号：44090629 指导老师：张弘强

目录 一、设计资料 (2) 二、主梁截面形式及尺寸 (2) 三、主梁内力计算 (3) 四、荷载组合 (3) 五、空心板换算成等效工字梁 (3) 六、全截面几何特性 (4) 七、钢筋面积的估算及布置 (5) 八、主梁截面几何特性 (7) 九、持久状况截面承载力极限状态计算 (9) 十、应力损失估算 (10) 十一、钢筋有效应力验算 (13) 十二、应力验算 (13) 十三、抗裂性验算 (19) 十四、变形计算 (21)

预应力混凝土等截面简支空心板设计 一、设计资料 1、标跨m 16，计算跨径m 2.15 2、设计荷载：汽车按公路Ｉ级，人群按2/0.3m KN ，10=γ 3、环境：Ｉ类，相对湿度%75 4、材料： 预应力钢筋：采用ASTM a A 97416-标准的低松弛钢绞线（71?标准型），抗拉强度标准值MPa f pk 1860=，抗拉强度设计值MPa f pd 1260=，公称直径mm 24.15，公称面积2140mm ，弹性模量MPa Ep 51095.1?= 非预应力钢筋：400HRB 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk 400=，抗拉强度设计值 MPa f sd 330=，弹性模量MPa Es 5100.2?= 箍筋：335H R B 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk 335=，抗拉强度设计值 MPa f sd 280=，弹性模量MPa Es 5100.2?= 混凝土：主梁采用50C 混凝土，MPa Ec 41045.3?=，抗压强度标准值MPa f ck 4.32=，抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度标准值MPa f tk 65.2=，抗拉强度设计值 MPa f td 83.1= 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求，按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁 6、施工方法：先张法 二、主梁截面形式及尺寸（mm ） 主梁截面图（单位mm ）

结构设计原理期末复习与答疑(文本)

（2015.12.02）结构设计原理期末复习与答疑（文本） 王卓：各位同学、老师好，欢迎参加本次网上教学活动。 本次活动针对期末考试进行辅导和答疑。本学期开始道路桥梁工程施工与管理专科专业结构设计原理课程实施新的考核办法。 关于课程新考核办法的有关说明 1．考核对象 国家开放大学开放教育道路桥梁工程施工与管理专业的学生。 2．考核方式 本课程采用形成性考核与终结性考试（期末考试）相结合的方式进行，形成性考核成绩和终结性考试（期末考试）成绩各占课程综合成绩的50%，形成性考核和终结性考试成绩均须达到60分及以上（及格），方可获得本课程相应学分。 形成性考核成绩包括形成性作业成绩和学习过程表现成绩两部分，形成性作业成绩占课程综合成绩的20%，学习过程表现成绩占课程综合成绩的30%。学习过程表现成绩评定由分部（省校）负责设计组织。 国家开放大学统一组织编写形成性考核册。形成性考核册由4次作业组成，由辅导教师按作业完成的质量评分，每次作业以百分计，分别占形成性考核成绩的10%，共占40%；学习过程表现成绩占形成性考核成绩的60%。学员形成性考核册的完成情况由国家开放大学和分部（省校）分阶段检查。 终结性考试（期末考试）由国家开放大学统一命题。 3．命题依据 本考核说明是考试命题的基本依据。 4．考核要求 本课程着重考核学生对结构设计原理的基本概念、基本理论和基本计算技能的掌握情况。本考核说明内容规定了考核知识点和考核要求，考试按了解、理解和掌握三个层次提出学生应达到的考核标准。 “了解”是最低层次的要求，凡是属于需要了解的知识点，要求对概念有基本了解。 “理解”是较高层次的要求，熟悉结构设计原理的基本理论和计算原则，能对相关问题进行分析判断并得到正确结论。 “掌握”是高层次的要求，凡需要掌握的知识点，要求学员能运用所学的知识、方法选择合理的设计方案和计算方法，得出正确的设计和计算结果。 5．命题原则 （1）命题范围：在本课程教学大纲、《结构设计原理》教材和考核说明所规定的内容和要求范围内命题，不得任意扩大和缩小考题范围。 （2）试题的组成与覆盖面：命题应基本覆盖教材内容，同时要突出重点。试题的题量和难易程度要适当，其难易度分为容易、中等和较难三个层次，它们的组成比例约为30：50：20。 （3）试题中各种能力层次的试题题量比例为：了解≤10%，理解20～30%，掌握60～

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

武汉理工大学混凝土结构设计原理课程设计上课讲义

学号：0121206120102 课程设计 课程：混凝土结构设计原理 学院：土建学院 班级：土木 zy1202 姓名： 学号： 0121206120102 指导老师： 2015年1月18日

目录 一、设计资料 (1) 二、设计荷载 (1) 三、主梁毛截面几何特性计算 (1) 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 (4) 五、主梁截面几何特性计算 (7) 六、截面强度计算 (9) 七、钢束预应力损失估算 (11) 八、预加应力阶段的正截面应力验算 (15) 九、使用阶段的正应力验算 (18) 十、使用阶段的主应力验算 (21) 十一、锚固区局部承压验算 (23) 十二、主梁变形（挠度）计算 (24)

贵州道真高速公路桥梁上部构件设计 一、设计资料 1、初始条件：贵州道真高速公路桥梁基本上都采用标准跨径，上部构造采用装配式后张法预应力混凝土空心板，20 m 空心板、1.25m 板宽，计算跨径19.5m ，预制长度19.96m 。参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁。 2、材料：（1）混凝土：C40混凝土，MPa Ec 41025.3?=，抗压强度标准值 MPa f ck 8.26=，抗压强度设计值MPa f cd 4.18=，抗拉强度标准值MPa f tk 40.2=，抗拉强度设计值MPa f td 65.1=。 （2）非预应力钢筋：普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋，抗拉设计强度 a sd MP f 280=；箍筋采用R235级钢筋，抗拉设计强度a sd MP f 195=。 （3）预应力钢筋公称直径为15.24mm ，公称面积为140mm2，抗拉标准强度 a pk MP f 1860=，MPa f pd 1260=，弹性模量Ep ＝1.95×105Mpa ，低松弛级。 二、设计荷载 设计荷载为公路-I 级，结构重要性系数0γ取1.0。荷载组合设计值如下： kN Q 76=跨中m kN M .399=汽m kN M .710=恒m kN M .1395=跨中kN Q j 3720=00=j M m kN M .10254/1= 三、主梁毛截面几何特性计算

四川大学结构设计原理期末考试复习资料3套题

《结构设计原理》模拟试题一 一.填空题（每空1分，共计20分） 1. 可靠度指结构在规定的时间，在规定的条件下，完成预定功能的（）。其中“规定的条件”是指（）、正常施工、正常使用。 2. 永久荷载的分项系数是这样取的：当其效应对结构不利时，由可变荷载控制的效应组合取1.2，由永久荷载控制的效应组合取（）；对结构有利时，一般取（）。 3. 热轧钢筋的强度标准值系根据（）确定，预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据（）确定。 4. 砼徐变是指在压应力不变的情况下，（）随时间增长的现象，它使受弯构件挠度和柱的附加偏心距（）。 5. 适筋梁中规定ρ≤ρmax的工程意义是（）；ρ≥ρmin的工程意义是（）。 6．影响砌体抗压强度的主要因素有块体和（）强度、块体尺寸、砂浆特性以及砌筑质量等，当采用水泥砂浆时，其抗压强度设计值应乘以调整系数（）。 7．在受弯构件的正截面承载力计算时，可采用等效矩形压应力图形代替实际的曲线应力图形。两个图形等效的原则是（）和（）。 8．现行钢结构规所示轴心受压构件的l-j曲线是考虑初始缺陷按（）理论进行计算而确定的，并根据板厚和截面形式共分为（）条曲线。 9. 钢筋砼受力构件的平均裂缝间距随砼保护层厚度增大而（），随纵筋配筋率增大而（）。 10. 先法轴心受拉构件完成第一批损失时，混凝土的预压应力为（），完成第二批损失时，混凝土的预压应力为（）。 二.单选题（每题2分，共计32分） 1．按使用功能划分的土木工程结构指以下何项？ A. 承重结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构； B. 钢结构、混凝土结构、砌体结构、组合结构、木结构； C. 建筑结构、桥梁结构、岩土工程结构、水利工程结构；

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》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

结构设计原理期末复习答疑

（2010.06.04）结构设计原理期末复习答疑（文本） 中央电大工学院王卓 2010年06月08日 王卓：各位同学、老师好，欢迎参加本次网上教学活动。本次活动针对期末考试进行辅导和答疑。 考核方式 本课程采用形成性考核与终结性考试相结合的考核方式，满分100分，及格60分。终结性考试成绩占考核总成绩的80％；形成性考核占考核总成绩的20％。终结性考试为笔试，时间为90分钟。学员参加考试应带钢笔、铅笔、三角板或直尺、橡皮和计算器。 命题依据 命题依据是本课程的借用教材，即中央广播电视大学出版社出版的、由常春伟主编的《结构设计原理》。 出题范围包括以下几章： 第1章绪论 第2章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能 第3章钢筋混凝土受弯构件正截面的承载力计算 第4章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力的计算 第6章钢筋混凝土轴向受力构件承载力 第7章钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形 第8章预应力混凝土结构的基本原理 第10章砌体与混凝土结构 试题类型和结构 期末考试试题类型为选择题30分、判断题15分、简答题40分、计算题15分。题目数量分别是15、15、5、1。 第1章绪论 考核要求：

1．掌握各种材料结构的特点及其应用。 2．了解结构各种计算方法。 3．了解极限状态、可靠度的概念。 复习要点： 1．钢结构在荷载作用下截面应力的计算值最能反映实际受力情况，因而结构工作的可靠性高。由于钢材的强度高，所以承受同样荷载，构件所需的截面积很小，故与其它结构相比，钢结构自重较轻。钢构件可以在工厂制作，在工地拼装连接，因而施工效率高。钢结构的主要缺点是耐高温差、易腐蚀。钢结构应用范围很广，例如，在大跨径的钢桥、高层建筑、人行天桥、钢屋架等永久建筑中使用。此外，还用于钢支架、钢模板、钢围堰等临时结构中。 2．结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形的状态称为承载能力极限状态。当结构或构件出现下列状态之一时，认为超过了承载能力极限状态： （1）作为刚体失去平衡，如倾覆、滑移等； （2）因被超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏）或因过度塑性变形而不适于继续承载； （3）变为机动体系； （4）丧失稳定，如压屈等。 3．结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的状态称为正常使用极限状态。当结构或构件出现下列状态之一时，则认为超过了正常使用极限状态： （1）影响正常使用或外观的变形； （2）影响正常使用或耐久性的局部损坏（包括裂缝）； （3）影响正常使用的振动； （4）影响正常使用的其他特定状态。 4．结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性。可靠性用可靠度来度量。结构的可靠度就是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。 第2章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能 考核要求： 1．掌握混凝土及钢筋的材料力学性能。 2．理解钢筋与混凝土的共同工作的概念。

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。