内容正文:
专题五 直杆轴向拉、压在工程中的应用
1、 填空题
1.内力是由 作用而引起的杆件内的各部分间的相互作用力,计算内力的基本方法是____。
答案:外力、截面法。
解析:内力是由外力作用而引起的杆件内的各部分间的相互作用力。当杆件受到外力作用时,为了确定杆件内部某一截面处的内力,通常采用截面法。
2.当杆件受到大小相等、转向相反、在垂直于杆件轴线的两个平面内的一对 作用时,杆件的横截面将绕轴线产生 变形,这种变形称为扭转。
答案:力偶、相对转动。
解析:当杆件受到大小相等、转向相反、在垂直于杆件轴线的两个平面内的一对力偶作用时,会在杆件内部产生一个扭转力矩。这个扭转力矩会使杆件的横截面绕轴线产生相对转动变形,这种变形就称为扭转。
3.轴力的正负号是根据杆件的____情况规定的。
答案:变形。
解析:轴力的正负号是根据杆件的变形情况规定的。当杆件受拉时,会产生伸长变形,此时规定轴力为正;当杆件受压时,会产生缩短变形,此时规定轴力为负。
4.画水平直杆的轴力图时,正轴力画在x轴的 方,负轴力画在x轴的 方。
答案:上、下。
解析:在画水平直杆的轴力图时,通常规定正轴力画在 x 轴的上方,这是因为正轴力代表拉力,方向与规定的正方向一致;负轴力画在 x 轴的下方,因为负轴力代表压力,方向与规定的正方向相反。
5.沿杆件轴线方向的内力称为 。
答案:轴力。
解析:内力是指在外力作用下,构件内部各部分之间的相互作用力。而沿杆件轴线方向的内力,其作用线与杆件的轴线重合,专门称为轴力。
6.轴力背离截面取正号,为 力;轴力指向截面取负号,为 力。
答案:拉、压。
解析:当轴力背离截面时,说明构件受到的是拉力作用,所以取正号为拉力;当轴力指向截面时,构件受到的是压力作用,故取负号为压力。
7.稳定性是指细长压杆受力后保持其原有 状态的能力。
答案:直线平衡。
解析:细长压杆在受力前处于直线平衡状态,当受到一定的压力时,可能会发生弯曲变形而失去稳定。稳定性就是指细长压杆在受力后能够保持其原有直线平衡状态的能力。如果压杆不能保持直线平衡状态,就会发生失稳现象,可能导致结构破坏。
8.为了便于混凝土自上而下浇筑,柱截面尺寸不宜小于 mm* mm。
答案:250、250。
解析:柱截面尺寸不宜小于 250mm×250mm,主要是从施工角度考虑。如果柱截面尺寸过小,一方面不利于混凝土的浇筑和振捣,可能会影响混凝土的密实性和质量;另一方面,也会影响柱的承载能力和稳定性。
9.轴压柱中的纵向受力钢筋应在截面周边 布置,矩形柱截面不应少于 根,圆形柱截面不宜少于 根,不应少于_____根。
答案:均匀、4、8、6。
解析:轴压柱中的纵向受力钢筋在截面周边均匀布置可以使柱子在各个方向上的受力更加均匀。矩形柱截面不少于 4 根是为了保证柱子在各个方向上都有一定的承载能力;圆形柱截面不宜少于 8 根是考虑到圆形截面的受力特点,需要较多的钢筋来保证其承载能力。同时,圆形柱截面不应少于 6 根是为了保证柱子在正常使用状态下的安全性和稳定性。
10.斜拉桥的拉索产生_____变形,桥墩的柱子产生___变形。
答案:轴向拉伸、轴向压缩。
解析:斜拉桥的拉索在桥的自重和通行荷载等作用下,主要承受拉力,从而产生轴向拉伸变形;桥墩的柱子主要承受桥体及桥上荷载传递下来的压力,所以产生轴向压缩变形。
2、 判断题
1.沿横截面方向作用的内力称为轴力。 ( )
答案:错误。
解析:沿杆件轴线方向的内力称为轴力。而沿横截面方向作用的内力一般有剪力、弯矩等,并非轴力。
2.剪切的变形特点是横截面发生相对错动变形。 ( )
答案:错误。
解析:剪切的变形特点是构件的两部分沿外力作用方向发生相对错动变形。
3.偏心压缩变形由轴向压缩与弯曲变形组合而成。 ( )
答案:正确。
解析:当杆件受到偏心压力作用时,压力的作用线不与杆件的轴线重合。此时,杆件既会受到轴向压力产生轴向压缩变形,又会因为力的偏心作用而产生弯曲变形,所以偏心压缩变形由轴向压缩与弯曲变形组合而成,
4.为了充分发挥材料作用,柱中应采用高强度等级的混凝土和较低强度等级的钢筋。 ( )
答案:错误。
解析:为了充分发挥材料作用,柱中应采用高强度等级的混凝土和较高强度等级的钢筋。高强度等级的混凝土可以提高柱的抗压能力,高强度等级的钢筋可以提高柱的抗拉能力和延性,两者配合使用可以更好地发挥材料的作用。
5.柱中箍筋的末端应弯成135°弯钩。 ( )
答案:正确。
解析:柱中箍筋对混凝土起到约束作用,增强柱的承载能力和延性。箍筋的末端弯成 135° 弯钩可以更好地保证箍筋与混凝土的粘结力,提高柱的整体性能。
6.内力的大小不仅与外力有关,还与杆截面的粗细有关。 ( )
答案:错误。
解析:内力的大小只与外力有关,与杆截面的粗细无关。内力是由外力引起的杆件内部各部分之间的相互作用力,其大小取决于外力的大小和作用方式。而杆截面的粗细主要影响杆件的强度、刚度等性能,但不会直接影响内力的大小。
7.轴力就是作用于杆上的轴向外力。 ( )
答案:错误。
解析:轴力是指沿杆件轴线方向的内力,而作用于杆上的轴向外力是引起轴力的原因之一。轴力是杆件内部各部分之间的相互作用力,它是由外力通过杆件的变形和约束条件等因素产生的。所以轴力不是作用于杆上的轴向外力,
8.失稳是指细长压杆受力后,突然丧失其原有直线平衡状态的现象。 ( )
答案:正确。
解析:细长压杆在受到一定压力时,当压力达到临界值,就会突然丧失其原有直线平衡状态,发生较大的弯曲变形,这种现象称为失稳。失稳是细长压杆特有的一种破坏形式,与杆件的长度、截面形状、约束条件以及材料性质等因素有关。
9.当杆件受到垂直于轴线的横向力作用时,杆件将产生弯曲变形。 ( )
答案:正确。
解析:当杆件受到垂直于轴线的横向力作用时,杆件会在横向力的作用下发生弯曲。此时,杆件的轴线会由直线变为曲线,产生弯曲变形。
10.当杆件受到大小相等、方向相反、在同一条直线上的一对外力作用时,杆件将产生轴向拉伸或压缩变形。 ( )
答案:错误。
解析:当杆件受到大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对外力作用时,杆件将产生轴向拉伸或压缩变形。而题干中说的是在同一条直线上,并没有明确是作用线与杆件轴线重合,所以该说法错误。
三、选择题
1.对于细长压杆,增加其稳定性可以采取的措施不包括( )
A. 减小杆的长度
B. 增大杆的截面惯性矩
C. 增加杆所受的轴向压力
D. 选择高强度材料
答案:C
解析:减小杆的长度、增大截面惯性矩、选择高强度材料都可以增加细长压杆的稳定性,而增加杆所受的轴向压力会降低稳定性。
2.细长压杆的临界压力与下列哪个因素成正比?( )
A. 杆的长度的平方
B. 杆的截面惯性矩
C. 杆所受的轴向压力
D. 杆的材料密度
答案:B
解析:细长压杆的临界压力与杆的截面惯性矩成正比。
3.以下哪种截面形状的细长压杆稳定性最好?( )
A. 圆形
B. 方形
C. 矩形
D. 工字形
答案:D
解析:工字形截面的惯性矩较大,所以稳定性最好。
4.轴压柱中,纵向钢筋的连接方式不宜采用( )
A. 焊接
B. 机械连接
C. 绑扎搭接过长
D. 以上都可以适当采用
答案:C
解析:轴压柱中纵向钢筋不宜采用绑扎搭接过长的方式,因为轴压柱主要承受压力,绑扎搭接过长容易出现滑移等问题。
5.钢筋混凝土轴压柱的混凝土强度等级不应低于( )
A.C15
B.C20
C.C25
D.C30
答案:B
解析:钢筋混凝土轴压柱的混凝土强度等级不应低于 C20。
6.轴压柱的施工缝应留设在( )
A. 柱底
B. 柱中适当位置
C. 柱顶
D. 任意位置
答案:B
解析:轴压柱的施工缝应留设在柱中适当位置,避免在受力较大处。
7.当轴压柱的截面尺寸较大时,为了节省材料可以采用( )
A. 增加钢筋用量
B. 提高混凝土强度等级
C. 减小柱的长度
D. 采用空心截面
答案:D
解析:截面尺寸较大时,采用空心截面可以节省材料。
8.以下哪种情况会导致轴压柱的截面尺寸增大?( )
A. 减小轴力
B. 提高混凝土强度等级
C. 减少钢筋用量
D. 缩短柱的长度
答案:B
解析:提高混凝土强度等级可能会导致截面尺寸增大,因为高强度混凝土的受压能力强,但在相同轴力下可能需要更大的截面来满足设计要求。
9.轴压柱的截面边长不宜小于( )
A.150mm
B.200mm
C.250mm
D.300mm
答案:C
解析:轴压柱的截面边长不宜小于 250mm。
10.轴压柱中配置较多的钢筋可以( )
A. 减小柱的截面尺寸
B. 降低混凝土强度等级
C. 提高柱的延性
D. 增加柱的重量
答案:C
解析:配置较多的钢筋可以提高柱的延性。
11.钢筋混凝土轴压柱中,混凝土的强度主要影响( )
A. 钢筋的强度
B. 柱的承载能力
C. 柱的延性
D. 钢筋的用量
答案:B
解析:混凝土的强度主要影响柱的承载能力。
12.柱中钢筋的间距不宜大于( )
A.50mm
B.100mm
C.150mm
D.200mm
答案:D
解析:柱中钢筋的间距不宜大于 200mm。
13.从轴压柱结构施工图中可以看出柱的( )。
A. 材料强度
B. 施工方法
C. 工程造价
D. 截面尺寸和钢筋配置
答案:D
解析:结构施工图可以看出柱的截面尺寸和钢筋配置。
14.轴压柱结构施工图中的标高是以( )为基准确定的。
A. 建筑物的首层地面
B. 建筑物的屋顶
C. 任意一点
D. 室外地面
答案:A
解析:标高通常以建筑物的首层地面为基准确定。
15.细长压杆的临界力随着杆长的增加会( )。
A. 减小
B. 增大
C. 不变
D. 先增大后减小
答案:A
解析:细长压杆的临界力与杆长的平方成反比,杆长增加临界力减小。
16.若要提高细长压杆的稳定性,可采取的措施中错误的是( )。
A. 选用弹性模量高的材料
B. 减小压杆的计算长度
C. 增加压杆的轴向压力
D. 增大压杆的截面惯性矩
答案:C
解析:增加压杆的轴向压力会降低其稳定性。
17.细长压杆的柔度越大,说明( )。
A. 稳定性越好
B. 稳定性越差
C. 强度越高
D. 强度越低
答案:B
解析:柔度越大,压杆越容易失稳,稳定性越差。
18.钢筋混凝土轴压柱中,设置拉结筋的主要目的是( )。
A. 增强柱与混凝土之间的粘结力
B. 提高柱的强度
C. 增加柱的美观度
D. 防止柱开裂
答案:A
解析:拉结筋主要增强柱与混凝土之间的粘结力。
19.轴压柱的混凝土浇筑时,分层厚度不宜超过( )。
A.200mm
B.300mm
C.400mm
D.500mm
答案:D
解析:轴压柱混凝土浇筑分层厚度不宜超过 500mm。
20.当轴压柱承受较大的水平力时,宜采用( )截面形式。
A. 圆形
B. 矩形
C. 正方形
D. 多边形
答案:B
解析:矩形截面在抵抗水平力方面有一定优势。
21.轴压柱截面尺寸的变化对其承载能力的影响主要取决于( )。
A. 混凝土强度和钢筋配置
B. 柱的高度
C. 施工工艺
D. 环境温度
答案:A
解析:截面尺寸变化对承载能力的影响主要由混凝土强度和钢筋配置决定。
22.柱中钢筋的锚固长度主要与( )有关。
A. 钢筋直径
B. 混凝土强度和钢筋种类
C. 柱的截面尺寸
D. 环境湿度
答案:B
解析:锚固长度由混凝土强度和钢筋种类等因素决定。
23.轴压柱中,提高混凝土强度等级对钢筋用量的影响是( )。
A. 增加钢筋用量
B. 减少钢筋用量
C. 可能增加也可能减少
D. 钢筋用量不变
答案:C
解析:提高混凝土强度等级可能会使钢筋用量增加或减少,具体取决于设计计算。
24.轴压柱结构施工图中,标注 “KZ” 表示( )。
A. 框架梁
B. 框架柱
C. 剪力墙
D. 基础
答案:B
解析:“KZ” 表示框架柱。
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专题五 直杆轴向拉、压在工程中的应用
1、 填空题
1.内力是由 作用而引起的杆件内的各部分间的相互作用力,计算内力的基本方法是____。
2.当杆件受到大小相等、转向相反、在垂直于杆件轴线的两个平面内的一对 作用时,杆件的横截面将绕轴线产生 变形,这种变形称为扭转。
3.轴力的正负号是根据杆件的____情况规定的。
4.画水平直杆的轴力图时,正轴力画在x轴的 方,负轴力画在x轴的 方。
5.沿杆件轴线方向的内力称为 。
6.轴力背离截面取正号,为 力;轴力指向截面取负号,为 力。
7.稳定性是指细长压杆受力后保持其原有 状态的能力。
8.为了便于混凝土自上而下浇筑,柱截面尺寸不宜小于 mm* mm。
9.轴压柱中的纵向受力钢筋应在截面周边 布置,矩形柱截面不应少于 根,圆形柱截面不宜少于 根,不应少于_____根。
10.斜拉桥的拉索产生_____变形,桥墩的柱子产生___变形。
2、 判断题
1.沿横截面方向作用的内力称为轴力。 ( )
2.剪切的变形特点是横截面发生相对错动变形。 ( )
3.偏心压缩变形由轴向压缩与弯曲变形组合而成。 ( )
4.为了充分发挥材料作用,柱中应采用高强度等级的混凝土和较低强度等级的钢筋。 ( )
5.柱中箍筋的末端应弯成135°弯钩。 ( )
6.内力的大小不仅与外力有关,还与杆截面的粗细有关。 ( )
7.轴力就是作用于杆上的轴向外力。 ( )
8.失稳是指细长压杆受力后,突然丧失其原有直线平衡状态的现象。 ( )
9.当杆件受到垂直于轴线的横向力作用时,杆件将产生弯曲变形。 ( )
10.当杆件受到大小相等、方向相反、在同一条直线上的一对外力作用时,杆件将产生轴向拉伸或压缩变形。 ( )
三、选择题
1.对于细长压杆,增加其稳定性可以采取的措施不包括( )
A. 减小杆的长度
B. 增大杆的截面惯性矩
C. 增加杆所受的轴向压力
D. 选择高强度材料
2.细长压杆的临界压力与下列哪个因素成正比?( )
A. 杆的长度的平方
B. 杆的截面惯性矩
C. 杆所受的轴向压力
D. 杆的材料密度
3.以下哪种截面形状的细长压杆稳定性最好?( )
A. 圆形
B. 方形
C. 矩形
D. 工字形
4.轴压柱中,纵向钢筋的连接方式不宜采用( )
A. 焊接
B. 机械连接
C. 绑扎搭接过长
D. 以上都可以适当采用
5.钢筋混凝土轴压柱的混凝土强度等级不应低于( )
A.C15
B.C20
C.C25
D.C30
6.轴压柱的施工缝应留设在( )
A. 柱底
B. 柱中适当位置
C. 柱顶
D. 任意位置
7.当轴压柱的截面尺寸较大时,为了节省材料可以采用( )
A. 增加钢筋用量
B. 提高混凝土强度等级
C. 减小柱的长度
D. 采用空心截面
8.以下哪种情况会导致轴压柱的截面尺寸增大?( )
A. 减小轴力
B. 提高混凝土强度等级
C. 减少钢筋用量
D. 缩短柱的长度
9.轴压柱的截面边长不宜小于( )
A.150mm
B.200mm
C.250mm
D.300mm
10.轴压柱中配置较多的钢筋可以( )
A. 减小柱的截面尺寸
B. 降低混凝土强度等级
C. 提高柱的延性
D. 增加柱的重量
11.钢筋混凝土轴压柱中,混凝土的强度主要影响( )
A. 钢筋的强度
B. 柱的承载能力
C. 柱的延性
D. 钢筋的用量
12.柱中钢筋的间距不宜大于( )
A.50mm
B.100mm
C.150mm
D.200mm
13.从轴压柱结构施工图中可以看出柱的( )。
A. 材料强度
B. 施工方法
C. 工程造价
D. 截面尺寸和钢筋配置
14.轴压柱结构施工图中的标高是以( )为基准确定的。
A. 建筑物的首层地面
B. 建筑物的屋顶
C. 任意一点
D. 室外地面
15.细长压杆的临界力随着杆长的增加会( )。
A. 减小
B. 增大
C. 不变
D. 先增大后减小
16.若要提高细长压杆的稳定性,可采取的措施中错误的是( )。
A. 选用弹性模量高的材料
B. 减小压杆的计算长度
C. 增加压杆的轴向压力
D. 增大压杆的截面惯性矩
17.细长压杆的柔度越大,说明( )。
A. 稳定性越好
B. 稳定性越差
C. 强度越高
D. 强度越低
18.钢筋混凝土轴压柱中,设置拉结筋的主要目的是( )。
A. 增强柱与混凝土之间的粘结力
B. 提高柱的强度
C. 增加柱的美观度
D. 防止柱开裂
19.轴压柱的混凝土浇筑时,分层厚度不宜超过( )。
A.200mm
B.300mm
C.400mm
D.500mm
20.当轴压柱承受较大的水平力时,宜采用( )截面形式。
A. 圆形
B. 矩形
C. 正方形
D. 多边形
21.轴压柱截面尺寸的变化对其承载能力的影响主要取决于( )。
A. 混凝土强度和钢筋配置
B. 柱的高度
C. 施工工艺
D. 环境温度
22.柱中钢筋的锚固长度主要与( )有关。
A. 钢筋直径
B. 混凝土强度和钢筋种类
C. 柱的截面尺寸
D. 环境湿度
23.轴压柱中,提高混凝土强度等级对钢筋用量的影响是( )。
A. 增加钢筋用量
B. 减少钢筋用量
C. 可能增加也可能减少
D. 钢筋用量不变
24.轴压柱结构施工图中,标注 “KZ” 表示( )。
A. 框架梁
B. 框架柱
C. 剪力墙
D. 基础
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