钢结构设计原理重点

第一篇：钢结构设计原理重点

结构设计原理重点复习内容

1.复合应力状态下的混凝土强度(同时受压或一拉一压的情况)P8-9

2.什么叫混凝土的徐变?影响徐变有哪些主要原因?

答：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，这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素：

(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。

3.钢筋和混泥土两者能共同工作的基础条件是什么?

答：(1)混泥土和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共同变形，完成其结构功能。

(2)钢筋和混泥土的温度线膨胀系数也较为接近，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泥土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混泥土的共同作用。

4. 什么叫极限状态?它包括的内容有哪些?我国《公路桥规》规定了哪两类结构的极限状态?P25-26

答: ①极限状态

当整个结构或结构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，此特定状态成为该功能的极限状态。

②承载能力极限状态和正常使用极限状态。

我国《公路桥规》采用的是近似概率极限状态设计法。

①承载能力极限状态的计算以塑性理论为基础，设计的原则是作用效应最不利组合(基本组合)的设计值必须小于或等于结构抗力设计值，即0SdR。 ②正常使用状态是以结构弹性理论或弹塑性理论为基础，采用作用(或荷载)的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组合并考虑长期效应组合的影响，对构建的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算，并使各项计算值不超过《公路桥规》规定的各相应限值。设计表达式为SC1.5. 什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁?各自有什么样的破坏形态? 答：实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁;大于最小配筋率且小于最大配

筋率的梁称为适筋梁;大于最大配筋率的梁称为超筋梁。

少筋梁的受拉区混凝土开裂后，受拉钢筋达到屈服点，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受压区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。适筋梁受拉区钢筋首先达到屈服，其应力保持不变而应变显著增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土压碎而破坏。

超筋梁的破坏是受压区混凝土被压坏，而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，受拉区的裂缝开展不宽，破坏突然，没有明显预兆。

少筋梁和超筋梁的破坏都很突然，没有明显预兆，故称为脆性破坏。

P43-49 看看书理解P47页上图重点掌握 要会画

P142的M-N图会画，并文字说明

6.公式(3-13),(3-14),(3-15)的适用条件(X>=ρmin; X<=ρmin , X<=ξb h0 P54-55不满足说明什么问题(不满足说明该梁不处于适筋梁情况出现了超筋或少筋的情况，公式不能用于计算)，怎么处理?(可采取提高混凝土级别，修改截面尺寸，或改为双筋截面等措施)

7.斜拉破坏：在荷载作用下，梁的剪跨段产生由梁底竖向裂缝沿主压应力轨迹线轨迹向上延伸发展而成的斜裂缝。其中一条主要斜裂缝(又称临界斜裂缝)很快形成。并迅速延伸展至荷载垫板边缘而使梁体混凝土裂通，梁被撕裂成两部分而丧失承载力，同时沿纵向钢筋往往伴随产生水平撕裂裂缝，这种破坏称为斜拉破坏。这种破坏发生突然，荷载等于或略高于主要斜裂缝出现的荷载，破坏面较整齐，无混凝土压碎现象，这种破坏往往发生于剪跨比较大(m>3)时。

8剪压破坏:随着荷载的增大，梁的剪弯区段内陆续出现几条斜裂缝，其中一条发展成为临界斜裂缝，临界斜裂缝出现后，梁承受的荷载还能继续增加，而斜裂缝伸展至荷载垫板下，直到斜裂缝顶端(剪压区)的混凝土在正压力sigema X、剪应力tao及荷载引起的竖向局部压应力sigema Y的共同作用下被压酥而破坏。破坏处可见到很多平行的斜向短裂缝和混凝土碎渣。这种破坏称为剪压破坏，多见于剪跨比为1至3的情况中。

9.斜压破坏：

10.P84页公式使用条件(上限值和下限值掌握)

11. 钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?各阶段受力主要特点是什么?

答：第Ⅰ阶段：混凝土全截面工作，混凝土的压应力和拉应力基本上都呈三角形分布。

第Ⅰ阶段末：混凝土受压区的应力基本上仍是三角形分布。但由于受拉区混凝土塑性变形的发展，拉应变增长较快，根据混凝土受拉时的应力—应变图曲线，拉区混凝土的应力图形为曲线形。这时，受拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变，拉应力达到混凝土抗拉强度，表示裂缝即将出现，梁截面上作用的弯矩用Mcr表示。

第Ⅱ阶段：荷载作用弯矩到达Mcr后，在梁混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一批裂缝。这时，在有裂缝的截面上，拉区混凝土退出工作，把它原承担的拉力传递给钢筋，发生了明显的应力重分布，钢筋的拉应力随荷载的增加而增加;混凝土的压应力不再是三角形分布，而是形成微曲的曲线形，中和轴位置向上移动。

第Ⅱ阶段末：钢筋拉应变达到屈服值时的应变值，表示钢筋应力达到其屈服强度，第Ⅱ阶段结束。

第Ⅲ阶段：在这个阶段里，钢筋的拉应变增加的很快，但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变。这时，裂缝急剧开展，中和轴继续上升，混凝土受压区不断缩小，压应力也不断增大，压应力图成为明显的丰满曲线形。

第Ⅲ阶段末：这时，截面受压上边缘的混凝土压应变达到其极限压应变值，压应力图呈明显曲线形，并且最大压应力已不在上边缘而是在距上边缘稍下处，这都是混凝土受压时的应力—应变图所决定的在第Ⅲ阶段末，压区混凝土的抗压强度耗尽，在临界裂缝两侧的一定区段内，压区混凝土出现纵向水平裂缝，随即混凝土被压碎，梁破坏，在这个阶段，纵向钢筋的拉应力仍维持在屈服强度。

12.大小偏心破坏定义，特点，判别，最小配筋率

13.计算图式简化为矩形的原则(两点，压应力的合力C大小不变，压应力的合力位置Yc不变。

14.腹筋及其设置弯矩包络图和抵抗弯矩图的关系 P88-89 及S>H。/2的原因P90

15.引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些?

答：作用效应，外加变形或约束变形，钢筋锈蚀。

减小裂缝宽度的措施有哪些?裂缝宽度的影响因素有哪些?

答：减小裂缝宽度的措施：

1)选择较细直径的钢筋及变形钢筋;

2)增大钢筋截面面积，从而增大截面配筋率;

3)采用改变截面形式及尺寸或提高混凝土强度等级。

影响因素：

1)土强度等级2)保护层厚度3)钢筋应力4)直径d5)钢筋配筋率6)外形7)作用的性质8)受力性质

16.什么是预应力损失?，预应力损失主要有哪些?引起各项预应力损失的主要原因是什么?如何减少各项预应力损失?

答：预应力损失：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。(1)预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失，只要由管道的弯曲和管道位置偏差引起的。措施：a 采用两端张拉，以减少si塔角值及管道长度X值 b 采用超张拉法 (2)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失，主要由锚具受到巨大的压力引起的。措施;a 采用超张拉 b 注意选用∑△L值小的锚具对短小构件尤为重要 (3)钢筋与台座间的温差引起的应力损失，主要由温度变化引起的。采用二次升温的养护方法减少预应力损失 (4)混凝土弹性压缩引起的应力损失，主要由预应力产生压缩变形引起的。采用超张拉法减少预应力损失

(6)混凝土收缩和徐变引起的应力损失。 采用超张拉法减少预应力损失。

17.受压钢筋的作用?

答：可以提高截面的延性并可减少长期荷载作用下受弯构件的变形。

18.影响抗剪强度的因素?(剪跨比、混凝土强度，纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度等)

19.截面的延性是指：结构、构件或截面从开始屈服至达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间得变形能力。

反映结构后期变形的能力。延性差的结构，后期变形能力小，会突然破坏，必须避免

20.钢筋柱中各钢筋的作用：1.协助混凝土承受压力，可减少构件截面尺寸;2.承受可能存在的不大的弯矩;3.防止构件的突然脆性破坏。

普通箍筋的作用：是防止纵向钢筋局部压屈，并于纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工。

螺旋钢筋的作用：是使截面中间部分(核心)混凝土称为约束混凝土，从而提高构件的承载力和延性。

第二篇：钢结构设计原理教学大纲

《钢结构课程设计》课程教学大纲

Steel Structure Course Design 课程编号：422009

学时数：1周 执笔者：梁靖波

学分数：

1编写日期：2005年6月

一、课程的性质和目的

本课程是土木工程专业重要的实践性教学环节，是对学生知识和能力的总结。通过钢结构课程设计，使学生进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。

二、课程教学内容

(一)设计题目

某厂房跨度为21m或24m(由指导教师指定)，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，20mm厚水泥砂浆找平，上铺泡沫混凝土保温层，三毡四油(上铺绿豆砂)防水层，一毡二油隔气层;屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为i1:10。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制)，锻锤为2台5t。

其中保温层荷载、积灰荷载、屋架跨度和钢材种类可以有多种不同的组合。由指导教师指定学生按其中的一种组合，独立完成钢屋架设计。

(二)计算书编写

1、确定屋架型式与尺寸;选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求;

2、进行屋盖支撑布置，按比例绘出屋架结构及支撑的布置图;

3、进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面;

4、设计下弦节点、上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点等。

要求计算书内容要有系统地编排，字体要端正，表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据，并应附有与设计有关的插图和说明。

(三)施工图绘制

绘制钢屋架施工图，其中包括屋架简图、屋架结构图、上下弦平面图、必要的剖面图和零件大样图、材料表和设计说明等。

要求图面清楚整洁，线条粗细分明，尺寸及标注齐全，符号及比例正确，构造合理，能表达设计意图，符合国家制图标准并与计算书一致。

三、课程教学的基本要求式。

(一) 集体辅导

本课程是土木工程专业的实践性教学环节，在教学方法上，采用集体辅导与个别辅导相结合的指导方通过课堂讲授，使学生进一步明确课程设计的任务、内容、要求、设计步骤等;通过典型例题分析使学生对钢屋架的结构型式、结构布置和受力特点有更深的了解，掌握屋盖体系中支撑体系的作用、布置和设计方法，掌握钢屋架计算简图、荷载组合和内力分析方法等;重点讲清钢屋架的杆件设计、钢结构的连

1 接、节点设计和构造要求中的要点;介绍编写计算书及绘制施工图时容易出错的地方和注意事项。

(二) 个别辅导

指导学生参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构的设计计算，独立完成设计内容。辅导过程中要及时掌握学生的设计进度。

(三)

课程设计结束时，要求学生写出课程设计计算书一份，绘制钢屋架施工图一至两张。围绕课程设计涉及的基本理论、设计方法、构造措施、图面布置、绘图深度以及表达方法等诸方面进行考核。根据学生的理解程度和掌握的深度、图纸和计算书质量、学习态度等给予评分。

评分按5级评分制确定，即优、良、中、及格、不及格。

四、本课程与其它课程的联系与分工

先修课程：钢结构设计原理、钢结构设计。

五、建议教材与教学参考书

[1]《钢结构设计原理》

张耀春主编

周绪红副主编

高等教育出版社 [2]《钢结构基础》

陈绍蕃主编

中国建筑工业出版社 [3]《房屋建筑钢结构设计》

陈绍蕃主编

中国建筑工业出版社 [4]《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)

中国计划出版社 [5]《钢结构设计手册》

中国建筑工业出版社

第三篇：钢结构设计原理题库及答案(自考)

1.下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是

【 D A强度破坏

B丧失稳定

C连接破坏

D动荷载作用下过大的振动

2.钢材作为设计依据的强度指标是

【 C A比例极限fp

B弹性极限fe C屈服强度fy

D极限强度fu

3.需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n大于或等于

【 A A5×104

B2×104 C5×105

D5×106

4.焊接部位的应力幅计算公式为

【 B AC】

】

】

】

max0.7min

Bmaxmin 0.7maxmin

Dmaxmin

5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin/σmax将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是

【 A 】 A对称循环ρ=-1

B应力循环特征值ρ=+1 C脉冲循环ρ=0

D以压为主的应力循环 3.与侧焊缝相比，【 B 】

7.钢材的屈强比是指

【 C A比例极限与极限强度的比值 B弹性极限与极限强度的比值 C屈服强度与极限强度的比值 D极限强度与比例极限的比值. 8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为

【 B A塑性破坏

B疲劳破坏 C脆性断裂

D反复破坏. 9.规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 hf，这是因为侧焊缝过长 【 C 】

A不经济

B弧坑处应力集中相互影响大 C计算结果不可靠

D不便于施工 10.下列施焊方位中，操作 【 D 】

11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T形截面轴心受力构件，与节点板焊接 A A k10.75,k20.2

5 B k10.70,k20.30

C k10.65,k20.35 D k10.75,k20.35

12.轴心受力构件用侧焊缝连接，侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是

【 A 】 A.两头大中间小

B. 两头小中间大

C.均匀分布

D.直线分布 . 13.焊接残余应力不影响钢构件的

【 B 】 A疲劳强度

B静力强度 C整体稳定

D刚度

14.将下图(a)改为(b)是为了防止螺栓连接的

【 D 】 A栓杆被剪坏

B杆与孔的挤压破坏 C被连构件端部被剪坏

D杆受弯破坏

15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的0.8倍，是因为

【 C 】

A偏安全考虑

B考虑实际作用时可能有偏心的影响 C撬力的不利影响

D上述A、B、C 16.受剪栓钉连接中，就栓钉杆本身而言，不存在疲劳问题的连接是 【 D 】 A普通螺栓

B铆钉连接 B承压型高强度螺栓

D 受剪摩擦型高强度螺栓

17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式三个0.9考虑

【 D 】 A螺栓材料不均匀性的折减系数

B超张拉系数

C附加安全系数

D考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。 18.以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接是 【 C 】 A普通螺栓连接 B铆钉连接

C摩擦型高强度螺栓连接 D承压型高强度螺栓连接

19.用螺栓连接的轴心受力构件，除了要验算

【 C 】 A普通粗制螺栓连接

B普通精制螺栓连接 C摩擦型高强度螺栓连接

D承压型高强度螺栓连接

20.提高轴心受压构件的钢号，能显著提高构件的 【 A 】 A静力强度

B整体稳定 C局部稳定

D刚度

21.钢结构规范关于轴心受压钢构件整体稳定的柱子曲有多条的根本 【 C 】 A材料非弹性

B构件的初弯曲 C残余应力的影响

D材料非均匀

22.工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算方法是

【 B 】 A和整体稳定一样验算应力

B验算宽厚比，且认为是“细长柱” C验算宽厚比，且认为是“粗短柱”

D验算刚度

23.工字形、H形截面轴心受压构件翼缘局部稳定验算公式中，λ为

【 D 】 A绕x轴的长细比λx B绕y轴的长细比λy Cmin(x,y)

Dmax(x,y)

24.采用格构式轴心受压构件，可以显著提高

【 B 】 A构件的强度

B构件绕虚轴的刚度 C构件绕实轴的刚度

D构件的局部稳定

25.宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法：当构件的强度、整体稳定、刚度

】】

绰绰有余时，应采用

【 C 】 A增加腹板厚度以满足宽厚比要求

B设置纵向加劲肋

C任凭腹板局部失稳

D设置纵向加劲肋、横向加劲肋和短加劲肋 26.焊接组合梁翼缘的局部稳定保证通常是

【 A 】 A验算宽厚比(增加翼缘厚度)

B设置横向加劲肋 C设置纵向加劲肋

D设置短加劲肋

27.焊接组合梁翼缘和腹板(工字形截面)的连接焊缝承受的是 【 D 】 A弯矩作用

B弯矩和剪力共同作用 C拉力作用 `

D剪力作用

28.直接承受动力荷载的端焊缝强度提高系数为

【 A 】 Aβf=1.0

Bβf=1.22 Cβf=1.05

Dβf=1.15 29. 吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算 【 A 】 A弹性阶段

B弹塑性阶段

C全塑性阶段

D强化阶段

30. 工字形组合截面吊车钢梁在进行抗弯强度计算时，截面塑性部分发 【 A 】 Aγx=γy =1.0

Bγx=1.05, γy=1.2 Cγx=1.15, γy=1.2

Dγx=1.05, γy=1.15 31.下列截面中，抗扭刚度最大的截面形式是

【 D 】 A工字形截面

BT形截面 CH形截面

D箱形截面 32.(静力荷载作用下)工字形截面梁的截面部分塑性发展系数为 【 B 】 A rx=1.0,ry=1.0 B rx=1.05,ry=1.2

C rx=1.2,ry=1.05 D rx=1.05,ry=1.05 33.格构式构件应该用在当用实腹式时 【 A 】 A强度有余但刚度不足的情况

B强度不足但刚度有余的情况 C强度不足刚度也不足的情况

D强度有余刚度也有余的情况

34.轴心受压钢构件(如工字形截面)翼缘和腹板的宽厚比验算比取截面两主轴 【 A 】 A这样更为安全 ` B这样更为经济

C这样更容易通过 D材料力学公式中总体稳定由较大长细比方向控制

35.在其它条件相同情况下，简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低 【A全跨匀布荷载

B跨中一集中荷载

C纯弯曲

D任意荷载

36.某轴心受压钢构件绕x轴和绕y轴属于同一条的柱子曲线(即ф-λ关系曲线或表格)，则，两轴.【A.xy

B.lxly

C.ixiy

D.IxIy 2.钢材蓝脆现象发生的【 B 】

38.钢构件的受剪连接中栓钉类型不同，孔洞对构件强度削弱的程度不【 B 】 A.普通螺栓连接

B.摩擦型高强度螺栓连接

C.承压型高强度螺栓连接

D.铆顶连接

39.轴心受压钢构件总体稳定验算时，容许应力折减系数φ所对应的长细比λ是绕

【

D】 A两主轴方向长细比中的较大者 B两主轴方向长细比中的较小者 C绕弱轴方向的长细比

D两主轴方向长细比中，所对应的φ较小者 40.型钢构件不需要进行 【 C 】 A强度验算

B总体稳定验算 C局部稳定验算

D刚度验算

41.下列哪种情况属于正常使用极限状态 【 A 】 A梁在动载作用下的振动 B动载作用下的疲劳 C板件的宽厚比验算

D钢梁腹板加劲肋的设置与计算

42.除了保证钢梁腹板局部稳定外，还要承受作用位置固定的集中荷 【 D 】 A竖向(横向)加劲肋

B水平(纵向)加劲肋

C短加劲肋

D支承加劲肋

43.相同钢号情况下，钢板越厚， 【 A 】 A强度越高、塑性越好

B强度越高、塑性越差

C强度越低、塑性越好

D强度越低、塑性越差

44.焊接组合梁在弯矩作用下，翼缘和腹板(工字形截面)的连接焊缝有效截面上承受的是

【 C 】 A拉应力

B压应力 C剪应力 `

D拉、压、剪应力都有 45.受剪栓钉连接中，被连板件不容许相对滑动的连接是 【 C

】

A普通螺栓连接 B铆钉连接

C摩擦型高强度螺栓连接 D承压型高强度螺栓连接 46.角焊缝每个弧坑考虑的长度为 【 B 】

A被焊板件厚度t

B焊缝正边尺寸(焊脚尺寸)

hf

C2倍被焊板件厚度2t D2倍焊缝正边尺寸

2hf

47.强度计算时，不考虑截面部分塑性发展的构件是 【 A

】

A轴心受力构件

B受弯构件 C拉弯构件

D压弯构件

48.钢梁当确定的b>0.6时，说明梁在

【 B 】

A弹性阶段失稳

B弹塑性阶段失稳

C 】A 】

C全塑性阶段失稳

D不会失稳

49.当缀条柱单肢的长细比不满足不需进行稳定计算的规定时，需进行单肢的稳定性计算。这时，单肢稳定计算应按 【 A 】 A轴心受拉验算

B轴心受压验算

C压弯构件验算

D拉弯构件验算 50.梁截面改变的方法没有

【 D 】

A改变翼缘宽度

B改变翼缘厚度 C改变梁的高度

D改变腹板厚度

1D

2C

3A

4B

5A 6B 7C 8B

9C 10D 11A 12A 13B

14D

15C

16D 17D

18C 19C

20A 21C

22B

23D

24B

25C

26A

27D

28A

29A

30A 31D

32B

33A

34D

35C

36A

37B

38B

39D

40C 41A

42D

43A

44C

45C

46B

47A

48B

1.影响钢结构(一般)×

2.轴心受压钢构件柱子曲线(φ-λ× 3.对接焊缝的强度√ 4.宽厚比验算属于× 5.应力集中将引起三× 6.双肢格构式轴√ 7.试验表明：×

8.对焊透的对接焊缝，×

9.当摩擦型高强度螺栓的拉× 10.任何螺栓连接的×

1.【解】(1)计算肢背、肢尖焊缝受力

N1k1N0.7660462kN N2k2N0.3660198kN

(2)计算肢背、肢尖焊缝长度

1N1462103lw12lw2hf2hw2hf28274mmeff20.78160 l1N2198103w22lw2hf2hw2hf28127mmeff20.78160

取lw1=280mm,lw2=130mm。

焊缝长度满足最大最小长度要求，验算从略。

2.解：(1)焊缝内力计算 竖向轴心力V=Fsin450=353.55kN 水平轴心力H=Fcos450=353.55kN 弯矩M=He=353.55×0.1=35.36kN.m (2)各内力在焊缝截面最不利处产生应力计算

V353.55103353.55103 fA20.710(400210)532066.46MPawHHfA66.46MPa wMM35.3610635.36106

fW104.95MPaw210.710(400210)23369336

(3)焊缝强度验算

HMfff2 66.46104.95266.462155.43MPaffwf1.222安全。

3.解：(1)焊缝截面内力计算 支座反力：R11ql6912414kN22

剪力：V414693.5172.5kN

1M4143.5693.521026.4kN.m2弯矩：

(2)焊缝截面特性参数计算 惯性矩：Ix181000322801650822.978109mm412

面积矩： S2801650885002502.2761061.01063.276106mm3

S1280165082.276106mm3

(3)焊缝强度验算

由于只要求对焊缝强度进行验算，所以，无需计算截面上下边缘的最大弯曲正应力。 焊缝最大弯曲正应力(翼缘与腹板交界处)，有

1M1026.4106y500172.3N/mm2ftw185N/mm29Ix2.97810

VS172.51033.27610623.7N/mm2fvw125N/mm2Iwt2.9781098

1S12.27623.716.5N/mm2S3.276

12312172.32316.52174.7N/mm21.1ftw1.1185204N/mm2

焊缝强度满足要求。

ABCA CABCB BBBAA CDBDC AD ABCE ABDE ACE ABC ABCE BCDE ABC CE ABDE 1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³

ABCA CABCB BBBAA CDBDC AD ABCE ABDE ACE ABC ABCE BCDE ABC CE ABDE 1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³

ABCA CABCB BBBAA CDBDC AD ABCE ABDE ACE ABC ABCE BCDE ABC CE ABDE 1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合

ABCA CABCB BBBAA CDBDC

AD ABCE ABDE ACE ABC ABCE BCDE ABC CE ABDE

1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³

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AD ABCE ABDE ACE ABC ABCE BCDE ABC CE ABDE

1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³

理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

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AD ABCE ABDE ACE ABC ABCE BCDE ABC CE ABDE

1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³ ABCA CABCB BBBAA CDBDC

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1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³ 5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³

ABCA CABCB BBBAA CDBDC AD ABCE ABDE ACE ABC ABCE BCDE ABC CE ABDE 1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³ ABCA CABCB BBBAA CDBDC

AD ABCE ABDE ACE ABC ABCE BCDE ABC CE ABDE

1.施工定额——是完成一定计量单位产品所必需的人工、材料和施工机械台班消耗量的标准，由劳动定额、材料定额和机械台班消耗的定额完成。

2.工程变更——由于工程项目的建设周期长，涉及的经济、法律关系复杂，受自然条件和客观因素的影响大，导致项目的实际情况与项目招标投标时的情况相比往往会发生一些变化。工程变更包括工程量变更、工程项目的变更、进度计划的变更，施工条件的变更等。

3.工程建设定额——是指为了完成基本工程项目，必须消耗的人力、物力和财力资源的数量，是在正常施工的条件下，合理的劳动组织、合

理地使用材料和机械的情况下，完成单位合格工程新产品所消耗的资源数量标准。

4.工程造价资料——是指已建成竣工和在建的有使用价值和有代表性的工程设计概算、施工图预算、工程竣工结算、竣工决算、单位工程施工成本及新材料、新结果、新设备、新施工工艺等建筑安装工程分部分项的单价分析等资料。

解：1.货价=150*8.28=1242万元(人民币) 2.国际运费=1000*350*8.28=289.80万元(人民币) 3.运输保险费=1242*0.266%万元=3.30万元(人民币) 4. 银行财务费=1242*0.5%=6.21万元(人民币)

5.外贸手续费=(1242+286.80+3.30)*1.5%=23.03万元(人民币) 6.关税=(1242+289.80+3.30)*22%=337.72万元(人民币) 7.消费税无

8.增值税=(1242+289.8+3.30+337.72)*17%=318.38万元(人民币) 总价=(1242+289.8+303+6.21+23.03+337.72+318.38)*1.025(国内运费率)=2275.95万元(人民币)

解：㈠计算一次循环时间50s+60s+40s+30s+20s=200s ㈡计算每小时循环次数60*60/200次/h=18次/h ㈢求起重机产量定额： 18*8*0.5*0.85m³/台班=61.20m³/台班

㈣求起重机的时间定额 1/61.20/台班/m³

第四篇：工程结构设计原理

荷载设计值和标准值有什么关系?

答案：荷载的设计值等于荷载的标准值乘荷载分项系数。这在荷载规范中已有明确规定，永久荷载的分项系数为1.2或1.35;可变荷载为1.4或1.3。所以设计值会比标准值要大

材料强度设计值与材料强度标准值有什么关系?

材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘材料强度的分项系数。在现行各结构设计规范中虽没有给出材料强度的分项系数，而是直接给出了材料强度的设计值，但你如果仔细研究是不难发现标准值和设计值之间的系数关系的。材料强度的分项系数一般都小于1。各种分项系数在某种意义上可以理解为是一种安全系数。材料分项系数：是一个大于1.0的系数，考虑材料强度低于标准值的可能性。

例如，钢筋在受到外力作用下会产生变形，变形过程分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在屈服阶段之前，如果卸去外力，还可以恢复到以前状态(物理变化)，标准值说的就是下屈服值(例：HRB335钢筋屈服点为335Mpa。抗拉强度为最大力强度，即为455Mpa.)一般设计时都采用屈服强度为设计值，所以设计值远远小于抗拉强度，就是考虑到钢筋在收到外力作用下的变形，(即：在达到屈服强度还可以回复原来状态)。

1、作用及作用效应

(1)作 用：引起结构内力和变形的一切原因。

直接作用：直接以力的不同集结形式作用于结构，也称为荷载;

间接作用：不是直接以力出现，但是对结构产生内力。

(2)作用效应：作用在结构上产生的内力和变形等。

由直接作用(荷载)引起的效应称为荷载效应。

2、S — 作用效应 Action Effect ：结构上的作用是使结构产生内力、变形和裂缝的原因的总称，分为直接作用和间接作用，作用效应即为作用引起的构件内力。 R — 结构抗力 Resistant：结构抵抗作用效应的能力，如受弯承载力Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]。

S < R可靠S = R极限状态S > R失效

2、作用的分类

(1)按照随时间的变异性分类

永久作用：不随时间变化，或变化幅度可以忽略;

可变作用：随时间变化，且变化幅度不可以忽略;

偶然作用：可能，但不一定出现，一旦出现效应很大。

(2)按照随位置的变异性分类

固定作用：在结构空间位置上具有固定的分布;

可动作用：在结构空间位置一定范围内可以任意分布。

(3)按照结构的反应分类：

静态作用：对结构不产生动力效应，或小的可以忽略;

动态作用：对结构产生动力效应，且不可以忽略。

3 荷载的代表值

(1)实质：以确定值(代表值)表达不确定的随机变量，便于设计时，定量描述和运算。

(2) 取值原则：根据荷载概率分布特征, 控制保证率。

代表值取值

永久荷载的代表值

标准值Gk：取设计基准期内最大荷载概率分布的平均值，保证率50%;

可变荷载的代表值

标准值Qk：基本代表值，保证率尚未统一，依据工程经验，可查荷载规范;

准永久值Ψq Qk ：对可变荷载稳定性的描述，在使用期内具有较长的持续时间，类似于永久荷载，等于标准值乘准永久值系数;组合值Ψc Qk ：两种或(以上)可变荷载作用时，都以标准值出现的概率小，因此对标准值乘以组合系数进行折减。

2、 材料强度的标准值

(1)实质：以确定值(标准值)表达不确定值，便于应用。

(2) 标准值取值：根据材料强度概率分布的0.05分位值， 即95%保证率的要求确定。

3、抗力的概率分布模式

抗力由多个随机变量相乘而得，函数近似服从对数正态分布

结构的功能

(1)安全性：要求结构承担正常施工和正常使用条件下，可能出现的各种作用，而不产生破坏。并且在偶然事件发生时以及发生后，能保持必需的整体稳定性，不至于因局部损坏而产生连续破坏。

(2)适用性：要求结构在正常使用时满足正常的要求，具有良好的工作性能。

(3)耐久性：要求结构在正常使用和维护下，在规定的使用期内，能够满足安全和使用功能要求。如材料的老化、腐蚀等不能超过规定的限制等。

2、极限状态

(1)定义：极限状态是判别结构是否能够满足其功能要求的标准，指结构或结构一部分处于失效边缘的状态。

(2)分类：

承载能力极限状态：是判别结构是否满足安全性要求的标准，指结构或结构，

构件达到最大承载能力或不适于继续加载的变形。

正常使用极限状态：是判别结构是否满足正常使用和耐久性要求的标准，

指结构或构件达到正常使用或耐久性的某些规定限值。

1、功能函数与极限状态方程

(1) 功能函数 Z=R-S=g(X1,X2,X3….Xn)

(2) 结果分析

Z=R-S>0：处于可靠状态;

Z=R-S<0：处于不可靠状态，即失效;

Z=R-S=0：处于极限状态，此方程称极限状态方程

2、结构的可靠性

(1) 关于结构设计

本质：对比、控制R和S，即保证R-S>0

问题：R和S为随机变量，功能函数值Z是随机变量，绝对保证R大于S不可能! 解决方法：控制可靠度，绝大多数情况下：R>S允许极少数情况下：R

(2)结构可靠度和失效概率

可靠度(可靠概率)：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，以失效概率：结构不能完成预定功能的概率，以Pf表示。

对于结构设计而言，如何设计的安全呢?

荷载取值越大，内力值就越大，设计的构件截面尺寸也愈大，结构愈安全;

材料强度取值越低，结构所需截面越大，结构愈安全。

结构的可靠概率与失效概率的关系

结构抗力R与作用效应S都是随机变量，因此功能函数Z=R-S也是随机变量

Z>0结构可靠;Z=0结构处于极限状态;Z<0 结构失效

荷载效应的表达

 采用荷载代表值来描述荷载的大小

对于永久荷载，其代表值就是标准值，即结构自重;

对于可变荷载，其代表值分别为标准值、组合值和准永久值

根据建筑结构的重要性将结构分为三个安全等级，采用结构重要性系数来体现。

g0 ——结构重要性系数一级 - g0=1.1二级 - g0=1.0三级 - g0=0.9

双向受拉：强度接近单向受拉强度

双向受压：抗压强度和极限压应变均有所提高

一拉一压：强度降低

Ps表示。

第五篇：结构设计原理 小结

一钢筋砼结构：筋或钢筋骨架的砼制成的结构。由配置受力的普通钢2. 土的变形将随时间而增加，徐变：在荷载的长期作用下，混凝亦即在应力不变的情况下，间继续增长。3.

混凝土的应变随时用下产生的应力大小②加荷时砼的徐变影响因素：①砼在长期荷载作龄期③砼的组成成分和配合比④养护及使用条件下的温度与湿度

4.化学过程中体积随时间推移而减小收缩：在混凝土凝结和硬化的物理的现象

5.部分超过某一特定状态而不能满足极限状态：当整个结构或结构的一设计规定的某一功能要求时，则此特定状态成为该功能的极限状态。6. 构构件达到最大承载能力，承载力极限状态：对应于结构或结或不适于继续承载的变形或变位的状态。个结构或结构的一部分作为刚体失①整去平衡如滑动倾覆②结构构件或连接处因超过材料强度而破坏劳破坏)(包括疲继续承载③结构转变成机动体系④或因过度的塑性变形而不能结构或结构构件丧失稳定如柱的屈压失稳7.

结构构件达到正常使用或耐久性能正常使用极限状态：对应于结构或的某项限值的状态。或外观的变形②影响正常使用或耐①影响正常使用久性的局部损坏③影响正常使用的振动④影响正常使用的其他特定状态

8.定的条件下，完成预定功能的概率可靠度：结构在规定时间内，在规9. 全等级②砼构件破坏类型可靠度指标与什么有关：①结构安

一、 1.来协助混凝土承担压力的截面双筋截面 名词解释：在截面受压区配置钢筋

2.My=Mu界限破坏/平衡破坏：当ρ增大到使 混凝土压碎几乎同时发生。时，受拉钢筋屈服与受压区3.界限破坏 梁的受拉区钢筋达到屈服应变/平衡破坏：当钢筋混凝土

εy缘也同时达到其极限压应变而开始屈服时，受压区混凝土边而破坏

εcu1.四章相对界限受压区高度 ξb： 1.力剪跨比：-名词解释 受弯构件斜截面破坏形态和抗剪能σ与剪应力剪跨比τ的相对比值，m反映了梁内正应是影响力的主要因素， 2.

配箍率： 六七章1.考虑纵向挠曲影响偏心距增大系数η：-名词

向力偏心距增大系数(二阶效应)偏心受压构件

的轴2.构件计算中，稳定系数φ：附加效应使构件承载力降低的计算考虑构建长细比增大的钢筋混凝土轴心受压系数成为轴心受压构件的稳定系数。九章1.-名词

境、耐久性：指混凝土结构在自然环下，使用环境及材料内部因素的作用需要花费大量资金加固处理而保持

在设计要求的目标使用期内，不

安全、使用功能和外观要求的能力二篇1.-名词 凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，预应力混凝土：

是事先人为地在混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2.混凝土的方法先张法：先张拉钢筋，后浇筑构件

3.混凝土结硬后，后张法：先先浇筑构件混凝土，待锚固的方法

再张拉预应力钢筋并4.随着张拉、预应力损失：预应力钢筋的预应力低的现象 锚固过程和时间推移而降

一章1.-简答题

的材料，钢筋和混凝土两种力学性能不同作的理由????能结合在一起有效的共同工答：1：混凝土和钢筋之间有着良好

的粘结力，个整体，使两者能可靠的结合成一同变形，完成其结构功能在荷载作用下能够很好的共

2也较为接近，钢筋(：钢筋和混凝土的温度线膨胀系数度，混凝土(1.0*10-5~1.2*10-51.2*10-5)/)摄氏，因此，温度应力而破坏两者之间的粘结，当温度变化时，不致产生较大的3保护钢筋免遭锈蚀的作用，：包围在钢筋外面的混凝土，起着 筋和混凝土的共同作用保证了钢

三章1.-简答题

筋，其作用是什么?钢筋混凝土梁和板内配置哪些钢在板的受拉区的主钢筋答：主钢筋：沿板的跨度方向布置

分布钢筋： 钢筋垂直于板受力钢筋的分布时也起着固定受力钢筋位置、 作用：使主钢筋受力更均匀同凝土收缩和温度应力的作用。分担混 纵向受拉钢筋弯起钢筋： 斜钢筋：： 梁内箍筋

且在构造上起着固定纵向钢筋位置：作用：帮助混凝土抗剪而的作用并与纵向钢筋、架立钢筋等组成骨架，架立钢筋 设置的纵向钢筋：为构成钢筋骨架用而附加 抗裂钢筋后，可以减小混凝土裂缝宽度：在梁侧面发生混凝土裂缝2. <=x<=在双筋截面中，为什么要求2a’s 筋答：A’s2aξb h0 ?达到抗压强度设计值’s <=x因为为了保证受压钢f’sd梁情况x<=ξb h0为了防止出现超筋3些基本假定?.受弯构件正截面承载力计算有哪

抗拉强度答：平截面假定材料应力应变的应力不考虑混凝土的 4.为哪几个阶段?每个阶段的特点适筋梁正截面破坏受力全过程分答：Ⅰ弹性工作阶段Ⅱ塑性变形阶段 Ⅲ破坏阶段Ⅰ阶段

有裂缝：梁混凝土全截面工作，梁没

Ⅱ阶段上，力随荷载的增加而增加，拉区混凝土退出工作，：出现裂缝，再有裂缝的界面

钢筋拉应Ⅲ阶段筋的拉应力一般仍维持在屈服强度：钢筋的拉应变增加很快但钢不变，裂缝急剧开展，中和轴继续上升，不断增大混凝土受压区不断缩小，压应力5.答：如何判断

度中和轴在受压翼板内，T形的种类

受压区高果中和轴在梁肋部，受压区高度x<=h’f则为第一类T形截面，如x>h6.’f则为第二类T形截面答：混凝土结构的优缺点 优点：混凝土可模型较好，

结构造型灵活，形状的构件，可以根据需要浇筑成各种好，缺点：自重较大，抗裂性较差，结构整体性、耐久性较四章修补困难1.-简答 么情况下发生?斜截面破坏形态有几类?各在什

答：

大(斜拉破坏，m>3)

往往发生于剪跨比较减压破坏，剪跨比为下易发生1<=m<=3情况斜压破坏，剪跨比较小(

m<1) 2.素有哪些?影响斜截面受剪承载力的主要因答：剪跨比m ，混凝土抗压强度fcu ，纵向钢筋配筋率配箍率和箍筋强度

3.上、下限，实质是什么斜截面抗剪承载力为什么要规定载力公式的使用条件?)?(即抗剪承答：时，当梁的截面尺寸较小而剪力过大 就可能在梁的肋部产生过大的主压应力，板压坏)使梁发生斜压破坏(或梁肋小尺寸。所以要设置上限值即截面最

钢筋混凝土梁出现斜裂缝后，处原来由混凝土承受的拉力全部传斜裂缝给箍筋承担，使箍筋的拉应力突然增大，应力很快达到其屈服强度，为了不至于斜裂缝一出现，地抑制斜裂缝发展，甚至箍筋被拉断不能有效箍筋而导致发生斜拉破坏就要设置下限值4.

弯矩包络图?两者之间的关系如什么叫材料抵抗弯矩图?什么叫何?答：材料抵抗弯矩图

：是沿梁长各正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，面所具有的抗弯承载力即表示各正截 弯矩包络图矩组合设计值：是沿梁长度各截面上弯标表示该截面上作用的最大设计弯Md的分布图，其纵坐矩关系

图，保证了梁段内任一截面不会发生：抵抗弯矩图外包了弯矩包络正截面破坏饿斜截面抗弯破坏，梁的抵抗弯矩图应覆盖计算弯矩包采用络图的原则可以解决纵向钢筋在弯

起钢筋弯起点是否可以弯起的问题。 六七章-简答 1.轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么? 答：纵向受力钢筋：①协助混凝土承担压力，可减小构件截面尺寸②承受可能存在的不大的弯矩 ③ 防止构件的突然脆性破坏， 箍筋：防止纵向钢筋局部压屈，并与纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工 2.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限制条件?为什么要做出这些限制条件? 答：满足0.9(fcd A cor+kfsdAs0+f’sdA’s)<=1.35υ(fcdA+f’cdA’s) 否则保护层会过早剥落P1353.写出桥梁工程中，矩形截面大、小偏心受压构件承载力的计算公式 P146~147 二篇-简答 1. 公路桥规规定的先(后)张预应力混凝土梁中预应力损失为几项? 答：先张：钢筋与台座间的温差引起的应力损失 后张：预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失

先后：钢筋与台座间的温度差引起的应力损失，混凝土弹性压缩引起的应力损失，钢筋松弛引起的应力损失，混凝土收缩和徐变引起的应力损失 2.预应力混凝土结构的优缺点? 答：优点：提高了构件的抗裂度和刚度，可以节省材料，减少自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，结构质量安全可靠，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 缺点：工艺较复杂，对施工质量要求甚高，需要有专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。预应力上拱度不易控制，预应力混凝土结构的开工费较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高