结构设计原理试题D答案

1、齐铁职大远程20042005学年第一学期02级各教学点结构设计原理期末考试题D答题号一一三四五六总分分数、填空题（每空1分，共30分）（17题，第1、2页；1 .轴心受压构件，其最大压应变取为（0.002）。2 .铁路桥梁中所用的钢筋是（A3）、05）和（T20MnSI）。3 .在钢筋（r-£图上，屈服台阶是指（变形增大而应力不变的一个过程）4 .钢筋的容许应力或计算强度的主要依据是（屈服极限）。5 .一般情况下，钢筋的极限强度大于屈服点（1.5）倍。6 .混凝土的黏结力主要由（摩擦力）、（胶着力）和（咬合力）。7 .因为混凝土与钢筋之间的胶着力和摩擦力无法显著提高，故提高黏结 力的

2、主要途径应是（采用变形钢筋）。8 .钢筋混凝土单筋矩形截面梁在计算中可遇到两大类问题，即（复核问 题）和（设计问题）。9 .若用Sl表示受拉区对中性轴的面积距，而用Sa表示受压区对中性轴的面积距，则Sl和Sa应满足的关系式应是（SL=G）。10 . a为（相对受压区高度），其值与（配筋率和钢筋与混凝土的弹性模量之比）有关。11 .受弯构件裂缝的主要形式有（受拉翼缘裂缝）（斜裂缝）和（腹板竖1W）。12 .钢筋混凝土构件中产生裂纹的根本原因是（混凝土本身抗拉强度极低）。13 .在受弯构件的应力阶段I a中：受拉钢筋的应力大约为（30） Mpa.14 .在一般情况下，钢筋混凝土构件裂缝宽度应限制在

3、（0.2 -0.3 ） mm.15 .钢筋混凝土构件裂缝计算的理论有三种：即（滑移理论） .（无滑移 理论）和（一般裂缝理论）。16 .裂缝宽度的计算方法有两种：（半理论半经验公式）和（经验性的计算宽度公式）。17 .最大配筋率科max是指（界限破坏时的配筋率）。18 .最小配筋率 科min是指（以免构件开裂后钢筋应力立即达到屈服并越 出屈服台阶，致使裂缝开展过宽，挠度变形过大而不能满足使用要求）。19 .界限破坏时，受压区高度为xb0.而构件破坏时实际受压区的高度为X0.则当（X0 >Xb0.）时为超筋受弯构件，相反，则当X0 <Xb0.时，为适筋受弯构件。、名词解释（每题2分，

4、共10分）（14题，第2页；最后1题，14页）1 .混凝土的徐变：混凝土在长期荷载作用下，其变形随时间延长而增大，这种现象成为徐变。2 .混凝土的收缩：不受荷载作用的混凝土在空气中结硬时，其体积会变小这种现象称为徐变.。3 .混凝土的时效：钢筋张拉超过屈服点后，搁置一段时间，其屈服点及极限 强度都有所提高，这种现象称为徐变.o4 .协定屈服点：冷拔钢丝没有明显的屈服点，通常根据应力应变曲线定出残余应变为0.2%的卸载应力作为其协定屈服点.o5 .少筋梁的破坏：截面配筋过少，受拉区混凝土一旦开裂，裂缝截面的 钢筋应力突然增加，很快达到屈服极限，并经过流幅 而进入强化阶段，这种配筋过少的梁在破坏前

5、往往只 有一条裂缝，裂缝开展很宽挠度增长也很大，即使受 压区混凝土未被压碎，实用上已认为梁已被破坏。、选择题（每题2分，共10分）（3页至4页）1 .下列关于混凝土弹性模量的叙述正确的是（c ）。a.混凝土是绝对的弹性体b.混凝土受力后的变形是有弹性变形和塑性变形c.桥规中的弹性模量为应力b = 0.5Ra时的弹性模量d.混凝土的切线模量小于割线模量2 .钢筋混凝土轴心受压构件由于混凝土的徐变所产生的影响是（a ）。a.钢筋的应力增大，而混凝土的应力会减小b.钢筋的应力减小，而混凝土的应力会增大c.钢筋的应力增大，而混凝土的应力会增大d.钢筋的应力减小，而混凝土的应力会减小3 .在分析混凝土的

6、轴心受压构件时，其极限压应变为（ a ）。a.0.002b.0.02c.0.2d.0.00024 对于混凝土的黏结力，下列哪一项最容易增大（ c ）。a.摩擦力b.胶着力c.咬合力d.剪力5 .下列关于钢筋（T-£曲线图的叙说正确的是（ d ）。a.桥梁用钢的比例极限与屈服极限差别很大b.屈服台阶的含义是应力增大，应变也增大c.桥梁用钢的屈服极限与强度极限很接近d.桥梁用钢在越出屈服台阶之后，钢筋的塑性变形已经越过构件正 常使用的限度。四、判断题（每题2分，共10分）（第4页）1 .混凝土的切线模量大于割线模量。（ V ）2 .混凝土的弹性模量随应力增大而增大。（X ）3 .在桥梁设

7、计中，混凝土的抗压强度安全系数采用2.5（，）4 .混凝土的弹性模量是指切线模量。（ X ）5 .混凝土的抗剪强度大于其抗拉强度。（V ）五、简答题（每题5分，共20分）（5、6、7页）1.在工程中，为什么不以强度极限作为计算的依据？答:实际上，普通钢筋的极限强度大于屈服强度的1.5倍，但越出屈服台阶之后，钢筋的塑性变形已超过结构正常使用要求所容许的限度，在工程实践中只能把强化阶段，看做额外的安全储备。2混凝土结构保护层有什么规定？答：混凝土结构的净保护层不得小于30mm也不彳导大于50mm但板的高度小于300mm寸，保护层厚度可减为 20mm箍筋的保护层厚度不得 小于15mm.3板内分布钢筋

8、的作用是什么？答（1） 将荷载分布传递给钢筋；（2）分担混凝土收缩和温度变化引起的拉应力;（3）固定受力钢筋的位置。4钢筋混凝土结构按容许应力法计算的基本假定是什么？答（1）平截面假定。（2）弹性体假定。（3）受拉区混凝土不参加工作。六、计算题（第1、2题各7分，第3题6分，共20分）（分别为第12页，第19页，第8页）1 .算钢筋混凝土梁的裂缝宽度，梁的受拉钢筋为T20MnSi,42。25,钢筋布置如图所示，受拉钢筋重心处的应力为（rg=145.0Mpa,（由主力引起，其中活载占70%恒载占30% ）,a=11.5cm,E g=2.1 X 105Mpa,要求计算裂缝宽度 8 f.解KiK2

9、r 1 80Eg8 0.4d因采用的是螺纹钢筋，故Ki = 0.8K2 =1 0.3MiM0.5M21.36g=145.0MPa, d=25mm, Eg = 2.1 105MPar= 1.1m 2,n24,n3 36, 11.0, 2 0.85, 3 0.70Ag1 4.91cm2, Ah1 2ab 1610cm2z 0.0933将上述各值代入公式中f = 0.115mm2 .知柱截面bx h= 300x 400mm a= a = 35mm混凝土的强度等级为 C20I 级钢筋， 备为 2(f)18+2。16, As 为 2()16, e0=240mrp y = 1.14.要 求承受竖向荷载 g

10、350kN,试校核此柱的截面强度。解fcm 10.5MPa, fy fy 210MPa,As 911mm2, As 402mm2h0 h a 400 35 365mm© 0.12 0.3h0 e 15.66 0故取：ea=0故 e= a + e = 240mm8=1.14 240= 273.6mm 0.3h0按大偏心受压计算,N = fcmbX fyAsfyAs 10.5 300x210 911 402由公式得:NueNuafcmbx h0fy As h0aNu 273.640023510.5 300x 3652210 402 365 35解得：Nu上388.5KN x=156.3m

11、m0.6070.82100.0033 200 106x 156.3mmbh0 0.607 365221.6mm确属于大偏心受压,截面的偏心抗压强度 N u= 388.5kN 大于要求承载的竖向荷载 N = 350kN,故该柱强度足够。2.有一钢筋混凝土简支梁，宽度L=6.0m,承受匀布同载 q=10KN而日混凝土用 小配筋率 的应力；200 号，b w =7.0mpa；钢筋用 A3, (rg = 130 (imin=0.15%；梁的截面如图所示。(1)求跨中截面(2)此截面容许承受的最大弯矩。0mpa; n=15; Il昆凝土及钢筋13(f)18解跨中弯矩：M 1ql2 31.25kn m4X 50Agbh07.630.0092820 41.1n 15 0.00928 0.13920.4065第 5 页，共6页64M X 5.26MPa wAgbh07.630.0092820 41.14X 503 .有一钢筋混凝土简支梁，宽度L=6.0m,承受匀布荷载q=10KN/m,混凝土用 200号，b5=7.0mpa;钢筋用 A3, g = 130.0mpa; n=15;最小