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混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十三章思考题答案

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十三章思考题答案
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十三章思考题答案

13.1钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有哪些形式?各有何优缺点?

答:钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有如下形式:

1)现浇框架其做法为--每层柱与其上层的梁板同时支模、绑扎钢筋,然后一次浇混凝土,是目前最常用的形式优点:整体性,抗震性好;缺点:施工周期长,费料、费力 2)装配式框架

其做法为--梁、柱、楼板均为预制,通过预埋件焊接形成整体的框架结构

优点:工业化,速度化,成本低;缺点:整体性,抗震性差 3)装配整体式

其做法为--梁、柱、板均为预制,在构件吊装就位后,焊接或绑扎节点区钢筋,浇

节点区混凝土,从而将梁、柱、楼板连成整体框架。

其性能介于现浇和全装配框架之间。

13.2试分析框架结构在水平荷载作用下,框架柱反弯点高度的影响因素有哪些?

答:框架柱反弯点高度的影响因素有:结构总层数、该层所在位置、梁柱线刚度比、上下两层梁的线刚度比以及上下层层高的变化

13.3 D值法中D值的物理意义是什么?

答:反弯点位置修正后的侧向刚度值。

13.4试分析单层单跨框架结构承受水平荷载作用,当梁柱的线刚度比由零变到

无穷大时,柱反弯点高度是如何变化的?

答:当梁柱的线刚度比由零变到无穷大时,柱反弯点高度的变化:反弯点高度逐渐降低。

13.7框架结构设计时一般可对梁端负弯矩进行调幅,现浇框架梁与装配整体式

框架梁的负弯矩调幅系数取值是否一致?哪个大?为什么?

答:现浇框架梁与装配整体式框架梁的负弯矩调幅系数取值是不一致的,整浇式框架弯矩调幅系数大。

对于整浇式框架,弯矩调幅系数=0.8~0.9;对于装配式框架,弯矩调幅系数=0.7~0.8。

13.9框架梁、柱纵向钢筋在节点内的锚固有何要求?

答:1)、边柱节点处钢筋锚固,当截面高度较大时,采用直线式,当截面高度较小时,采用弯筋式。

2)、框架柱的搭接宜在施工缝处,但接头应错开。

3)、顶层端节点应将柱外侧纵向钢筋弯入梁内作为梁上部纵向受力钢筋使用或将梁钢筋弯入柱内12.1单层厂房排架结构中,哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要作用是什么? 答:主要承重构件有:屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础

单层厂房中的支撑:屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑

支撑的主要作用是:增强空间刚度及稳定性,传递风荷载和水平吊车荷载。

12.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的?

排架内力分析的目的是:为了获得排架柱在各种荷载作用下,控制截面的最不利内力,作为设计柱的依据;同时,柱底截面的最不利内力,也是设计基础的依据,并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图(M图、N图及V图)。

排架内力分析的步骤是:

等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法,步骤如下:

(1)在柱顶水平集中力F作用下

等高排架在柱顶作用一水平集中力F,在F作用下,柱顶产生水平位移。沿柱顶将横梁与柱切开,在切口处代之一对剪力,如图2-4-16(b)所示。

取横梁为脱离体,由平衡条件有:

又知,在单位水平力F=1作用下,柱顶水平侧移为。反之要使柱顶产生单位水平位移即u=1,则需在柱顶施加的水平集中力。如图2-4-17所示。对于相同材料的柱,柱越粗,所需的越大,即所需施加的水平力越大。反映了柱子抵抗侧移的能力,故称为柱子的抗侧刚度。

切开后的排架拄顶作用有水平力,在作用下产生柱顶位移为,根据上面分析可得

等高排架,当各跨横梁EA时,有:

将(2)、(3)式代入(1)式,得:

由此可得:

将(5)式代回(2)式得:

式中称为第i根柱的剪力分配系数,它等于i柱的抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且。

值可按附图1计算,由可求出分配系数,从而求出各柱顶剪力,最后按静定悬

臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。

附图1

由此可见,剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。

(2)在任意荷载作用下

均布风荷载作用下,如图2-4-18(a)所示。

对于上述结构,不能直接应用剪力分配法求解其内力,但可通过间接的方法利用其原理解决问题,其分析步骤如下:

①将原结构如图2-4-18(a)分解为(b)和(c)两个部分,在(b)排架柱顶附加一个不动铰支座,以阻止排架侧移。在风荷载的作用下,在附加支座内将产生支反力R。为保证组合结构与原结构(a)受力相同,故在结构(c)中柱顶施加一个反方向力R。

②求解(b)排架的柱顶剪力

由于横梁刚度EA,故(b)中各柱顶位移,从而可以将(b)排架结构转化为如图中

(d)所示的两个一次超静定柱,其反力分别为和。应用力法或查附图8即可求出在均布水平荷载作用下各柱顶的反力,其也就是该柱顶的剪力。

附图8

③求出总支反力R

④求解(c )排架的柱顶剪力

图中(c)排架为一柱顶作用水平集中力的等高排架,可应用剪力分配法求解其内力,即按各柱的抗侧刚度将R 分配到各柱,得到各柱顶剪力

⑤迭加图中(b)与(c)各柱顶的剪力,得柱顶总剪力

⑥根据柱顶剪力及柱上所受均布荷载计算各柱的弯矩。

12.3

D max 、D min 和T max 是怎样求得的? 答:D max =∑=i k Q k Q y P D max,max,βγγ

D min =k

k i k Q k

Q P P D y P D max,min,max

min,min,==∑βγγ

T max =k

k k k

k P G G D P T D max,,3,2max max,max )

(41

+?=?

α

D max 指吊车在满载运行时,,吊车梁作用在厂房横向排架柱上的最大压力。 D min

:与

相对应的排架另一侧柱上的压力。

T max :指载有额定最大起重量的小车在行驶中突然刹车在排架柱上产生的水平制动力。 k P m ax,、k P m in,可根据吊车型号、规格查产品目录得到。

12.4排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么?任意荷载作用下,等高铰接排架的剪力分配法是怎样的?

答:排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是: 要使柱顶产生单位水平位移,在柱顶施加

u

△1

的水平力,材料相同时,柱越粗壮,需在柱顶施加水平力越大,反映柱抵抗侧移的能力指标称为柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”。 任意荷载作用下,等高铰接排架的剪力分配法是:

i ) 解决思路

由已求出在顶点水平力作用时排架柱顶剪力计算,设法将任意荷载化成顶点水平力,由位移法启发,在柱顶加水平链杆,使各柱为一次超静定结构,然后求出超静定结构柱子的内力和附加水平链杆反力R 。因为链杆是假设的,故应在排架上加一大小相等、方向相反水平力R 来抵消,最后内力由两种情况叠加得到。 ii ) 解题步骤

①附加水平链杆,并求各柱内力和柱顶反力R ; ②将R 反向作用,但剪力分配法求各柱顶弯力; ③由①+②得最后内力。

12.5什么是不同种类内力的组合?什么是同一种内力的组合?内力组合时应注意哪些事项?对内力组合值是怎样评判的?

答:不同种类内力的组合是:同一个控制截面的三种内力(轴向压力N 、弯矩M 、水平剪力V )使其截面的承载力是最不利的有效组合,一般有以下四种,

(1)及相应的N 、V (2)及相应的N 、V (3)及相应的M 、V (4)

及相应的M 、V

同一种内力的组合是:对某个控制截面的同一种内力的各种荷载效应进行组合能得到最不利值的内力组合,有以下两类,(1)由可变荷载效应控制的组合:①恒载+任一活载; ②恒载+0.85(任两个或以上活载之和);(2)由永久荷载效应控制的组合 内力组合时应注意的事项: (1)每次组合,只能以一种内力、

为目标,决定活荷载的取舍,并按这些

荷载求得相应的其余两种内力。

(2)恒载产生的内力在任一种组合中,都必须考虑。

(3)风荷载有左风与右风两种情况,但对一种组合只能取二者之一。 (4)吊车竖向荷载有和

,组合时也只能取二者之一。 (5)吊车水平荷载有左右两个方向,组合时取二者之一。 (6)在同一跨内,

不一定同时发生,故在组合中有

时,

不一定要有。但在组合中有时,则必有或,因为吊车水平荷载不可能脱离其竖向荷载而单独存在。

(7)在每一种组合中,M、N、V都是相对应的,即是在相同荷载作用下产生的。此外,在组合或

时,对于N = 0的内力,虽然将其组合并不改变N值,但只要增大了M,也是截面的不利组合。(8)对于有多台吊车的厂房,《荷载规范》规定:吊车竖向荷载,对单跨厂房,最多只考虑2台吊车;多跨厂房最多考虑4台。吊车水平荷载,无论单跨或多跨厂房,最多只考虑2台。同时又规定:多台吊车引起的内力参与组合时,对其内力要按表2-4-2的规定进行折减。

吊车数(台)工作制(级)折减系数

2 中、轻0.9 重0.95

4 中、轻0.8 重0.85

对内力组合值是的评判:

1)、N相差不多时,M大的不利;

2)、M相差不多时,凡M/N>0.30h的,N小的不利;M/N≤0.30h的,N大的不利。

混凝土结构设计2_复习题及答案2011_2012年

混凝土设计2 ( 预应力, 梁板结构设计 , 单层厂房设计 ,多层级高层框架结构设计 ) 预应力 (一)填空题 1.先张法构件的预应力总损失至少应取 ,后强法构件的预应力总损失至少应取 。 2.预应力混凝土中,混凝土的强度等级一般不宜低于 ,当采用高强钢丝、钢绞线时,强度等级一般不宜低于 。 3.已知各项预应力损失:锚固损失11σ;管道摩擦损失12σ;温差损失13σ;钢筋松驰损失14σ;混凝土收缩和徐变损失15σ;螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失16σ。先张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。后张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。 4.施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定,但不低于设计强度的 。 5.影响混凝土局压强度的主要因素是 ; ; 。 6.先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当加荷至混凝土即将出现裂缝时,预应力钢筋的应力是 。 7.预应力混凝土轴心受拉构件(对一般要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的超标准组合下应符合 ,在荷载效应的准永久组合下,宜符合 。 8.预应力混凝土轴心受拉构件(对于严格要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的标准组合下应符合 。 9.为了保证在张拉(或放松)预应力钢筋时,混凝土不被压碎,混凝土的预压应力cc σ应符合 。其中先张法的cc σ应为 ,后张法的cc σ应为 。 10.轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、 两个方面的验算。 11.在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时,对严格要求不出现裂缝的构件奕符合 、 。对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、 。 12.施加预应力的方法有 、 。 13.全预应力是指 。部分预应力是指 。 14.有粘结预应力是指 。无粘结预应力是指 。 15.张拉控制应力是指 。 16.先张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损失时,混凝土的预压应力为 。 17.后张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)十一章思考题答案 13."1钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有哪些形式?各有何优缺点?答: 钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有如下形式: 1)现浇框架 其做法为--每层柱与其上层的梁板同时支模、绑扎钢筋,然后一次浇混凝土,是目前最常用的形式 优点: 整体性,抗震性好;缺点: 施工周期长,费料、费力 2)装配式框架 其做法为--梁、柱、楼板均为预制,通过预埋件焊接形成整体的框架结构优点: 工业化,速度化,成本低;缺点: 整体性,抗震性差 3)装配整体式 其做法为--梁、柱、板均为预制,在构件吊装就位后,焊接或绑扎节点区钢筋,浇节点区混凝土,从而将梁、柱、楼板连成整体框架。 其性能介于现浇和全装配框架之间。 1 3."2试分析框架结构在水平荷载作用下,框架柱反弯点高度的影响因素有哪些?答:

框架柱反弯点高度的影响因素有: 结构总层数、该层所在位置、梁柱线刚度比、上下两层梁的线刚度比以及上下层层高的变化 1 3."3 D值法中D值的物理意义是什么? 答: 反弯点位置xx后的侧向刚度值。 1 3."4试分析单层单跨框架结构承受水平荷载作用,当梁柱的线刚度比由零变到 无穷大时,柱反弯点高度是如何变化的? 答: 当梁柱的线刚度比由零变到无穷大时,柱反弯点高度的变化:反弯点高度逐渐降低。 1 3."5某多层多跨框架结构,层高、跨度、各层的梁、柱截面尺寸都相同,试分 析该框架底层、顶层柱的反弯点高度与中间层的柱反弯点高度分别有何区别? 答: 1 3."6试画出多层多跨框架在水平风荷载作用下的弹性变形曲线。 答:

1 3."7框架结构设计时一般可对梁端负弯矩进行调幅,现浇框架梁与装配整体式 框架梁的负弯矩调幅系数取值是否一致?哪个大?为什么? 答: 现浇框架梁与装配整体式框架梁的负弯矩调幅系数取值是不一致的,整浇式框架弯矩调幅系数大。 对于整浇式框架,弯矩调幅系数= 0."8~ 0."9;对于装配式框架,弯矩调幅系数= 0."7~ 0."8。 1 3."8钢筋混凝土框架柱计算长度的取值与框架结构的整体侧向刚度有何联系? 答: 1 3."9框架梁、柱纵向钢筋在节点内的锚固有何要求? 答:1)、边柱节点处钢筋锚固,当截面高度较大时,采用直线式,当截面高度较小时,采用弯筋式。 2)、框架柱的搭接宜在施工缝处,但接头应错开。 3)、顶层端节点应将柱外侧纵向钢筋弯入梁内作为梁上部纵向受力钢筋使用或将梁钢筋

混凝土结构与砌体结构设计中册 十一章思考题答案

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么? 答:( 1)次梁是板的支座,主梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。 ( 2)支座为铰支座--但应注意:支承在混凝土柱上的主梁,若梁柱线刚度比<3,将按框架梁计算。板、次梁均按铰接处理。由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。 ( 3)不考虑薄膜效应对板内力的影响。 ( 4)在传力时,可分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算反力。 ( 5)大于五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差大10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。 计算板传给次梁的荷载时,可按次梁的负荷范围确定,隐含着什么假定? 答: 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时,梁计算跨度的取值是不同的? 答:两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度;而按弹性理论方法计算连续梁内力时,则取支座中心线间的距离作为计算跨度,即取。 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。 答:1)理想铰是不能承受弯矩,而塑性铰则能承受弯矩(基本为不变的弯矩); 2)理想铰集中于一点,而塑性铰有一定长度; 3)理想铰在两个方向都能无限转动,而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动,是有限转动的单向铰。 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋? 答:不是的 试比较内力重分布和应力重分布 答:适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段: 弹性阶段--砼应力为弹性,钢筋应力为弹性; 带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为弹性; 破坏阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为塑性。 上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布,称为应力重分布现象。由结构力学知,静定结构的内力仅由平衡条件得,故同截面本身刚度无关,故应力重分布不会引起内力重分布,而对超静定结构,则应力重分布现象可能会导: ①截面开裂使刚度发生变化,引起内力重分布; ②截面发生转动使结构计算简图发生变化,引起内力重分布。 下列各图形中,哪些属于单向板,哪些属于双向板?图中虚线为简支边,斜线为固定边,没有表示的为自由边。

混凝土与砌体结构设计

厦门大学网络教育2018-2019学年第一学期 《混凝土与砌体结构设计》(专)课程期末复习试卷开卷 学习中心:年级:专业: 学号:姓名:成绩: 一、单项选择题 1、双向板上承受的荷载,其传力方向可以认为朝最近的支承梁传递,这样可近似地认为短边 支承梁承受( B ) A、均布荷载; B、三角形荷载; C、梯形荷载; D、局部荷载。 2、下列叙述何项是错误的(A ) A、厂房的屋面可变荷载为屋面活载、雪载及积灰荷载三项之和; B、厂房的风荷载有两种情况,左风和右风,内力组合时只能考虑其中一种; C、吊车的横向水平荷载有向左、向右两种,内力组合时只能考虑其中一种 D、在内力组合时,任何一种组合都必须考虑恒载。 3、连续双向板内力计算求跨中最大弯矩时,要把荷载分为对称和反对称荷载两部分,其目的 是( C ) A、考虑支承梁对板的约束; B、为了计算方便; C、应用单块双向板的计算系数表进行计算。 4、为防止多跨连续梁、板在支座处形成塑性铰的截面在正常使用阶段裂缝宽度过大,设计时 应控制( D ) A、支座截面的计算弯矩M 边=M-V o xb/2; B、支座截面ξ≤0.35; C、支座截面纵筋配筋率ρ≤ρmax; D、支座截面弯矩调幅不超过按弹性理论计算值的35%。 5、牛腿截面宽度与柱等宽,截面高度一般以( A )为控制条件 A、斜截面的抗裂度; B、刚度; C、正截面承载力; D、斜截面承载力。 二、填空题 6. 常见现浇钢筋混凝土楼盖型式有__肋形楼盖______、井式楼盖、无梁楼盖和密肋楼盖。 7. 当计算框架的截面惯性矩时,对于现浇梁、板整体式框架,中间框架的梁取 ___I=2I0_____________;边框架的梁取__I=1.5I0_________________。

砌体结构思考题中国建筑工业出版社第三版

砌体结构思考题 中国建筑工业出版社第三版 1.1你认为今后砌体发展的特点和趋向是什么? 加强轻质、高强砌体材料的研发;采用空心砖代替粘土实心砖;制作高性能墙板(住宅产业化);新的施工技术、机械化、工业化;提高墙体的抗震性能。 2.1目前我国建筑工程中采用的块体材料有哪几类?A:砖烧结砖(烧结普通砖烧结多孔砖烧结空心砖)非烧结硅酸盐砖(承压灰砂砖蒸压粉煤灰砖);砌块普通混凝土小型空心砌块轻集料混凝土空心砌块;石材料石毛石。 2.2 目前我国建筑工程中常用的砂浆有哪几类?它们的优缺点如何? 对砂浆性能有何要求?A:水泥砂浆:强度高、耐水性好,但和易性差、水泥用量大,适用于砌筑对强度要求高的砌体;混合砂浆:和易性和保水性好,便于施工,强度和耐久性较好,适用于砌筑一般的砌体;无水泥砂浆:强度较低、耐久性较差,只适用于砌筑简单或临时性建筑的砌体; 砂浆的要求:砂浆应符合砌体强度及建筑物耐久性的要求;具有可塑性,应在砌筑时容易且均匀地铺开;应具有足够的保水性,保证砂浆硬化所需要的水分。

2.3何谓砌体?目前我国建筑工程中常用的砌体有哪几类? 砌体是由不同尺寸和形状的砖石或块材用砂浆砌成的整体,主要有砖砌体、石砌体、配筋砌体、砌块砌体和墙板。 2.4砖砌体轴心受压过程如何?其破坏特征如何? 分为三个阶段,第一阶段:荷载不增加,裂缝也不会继续扩展,裂缝仅仅是单砖裂缝第二阶段:若不继续加载裂缝也会缓慢发展第三阶段:荷载增多不多,裂缝也会迅速发展(分裂成若干独立小柱,导致整体破坏)第一阶段:单块砖中出现细小裂缝第二阶段:多块砖中出现连续裂缝第三阶段:分割成若干独立小柱,最终他们被压碎或失稳破坏。 2.5砖在砌体中的受力状态如何?为什么砖砌体的抗压强度比单块砖的抗压强度低? (1)由于灰缝厚度和密实性不均匀,单块砖在砌体内并非均匀受压,因而砖内将产生弯、剪应力;砌体横向变形时砖和砂浆的交互作用,将使砖内出现附加拉应力;单行地基梁的作用,地基弹性模量越小,砖弯曲变形越大,砖内发生的弯剪应力也越高;竖向灰缝上的应力集中,降低砌体整体性,使竖向灰缝的砖内发生横向拉应力和剪应力集中。(2)因为砖的强度试验是用尺寸很小的,且仅有一道仔细填平的水平缝而没有竖向灰缝的试件进行的,因此,砖的受压工作条件与砌体中的完全不同,砖主要承受压应力,而弯剪应力则很小,所以砌体的抗压强度远低于砖的抗压强度。

混凝土结构设计规范41864

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010主要修订内容 1.完善规范的完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结构抗倒塌设计的原则,增强结构的整体稳固性。 2. 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 3. 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4.增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5. 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6. 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。 7. 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。 8. 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。 9. 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。 10. 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11. 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12. 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 13. 构件正截面承载力计算:“任意截面”移至正文,“简化计算”移至附录。 14. 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 15. 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 16. 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17. 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。 18. 修改了受冲切承载力计算公式。 19. 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20. 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21. 宽度大于0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22. 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。 23. 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。 24. 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣环境下大幅度增加。 25. 提出钢筋锚固长度修正系数,考虑厚保护层、机械锚固等方式控制锚固长度。 26. 框架柱修改为按配筋特征值及绝对值双控钢筋的最小配筋率,稍有提高。 27. 大截面构件的最小配筋适当降低。 28. 增加了板柱结构及现浇空心楼板的构造要求。 29. 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式。 30. 补充了多层房屋结构墙体配筋构造的基本要求。 31. 补充了二阶段成形的竖向叠合式受压构件(柱、墙)的设计原则及构造要求。 32. 完善装配式混凝土结构的设计原则以及装配式楼板、粱、柱、墙的构造要求。 33. 提出了预制自承重构件的设计原则;增补了内埋式吊具及吊装孔有关要求。 34. 补充、完善了各种预应力锚固端的配筋构造要求。 35. 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。 36. 调整先张法布筋及端部构造,后张法布筋及孔道布置的构造要求。

浅谈建筑结构设计

浅谈建筑结构设计 建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 标签:建筑结构设计过程注意事项 0 引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1 结构的设计过程 结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2 进行结构设计时应注意的事项 2.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1 阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2 如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。

预应力混凝土结构设计

预应力混凝土结构设计 《现代预应力混凝土》 复习思考题 第一章 钢筋混凝土结构概念及材料物理力学性能 1. 什么是混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变对混凝土 结构造成哪些影响? 2. 什么是混凝土的收缩?引起混凝土收缩的主要原因是什么?收缩对混凝土 结构产生的影响有哪些? 3. 混凝土收缩与徐变的主要区别表现在哪里? 第十二章 预应力混凝土结构的概念及其材料 1. 什么是预应力混凝土结构?简述预应力混凝土结构的基本原理? 2. 简述与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土结构的优、缺点? 3. 什么是预应力度?请简述不同配筋混凝土构件预应力度的取值? 4. 我国《公路桥规》根据预应力度将结构分为几类? 5. 预加应力的主要方法有几种? 6. 简述先张法和后张法施工预应力混凝土构件的主要

施工工序,并指出其在施 加预应力方法上的不同之处。 7. 预应力混凝土构件对混凝土有哪些要求?为什么提出这些要求? 8. 公路桥梁中对预应力混凝土结构所使用的预应力钢筋有何要求?其常用的 预应力钢筋有哪些? 9. 锚具和夹具各指什么?预应力混凝土构件对锚具有何要求?按照传力锚固 的原理,锚具如何分类? 10. 公路桥梁中常用的制孔器有哪些? 11. 如何理解预应力混凝土结构的三种概念?它们在结构受力分析和设计中有何作用? 第十三章 预应力混凝土受弯构件的设计与计算 1. 预应力混凝土受弯构件从预加力到最后破坏一般经历哪些受力阶段? 2. 何为预应力筋的张拉控制应力?何为预应力筋的永存预应力? 3. 预应力混凝土受弯构件计算中,何为消压弯矩?何为消压状态?该状态下构 件截面上的应力特征是什么? 4. 预应力混凝土受弯构件计算中,何为开裂弯矩?其

《混凝土结构设计规范》

为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述如下:为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述 1 完善规范的完整性,完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,适当扩展到整体结构“ 构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则,增强结构的整体稳固性。构方案”结构抗倒塌设计” 的原则,增强结构的整体稳固性。 3 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽 度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4 增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。既有结构设计的基本规定 7 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求 8 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定及相关规定。 9 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。适当得到扩展, 10

对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 “ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算:任意截面”移至正文,简化计算”移至附录。 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。15 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 改进了16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定 修改了受冲切承载力计算公式。18 修改了受冲切承载力计算公式。 19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21 宽度大于 0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚增加按荷载效应准永久组合时长期刚度 23 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。增加了 24 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍 环境下大幅度增加。

预应力结构设计原理要点总结

钢筋混凝土虽然改善了混凝土抗拉强度过低的缺点,但仍存在两个不能解决的问题:一是在带裂缝土作状态下,裂缝的存在不仅造成受拉区混凝土材料不能充分利用、结构刚度下降和自重比例上升,而且限制了它的使用范围;二是从保证结构耐久性的要求出发,必须限制混凝土裂缝开展的宽度,这就使高强度钢筋无法在钢筋混凝上结构中充分发挥其作用,相应也不可能使高强混凝土的作用发挥出来。 (l)第一种概念—预加应力能使混凝j几在使用状态下成为弹性材料 经过预压混凝土,使原先抗拉弱、抗压强的脆性材料变为一种既能抗压又能抗拉的弹性材料。由此,混凝上被看作承受两个力系,即内部预应力和外部荷载。若预应力所产生的压应力将外荷载所产生的拉应力全部抵消,则在正常使用状态下混凝土没有裂缝甚至不出现拉应力。在这两个力系的作用下,混凝土构件的应力、应变及变形均可按材料力学公式计算,并可在需要时采用叠加原理。 (2)第二种概念—预加应力能使高强钢材和混凝十共同上作并发挥两者的潜力这种概念是将预应力混凝十看作高强钢材和混凝土两种材料的一种协调结合。在混凝土构件中采用高强钢筋,要使高强钢筋的强度充分发挥,就必须使其有很大的伸长变形。如果高强钢筋只是简单地浇筑在混凝上体内,那么在使用荷载作用下混凝上势必严重开裂,构件将出现不能允许的宽裂缝和大挠度。预应力混凝土构件中的高强钢筋只有在与混凝土结合之前预先张拉,使在使用荷载作用下受拉的混凝土预压、储备抗拉能力,才能使受拉的高强钢筋的强度进一步发挥、因此,预加应力是一种充分利用高强钢材的能力、改变混凝土工作状态的有效手段,预应力混凝_上可看作钢筋混凝_L应用的扩展:但也应明确,预应力混凝土不能超越材料本身的强度极限。 (3)第三种概念—预加应力实现荷载平衡 预加应力的作用可以认为是对混凝土构件预先施加与使用荷载(外力)方向相反的荷载,用以抵消部分或全部使用荷载效应的一种方法。预应力筋位置的调整可对混凝土构件造成横向力。 四、预应力混凝土结构的优缺点 (1)提高了构件的抗裂性和刚度。构件施加预应力之后,裂缝的出现将大大推迟;在使用荷载作用下,构件可不出现裂缝或推迟出现,因而构件的刚度相应提高,结构的耐久性增强。 (Z)可以节省材料,减少自重。预应力混凝上由于必须采用高强度材料,因而可以减少钢筋用量和减小构件截面尺寸,节省钢材和混凝土,从而降低结构物的自重。对于自重占总荷载比例很大的大跨径公路桥梁来说,采用预应力混凝土有着显著的优越性。一般大跨度或重荷载结构,采用预应力混凝土是比较经济合理的。 (3)可以减小混凝上梁的剪力和主拉应力。预应力混凝土梁的曲线筋(束),可使混凝土梁在支座附近承受的剪力减小,又由于混凝土截面上预压应力的存在,使荷载作用厂的主拉应力也相应减小,有利于减薄混凝土梁腹的厚度,这也是预应力混凝上梁能减轻自重的原因之一。(4}结构安全、质量可靠。施加预应力时,预应力筋(束)与混凝土都将经受一次强度检验。如果在预应力筋张拉时预应力筋和混凝土都表现出良好的质量,那么,在使用时一般也可以认为是安全可靠的《 此外,预应力混凝土还能提高结构的耐劳性能。因为具有强大预应力筋、混凝上全截面或基本全截面参加工作的构件,在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力相对变化很小,因而引起疲劳破坏的可能性也小。这对于承受动荷载的桥梁结构来说是很有利的。 预应力混凝土结构也存在着一些缺点: s}}工艺较复杂,质量要求高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。 cZ)需要有一定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等。 r}}预应力反拱不易控制,它将随混凝土的徐变增加而加大,可能影响结构使用效果。 (4)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。 但是,以上缺点是可以设法克服的。例如应用于跨径较大的结构,或跨径虽不大但构件数量很大时,采用预应力混凝土就比较经济:总之,只要我们从实际出发,合理地进行设计和妥善安排,预应力混凝土结构就能充分发挥其优越性。 在设计、制造或选择锚固体系时,原则上应注意满足下列要求: (I)锚固体系受力安全可靠,确保构件的预应力要求;(})引起的预应力损失和在锚具附近的局部压应力小;(3) 构造简单,加工制作方便,重量轻、节约钢材; (4根据设计取用的预应力筋种类、预压力大小及布束 的需要选择锚具体系;(5)预应力筋张拉操作方便,设备简单。 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失

砌体结构设计思考题

第二章 2-1.极限状态设计法、破坏阶段设计法、容许应力设计法的主要区别是什么? 极限状态设计法引入了统计数学的概念,考虑了材料强度和荷载的变异性,将单一的安全系数转化成多个系数,分别用于考虑荷载、荷载组合和材料等的不定向影响,并且引入了概率和统计数学的方法; 而容许应力设计法和破坏阶段设计法均采用单一的、经验的安全系数K,不一定能适用于不同的材料和荷载组合。 2-2砌体结构的功能要求:安全性、适用性、耐久性,三者统称为可靠性。 极限状态的种类和意义:(1)承载能力极限状态,对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适合于继续承载的变形;(2)正常使用极限状态,结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限值。 2-3现行规范中承载力设计公式中如何体现房屋安全等级不同或房屋的设计使用期不同的影响? 用结构重要性系数来体现,取值为:对安全等级为一级或设计使用年限为50年以上的结构构件>=1.1,对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,>=1.0;对安全等级为三级或设计使用年限为1-5年的结构构件,>=0.9 2-4现行气体结构设计规范的承载力设计公式中如何体现施工技术、施工管理水平等对结构可靠度的影响? 通过砌体结构材料性能分项系数体现。通过现场质量管理,砂浆、混凝土强度,砂浆拌合方式,砌筑工人等将施工质量控制等级划分为ABC三个等级。等级为B时,分项系数取1.6,等级为C级时,取为1.8. 2-5结构功能函数的含义是什么? 结构功能函数Z=g(X1,X2,X3,......Xn),当Z>0,结构处于可靠状态;当Z<0时,结构处于失效状态;当Z=0时,结构处于极限状态。 2-6极限状态的种类有哪些?其意义如何?(同2-2) 2-7失效概率、可靠指标的意义是什么?两者的关系如何? 失效概率Pf指结构或构件不能完成预定功能的概率。可靠指标β是衡量结构可靠性的定量指标。β越大,P f越小,反之,P f越大。 2-8砌体承载能力极限状态设计公式中个分项系数是按什么原则确定的? 为确定各分项系数,对给定的荷载和材料强度,以及相应的任何一组分项系数,可计算出以该分项系数表示的极限状态设计公式所反映的可靠度。定义一测度函数,以此来衡量不同分项系数的设计公式所反映的可靠度和结构构件承载力极限状态的目标可靠指标的接近度。其中,最接近的一组分项系数就是所要求的规范设计公式中的分项系数。

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厦门大学网络教育2018-2019学年第一学期 一、单项选择题 1双向板上承受的荷载,其传力方向可以认为朝最近的支承梁传递,这样可近似地认为短边 支承梁承受 (B ) A 、均布荷载; B 、三角形荷载; C 、梯形荷载; D 、局部荷载。 2、 下列叙述何项是错误的(A ) A 厂房的屋面可变荷载为屋面活载、雪载及积灰荷载三项之和; B 厂房的风荷载有两种情况,左风和右风,内力组合时只能考虑其中一种; C 吊车的横向水平荷载有向左、向右两种,内力组合时只能考虑其中一种 D 在内力组合时,任何一种组合都必须考虑恒载。 3、 连续双向板内力计算求跨中最大弯矩时,要把荷载分为对称和反对称荷载两部分,其目的 是(C ) A 考虑支承梁对板的约束; B 为了计算方便; C 应用单块双向板的计算系数表进行计算。 4、 为防止多跨连续梁、板在支座处形成塑性铰的截面在正常使用阶段裂缝宽度过大,设计时 应控制(D ) A 、支座截面的计算弯矩 M 边=M-V O Xb/2 ; B 、支座截面ξ ≤ 0.35 ; C 、 支座截面纵筋配筋率P ≤ P max D 、 支座截面弯矩调幅不超过按弹性理论计算值的 35% 5、 牛腿截面宽度与柱等宽,截面高度一般以( A )为控制条件 A 斜截面的抗裂度; B 刚度; C 正截面承载力; D 斜截面承载力。 二、填空题 6. 常见现浇钢筋混凝土楼盖型式有亠肋形楼盖 __________ 、井式楼盖、无梁楼盖和密肋楼盖。 7. 当计算框架的截面惯性矩时,对于现浇梁、板整体式框架,中间框架的梁取 _ 一1=210_ _;边框架的梁取 _1=1.510_ _。 《混凝土与砌体结构设计》 (专)课程期末复习试卷 开卷 学习中心: _____________ 年级: 学号: _________________ 姓名: _____________ 专业: _____________ _____________ 成绩: _____________

建筑结构设计及各部分作用和联系

房屋的组成及其作用 1、房屋的组成 一幢房屋由基础、墙或柱、楼地面。楼梯、屋顶、门窗等部分组成。 2、各部分的作用 1)基础基础是房屋埋在地面以下的最下方的承重构件。它承受着房屋的全部荷载,并把这些荷载传给地基。 2)墙或柱墙或柱是房屋的垂直承重构件,它承受屋顶、楼层传来的各种荷载,并传给基础。外墙同时也是房屋的围护构件,抵御风雪及寒暑对室内的影响,内墙同时起分隔房间的作用。 3)楼地面楼板是水平的承重和分隔构件,它承受着人和家具设备的荷载并将这些荷载传给柱或墙。楼面是楼板上的铺装面层;地面是指首层室内地坪。 4)楼梯楼梯是楼房中联系上下层的垂直交通构件,也是火灾等灾害发生时的紧急疏散要道。 5)屋顶屋顶是房屋顶部的围护和承重构件,用以防御自然界的风、雨。雪、日晒和噪声等,同时承受自重及外部荷载。 6)门窗门具有出人、疏散、采光、通风、防火等多种功能,窗具有采光、通风、观察、眺望的作用。 7)其他此外房屋还有通风道、烟道、电梯、阳台、壁橱。勒脚、雨篷、台阶、天沟、雨水管等配件和设施,在房屋中根据使用要求分别设置。 3、建筑施工图 建筑施工图首页图是建筑施工图的第一张图样,主要内容包括图样目录、设计说明、工程做法和门窗表。 3.1 房屋建筑工程施工图的内容及特点 房屋建筑工程施工图是将建筑物的平面布置、外形轮廓、尺寸大小、结构构造和材料做法等内容,按照“国标”的规定,用正投影方法,详细准确地画出的图样。它是用以组织。指导建筑施工、进行经济核算、工程监理、完成整个房屋建造的一套图样,所以又称为房屋施工图。 房屋的设计程序 房屋设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。

1)初步设计阶段 初步设计是根据有关设计原始资料,拟定工程建设实施的初步方案,阐明工程在拟定的时间、地点以及投资数额内在技术上的可能性和经济上的合理性,并编制项目的总概算。 2)施工图设计阶段 施工图设计是根据批准的初步设计文件,对于工程建设方案进一步具体化、明确化,通过详细的计算和设计,绘制出正确、完整的用于指导施工的图样,并编制施工图预算。 3.1.1 房屋建筑工程施工图的内容 根据其专业内容或作用的不同,一套完整的房屋建筑工程施工图一般分为: 1)建筑施工图(简称建施) 建筑施工图主要表明建筑物的总体布局、外部造型、内部布置、细部构造、内外装饰等情况。它包括首页(设计说明)、总平面图、平面图、立面图、剖面图和详图等。 2)结构施工图(简称结施)结构施工图主要表明建筑物各承重构件的布置、形状尺寸、所用材料及构造做法等内容。它包括首页(设计说明)、基础平面图、基础详图、结构平面布置图、钢筋混凝土构件详图、节点构造详图等。 3)设备施工图(简称设施)设备施工图是表明建筑工程各专业设备、管道及埋线的布置和安装要求的图样。它包括给水排水施工图(简称水施)、采暖通风施工图(简称暖施)、电气施工图(简称电施)等。它们一般都是由首页、平面图、系统图、详图等组成。 一幢房屋全套施工图的编排顺序一般应为:图纸目录、总平面图(施工总说明)、建筑施工图、结构施工图、给水排水施工图、采暖通风施工图、电气施工图等。 3.1.2 房屋建筑施工图的特点 1)施工图中的各图样,主要是根据正投影法绘制的,所绘图样都应符合正投影的投影规律。 2)施工图应根据形体的大小,采用不同的比例绘制。 3)由于房屋建筑工程的构配件和材料种类繁多,为作图简便起见,“国标”规定了一系列的图例符号和代号来代表建筑构配件、卫生设备、建筑材料等。 4)施工图中的尺寸,除标高和总平面图以米为单位外,一般施工图中必须以毫米为单位,在尺寸数字后面不必标注尺寸单位。 4、房屋建筑工程施工图的有关规定 4.1 定位轴线 定位轴线是确定建筑物或构筑物主要承重构件平面位置的重要依据。在施工图中,凡是承重的墙、柱子、大梁、屋架等主要承重构件,都要画出定位轴线来确定其位置。 对于非承重的隔墙、次要构件等,其位置可用附加定位轴线(分轴线)来确定,也可用注明其与附近定位轴线的有关尺寸的方法来确定。国标对绘制定位轴线的具体规定如下:1)定位轴线应用细单点长画线绘制。 2)定位轴线一般应编号,编号应注写在轴线端部的圆圈内。圆应用细实线绘制,直径为8~10mm,定位轴线圆的圆心,应在定位轴线的延长线上。 3)平面图上定位轴线的编号,宜标注在图样的下方与左侧。横向编号应用阿拉伯数字,从左到右顺序编写;竖向编号应用大写拉丁字母,从下自上顺序编写。拉丁字母的I、O、Z 不得用做轴线编号。定位轴线的编号顺序如下图8.2所示。 4)附加定位轴线的编号,应以分数形式表示,所以也称分轴线。两根轴线间的附加轴线,应以分母表示前一轴线的编号,分子表示附加轴线的编号,编号宜用阿拉伯数字顺序编

(完整版)中南大学混凝土的结构设计原理考试试题及答案

中南大学考试试卷 2009 -- 2010 学年二学期时间120分钟 混凝土结构设计原理(二)课程 24 学时学分考试形式:卷专业年级:土木工程2007级总分100分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、填空题(每空1分,共计26分) 1. 先张法和后张法对混凝土构件施加预应力的途径不同,先张法通过(预应力筋与混凝土间的黏结力)施加预应力,后张法则通过(锚具)施加预应力。 2. 按照预应力筋与混凝土的粘结程度分,预应力混凝土构件分为(有粘结)预应力混凝土构件和(无粘结)预应力混凝土构件。 3. 预应力混凝土中所用的锚具种类很多,但按照传力方式分,主要可分为:(摩擦型)、(粘结型)和(承压型)三类。 4. 在其他条件相同的情况下,由于预应力构件中建立的有效预压应力 pcⅡ高低不同,使用阶段先张法构件的消压荷载N0和开裂荷载N cr均(小于)后张法构件,但先张法构件的极限承载力(等于)后张法构件的极限承载力。(填“大于”、“小于”或“等于”)。 5. 预应力混凝土轴拉构件及受弯构件正截面承载力计算均是以(构件破坏)时的受力状态为计算依据,计算方法和步骤均类似于普通钢筋混凝土构件。 6. 铁路桥涵中普通钢筋混凝土铁路桥梁按(容许应力)法计算,预应力混凝土铁路桥梁按(破坏阶段)法计算。 7. 铁路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算是以应力阶段(Ⅱ)的应力状态为依据,但轴心受压构件的计算则以(破坏)阶段的截面应力状态为依据,但形式上按容许应力法表达。 8. 根据《铁路钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB1002.3-2005),普通钢筋混凝土单筋矩形截面梁的受压区高度完全取决于截面尺寸、材料及(配筋

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)-十五章思考题答案

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十五章思考题答案15.1什么是砌体结构?砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类?P314 答:由块体和砂浆砌筑而成的受力结构,称为砌体结构,是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。 砌体按材料的不同分为:砖砌体;砌块砌体和石砌体三类。 15.2砌体结构有哪些优缺点?P314 答:1)砌体结构的主要优点:1.就地取材,造价低;2.运输和施工简便3.耐久性和耐火性好;4.保温、隔热、隔声性能好。 2)砌体结构的主要缺点:1.强度低,特别是抗拉、抗剪和抗弯强度很低;2.自重大;3.整体性差;4.抗震性能差;5.手工操作;6.采用黏土砖会侵占大量农田 3)砌体结构正在向轻质高强、约束砌体、利用工业废料和工业化生产等方向发展。 15.3怎样确定块体材料和砂浆的等级? P317 答:块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求,同时也要考虑因地制宜和就地取材,对建筑物的要求以及工作环境(是否处于水下或地下潮湿环境中,有无侵蚀性的液体或气体的作用)等因素:对强度《砌体规范》规定:5层或以上的房屋建筑的墙,以及受振动或高层大于6m的墙、柱所用的最低强度等级:1)砖采用MU10;2)砌体采用MU7.5;石材采用MU30;6)砂浆强度采用M5。 15.4选用的材料应注意哪些问题? 块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求 15.5简述砌体受压过程及其破坏特征?P320 答:1)砌体受压的过程:1.未裂阶段当荷载小于50%-70%破坏荷载时,压应力与压应变近似为线性关系,砌体没有裂缝;2.裂缝阶段当荷载达到了50%-70%破坏荷载时,在单个块体内出现竖向裂缝,试件就进入了裂缝阶段,这时停止加载,裂缝就停止发展。继续加载,单块的裂缝增多,并且开始贯穿。这时如果停止加载,裂缝仍将继续发展;3.破坏阶段当荷载增大到80%-90%破坏荷载时,砌体上已形成几条上下连续贯通的裂缝,试件就进入破坏阶段,这时的裂缝已把砌体分成1/2块体的小立柱,砌体外鼓,最后由于个别块体被压碎或小立柱失稳而破坏。 15.6为什么砌体的抗压强度远小于单块块体的抗压强度?P321-P322 答:1)块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态,由于块体表面不平整,加上砂浆铺的厚度不匀,密实性也不均匀,致使单个块体在砌体中不是均匀受压,且还无序地受到弯曲和剪切作用,由于块体的抗弯、抗剪强度远低于抗压强度,因而较早地使单个块体出现裂缝,

《混凝土结构设计规范》GB50010

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3基本设计和规定 1.1.8未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。 1.2..1根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级。设计 时应根据具体情况,按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。 表3.2.1 建筑结构的安全等级 1.1.3混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值?ck、?tk应按表4.1.3采用。 表4.1.3 混凝土强度标准值(N/mm2) c t 表4.1.4 混凝土强度设计值(N/mm2) 的强度设计值应乘以系数0.8;当构件质量(如混凝土成型、截面和轴线尺寸等)确有保证时,可不受此限制; 2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 1.2.2钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。热轧钢筋的强度标准值系 表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标根据屈服强度确定,用? yk 准值系根据极限抗拉强度确定,用? 表示。 ptk 普通钢筋的强度标准值应按表4.2.2-1采用;预应力钢筋的强度标准值应按

表4.2.2-2采用。 各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积及理论重量应按附录B 采用。 表4.2.2-1 普通钢筋强度标准值(N/mm 2) 2 当采用直径大于40mm 的钢筋时,应有可靠的工程经验。 表4.2.2-2 预应力钢筋强度标准值(N/mm 2) 称直径Dg ,钢丝和热处理钢筋的直径d 均指公称直径; 2 消除应力光面钢丝直径d 为4~9mm ,消除应力螺旋肋钢丝直径d 为4~8mm 。 4.2.3普通钢筋的抗拉强度设计值?y 及抗压强度设计值?′y 应按表4.2.3-1采用;预应力钢筋的抗拉强度设计值?py 及抗压强度设计值?′py 应按表4.2.3-2采用。 当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。 表4.2.3-1 普通钢筋强度设计值(N/mm 2) 300 N/mm 2取用。 表4.2.3-2 预应力钢筋强度设计值(N/mm 2)

《预应力混凝土结构设计》学习总结

《预应力混凝土结构设计》学习总结 王晖 20312152 1 绪论 1.1 预应力混凝土结构的定义 预应力混凝土——系其中已建立有内应力的混凝土,内应力的大小和分布能抵消给定外部加载所引起的应力至所预期的程度。 1.2 预应力混凝土的分类 1) 先张法和后张法; 2) 体内预应力和体外预应力; 3) 有粘结和无粘结预应力; 4) 全预应力和部分预应力 全预应力——在全部荷载最不利组合下,混凝土正截面不出现拉应力; 部分预应力——在全部荷载最不利组合下,正截面拉应力或裂缝宽度不超过容许值。 1.3 预应力混凝土的优缺点 优点:1)提高了构件的耐久性和刚度; 2)减小结构的截面尺寸; 3)充分利用材料的高强度; 4)具有良好的变形恢复能力; 5)提高抗剪强度; 6)提高疲劳强度; 缺点:1)工艺较复杂,质量要求高; 2)需要有一定的专门设备; 3)预应力反拱不易控制。 1.4 预应力混凝土的三种概念 1)第一种概念——预应力变混凝土为弹性材料 混凝土经过预压,如不产生裂缝,可视作弹性材料按照材料力学公式计算,并可在需要时采用叠加原理。 当预应力为F ,偏心距为e ,截面积为A ,惯性矩为I ,梁上荷载及自重所引起的弯矩为M 时,截面上任意一点的正应力可表示为: I My I Fey A F f ±±= 2)第二种概念——预应力为了使高强度钢筋和混凝土结合 在正常使用阶段,预应力基本保持不变,预应力混凝土通过调整内力偶臂a 来平衡外部弯矩。 y I Fc A F f e a c F M a ±=-==/ 其中,c 为混凝土合力中心的偏心距。

3)第三种概念——预应力实现荷载平衡 在预应力混凝土结构的总体设计中,预应力的效果被认为是平衡重力荷载,以便受弯构件在给定的荷载条件下将不受挠曲应力。 采用抛物线形预应力筋的简支梁,其等效向上的均布荷载用下式表示 28L Fh b =ω 其中,h 为抛物线垂度,L 为跨长。 对于一给定向下的均布荷载ω,由于力筋作用在梁上的横向荷载会受到平衡,梁仅受轴力F ,它在混凝土内产生均匀的应力A F f /=。 1.5 预应力混凝土的荷载阶段 1)初始阶段 预加预应力之前——承载能力弱,应防止支座下沉和混凝土可能的收缩; 预加应力期间——预应力最大,力筋传递是非对称的,须考虑张拉顺序; 预应力传递时——预应力可能在梁顶引起过大拉应力,造成梁的失效; 拆模架及重张拉——当预应力是分多个阶段施加的,对每个阶段梁的受力状况都必须加以考虑; 2)中间阶段 即安装运输阶段,须保证构件有正确的支承和吊运; 3)最后阶段 即工作使用阶段,须考虑各种荷载的组合; 持续荷载——控制挠度和反挠度; 工作荷载——校验应力应变是否过大; 开裂荷载——对结构的抗疲劳及耐久性有重要意义; 极限荷载——确定结构的极限承载能力。 2 材料 2.1 混凝土的强度要求 采用高强度混凝土的理由—— 1)采用与高强预应力筋像匹配的高强混凝土,可以充分发挥材料的强度,减小构件的截面尺寸,减轻自重; 2)高强度混凝土可降低对锚具的要求,节省成本; 3)高强度混凝土在受拉、受剪、粘结和承压等方面有高的抗力; 4)高强度混凝土不易产生收缩裂缝; 5)高强度混凝土还具有较高的弹性模量及较小的徐变,减少预应力损失。 2.2 混凝土的应变特征 2.2.1 应变类型 包括:弹性应变、横向应变、徐变应变、收缩应变; 横向应变——利用泊松比来计算,泊松比在0.15~0.2之间; 徐变应变——由于应力的存在而引起的混凝土随时间的变形; 收缩应变——由于干燥和化学变化引起的混凝土的缩小。 2.2.2 徐变应变的影响因素

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