钢结构设计07试卷答案.pdf

结构设计原理 课程考试试题 A 卷 答案 结构设计原理 课程考试试题 A 卷 答案 2007 2008 学年第 1 学期 2007 2008 学年第 1 学期 一 选择题 每题一 选择题 每题 2 分 共分 共 10 分 分 1 C 2 A 3 A 4 D 5 D 二 判断并改正二 判断并改正 每题 每题 2 分 共分 共 20 分 正确打 错误打 并改 正 分 正确打 错误打 并改 正 只提供判断结果 其余略 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三 简答题 共三 简答题 共 20 分 分 1 影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度有哪些因素 5 分 要点 材料 截面尺寸 配箍特征系数 2 下图为某钢混偏压柱在 5 种受力条件下的正截面应变分布示意图 请据此 填写表中相关问题 5 分 0 h y cu y as 1 2 3 4 5 A ss A 图 钢混偏压柱正截面应变曲线 曲线编号 受压类别 s A是否 受拉屈服 s A 是否 受压屈服 哪种条件抗 压承载力最 1 大 1 小偏压 否 是 3 界限偏压 是 是 4 大偏压 是 是 1 3 高强度螺栓有两种 分别为摩擦型高强度螺栓和承压型高强度螺栓 两者 在承载力计算方面有什么不同 5 分 略 4 格构式轴压构件的截面验算具体包含哪些内容 5 分 略 四 选择计算题 四 选择计算题 25 分 分 不仅要选择正确的答案而且还要有解答的过程 不仅要选择正确的答案而且还要有解答的过程 4 1 10 分 如图所示一刚接屋架下弦节点 竖向力由承托承受 承受弯矩设 计值 40MkN m 螺栓布置如图所示 刨平顶紧 1 当采用螺栓为 C 级 M20 螺栓 则螺栓群中最上面一排的单个螺栓拉力为 B 1 N 2 A 30 2kN B 36 6kN C 45 7kN D 59 5kN 3 1 1 2 222222 40 10600 36 6 2 60123456 i My Nk m y N 2 当采用 8 8 级高强度 M20 螺栓时 则螺栓群中最上面一排的单个螺栓拉力 为 D 1 N A 30 2kN B 36 6kN C 45 7kN D 59 5kN 3 1 1 2 222 40 10300 59 5 4 60123 i My Nk m y N 4 2 15 分 如图所示 Q235 钢焊接工字形双轴对称受弯构件 构件一端承受 300 A MkN m 另一端弯矩为 100 B MkN m 构件两端铰接 长 12m 在侧 向中点处设有一侧向支承点 截面的几何特性如下 正截面中腹板所在平面为 y y 轴 与腹板垂直方向为 x x 轴 截面面积 2 A 140 8 cm 惯性矩 4 x I 103475 cm 惯性矩 4 y I 6554 cm 翼缘尺寸为 mmmm 12320 腹板尺寸为 mmmm 10640 3 1 则该构件在上述荷载作用下 验算截面强度的应力为 A 2 mmN A 91 7 B 96 3 C 110 6 D 121 2 12 913 1 05 x b t 6 4 2 300 10332 1 05 103475 10 91 7 A xnx M W N mm 2 则该构件在上述荷载作用下 构件在验算整体稳定性时的应力为 B 2 mmN A 96 1 B 100 7 C 103 5 D 110 5 整体稳定系数 2 1 bb 2 1 4320235 1 4 4 y b yxy t Ah Wh f 梁承受端弯矩作用 查附表 3 1 2 22 b 11 2 MM 1 75 1 050 3 MM 11 1 75 1 050 31 52 3 33 0 6 b 0 282 1 070 956 2 483 b 6 2 4 300 10332 100 7 0 956 103475 10 A bx M N mm W 五 计算题 共五 计算题 共 25 分 分 1 12 分 分 T形截面梁截面尺寸为mmb250 mmh800 弯矩设计值为 mmbf600 mmhf100 mkNM 440 混凝土强度等级为C20 钢筋采用 HRB335 求受拉钢筋截面面积As 40mm s a 解 1 参数查阅 C20混凝土 2 6 9mmNfc 2 1 1mmNft 0 1 1 设受拉钢筋为双 排配置 74060800 0 mmh 5 HRB335钢筋 2 300mmNfy 55 0 b 2 判断T型截面类型 mkNMmkN h hhbf f ffc 44044 397 10 2 100 7401006006 90 1 2 6 0 1 属于第二类型T形截面 6分 3 计算受压区高度x 由计算公式可知 mmhmm bhf h hhbbfM hx b c f ffc 40774055 03 128 7402506 90 1 2 100 7401002506006 90 1104402 11740 2 2 11 0 2 6 2 01 0 1 0 4 计算钢筋截面面积 2 1 1 2146 300 3 1282506 91002506006 90 1 mm f bxfhbbf A y cffc s 选用207 2 2200mmAs 5 验算最小配筋率 1 1 800250 2200 bh As 2 0 2 045 0max min y t f f 满足要求 6分 2 13 分 分 已知钢筋混凝土柱截面尺寸b h 400mm 500mm 柱的计算长度l0 4 0m s a s a 40mm 采用C30混凝土 HRB400级钢筋 安全等级为二级 6 环境类别为一类 对称配筋对称配筋 两组内力设计值如下 A组 M 195 kN m N 1000 kN B组 M 160 kN m N 1000 kN 求 1 判断两组内力下的偏压类别 并分析哪组内力要求的配筋更多 2 计算要求配筋更多组的配筋量 解 1 因为对称配筋 因而 1 174 8mm c N x f b 故两组内力下均为大偏压 0 0 550460253mm bh 3 分 对称配筋大偏压下 两组轴力相同