工程结构设计原理参考试卷及答案

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 Aσϕ=≤ 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）0.94．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）2.77．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（C ）灰缝厚度20mm （D ）砌体表面凹凸不平10．在钢材的化学成分中，硫元素对钢材的性能影响为（ C ）。

(A) 使钢材强度提高 (B) 使钢材塑性提高(C) 使钢材产生热脆 (D) 使钢材产生冷脆11．钢材处于三向应力状态作用下，当三个主应力为同号且绝对值相近时，钢材将产生（ B ）。

(A) 弹性破坏 (B) 脆性破坏 (C) 塑性破坏 （D ）疲劳破坏12．在下列哪项条件下，焊接残余应力不会影响结构强度（ B ）。

(A) 结构构件上无严重的应力集中 (B) 结构承受静力荷载并在常温下工作(C) 结构所用钢材具有良好的塑性 (D) 以上条件都满足13．普通螺栓连接采用端距≥2d 0，是为防止（ A ）。

(A) 钢材被冲剪破坏 (B) 螺栓杆被剪坏(C) 螺栓杆被压坏 (D) 螺栓产生过大的弯曲变形14．提高摩擦型高强度螺栓承载力的途径为（ D ）。

(A) 用Ⅰ类孔壁 (B) 用Ⅱ类孔壁 (C) 将螺帽旋得紧一些(D) 增大预拉力P 及增大接触面的抗滑移系数15．轴心受压杆件的柱子曲线表示柱子的（ A ）。

(A) 临界应力与长细比的关系 (B) 初弯曲曲线(C) 柱子受压后的挠度曲线 (D) 临界应力与柱长的关系16．格构式轴心受压构件横截面上的虚轴是指哪个主轴（ A ）。

(A) 与缀材平面平行 (B) 虚设的(C) 与缀材平面垂直 (D) 穿过肢件腹板17．轴心受压构件绕其截面两主轴为等稳定性的含义是（ C ）。

(A) 强轴承载力大于弱轴承载力 (B) 绕两主轴的计算长度相等(C) 绕两主轴的长细比相等 (D) 绕两主轴的回转半径相等18．实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是（ A ）。

(A) 弯扭屈曲 (B) 弯曲屈曲 (C) 扭转屈曲 (D) 局部屈曲19．工字形梁受压翼缘宽厚比限值为yf t b 23515/1 ，式中1b 为（ A ）。

(A) 翼缘板外伸宽度（翼缘板宽度的一半） (B) 翼缘板全部宽度(C) 翼缘板全部宽度的1/3 (D) 翼缘板的有效宽度20．压弯构件的横隔主要是为了（ A ）(A) 增强腹板的局部稳定 （B ）增强翼缘的局部稳定 （C ）传递水平力 提高构件运输安装时的抗扭刚度 （D ）增加整个构件的刚度三、 简答题1. 混凝土应力－应变关系曲线的特征和主要影响因素是什么？答：a) 混凝土应力－应变关系曲线的特征：主要有上升段和下降段，曲线上有比例极限点、临界点、峰值点、拐点、收敛点。

b) 主要影响因素有：混凝土强度、加载速度、试验方法等。

2．简述在钢筋混凝土梁中设置腰筋的作用？答：（1）防止侧面温度裂缝；（2）提高抗扭承载力。

3．试述普通螺栓与高强螺栓的区别，并写出一个普通螺栓和一个高强螺栓的承载能力的公式。

答：普通螺栓与高强螺栓的受力性能与计算方法均有所区别的。

高强螺栓的受力首先是通过在其内部施加预拉力P ，然后在被连接件之间的接触面上产生摩擦 阻力来承受外荷载的，而普通螺栓则是直接承受外荷载的。

计算公式： 普通螺栓： b v v b v f d n N 42π=高强度螺栓： P n N f b v μ9.0=4．受压构件的腹板局部稳定不能满足设计要求时，可采取哪些办法来解决？ 答：可采取以下措施：（1）增大腹板厚度（一般不太经济）；（2）改变计算方法，采用有效截面的概念计算，利用腹板屈曲后强度计算；（3）设置纵向加劲肋。

5．如何保证和提高梁的整体稳定承载能力？答：a ）规范规定，当符合下列情况之一，梁的整体稳定可以得到保证：（1） 由刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时；（2） 工字型截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过规范所规定的数值时；（3） 箱形截面简支梁，其截面尺寸满足6/0≤b h ，且()y f b l /23595/01≤时。

b) 提高梁的整体稳定承载能力的措施：（1）增大梁的侧向抗弯刚度与抗扭刚度；（2）增加梁的侧向支承，减小梁的计算长度；（3）增大梁的腹板厚度。

三、计算题1．已知砼立方体抗压强度试验统计结果：μfcu =45N/mm2，δfcu =0.15，假设δft =δfc =δfcu ，γc =1.35，试求其轴心抗压和抗拉强度的标准值和设计值。

解：（1）轴心抗压强度的计算2/15.304567.067.0mm N fcu fc =⨯==μμ2/52.415.015.30mm N fc fc fc =⨯==δμσ轴心抗压强度标准值为2/7.2252.4645.115.30645.1mm N f fc fc ck =⨯-=-=σμ轴心抗压强度设计准值为 2/82.1635.171.22mm N f f c ck c ===γ（2）轴心抗拉强度的计算 23232/91.24523.023.0mm N fcu ft =⨯==μμ2/44.015.091.2mm N ft ft ft =⨯==δμσ轴心抗拉强度标准值为2/19.244.0645.191.2645.1mm N f ft ft tk =⨯-=-=σμ拉强度设计准值为 2/62.135.119.2mm N f f c tk t ===γ2、图示牛腿采用摩擦型高强度螺栓连接，45.0=μ，kN P 125=，kN N 20=，kN F 280=，验算螺栓的连接强度。

解： 方法1：kN y m My n N N i t 37)80160(22160100280102022211=+⨯⨯⨯⨯+=+=∑ kN n N N t 5.1916080352=⨯+= kN N t 23=kN N N N Nt t t ti 11725.58)(321=⨯=++=∑） kNV kN N nP n N ti f bv 280447)11725.112510(45.019.0)25.1(9.0=>=⨯-⨯⨯⨯=-=∑∑μ 方法2：kN P N b t 1008.0==kN N kN N b t t 100371=<=kN N P n N kN N t f b v v 89.31)25.1(9.028102801=-=<==μ b t t N N <1，b v v N N < 满足要求 3、图示焊接工字形截面轴压柱，在截面有两个M20的C 级螺栓孔，并在跨中有一侧向支撑，该杆能承担多大外荷载？已知：钢材Q235-AF ，26500mm A =，mm i x 2.119=，mm i y 3.63=，2215N mm y f =解：34.502.1196000===x ox x i L λ，查表855.0=x ϕ） 39.473.633000===y oyy i L λ 260702105.216500mm A n =⨯⨯-= kN f A N n 1.130********=⨯=≤ kN Af N x 9.11942156500855.0=⨯⨯=≤ϕ 所以kN N 9.1194max =。