结构设计原理习题集(七).doc

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1、结构设计原理习题集(七)　　第一章绪论　　1.1学习要点　　1．了解工程结构的过去、现在和未来发展趋势，明确结构材料、理论方法、施工技术是决定工程结构发展的关键因素。　　2．了解现有常规结构体系及在各工程领域的具体应用，明确钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构的主要特点。　　3．了解结构与构件的关系，明确结构设计就是从整体结构到局部构件，再从局部构件到整体结构的设计过程。　　4．了解结构计算简图的工程意义，学会建立实际结构合理的可计算的力学模型的方法。　　5．熟悉结构荷载的种类和划分依据，掌握“永久荷载”、“可变荷载”、“偶然荷载”、“荷载代表值”、“荷载标准值”

2、、“可变荷载准永久值”及“可变荷载组合值”等基本术语的定义，为第二章结构设计方法及后述各章的学习作好准备。　　1.2思考题　　1．什么叫工程结构？何为结构设计原理？　　2．古代、近代、现代土木工程有哪些重要区别？　　3．结构工程的发展与哪些因素直接相关？　　4．试述框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的特点。　　5．桥梁结构有哪些可选类型？其通常适宜的跨度为多少？　　6．一般将哪些结构称为特种结构？　　7．钢结构、混凝土结构、砌体结构各有哪些优缺点？　　8．组成结构的“基本元素”有哪些？　　9．何为刚域？它与刚节点有何不同？　　10．永久作用，可变作用和偶然

3、作用各有什么特征？　　11．何为荷载代表值、荷载标准值、可变荷载准永久值、可变荷载频遇值及可变荷载组合值？　　12．为什么把荷载标准值作为荷载基本代表值看待？　　第二章结构设计方法　　2.1学习要点　　本章主要介绍结构设计中存在的共性问题，是学习本课程和进行结构设计的理论基础。由于是宏观地、抽象地介绍近似概率的极限状态方法，涉及到的名词术语较多，初次接触，会觉得生涩和难于理解，这需要在后续各章的学习中逐渐克服。　　结合后续各章的设计内容，要求深入理解和掌握结构的功能要求，结构的安全等级，设计使用年限和设计基准期的概念，极限状态及其分类，荷载的分类及其取值，荷载

4、效应组合，结构的可靠性和可靠度，实用设计表达式等内容。对有关数理统计方面的内容，要求了解。　　2.2思考题　　1．建筑结构应满足哪些功能要求？结构的设计使用年限如何确定？结构超过其设计使用年限是否意味着不能再使用？为什么？　　2．结构可靠性的含义是什么？它包括哪些方面的功能要求？建筑结构安全等级是按什么原则划分的？　　3．“作用”和“荷载”有什么区别？结构上的作用按时间的变异、按空间的变异、以及按结构的反应各分为哪几类？　　4．影响结构可靠性的因素有哪些？结构构件的抗力与哪些因素有关？为什么说构件的抗力是一个随机变量？　　5．什么是结构的极限状态？结构的极限状

5、态分为几类，其含义各是什么？或者说结构超过极限状态会产生什么后果？　　6．什么是结构的可靠度和可靠指标？《统一标准》对可靠指标是如何定义的？　　7．什么是失效概率？可靠指标和失效概率有何定性关系？为什么说我国“规范”采用的极限状态设计法是近似概率的极限状态设计法？分析其主要特点。　　8．结构构件设计时采用的可靠指标值与结构构件的破坏类型是否有关？　　9．深入理解承载能力极限状态实用设计表达式，能说明式中各符号的物理意义。结构可靠性的要求在式中是如何体现的？　　10．荷载的代表值有哪些？其基本代表值是什么？　　11．什么是荷载标准值？什么是活荷载的频遇值和准永久

6、值？什么是荷载的组合值？对正常使用极限状态验算，为什么要区分荷载的标准组合和准永久组合？如何考虑荷载的标准组合和荷载的准永久组合？对于承载能力极限状态，如何确定其荷载效应组合？永久荷载和可变荷载的分项系数一般情况下如何取值？　　12．各种材料强度的标准值根据什么原则确定？材料性能分项系数和强度设计值是如何确定的？　　13．混凝土结构的耐久性设计是如何考虑的？　　第三章结构材料　　3.1学习要点　　本章介绍工程结构常用之钢材、混凝土、砖石、砌块等材料的力学性能和强度取值，是后续构件承载能力、变形等设计计算的基础。　　1．材料的力学性能由强度指标，变形指标，冷弯、

7、冲击韧性等构成。作为强度指标的有比例极限、弹性极限、屈服极限（屈服点）和强度极限等参数，结构设计用屈服极限作为强度指标。衡量变形能力除弹性模量（或变形模量）以外，还有延伸率、截面收缩率等塑性指标。冷弯是一个综合性指标，冲击韧性用冲击功来定义。不同质量等级的钢材除化学成分要求不同以外，对不同温度下的冲击韧性指标有要求。　　2．材料强度有平均值fm，标准值fk和设计值f之分。平均值是若干标准试件按规范规定进行试验，测得的材料屈服极限的平均值；而标准值则为具有95%保证率的材料强度取值，即低于平均值1.645倍标准差；材料强度设计值由标准值除以材料的分项系数（＞1）

8、而得到。　　3．了解钢材、钢筋的分类和