混凝土应力应变曲线原点切线的斜率

混凝土应力应变曲线原点切线的斜率

混凝土应力应变曲线原点切线的斜率是混凝土工程中一个重要的参数。它可以用来评估混凝土的强度和变形性能，对于工程设计和质量控制

具有重要意义。在本文中，我将从深度和广度的角度探讨混凝土应力

应变曲线原点切线的斜率，并分享一些个人观点和理解。

1. 什么是混凝土的应力应变曲线？

混凝土的应力应变曲线是描述混凝土在外加荷载作用下应力和应变关

系的曲线。它是通过实验测定得到的，通常可以分为四个阶段：线弹

性阶段、非线性弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。在线弹性阶段，混

凝土的应力应变关系呈线性关系，即应力和应变成正比。而在非线性

弹性阶段，混凝土的应力应变关系开始非线性变化，即应力不再与应

变成正比。

2. 混凝土应力应变曲线原点切线的斜率的意义是什么？

混凝土应力应变曲线原点切线的斜率可以通过计算求得，其数值代表

了混凝土的初始刚度，也可以理解为混凝土的初始强度。在混凝土的

线弹性阶段，应力应变曲线原点切线的斜率代表了混凝土在初始加载

时的应力应变响应，即单位应变下混凝土所能承受的最大应力。

3. 如何计算混凝土应力应变曲线原点切线的斜率？

混凝土应力应变曲线原点切线的斜率可以通过实验测定来得到，也可

以通过计算公式进行估算。常用的计算方法有两种：一是利用试验数

据点的斜率计算，二是利用混凝土的弹性模量进行计算。

利用试验数据点的斜率计算方法，我们可以选择两个相邻的数据点，

通过计算两个数据点的应力差值与应变差值的比值，即可得到原点切

线的斜率。一般选择的数据点应该尽可能靠近原点，这样可以更准确

地反映混凝土的初始强度。

利用混凝土的弹性模量进行计算方法，先根据试验数据绘制混凝土的

应力应变曲线，在线弹性阶段的一段应力应变曲线上选择一点，利用

该点的斜率和混凝土的弹性模量进行计算，即可得到原点切线的斜率。这种方法在试验成果有限或无法得到原始试验数据时比较常用。

4. 我对混凝土应力应变曲线原点切线的斜率的个人观点和理解是什么？从个人观点来看，混凝土应力应变曲线原点切线的斜率是评估混凝土

初始强度的重要指标。它可以反映混凝土在初始加载时的应力应变响应，从而帮助我们了解混凝土的力学性能。斜率越大，代表混凝土的

初始强度越高。而在工程中，混凝土材料的初始强度往往与结构的安

全性、可靠性及使用寿命密切相关，因此对混凝土应力应变曲线原点

切线的斜率的准确评估和控制具有重要的意义。

总结回顾：

通过本文的讨论，我们了解了混凝土应力应变曲线原点切线的斜率的重要性及计算方法。混凝土应力应变曲线原点切线的斜率是评估混凝土初始强度的重要指标，可以用于工程设计和质量控制。我们可以通过实验测定或利用混凝土的弹性模量进行计算来获取混凝土应力应变曲线原点切线的斜率。个人观点来看，混凝土应力应变曲线原点切线的斜率对于评估混凝土的力学性能、结构的安全性和可靠性具有重要的意义。

参考文献：

1. Ray, M., Pantazopoulou, S., & Wight, J. K. (2018). Concrete stress-strain curves: recent research in the United States and Canada. Magazine of Concrete Research, 70(6), 269-283.

2. Chao, S. H. (2012). Formulation and Verification of Concrete Stress-Strain Curves used in Seismic Analysis of Nuclear Power Plants. Journal of Vibroengineering, 14(2), 626-634.

3. Neaz Sheikh, M., & Ujike, T. (2002). Evaluation of Stress-Strain Relationship of Concrete in Compression using Artificial Neural Networks. Journal of Advanced Concrete Technology, 89-9

4.

《钢筋混凝土结构理论与设计》模拟

绪论练习题 一、选择题 1.与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁承载能力（）。 A．相同B．提高许多C．有所提高 2.与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（）。 A．提高不多B．提高许多C．完全相同， 3.钢筋混凝土梁在正常使用荷载下（）。 A．通常是带裂缝工作的；B．一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面；C．一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽。 二、填空题 1.在混凝土中配置受力钢筋的主要作用是提高结构或构件的（）和（）。 2.结构或构件的破坏类型有（）与（）。 三、思考题 1.混凝土结构包括哪些结构类型? 2.钢筋混凝土结构的脆性破坏和延性破坏有何特点? 3.对配筋有哪些基本要求? 4.钢筋和混凝土是如何共同工作的? 5.钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点? 6.本课程主要包括哪些内容?学习本课程要注意哪些问题? 1.3.4参考答案 一、1.B；2.A；3.A； 二、1.承载力、变形能力；2.延性破坏、脆性破坏。 混凝土材料力学性能练习题 一、选择题

1.《混凝土结构设计规范》中混凝土强度的基本代表值是（）。 A．立方体抗压强度标准值； B．立方体抗压强度设计值； C．轴心抗压强度标准值； D．轴心抗压强度设计值； 2.混凝土各种强度指标就其数值的大小比较，有（）。 A．fcu,k>ft>fc>ftk B．fcu,k>fc>ftk>ft 3.同一强度等级的混凝土，它的强度fcu,k，fc，ft的大小关系是（）。 A．fcu,k < fc < ft ；B．fc < fcu,k < ft；C．ft < fc < fcu,k；D．fcu,k < ft < fc 4.混凝土强度的基本指标是（）。 A．立方体抗压强度标准值 B．轴心抗压强度设计值 C．轴心抗压强度标准值 D．立方体抗压强度平均值 5.混凝土强度等级由立方体抗压试验后的（）。 A．平均值确μ定。

常用混凝土受压应力—应变曲线的比较及应用

常用混凝土受压应力—应变曲线的比较及应用

σσ p 图1-2 Sargin曲线 式中:ε c1 为相应于压应力峰值σ0的压应变εc1 =-0.0022，ε c1 为从原点到压应力 峰值点的割线模量, 1c E =0σ/0.0022，0E 为混凝土初始弹性模量；εu 为混凝土极限 压应变, 其大小与1c E 、0E 及εc1 有关。 1.3 清华过镇海曲线 清华大学的过镇海教授在1982年结合自己多年的研究成果提出了自己的混 凝土受压应力-应变曲线表达式，如图1-3所示。第I 阶段中，OA 仍为二次抛物线，与德国人R üsch 提出的抛物线模式相同如下： ])(2 [20 00εε εεσσ-?= )(0εε≤ （1-1） 第II 阶段中，下降段AB 用有理分式表示如下： 0 200 )1(εεεεαεεσσ+-= )(0u εεε<< （1-5） σ ε ε 图1-3 过镇海曲线 ε A B 其中，α，0 ε见下表：

1.4 美国Hognestad 曲线 美国人E.Hognestad 在1951年提出的应力-应变全曲线方程分为上升段和下降段，上升段与德国人R üsch 所提出模型的上升段相同，但是下降段采用一条斜率为负的直线来模拟，如图1-4所示，上升段表达式如下： ])(2 [20 00εε εεσσ-?= )(0εε≤ （1-1） 下降段表达式为： )1(0 00 ε εε εασσ---=u ) (0 u εεε<< （1-6） 其中：α=0.015；εu =0.038经过化简以后，表达式变为如下： )() 012 .0014.0( u 00ε<ε<εε -σ=σ

西南交大混凝土结构设计原理2010、2011、2012考研真题及答案

西南交大混凝土结构设计原理2010、2011、2012考研真题及答案 一、选择题 1、梁的混凝土保护层厚度是指（ A ） A、主筋外表面至梁表面的距离 B、箍筋外表面至梁表面的距离 C、主筋截面形心至梁表面的距离 2、在简支梁受弯构件的抗弯强度计算中有一基本假定为平截面假定，它适用的范围是下面哪种情况 （ D ） A、弹性阶段 B、开裂阶段 C、破坏阶段 D、以上阶段均可 3、设计时，我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为（ C ） A、斜压破坏 B、斜拉破坏 C、剪压破坏 4、混凝土的变形模量是指（ D ） A、应力与塑性应变的比值 B、应力与弹性应变的比值 C、应力应变曲线原点切线的斜率 D、应力与总应变的比值 5、在钢筋混凝土梁中，减少裂缝宽度的方法有（ A ） A、增加用钢量和采用直径较细的钢筋 B、控制高跨比 C、采用直径较粗的钢筋 D、以上都不是 6、对多跨连续T形截面梁进行截面设计时（ C ） A、跨中正弯矩和支座负弯矩处均按T形截面计算 B、跨中正弯矩处按矩形截面计算；支座负弯矩处按T形截面计算 C、跨中正弯矩处按T形截面计算；支座负弯矩处按矩形截面计算 D、跨中正弯矩和支座负弯矩处均按矩形截面计算。 7、两个轴心受拉构件，其界面形式和尺寸、混凝土强度等级、钢筋级别均相同，只是纵筋配筋率不同， 构件受荷即将开裂时（尚未开裂），（ B ） A、配筋率ρ大的构件钢筋应力sσ也大 B、配筋率ρ大的构件钢筋应力sσ小 σ小 C、直径大的钢筋应力 s 8、混凝土强度等级为C50表示的是（ B ）

A 、混凝土立方体抗压强度平均值为2 /50m N B 、混凝土立方体抗压强度标准值为2/50m N C 、混凝土棱柱体抗压强度平均值为2/50m N D 、混凝土棱柱体抗拉强度标准值为2/50m N 9、适筋梁正截面从加载到破坏的各应力阶段中，说法错误的是（ C ） A 、当构件不允许出现裂缝时，以整体工作阶段为计算依据 B 、正常使用极限状态以带裂工作阶段为计算的依据 C 、正常使用极限状态以破坏阶段为计算依据 D 、承载能力极限状态以破坏阶段为计算依据 10、关于梁内钢筋的主要作用，一下说法中不正确的是（ D ） A 抵抗斜截面上的剪力 B 固定纵筋位置以形成钢筋骨架 C 增强受压钢筋的稳定性 D 使核心区混凝土处于三向受压状态 11、混凝土保护层的作用那一项不对（ D ） A 、防火 B 、防锈 C 、增加粘接力 D 、便于装修 12、设计钢筋混凝土双筋截面受弯构件正截面抗弯承载力时，要求构件达到破坏时，受压区混凝土高度2s x a '≥的原因是为了（ C ） A 、不发生超筋破坏 B 、不发生少筋破坏 C 、保证梁发生破坏时，布置在梁受压区的普通强度等级的钢筋能够达到受压屈服 D 、保证梁发生破坏时，布置在梁受压区的很高强度的钢筋也能达到屈服 13、两个轴心受拉构件，其截面材料配筋等完全相同，施加预应力的极限承载力为N 1， 不施加预应力的极限承载力为N 2，那么有（ A ） A 、21N N = B 、21N N > C 、21N N < D 、无法比较 14、钢筋混凝土梁若不改变其钢筋截面面积，能使其正截面抗弯承载力（即极限弯矩）提高的最有效的方法是（ C ） A 、提高砼强度等级 B 、提高钢筋强度等级 C 、增大截面高度 D 、增大截面宽度 15、在受拉区既有预应力钢筋又有非预应力钢筋的预应力混凝土梁抗弯强度计算时，梁的有效高度0h 为（ A ）。

2020年智慧树知道网课《混凝土结构设计原理(山东联盟)》课后章节测试满分答案

第一章测试 1 【判断题】(20分) 钢筋和混凝土之间存在良好的粘结力，在外荷载作用下，两者之间能有效地进行力和变形的传递。 A. 对 B. 错 2 【判断题】(20分) 钢筋和混凝土两种材料的线膨胀系数接近，因此当温度变化时，钢筋和混凝土的粘结力不会因两者之间产生较大的相对变形而破坏。 A. 对 B. 错 3 【判断题】(20分) 1928年法国工程师弗列西捏（E．Freyssinet）利用高强钢丝及高标号混凝土来制造预应力混凝土构件。 A. 对

B. 错 4 【判断题】(20分) 随着科学技术的进步，混凝土正朝着高性能、轻质、耐久、易施工、绿色环保的方向发展。 A. 错 B. 对 5 【判断题】(20分) 在海洋环境或者有腐蚀性介质的环境中，为了防止钢筋锈蚀，常采用环氧树脂涂敷钢筋，或用纤维筋作为混凝土及预应力混凝土结构的非金属配筋。 A. 对 B. 错 第二章测试

【单选题】(3分) 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中混凝土强度的基本代表值是。 A. 轴心抗压强度设计值 B. 立方体抗压强度标准值 C. 轴心抗压强度标准值 D. 立方体抗压强度设计值 2 【单选题】(3分) 混凝土各种强度指标就其数值从大到小的顺序是。 A. B. C. D.

【单选题】(3分) 对立方体抗压强度试验中标准试验方法的描述不正确的是。 A. 试件两端不涂润滑剂 B. 加载速度越快，测得的强度越高 C. 要尽量保证匀速加载，其加载速度取每秒钟0.5MPa D. 混凝土强度等级＜C30时，加载速度取每秒钟0.3～0.5MPa 4 【单选题】(3分) 下列对混凝土双向受力的描述，不正确的是。 A. 双向受压的最大抗压强度增加约(25～30)% B. 双向抗拉强度接近于单向抗拉强度 C. 一拉一压时抗拉强度也随压应力的增大而降低 D. 双向受压的最大抗压强度发生在两个应力时

名词解释

名词解释： 有腹筋梁：混凝土梁配置箍筋或弯起钢筋 混凝土的徐变：在荷载长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间持续增长，这种现象称为混凝土的徐变 稳定系数：考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数 双筋截面：在受拉区和受压区都配置受力钢筋的矩形截面收弯构件 持久状况：结构使用过程中一定出现的且持续期很长的设计状况，其持续期一般与设计使用 年限为同一数量级。 短暂状况：结构施工或使用过程中出现概率较大而与设计使用年限相比其持续时间较短的设计状况. 可变作用：结构设计使用年限内其量值随时间变化，其变化值与平均值相比较不可忽略的作用 预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩Ms的比值 预应力混凝土：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 全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不能出现拉应力 部分预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或不超过规定 宽度的裂缝。 承载力极限状态：结构或结构构件达到的最大承载能力与不适于继续承载的变形或变位 正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性的某项限值状态。. 消压弯矩：由外荷载产生使构件下边缘混凝土的预压应力恰好被抵消为零时的弯矩 单向板：板的长边与短边的比值大于2 双向板：板的长边与短边的比值小于2 混凝土立方体抗压强度：按照规定的标准试件和标准试验方式得到的混凝土强度基本代表值。 剪跨比：Ｍ／Vho ，实质是反映了梁内正应力与剪应力的相对比值 换算截面：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 配筋率：指钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比 配箍率：衡量钢筋混凝土受弯构件箍筋数量的一种指标 条件屈服强度：对没有明显流幅的钢筋定义的名义屈服强度，取残余应变为0.2%时的应力 作为屈服点。 T梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制 在一定范围内，称为翼缘的有效宽度 钢筋混凝土梁的界限破坏：指受拉钢筋屈服的同时受压混凝土压碎的状态 最小配筋率：少筋梁与适筋梁的界限配筋率。 作用效应：结构对多种所受作用的反应。 结构抗力：指结构构件承受内力和变形的能力 材料强度的设计值：材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值 材料强度的标准值：设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值。 钢筋混凝土结构：由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。

混凝土应力应变曲线原点切线的斜率

混凝土应力应变曲线原点切线的斜率 混凝土应力应变曲线原点切线的斜率是混凝土工程中一个重要的参数。它可以用来评估混凝土的强度和变形性能，对于工程设计和质量控制 具有重要意义。在本文中，我将从深度和广度的角度探讨混凝土应力 应变曲线原点切线的斜率，并分享一些个人观点和理解。 1. 什么是混凝土的应力应变曲线？ 混凝土的应力应变曲线是描述混凝土在外加荷载作用下应力和应变关 系的曲线。它是通过实验测定得到的，通常可以分为四个阶段：线弹 性阶段、非线性弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。在线弹性阶段，混 凝土的应力应变关系呈线性关系，即应力和应变成正比。而在非线性 弹性阶段，混凝土的应力应变关系开始非线性变化，即应力不再与应 变成正比。 2. 混凝土应力应变曲线原点切线的斜率的意义是什么？ 混凝土应力应变曲线原点切线的斜率可以通过计算求得，其数值代表 了混凝土的初始刚度，也可以理解为混凝土的初始强度。在混凝土的 线弹性阶段，应力应变曲线原点切线的斜率代表了混凝土在初始加载 时的应力应变响应，即单位应变下混凝土所能承受的最大应力。 3. 如何计算混凝土应力应变曲线原点切线的斜率？

混凝土应力应变曲线原点切线的斜率可以通过实验测定来得到，也可 以通过计算公式进行估算。常用的计算方法有两种：一是利用试验数 据点的斜率计算，二是利用混凝土的弹性模量进行计算。 利用试验数据点的斜率计算方法，我们可以选择两个相邻的数据点， 通过计算两个数据点的应力差值与应变差值的比值，即可得到原点切 线的斜率。一般选择的数据点应该尽可能靠近原点，这样可以更准确 地反映混凝土的初始强度。 利用混凝土的弹性模量进行计算方法，先根据试验数据绘制混凝土的 应力应变曲线，在线弹性阶段的一段应力应变曲线上选择一点，利用 该点的斜率和混凝土的弹性模量进行计算，即可得到原点切线的斜率。这种方法在试验成果有限或无法得到原始试验数据时比较常用。 4. 我对混凝土应力应变曲线原点切线的斜率的个人观点和理解是什么？从个人观点来看，混凝土应力应变曲线原点切线的斜率是评估混凝土 初始强度的重要指标。它可以反映混凝土在初始加载时的应力应变响应，从而帮助我们了解混凝土的力学性能。斜率越大，代表混凝土的 初始强度越高。而在工程中，混凝土材料的初始强度往往与结构的安 全性、可靠性及使用寿命密切相关，因此对混凝土应力应变曲线原点 切线的斜率的准确评估和控制具有重要的意义。 总结回顾：

混凝土结构与性能复习题

混凝土工程与技术 1.混凝土的养护方法：标准养护、自然养护、湿热养护和蒸压养护 2.硅酸盐水泥中主要矿物成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁相固 溶体 对减水剂吸附能力的顺序：C3A>C4AF>C3S>C2S 3.混凝土标准试块尺寸（mm）:150*150*150 非标准尺寸（mm）:100*100*100 对应的换算系数:0.95 200*200*200 对应的换算系数:1.05 4.混凝土的结构形式： (1)悬浮--密实结构（2）骨架—空隙结构（3）密实—骨架结构 5.水泥石水化过程是什么？ (1)初始水化阶段（2）诱导期（3）加速反应期（4）减速反应期（5）稳定反应期 6.水化产物中凝胶体体积所占：2 7.9%，单个凝胶粒子尺寸：10nm左右。 7.性能优良的引气剂引入气泡平均直径低于20um,其气泡间隔系数为 0.1~0.2mm时抗冻性最好。 8.混凝土发生冻结破坏的极限含水率是91.7% 。 9.在进行高强混凝土设计时，混合材料占凝胶材料总量的百分比是多少？ 答：粉煤灰掺量不宜大于胶结材料总量的30%，磨细矿渣不宜大于50%，天然沸石粉不宜大于10%，硅粉不宜大于10% 10.混凝土收缩类型：（1）塑性收缩（2）干缩（3）自身收缩（4）碳化收 缩 11.矿物掺合料在混凝土中主要作用是什么？ （1）形态效应（2）微细集料效应（3）化学活性效应 12.寒冷条件下，混凝土的养护方法：（1）掺用外加剂法（2）热混凝土法 （3）蓄热法 13.硅酸盐水泥水化产物主要是：C-S-H、C-H、Aft（钙矾石）、AFm（单硫 型水化硫铝酸钙）。 14.硅灰的比表面积是多少，掺入它对混凝土有什么影响？ 答：比表面积：20~35m2g; 影响：硅灰颗粒细小，掺入混凝土中，具有优异的火山灰效应和微细集料效应，能改善混凝土的泌水性和粘聚性，增加混凝土的强度，提高混凝土抗渗、抗冲击等能抑碱集料反应。 15.当浇筑混凝土温度越高，其早期强度越高，后期强度越低。

混凝土题库

1、与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁的承载能力B A 相同 B 提高很多 C 有所提高 2、与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁的抗裂能力A A 提高不多B提高许多C 相同 3、钢筋混凝土梁在正常使用荷载下A A 通常是带裂缝工作的 B 一旦裂缝出现，裂缝就贯通全截面 C 一旦出现裂缝出现，则全长混凝土与钢筋的粘结力丧尽 4、在混凝土构件中配置受力钢筋主要是为了提高结构的承载力和变形能力。 5、结构构件的破坏类型有延性破坏和脆性破坏。 6、由块体和砂浆砌筑而成的结构叫砌体结构。 1、高强度钢筋的极限拉伸应变比低强度钢筋的大。（错） 2、对无明显极限的钢筋用作为屈服强度。（对） 3、钢筋经冷拉时效后，屈服强度升高，塑性降低。（对） 4、冷拉钢筋可以提高屈服强度，但脆性提高。（对） 5、《混凝土结构设计规范》中混凝土等级为立方体的抗压标准值，而不是设计值。（对） 6、混凝土保护层是从受力钢筋侧边算起的。（对） 7、水灰比越大，混凝土徐变和收缩也就越大。（对） 8、一般来说，低强度混凝土受压时的延性比高强度混凝土好些。（对） 9、混凝土试件立方体尺寸越大，测得的抗压强度越高。（错） 10、混凝土收缩与水泥用量有关，水泥用量越高，收缩越小。（错） 11、混凝土加载时，龄期越长，徐变越大。（错） 12、混凝土等级由轴心抗压强度确定。（错） 13、在一般情况下，混凝土强度随时间增长。（对） 14、无明显屈服强度的钢筋一般为软钢。（错） 15、混凝土在长期不变压力作用下，应变会随时间增加。（对） 16、对有明显流幅的钢筋，取其极限抗拉强度为设计时取值的依据。（错） 17、混凝土双向受压时强度低于单向受压时的强度。（错） 18、混凝土处于横向抗压约束，其纵向抗压强度将提高。（对） 19、钢筋冷拉屈服强度提高，冷拔时塑性性能降低。（对） 20、混凝土强度抗压等级由轴心抗压强度标准值确定。（错） 21、粘结应力实际上是混凝土与钢筋接触面的剪应力。（对） 22、由于粘结力的存在，使得钢筋应力与应变延钢筋长度变化。（对） 23、光面钢筋的粘结力是由剪应力和咬合力构成的。（错） 24、由于塑性的发展，混凝土的变形模量随变形的增大而增大。（错） 25、有明显流幅的钢筋的屈服强度对应于应力应变曲线的上屈服点。（错） 26、对钢筋冷拉可以提高其抗拉强度和延性。（错） 27、一般情况下，梁上部钢筋的粘结力高于下部钢筋的粘结力。（错） 28、用直接拉伸试验测得的抗拉强度比劈裂试验测得相同。（错） 29、当侧向压应力不高时，其可以提高钢筋与混凝土的粘结强度。（对） 30、混凝土就其强度指标的大小正确的是：B A fcu,k>ft>fc>fcu,k B fcu,k>fc>ft,k>ft C fcu,k>fc>ft,k>ft 31、混凝土强度的基本指标是：A A立方体抗压强度标准值B轴心抗压标准值C 轴心抗压设计值D立方体抗压强度平均值

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

《混凝土结构设计原理》 思考题及习题 （参考答案） 第1章绪论 思考题 1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有 明显预兆，属于延性破坏类型。在钢筋混凝土结构中，利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点，用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力，钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，直到受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载再略有增加，受压区混凝土被压碎，梁才破坏。 由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。 1.2钢筋混凝土结构的优点有：1）经济性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好；3）耐久 性和耐火性好，维护费用低；4）整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5）刚度大，阻尼大；6）就地取材。缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4）施工复杂；5）加固困难。 1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。前者主要讲述 各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论，属于专业基础课内容；后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。学习本课程要注意以下问题：1）加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面；2）突出重点，并注意难点的学习；3）深刻理解重要的概念，熟练掌握设计 计算的基本功，切忌死记硬背。 第2章混凝土结构材料的物理力学性能 思考题 2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件，在 (20±3)℃的温度和相对湿度为90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的具 是根据以有95％保证率的立方体抗压强度确定的。②混凝土的轴心抗压强度标准值f ck 150mm×150mm×300mm的棱柱体为标准试件，在与立方体标准试件相同的养护条件下，按照棱柱体试件试验测得的具有95％保证率的抗压强度确定的。③混凝土的轴心抗拉强度标

混凝土应力应变试验标准

混凝土应力应变试验标准 混凝土应力应变试验标准 一、试验目的 混凝土应力应变试验是为了掌握混凝土的力学性能，为工程设计提供 科学依据，检验混凝土的质量，保证混凝土结构的安全可靠性。 二、试验方法 1.试验原理 混凝土应力应变试验是利用试验机对混凝土试件进行一系列拉压载荷，测量相应的应变和应力，从而绘制出混凝土的应力应变曲线。 2.试验条件 试验室温度保持在20±2℃，相对湿度不超过60%。 试验机的控制精度应符合GB/T 2611-2007《试验机技术条件》标准，并进行定期校验。

试件的养护时间应符合设计要求。 3.试验步骤 （1）试件准备 混凝土试件的制备应符合GB/T 50081-2002《混凝土试件制备规范》标准。试件尺寸应符合设计要求，试件表面应无裂缝、毛细孔，表面平整度应符合要求。 （2）试件存放 试件在制备后应按设计要求进行养护，养护时间应符合设计要求。试件在养护过程中应防止受到温度震荡和振动。 （3）试件标记和称重 试件应在制备后标明试件编号、试件尺寸、试件品种、试件制备时间等信息，并进行称重。 （4）试件加荷

试件应在试验机上进行加荷，加荷过程应控制在试件极限载荷的80%以内。在加荷过程中，应记录试件的载荷和位移等数据，以便绘制应力应变曲线。 （5）试件破坏 试件破坏后，应记录试件破坏载荷、破坏位置、破坏形态等信息。试件破坏后，应对试件进行测量和分析。 三、试验数据处理 1.应变计读数处理 应变计读数应进行校正和修正，使其符合实际应变情况。应变计读数应进行平均处理，得出平均应变值。 2.应力计读数处理 应力计读数应进行校正和修正，使其符合实际应力情况。应力计读数应进行平均处理，得出平均应力值。 3.应力应变曲线绘制

混凝土结构设计原理 题库及答案

混凝土结构设计原理期末复习综合练习--选择题 一、选择题 1．下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（）。 A．钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震 B．取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 C．施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D．耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（）确定。 A．圆柱体抗压强度标准B．轴心抗压强度标准值 C．棱柱体抗压强度标准值D．立方体抗压强度标准值 3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（）为弹性系数。 A．弹性应变与总应变的比值 B．塑性应变与总应变的比值 C．弹性应变与塑性应变的比值 D．塑性应变与弹性应变的比值 4．混凝土的变形模量等于（）。 A．应力与弹性应变的比值 B．应力应变曲线原点切线的曲率 C．应力应变曲线切线的斜率 D．弹性系数与弹性模量之乘积 5．我国混凝土结构设计规范规定：对无明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗拉强度的（）作为条件屈服点。 A．75% B．80% C．85% D．70% 6．结构的功能要求不包括（） A．安全性 B．适用性 C．耐久性 D．经济性 7．结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种，下列不属于间接作用的是（） A．地震 B．风荷载 C．地基不均匀沉降 D．温度变化 8．（）是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值，是现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）中对各类荷载规定的设计取值。 A．荷载标准值 B．组合值 C．频遇值 D．准永久值

9．当结构或构件出现（）时，我们认为其超过了承载能力极限状态。 I．结构转变为机动体系II．构件挠度超过允许的限值 III．结构或构件丧失稳定IV．构件裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度 A．I、II B．I、III C．I、IV D．II、III 10．受弯构件抗裂度计算的依据是适筋梁正截面（）的截面受力状态。 A．第I阶段末 B．第II阶段末 C．第III阶段末 11．钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到（）时，受拉区开始出现裂缝。 A．混凝土实际的抗拉强度 B．混凝土的抗拉强度标准值 C．混凝土的抗拉强度设计值 D．混凝土弯曲时的极限拉应变 12．有明显流幅的热轧钢筋，其屈服强度是以（）为依据的。 A．比例极限 B．强度极限 C．屈服上限 D．屈服下限 13．受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面（）的截面受力状态。 A．第I阶段末 B．第II阶段末 C．第III阶段末 14．在T形梁的截面设计计算中，满足下列条件（）则为第二类T形梁。 A．B． C．D． 15．梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生，则这种梁称为（）。 A．少筋梁 B．适筋梁 C．平衡配筋梁 D．超筋梁 16．单筋矩形梁正截面承载力计算基本公式的适用条件是：（） I．II． III． IV． A．I、III B．I、IV C．II、III D．II、IV 17．双筋矩形截面梁正截面承载力计算基本公式的第二个适用条件的物理意义是（）。 A．防止出现超筋破坏 B．防止出现少筋破坏 C．保证受压钢筋屈服 D．保证受拉钢筋屈服 18．受弯构件斜截面承载力计算公式是以（）为依据的。 A．斜拉破坏 B．斜弯破坏 C．斜压破坏 D．剪压破坏

混凝土结构设计原理答案

第2章-思考题 2.1 混凝土立方体抗压强度f cu,k 、轴心抗压强度标准值f ck 和抗拉强度标准值f tk 是如何确定的？为什么f ck 低于f cu,k ？f tk 与f cu,k 有何关系？f ck 与f cu,k 有何关系？ 答：混凝土立方体抗压强度f cu,k ：以边长为150mm 的立方体为标准试件，标准立方体试件在（20±3）℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d ，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土立方体抗压强度标准值。 轴心抗压强度标准值f ck ：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件，棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土轴心抗压强度标准值。 轴心抗拉强度标准值f tk ：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗拉强度试验的标准试件，棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗拉强度作为混凝土轴心抗拉强度标准值。（我国轴心抗拉强度标准值是以轴拉试验确定，美国和加拿大是以劈拉实验确定） 为什么f ck 低于f cu,k ：我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的，试件在加载过程中横向变形就会受到加载板的约束（即“套箍作用”），而这种横向约束对于立方体试件而言可以到达试件的中部；由于棱柱体试件的高度较大，试验机压板与试件之间摩擦力对试件高度中部的横向变形的约束影响较小，所以棱柱体试件的抗压强度标准值f ck 都比立方体抗压强度标准值f cu,k 小，并且棱柱体试件高宽比越大，强度越小。 f tk 与f cu,k 的关系：()0.450.55,20.880.3951 1.645tk cu k c f f δα=⨯-⨯ 2c α-高强砼的脆性折减系数； δ-变异系数。 f ck 与f cu,k 的关系：12,0.88ck c c cu k f f αα=⨯⨯⨯ 1c α-棱柱体抗压强度与立方体抗压强度之比。

混凝土结构设计填空题及答案

混凝土结构设计填空题及答案 绪论 1．在混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和 ____变形______能力。2．混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构 件的__承载能力____和变形能力。3．钢筋混凝土结构的主要缺点有：自 重大、__抗裂性差____以及费模费工等。 第一章混凝土结构的设计方法 1．混凝土结构对钢筋主要有强度、塑性、__可焊性_____和与混凝土 的粘结四个性能要求。2．钢筋的冷加工包括冷拉和冷拔，其中_____冷拔 _____后既可以提高抗拉强度又可以提高抗压强度。 3．有明显屈服点钢筋的主要强度指标是___屈服强度___________。 4．伸长率包括断后伸长率和____均匀伸长率__________________ 5．反映钢筋塑性性能的主要指标是_____伸长率______________和冷 弯性能。 6．要使配筋后的混凝土结构能够提高承载能力和变形能力，就要求：①钢筋与混凝土两者_ 变形一致，共同受力_______；②钢筋的位置和数量等也必须正确。 7．混凝土的应力不变，___变形_____随时间而增长的现象称为混凝 土的徐变。8．钢筋与混凝土之间的粘结，包括两类问题：①沿钢筋长度 的粘结；②_钢筋端部的锚固__。9．混凝土强度等级是根据_立方体抗压 ___强度标准值确定的。10．结构或构件破坏前没有明显预兆的，属脆性

破坏；破坏前有明显预兆的，属_延性_破坏。11．为了保证可靠锚固，绑扎骨架中受拉光圆钢筋末端应做_半圆弯钩_____。 12．钢筋的伸长率是反映其___塑性____性能的指标。 13．在钢筋长度保持不变的条件下，钢筋应力随时间增长而逐渐降低的现象称为钢筋的__应力松弛____。 14．钢筋与混凝土之间的粘结力主要由胶着力、摩擦力和_机械咬合力_____三部分组成。15．为使钢筋与混凝土变形一致、共同受力，钢筋端部要有足够的_锚固长度_____。16．过混凝土应力-应变曲线原点所作切线的斜率为混凝土的_弹性模量_____。 17．混凝土在三向受压下，不仅可提高其_抗压强度_________，而且可提高其变形能力。18．___屈服___强度是有明显屈服点钢筋的主要强度指标。 19．《混凝土结构设计规范》将M-φ曲线中的M=(0.5～0.7)Mu段上任一点与原点O所连割线的斜率定义为使用阶段的截面_弯曲刚度____。 20．由于尺寸效应，混凝土立方体试块当边长为200mm、150mm、100mm时，欲转换为标准试件的抗压强度，应分别乘以_____1.05____、____1.0_______、___0.95_________。21．在描述混凝土强度的诸多指标中，最基本的指标是_fcuk____(填写符号)。 22．对钢筋冷加工可以提高其_屈服强度_____，对钢筋冷拔可以提高____抗拉强度_________和___抗压强度________。 第二章混凝土结构的设计方法

关于钢筋混凝土的认识

关于钢筋混凝土的认识 防灾减灾工程及防护工程曹军伟指导老师：张季超 一基本概念 1、何谓钢筋混凝土结构？ (1)混凝土概念 混凝土是由水、细骨料、粗骨料和掺和剂等经搅拌、浇筑成型的一种人工石材。它是土木、建筑工程中应用极为广泛的一种建筑材料。 (2)工程结构的概念 用一定的材料，建造成具有足够抵抗能力的空间骨架，抵御可能发生的各种作用（力或变形），这种骨架就是工程结构。 (3)（素）混凝土结构的概念 由混凝土材料浇筑而成的用来抵御自然界各种作用的空间骨架称为混凝土结构。 (4)钢筋混凝土结构的概念 ①素混凝土结构（同上）：高抗压抵抗拉，应用范围有限，开裂即破坏（受拉、受弯等）。 ②钢筋混凝土结构 由钢筋和混凝土材料浇筑而成的用来抵御自然界各种作用的空间骨架称为混凝土结构。 钢筋的存在可抵抗开裂处的拉力，应用广泛，破坏是由于钢筋的屈服。其优缺点很多。 2、钢筋与混凝土两种性质很不相同的材料为什么能共同工作？ a. 接触面上存在有粘结强度，能够传递两者之间的相互作用力，共同受力； b. 温度线膨胀系数很接近； c. 混凝土可作为钢筋的保护层，防止钢筋的锈蚀，保证构件的耐久性。 3、历史的发展。 19世纪中叶西欧国家出现混凝土结构。 设计方法的发展过程 ①容许应力法四十年代以前。 ②破损阶段设计法五六七十年代。 ③单一安全系数法八十年代。 ④极限状态设计法八十年代末。

二混凝土结构的材料的力学性能 本章主要讲述钢筋和混凝土两种材料的力学性能，掌握钢筋、混凝土的抗压、抗拉强度；理解弹性模量、变形模量等概念；掌握徐变等现象；了解粘结强度的产生及保证措施。 §1 钢筋 1、钢筋分类 (1)按化学成分 ①碳素结构钢：低≤0.25%、中0.25%～0.6%、高碳钢0.6%～1.4%。 ②普通低合金钢：加入少量的合金元素，以改善材料性能。 材料中碳、硅、锰等为杂质；S、P、O、N等为有害元素。 (2)按生产加工工艺。 ①热轧钢筋：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋。 ②冷拉钢筋：在常温下将普通热轧钢筋进行强力拉伸至超过屈服点而进入强化阶段，迫使钢筋内部晶体组织发生改变，从而提高钢筋屈服强度的钢筋。 ③热处理钢筋：将Ⅳ级热轧钢筋等经过回火和淬火处理后制成的。其强度和硬度都有所提高。但塑性和韧性有所降低。 ④钢丝：直径小于6mm的钢筋称为钢丝。我国有碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线及冷拔低碳钢丝。 (3)按外形 ①光面钢筋。 ②变形钢筋：有螺纹，人字形、月牙形纹。 (4)按物理性能。 ①有明显物理屈服点。 ②无明显物理屈服点。 2、钢筋力学性能。 (1)钢筋强度和变形指标。 ①对钢筋质量检验的四项指标。 屈服强度、极限强度、伸长率、冷弯性能是有明显物理屈服点钢筋进行检验的四项主要指标；对无明显物理屈服点的钢筋只测定后三项。 ②钢筋的设计强度。 钢筋的屈服强度是钢筋强度的设计依据，原因是构件可能在尚未进入强化阶段之前就已破坏或产生过大的变形和裂缝。 ③屈强比 屈服强度与极限强度的比值称为屈强比。它表示结构可靠性的潜力。 ④伸长率 反映钢筋塑性性能及变形能力的物理量。通常用δ5，δ10表示，其物理含义是表示钢筋试件拉断后的伸长值与原长之比。（）， ⑤冷弯性能 在常温下将钢筋绕一定直径的辊轴进行弯曲，而不出现裂纹或断裂的现象，称为冷弯性能符合条件。 其主要参数是：弯心直径和冷弯角度。 3、钢筋的冷加工

混凝土 第三版 思考题答案

混凝土第三版思考题答案 混凝土第三版思考题答案 第一章 1.钢和硬钢的应力―应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力 值作为依据？答：软钢的应力―应变曲线上有明显的屈服点，而硬钢没有。 软钢的屈服强度应作为钢筋抗拉设计值FY的依据，而硬钢的屈服强度应作为残余应 变0.2%对应的应力？基础。 2.在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？为什么？ 答：热轧带肋钢筋应使用HRB400、HRB500、hrbf400、HRBF500和hpb300，HRB335、hrbf335和rrb400可作为纵向应力下的普通钢筋。箍筋应使用HRB400、hrbf400、hpb300、HRB500钢筋或HRB335和hrbf335钢筋。箍筋抗剪、抗扭、抗冲切抗拉强度设计值不大于360n/mm2。预应力钢筋应采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。3.钢筋混凝土结构 对钢筋性能有何要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应该具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。4.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热 轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？ 答：在中国，钢筋混凝土结构中使用的钢筋有四种：热轧钢筋、中强度钢筋、高强度 钢丝（不含预应力钢丝）、钢绞线和预应力螺纹钢筋。在gb50010-2022中，热轧钢筋的 强度分为四个等级：300、335、400和500。品牌、符号、公径、标准强度见教材p362附 表1.5，设计值见附表1.7。 5.混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度？除立方体强度外，为 什么还有轴心抗压强度？ 答：立方体抗压强度采用立方体抗压试件，混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸。因此，棱镜试件的轴向抗压强度能更好地反映实际状态。因此，除了立方体抗压强度，还有轴向抗压强度。6.如何测试混凝土的抗拉强度？ 答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由 于轴心拉伸试验和弯折试验试验误差大,与实 国际形势有很大的偏差。目前，国内外主要采用立方体和圆柱体劈裂试验。7.混凝土 的弹性模量、割线模量和切线模量是多少？弹性模量和割线模量之间的关系是什么？

混凝土设计原理问答

混凝土结构设计原理 第一章钢筋混凝土的力学性能 思考题 1、钢和硬钢的应力-应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据？ 答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。 硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0。2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。 2、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。 冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等. 这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高， 4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；(3）可焊性好；（4）有足够的塑性。 5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋. 我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、III三个等级,符号分别为（R） . 6、除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？ 答:立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度. 7、混凝土的抗拉强度是如何测试的？ 答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。 8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系? 答：混凝土棱柱体受压时,过应力-应变曲线原点O作一切线，其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C表示。 连接O点与曲线上任一点应力为σC 处割线的斜率称为混凝土的割线模量或变形摸量,以E C‘表示. 在混凝土的应力-应变曲线上某一应力σC 处作一切线,其应力增量与应变增量的比值称为相应于应力为σC 时混凝土的切线模量。 弹性模量与割线模量关系：（随应力的增加，弹性系数值减小）。 9、什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？ 答:混凝土在长期荷载作用下,应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。 当持续应力σC 0。5f C 时，徐变大小与持续应力大小呈线性关系,这种徐变称为线性徐变。当持续应力σC 0。5f C 时，徐变与持续应力不再呈线性关系，这种徐变称为非线性徐变. 混凝土的收缩是一种非受力变形，它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力，而徐变是受力变形。 10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？ 答：可以通过限制水灰比和水泥浆用量，加强捣振和养护,配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。对于细长构件和薄壁构件，要尤其注意其收缩. 第二章混凝土结构基本计算原则 思考题 1．什么是结构可靠性？什么是结构可靠度? 答:结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维修），完成预定功能的能力，称为结构可靠性。 结构在规定时间内与规定条件下完成预定功能的概率，称为结构可靠度。 2．结构构件的极限状态是指什么？ 答：整个结构或构件超过某一特定状态时（如达极限承载能力、失稳、变形过大、裂缝过宽等）就不能满足设计规定的某一功能要求,这种特定状态就称为该功能的极限状态. 按功能要求，结构极限状态可分为:承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3．承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同?

应变的计算方法

应变的计算方法 本章介绍了几种网格应变的计算方法，通过分析网格变形的特点及规律，将网格的变形分解为分别沿两个主应变的方向一次变形而得，从而通过欧拉法推导了有限应变解析的方网格应变计算方法，并把三维空间网格的每个网格作为线性孔斯曲面介绍了三维空间网格的应变计算方法。此外还介绍了工程应变、等效应变和厚度的计算。 4.2 基于欧拉法和有限应变理论解析的方网格计算方法 根据有限应变的理论，不同的应力加载可以获得相同的应变结果。对于近似于平面应力状态的板材成形来说，每个单元体的应变主方向 (除去因为位移造成的转动)在成形过程中保持不变。这样就可以将应变分成不同的加载阶段，利用真实应变的可叠加性，就可以推导出方网格变形的应变计算方法。 连续体的有限变形有两种表述方法。一种方法的相对位移计算是以变形前后物体内一点作为参考点，即以变形前的坐标作为自变量，这种方法称为拉格朗日法。另一种方法的相对位移计算是以变形后物体内一点作为参考点，以及已变形后的坐标作为自变量，这种方法称为欧拉法[48] 。这里给出基于欧拉法和有限应变理论解析的方网格计算原理。 4.2.1 方网格内部的变形设任意方向正方形网格内接于圆网格，将其变形过程分解 为两个阶段，如图 4-5所示。第一个阶段沿着X方向变形，丫方向保持不变；第二个阶段沿着丫方向变形，X方向保持不变，即应变主方向与坐标轴相平行。变形的结果使圆网格变形为椭圆，正方形网格变形为平行四边形 (假设单元网格内沿主应变方向的变形是均匀的) (a) 初始网格(b) 横向变形后的网格(c) 纵向变形后的网格 图4-5 基于有限应变的网格分解变形过程 4.2.2 应变主方向和真实应变的计算 对于方网格中心的应变，假设网格内部变形是均匀的，所以变形前后四边形对角线的交点就是网格中心，对角线把方网格划分成四个三角形。将变形后的网格中心和变形前的网格中心重合，建立直角坐标系，如图4-6 所示。 图4-6 以欧拉法建立的变形前后网格中心重合的坐标系统根据欧拉方法，以变形之后的网格坐标来分析，将主应变方向定为坐标方向，设X方向为主应变的方向，丫方向为主应变的方向，两个方向分别有拉形比：(4-20) 则两个方向的真实应变等于两次分别变形的叠加： （4-21）设变形前方网格边长为，为所取初始三角形的直角边长，则有：