5结构设计
5结构设计
5.1 一般规定
5.1.1铝门窗应具有足够的刚度、承载能力和一定的变位能力。应能抵抗风荷载、重力荷载和温度作用。
5.1.2 铝门窗构件应根据受荷情况和支承条件采用极限状态设计方法进行设计计算。
5.1.3铝门窗承受荷载、作用时构件应按下列规定验算其挠度和承载力：
1 构件的挠度或位移应符合下式要求：
u≤[u] （5.1.3-1）式中 u ——荷载和作用标准值产生的构件挠度或位移值；
[u]——构件挠度或位移允许值。
2 构件在两个方向产生挠度时，每个方向应分别符合本条第1款的规定。
3 构件承载力或应力应符合下式要求：
S≤R （5.1.3-2）或σ≤f （5.1.3-3）式中 S——构件荷载的设计值；
R——构件承载力设计值；
σ——构件最大应力设计值；
f——构件材料强度设计值。
5.1.4铝门窗构件的挠度计算时，应采用荷载标准值；计算铝门窗构件、连接件的承载力计算时，应采用荷载设计值（荷载标准值乘以荷载分项系数）。
5.2 材料力学性能
5.2.1铝合金型材的强度设计值可按表5.2.1的规定采用。
表5.2.1 铝合金型材的强度设计值f a（N/mm2）
5.2.2钢材的强度设计值可按表5.2.2的规定采用。
表5.2.2 钢材的强度设计值f s（N/mm2）
5.2.3常用连接件强度值可按本规范附录B的规定采用。
5.2.4铝门窗材料的弹性模量可按表5.2.4的规定采用。表5.2.4 材料的弹性模量E（N/mm2）
5.2.5铝门窗材料的线膨胀系数可按表5.2.5的规定采用。表5.2.5 材料的线膨胀系数α（1/oC）
5.3 荷载和作用
5.3.1 铝门窗材料的重力密度标准值可按表5.3.1的规定采用。
表5.3.1 材料的重力密度标准值γg (kN/m 3)
5.3.2 作用于建筑外铝门窗的风荷载标准值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）规定的建筑围护结构风荷载标准值计算公式进行计算，且不应小于1.0kN/m 2。
5.3.3 铝门窗构件间应具有足够的间隙，以消除构件的温度应力。
铝门窗年温度变化ΔT 应按实际情况确定，当不能取得实际数据时，可取80°C 。
5.3.4 进行铝门窗构件、连接件的承载力计算时，重力载荷和风载荷作用的分项系数γG 、、γW 应分别取1.2和1.4。
5.4 铝门窗玻璃设计
5.4.1铝门窗玻璃的抗风压设计应按现行行业标准《建筑玻璃应用技术规程》（JGJ113）的规定执行。
5.4.2处于日光直射下且无建筑外遮蔽措施的建筑外铝门窗，应按照现行行业标准《建筑玻璃应用技术规程》（JGJ113）中的有关规定，进行铝门窗玻璃防热炸裂计算。
5.4.3玻璃防热炸裂构造设计应采取下列措施：
1 玻璃的周边不应有易造成裂纹的缺陷。对于易发生热炸裂的玻璃（如面积大于1m2的大板面玻璃、颜色较深的玻璃和吸热玻璃等），应对其边部进行倒角磨边等加工处理。玻璃的镶嵌应采用弹性良好的密封衬垫材料。
2 玻璃室内侧的卷帘、百叶及隔热窗帘等内遮阳设施，与窗玻璃之间的距离不宜小于50mm。
5.4.4玻璃镶嵌构造设计应符合以下要求：
1玻璃与框、扇型材槽口的镶嵌配合尺寸，应符合现行国家标准《铝合金门》和《铝合金窗》的相关规定。
2玻璃承重垫块的材质、尺寸、安装位置，应符合现行行业标准《建筑玻璃应用技术规程》（JGJ113）的相关规定。
3 铝合金门窗玻璃镶嵌的支撑与固定，应使玻璃边缘不直接接触框架型材，并使玻璃重量分布均匀，防止框架变形，同时确保不同开启形式的门窗扇启闭性能良好。
5.4.5铝门窗在下列情况下，须采用安全玻璃：
1出入口门。
2无防护栏杆的落地窗和窗台高度小于600mm的窗。
3屋顶斜窗须采用夹层玻璃。
5.5 铝门窗受力杆件设计
5.5.1铝门窗杆件受荷载作用时产生的最大挠度应满足下式要求，且不应大于15mm。
u≤[u] (5.5.1)
式中 u ——杆件弯曲挠度值；
[u] ——杆件弯曲允许挠度值：
门窗镶嵌单层玻璃时：[u]=l/120；
门窗镶嵌夹层玻璃、中空玻璃时： [u]=l/180。
注：建筑外门窗受力杆件有均布荷载和集中荷载同时作用时，其挠度为它们各自产生挠度叠加的代数和。
5.5.2 承受玻璃重量的中横框型材垂直方向的挠度值不大于3mm 。
5.5.3 受力杆件截面抗弯承载力应符合下式要求：
x x rW M +y
y
rW M ≤f （5.5.3）
式中 M x ——杆件绕x 轴（门窗平面内方向）的弯矩设计值（N · mm ）；
M y ——杆件绕y 轴（垂直于门窗平面方向）的弯矩设计值（N ·mm ）；
W x ——杆件截面绕x 轴（门窗平面内方向）的弹性净截面抵抗矩（mm 3）；
W y ——杆件截面绕y 轴（垂直于门窗平面方向）的弹性净截面抵抗矩
（mm 3）；
——塑性发展系数，可取1.05；
f ——型材抗弯强度设计值f a （N/mm 2），可按本规范5.2.1条规定
5.5.4 杆件截面抗剪承载力应符合下式要求：
wx
x
A V 5.1≤f （5.5.4-1）
wy
y
A V 5.1≤f （5.5.4-2）
式中 V x ——杆件水平方向的剪力设计值（N ）；
V y ——杆件竖直方向的剪力设计值（N ）；
A wx ——杆件截面水平方向腹板截面面积（mm 2
）；
A wy ——杆件截面竖直方向腹板截面面积（mm 2）；
F ——型材抗剪强度设计值f a （N/mm 2
），可按本规范5.2.1条规定采用。
5.5.5 门窗杆件风荷载计算和杆件挠度、弯矩、剪力的计算方法可按本规范附录A 的规定执行。
5.5.6 铝窗受力杆件其截面主要受力部位最小实测壁厚应不小于 1.4mm ；铝门受力杆件其截面主要受力部位最小实测壁厚应不小于2.0mm ；有螺钉连接部位铝合金型材截面的厚度不宜小于螺距的2.5倍，否则需进行局部加强。
5.5.7 铝门窗中工应通过角码或接插件等联接件连接，联接件应能承受中工的剪力。
5.5.8 联接螺钉直径不得小于M4，每处联接螺栓、螺钉数量不应少于2个。
5.6 隐框窗硅酮结构密封胶设计
5.6.1 铝合金隐框窗构件应采用与接触材料相容的硅酮结构密封胶粘接。
5.6.2 硅酮结构密封胶的粘结宽度、厚度的设计计算，应考虑风荷载效应和玻璃自重效应，并按照现行行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102）的有关规定执行。
5.6.3 隐框或横向半隐框门窗，每个分格的玻璃下端应设置两个铝合金或不锈钢托条，托条设计应满足承受该分格玻璃的重力荷载作用，且其长度不应小于100mm 、厚度不应小于2mm 、高度不应超出玻璃外表面。托条上应设置柔性衬垫。
5.7 连接设计
5.7.1 铝门窗连接件应进行承载力计算。
5.7.2 铝门窗连接件的强度计算应符合下式要求：
σk ≤k f
k (5.7.2-1)
或 S ≤k N
（5.7.2-2）
式中： σk ——荷载作用所产生的应力值；
f k ——连接件许用应力值；
S ——连接件荷载的设计值；
N ——连接件承载力；
K ——安全系数。
5.7.3 铝门窗连接件许用应力值f k 、承载力N 和安全系数取值应符合下表规定：
表5.7.3 连接件材料强度标准值f k、承载力N和安全系数k
5.7.4 当承受荷载的构件采用焊接联接时，应进行焊缝的承载力验算。
5.7.5 铝门窗与主体结构应可靠连接，连接件与主体结构的锚固承载力应大于连接件本身的承载力设计值。窗框与联接件为不同金属材料时应采用绝缘垫片分隔。
5.7.6 与铝型材相联接的螺栓、螺钉其材质应采用奥氏体不锈钢。
5.7.7 螺栓的中心距和中心至构件边缘的距离，均应满足构件受剪面承载能力的需要。一般其中心距不得小于3d；中心至构件边缘的距离：在顺内力方向不得小于2d；在垂直内力方向：对切割边不得小于1.5d；对轧制边不得小于1.2d。如果联接确有困难不能满足上述要求时，则应对构件受剪面进行验算。
5.8 水密性能设计
5.8.1 铝门窗宜采用雨幕原理进行设计，确保框与扇配合空间形成等压腔。5.8.2 对于不采用雨幕原理进行压力平衡设计的铝门窗结构，应采用有效的多层密封防水和结构防水措施，实现水密性能设计要求。
5.8.3 铝门窗的防水构造设计，宜采取下列构造措施：
1 在门窗水平缝隙上方设置一定宽度的披水板；
2 下框室内侧翼缘应具有足够的挡水高度；
3门窗的排水设计，应保证排水孔的开口尺寸、数量及分布的合理性，保证排水系统的通畅。
4门窗框与墙体之间宜设置止水板或披水板。
5门窗型材构件连接和附件装配缝隙以及门窗框与洞口墙体安装间隙均应有防水密封处理措施。
5.8.4 进行玻璃镶嵌密封和框扇之间的密封时，密封胶条和密封毛条应保证在门窗四周的连续性，形成封闭的密封结构。
5.8.5 洞口墙体表面装饰应有排水措施，外墙窗楣应做滴水线或滴水槽，窗台面应做流水坡度，滴水槽的宽度和深度均不应小于10mm。
5.8.6 对于有较高水密性能要求的开启门窗，宜设计为具有多层有效密封的平开门窗。开启扇高度尺寸超过1000mm时，宜采用能有效锁紧的多点窗锁。
5.8.7 密封毛条规定………
5.9 气密性能设计
5.9.1 在满足自然通风换气的前提下，适当减少门窗可开启扇。
5.9.2 气密性能构造设计应符合下列要求：
1 合理设计门窗断面尺寸与几何形状，提高门窗缝隙空气渗透阻力。
2 应采用密封材料进行玻璃镶嵌密封和框扇之间的密封。
3 推拉铝门窗框扇采用摩擦式密封时，应使用密封毛条或采用中间加胶片的密封毛条，确保密封效果。
4 密封胶条和密封毛条应保证在铝门窗四周的连续性，形成封闭的密封结构。
5 框扇连接部位和五金配件装配部位，应采用密封材料进行妥善的密封处理。
5.10 隔声性能设计
5.10.1 铝门窗的隔声性能应按现行国家标准《建筑外窗空气声隔声性能分级及其检测方法》（GB8485）实测确定。
5.10.2 建筑外铝门窗为提高隔声性能，宜采取下列构造设计：
1采用隔音性能良好的中空玻璃或夹层玻璃。
2中空玻璃内充惰性气体或内外玻璃采用不同厚度的玻璃。
3铝门窗玻璃镶嵌缝隙及框与扇开启缝隙，应采用密封材料妥善密封。
4可采用双层窗构造。
5 宜采用密封性能良好的门窗型式。
5.11保温、隔热性能设计
5.11.1 铝门窗的保温性能应按现行国家标准《建筑外窗保温性能分级及其检测方法》（GB8484）实测确定。
5.11.2 严寒地区、寒冷地区铝门窗面积不宜过大，宜按《民用建筑节能设计标准》（JGJ 26）规定的窗墙面积比控制铝门窗面积。并适当减少铝门窗开启面积，减少开启缝长。
5.11.3 铝门窗保温构造设计应符合以下要求：
1宜采用断热铝合金型材，并按铝门窗的传热系数值选用相应的隔热条宽度系列尺寸和型式。
2宜采用中空玻璃、Low-E中空玻璃。
3采用双层窗。
4 宜采用密封性能良好的门窗型式。
5.11.4 炎热地区、夏热冬冷地区在无建筑外遮阳措施情况下，宜采取门窗遮蔽措施。
5.11.5 提高铝门窗隔热遮蔽系数可采取如下措施：
1宜设置隔热效果良好的门窗外遮蔽（如外卷帘、外百叶等）；
2可采用窗户的内遮阳（如内卷帘、内百叶、隔热窗帘等）；
3宜采用遮蔽系数低的玻璃（如中空玻璃内置百叶、热反射玻璃、热
反射中空玻璃、低辐射镀膜玻璃Low-E中空玻璃等）。
5.12 采光性能设计
5.12.1 铝合金门窗的采光性能应按现行国家标准《建筑外窗采光性能分级及其检测方法》（GB11976）实测确定。
5.12.2 设计时宜按建筑对采光性能的要求合理设置建筑窗墙比。
5.12.3 宜按门窗采光性能要求合理选配玻璃或设置遮光帘。
5.13 防雷设计
5.13.1 防雷构造设计应符合下列规定：
1 窗外框与洞口墙体连接固定用的连接件可作为防雷连接件使用，但要保证该连接件与窗框具有可靠的导电性连接。固定连接件与窗框采用卡槽连接时，则应另外采用专门的防雷连接件与窗框进行可靠的螺钉或铆钉机械联接。
2窗外框与防雷连接件连接处，除阳极氧化、阳极氧化加电解着色、阳极氧化加有机着色处理的型材外，电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳喷涂的窗外框型材，应先将其表面处理的非导电涂层除去，再与防雷连接件连接。
3 防雷连接导体可采用热镀锌处理的直径≥8mm的圆钢或截面积≥24mm2、厚度≥4mm的扁钢，并分别与建筑物防雷装置和窗框防雷连接件进行可靠的焊接连接。
混凝土结构设计原理课后答案
绪论 0-1：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起工作？ 答：其主要原因是：①混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5C-1，二者的数值相近。因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 习题0-2：影响混凝土的抗压强度的因素有哪些？ 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室，加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项要求指标能达到什么目的？ 答：1强度高，强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强度的钢筋可以节省钢筋，获得较好的经济效益。2塑性好，钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形，能给人以破坏的预兆。因此，钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3可焊性好，在很多情况下，钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接，因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。4与混凝土的粘结锚固性能好，为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用，二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗？为什么？ 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度，冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度，然后卸载，在卸载的过程中钢筋产生残余变形，停留一段时间再进行张拉，屈服点会有所提高，从而提高抗拉强度，在冷拉过程中有塑性变化，所以不能提高抗压强度。冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度，冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模，钢筋受到纵向拉力和横向压力作用，内部结构发生变化，截面变小，而长度增加，因此抗拉抗压增强。
工程结构设计原理试卷及答案
（）成人高等教育本科课程考试试卷 （A）卷 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【】 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Nu有哪项提供【】 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【】 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Mu【】 A. 配筋率大的，Mu大 B. 配筋率小的，Mu大 C. 两者Mu相等
D. 两者Mu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【】 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. 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【】 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【】 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【】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 B.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【】 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
2011钢结构设计期末 复习题 考题 附答案 (7)
一、选择题（每题2分） 1.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 2、钢材的设计强度是根据（C ）确定的。 A、比例极限； B、弹性极限； C、屈服强度； D、极限强度。 3.钢结构的承载能力极限状态是指（ C ） A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求 C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年 4、某构件发生了脆性破坏，不经检查可以肯定下列问题中（ A ）对该破坏无直接影响。 A、钢材的屈服点过低； B、构件的荷载增加速度过快； C、存在冷加工硬化； D、构件有构造原因引起的应力集中。 5.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的（A ） A.强度储备 B.弹塑性阶段的承载能力 C.塑性变形能力 D.强化阶段的承载能力 6、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依据是（C ）。 A、冲击韧性； B、冷弯试验； C、化学成分； D、伸长率。 7. 钢号Q345A中的345表示钢材的（ C ）
A.fp值 B.fu值 C.fy值 D.fvy值 8.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为( C ) A.碳、锰 B.钒、锰 C.硫、氮、氧 D.铁、硅 9、同类钢种的钢板，厚度越大，（A ）。 A、强度越低； B、塑性越好； C、韧性越好； D、内部构造缺陷越少。 10.对于普通螺栓连接，限制端距e≥2d0的目的是为了避免( D ) A.螺栓杆受剪破坏 B.螺栓杆受弯破坏 C.板件受挤压破坏 D.板件端部冲剪破坏 11、以下关于应力集中的说法中正确的是（ B ）。 A、应力集中降低了钢材的屈服强度 B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆 D、应力集中可以提高构件的疲劳强度 12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C ) A.E55型 B.E50型 C.E43型 D.H10MnSi 13.在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A )
结构设计原理
第三章 轴心受力构件 本章的意义和内容：在设计以承受恒荷载为主的多层房屋的内柱及桁架的腹杆等构件时，可近似地按轴心受力构件计算。轴心受力构件有轴心受压构件和轴心受拉构件。本章主要讲述轴心受压构件的正截面受压承载力计算、构造要求，以及轴心受拉构件的受拉承载力计算等问题。 本章习题内容主要涉及： 轴心受压构件——荷载作用下混凝土和钢筋的应力变化规律；稳定系数?的确定；配有纵筋及普通箍筋柱的强度计算；配有纵筋及螺旋形箍筋柱的强度计算；构造要求。 轴心受拉构件——荷载作用下构件的破坏形态；构件的强度计算。 一、概 念 题 （一）填空题 1. 钢筋混凝土轴心受压构件计算中，?是 系数，它是用来考虑 对柱的承载力的影响。 2. 配普通箍筋的轴心受压构件的承载力为u N = 。 3. 一普通箍筋柱，若提高混凝土强度等级、增加纵筋数量都不足以承受轴心压力时，可采用 或 方法来提高其承载力。 4. 矩形截面柱的截面尺寸不宜小于 mm 。为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，常取≤l 0 ，≤h l 0 （0l 为柱的计算长度，b 为矩形截面短边边长，h 为长边边长）。 5.《混凝土结构设计规范》规定，受压构件的全部纵筋的配筋率不应小于 ，且不宜超过 ；一侧纵筋的配筋率不应小于 。 6.配螺旋箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件的正截面受压承载力为 sso y s y cor c u 2(9.0A f A f A f N α+''+=），其中，α是 系数。 （二）选择题 1. 一钢筋混凝土轴心受压短柱，由混凝土徐变引起的塑性应力重分布现象与纵筋配筋率ρ'的关系是：[ ] a 、ρ'越大，塑性应力重分布越不明显 b 、ρ'越大，塑性应力重分布越明显 c 、ρ'与塑性应力重分布无关 d 、开始，ρ'越大，塑性应力重分布越明显，但ρ'超过一定值后，塑性应力重分布反
工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料
荷载与结构设计原理总复习题 一、判断题 1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。（N） 2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。（Y） 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。（Y） 4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。（N） 5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。（Y） 6.土压力、风压力、水压力是荷载，由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。（N） 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。（N） 9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。（N） 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的 关系，但是两者不一定同时出现。（Y） 11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷 载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。 （N） 12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。（Y） 13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，应采用荷载组合值。（N） 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要 对均布活荷载的取值进行折减。（Y） 15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外 荷载作用对墙背产生的土压力。（Y） 16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。（Y） 17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。（Y） 18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，地貌越粗糙，梯度风速越小。（N）19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。（N） 20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。（Y） 21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。（Y） 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。（Y） 23.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。（Y） 24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N） 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（Y） 26.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（Y） 27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N） 28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。（Y） 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在液体和固体中传播。（N） 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波 长以内，这种破碎波就称为近区破碎波。（Y）31.远区破碎波与近区破碎波的分界线为波浪破 碎时发生在一个波长的范围内。（N） 32.在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用 其荷载组合值。（N） 33.对于静定结构，结构体系的可靠度总大于或等 于构件的可靠度。（N） 34.对于超静定结构，当结构的失效形态不唯一 时，结构体系的可靠度总小于或等于结构每一失效形态对应的可靠度。（Y） 35.结构设计的目标是确保结构的承载能力足以 抵抗内力，而变形控制在结构能正常使用的范围内。（Y） 36.对实际工程问题来说，由于抗力常用多个影响 大小相近的随机变量相乘而得，则其概率分布一般来说是正态的。（N） 37.结构可靠度是指结构可靠性的概率度量，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。
钢结构设计期末复习
第一章 1.轻型门式刚架结构的定义及适用范围。 2.门式刚架的结构形式 3.门式刚架结构支撑和刚性系杆的布置原则 4.门式刚架的计算方法 5.门式刚架变截面柱的验算内容 6.门式刚架变截面斜梁的验算内容 7.门式刚架变截面柱计算长度的确定方法 8.门式刚架隅撑的作用及其布置原则？ 9.门式刚架结构节点的连接形式 10.门式刚架梁柱端板连接节点设计时所需验算的内容 11.实腹式檩条的内力计算有什么特点？ 12.檩条的验算内容。 13.檩条布置的拉条起什么作用？如何布置。为什么要设置檩托？ 14.绘图示意门式刚架柱上桥式吊车支承牛腿的构造，并简要说明其传力过程。 15.某轻型门式刚架结构，轴线尺寸为120×48m，两连跨，每跨双坡，跨度24m,柱距6m, 檐口高度8m,试布置支撑体系。（画屋面支撑平面布置示意图、柱间支撑立面示意图）16.某工业厂房平面尺寸为320m×54m，采用两连跨，每跨双坡，跨度为27m，柱距为8m， 高7m，试布置其柱网及支撑体系。 17.写出门式刚架结构体系中10种构件的名称。 18.摇摆柱、抗风柱、锚栓、刚性系杆、柱脚 第二章 1.厂房结构的组成 2.柱网布置应考虑哪些方面 3.为什么要对厂房结构设置温度伸缩缝？常用的做法有哪些？ 4.框架柱类型 5.厂房结构的支撑体系有何作用？ 6.柱间支撑的作用和布置原则 7.厂房结构柱间支撑应如何布置？它是否与屋盖支撑布置在同一开间？为什么？ 8.厂房屋盖支撑有哪几种形式？ 9.简述屋盖支撑的作用？ 10.简述屋盖支撑的布置原则？ 11.各种屋面支撑宜取什么形式？怎样计算？ 12.常见屋架的形式及适应范围 13.简单对比三角形钢屋架与梯形钢屋架的特点？ 14.简支屋架计算时杆件平面内和平面外计算长度的取值
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《结构设计原理》复习资料 第一篇钢筋混凝土结构 第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能 三、复 （一）填空 1、在筋混凝土构件中筋的作用是替混凝土受拉或助混凝土受。 2、混凝土的度指有混凝土的立方体度、混凝土心抗度和混凝土抗拉度。 3、混凝土的形可分两：受力形和体形。 4、筋混凝土构使用的筋，不要度高，而且要具有良好的塑性、可性，同要求与混凝土有好的粘性能。 5、影响筋与混凝土之粘度的因素很多，其中主要混凝土度、筑位置、保厚度及筋距。 6、筋和混凝土两种力学性能不同的材料能有效地合在一起共同工作，其主要原 因是：筋和混凝土之具有良好的粘力、筋和混凝土的温度膨系数接近和混凝土筋起保作用。 7、混凝土的形可分混凝土的受力形和混凝土的体形。其中混凝土的徐 属于混凝土的受力形，混凝土的收和膨属于混凝土的体形。 （二）判断 1、素混凝土的承能力是由混凝土的抗度控制的。????????????【×】 2、混凝土度愈高，力曲下降愈烈，延性就愈好。?????????【×】 3、性徐在加荷初期增很快，一般在两年左右以定，三年左右徐即告基本 止。????????????????????????????????????【√】 4、水泥的用量愈多，水灰比大，收就越小。???????????????【×】 5、筋中含碳量愈高，筋的度愈高，但筋的塑性和可性就愈差。????【√】 （三）名解 1、混凝土的立方体度────我国《公路》定以每150mm的立方体件，在 20℃± 2℃的温度和相湿度在90%以上的潮湿空气中养28 天，依照准制作方法 和方法得的抗极限度（以MPa）作混凝土的立方体抗度，用符号f cu表示。 2、混凝土的徐────在荷的期作用下，混凝土的形将随而增加，亦即在力不的情况 下，混凝土的随增，种象被称混凝土的徐。 3、混凝土的收────混凝土在空气中硬体减小的象称混凝土的收。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 。
结构设计原理计算方法
结构设计原理案例计算步骤 一、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 计算公式： ——水平力平衡 （）——所有力对受拉钢筋合力作用点取矩（） （）——所有力对受压区砼合力作用点取矩（）使用条件： 注：/，&& 计算方法： ㈠截面设计yy 1、已知弯矩组合设计值，钢筋、混凝土强度等级及截面尺寸b、h，计算。 ①由已知查表得：、、、； ②假设； ③根据假设计算； ④计算（力矩平衡公式：）； ⑤判断适用条件：（若，则为超筋梁，应修改截面尺寸或提 高砼等级或改为双筋截面）； ⑥计算钢筋面积（力平衡公式：）； ⑦选择钢筋，并布置钢筋（若 ，则按一排布置）； 侧外 ⑧根据以上计算确定（若与假定值接近，则计算，否则以的确定值作 为假定值从③开始重新计算）； ⑨以的确定值计算； ⑩验证配筋率是否满足要求（，）。 2、已知弯矩组合设计值，材料规格，设计截面尺寸、和钢筋截面面积。 ①有已知条件查表得：、、、； ②假设，先确定； ③假设配筋率（矩形梁，板）； ④计算（，若，则取）； ⑤计算（令，代入）； ⑥计算（，&&取其整、模数化）； ⑦确定（依构造要求，调整）； ⑧之后按“1”的计算步骤计算。 ㈡承载力复核 已知截面尺寸b、，钢筋截面面积，材料规格，弯矩组合设计值，
所要求的是截面所能承受的最大弯矩，并判断是否安全。 ①由已知查表得：、、、； ②确定； ③计算； ④计算（应用力平衡公式：，若，则需调整。令， 计算出，再代回校核）； ⑤适用条件判断（，，）； ⑥计算最大弯矩（若，则按式计算最大弯矩） ⑦判断结构安全性（若，则结构安全，但若破坏则破坏受压区，所以应以受压区控制设计；若,则说明结构不安全，需进行调整——修改尺寸或提高砼等级或改为双筋截面）。 二、双筋矩形截面梁承载力计算 计算公式： ， ，（）+（） 适用条件： （1） （2） 注：对适用条件的讨论 ①当&&时，则应增大截面尺寸或提高砼等级或增加的用量（即 将当作未知数重新计算一个较大的）；当时，算得的即为安全要 求的最小值，且可以有效地发挥砼的抗压强度，比较经济； ②当&&时，表明受压区钢筋之布置靠近中性轴，梁破坏时应变较 小，抗压钢筋达不到其设计值，处理方法： a.《公桥规》规定：假定受压区混凝土压应力的合力作用点与受压区钢筋合力作用 点重合，并对其取矩，即 令2，并 （） 计算出； b.再按不考虑受压区钢筋的存在（即令），按单筋截面梁计算出。 将a、b中计算出的进行比较，若是截面设计计算则取其较小值，若是承载能力复核则取其较大值。 计算方法： ㈠截面设计 1.已知截面尺寸b、h，钢筋、混凝土的强度等级，桥梁结构重要性系数，弯矩组合 设计值，计算和。 步骤： ①根据已知查表得：、、、、； ②假设、（一般按双排布置取假设值）； ③计算；
混凝土结构设计原理第三章复习
1、适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚刚屈服后，则( )。 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 2、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据是受弯构件正截面受力全过程中的( ) A ．第Ⅰa 阶段； B ．第Ⅱ阶段； C ．第Ⅱa 阶段； D ．第Ⅲa 阶段。 3、钢筋混凝土双筋梁中，受压钢筋s A '的抗压强度得到充分利用的条件是( ) A ．x ≥2s a ' B ．x ≤2s a ' C ．b ξξ≥ D ．b ξξ≤ 4、不能提高钢筋混凝土梁截面刚度的措施是 ( ) A ．截面尺寸不变，增大保护层厚度 B ．提高混凝土强度等级 C ．提高纵向受拉钢筋配筋率 D ．加大截面尺寸 5、仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度系数ξ（） A. ξ3＞ξ2＞ξ1 B. ξ3＝ξ2＞ξ1 C. ξ2＞ξ3＞ξ1 D. ξ3＞ξ2＝ξ1 6、双筋矩形截面应满足s a 2x '≥的条件，其目的是（ ）。 A. 防止超筋破坏 B. 保证受压钢筋屈服 C. 防止少筋破坏 D. 保证受拉钢筋屈服 7、混凝土被压碎的标志是( ) A. 压应力达到混凝土的抗压强度； B. 压应变达到混凝土的极限压应变； C. 压应变达到混凝土的峰值应变； D. 压应力达到混凝土的峰值应力。 8、在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中，若x<2a s ’，则说明（ ） A ．受压钢筋配置过多； B ．受压钢筋配置过少； C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服； D. 截面尺寸过大。 9、对于适筋梁，受拉钢筋刚屈服时梁的抗弯承载力（ ） A.达到最大承载力； B.离最大承载力较远； C.接近最大承载力； D.承载力开始下降。 10、对于适筋梁，受拉钢筋刚屈服时,（ ） A.承载力达到极限； B.受压边缘混凝土达到极限压应变εcu ；
结构设计原理 第二章 混凝土 习题及答案
第二章混凝土结构的设计方法 一、填空题 1、结构的、、、统称为结构的可靠性。 2、当结构出现或或或状态时即认为其超过了承载力极限状态。 3、当结构出现或或或 状态时即认为其超过了正常使用极限状态。 4、结构的可靠度是结构在、、完成的概率。 5、可靠指标 = ，安全等级为二级的构件延性破坏和脆性破坏时的目标可靠指标分别是和。 6、结构功能的极限状态分为和两类。 7、我国规定的设计基准期是年。 8、结构完成预定功能的规定条件是、、。 9、可变荷载的准永久值是指。 10、工程设计时，一般先按极限状态设计结构构件，再按 极限状态验算。 二、判断题 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值。 2、偶然作用发生的概率很小，持续的时间很短，但一旦发生，其量值可能很大。 3、钢筋强度标准值的保证率为%。HPB235级钢筋设计强度210N/mm2，意味着尚有%的钢筋强度低于210N/mm2。 4、可变荷载准永久值：是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的
可变荷载代表值。 5、结构设计的基准期一般为50年。即在50年内，结构是可靠的，超过50年结构就失效。 6、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定的允许值，承载力计算就没问题。 7、某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载，属于正常使用极限状态的问题。 8、请判别以下两种说法的正误：(1)永久作用是一种固定作用；(2)固定作用是一种永久作用。 9、计算构件承载力时，荷载应取设计值。 10、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。 11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比，失效概率要小一些。 12、没有绝对安全的结构，因为抗力和荷载效应都是随机的。 13、实用设计表达式中的结构重要性系数，在安全等级为二级时，取 00.9 γ=。 14、在进行正常使用极限状态的验算中，荷载采用标准值。 15、钢筋强度标准值应具有不少于95%的保证率。 16、结构设计的目的不仅要保证结构的可靠性，也要保证结构的经济性。 17、我国结构设计的基准期是50年，结构设计的条件：正常设计、正常施工、正常使用。 18、结构设计中承载力极限状态和正常使用极限状态是同等重要的，在任何情况下都应计算。 19、结构的可靠指标β愈大，失效概率就愈大；β愈小，失效概率就愈小。 20、(结构的抗力)R 《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习题 第一章荷载类型 1.荷载：由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。 2.作用：能使结构产生效应（结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等）的各种因素总称为作用。 3.荷载与作用的区别与联系. 区别：荷载不一定能产生效应，但作用一定能产生效应。 联系：荷载属于作用的范畴。 第二章重力 1.土是由土颗粒、水和气体组成的三项非连续介质。 2.雪压：单位面积地面上积雪的自重。 3.基本雪压：当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。 第三章侧压力 1.根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。 三种土压力的受力特点： （1）静止土压力：挡土墙在土压力作用下，不产生任何方向的位移或转动而保持原有的位置，墙后土体处于弹性平衡状态。 （2）主动土压力：挡土墙在土压力的作用下，背离墙背方向移动或转动时，墙后土压力逐渐减小，当达到某一位移量值时，墙后土体开始下滑，作用在挡土墙上的土压力达到最小值，滑动楔体内应力处于主动极限平衡状态。 （3）被动土压力：挡土墙在外力作用下向墙背方向移动或转动时，墙体挤压土体，墙后土压力逐渐增大，当达到某一位移时，墙后土体开始上隆，作用在档土墙上的土压力达到最大值，滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态。 2.水对结构物的力学作用表现在对结构物表面产生静水压力和动水压力。静水压力可能导致结构物的滑动或倾覆；动水压力，会对结构物产生切应力和正应力，同时还可能引起结构物的振动，甚至使结构物产生自激振动或共振。 3.（1）冻胀力：在封闭体系中，由于土体初始含水量冻结，体积膨胀产生向四面扩张的内应力，这个力称为冻胀力。（2）冻土：具有负温度或零温度，其中含有冰，且胶结着松散固体颗粒的土，称为冻土。 （3）冻胀原理：水分由下部土体向冻结锋面迁移，使在冻结面上形成了冰夹层和冰透镜体，导致冻层膨胀，底层隆起。（4）影响冻土的因素：含水量、地下水位、比表面积和温差。 第四章风荷载 1.基本风压：按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压称为基本风压。通常应符合以下五个规定：标准高度的规定（10m）、地貌的规定(空旷平坦)、公称风速的时距（10分钟）、最大风速的样本时间（1年）和基本风速重现期（30-50年）。 2.风效应可以分为顺风向结构风效应和横风向结构风效应两种。 3.速度为的风流经任意截面物体，都将产生三个力：物体单位长度上的顺风向力p D、横风向力P L以及扭力矩P M。 第五章地震作用 1.地震按其产生的原因，可分为火山地震、陷落地震和构造地震。 2.（1）震源：即发震点，是指岩层断裂处。 （2）震中：震源正上方的地面地点。 （3）震源深度：震中至震源的距离。 （4）震中距：地面某处到震中的距离。 （5）震级：衡量一次地震规模大小的数量等级。 （6）地震能：一次地震所释放的能量。 （7）烈度：某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。 （8）地震波：传播地震能量的波 3.地震波分为在地球内部传播的体波和在地面附近传播的面波。 第七章荷载的统计分析 1.平稳二项随机过程荷载模型的假定为： 学年 第 期 《钢结构设计原理》试卷 D 卷 时间： 120 分钟 适应专业：土木工程（房屋建筑方向） 【考试】【闭卷】 评卷人： 合分人： 单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是 D 。 (A)摩擦面处理不同 (B)材料不同 (C)预拉力不同 (D)设计计算时所取极限状态不同 2.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生 B 。 (A)塑性破坏 (B)脆性破坏 (C)疲劳破坏 (D)无法判定 3.进行强度验算时，荷载应采用 D 。 (A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数 (B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数 (C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数 (D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数 4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用 A 的焊接位置。 (A)俯焊 (B)仰焊 (C)立焊 (D)任意 5.在缀条稳定验算式d f A N 0γ?≤中，系数0γ是 C 。 (A)考虑塑性发展的系数 (B)考虑重要性的调整系数 (C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数 (D)考虑安全的附加系数 6.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁的 D 。 (A)翼缘厚而窄 (B)翼缘宽薄而腹板窄厚 (C)腹板厚而窄 (D)腹板薄而宽 7.对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为 B 。 (A) C 为不可缺少元素，Mn 、S 、P 均为有害元素 (B) C 为不可缺少元素，Mn 为脱氧剂，S 、P 为有害元素 (C) C 、Mn 、S 、P 均为有害元素 (D) C 、Mn 为有害元素，S 、P 为不可缺少元素 8.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比max 17.0λλ≤（m ax λ为柱两个主轴方向长细比的最大值），是为了 C 。 (A)保证柱平面内的整体稳定 (B) 保证柱平面外的整体稳定 (C)避免单肢先于整个柱失稳 (D)构造要求 9.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残余应力的存在将 B 。 (A)降低静力承载能力 (B)对静力承载能力无影响 (C)提高静力承载能力 (D)钢材易发生塑性破坏 10.为提高梁的整体稳定性，从用钢量的角度，经济的做法是 D 。 (A)加强两个翼缘 (B)加强受拉翼缘 (C)加高腹板 (D)受压翼缘设侧向支承 填空题（本大题共10空，每空1分，共10分） 1、现行钢结构设计规范除了疲劳计算外，采有以概率理论为基础的 方法。 2、衡量钢材的塑性性能的指标有 和 两个指标。 3、构件的长细比是指 之比（用符号表示）。 4、计算双肢格构式轴心受压构件绕虚轴x 轴弯曲的整体稳定性时，其轴心受压整体稳定系数?应根据 查表确定。 5、设计采用大型屋面板的铰支承梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距为l ，则屋架下弦杆平面内的计算长度应取 。 6、双轴对称截面的理想轴心压杆，有弯曲屈曲和 两种屈曲形式。 7、工字形截面简支梁，当受压翼缘侧向支承点间距离愈小时，则梁的整体稳定性就 。 8、试验证明，钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关，而与钢材的_ _并无明显关系。 9、轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ 满足 条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，就不必再进行计算。 简答题 （30分） 结构设计原理第三章受弯构件习题及答案 第三章 受弯构件正截面承载力 一、填空题 1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中，0ε= ，cu ε= 。 2、梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，0h h =- ；两排钢筋时，0h h =- 。 3、梁下部钢筋的最小净距为 mm 及≥d 上部钢筋的最小净距为 mm 及≥1.5d 。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A 、I ；B 、I a ；C 、II ；D 、II a ；E 、III ；F 、III a 。①抗裂度计算以 阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 阶段为依据；③承载能力计算以 阶段为依据。 5、受弯构件min ρρ≥是为了 ；max ρρ≤是为了 。 6、第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中，不必验算的条件分别是 及 。 7、T 形截面连续梁，跨中按 截面，而支座边按 截面计算。 8、界限相对受压区高度b ζ需要根据 等假定求出。 9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为 ，否则应 。 10、在理论上，T 形截面梁，在M 作用下，f b '越大则受压区高度χ 。内力臂 ，因而可 受拉钢筋截面面积。 11、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 3种。 12、板内分布筋的作用是：(1) ；(2) ；(3) 。 13、防止少筋破坏的条件是 ，防止超筋破坏的条件是 。 14、受弯构件的最小配筋率是 构件与 构件的界限配筋率，是根据 确定的。 15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：(1) 保证 ；(2) 保证 。当<2s a χ'时，求s A 的公式为 ， 还应与不考虑s A '而按单筋梁计算的s A 相比，取 (大、小)值。 16、双筋梁截面设计时，s A 、s A '均未知，应假设一个条件为 ， 重点看作业的18套试卷（重点）！18套试卷中有不明 白的可以询问去听课的同学！ 第18套习题的最后一题计算题可能会考类似的题目！ 书P190例题6-4、6-5，会有类似计算题 工程结构设计原理参考试卷及答案 一、填空题 1．结构的功能包括 安全性 、 适用性 和 耐久性 。 2．某批混凝土立方体抗压强度服从正态分布，抽样试验统计结果：强度平均值为2fcu N/mm 35=μ，均方差为2fcu N/mm 6.3=σ，试确定立方体抗压强度标准值 （95％保证率）为 29.08 2N/mm 。 3．8.8级高强度螺栓的屈服强度为 640 2N/mm 。 4．在进行受弯构件正截面承载力计算时，将实际的混凝土受压区混凝土应力分布 状况简化为等效矩形分布，简化中遵循的两个原则是 合力大小不变 和 合力点作用位置不变 。 5．在钢筋混凝土构件斜截面受剪承载力计算中，进行截面限制条件的验算，是为了防止 斜压 破坏。 6．轴心压杆承载能力的极限状态包括强度和稳定两个方面，可分别由式 n N f A σ=≤ 及 N f A σ?=≤ 表达。 7．钢梁丧失整体稳定性属于 弯扭 屈曲。 8．在复核钢筋混凝土T 形截面构件时，若''1f f y c s h b f f A α≤ ，则说明中和轴在 翼缘 （翼缘、腹板）内。 9．在钢筋混凝土弯剪扭构件的设计计算中，箍筋对正截面受弯承载力 无 （有、无）贡献，对斜截面受剪承载力 有 （有、无）贡献，对受扭承载 力有（有、无）贡献。 10．轴心受压钢柱的合理的截面形式应根据等稳定性条件来确定。 二、选择题（单选题） 1．一般来说，砼的棱柱体强度比立方体强度低，这是因为（C ）。（A）立方体振捣更为密实（B）工程实际与试验室条件的差异（C）压力机垫板对立方体的摩擦作用影响大 （D）棱柱体不容易做到轴心受压 2．砼在双向应力下（C ）。 （A）双向受压的强度基本等于单向受压 （B）双向受拉下，一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高（C）双向受压下，一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高（D）双向受拉下，一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降3．当砼应力（σc／ｆc）不超过多少时，徐变为线性徐变（C ）（A）0.6 （B）0.75 （C）0.5 （D）0.9 4．我国砼规范以（B ）概率法为基础。 （A）半概率（B）近似概率 （C）全概率（D）伪概率 5．正常使用极限状态与承载能力极限状态相比（A ）。 （A）允许出现的概率高些（B）出现概率相同 （C）失效概率小些（D）视具体情况而定 6．安全等级为二级的建筑, 属脆性破坏的构件, 其β值为（A ）。（A）3.7 （B）3.2 （C）4.2 （D）2.7 7．结构的功能包括（C ）。 （A）强度, 变形, 稳定（B）实用, 经济, 美观 （C）安全性, 适用性和耐久性（D）承载能力,正常使用 8．活载的基本代表值是（B ）。 （A）设计值（B）标准值 （C）组合值（D）准永久值 9．下面哪些因素对提高砌体强度不利（C ）。 （A）砌体和砂浆强度越高（B）砂浆的流动性越大 天津大学试卷专用纸学院建筑工程学院专业土木工程专业班年级学号姓名共4页第1页 20xx ～20xx 学年第 x2 学期期末考试试卷《建筑钢结构设计》（A 卷共5页）4、简述吊车对厂房结构产生的三种荷载；（4分） 答：竖向荷载，由吊车体系的自重产生；横向水平制动力，由吊车小车的启动与刹车产生；纵向水平制动力，由吊车大车的启动与刹车产生。 （考试时间：年月日） 题号一二成绩核分人签字5、简述多层钢结构体系的主要类型；（ 4 分） 得分答：柱—支撑体系：框架梁柱节点均为铰接，在纵向与横向沿柱高设置竖向柱间支撑； 一、简答题（共30 分）纯框架体系：在纵横两个方向均为多层刚接框架；框架支撑体系：一个方向为柱—支撑 1、写出钢结构排架承载力极限状态设计公式 n 体系，另一个方向为纯框架体系的混合体系。0 ( G C G G kQ 1 C Q1 Q 1k i 2 ci Qi C Qi Q ik ) R 中符号（, ）的含义；（4分）6、高层钢结构体系的主要类型；（4 分） 答：0为重要性系数；G ,Qi 为永久荷载及可变荷载的分项系数；为组合系数。答：框架结构体系、框架—剪力墙结构体系、外筒式结构体系、筒中筒式结构体系、筒束式结构体系及钢—混凝土组合结构体系。 2、单层厂房钢结构屋盖支撑体系由哪些支撑构成；（4 分） 7、高层钢结构不宜采用Q390 钢的原因是什么？（ 2 分） 答：上（下）弦横向水平支撑；下弦纵向水平支撑；垂直支撑。 答： Q390钢伸长率为 18%，不符合伸长率大于 20%的规定； 8、简述采用时程分析法时地震波的选取原则；（4 分） 3、简述单层厂房横向框架的两种主要类型及其特点；（ 4 分）答：至少应采用 4条能反映当地场地特性的地震加速度波，其中宜包括一条本地区历史 答：（ 1）横梁与柱铰接，特点是对柱基沉降的适应性较强，且安装方便，计算简单，受 上发生的实测地震记录波。如当地没地震记录，可根据当地场地条件选用合适的其他地 力明确，缺点是下段柱的弯矩较大，厂房的横向刚度较差。（2）横梁与柱刚接，特点是 区的地震记录。如没有合适的地震记录，可采用根据当地地震危险性分析结果获得的人 对减少下段柱弯矩，增加厂房横向刚度有利。由于下段柱截面高度小，从而可以减少厂 工模拟地震波，但 4 条波不得全用人工模拟的地震波。地震波的持续时间不宜过短，应 房的建筑面积，却使屋架受力复杂，连接构造亦麻烦，且对柱基础的差异沉降比较敏感。 取 10-20s或更长。 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。 填空 1.在确定实际轴心压杆的稳定承载力，应考虑构件的初始缺陷。初始缺陷是指初弯曲、荷载偏心、残余应力。 2.钢结构中采用的各种板材和型钢，都是经过多次辊扎形成的，薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点高。 3.受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为弯曲屈曲、侧扭屈曲。 4.钢梁进行刚度检算时，按结构的正常使用极限状态计算，荷载应按标准值计算；进行强度、稳定检算时，按结构承载能力极限状态计算，荷载应按设计值计算。 5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲和扭转屈曲；单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲，而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。 6.对焊接板梁强度计算，除进行抗弯强度、抗剪强度计算外，还应检算局部稳定和整体稳定。 7.焊接组合梁截面高度h根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。 8.螺栓连接中，沿受力方向规定螺栓端距大于2d，是为了防止构件受剪破坏；要求螺栓夹紧长度不超过螺栓杆的5倍，为了防止板材弯曲变形。 9.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数，目的是考虑部分截面塑性。 10.某钢种牌号为Q235-A，其中A的含义是质量较差，某型钢符号为∠110*10，其表示的含义为边长*厚度。 11.格构式轴心压杆中，对绕虚轴（x轴）整体稳定检算时应考虑剪切变形影响，以 12.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋，支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。 13.建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能，目前我国和世界上大多数国家，在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构 钢中少数几种钢材。 14.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强的的0.58倍。 15.使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S，使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。 16为化简计算，规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲劳折算为等效常幅疲劳计算，等效应力幅σc采用潜在效应的等效系数αf和设计应力谱中的最大应力幅（⊿σ）max的乘积来表示。 17.自动埋弧焊角焊缝焊脚尺寸最小值为（1.5根号t-1）mm。侧面角焊缝最小计算长度应不小于8hf和40mm，最大计算长度在承受静载或间接动荷载时应不大于60hf，承受动荷载应不大于40hf。 18.实际轴心压杆的板件宽厚比限值是根据板件屈曲临界应力与构件整体屈曲临界应力相等原则确定的。 19.轴心压杆格构柱进行分肢稳定计算的目的是保证分支失稳不先于构件的整体稳定失稳。 20.影响钢梁的整体稳定的主要原因有荷载类型、载作用点位置、梁截面形式、侧向支撑点位置和距离、端部支撑条件。 21.焊接组合工字型截面钢梁，翼缘的局部稳定是采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的局部稳定则采用配置加筋肋的方法来保证。 22.计算钢结构构件的正常使用极限状态时，应使拉压构件满足稳定条件，使受弯构件满足稳定刚度条件。 23.实腹式压弯构件的实际包括截面选择、截面强度验算、刚度演算、整体稳定、局部稳定演算等内容。 24.焊接残余应力对钢结构静力强度无影响；使钢结构刚度降低；使钢结构稳定承载力降低；使钢结构的疲劳强度下降。 25.钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。 26.提高钢梁整体稳定性的有效措施增大受压区高度和增加侧向《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习题
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