大工《结构设计原理》课程考试模拟试卷A答案

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大连理工大学网络教育学院

2013年3月份《结构设计原理》课程考试 模拟试卷答案

考试形式：闭卷 试卷类型：A

一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

1． D 2． C 3． D 4． B 5． A

二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

1． B 2． A 3． B 4． B 5． A

三、填空题（本大题共10个空，每空2分，共20分）

1．竖向承重结构体系、水平承重结构体系、下部结构 2．高、差

3．静力强度、动力强度、稳定 4．钢筋和混凝土之间的粘结强度 5．240mm 115mm 53mm

四、名词解释（本大题1小题，共5分）

混凝土的耐久性

答：混凝土的耐久性是指混凝土在使用环境下抵抗各种破坏因素作用、长期保持强度和外观完整性的性能，（3分）

主要包含以下含义：抗冻性和抗渗性， （1分） 抗碳化性和抗碱骨料反应性能。 （1分）

五、简答题（本大题1小题，共10分）

角焊缝的最大焊脚尺寸如何确定？

答：（1）角焊缝的最大焊脚尺寸hfmax应符合：hfmax 1.2tmin （3分）

（2）对位于焊件边缘的角焊缝，施焊时一般难以焊满整个厚度，且容易产生“咬边”，故hfmax应比焊件厚度稍小。 （3分）

①当t1 6mm时，hfmax t1 (1~2)mm （2分） ②当t1 6mm时，hfmax t1 （2分）

六、计算题（本大题共3小题，每小题15分，共45分）

1、已知单筋矩形截面梁，b h 300mm 600mm，环境类别为一类，混凝土的强度等级为C30，

fc 14.3N/mm2，钢筋为5根直径22mm的钢筋，fy 300N/mm2，As 1900mm2。试问该截面能

否承受弯矩设计值M 350kN m？（已知 b 0.55， min 0.2%） 解：（1）求 s、h0，首先判别5根钢筋是否能放置在一层。 混凝土保护层最小厚度为25mm，（1分） 则

5 22 4 25 2 25 260mm b 300mm（2分）

因此，可以放置在一层。（2分）

s 22 0.5 25 36mm（2分）

h0 600 36 564mm（1分）

（2）求x

x

fyAs

1bfc

300 1900

132.9 133mm（2分）

1 14.3 300

bh0 0.55 564 310.2mm（1分）

（3）求M Mu

Asf1900 0.0112 1.12% min 45t 0.2%（1分） bh0300 564fy

x191.6

M Mu fyAs(h0 ) 300 1900 (645.2 ) 313.16kN m 300kN m（1分）

22133

300 1900 (564 ) （1分）

2 283.6kN m 350kN m（1分）

因此，该截面可以不能承受M 350kN m的弯矩设计值。

2、下图所示的连接中，焊脚尺寸为hf 8mm，钢材Q235B级，板厚小于16mm时，f 215N/mm2，板厚大于16mm时，f 205N/mm2，手工焊，焊条为E43，ffw 160N/mm2， f 1.22，试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力？

解：题中的连接承载能力分为三个部分：角焊缝的承载力，主体板的承载力和盖板的承载力，而连接的承载能力则取三个部分承载力的最小值。 （2分） （1）计算角焊缝的承载力

此连接的角焊缝为三面围焊，焊缝的计算分为两个部分，即平行于拉力方向与垂直于拉力方向的角焊缝。

（2分）

设N1为垂直角焊缝的承载力，且 f 1.22，则

N1 helwftw f 2 0.7 8 250 160 1.22 546.56kN （2分）

设N2为平行角焊缝的承载力，则

N2 helwftw f 4 0.7 8 (320 8) 160 1 1118.21kN （2分）

所以，焊缝连接的承载能力为N' N1 N2 546.56 1118.21 1664.77kN （2分）

（2）主体板的承载力：

N" Af 18 300 205 1107kN （2分）

（3）盖板的承载力

N"' Af 2 10 250 215 1075kN （2分）

由上述计算可知，该连接的承载力为N min N'，N"，N"' 1075kN （1分）

3、搁支于外纵墙上的大梁跨度5.8m，截面尺寸为b h 200mm 400mm，支承长度a 190mm。支座反力Nl 79kN，梁底墙体截面上的上部荷载设计值N0 240kN。窗间墙截面1200mm 190mm。墙体用MU10单排孔混凝土小型砌块、Mb5砌筑砂浆砌筑（f 2.22N/mm2）。孔洞率 50%，灌孔混凝土Cb20，灌孔率 33%（fc 0.165N/mm2）。试验算梁端支承处砌体的局部受压承载力。（取

1 10）

解：梁端有效支承长度

a0 134mm （1分）

局部受压面积

Al a0 b 134mm 200mm 26800mm2 （2分）

影响砌体局部抗压强度的计算面积

500500200

A0110200mm2故 4.11 3.0 （2分） Al26800mm2

取上部荷载的折减系数 0

（1分）

1200

A0 190mm (2 190mm 200mm) 110200mm2 （2分）

190

局部抗压强度提高系数

1 1 0.35 1.62 2.0 （2分） 灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值

0.5 0.33 0.165 （1分）

灌孔砌体的抗压强度设计值

fg f 0.6 fc 2.22 0.6 0.165 9.6 3.17N/mm2 （2分）

fgAl 0.7 1.62 3.17N/mm2 26800mm2 96.34kN Nl 79kN （2分）