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设计原理 计算

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四、计算题

31.已知矩形截面梁b×h===250mm×600mm,处于一类环境,已配置4根直径22mmHRB400级纵向受拉钢筋(单排布置),混凝土强度等级为C25,试计算该梁所能承受的弯矩设计值。

32.承受均布荷载设计值q作用下的矩形截面简支梁,安全等级二级,处于一类环境,截面尺寸bxh=200 mm×550mm,混凝土为C25级,箍筋采用HPB300级钢筋。梁净跨度

。梁中已配有双肢箍筋,试求该梁在正常使用期间按斜截面承载力

要求所能承担的荷载设计值g。

常用结构计算软件与结构概念设计

常用结构计算软件与结构概念设计 论文作者:不详 摘要:随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及,它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算,使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时,人们对结构计算软件的依赖性也越来越大,有时甚至过分地相信计算软件,而忽略了结构概念设计的重要性。 关键词:常用结构计算软件概念设计 1、结构计算软件的局限性、适用性和近似性。 随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及,它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算,使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时,人们对结构计算软件的依赖性也越来越大,有时甚至过分地相信计算软件,而忽略了结构概念设计的重要性。由于种种原因,目前的结构计算软件总是存在着一定的局限性、适用性和近似性,并非万能。如:结构的模型化误差;非结构构件对结构刚度的影响;楼板对结构刚度的影响;温度变化在结构构件中产生的应力;结构的实际阻尼(比);回填土对地下室约束相对刚度比;地基基础和上部结构的相互作用等等。有些影响因素目前还无法给出准确的模型描述,也只能给出简化的表达或简单的处理,受人为影响较大。加之,建筑体型越来越复杂,这就对结构计算软件提出了更高的要求,而软件本身往往又存在一定的滞后性。正是因为如此,结构工程师应对所用计算软件的基本假定、力学模型及其适用范围有所了解,并应对计算结果进行分析判断确认其正确合理、有效后方可用于工程设 计。 2、现阶段常用的结构分析模型 实际结构是空间的受力体系,但不论是静力分析还是动力分析,往往必须采取一定的简化处理,以建立相应的计算简图或分析模型。目前,常用的结构分析模型可分为两大类:第一类为平面结构空间协同分析模型;另一类为三维空间有限元分析模型。 1) 平面结构空间协同分析模型。将结构划分若干片正交或斜交的平面抗侧力结构,但对任意方向的水平荷载和水平地震作用,所有正交或斜交的抗侧力结构均参与工作,并按空间位移协调条件进行水平力的分配。楼板假定在其自身平面内刚度无限大。这一分析模型目前已经很少采用。其主要适用于平面布置较为规 则的框架结构、框-剪结构、剪力墙结构等。 2) 三维空间有限元分析模型。将建筑结构作为空间体系,梁、柱、支撑均采用空间杆单元,剪力墙单元模型目前国内有薄壁杆件模型、空间膜元模型、板壳单元模型以及墙组元模型。楼板可假定为弹性,也可假定在其自身平面内刚度无限大,还可假定楼板分块无限刚。该模型以节点位移为未知量,由矩阵位移法形 成线性方程组求解。 3、常用结构计算软件 多、高层结构的基本受力构件有柱、梁、支撑、剪力墙和楼板。柱、梁及支撑均为一维构件,可用空间杆单元来模拟其受力状态。空间杆单元的每个端点有6个自由度,即3个平动自由度和3个转角自由度。对一维构件,各种有限元分析软件对这类构件的模型化假定差异不大。剪力墙和普通楼板均为二维构件,这两种构件的模型化假定是关键,它直接决定了多、高层结构分析模型的科学性,同时也决定了软件分析结果的精度和可信度。目前国内外流行的几个结构计 算软件对剪力墙和楼板的模型化假定差异较大。现进行分述。 3.1 TAT结构计算软件 TAT是由中国建筑科学研究院开发的建筑结构专用软件,采用菜单操作,图形化输入几何数据和荷载数据。程序对剪力墙采用开口薄壁杆件模型,并假定楼板在平面内刚度无限大,平面外刚度为零。这使得结构的自由度大为减少,计算分析得到一定程度的简化,从而大大提高了计算效率。薄壁杆件模型采用开口薄壁杆件理论,将整个平面联肢墙或整个空间剪力墙模拟为开口薄壁杆件,每个杆件有两个端点,每个端点有7个自由度,前6个自由度的含义与空间杆单元相同,第7个自由度是用来描述薄壁杆件截面翘曲的。开口薄壁杆件模型的基本假定为: 1) 在线弹性条件下,杆件截面外形轮廓线在其自身平面内保持不变,在平面外可以翘曲,同时忽略其剪切变形的影响。这一假定实际上增大了结构的刚度,薄 壁杆件单元及其墙肢越多,则结构刚度增大的程度越高。 2) 将同一层彼此相连的剪力墙墙肢作为一个薄壁杆件单元,将上下层剪力墙洞口之间的部分作为连梁单元。这一假定将实际结构中连梁对墙肢的线约束简化为

结构设计原理复习题 及答案.

结构设计原理复习题 一、选择题 1、混凝土强度等级按照( )确定 A 、立方体抗压强度标准值 B 、立方体抗压强度平均值 C 、轴心抗压强度标准值 D 、轴心抗压强度设计值 2、同一强度等级的混凝土,各种强度之间的关系是( ) A 、c f >cu f >t f B cu f >t f >c f C 、cu f >c f >t f D 、t f >cu f >c f 3、在测定混凝土立方体抗压强度时,《桥规》(JTG D —2004)采用的标准试件尺寸为( ) 的立方体。 A 、mm 100 B 、mm 150 C 、mm 180 D 、mm 200 4、混凝土棱柱体抗压强度用符号( )表示 A 、c f B 、cu f C 、t f D 、s f 5、分别用mm 150和mm 200的立方体试件进行抗压强度试验,测得的抗压强度值为( ) A 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ; B 、mm 150的立方体高于mm 200的立方体 ; C 、mm 150的立方体等于mm 200的立方体 ; D 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ,是因为试件尺寸越小,抗压强度就越小; 6、同一强度等级的混凝土,棱柱体试件的抗压强度与立方体试件的抗压强度关系是( ) A 、立方体抗压强度与棱柱体抗压强度相等 B 、立方体抗压强度高于棱柱体抗压强度 C 、立方体抗压强度低于棱柱体抗压强度 D 、无法确定 7、混凝土双向受压时,其强度变化规律是( ) A 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加 B 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而减小 C 、双向受压强度与单向受压强度相等 D 、双向受压强度低于单向受压强度 8、混凝土弹性模量的基本测定方法是( ) A、在很小的应力(c c f 3.0≤σ)下做重复加载卸载试验所测得 B、在很大的应力(c σ>c f 5.0)下做重复加载卸载试验所测得 C、应力在0=c σ~c f 5.0 之间重复加载卸载5~10次,取c σ=c f 5.0时所测得的变形值作为混凝土弹性模量的依据 D、以上答案均不对 9、混凝土的线性徐变是指徐变变形与( )成正比。 A、混凝土强度 B、时间 C、温度和湿度 D、应力 10、《公路桥规》中规定了用于公路桥梁承重部分混凝土标号分为( )等级。 A、8 B、10 C、12 D、13 11、在按极限状态理论计算钢筋混凝土构件承载力时,对于有明显流幅的钢筋,原则上都是以( )作为钢筋强度取值的依据 A、屈服极限 B、比例极限 C、弹性极限 D、抗拉极限强度 12、对于无明显流幅的钢筋,结构设计时原则上都是以( )作为钢筋强度取值的依据 A、比例极限 B、条件屈服强度 C、弹性极限 D、抗拉极限强度 13、钢筋和混凝土材料的强度设计值( )强度标准值。 A、等于 B、小于 C、大于 D、不确定 14、钢筋的塑性变形性能通常用( )来衡量。 A、屈服极限和冷弯性能 B、比例极限和延伸率 C、延伸率和冷弯性能 D、抗拉极限强度和延伸率

汽车水散热器的概述及理论设计计算

汽车水散热器的概述 及理论设计计算 一、散热器概述 1汽车散热器的定义: 汽车散热器是水冷式发动机冷却系统的关键部件。通过强制水循环对发动机进行冷却,是保证发动机在正常的温度范围内连续工作的换热装置。 1、散热器在汽车中的重要地位 1汽车总成 产值比重按不同的车型能够占汽车总成的1~2.5% 2发动机总成 产值比重按不同的车型能够占发动机的15%左右 3、散热器结构的发展 1管片式开窗结构 2铜质管带式平片结构 3铜质管带式开窗结构 4铝质汽车散热器 5铜塑水箱或铝塑水箱 4、散热器的结构 1基本结构 2带补偿水壶结构 3带膨胀水箱结构 三、汽车的整体结构 温度过高及过低的坏处

温度过高 3温度过高时大多数零件都受热膨胀,温度越高,膨胀越大 4零件在高温下会降低强度,不能很好地工作 5温度过高时,其润滑油粘度降低,会加剧零件的磨损 6气缸内的温度过高时,进入气缸内的新鲜空气很快膨胀,就减少了进气量,降低功率。 7在汽油机中,气缸内温度过高时,容易产生爆炸现象 温度过低 2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加 3使润滑油粘度增高,零件的摩擦阻力加大,消耗较多的功率,因而减少了输出功率 4废气中的水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸的液滴腐蚀零件 5传走的热能增加,转变为机械功的热能减少,造成过多的散热损失. 汽车分类最新标准 以前的分类是我国1988年6月发布的有关标准GB/T3730.1-1988。 2目前新标准已将汽车的分类作了修改: 3一是废除了“轿车”的提法 4二是不再将”越野车”单独分类 5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类 乘用车(不超过9座): 1分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车。 商用车: 2分为客车、货车和半挂牵引车 3客车细分为小型客车、城市客车、长途客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。 4货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专

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

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f :(基本强度指标)以边长150mm 立方体试件,按标准方法制作养护28d ,标准试验方法(不涂润滑剂,全截面受压,加载速度0.15~0.25MPa/s )测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系: cu f (150)=0.95cu f (100) cu f (150)=1.05cu f (200) 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量:在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线,该切线曲率即为原点弹性模量。表示为:E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量:连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线,K 点混凝土应力为σc (=0.5c f ),该割线(OK )的斜率即为变形模量,也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量:混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线,该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形:在应力长期不变的作用下,混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素:a. 内在因素,包括混凝土组成、龄期,龄期越早,徐变越大;b. 环境条件,指养护和使用时的温度、湿度,温度越高,湿度越低,徐变越大;c. 应力条件,压应力σ﹤0.5 c f ,徐变与应力呈线性关系;当压应力σ介于(0.5~0.8)c f 之间,徐变增长比应力快;当压应力σ﹥0.8 c f 时,混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响:a.使结构变形增加;b.静定结构会使截面中产生应力重分布;c.超静定结构引起赘余力;d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形:在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因:a.硬化初期,化学性收缩,本身的体积收缩;b.后期,物理收缩,失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素:a.混凝土组成和配比;b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度,以及凡是影响混凝土中水分保持的因素;c.构件的体表比,比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响:a.构件未受荷前可能产生裂缝;b.预应力构件中引起预应力损失;c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类,可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类,可分为a.热轧钢筋;b.热处理钢筋;c.冷加工钢筋(冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。) 6.钢筋的力学性能 物理力学指标:(1)两个强度指标:屈服强度,结构设计计算中强度取值主要依据;极限抗拉强度,材料实际破坏强度,衡量钢筋屈服后的抗拉能力,不能作为计算依据。(2)两个塑性指标:伸长率和冷弯性能:钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因:(1)混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力;(2)二者具有相近的温度线膨胀系数;(3)在保护层足够的前提下,呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准:a.水准Ⅰ,半概率设计法,只对影响结构可靠度的某些参数,用数理统计分析,并与经验结合,对结构的可靠度不能做出定量的估计;b.水准Ⅱ,近似概率设计法,用概率论和数理统计理论,对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计,忽略了变量随时间的关系,非线性极限状态方程线性化;c.水准Ⅲ,全概略设计法,我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性:指结构在规定时间(设计基准期)、规定的条件下,完成预定功能的能力。 可靠性组成:安全性、适用性、耐久性。 可靠度:对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态:当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,具体表现:a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡;b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏;c.结构转变成机动体系;d.结构或构件丧失稳定;e.变形过大,不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,具体表现:a.由于外观变形影响正常使用;b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用;c.由于震动影响正常使用;d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后,其余部分不至于发生连续倒塌的状态。(破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中) 4.作用:使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为:永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用:在结构使用期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用:在结构试用期内,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

现代设计理论与方法

第一章 1现代设计理论与方法是一门基于思维科学、信息科学、系统工程、计算机技术等学科,研究产品设计规律、设计技术和工具、设计实施方法的工程技术科学。 2设计的概念,广义概念是指对发展过程的安排,包括发展的方向、程序、细节及达到的目标。狭义概念是指将客观需求转化为满足需求的技术系统(或技术过程)的活动。 3设计的含义:为了满足人类与社会的功能要求,将预定的目标通过人们创造性思维,经过一系列规划、分析和决策,产生载有相应的文字、数据、图形等信息的技术文件,以取得最满意的社会与经济效益,这就是设计。 4设计的特征:需求特征、创造性特征、程序特征、时代特征。 5设计的四个发展阶段:直觉设计阶段、经验设计阶段、半理论半经验设计阶、现代设计阶6现代设计与传统设计的区别: 传统设计:以经验总结为基础,运用力学和数学而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据,通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。传统设计方法基本上是一种以静态分析、近似计算、经验设计、手工劳动为特征的设计方法。 现代设计:是一种基于知识的,以动态分析、精确计算、优化设计和CAD为特征的设计方法。 7现代设计方法与传统设计方法相比,主要完成了以下几方面的转变: 1)产品结构分析的定量化;2)产品工况分析的动态化;3)产品质量分析的可靠性化;4)产品设计结果的最优化;5)产品设计过程的高效化和自动化。 8现代产品设计按其创新程度可分为:开发性设计、适应性设计、变形设计三种类型。 第二章 1功能分析组合方法:求总功能(黑箱法)分功能求解方法(调查分析法、创造性方法、设计目录法)原理解组合(形态分析法) 第三章 1创造技法:(一)集体激智法:(专题会议法,德尔菲法,635法)通过多人的集体讨论和书面交流,互相启迪,并发灵感,进而引起创造性思维的连锁反应,形成综合创新思路的一种创新技法。(二)提问追溯法:(奥斯本提问法,阿诺尔特提问法,5W-1H提问法)是通过对问题进行分析和推理来扩展思路,或将复杂的问题加以分解,找到各种影响因素,从而扎到问题的解决方案的一种创造性技法。(三)联想类比法:(联想发明发,类比发明发,仿生法,综摄法)通过启发、联想、类比、综合等手段,创造出新的想法,这种创造技法就称联想类比法(四)组合创新法:(性能组合,原理组合,功能组合,结构组合)利用事物间的内在联系,用已有的知识和现有的成果进行新的组合。从而产生新的方案。

《计算与软件工程Ⅰ》

《计算与软件工程Ⅰ》 1.1课程概述 1.1.1课程目标与定位 《计算与软件工程Ⅰ》,又名《计算与软件工程——个人级软件开发》,课程在软件工程理念指导下,侧重于程序设计教学,以一个计算示例的迭代式增量开发实践为线索,全面培养学生在个人开发级别的小规模软件系统构建能力,让学生初步体验软件工程方法与技术在系统开发中的关键作用。具体教学内容包括:(1)程序设计基础,面向对象程序设计语言;(2)OOA、OOD、调试与测试等软件工程知识;(3)个人级别的软件开发活动管理,个人级别的软件职业知识。 通过本课程的学习,学生应该能够: ●掌握程序设计的基本思想。 ●理解迭代式软件开发的基本过程。 ●掌握面向对象分析、设计、构造的基本思想,能够使用OOA和OOD的思想、 熟练使用OOPL在个人级别进行小规模软件系统的构建。 ●理解封装思想,掌握类、包等基本概念,能够熟练使用类、接口等程序设计机 制。掌握继承的思想,能够正确使用继承机制构建复杂类层次结构。掌握多态 的思想,能够熟练使用接口等实现多态。 ●理解类库的概念和构造方法。了解基本的图形库和网络库。 ●掌握UML的基本概念和常用图(包括用例图、类图和顺序图),能够使用一种 UML建模工具绘制表达软件分析与设计的简单图。 ●能够熟练使用一种IDE进行小规模程序的开发。 ●能够了解个人级别上的软件职业知识,按照个人软件过程的基本思想记录个人 软件开发活动。 本课程是专业教学计划中一门关键入门课程,系统讲授软件工程方法指导下的程序设计,在本科一年级实施。可以在《计算系统基础》等导论类课程之后执行,也可以做为第一门专业课程执行。 本课程是《计算与软件工程》课程的第一部分,是《计算与软件工程Ⅱ/Ⅲ》的技术基础。本课程详细讲解软件工程原则指导下的程序设计,建立学生工程观指导下在个人级别构建小规模软件系统的综合能力。在《计算与软件工程Ⅱ》中将进一步深化学生对软件工程原则的理解以及合作构建中小规模软件系统的综合能力。 本课程全面介绍面向对象程序设计语言知识以及相应的面向对象分析与设计基础知识,为后继课程提供了面向对象软件开发的技术基础。同时,本课程初步建立学生的软件工程理念,在个人开发级别上教授学生软件工程基础知识和实践,包括调试、测试、集成以及基于个人软件过程思想的初步计划能力,这些能力使得学生在学习后继课程时具备初步的软件工程能力。

结构设计原理练习题C

结构设计原理练习题C 一、单项选择: 1、下列破坏形态中属于延性破坏的是: ( ) A :超筋梁的破坏 B :剪压破坏 C :适筋梁的破坏 D:小偏心受压破坏 2、轴心受压柱中箍筋的主要作用是: ( ) A :抗压 B :约束钢筋不屈曲 C :抗剪 D : 防裂 3、同截面尺寸、同种材料的梁,只是钢筋用量不同,则承载能力关系:( ) A :超筋梁>适筋梁>少筋梁 B :适筋梁>超筋梁>少筋梁 C :少筋梁>适筋梁>超筋梁 D :超筋梁>少筋梁>适筋梁 4、螺旋式间接钢筋的体积配筋率为 ( ) 0: s A A bh :sv v A B bs 11111112:s s n l A n l A C l l s + 14:ss cor A D d s 5、截面尺寸满足抗剪上限要求则不会发生: ( ) A :剪压破坏 B :斜拉破坏 C :斜压破坏 D :少筋破坏 6、先张法特有的应力损失是 ( ) A :钢筋与孔道摩擦引起的应力损失 B :台座与钢筋温差引起的应力损失 C :钢筋松弛引起的应力损失 D :混凝土收缩引起的应力损失 7、部分应力构件的预应力度: ( ) A :0=λ B :0λ< C :1>λ D :10<<λ 二、填空 1、构件按受力特点分 、 、 、受扭构件。 2、混凝土的强度设计值是由强度标准值 而得。 3、结构能满足各项功能要求而良好的工作叫 ,否则叫 。 4、 < f sd A s 时定义为第二类T 梁。 5、由于某种原因引起预应力钢筋的应力减小叫 。 三、判断正误 1、剪压破坏是延性破坏而斜拉破坏是脆性破坏。 ( ) 2、在轴心受压件中混凝土的收缩和徐变都会引起钢筋的压应力增长。 ( ) 3、ηe 0 >0.3h 0 时为大偏心受压。 ( ) 4、施加预应力不能提高构件的承载能力。 ( ) 5、局部承压面下混凝土的抗压强度比全截面受压时高。 ( ) 四、简答 1、什么叫开裂截面的换算截面?为什么使用换算截面?画矩形截面全截面换算截面的示意图。 2、 钢筋和混凝土之间的粘结力来源于哪几方面? 3 、简述后张法施工过程?它有哪些优、缺点? 4、简述等高度梁只设箍筋时的抗剪钢筋设计步骤。 五、计算题 1、T 形截面尺寸' '1200,200, 120,1000,f f b mm b mm h mm h mm ====采用C30混凝 土(MPa f cd 8.13=),HRB335级钢筋(MPa f sd 280=),Ⅰ类环境条件,56.0=b ξ,

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;

常用结构计算软件的分析模型与使用

常用结构计算软件的分析模型与使用 按语:读了工业建筑2005-5期,中国建筑设计研究院,常林润、罗振彪“常用结构计算软件与结构概念设计”一文,感到其内容、观点对更深层次讨论PKPM很有有帮助,现分几个部分摘编如下,供网友发帖时参考,其目的是将J区的讨论提高到一个更高的层次。 一、TAT的分析模型与使用。 二、SARWE的分析模型与使用, 三、从整体上把握结构的各项性能。 四、现阶段常用的结构分析模型。 五、结构计算软件的局限性、适用性和近似性。 六、抗震概念设计的一些重要准则。 七、结语。 一、TAT的分析模型与使用 TAT是中国建科院开发的,程序对剪力墙采用开口薄壁杆件模型,并假定楼板平面内刚度无限大,平面外刚度为零。这使得结构自由度大为减少,计算分析得到一定程度的简化,从而大大提高了计算效率。 薄壁杆件模型采用开口薄壁杆件理论,将整个平面联肢墙或整个空间剪力墙模拟为开口薄壁杆件,每个杆件有两个端点,每个端点有7个自由度,前6个自由度的含义与空间杆单元相同,第7个自由度是用来描述薄壁杆件截面翘曲的。开口薄壁杆件模型的基本假定是: 1)在线弹性条件下,杆件截面外形轮廓线在其平面内保持不变,在平面外可以翘曲,同时忽略其剪切变形的影响。这一假定实际上增大了结构的刚度,薄壁杆件单元及其墙肢越多,则结构刚度增加程度越高。 2)将同一层彼此相连的剪力墙墙肢作为一个薄壁杆件单元,将上下层剪力墙洞口之间的部分作为连梁单元。这一假定将实际结构中连梁对墙肢的线约束简化为点约束,削弱了连梁对墙肢的约束,从而削弱了结构的刚度。连梁越多,连梁的高度越大,则结构的刚度削弱越大。 3)引入了楼板平面内刚度无限大,平面外刚度为零。 实际工程中许多布置复杂的剪力墙难以满足薄壁杆件的基本假定,从而使计算结果难以满足工程设计的精度要求。 1)变截面剪力墙:在平面布置复杂的建筑结构中,常存在薄壁杆件交叉连接、彼此相连的薄壁杆件截面不同、甚至差异较大的情况。由于这些薄壁杆件的扇形坐标不同,其翘曲角的含义也不同,因而由截面翘曲引起的纵向位移不易协调,会导致一定的计算误差。 2) 长墙、短墙:由于薄壁杆件模型不考虑剪切变形的影响,而长墙、短墙是以剪切变形为主的构件,其几何尺寸也难以满足薄壁杆件的基本要求,采用薄壁杆件理论分析这些剪力墙时,存在着较大的模型化误差。 3)多肢剪力墙:薄壁杆件模型的一个基本假定就是认为杆件截面外形轮廓线在自身平面内保持不变,在墙肢较多的情况下,该假定会会导致较大的误差。 4)框支剪力墙:框支剪力墙和转换梁在其交接面上是线变形协调的,而菜用薄壁杆件理论分析框支墙时,由于薄壁杆件是以点传力的,作为一个薄壁杆件的框支墙只有一点和转换梁的某点是变形协调的,这必然会带来较大的计算误差。

混凝土结构设计原理试卷之计算题题库 ()

1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构,地层中柱按轴心受压构件计算,柱高H=6.4m ,承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土,HRB335级钢筋,求柱截面尺寸(设配筋率 '0.01,1ρ?==),并试计算需配置的纵向受力钢筋。 (已知:2 14.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==) 附表:钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数? 设配筋率' 0.01,1ρ?==,由公式知 正方形截面边长396.7b mm ==,取b=400mm 。 (2)求稳定系数 柱计算长度0 1.0l H =, 06400 16400 l b ==,查表得0.87?=。 (3)计算配筋 由公式知 2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm ,M=2.0×108N·mm ,受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2φ20(' s A =628mm 2 ),若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋,混凝土的强度等级为C30,求截面所需配置的受拉钢筋截面面积s A 。 (已知:2 14.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==,1 1.0α=, ,max 0.55,0.399b s ξα==) 解:(1)求受压区高度x 假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置,则' 35mm s s a a == 且' 2235mm 70mm s x a >=?= (2)计算截面需配置的受拉钢筋截面面积 四、计算题 1、已知某屋架下弦,截面尺寸b=220mm ,h=150mm ,承受轴心拉力设计值N=240kN ,混凝土为C30级,纵筋为HRB335级,试计算需配置的纵向受力钢筋。 (已知:2 14.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==) 参考答案: 解:,u N N =令 2、已知梁的截面尺寸b=250mm ,h=500mm ,混凝土为C30级,采用HRB400级钢筋,承

《结构设计原理》述课

《结构设计原理》述课 一、前言 (一)课程基本信息 1.课程名称:结构设计原理 2.课程类别:专业平台课 3.学时:两学期总计84学时,2周课程设计 4.适用专业:交通工程 (二)课程性质 1.课程性质 结构是土木工程中最基本的元素,《结构设计原理》课程围绕着工程中常用的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构的设计计算进行理论和实践性的教学。 《结构设计原理》是土木工程专业的一门重要的专业必修课程,是学生运用已学的《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《工程材料》等知识,初步解决结构原理及结构设计问题的一门课程。其特点是:兼具理论性和实用性且承前启后,为学好专业课打好基础的课程,也是学生感到比较难学的一门课程。所以《结构设计原理》及其系列课程一直是土木工程专业的主干课,从开设的《结构设计原理》、《结构设计原理》课程设计,到毕业设计都渗透结构设计的理论,课程贯穿交通工程专业教学的所有环节。 本课程主要介绍钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件受力特性、设计原理、计算方法和构造设计。 2.本课程的作用 本课程主要培养学生掌握钢筋混凝土基本构件和结构的设计计算方法和与施工及工程质量有关的结构的基本知识,培养学生具有识读桥梁结构图纸的识读能力、基本构件的设计能力、使用和理解各种结构设计规范能力、解决工程结构实际问题的能力、综合分析问题的能力、学习能力和与人合作等能力,从而为继续学习后续专业课程奠定扎实的基础,以进一步培养学生树立独立思考、吃苦耐劳、勤奋工作的意识以及诚实、守信的优秀品质,为今后从事施工生产一线的工作奠定良好的基础。 本课程以“材料力学”、“理论力学”和“工程材料”的学习为基础共同打造学生的专业核心技能。

结构设计入门——概念设计

结构设计入门——概念设计 在不断的结构设计研究与实践中,人们积累了大量有益的经验,并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用,每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给一个空间形成的方案,使用计算机,然后设法去完成它,自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。 我国结构计算理论经历了经验估算,容许应力法,破损阶段计算,极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似,只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前,人们在具

体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范,应该把它作为一种指南、参考,并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去。 所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法,可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的的经济可靠性能。同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 比如,有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,即不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。

钢桥设计计算理论 苏庆田

第二章钢桥设计计算理论

一般规定 ①钢桥按照极限状态方法进行设计; ?承载能力极限状态设计:包括构件和连接的强度破坏,结构、构件丧失稳定及结构倾覆 ?正常使用极限状态:包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性的局部损坏 ?疲劳极限状态:疲劳破坏 ②公路钢结构桥梁应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计; 1 持久状况:桥梁建成后承受结构自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况 应进行承载能力极限状态、疲劳极限状态和正常使用极限状态设计。 2 短暂状况:桥梁在制作、运送和架设过程中承受临时荷载的状况。该状况应进行 承载能力极限状态设计,必要时进行正常使用极限状态设计。 3 偶然状况:桥梁在使用过程中偶然出现的状况。该状况只需进行承载能力极限状 态设计。

一般规定 1桥梁杆件的强度和稳定应按有效截面计算(???)。 2 受拉翼缘的强度计算有效截面应考虑剪力滞和孔洞的影响。 3 受压翼缘和腹板的强度计算有效截面应考虑剪力滞、孔洞和板件局部稳定的 影响。 4 杆件稳定计算应考虑板件局部稳定的影响。

有效截面 有效截面规定 1) 考虑受压加劲板局部稳定影响的有效截面按下式计算: 图5.1.7 考虑受压加劲板局部稳定影响的受压板件宽度示意图(刚性加劲肋)

有效截面 有效截面规定 1) 考虑受压加劲板局部稳定影响的有效截面按下式计算: 图5.1.7 考虑受压加劲板局部稳定影响的受压板件宽度示意图(柔性加劲肋)

有效截面规定 有效截面 2) 考虑剪力滞影响的有效截面面积按下式计算: (5.1.6-1) 式中: 图5.1.8 考虑剪力滞影响的第i块板件的翼缘有效宽度示意图

可视化潮流计算软件分析与设计

可视化潮流计算软件分析与设计 摘要 电力系统潮流计算时电力系统中最基本的计算,也是最重要的计算。通过潮流计算可对给定的运行条件确定系统的运行状态。无论是对现有系统运行的分析研究,还是对规划中供电系统的分析比较,都是必不可少的!可视化技术是80年代随着计算发展而出现的一个新兴领域,可以更加有效地分析和处理各种科学数据。 本文针对PQ分解法在VB下实现潮流计算软件开发,以一个4节点网络的实例,对用VB编制的潮流计算程序的正确性进行验证。实例中展示了各节点电压,功率和支路功率的计算结果,使潮流计算以一种更加清晰直观的方式展现出来。 关键词:潮流计算;可视化;VB编程;P-Q分解法

Power Flow Calculation Software Design and Analysis ABSTRACT Power Flow calculation of the power system is the most basic and most important calculations. Through the power flow calculation, we can make use of the given operating conditions to determine the operational status of the system. The analysis of the existing system operation and the comparison of power supply scheme are both necessary. The visualization technology is a new research do main with the developing of the computer technology at the end of 1980s. It is used to analyze and deal with kinds of data information. In this paper, a simple software is designed based on PQ method in the VB programming, The correctness is verified of the VB programming with a four-node network examples. The results such as bus voltages, branch and bus power are calculation in the software. The power flow calculation takes on in a clearer way. Key words: Flow Calculation; VisualizationTechnology; VB programming; P-Q method

结构设计原理 习题题库 18套

《结构设计原理》习题题库 第一套习题 一、选择题 1. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即 (A)取极限强度的20% (B)取应变为0.002时的应力 (C)取应变为0.2时得应力(D)取残余应变为0.002时的应力 2. 砼在双向应力下 (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. 用螺旋筋约束砼,使 (A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高 (C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑 4. 我国砼规范以何种概率法为基础? (A)半概率 (B)近似概率 (C)全概率 (D)伪概率 5. 结构的功能包括 (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 6.金属锰可提高钢材的强度,对钢材的塑性 (A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多 7.建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足 (A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ 8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是 (A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲 9. 钢结构有哪三种常用的连接方法 (A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓 10. 梁刚度不足的后果为 (A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求 (C)耐久性较差 (D)易脆性破坏 11、轴心受压RC柱在长期荷载下发生徐变, 使: (A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大 (B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大 (C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小 (D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小 12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是 (A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落 (C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服 13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的 (A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa 14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变ε c (A)εs>εy, εc=εcu (B)εs<εy, εc=εcu (C)εs<εy, εc>εcu (D)εs>εy, εc<εcu 15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力

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