GALAXY PW用户手册

银河 PW 用户手册

20 - 60KVA

单机UPS,并联UPS和频率变换器

E-51028230XT/AA

张永萍译

韩林校

梅兰日兰电子有限公司

Galaxy PW用户手册安全须知

安全须知

警告：您的银河(Galaxy) PW是由包括电池在内的多路电源供电的。因此, 即使市电(交流输入)断开后，负载端仍然可能有电；

在安装Galaxy PW时，一旦市电(交流输入)投入后，即使指示灯没有亮, 负载回路就已经上电了；

危险：Galaxy PW机柜内有危险的高电压，需要打开保护面板进行的服务或维修工作应该只能由梅兰日兰电子有限公司UPS SYSTEM授权的技术工程师实施；

Galaxy PW各个机柜必须接保护地线；

不要将您的Galaxy PW安装在液体附近或安装在非常潮湿的环境下；

液体或其它外来物体绝对不允许进入Galaxy PW的机柜内；

不要阻塞Galaxy PW的通风防护网；

不要将您的Galaxy PW直接暴露在阳光或其它热源下；

如果您的Galaxy PW UPS在安装使用前必须存放很长的时间，必须将它存放在干燥的环境下；没安装电池的UPS的存放温度范围为：－25?C到＋70?C；安装有电池的UPS存放温度范围为：－20?C到＋45?；

如果您的Galaxy PW需要长时间不接入市电(交流输入)，我们建议您每个月将它连接一次，并运行24小时来保持电池处于满充电状态，因而可以避免电池的不可恢复性的损坏。

目录

前言

系统的特性 (5)

系统的说明 (5)

Galaxy PW系统的不同类型 (7)

隔离和保护装置 (9)

在线方式的运行 (11)

“节能”方式的运行 (16)

用发电机组的运行 (19)

Galaxy PW的停机或过载 (20)

输出电压的质量和连续性 (23)

Galaxy PW机柜的说明

UPS机柜的说明 (24)

电池柜的说明 (25)

控制面板

总述 (27)

介绍 (28)

启动

系统的启动 (35)

一个模块的启动 (37)

停机

单机UPS、节能方式运行的单机UPS或冗余并联UPS的停机 (39)

整流/充电器的停机 (41)

控制面板的显示屏

一般组成................................................。(42) 信息显示 (43)

测量系统.................................................。(53) 电压测量. (56)

电流测量 (56)

功率和频率测量 (57)

电池测量 (57)

选择和设置 (58)

报警

说明 (63)

维修旁路 (63)

环境信息

信号接收......................................。。。。。。。(65) 信号发送. (66)

事件登录板(选件) (67)

维护

维修状态 (68)

电池维护 (73)

目检 (74)

功能检测 (74)

选件

电源1、电源2和负载的隔离和电压匹配变压器 (75)

谐波滤波器和功率因数校正 (75)

人身和财产的安全 (75)

空柜 (76)

电力管理 (76)

前言

系统的特性

Galaxy PW不间断电源(UPS)提供的三相电源具有如下的特性：

电压稳定(稳态条件下为±0.5%，在负载由0%跃增至100%或由100%跃减至 0%的瞬变条件下为±2%)；

频率稳定(没有电源2(Mains 2)时为±0.05Hz)；

或者与电源2的频率(50/60Hz)在±0.5Hz到±2.0Hz的范围内同步(可以按0.25 Hz的步长设置)；

在电池供电期间(8到60分钟)没有任何间断和中断；

在各种系统配置情况下带线性负载时的失真度小于1.5%(线电压)；

带80%的峰值因数高达3.0的非线性负载时的失真度小于2%(线电压)。

Galaxy PW UPS的噪声水平低于58dBA。

系统的说明(见图1)

整流/充电器模块(A)将电源1(1)(Mains 1)提供的三相交流电变换成直流电用于逆变器的正常输入和给电池进行浮充电或强充电；

电池单元(D)在电源1超限或停电情况的下为逆变器提供后备电源；

逆变器模块(B)将整流/充电器或电池单元提供的直流电变换成三相交流电供给负载；

静态旁路模块(C)保证在逆变器停机(由用户操作或保护装置引起)或突然过载的同时将负载切换到电源2(Mains 2)；

维修旁路用于维修时将UPS进行隔离，并将负载无间断地切换到电源2的旁路输入。维修旁路由三个手动开关(Q3BP、Q4S和Q5N)组成。

注：

电源1的正常输入和电源2的旁路输入有不同的功能，并且根据安装情况的不同可能在上线受到不同的保护，亦或来自不同的电源；

频率变换器可以不安装电池；

图1

负载频率和电源2频率不同的地方(例如在频率变换器中)，UPS中是没有静态旁路和维修旁路的；

需要增大功率时，可以将几台Galaxy PW单机并联连接，在这种配置情况下，整个UPS系统需要增加一套“隔离”装置以实现整个系统维修时不间断负载的供电。

系统还可能包括：

一台电源2回路的隔离变压器；

一台电源1输入回路的无源谐波滤波器(FAH)； 一台电源1输入回路的有源谐波调节器；

不同的远程控制、指示和显示系统。Galaxy PW系统的不同类型

单机UPS(见图2)

图2

带电池后备电源的频率变换器(见图3)

图3

不带电池后备电源的频率变换器(见图4)

图4

并联UPS系统(见图5)

图5

图5给出了两台单机UPS的并联连接(冗余方式)。在并联频率变换器的配置中没有静态旁路(C)。

需要增大输出功率时(2到4台单机UPS并联)，必须增加一个外部的维修旁路(见图7) 。

隔离和保护装置

UPS或频率变换器机柜(见图6)

图6

Q1(开关)：

*将整流/充电器(A)与电源1(1)隔离；

*整流/充电器(A)启动；

QF1(断路器)：

*电池(D)保护和隔离；

Q5N(开关)：

*将UPS或频率变换器(B)与负载隔离；

Q4S(开关)：

*将静态开关(C)与电源2(2)隔离；

Q3BP(开关)：

*维修旁路开关；

FUE(保险)：

*保护整流/充电器(A)不受电源1的影响；

FUS(保险)：

*保护逆变器(B)不受负载的影响。

注:

在频率变换器或在并联增容UPS系统中没有Q3BP开关；

在没接电池的系统中没有QF1断路器。

并联UPS或热备冗余方式的外接维修旁路单元(见图7)

Q5N(开关)：

*将全部的单机UPS或频率变换器与负载隔离；

Q4S(开关)：

*将每台并联单机的静态旁路(C)与电源2(2)隔离；

Q3BP(开关)：

*公用维修旁路开关。

图7

在线方式的运行

正常运行

电源1正常(见图8)。

控制面板上的指示灯(1)，(4)和(5)常亮成绿色；

负载所需的电源由电源1(1)通过整流/充电器(A)和逆变器(B)提供；

整流/充电器(A)还为电池浮充电或强充电提供电源(没接电池的频率变换器除外)。

整流/充电器的输出电压(DC)可根据不同类型的电池来调整：

*给开放电池或镍/铬电池进行浮充电或强充电的电压；

*给密封电池充电的单一电压。

直流电压取决于所连接的电池的节数和电池生产厂家提供的参数。出厂时的设置可能为在现场的售后服务工程师所修改。

有一块电路板连续监测电池的温度，并自动地根据测量的电池温度来调整充电电压。

在并联Galaxy PW系统中，负载所需要的功率是由已经启动的数台UPS平均分担的。

图8

电源1停电时的运行(见图9)

在电源1停电或电源1的电压超出额定值的±10%(可以选定±15%)的情况下，整流/充电器(A)停止运行，电池(D)通过逆变器(B)为负载提供所需的后备电源。在这种运行方式期间，联接在整流/充电器和逆变器之间的电池组放电。

指示灯(2)，(4)和(5)常亮成绿色。

蜂鸣器通过低频的“beep”声向用户发出电池供电的报警，并在显示器上显示“LOAD PROTECTED，BATTERY DISCHARGING (负载受保护，电池正在放电)”以及剩余后备时间和负载百分率。

图9

也可以通过远程控制装置上的无电压可变换接点获得这个信号。但这个信号要经过30秒钟的延时后才发出。

注：

对不带电池的频率变换器，电源1停电时立即停机，不再给负载供电。

电池时间

电源1停电后电池的后备时间取决于：

电池的额定容量；

负载消耗的功率；

电池的温度；

电池已使用的年限。

额定电池后备时间是指满负载情况下电池所能提供的最短后备时间。因此，在电源1停电后，如果系统的负载低于满负载时，实际的电池后备时间可能要长于额定电池后备时间。通过减少负载所消耗的功率(断开非重要负载)，电池运行的时间可以超过用户所期望的时间。

当电池电压下降到略高于最低电池电压时，通过远程控制装置上的无电压可变换接点向用户发出一个“电池低电压停机”的预报警信号。这个信号警告用户电池的后备时间即将结束。而系统本身的蜂鸣器的“beep”声会迅速加快。

在显示器上会显示“LOW-BATTERY SHUTDOWN WARNING(电池低电压停机预报警)”以及剩余电池后备时间和负载百分率。指示灯(2)变成红色并开始闪烁。

当电池电压下降到下限阈值(335 V)时，电池供电停止。这将导致逆变器停机，并将负载无间断地切换到电源2。指示灯(2)常亮成红色(不再闪烁)。显示器上显示“ LOAD NOT PROTECTED，ON-LINE MODE (负载不受保护，在线方式)”，并且蜂鸣器变成连续鸣响。

如果电源2也停电，则不再给负载供电了。当电池供电的时间超过三倍的额定后备时间时，逆变器也会自动停止运行。

注：

“电池低电压停机预报警”信号的发出时间可以根据用户的要求在电池供电有效结束前的时间内调整。

电源1恢复正常后的运行(见图10)

当电源1(1)恢复正常或电源1的电压回到设定的容限范围以内后，系统自动回到前面描述的正常运行方式(在电池放电终止以前的前提下)。如果电池放电已经终止了(导致逆变器停机)，这时整流/充电器(A)会自动启动，但逆变器(B)必须手动启动。

整流/充电器对在电源1停电期间已经放过电的电池(D)进行充电。在电池充电期间，指示灯(2)为绿色，并闪烁。

注1：

对不带电池的频率变换器，电源1恢复正常后会使整流/充电器和逆变器自动启动。

图10

电池的充电周期分为两个阶段(见图11)：

图11

第一阶段：以限定在0.1C10(即以十小时放电制式定义的电池容量的十分之一)的恒定电流对电池进行充电。随着对电池的充电, 直流电压升高, 直到达到强充电压；

第二阶段：以强充电压(最高为463 V)对电池进行恒压充电。充电电流逐渐减小，直到减小到一个指定的小电流值(浮充电流)。

对于开放铅酸电池，整流/充电器在0到255个小时内(由到现场的售后服务工程师设定)维持在强充电压，然后转为浮充电压。对密封铅酸电池，强充电压和浮充电压是一样的。

注2：

如果电源1停电的时间短于0到255秒(由到现场的售后服务工程师设定)，充电器自动给少量放电的电池提供浮充电压(没有恒流阶段－译注)。

“节能”方式的运行

正常运行(见图12)

图12

负载所需要的电源由电源2(2)通过静态旁路(C)提供。整流/充电器(A)对电池(D)进行浮充电和强充电(不带电池的频率变换器除外)。

整流/充电器的输出电压(DC)调整为：

开放铅酸电池或镍/铬电池的浮充电压或强充电压；

密封铅酸电池的单一充电电压。

这个电压取决于电池的节数和电池生产厂家提供的参数。工厂出厂时的设置也可能被到现场服务的售后服务工程师修改。

一块电路板对电池的温度进行连续的监测，并自动地根据测量的电池温度调整充电电压。

指示灯(1)，(3)和(5)常亮成绿色，指示灯(4) 成绿色闪烁。显示器上显示“ LOAD PROTECTED，ECO MODE (负载受保护，节能方式)”。

电源2停电的运行

无论电源1的状态如何，整流/充电器(A)同电池(D)的运行与前面在“在线方式”一节描述的运行一样。

在电源2停电或电源2的电压超出额定电压的±10%(可以选定为±15%)的情况下，负载通过逆变器(B)供电。静态旁路(C)将负载切换到逆变器(B)所需的最长时间为15毫秒。

无论电源2的状态如何(在容限范围内或在容限范围以外)，负载都由逆变器(B)供电两分钟。如果电源1正常见图8，否则见图13。

如果电源2停电超过两分钟，负载则维持由UPS供电。

如果电源2在两分钟以内恢复正常，请参阅下节。

图13

电源2恢复后的运行

没有电池放电(见图12)：

当电源2(2)重新来电或恢复正常时，负载无间断地切换到静态旁路(C)。

注：这种运行方式与电源1的状态无关，无论它是在容限范围内还是超出容限范围。

电池放电后(见图14)：

整流/充电器(A)同电池(D)的运行与前面在“在线方式”一节描述的运行方式一样。

图14

强迫切换和反切换

强迫切换：当负载由静态旁路(C)供电时，通过按按键(20)(参考图21)可以

切换到由逆变器(B)供电。显示器上显示信息“FORCED TRANSFER TO INVERTER REQUESTED， POWER TO LOAD MAY BE INTERRUPTED (要求强迫切换到逆

变器，负载的供电可能被间断)”。要求按按键(12)确认强迫切换生效(见图8)。显

示器上显示信息“LOAD FORCED TO INVERTER， ECO MODE (负载强迫切

换到逆变器，节能方式)”。无论电源2的状态如何，只有通过强迫反切换到静态旁

路(C)才可能回到“节能”方式的正常运行状态。

强迫反切换：当负载

由逆变器(B)供电时，通过按按键(20)(参阅图21)可以切换回由静态旁路(C)

供电。显示器上显示信息“FORCED TRANSFER TO MAINS 2 REQUESTED，POWER TO LOAD MAY BE INTERRUPTED (要求强迫切换到电源2，负载的供

电可能间断)”。要求按按键(12)确认强迫反切换生效(见图12)。如果电源2在容限

范围内，显示器上显示信息“LOAD PROTECTED，ECO MODE (负载受保护，节能方式)”；否则在显示器上显示信息“LOAD NOT PROTECTED，ECO MODE (负载不受保护，节能方式)”。无论电源2的状态如何，只有通过强迫反切换到静态旁路(C)才

可能回到“节能”方式的正常运行状态。

用发电机组的运行(见图15)

如果用户有一台备用发电机组，它一般是在市电停电时自动启动并连接到市电的低压配电盘上；当市电恢复正常后它会自动断开。

有了这套系统，所需的电池后备时间就可以缩短到发电机组启动并投入运行所需的时间。在下列切换过程中由电池(D)给逆变器(B)供电：

市电切换到发电机组；

发电机组切换到市电。

上面所说的切换过程(市电?电池，电池?发电机组，发电机组?电池，电池?市电)都是全自动的。这些过程对负载不会有任何的影响，也不需要用户进行任何手动操作。

注：

为了避免负载对发电机组产生浪涌，整流/充电器具有斜坡启动功能，在10 秒钟内达到最大输入电流。

图15.安装有发电机组的例子

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)资料

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土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）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，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凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大 6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度 在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为 确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉 的基本一样；一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉 应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。 影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利）（2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400

《结构设计原理》复习资料资料

《结构设计原理》复习资料 第一篇钢筋混凝土结构 第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能在本章的学习中应注意以下几个方面的问题：（1）混凝土的强度指标有哪些，以及获得它们的方法；（2）混凝土的应力应变关系曲线，弹性模量的取值方法；（3）混凝土收缩、徐变的概念及特性；（4 ）两类钢材的变形及强度特征；（5）锚固长度的意义；（6）钢筋混凝土结构对混凝土与钢筋的基本要求。 三、复习题 （一）填空题 1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。 2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。 3、混凝土的变形可分为两类：受力变形和体积变形。 4、钢筋混凝土结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的塑性、可焊性，同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。 5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。 &钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作，其主要原因是：钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用。 7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形，混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。 （二）判断题 1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制 的。 ........................ 【X】 2、混凝土强度愈高，应力应变曲线下降愈剧烈，延性就愈 好。 .................. 【X】 3、线性徐变在加荷初期增长很快，一般在两年左右趋以稳定，三年左右徐变 即告基本终止。 .................................................................... .............. [V! 4、水泥的用量愈多，水灰比较大，收缩就越 小。 .............................. [X】 5、钢筋中含碳量愈高，钢筋的强度愈高，但钢筋的塑性和可焊性就愈 差。 ....... [V】 （三）名词解释 1、混凝土的立方体强度------- 我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm 的立方体试件，在20C±2C的温度和相对湿度在90%^上的潮湿空气中养护28 天，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值（以MPa计）作为混凝

结构设计原理复习资料

二．填空题： 1．我国钢材按化学成分可以分为、普通低合金钢两大类。2．在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉和。 3．混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、和混凝土轴心抗压强度。 4．混凝土的变形可分为受力变形和。 5．钢筋被混凝土包住，可以保护钢筋免于生锈，保证结构的。6．公路桥涵设计中所采用的荷载有永久荷载、可变荷载和。 7．当永久作用的效应对结构安全不利时，其作用分项系数取。8．当结构的状态函数Z服从正态分布时，其可靠指标与Z的成正比。9．容许应力是以平截面和的假定为基础。 10．近几十年来钢筋混凝土结构计算理论的发展，主要是由容许应力法向发展。 11．钢筋混凝土受弯构件常用的截面形式有矩形、和T形等。12．钢筋混凝土板可分为整体现浇板和。 13．混凝土保护层是具有足够厚度的混凝土层，它是取钢筋边缘至构件截面表面之间的。 14．肋板式桥的桥面板可分为周边支承板和。 15．梁内的钢筋常常采用骨架形式， 一般分为绑扎钢筋骨架和两种 形式。 16．为了避免少筋梁破坏，必须确定 钢筋混凝土受弯构件的。 17．受弯构件在荷载作用下，各截面 上除产生弯矩外，一般同时还 有。 18．把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁 称为。 19．在矩形截面梁中，主拉应力的数 值是沿着某一条主拉应力轨迹线 逐步增大的。 20．随着剪跨比的变化，无腹筋简支 梁沿斜截面破坏的主要形态有斜拉破 坏、斜压破坏和。 21．当主拉应力超过混凝土的抗拉强 度时，构件便会。 22．钢筋混凝土构件抗扭性能有两个 重要衡量指标，它们分别是构件的开裂 扭矩和构件的。 23．根据抗扭配筋率的多少，钢筋混 凝土矩形截面受扭构件的破坏形态一般 可分为少筋破坏、、超筋破坏 和部分超筋破坏。 24．在纯扭作用下，构件的裂缝总是 与构件纵轴成方向发展。 25．扭矩和抗扭刚度的大小在很大程 度上取决于的数量。 26．普通箍筋的作用是防止纵向钢 筋，并与纵向钢筋形成钢筋骨 架，便于施工。 27．轴压柱中，螺旋箍筋的作用是使 截面中间部分混凝土成为，从 而提高构件的承载力和延性。 28．按照构件的长细比不同，轴心受 压构件可分为两种。 29．在长柱破坏前，增加得 很快，使长柱的破坏来得比较突然，导 致失稳破坏。 30．当钢筋混凝土螺旋箍筋柱承受轴 心压力时，核心部分的混凝土将处于 的工作状态。 31．钢筋混凝土偏心受压构件随着偏 心距的大小及纵向钢筋配筋情况不同， 有两种主要破坏形态，分别是受拉破坏 和。 32．可用受压区高度界限系数或 来判别两种不同偏心受压破坏形态。 33．钢筋混凝土偏心受压构件按长细 比可分为短柱、长柱和。 34．实际工程中最常遇到的是长柱， 由于最终破坏是材料破坏，因此在设计 计算中需考虑由于构件侧向挠度而引起 的的影响。 35．试验研究表明，钢筋混凝土圆形 截面偏心受压构件的破坏最终表现 为。 36．当纵向拉力作用线与构件截面形 心轴线相重合时，此构件为。 37．对受拉构件施加一定的，

结构设计原理

重庆交通学院继续教育学院 2004——2005学年第二学期考试试卷（A ） 《结构设计原理》课程 的关系为 A 、适筋破坏 >超筋破坏 >少筋破坏 C 、超筋破坏 >少筋破坏 > 适筋破坏 8、 长期荷载作用下，钢筋混凝土梁的挠度会随时间而增长，其主要原因是 A 、受拉钢筋产生塑性变形 B 、受拉混凝土产生塑性变形 C 、受压混凝土产生塑性变形 D 、受压混凝土产生徐变 9、 要求梁的弯矩包络图必须位于材料抵抗图之内，是为了满足 A 、正截面抗弯强度 B 、 斜截面抗弯强度 C 、变形要求 D 、 斜截面抗剪要求 10、对梁施加预应力，可提咼梁的 A 、塑性 B 、 延性 C 、斜截面抗弯强度 D 、 抗裂 考核形式：闭卷 层次：本科 班级: 考试需用时间：120分钟 姓名： 学号： 一、单项选择（15分） 1、 在双向压力的作用下，混凝土的抗压强度与单轴抗压强度相比较将 A 、提高 B 、降低 C 、基本一样 D 、不一定 2、 超筋梁破坏时，受拉钢筋应￡ g 和受压区边缘混凝土应变￡ h 满足 A 、 ￡ g < ￡ q （屈服应变）￡ h = ￡ hmax B 、￡ g = ￡ q （屈服应变） C ￡ g > ￡ q （屈服应变） ￡ h = ￡ hmax D 、￡ g = ￡ q （屈服应变） 3、 双筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算时，受压钢筋设计强度规定不得 超过 是因为 A 、受压混凝土强度不够 C 、受压钢筋应变仅能达到 0.002 4、对于无明显流幅的钢材，其抗拉设计强度是以（ A 、屈服强度 C 、冷拉控制应力 结构延性 受拉钢筋已屈服 ）为取值依据 极限强度 0- 0.2 ( h < h = ￡ hmax hmax 400MPa 这 ) A 、y s2 + y s3+ y s4+ y s5/2 c 、 (T s5 /2 + y s6 7、 y s5+ y s6 对于大偏心受压构件，当 M 不变时，N 越大越安全 不变 时，M 越小越危险 正截面受弯构件 的破坏形态有三种。 N 或M 变化时， B (T sl + s2+ (y s4 构件的安全发生怎么的变化？ 、M 不变时，N 越小越安全 、N 不变时，M 越大越安全 对同样截面尺寸的构件，其抗弯承载力 （

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100） cu f （150）=1.05cu f （200） 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。表示为：E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5 c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8 c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因：a.硬化初期，化学性收缩，本身的体积收缩；b.后期，物理收缩，失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素：a.混凝土组成和配比；b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度，以及凡是影响混凝土中水分保持的因素；c.构件的体表比，比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响：a.构件未受荷前可能产生裂缝；b.预应力构件中引起预应力损失；c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类，可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类，可分为a.热轧钢筋；b.热处理钢筋；c.冷加工钢筋（冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。） 6.钢筋的力学性能 物理力学指标：（1）两个强度指标：屈服强度，结构设计计算中强度取值主要依据；极限抗拉强度，材料实际破坏强度，衡量钢筋屈服后的抗拉能力，不能作为计算依据。（2）两个塑性指标：伸长率和冷弯性能：钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因：（1）混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；（3）在保护层足够的前提下，呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准：a.水准Ⅰ，半概率设计法，只对影响结构可靠度的某些参数，用数理统计分析，并与经验结合，对结构的可靠度不能做出定量的估计；b.水准Ⅱ，近似概率设计法，用概率论和数理统计理论，对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计，忽略了变量随时间的关系，非线性极限状态方程线性化；c.水准Ⅲ，全概略设计法，我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性：指结构在规定时间（设计基准期）、规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠性组成：安全性、适用性、耐久性。 可靠度：对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态：当整个结构或构件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，则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形，具体表现：a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡；b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏；c.结构转变成机动体系；d.结构或构件丧失稳定；e.变形过大，不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，具体表现：a.由于外观变形影响正常使用；b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用；c.由于震动影响正常使用；d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后，其余部分不至于发生连续倒塌的状态。（破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中） 4.作用：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为：永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用：在结构试用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

结构设计原理

结构设计原理 交卷时间：2016-11-05 15:53:42一、单选题 1. (2分)钢筋屈服状态指 得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案B 解析 考查要点： 试题解答： 2. (2分)地震荷载属于（）

得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案D 解析 考查要点： 试题解答： 3. (2分)下列对结构的分类不属于按受力特征分类的是：（） 得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案A 解析 考查要点： 试题解答： 4. (2分) 直径300mm的轴心受压柱，由C25混凝土（f cd=11.5Mpa），HPB300（f sd=270Mpa）钢筋制作，要它能够承担1400kN的压力，最好选直径25mm的钢筋（）根。

得分： 2 知识点：结构设计原理考试题 答案C 解析 考查要点： 试题解答： 5. (2分)梁内抵抗弯矩的钢筋主要是（） 得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案A 解析 考查要点： 试题解答： 6. (2分)事先人为引入内部应力的混凝土叫（）。

得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案C 解析 考查要点： 试题解答： 7. (2分)下列描述是适筋梁的是（） 得分： 2 知识点：结构设计原理考试题 答案C 解析 考查要点： 试题解答： 8. (2分)拉伸长度保持不变，钢筋中的应力随时间而减小的现象叫（）。

得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案D 解析 考查要点： 试题解答： 9. (2分)针对地震荷载的计算属于（） 得分： 2 知识点：结构设计原理考试题 答案D 解析 考查要点： 试题解答： 10.

结构设计原理课后习题答案

1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？ 混凝土梁的受拉能力很弱，当荷载超过c f 时，混凝土受拉区退出工作，受拉区钢筋承担全部荷载，直到达到钢筋的屈服强度。因此，钢筋混凝土梁的承载能力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词： 混凝土立方体抗压强度：以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法，标准试验方法测得的抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度：采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度：采用100*100*150的棱柱体作为标准试件，可在两端预埋钢筋，当试件在没有钢筋的中部截面拉断时，此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验，按照规定的试验方法操作，按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力—应变曲线有哪几个因素？ 完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ，下降段CD,收敛段DE 组成。 0~时呈直线；~曲线偏离直线。之后，塑性变形显著增大，曲线斜率急速减小，fc 点时趋近于零，之后曲线下降较陡。D 点之后，曲线趋于平缓。 因素：混凝土强度，应变速率，测试技术和试验条件。 4 什么叫混凝土的徐变？影响徐变有哪些主要原因？ 在荷载的长期作用下，混凝土的变形随时间增长，即在应力不变的情况下，混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素：混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小，加载时龄期，混凝土结构组成和配合比，养生及使用条件下的温度和湿度。 5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形，两者有和不同之处？ 徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长，收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象，是一种不受外力的自由变形。 6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点？《公路桥规》规定使用的普通热轧钢筋有哪些强度级别？强度等级代号分别是什么？ 答：屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段：弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，破坏阶段 按屈服强度分为：235MPa ，300MPa ，335MPa ，400MPa ，500MPa 代号：HPB235(R235),HRB335，HRB400，RRB400(KL400)

结构设计原理课后习题答案解析(第三版)

结构设计原理课后习题答案 1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？ 混凝土梁的受拉能力很弱，当荷载超过c f 时，混凝土受拉区退出工作，受拉区钢筋承担全部荷载，直到达到钢筋的屈服强度。因此，钢筋混凝土梁的承载能力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词： 混凝土立方体抗压强度：以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法，标准试验方法测得的抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度：采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度：采用100*100*150的棱柱体作为标准试件，可在两端预埋钢筋，当试件在没有钢筋的中部截面拉断时，此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验，按照规定的试验方法操作，按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力—应变曲线有哪几个因素？ 完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ，下降段CD,收敛段DE 组成。 0~0.3fc 时呈直线；0.3~0.8fc 曲线偏离直线。0.8fc 之后，塑性变形显著增大，曲线斜率急速减小，fc 点时趋近于零，之后曲线下降较陡。D 点之后，曲线趋于平缓。 因素：混凝土强度，应变速率，测试技术和试验条件。 4 什么叫混凝土的徐变？影响徐变有哪些主要原因？ 在荷载的长期作用下，混凝土的变形随时间增长，即在应力不变的情况下，混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素：混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小，加载时龄期，混凝土结构组成和配合比，养生及使用条件下的温度和湿度。 5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形，两者有和不同之处？ 徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长，收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象，是一种不受外力的自由变形。 6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点？《公路桥规》规定使用的普通热轧钢筋有哪些强度级别？强度等级代号分别是什么？ 答：屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段：弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，破坏阶段 按屈服强度分为：235MPa ，300MPa ，335MPa ，400MPa ，500MPa 代号：HPB235(R235),HRB335，HRB400，RRB400(KL400) 7 什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？ （1）由于变形差（滑移）沿混凝土与钢筋接触面上产生的剪应力称为粘结应力。 （2）在拔出试验失效时的最大平均应力作为粘结强度。dl πτF = （3）主要措施：提高混凝土强度，调整钢筋布置位置，调整钢筋间距，增加保护层厚度，使用带肋钢筋。

结构设计原理复习资料.doc

混凝土结构设计原理复习资料1 钢筋与混凝土能结合在一起良好的工作的原因是什么？ 答：二者存在粘着力传递应力，线膨胀系数较为接近，混凝土包围钢筋避免锈蚀 2 立方体抗压强度cu f、轴心抗压强度c f、轴心抗拉强度t f三者大小关系怎样？混凝土的强度等级如何确定？ 答：cu f>c f>t f，由立方体抗压强度标准值cu f确定混凝土强度等级 3 混凝土复合应力状态下的强度和单向强度相比有何变化？ 答：1、当双向受压，一向混凝土强度随另一向压应力增加而增加，大于单向抗压强度； 2、双向受压，双向混凝土抗拉强度均接近单向抗拉强度； 3、一向受拉一项受压，混凝土强度均低于单向受力强度； 4、三向受压，混凝土轴心抗压强度随另外两向压应力增加而增加。 4 什么是混凝土的徐变？ 答：在荷载长期作用下，混凝土变形随时间增加而增加，应力不变情况下，应变随时间继续增加。 5 绘软钢和硬钢的应力-应变曲线（并标明特征点），软钢、硬钢各有什么特点？热轧钢筋分为哪几种？其代表符合是什么？各级钢筋的强度与变形性能有何差别？ 答：？ 6 承载能力极限状态、正常使用极限状态各有什么不同？

答：承载能力极限状态：通过此状态，造成后果严重，设计时应很可靠。此状态的设计保证结构安全。 正常使用极限状态：超过此状态造成的后果没有前者严重，设计可靠度较低，此状态的设计保证结构耐久适用。 7 安全级别不同、破坏性质不同对目标可靠指标有何影响？ 答：破坏性质相同时，安全级别越高，目标可靠指标越大；同一安全级别，延性破坏的目标可靠指标比脆性目标可靠指标小。 8 何谓单向板、双向板？在单向板和双向板中，受力钢筋应怎样布置？分布钢筋的作用，分布钢筋的布置方向和位置（相对于受力钢筋）。答：1、对于周边支撑的桥面板，其长边/短边>=2时受力以短边方向为主，称为单向板，反之称为双向。 2、单向：沿板的跨度方向布置在办得受拉区，受力钢筋直径不宜小于10mm或8mm，双向板：板的两个方向同时承受弯矩，所以双向都应设置主筋。 3、作用：使主筋受力更均匀，并固定受力钢筋位置、分担混凝土收缩和温度应力的作用。 4、分布钢筋与受力钢筋垂直，放在受力钢筋内侧。 9 记住梁绑扎钢筋骨架的主筋净距（三层以下），主筋的布置原则。会布置主筋，并能验算净距能否满足要求。答：三层以下n s>30mm，布置：上细下粗，上疏下密，上下层对齐，注意对称 10 适筋梁的荷载-挠度曲线分为三个阶段，正截面抗弯承载能力、正常

第三章结构设计原理

第三章 轴心受力构件 本章的意义和内容：在设计以承受恒荷载为主的多层房屋的内柱及桁架的腹杆等构件时，可近似地按轴心受力构件计算。轴心受力构件有轴心受压构件和轴心受拉构件。本章主要讲述轴心受压构件的正截面受压承载力计算、构造要求，以及轴心受拉构件的受拉承载力计算等问题。 本章习题内容主要涉及： 轴心受压构件——荷载作用下混凝土和钢筋的应力变化规律；稳定系数?的确定；配有纵筋及普通箍筋柱的强度计算；配有纵筋及螺旋形箍筋柱的强度计算；构造要求。 轴心受拉构件——荷载作用下构件的破坏形态；构件的强度计算。 一、概 念 题 （一）填空题 1. 钢筋混凝土轴心受压构件计算中，?是 系数，它是用来考虑 对柱的承载力的影响。 2. 配普通箍筋的轴心受压构件的承载力为u N = 。 3. 一普通箍筋柱，若提高混凝土强度等级、增加纵筋数量都不足以承受轴心压力时，可采用 或 方法来提高其承载力。 4. 矩形截面柱的截面尺寸不宜小于 mm 。为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，常取≤l 0 ，≤h l 0 （0l 为柱的计算长度，b 为矩形截面短边边长，h 为长边边长）。 5.《混凝土结构设计规范》规定，受压构件的全部纵筋的配筋率不应小于 ，且不宜超过 ；一侧纵筋的配筋率不应小于 。 6.配螺旋箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件的正截面受压承载力为 sso y s y cor c u 2(9.0A f A f A f N α+''+=），其中，α是 系数。 （二）选择题 1. 一钢筋混凝土轴心受压短柱，由混凝土徐变引起的塑性应力重分布现象与纵筋配筋率ρ'的关系是：[ ] a 、ρ'越大，塑性应力重分布越不明显 b 、ρ'越大，塑性应力重分布越明显 c 、ρ'与塑性应力重分布无关 d 、开始，ρ'越大，塑性应力重分布越明显，但ρ'超过一定值后，塑性应力重分布反

结构设计原理辅导资料

结构设计原理辅导资料 砌体建筑的结构型式 砌体房屋结构的静力设计内容包括：选择承重结构型式并进行结构布置，确定结构计算简图，墙、柱高厚比验算，结构内力分析，承载力验算，房屋整体及各部位的构造设计等。 砌体房屋的结构型式是指房屋的竖向荷载承重结构体系，通常分为砌体墙柱承重结构体系、混合承重结构体系两大类。前者主要包括纵墙承重结构、横墙承重结构和纵横墙承重结构，后者包括底部框架砌体剪力墙承重结构和内框架砌体承重结构，两类结构体系的受力特点是有显著区别的。 1、砌体墙柱承重结构体系 其特点是在结构整个高度上都由墙柱承重。平行于房屋短向布置的墙体称横墙，平行于房屋长向布置的墙体称纵墙，房屋周边的墙体称外墙（长方向端部外墙又称山墙，）余其则称内墙。 在墙体承重结构房屋的设计中，确定承重墙、柱的布置方案十分重要，因为它不仅影响房屋平面、空间的划分，更涉及荷载的传递途径和房屋的空间刚度等结构设计的基本问题。 （1）纵墙承重体系 纵墙承重结构是指由纵墙直接承受楼、屋面荷载的结构。荷载分为两种方式传递到纵墙上。一种是单向楼（屋）面板直接搁支在纵墙上，一种是搁支于进深梁上，进深梁又搁支于纵墙上。 （2）横墙承重结构横墙承重结构是单向楼（屋）面直接搁支于横墙上形成的结构布置方案。 （3）纵横墙承重结构 2、混合承重结构体系 （1）底部框架——剪力墙砌体结构 （2）内框架砌体结构防止或减轻墙体开裂的主要措施 1、裂缝的性质 引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，既有地基、温度、干缩，也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类，一是温度裂缝，二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。 （1）温度裂缝 温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在混凝土平屋盖房屋顶层两端的墙体上，如在门窗洞边的正八字斜裂缝，平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖（块）灰缝的水平裂缝，以及水平包角裂缝（包括女儿墙）。导致平屋顶温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高得多，而混凝土顶板的线胀系数又比砖砌体大得多，故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大，中间渐小，顶层大，下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。 （2）干缩裂缝烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖，一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。如混凝土砌块的干缩率为

结构设计原理 真题及答案

结构设计原理(二)-复习训练 1.单选题 11下列不宜用于无粘结部分预应力钢筋的是(D)○冷拔钢筋 12部分预应力混凝土构件中,非预应力钢筋的主要作用不包括(D)○改善梁的极限使用性能 《公路桥规》规定钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵结构的设计基准为(B)○100年 钢材随时间的进展使屈服强度和抗拉强度提高,伸长率和冲击韧性降低的现象,称为(D)○时效硬化 格构式轴心受压构件的设计除了强度、刚度、局部稳定、整体稳定外,还应包含(B)○缀件的设计 简支梁的弯矩包络图一般可近似为一条(C)○二次抛物线

通过预加应力实现荷载平衡的概念,在分析和设计预应力混凝土时(C)○是计算挠度的最佳方法 受弯构件的斜截面抗剪承载力公式"vu=Vc+Vsv+Vsb"其中"Vsv"表示(C)。○箍筋的抗剪力 材料的标准值,其取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中,材料的强度标准值应具有(B)的保证率。○高于95% 下列选项不属于腹筋的是(B)。○纵向 砂浆按其胶结料的不同主要有(B)。○无塑性掺料的水泥砂浆、有塑性掺料的混合砂浆、石灰砂浆 下列关于无粘结预应力混凝土梁说法错误的是(A)。○无粘结预应力混凝土梁是指配置的主筋为无粘结预应力钢筋的先张法预应力混凝土梁

应变急剧增长,而应力却在很小范围内波动,变形模量近似为零,这是钢筋的拉伸试验时(C)阶段的特征○屈服阶段 按照《公路桥规》规定,在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复核时,下列可以不进行复核的截面是(A)。○支座三分之一处的截面 下列不是影响钢材疲劳强度的主要因素是(D)○应力分布 下列检查焊缝质量时除了外观检查外,还要求一定数量的超声波检查并应符合相应级别的质量标准的是(B)○一级、二级焊缝 试配有箍筋和弯起钢筋的钢筋混凝土梁,当发生减压破坏时,与其抗剪承载力不相关的是(C)○纵筋能承受的剪力 摩擦型高强度螺栓连接的孔径和承压型高强度螺栓连接的孔径比螺栓分别大(A)○~2mm,1~

结构设计原理习题集(七)

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”、“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？

结构设计原理+06287内部资料整理版

结构设计原理06287 1钢筋和混凝土两种材料为什么能结合在一起工作？ ①混凝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，在载荷作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能 ②钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 ③包围在钢筋外围的混凝土，起着保护钢筋免锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 2双向应力状态下混凝土强度变化曲线的变化特点？ ①当双向受压时，一向的混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加，约等于2或0.5时，其强度比单向抗压强度增加约25%左右，而在时，其强度增加仅为16%左右。 ②当双向受拉时，无论应力比值如何，实测破坏强度基本不变，双向受拉的混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度。 ③当一向受拉，一向受压时，混凝土的强度均低于单向受力（压或拉）的强度。 3什么叫做混凝土的徐变？ 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。 4影响混凝土徐变的因素有哪些？（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。 5混凝土收缩的概念？收缩变形是混凝土在凝结和硬化的 物理化学过程中体积随时间推移而 减小的现象，是一种不受力情况下的 自由变形。 6影响钢筋和混凝土粘结强度的因 素？ 1.钢筋的表面形状 变形钢筋粘结能力明显优于光圆钢 筋，因此变形筋所需锚固长度更小。 2.混凝土强度（劈裂抗拉强度） 粘结力随混凝土强度等级提高而提 高。实验表明粘结强度与混凝土抗拉 强度近似呈线性关系。 3钢筋的位置 混凝土浇筑后上部钢筋与部分下沉 混凝土形成空隙。 4.混凝土保护层厚度和钢筋的间距 保护层过薄或钢筋间距过小分别造 成径向和水平向劈裂，使咬合力和摩 擦力削弱，保护层脱落造成粘结力下 降。 5.横向钢筋及侧向压力的影响 设置横向钢筋（箍筋）可延缓径向裂 缝发展提高粘结力 7什么是钢筋和混凝土之间粘结应力 和粘结强度？ （1）粘结应力：变形差（相对滑移） 沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪 应力； （2）粘结强度：实际工程中，通常 以拔出试验中粘结失效（钢筋被拔 出，或者混凝土被劈裂）时的最大平 均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘 结强度； 8结构的可靠性和可靠度各指什么？ ①结构的安全性、适用性、耐久性总 称为结构的可靠性，是结构在规定的 时间内（即设计使用年限）、在规 定的条件下完成预定功能的能力。 ②结构可靠性的度量，指在规定的时 间内，在规定的条件下，完成预期功 能要求的概率。 9承载能力极限状态是什么，何谓超 过了该极限状态？ 承载能力极限状态：超过该极限状 态，结构就不能满足预定的安全性功 能要求 超过极限状态： ①结构整体或其中一部分作为刚体 失去平衡（如倾覆、滑移）； ②结构构件因超过材料强度破坏（如 疲劳），塑性变形过大而不适于继续 使用； ③结构转变为几何可变体系（机动体 系），超静定结构中出现足够多塑性 铰； ④结构或构件丧失稳定（如细长受压 构件的压曲失稳）。 10正常使用极限状态是什么，何谓 超过了正常使用极限状态？ 正常使用极限状态；超过该极限状 态，结构就不能满足预定的适用性和 耐久性的功能要求 超过正常使用极限状态： ①过大的变形、侧移（影响非结构构 件、不安全感、不能正常使用（吊车） 等）； ②过大的裂缝（钢筋锈蚀、不安全感、 漏水等）； ③过大的振动（不舒适）； 11桥梁结构的功能包括哪几方面的 内容？何谓结构的可靠性、可靠度？ ①桥梁结构的功能由其使用要求决 定的，具体有如下四个方面： （1）桥梁结构应能承受在正常施工 和正常使用期间可能出现的各种荷 载、外加变形、约束变形等的作用； （2）桥梁结构在正常使用条件下具 有良好的工作性能，例如，不发生影 响正常使用的过大变形和局部损坏； （3）桥梁结构在正常使用和正常维 护条件下，在规定的时间内，具有足 够的耐久性，例如，不出现过大的裂 缝宽度，不发生由于混凝土保护层碳 化导致钢筋的修饰； （4）在偶然荷载（如地震、强风） 第1 页共1 页

自考结构设计原理资料汇总

三、名词解释题 1．超筋梁：配筋较多，破坏时受拉钢筋还没有屈服，受压混凝土已经被压碎，属于脆性破坏。 2．混凝土的立方体抗压强度：按照规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。我国国家标准规定，以边长为150mm的立方体试件，在20±3℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，依照标准的制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值，作为混凝土的立方体抗压强度。 3.斜压破坏：在腹筋配置较多和剪跨比较小(m<1)的条件下通常发生此类破坏。破坏特点为剪跨段梁腹部被大体平行的斜裂缝分割成若干个斜向受压的小柱体，梁以斜向混凝土柱的压碎而告终，破坏时无主裂缝形成，腹筋亦未屈服。 4．极限状态：在使用中若结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为功能的极限状态。 承载力极限状态：结构或构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变形或变位的状态。 正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定的限值的状态。 5．剪跨比：m=a/h0，由集中荷载作用点到梁指点的距离a与截面有效高度h0的比值。 6. 预应力度：预应力度为由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯弯矩的比值，即λ=M0/Ms 7．后张法：先浇筑混凝土后张拉预应力筋的一种施加预应力的方法。 先张法：先张拉预应力筋后浇筑混凝土的一种施加预应力的方法。 8.混凝土的轴心抗压强度：按照规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。以边长为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件，在20±3℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，依照标准的制作方法和试验方法测得的抗压强度值，作为混凝土的轴心抗压强度。 9．消压弯矩：当构件控制截面在荷载作用下使预先存储的预应力抵消为0时所对应的弯矩即为消压弯矩。 10.少筋梁破坏：当μ<μmin时为少筋梁，破坏特征：梁拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服强度，通常仅出现一条裂缝，裂缝的急剧而使梁丧失承载能力受压区几乎无压碎痕迹，破坏较突然。 11、大偏心受压破坏：首先在受拉一侧出现横向裂缝，受拉钢筋形变较大，应力增长较快。在临近破坏时，受拉钢筋屈服。横向裂缝迅速开展延伸至混凝土受压区域，受压区迅速缩小，压应力增大。在受压区出现纵向裂缝，混凝土达到极限压应变压碎破坏。 12有效预应力： 五、简答题 1.无腹筋梁剪切破坏形态与剪跨比的大小有何关系？ 答：①剪压破坏：在剪跨比=1-3的条件下通常发生此类破坏②斜压破坏：在剪跨比＜1的条件下通常发生此类破坏③斜拉破坏：在剪跨比＞3 的条件下通常发生此类破坏 2.影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？ 答：影响斜截面抗剪承载力的因素：剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、配箍率、箍筋强度。 3.简述偏心受压两种破坏形态的主要特点？ 答：偏心受压破坏有受拉破坏（大偏心受压）和受压破坏（小偏心受压）两种破坏形式。受拉破坏的特征是远离N作用侧钢筋受拉先屈服，后受压区混凝土压碎；而受压破坏泽始于受压区混凝土压碎，远离N作用侧钢筋可能受拉、可能受压。 4.钢筋和混凝土能有效结合在一起而共同工作的理由有哪些？ 答：钢筋与混凝土共同作用的三要素：①钢筋和混凝土有良好的粘结性能；②温度膨胀系数大致相同；③混凝土能保证钢筋不锈蚀。 5.钢筋混凝土结构有哪些优缺点？ 优点：①在钢筋混凝土结构中，混凝土强度是随时间而不断增长的；同时钢筋被混凝土所包裹而不致锈蚀，所以，钢筋混凝土结构的耐久性是较好的；此外，还可根据需要配置具有不同性能的棍凝土，以满足不同的耐久性要求。①钢筋混凝土结构（特别是整体浇筑的结构）的整体性好，其抵抗地震、振动以及强烈冲击作用都具有较好的工作性能。③钢筋混凝土结构的刚度较大，在使用荷载作用下的变形较小，故可有效地用于对变形有要求的建筑物中。④新拌和的混凝土是可塑的，可以根据设计需要浇筑成各种形状和尺寸的构件，适合于结构形状复杂或对建筑造型有较高要求的建筑物。⑤在钢筋混凝土结构中，混凝土包裹着钢筋，由于混凝土传热性能较差，在火灾中将对钢筋起着保护作用，使其不致很快达到软化温度而造成结构整体破坏。⑥钢筋混凝土结构所用的原材料中，砂、石所占的比重较大，而砂、石易于就地取材，故可以降低建筑成本。在工业废料（如矿渣、粉煤灰等）比较多的地区，可将工业废料制成人造骨料用于钢筋混凝上结构中，这不但可解决工业废料处理问题，还有利于环境，而且可减轻结构自重。 缺点：①钢筋混凝土构件的截面尺寸一般较相应的钢结构大，因而自重较大，这对一于大跨度结构以及抗震都是不利的；②抗裂性能较差，在正常使用时往往是带裂缝工作的；③施工易受气候条件影响较大；④现浇钢筋混凝土结构需耗用模板；⑤修补和拆除较困难等。