2018年06287结构设计原理(二)复习资料

2018.4自考复习资料：06287结构设计原理（二）复习资料

1、钢筋与混凝土之所以能共同工作，主要是由于：两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。P5

2、我国国家标准中规定的混凝土立方体抗压强度试验条件是：边长为150mm立方体试件、在20°C±2°C的温度、相对湿度在95%以上的潮湿空气中、养护28天、按标准制作方法和试验方法测得。P6

3、在实际工程中，边长为200mm和边长为100mm的混凝土立方体试件，应分别乘以换算系数1.05和0.95，以考虑试件和试验机之间的接触摩阻力的影响。试件的养护环境、加载速率、试件尺寸和试件与加载板之间是否有润滑剂都将会影响试件的测试结果。P6

4、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。P6-7

5、复杂应力作用下混凝土强度的变化特点：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，当双向受拉时，双向受拉的混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度，当一向受拉、一向受压时，混凝土的强度均低于单向（受拉或受压时）的强度。P8-9

6、徐变：在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长的现象。

影响因素有：长期荷载作

用下产生的应力大小、加载时混

凝土的龄期、混凝土的组成成分

和配合比、养护及使用条件下的

温度与湿度。

发生徐变的原因在于长

期荷载作用下，混凝土凝胶体中

的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘

性流动，微细空隙逐渐闭合，细

晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐

渐发生等各种因素的综合结果。

P12-13

7、收缩：在混凝土凝结和硬

化的物理化学过程中体积随时间

而减小的现象。

引起的原因：初期是水泥

石在水化凝固结硬过程中产生的

体积变化；后期主要是混凝土内

自由水分蒸化引起干缩。P14

8、光面钢筋与混凝土之间的

粘结力由：化学胶着力、摩擦力

和机械咬合力组成。P19

9、结构的可靠度：结构在规

定的时间内，在规定的条件下，

完成预定功能的概率。结构的安

全性、适用性和耐久性总称为结

构的可靠性。P25

10、极限状态是指当整个结

构或结构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，则此特定状态称这

该功能的极限状态。P25

11、承载能力极限状态：是

指结构或结构构件达到最大承载

力或不适于极限承载的变形或变

位的状态。四个表现特征：

（1）整个结构或结构的一部

分作为刚体失去平衡，如滑动、

倾覆等；

（2）结构构件或连接处因超

过材料强度而破坏（包括疲劳破

坏），或因过度的塑性变形而不能

继续承载；

（3）结构转变成机动体系；

（4）结构或结构构件丧失稳

定，如柱的压屈失稳等。P26

12、正常使用极限状态：是

指结构或结构构件达到正常使用

或耐久性能的某项限值的状态。

四个表现特征：

（1）影响正常使用或外观的

变形；

（2）影响正常使用或耐久性

能的局部损坏；

（3）影响正常使用的振动；

（4）影响正常使用的其它特

定状态。P26

13、正常使用极限状态的

计算，是以弹性理论或塑性理论

为基础，主要进行应力计算，变

形验算、裂缝宽度验算等三个方

面的验算。P34

14、掌握各种荷载的准确定

义、荷载的代表值、标准值与设

计值之间的关系和荷载组合情

况。P38-39

15、板中分布钢筋的作用

是：将板面上的荷载作用更均匀

地传布给受力钢筋，同时在施工

中可以固定受力钢筋位置，而且

用它来分担混凝土收缩和温度变

化引起的应力。P43

16、钢筋混凝土梁的受弯构

件的破坏形态主要有少筋破坏、

适筋破坏和超筋破坏，其中只要

适筋破坏为延性破坏，其余为脆

性破坏。P48-49

17、当配筋率减少，混凝土

的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时

的弯矩时，裂缝一旦出现，应力

立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。P49

18、在进行双筋矩形正截面承载力计算时，需进行'

2s a x ≥，

0h x b ξ≤的验算。P63

19、T 形截面按受压区高度的不同可分为两类：第一类 T 形截面和第二类 T 形截面。计算时，翼缘宽度的确定应综合考虑以下因素：简支梁的计算跨度、相邻梁的平均间距、受压翼缘的厚度和受压翼缘的实际宽度。P67

20、对于无腹筋梁，斜裂缝出现前，剪力由梁全截面抵抗．但斜裂缝出现后，剪力仅由剪压面抵抗，后者的面积远小于前者。所以斜裂缝出现后，剪压区的剪应力显著增大；同时，剪压区的压应力也要增大．这是斜裂缝出现后应力重分布的一个表现。

斜裂缝出现前，截面纵筋拉应力由截面处的弯矩所决定，其值较小。在斜裂缝出现后，截面处的纵筋拉应力则由剪压面处弯矩决定。后者远大于前者，故纵筋拉应力显著增大，这是应力重分布的另一个表现。P77

21、钢筋混凝土梁的受剪构件的破坏形态主要有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏，均为脆性破坏。P78-79

22、在斜裂缝出现后，腹筋的作用表现在：（1）把开裂拱体向上拉住，使沿纵向钢筋的撕裂裂缝不发生，从而使纵筋的销栓作用得以发挥，这样，开裂拱体就能更多地传递主压应力。（2）

腹筋将开裂拱体传递过来的主压应力，传到基本拱体上断面尺寸较大还有潜力的部位上去，这就减轻了基本拱体上拱顶所承压的应力，从而提高了梁的抗剪承载力。（3）腹筋能有效地减小斜裂缝开展宽度，从而提高了斜截面上的骨料咬合力．P79

23、剪跨比：是一个无量纲常数，用 m ＝M /(Qh 0)来表示，此处M 和Q 分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。P80

24、在混凝土的抗剪强度计算中，考虑了梁中剪压区混凝土、箍筋、弯起钢筋和剪跨比等的作用效应。P86-87

25、对于己经设计好的等高度钢筋混凝土简支梁进行全梁承载能力校核，就是进一步检查梁沿长度上的截面的正截面抗弯承载力，斜截面抗剪承载力和斜截面抗弯承载力是否满足要求。P90

26、对钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复核时，应对下列部位进行复核：锚于受拉区的纵向钢筋开始不受力处的截面、箍筋数量或间距有改变处的截面、梁的肋板宽度改变处的截面和距支座中心h/2处。P90-91

27、钢筋混凝土构件抗扭性能的两个重要衡量指标是：构件的开裂扭矩和构件的破坏扭矩。P109。受扭构件的破坏形态有少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏，除适筋破坏为延性破坏外，其余均为脆性破坏。P111-112。实际工程中通常都采用由箍筋和纵向钢筋组成的空间

骨架来承担扭矩，并尽可能地在保证必要的保护层厚度下，沿截面周边布置钢筋，以增强抗扭能力。

28、我国《混凝土结构设计规范》规定的弯、剪、扭构件的配筋计算方法是：在弯矩、剪力和扭矩共同作用下，钢筋混凝土构件的受力状态十分复杂，目前多采用简化计算方法。我国 《 混凝土结构设计规范 》 规定当构件承受的扭矩小于开裂扭矩的 1/4 时，可以忽略扭矩的影响，按弯、剪共同作用构件计算；当构件承受的剪力小于无腹筋时构件抗剪强度的 l/2时，可忽略剪力的影响，按弯、扭共同作用构件计算。对于弯、剪、扭共同作用下的构件配筋计算，采取先按弯矩、剪力和扭矩各自单独作用下进行配筋量计算，然后按纵筋和箍筋进行叠加进行截面设计的方法。P119

29、钢筋混凝土轴心受压构件的承载力主要由混凝土负担，设置纵向钢筋的目的是协助棍凝土承受压力，减少构件截面尺寸，承受可能存在的不大的弯矩，防止构件的突然脆性破坏。P127

30、钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数是指长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值。P129

31、钢筋混凝土轴心受压构件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分为两种：普通箍筋柱和螺旋箍筋柱。在钢筋混凝土圆柱抗压承载力计算时，不考虑螺旋箍筋力学性能的情况有：构件长细比大于12、计算所需的间接钢

筋换算面积小于受压钢筋面积的25%、考虑螺旋箍筋时构件承载力小于不考虑螺旋箍筋情况时构件承载力。P135-136

32、偏心压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。P138。钢筋混凝土偏心受压构件按长细比可分为短柱，长柱和细长柱。

33、拱的整体“强度-稳定”验算是将拱换算为直杆，按直杆承载力计算公式验算拱的承载力。这种换算方法是近似的模拟直杆方法，在验算时考虑偏心距和长细比的双重影响。P178

34、将受压区的混凝土面积和受拉区的钢筋换算面积所组成的截面称为钢筋混凝土构件开裂截面的换算截面。P186

35、裂缝宽度的三种计算理论法：粘结滑移理论、无滑移理论和综合理论。P190-192

36、梁的裂缝宽度计算有直接关系的因素包括：混凝土强度、保护层厚度、受拉钢筋应力、钢筋直径、受拉钢筋配筋率、钢筋外形和构件受力性能等因素的影响。P192-193

37、钢筋混凝土梁设置预拱度的目的是为了消除结构自重这个长期荷载引起的变形，另外，希望构件在平时无活载作用时保持一定的拱度。当结构自重和汽车荷载（不计冲击力）产生的最大竖向挠度，不超过计算跨径的1/1600 时，可不设预拱度，超过就要设预拱度。预拱度的设置值为按结构自重和1/2 可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。P196-197

38、预应力混凝土结构的优

点：提高了构件的抗裂度和刚度；

可以节省材料，减少自重，可以

减小混凝土梁的竖向剪力和主拉

应力；结构质量安全可靠；预应

力可做为结构构件连接的手段，

促进了桥梁结构新体系与施工方

法的发展。

缺点：工艺较复杂，对施工

质量要求甚高，因而需要配备一

支技术较熟练的专业队伍；需要

有一定的专门设备；预应力反拱

度不易控制；预应力混凝土结构

的开工费用较大，对于跨径小、

构件数量少的工程，成本较高。

P225-226

39、预应力混凝土结构施

工，后张法是靠工作锚具来传递

和保持预加应力的；先张法则是

靠粘结力来传递并保持预加应力

的。P227。预应力混凝土受弯构

件的挠度，是由偏心预加力引起

的上挠度和外荷载所产生的下挠

度两部分所组成。

40、钢筋混凝土结构施加预

应力的主要目的主要有将混凝土

变成弹性材料、实现荷载平衡、

使高强度钢筋与混凝土能共同工

作。P240-242

41、在预应力混凝土构件施

工阶段的设计计算应满足以下要

求：（1）控制受弯构件上、下缘

混凝土的最大拉应力和压应力，

以及梁腹的主应力，都不应超出

《公路桥规》的规定值；（2）控

制预应力筋的最大张拉应力：

（3）保证锚具下混凝土局部承压

的容许承载能力，应大于实际承

受的压力，并有足够的安全度，

以保证梁体不出现水平纵向裂

缝。P245

42、掌握预应力施工中的各

种预应力损失的种类，并分别属

于先张发还是后张发。P254-264

43、预应力钢束的布置原

则：（1）钢束的布置，应使其重

心线不超出束界范围。大部分钢

束在靠近支点时，均须逐步弯起；

（2）钢束弯起的角度，应与所承

受的剪力变化规律相配合；（3）

钢束的布置应符合构造要求，这

对保证构件的耐久性和满足设

计、施工的具体要求都是必不可

少的。P283

44、部分预应力混凝土结构

的优点有：（1）节省预应力钢筋

与锚具，与全预应力混凝土结构

比较，可以减小预压力，因此，

预应力钢筋用量可以大大减少；

（2）改善结构性能，由于预加力

的减少，使构件的弹性和徐变变

形所引起的反拱度减小，锚下混

凝土的局部应力降低，构件未裂

前刚度较大，而开裂后刚度降低，

但卸荷后，刚度部分恢复，裂缝

闭合能力强，故综合使用性能优

于普通钢筋混凝土，部分预应力

混凝土构件，由于配置了非预应

力钢筋，提高了结构的延性和反

复荷载作用下结构的能量耗散能

力，这对结构的抗震极为有利。

P315

45、砌体结构的主要特点

有：自重大、施工机械化程度低、

强度低、抗震性能差等方面。

P339-340

46、工程上依据石料的开采

方法、形状、尺寸和表面粗糙程

度不同，分为片石，块石和料石。

砂浆按其胶结料的不同可分为水

泥砂浆、混合砂浆和石灰砂浆。砂浆的物理力学性能指标是砂浆的强度、和易性和保水性。P341-342

47、砌体的抗压强度的影响因素有：块材的强度、砌筑质量、砂浆的力学性能、块材形状和尺寸、砌缝厚度等。P344-345。试验研究结果表明，砌体局部承压大致有三种破坏形态：因纵向裂缝发展而引起的破坏，劈裂破坏、支座垫板直接接触的砌体局部破坏。

48、在《公路桥规》中，圬工结构的计算，系采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。圬工结构的设计方法是属于半概率理论设计法。P349

49、钢结构是用钢板和型钢作基本构件，采用焊接、铆接或螺栓连接等方法，按照一定的构造要求连接起来，承受规定荷载的结构物。P366

50、钢材的主要化学成分是铁、碳、硅、锰、钒、硫、磷、氧、氮等，其中，硫和氧使钢材发生热脆，磷和氮使钢材发生冷脆。P374-375

51、影响钢材疲劳强度的主要因素有：应力集中的程度、应力循环次数、应力循环特征值等。P377-378

52、钢结构中目前常用的连接方法有焊接、铆钉连接、普通螺栓连接和高强螺栓连接。P384

53、焊缝按构造可分为对接焊缝和角焊缝两种形式。焊缝质量等级可分为三级，对需要进行疲劳计算的构件，当其横向对接焊缝受拉时应采用一级焊缝，对承受静力荷载作用的一般构

件，可采用三级焊缝，要求与母

材等强的受拉焊缝，应采用二级

或不低于二级的焊缝。P386-387

54、角焊缝的焊脚尺寸，它

是在角焊缝横截面中画出最大等

腰三角形的等腰边长度。角

焊缝的有效厚度，指在角焊缝横

截面中所画出最大等腰三角形的

等腰高度。P389

55、焊脚尺寸确定的主要因

素有：连接部位较薄钢板厚度、

焊缝的强度要求和连接部位较厚

钢板厚度。P390

56、与侧面角焊缝相比，正

面角焊缝具有强度高、刚度大、

塑性差等特点。P391

57、焊接应力是指钢结构在

焊接过程中，由于构件局部受到

高温作用，焊缝冷却时收缩又不

一致，从而在构件内部引起内应

力和初变形的这种内应力。P397

58、螺栓的排列布置时，

应重点考虑螺栓排列的最小间距

要求、构件本身尺寸、螺栓的最

大间距要求和螺栓孔的边距的影

响。P400-401

59、受剪螺栓连接可能出现

的破坏形态有：螺栓剪断破坏、

孔壁挤压破坏、钢板拉断破坏、

端部钢板剪切破坏和螺栓本身受

弯破坏。P403

60、摩擦形高强度螺栓连接

节点是通过紧固螺帽在螺栓内产

生尽量大的预拉力以使被连接构

件压紧，故在构件接触面产生很

大的摩擦力来抗剪。而承压型高

强度螺栓连接节点则通过螺杆和

孔壁承压来承载。P410-411

61、为了保证实腹式轴心受

压构件的局部稳定，通常采用限

制其板件宽（高）厚比的办法来

实现。确定板件宽（高）厚比限

值所采用的原则是使构件整体屈

曲前其板件不发生局部屈曲，即

局部屈曲临界应力不低于整体屈

曲临界应力（常称作等稳定性准

则）。P428

62、在进行实腹式钢结构受

弯构件时，应进行如下内容计算：

强度验算、平面内稳定性验算、

平面外稳定性验算、局部稳定性

验算和刚度验算。P442-443

63、钢板梁是由钢板、角钢

等通过焊接或铆接而组成的工字

形截面梁，适用于跨径较大或弯

矩较大的场合，是一种应用很广

的受弯构件。P453

64、当荷载增加到某一数

值，梁不能再继续保持其原来的

稳定平衡状态，在这种情况之下，

即使受到非常小的干扰力，也会

使梁发生显著的侧向弯曲和扭

转，而且当这种干扰力消失之后，

它也不能再恢复原来的位置和形

状，通常将这种弯扭屈曲现象称

为梁的整体失稳。P456

65、提高钢板梁整体稳定性

有效的措施有：在梁的跨中增设

受压翼缘的侧向支承点，以缩短

其自由长度，或者增加受压翼缘

的宽度以提高其侧向抗弯刚度，

或者采用箱形截面、设置横隔、

横联等以增加其抗扭刚度。P457

66、钢板梁的局部失稳可能

出现以下情况：梁的翼缘在均匀

压力作用下发生局部失稳；靠近

梁支座的腹板主要承受剪力，可

能在剪应力作用下发生局部剪切

失稳；跨中的腹板可能在弯曲应

力作用下发生局部弯曲失稳；腹板还可能在局部竖向压应力作用下失稳。P459

67、抗剪键是保证钢-混凝土组合梁整体工作的关键。机械结合的抗剪连接件常用的有以下三种：钢筋连接件，型钢连接件和栓钉。P477

68、钢管混凝土构件常见的受力模式有三种：仅施加到核心混凝土上、钢管与混凝土共同受力、钢管先于核心混凝土承受预压应力。P486

69、实腹式钢结构构件受压时整体失稳的破坏形态主要有：弯扭屈曲、弯曲屈曲、扭转屈曲。

70、影响钢管混凝土框架柱极限承载能力的主要因素有：长细比、偏心率、柱端的约束条件、沿柱身的弯矩梯度。P490

81、结构计算：应重点掌握单筋矩形正截面承载力计算、受弯构件斜截面抗剪计算、轴心受压构件承载力计算、大偏心受压构件对称配筋计算、钢结构焊缝连接节点计算和螺栓连接节点计算的基本步骤和相关计算公式。

混凝土结构设计原理课后答案

绪论 0-1：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起工作？ 答：其主要原因是：①混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5C-1，二者的数值相近。因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 习题0-2：影响混凝土的抗压强度的因素有哪些？ 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室，加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项要求指标能达到什么目的？ 答：1强度高，强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强度的钢筋可以节省钢筋，获得较好的经济效益。2塑性好，钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形，能给人以破坏的预兆。因此，钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3可焊性好，在很多情况下，钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接，因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。4与混凝土的粘结锚固性能好，为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用，二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗？为什么？ 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度，冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度，然后卸载，在卸载的过程中钢筋产生残余变形，停留一段时间再进行张拉，屈服点会有所提高，从而提高抗拉强度，在冷拉过程中有塑性变化，所以不能提高抗压强度。冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度，冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模，钢筋受到纵向拉力和横向压力作用，内部结构发生变化，截面变小，而长度增加，因此抗拉抗压增强。

2017年06287结构设计原理(二)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1.3《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 1.4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 1.5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 1.6简支梁的弯矩包络图一般可近似为一条(C)○二次抛物线 1.7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 1.8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 1.9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% 1.10下列选项不属于腹筋的是(B)。○纵向 1.11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 1.12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 1.13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 1.14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 1.15下列不是影响钢材疲劳强度的主要因素是(D)○应力分布 1.16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 1.17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 1.18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)○1.5~2mm,1~1.5mm 1.19根据砌体受压时应力一应变曲线可知,砌体的受压弹性模量表示方法有(D)○以上三个选项均正确 1.20下列不属于锚具的是(B)○穿索机 1.21进行钢筋的疲劳强度试验时,将(D)作为钢筋的疲劳强度○循环次数为200万次时的maxomin 122在预应力构件中,架立钢筋属于(A)○非预应力筋 1.23混凝土轴心受压构件破坏说法错误的是(C)○混凝土保护层开始剥落 1.24下列属于斜角焊缝的是(D)○斜锐角焊缝

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“V”，否则打“X”。每小题1分。) 第1章钢筋和混凝土的力学性能 1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。 ( ) 2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。 ( ) 3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。 () 4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。 ( ) 5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。 ( ) 6. C20表示f cu=20N/mm ( ) 7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。 ( ) 8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增 大。 () 9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应 力的增大而增大。 ( ) 10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。 ( ) 11.线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。 () 12.混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大( ) 13.混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。 ( ) 第 1章钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错；对；对；错；对； 2. 错；对；对；错；对；对; 对；对； 第3 章轴心受力构件承载力

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 1. 轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。（） 2. 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。（） 3. 实际工程中没有真正的轴心受压构件。（） 4. 轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（） 5. 轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为 2 400 N / mm。（） 6?螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（） 第3章轴心受力构件承载力判断题答案 1. 错；对；对；错；错；错； 第4章受弯构件正截面承载力 1. 混凝土保护层厚度越大越好。（） b f的矩形截面梁，所以其 2. 对于x h f的T形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为 A 配筋率应按二来计算。（） b f h o 3. 板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。（） 4. 在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。（） 5. 双筋截面比单筋截面更经济适用。（） 6. 截面复核中，如果￡ >￡ b b，说明梁发生破坏，承载力为0。（） 7. 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。（） 8 正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第山阶段。（） 9.适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度b的确定依据是平截面假定。（） 第4章受弯构件正截面承载力判断题答案 1. 错；错；错；对；错； 2. 错；对；错；对； 第5章受弯构件斜截面承载力 1. 梁截面两侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。（ ） 2. 梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会岀现弯剪斜裂缝。（） 3. 截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。（） 4. 在集中荷载作用下，连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。（） 5. 钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置，在钢筋的理论不需要点处截断。（） 第5章受弯构件斜截面承载力判断题答案

结构设计原理课后题答案8—20

8-1大小偏心受拉构件的界限如何区分？它们的特点与破坏特征各有何不同？ 答：当偏心拉力作用点在As合力点与A’s合力点之间时为小偏心受拉情况，否则为大偏心受拉。小偏心情况下，构件破坏前混凝土已全部裂通，拉力完全由钢筋承担；大偏心情况下，裂缝不会贯通整个截面，裂缝开展很大，受压区混凝土被压碎。 8-2《公路桥规》对大小偏心受拉构件纵向钢筋的最小配筋率有哪些要求？ 答：规定小偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋率按构件毛截面面积计算，而大偏心受拉构件 一侧受拉纵筋的配筋率按As/bh 0计算,他们的值都不应小于45f td /f sd ，同时不小于0.2. 9-1对于钢筋混凝土构件，为什么《公路桥规》必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算？与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处？ 答：因为钢筋混凝土构件除了可能由于材料强度破坏或失稳等原因达到承载能力极限状态以外，还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性，而达不到结构正常使用要求。不同点：○1极限状态取构件破坏阶段○2截面承载能力大于最不利荷载效应○3作用效应取短期和长期效应的一种或两种组合，汽车荷载不计冲击系数。 9-2什么是钢筋混凝土构件的换算截面？ 答：将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。 9-3引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些？ 答：作用效应、外加变形或约束变形、钢筋锈蚀。 9-4影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些？混凝土结构耐久性设计应考虑什么？ 答：混凝土冻融破坏、混凝土的碱集料反应、侵蚀性介质的腐蚀、机械磨损、混凝土的碳化、钢筋锈蚀。混凝土耐久性设计可能与混凝土材料、结构构造和裂缝 12-1何为预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力？预应力混凝土的主要优点是什么？其基本原理是什么？ 答：所谓预应力混凝土，就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 对构件施加预应力原因：使之建立一种人为的应力状态，这种应力的大小和分布规律，能有利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力，因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂，或推迟开裂或者使裂缝宽度减小。 基本原理：由于预先给混凝土梁施加了预压应力，使混凝土梁在均布荷载q作用使下边缘所产生的拉应力全部被抵消，因而可避免混凝土出现裂缝，混凝土梁可以全截面参加工作，这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能，而且可以达到充分利用高强钢材的目的。 12-2什么是预应力度？《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类？ 预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。分三类：○1全预应力混凝土构件—在作用（荷载）短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力（不得消压）○2部分预应力混凝土构件—在作用（荷载）短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 12-4什么是先张法？答：先张法，即先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土的方法。 12-5什么是后张法？答：后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 13.3何谓预应力损失？何谓张拉控制应力？张拉控制应力的高低对构件有何影响？ 答：预应力损失：预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象 张拉控制应力：指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。影响：张拉控制应力能够提高构建的抗裂性、减少钢筋用量。过高使钢筋在张拉或施工过程中被拉断、应力松弛损失增大、构件出现纵向裂缝也降低了构件的

湖南自考062871009结构设计原理(二)

结构设计原理（二）(06287) 1最小配筋率是什么？ 当配筋率减少，混凝土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。P49 2正常使用极限状态四个表现特征是什么？ 正常使用极限状态：是指结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态。 四个表现特征： （1）影响正常使用或外观的变形； （2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏； （3）影响正常使用的振动； （4）影响正常使用的其它特定状态。P26 3 正常使用极限状态的计算，是什么？ 正常使用极限状态的计算，是以弹性理论或塑性理论为基础，主要进行应力计算，变形验算、裂缝宽度验算等三个方面的验算。P34 4 整体失稳是什么？(P456) 5 掌握预应力施工中的各种预应力损失的种类是什么？ 预应力施工中的各种预应力损失的种类，并分别属于先张法还是后张法。P254-264 6 在预应力混凝土构件施工阶段的设计计算应满足要求是什么？ 在预应力混凝土构件施工阶段的设计计算应满足以下要求：（1）控制受弯构件上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力，以及梁腹的主应力，都不应超出《公路桥规》的规定值；（2）控制预应力筋的最大张拉应力：（3）保证锚具下混凝土局部承压的容许承载能力，应大于实际承受的压力，并有足够的安全度，以保证梁体不出现水平纵向裂缝。P245 7 在斜裂缝出现后，腹筋的作用表现在哪里？ 在斜裂缝出现后，腹筋的作用表现在：（1）把开裂拱体向上拉住，使沿纵向钢筋的撕裂裂缝不发生，从而使纵筋的销栓作用得以发挥，这样，开裂拱体就能更多地传递主压应力。（2）腹筋将开裂拱体传递过来的主压应力，传到基本拱体上断面尺寸较大还有潜力的部位上去，这就减轻了基本拱体上拱顶所承压的应力，从而提高了梁的抗剪承载力。（3）腹筋能有效地减小斜裂缝开展宽度，从而提高了斜截面上的骨料咬合力．P79 8 在进行实腹式钢结构受弯构件时，应进行计算内容是什么？ 在进行实腹式钢结构受弯构件时，应进行如下内容计算：强度验算、平面内稳定性验算、平面外稳定性验算、局部稳定性验算和刚度验算。P442-443 9 预应力混凝土结构的优点是什么？ 预应力混凝土结构的优点：提高了构件的抗裂度和刚度；可以节省材料，减少自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；结构质量安全可靠；预应力可做为结构构件连接的手段，促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。 缺点：工艺较复杂，对施工质量要求甚高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍；需要有一定的专门设备；预应力反拱度不易控制；预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高。P225-226 10 预应力钢束的布置原则是什么？ 预应力钢束的布置原则：（1）钢束的布置，应使其重心线不超出束界范围。大部分钢束在靠近支点时，均须逐步弯起；（2）钢束弯起的角度，应与所承受的剪力变化规律相配合；（3）钢束的布置应符合构造要求，这对保证构件的耐久性和满足设计、施工的具体要求都是必不可少的。P283

《结构设计原理》试卷和答案

《结构设计原理》试题1 一、单项选择题 1．配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2．钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3．混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4．两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的，M u大 B. 配筋率小的，M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6．其他条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是【 A 】 A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大 7．钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8．减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9．预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂，有时不允许开裂 D. 允许开裂 10．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度 二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后，其屈服强度提高，塑性减小，弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足下列适用条件：①ξ≤ξb；②x≥2a’，其中，第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服；第②条是为了防止压筋达不到抗

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《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 三、复 （一）填空 1、在筋混凝土构件中筋的作用是替混凝土受拉或助混凝土受。 2、混凝土的度指有混凝土的立方体度、混凝土心抗度和混凝土抗拉度。 3、混凝土的形可分两：受力形和体形。 4、筋混凝土构使用的筋，不要度高，而且要具有良好的塑性、可性，同要求与混凝土有好的粘性能。 5、影响筋与混凝土之粘度的因素很多，其中主要混凝土度、筑位置、保厚度及筋距。 6、筋和混凝土两种力学性能不同的材料能有效地合在一起共同工作，其主要原 因是：筋和混凝土之具有良好的粘力、筋和混凝土的温度膨系数接近和混凝土筋起保作用。 7、混凝土的形可分混凝土的受力形和混凝土的体形。其中混凝土的徐 属于混凝土的受力形，混凝土的收和膨属于混凝土的体形。 （二）判断 1、素混凝土的承能力是由混凝土的抗度控制的。????????????【×】 2、混凝土度愈高，力曲下降愈烈，延性就愈好。?????????【×】 3、性徐在加荷初期增很快，一般在两年左右以定，三年左右徐即告基本 止。????????????????????????????????????【√】 4、水泥的用量愈多，水灰比大，收就越小。???????????????【×】 5、筋中含碳量愈高，筋的度愈高，但筋的塑性和可性就愈差。????【√】 （三）名解 1、混凝土的立方体度────我国《公路》定以每150mm的立方体件，在 20℃± 2℃的温度和相湿度在90%以上的潮湿空气中养28 天，依照准制作方法 和方法得的抗极限度（以MPa）作混凝土的立方体抗度，用符号f cu表示。 2、混凝土的徐────在荷的期作用下，混凝土的形将随而增加，亦即在力不的情况 下，混凝土的随增，种象被称混凝土的徐。 3、混凝土的收────混凝土在空气中硬体减小的象称混凝土的收。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 。

2018年06287结构设计原理(二)复习资料

2018.4自考复习资料：06287结构设计原理（二）复习资料 1、钢筋与混凝土之所以能共同工作，主要是由于：两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。P5 2、我国国家标准中规定的混凝土立方体抗压强度试验条件是：边长为150mm立方体试件、在20°C±2°C的温度、相对湿度在95%以上的潮湿空气中、养护28天、按标准制作方法和试验方法测得。P6 3、在实际工程中，边长为200mm和边长为100mm的混凝土立方体试件，应分别乘以换算系数1.05和0.95，以考虑试件和试验机之间的接触摩阻力的影响。试件的养护环境、加载速率、试件尺寸和试件与加载板之间是否有润滑剂都将会影响试件的测试结果。P6 4、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。P6-7 5、复杂应力作用下混凝土强度的变化特点：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，当双向受拉时，双向受拉的混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度，当一向受拉、一向受压时，混凝土的强度均低于单向（受拉或受压时）的强度。P8-9 6、徐变：在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长的现象。 影响因素有：长期荷载作 用下产生的应力大小、加载时混 凝土的龄期、混凝土的组成成分 和配合比、养护及使用条件下的 温度与湿度。 发生徐变的原因在于长 期荷载作用下，混凝土凝胶体中 的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘 性流动，微细空隙逐渐闭合，细 晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐 渐发生等各种因素的综合结果。 P12-13 7、收缩：在混凝土凝结和硬 化的物理化学过程中体积随时间 而减小的现象。 引起的原因：初期是水泥 石在水化凝固结硬过程中产生的 体积变化；后期主要是混凝土内 自由水分蒸化引起干缩。P14 8、光面钢筋与混凝土之间的 粘结力由：化学胶着力、摩擦力 和机械咬合力组成。P19 9、结构的可靠度：结构在规 定的时间内，在规定的条件下， 完成预定功能的概率。结构的安 全性、适用性和耐久性总称为结 构的可靠性。P25 10、极限状态是指当整个结 构或结构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，则此特定状态称这 该功能的极限状态。P25 11、承载能力极限状态：是 指结构或结构构件达到最大承载 力或不适于极限承载的变形或变 位的状态。四个表现特征： （1）整个结构或结构的一部 分作为刚体失去平衡，如滑动、 倾覆等； （2）结构构件或连接处因超 过材料强度而破坏（包括疲劳破 坏），或因过度的塑性变形而不能 继续承载； （3）结构转变成机动体系； （4）结构或结构构件丧失稳 定，如柱的压屈失稳等。P26 12、正常使用极限状态：是 指结构或结构构件达到正常使用 或耐久性能的某项限值的状态。 四个表现特征： （1）影响正常使用或外观的 变形； （2）影响正常使用或耐久性 能的局部损坏； （3）影响正常使用的振动； （4）影响正常使用的其它特 定状态。P26 13、正常使用极限状态的 计算，是以弹性理论或塑性理论 为基础，主要进行应力计算，变 形验算、裂缝宽度验算等三个方 面的验算。P34 14、掌握各种荷载的准确定 义、荷载的代表值、标准值与设 计值之间的关系和荷载组合情 况。P38-39 15、板中分布钢筋的作用 是：将板面上的荷载作用更均匀 地传布给受力钢筋，同时在施工 中可以固定受力钢筋位置，而且 用它来分担混凝土收缩和温度变 化引起的应力。P43 16、钢筋混凝土梁的受弯构 件的破坏形态主要有少筋破坏、 适筋破坏和超筋破坏，其中只要 适筋破坏为延性破坏，其余为脆 性破坏。P48-49 17、当配筋率减少，混凝土 的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时 的弯矩时，裂缝一旦出现，应力

结构设计原理-叶见曙版-课后习题4-6章答案

第四章 4-1钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种？各在什么情况下发生？ 答：斜拉破坏，发生在剪跨比比较大（3>m ）时； 剪压破坏，发生在剪跨比在31≤≤m 时； 斜压破坏，发生在剪跨比1

充分利用点：所有钢筋的强度被充分利用的点 不需要点：不需要设置钢筋的点 弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图 抵抗弯矩图：又称材料图，是沿梁长度各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示各正截面所具有的抗弯承载力。 4-6 钢筋混凝土抗剪承载力复核时，如何选择复核截面？ 答：《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，其复核位置应按照下列规定选取： 1）距支座中心h/2处的截面 2）受拉区弯起钢筋弯起处的截面以及锚于受拉区的纵向受拉钢筋开始不受力处的截面 3）箍筋数量或间距有改变处的截面 4）梁的肋板宽度改变处的截面 4-7 试述纵向钢筋在支座处锚固有哪些规定？ 答：《公路桥规》有以下规定： 1）在钢筋混凝土梁的支点处，应至少有两根且不少于总数1/5的下层受拉主钢筋通过； 2) 底层两外侧之间不向上弯曲的受拉主钢筋，伸出支点截面以外的长度应不小于10d ；对环氧树脂涂层钢筋应不小于12.5d ，d 为受拉钢筋直径。 4-9 解：纵向受拉钢筋： 查附表可得09.2, 1.06,280,0.56, 1.0cd td sd b f MPa f MPa f MPa ξγ=====，则

结构设计原理 第二章 混凝土 习题及答案

第二章混凝土结构的设计方法 一、填空题 1、结构的、、、统称为结构的可靠性。 2、当结构出现或或或状态时即认为其超过了承载力极限状态。 3、当结构出现或或或 状态时即认为其超过了正常使用极限状态。 4、结构的可靠度是结构在、、完成的概率。 5、可靠指标 = ，安全等级为二级的构件延性破坏和脆性破坏时的目标可靠指标分别是和。 6、结构功能的极限状态分为和两类。 7、我国规定的设计基准期是年。 8、结构完成预定功能的规定条件是、、。 9、可变荷载的准永久值是指。 10、工程设计时，一般先按极限状态设计结构构件，再按 极限状态验算。 二、判断题 1、结构的可靠度是指：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率值。 2、偶然作用发生的概率很小，持续的时间很短，但一旦发生，其量值可能很大。 3、钢筋强度标准值的保证率为%。HPB235级钢筋设计强度210N/mm2，意味着尚有%的钢筋强度低于210N/mm2。 4、可变荷载准永久值：是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的

可变荷载代表值。 5、结构设计的基准期一般为50年。即在50年内，结构是可靠的，超过50年结构就失效。 6、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定的允许值，承载力计算就没问题。 7、某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载，属于正常使用极限状态的问题。 8、请判别以下两种说法的正误：(1)永久作用是一种固定作用；(2)固定作用是一种永久作用。 9、计算构件承载力时，荷载应取设计值。 10、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。 11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比，失效概率要小一些。 12、没有绝对安全的结构，因为抗力和荷载效应都是随机的。 13、实用设计表达式中的结构重要性系数，在安全等级为二级时，取 00.9 γ=。 14、在进行正常使用极限状态的验算中，荷载采用标准值。 15、钢筋强度标准值应具有不少于95%的保证率。 16、结构设计的目的不仅要保证结构的可靠性，也要保证结构的经济性。 17、我国结构设计的基准期是50年，结构设计的条件：正常设计、正常施工、正常使用。 18、结构设计中承载力极限状态和正常使用极限状态是同等重要的，在任何情况下都应计算。 19、结构的可靠指标β愈大，失效概率就愈大；β愈小，失效概率就愈小。 20、(结构的抗力)R

混凝土结构设计原理习题答案(第四章)

教材P97 习题1：钢筋混凝土简支梁，计算跨度为m 7.50=l ，承受均布荷载为 kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数，但不包括梁自重)。混凝土强度等级为C20， 环境类别为一类，采用HRB400钢筋。试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面 面积和选择钢筋。 提示：(1)根据梁的跨度初选截面尺寸；(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3；(3) 本题的计算结果有多种答案。 解：(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比，查表4-1，初选梁的截面尺寸为 250mm ?500mm 。 (2)设计参数 查附录1、附录6可知，C20混凝土f c =9.6N/mm 2， f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2；查表4-5，α1=1.0，ξb =0.518。 查附录16，一类环境，c =25mm ，假定钢筋单排布置，则a s =c +d s +d /2=45mm ， h 0=h –45=455mm %138.0360 1.145.045.0% 2.0min =?=>=y t f f ρ。 (3)内力计算 梁上均布荷载设计值： 由可变荷载效应控制的组合 kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+???=+=q g p γγ 由永久荷载效应控制的组合 kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =?+???=+=q g p ψγγ 跨中最大弯矩设计值： m kN 85.1227.525.308 10.1812200?=???==pl M γ (4)计算钢筋截面面积 由式(4-11)可得 mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 6 212 0=<=????--=--=h b f M h h x c ξα 由式(4-11)可得 2 min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=??=>=???==bh f bx f A ρα 符合适用条件。 (5)选配钢筋及绘配筋图 所取截面合理。由以上计算查表，选用 3C 20(A s =942mm 2)，截面配筋简图如右图所示。 例4-1配筋图

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。

结构设计原理作业2

第二次作业（4、5、6章） 1、 钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种？各在什么情况下发生？ 答：斜拉破坏；发生在剪跨比比较大（3>m ）时； 剪压破坏；发生在剪跨比在31≤≤m 时； 斜压破坏；发生在剪跨比1

5、配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件的截面尺寸为b×h=250mm× 250mm，构件计算长度l0=5m，C25，HRB335,纵向钢筋面积As’=804mm2（4Φ16）， 一类环境条件，安全等级二级。轴向压力组合设计值Nd=560KN，进行构件承 载力校核。 N k N 280804) d

06287结构设计原理自考复习题及答案2013.10.01

结构设计原理062871310 1.钢筋和混凝土两种材料为什么能结合在一起工作？ 钢筋与混凝土之所以能共同工作，主要是由于：两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。P5 2.双向应力状态下混凝土强度变化曲线的变化特点？ 复杂应力作用下混凝土强度的变化特点：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，当双向受拉时，双向受拉的混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度，当一向受拉、一向受压时，混凝土的强度均低于单向（受拉或受压时）的强度。 P8-9 3.什么叫做混凝土的徐变？ 徐变：在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长的现象。P12-13 4.影响混凝土徐变的因素有哪些？ 影响因素有：长期荷载作用下产生的应力大小、加载时混凝土的龄期、混凝土的组成成分和配合比、养护及使用条件下的温度与湿度。发生徐变的原因在于长期荷载作用下，混凝土凝胶体中的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘性流动，微细空隙逐渐闭合，细晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果。P12-13 5.混凝土收缩的概念？ 收缩：在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间而减小的现象。 引起的原因：初期是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化；后期主要是混凝土内自由水分蒸化引起干缩。P14 6.影响钢筋和混凝土粘结强度的因素？ 影响钢筋和混凝土粘结强度的因素(5个因素P20):混凝土强度、浇筑混凝土时钢筋所处的位置、钢筋之间的净间距、混凝土保护层厚度、是否为带肋钢筋 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；钢筋表面单位面积的粘结力即为钢筋与混凝土的粘结应力。光面钢筋与混凝土之间的粘结力由：化学胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。（P19） （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？ 结构的安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性（P25） 结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。(P25) 9.承载能力极限状态是什么，何谓超过了该极限状态？ 结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位状态称为承载能力极限状态。出现下列四种状态之一即认为超过了承载能力极限状态： （1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡，如滑动、倾覆等； （2）结构构件或连接处因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不能继续承载； （3）结构转变成机动体系； （4）结构或结构构件丧失稳定，如柱的压屈失稳等。（P26） 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？ 结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态称为正常使用极限状态。出现下列四种状态之一即认为超过了正常使用极限状态。

混凝土结构设计原理-第四章斜截面受弯习题

第四章小结 1、斜截面强度计算是钢筋混凝土结构的一个重要问题。设计受弯构件时，必须同时解决正截面强度和斜截面强度的计算与构造问题。 2、梁沿斜截面破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。影响斜截面抗剪强度的主要因素有：剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度等。 3、斜截面抗剪强度的计算公式是以剪压破坏为基础建立的。对于斜压和斜拉破坏，一般采用截面限制条件和构造措施予以避免。斜截面抗剪强度的计算图式、基本计算公式和适用条件，斜截面抗剪设计和复核的方法及步骤。 4、斜截面强度有两个方面：一是斜截面抗剪强度，通过计算配置箍筋或配置箍筋和弯起钢筋来保证，一是斜截面抗弯强度，通过采用一定的构造措施来保证。

第四章 受弯构件斜截面承载力计算 一、填空题： 1、在钢筋混凝土受弯构件中，（ ） 和 （ ）称为腹筋或剪力钢筋。 2、影响受弯构件斜截面抗剪力的主要因素（ ） 、（ ） 、（ ）和（ ）。 3、受弯构件斜截面破坏的主要形态（ ）、（ ） 和（ ）。桥规抗剪承 载力公式是以（ ）破坏形态的受力特征为基础建立的。 4、梁中箍筋的配箍率公式：（ ）。 5、纵筋的配筋率越大，受剪承载力越高，这是由于（ ）和（ ）。 6、梁式结构受拉主钢筋应有不少于（ ）根并不少于（ ）的受拉主钢筋通 过支点。 7、支座中心向跨径方向长度在一倍梁高范围内，箍筋间距应不大于（ ）。 8、控制最小配箍率的目的（ ），限制截面最小尺寸的目的（ ）。 9、影响有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有：（ ）、 （ ） 、 （ ）、 （ ） 。 10、钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏等。在设计时，对于斜压和斜拉破坏，一般是采用（ ） 和 （ ） 予以避免，对于常见的剪压破坏形态，梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大，故必须进行斜截面抗剪承载力的计算。 《公路桥规》规定，对于配有腹筋的钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力的计算采用下属半经验半理论的公式： s sb sd sv sv k cu u d A f f f p bh V V θραααγsin )1075.0()6.02()1045.0(3,033210∑?++?=≤--11、对于已经设计好的等高度钢筋混凝土简支梁进行全梁承载能力校核，就是进一步检查梁沿长度上的截面的（ ）、 （ ）和 （ 是否满足要求。 12、梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥作用的截面以外h0／2处，以保证（ ） ；同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外。 13、在一定范围内加大配箍率可提高梁的 （ ） 承载力。