06287结构设计原理(资料精简版)

四．名词解释题：

混凝土徐变——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，这种现象被称为混凝土徐变。

混凝土收缩——在混凝土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称为收缩。极限状态——是指整个结构构件的一部分或全部超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态为该功能的极限状态。

结构可靠度——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。

作用效应——是指结构承受作用后所产生的反应。

整体现浇板——在工地现场搭支架、立模板、配置钢筋，然后就地浇筑混凝土的扳。

配筋率——是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。

绑扎骨架——是将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架。

剪跨比——是一个无量纲常数，用m=M/(Vh0)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，h0为截面有效高度。

轴心受压构件——当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时，称为轴心受压构件。

稳定系数——是指长柱失稳破坏时的临界承载力与短柱压坏时的轴心力的比值，表示长柱承载力降低的程度。

偏心受压构件——当轴向压力的作用线偏离受压构件的轴线时，称为偏心受压构件。

偏心距——压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。

压弯构件——截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件称为压弯构件。

轴心受拉构件——当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线相重合时，此构件为轴心受拉构件。

偏心受拉构件——当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时，或者构件上既作用有拉力，同时又作用有弯矩时，则为偏心受拉构件。

全截面换算截面——是混凝土全截面面积和钢筋的换算面积所组成的截面。

裂缝宽度——是指混凝土构件裂缝的横向尺寸。抗弯刚度——是指构件截面抵抗弯曲变形的能力。

混凝土结构耐久性——是指混凝土结构在自然环境、使用环境且材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。局部承压——是指在构件的表面上仅有部分面积承受压力的受力状态。

深受弯构件——是指跨度与其截面高度之比较小的梁，按照《公路桥规》的规定，梁的计算跨径l与梁的高度h之比l／h≤5的受弯构件称为深受弯构件。

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。

预应力混凝土结构——由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构，就称为预应力混凝土结构。

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。

有效预应力——通常把扣除应力损失后的预应力筋中实际存余的预应力称为本阶段的有效预应力。

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——是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。

无粘结预应力混凝土——预应力混凝土构件所配的预应力钢筋为无粘结预应力钢筋，其全长涂有防腐油脂涂料层和有外包层，与周围混凝土不建立粘结力，张拉时可沿纵向发生相对滑动。

全预应力混凝土结构——是指构件在作用短期效应组合下控制的正截面的受拉边缘不出现拉应力的预应力混凝土结构。

部分预应力混凝土结构——是指构件在作用短期效应组合下控制的正截面的受拉边缘出现拉应力甚至开裂的预应力混凝土结构。

石材——石材是无明显风化的天然岩石经过人工开采和加工后外形规则的建筑用材。

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后张法预应力混凝土梁。

混凝土结构——素混凝土及配筋混凝土的统称。

砖石结构——以砖、石材作为建筑材料，通过将其与砂浆或小石子混凝土砌筑而成的砌体所建成的结构称为砖石结构。

砂浆——砂浆是由一定比例的胶结料（水泥、石灰等）、细集料（砂）及水配制而成的砌筑材料。

干缩变形——是指砌体在不承受应力的情况下，因体积变化而产生的变形。

组合截面——构件截面由两种或两种以上强度或弹性模量不同的材料所组成的截面。

钢结构——钢结构是由型钢和钢板并采用焊接或螺栓连接方法制作成基本构件，按照设计构造要求连接组成的承重结构。

钢材力学性能——是指钢材试件在标准试验条件下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下表现出的各种力学性能。

伸长率——是指试件拉断后标距长度的伸长量与原标距长度的比值。

屈强比——钢材屈服强度与极限抗拉强度之比。

钢材冲击韧性——是指钢材在冲击荷载作用下吸收机械能的一种能力。

钢材可焊性——是指一定的工艺和结构条件下，钢材经过焊接后能够获得良好的焊接接头性能。

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时效硬化——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，称为时效硬化。

疲劳破坏——钢材在连续反复荷载作用下，其应力虽然没有达到抗拉强度，甚至还低于屈服强度，也可能发生突然破坏，这种现象称为疲劳破坏。焊缝连接——是以手工弧焊或自动、半自动埋弧焊接作为连接手段并用金属焊条或焊丝作为材料将钢构件和部件连接成整体的方法。

应力循环特征值——循环中绝对值最小的峰值应力与绝对值最大的峰值之比。

焊缝缺陷——焊接接头产生不符合设计或工艺要求的现象称为焊缝缺陷。

角焊缝——是指两焊件形成一定角度相交面上的焊缝。

五．简答题：

试述钢筋混凝土受弯构件第Ⅱ工作阶段计算的基本假定?

答：（1）平截面假定。（2）受拉区混凝土不参与工作。（3）材料性能理想化。

钢筋混凝土梁内有几种钢筋？每种钢筋有何作用？它们各自如何确定？

答：（1）纵向受拉钢筋；抗弯；计算。（2）架立筋或纵向受压钢筋；形成钢筋骨架且受压钢筋助混凝土受压；架立筋按构造，受压钢筋按计算。（3）箍筋；抗剪；计算。（4）弯起钢筋和斜筋；抗剪；计算。（5）水平构造钢筋；避免混凝土侧裂；按构造。

为什么预应力混凝土结构必须采用高强混凝土和高强钢筋？

答：从结构施工到使用，钢筋和混凝土均处于高应力状态，低强度材料用于预应力混凝土时，预应力效果不显著或不能胜任，故必须使用高强材料。

什么是极限状态？试述《公路桥规》中承载能力极限状态计算的理论基础、设计原则及其表达式？

答：指一特定状态，当超过这一状态就不能完成结构功能，这一特定状态称为……。公路桥规规定的承载力极限状态计算是以可靠度理论为基础的计算方法，通过设计计算使结构可以达到目标可靠度，设计表达式为：γ0S≤R。

钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力计算是建立在哪种斜截面破坏形式基础上的？其计算公式的上限值和下限值的意义是什么？

答：剪压破坏。上限规定了截面最小尺寸，下线规定最小配箍率。

简述先张法预应力混凝土的施工工艺流程。与后张法相比有何相同和不同点。

答：在台座上张拉钢筋达σcon并锚固→绑扎非预应力钢筋、浇捣混凝土并养护达到强度→放张。

试述钢筋混凝土受弯构件第Ⅱ工作阶段计算的基本假定?

答：应变平截面假定；混凝土弹性假定；受拉区混凝土推出工作。

钢筋混凝土轴心受压短柱与长柱破坏各有什么特点？在计算中如何考虑长细比对柱的承载力的影响？

答：短柱为材料破坏；长柱材料破坏且受纵向弯曲的影响；细长柱失稳破坏。用稳定系数?考虑长细比对柱的承载力的影响。

预应力混凝土受弯构件设计时，除进行正截面、斜截面强度计算外，还应该进行哪些内容的计算或验算？

答：预加应力计算；应力计算；抗裂度验算；变形计算；端部锚固区计算。

混凝土强度的基本代表值有哪些？混凝土立方体强度是如何确定的?

答：有三个：f cu；f c；f t。标准试件在标准条件养护下，用标准试验方法测得的具有95%保证率的MPa值。

有三根矩形截面梁，截面尺寸相同，但配筋不同：ρ<ρmin，ρmin≤ρ<ρmax，ρ>ρmax，问：它们各属于何种破坏形态？破坏时所能承受的弯矩怎样算？

（以矩形截面为例用公式表示）

答：当ρ<ρmin时，少筋破坏，其M u=M cr(素混凝土梁)；当ρmin≤ρ<ρmax时，适筋破坏，其

M u=f cd bx(h0-x/2)；当ρ>ρmax时，超筋破坏，其

M u=f cd bx b(h0-x b/2)；

简述预应力混凝土受弯构件的破坏过程包括哪几个阶段以及各阶段若干不同的受力过程。

答：预加应力阶段：完成第一批损失，完成第二批损失，使用阶段：消压，混凝土将裂，截面屈服。

钢筋混凝土结构裂缝按其产生的原因分为哪几

类？这几类裂缝如何加以控制？

答：直接作用引起的裂缝，一般通过验算裂缝宽度和采取构造措施加以控制；间接作用引起的裂缝，一般通过在设计和施工中采取构造措施加以控制；钢筋锈蚀引起的裂缝，一般通过增加保护层厚度和增加混凝土密实度加以控制；。

简述钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的基本假定。

答：平截面假定：变形前后截面均为平面；受拉区混凝土不参与工作；材料性能理想化：钢筋和混凝土均为理想的弹塑性材料。

有两个轴心受拉构件，其配筋数量、材料强度、截面尺寸等均相同，只是一个施加了预应力，另一个没施加预应力，试问这两个构件的承载力和开裂荷载是否相同？为什么？（要求以配有钢筋面积A s的矩形截面b×h 为例写出各自的计算公式，钢筋强度f sd，有效预压应力σpc，钢筋混凝土开裂荷载N cr）

答：承载力相同但开裂荷载不同，预应力构件开裂荷载大些。非预应力构件：N cr=f tk A0；N u=f sd A s；

预应力构件：N cr=（σpc+f tk）A0；N u=f sd A s；

简述公路桥涵结构上作用的类型并解释。

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答：永久作用，结构使用期间，其大小不变或变化较小，包括结构自重，土压力等；可变作用，结构使用期间，其大小变化较大不可忽视，包括汽车荷载人群荷载水流压力等；偶然作用，结构使用期间，可能不出现，一旦出现其值特大，包括地震爆炸冲击等。

简述钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪钢筋设计的基本步骤。

答：（1）支座截面最小限制复核；（2）看是否需要按计算配箍；（3）根据承载力公式计算配箍率，确定箍筋直径和间距；（4）检查其它危险截面的承载力。

预应力损失的原因有哪些。

答：主要有6种。孔道摩擦损失σl1；锚具变形损失σl2；温差损失σl3；弹性压缩损失σl4；钢筋应力松弛损失σl5；混凝土收缩徐变损失σl6。

钢筋与混凝土能结合在一起共同工作的原因是什么？

答：（1）混凝土与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，在荷载作用下能够很好地变形，完成其结构功能；（2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近；（3）包裹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共同作用。

影响混凝土徐变的因素有什么？

答：（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。

结构的可靠度为什么要用概率理论来度量？

答：因为没有绝对安全的结构，结构的可靠性是许多因素有关的随机变量或随机过程，只能用概率才能加以科学和合理的度量。

设计受弯构件时，一般应满足哪两方面的要求？答：（1）由于弯矩M的作用，构件可能沿某个正截面发生破坏，故需要进行正截面承载力计算；（2）由于弯矩M和剪力V的共同作用，构件可能沿剪压区段内的某个斜截面发生破坏，故还需要进行斜截面承载力计算。

适筋梁正截面受力全过程可划分为哪几个阶段？各阶段受压区混凝土的应力图有何特点？

答：（1）第Ⅰ阶段：整体工作阶段，受压区混凝土应力图为三角形；（2）第Ⅱ阶段：带裂缝工作阶段，受压区混凝土应力图为微曲的曲线分布；（3）第Ⅲ阶段：破坏阶段，受压区混凝土应力图为高次抛物线分布。

在斜裂缝出现后，腹筋的作用表现在哪些方面？答：（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混凝土骨料咬合力。

钢筋混凝土结构中箍筋的作用是什么？

答；（1）满足斜截面抗剪承载力要求；（2）联结受拉主钢筋和受压区混凝土使其共同作用；（3）在结构上还起着固定钢筋位置使梁内各种钢筋构成钢筋骨架的作用；（4）可防止受压钢筋压屈。

怎样理解抗扭纵筋要在截面中对称布置？

答：试验证明，非对称布置的抗扭纵筋在受力中不能充分发挥作用；如果抗扭纵筋的实际布置难以实现对称要求时，则在计算中只能取对称布置的那部分的钢筋面积。

纵向钢筋与箍筋的配筋强度比ζ的意义是什么？

有什么限值？

答：钢筋混凝土纯扭构件破坏主要与抗扭纵筋与箍筋配置量多少有关；试验表明，当纵筋与箍筋的用量比较适宜时，可以使纵筋和箍筋都能有效发挥抗扭作用，因此引ζ来反映纵筋与箍筋不同配置量与强度比对受扭承载力的影响。《桥规》规定的取值应符合0.6≤ζ≤1.7。

变角度空间桁架模型有哪些基本假定？

答：（1）混凝土只承受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆；其倾角为α；（2）纵筋和箍筋只承受拉力，分别构成桁架的弦杆和腹杆；（3）忽略核心混凝土的抗扭作用和钢筋的销栓作用。

轴心受压构件的承载力主要由混凝土提供，设置纵向钢筋的目的是什么？

答：（1）防止构件的突然脆性破坏；（2）承受偶然存在的不大的弯矩；（3）协助混凝土承受压力，可减小构件截面尺寸。

配置螺旋箍筋的柱承载力提高的原因是什么？

答：配置有纵向钢筋和密集的螺旋箍筋的柱子承受轴向压力时，包围着核心混凝土的螺旋形箍筋犹如环筒一样，阻止核心混凝土的横向变形，使混凝土处于三向受力状态，因而大大提高核心混凝土的抗压强度，从而提高了构件的承载力。

简述小偏心受压构件的破坏特征。

答；（1）一般先是受压区边缘混凝土的压变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎；（2）同一侧的钢筋压应力达到屈服强度，而另一侧钢筋不管受拉还是受压，其应力均不到屈服强度；（3）破坏前，构件横向变形无明显的急剧增长。

简述沿周边均匀配筋的圆形截面偏心受压构件，其正截面强度计算采用了哪些基本假定。

答：（1）截面应变分布符合平截面假定；（2）构件达到破坏时，受压边缘处混凝土的极限压应变为0.0033；（3）受压区混凝土应力分布采用等效矩形应力图，应力集度为轴心抗压设计强度；（4）不考虑受拉区混凝土参加工作，拉力由钢筋承受；（5）钢筋视为理想的弹塑性体。

为什么说偏心受拉构件的破坏形态只与纵向力的

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作用位置有关，而与钢筋用量无关？

答：偏心受拉构件的破坏形态是以截面上是否存在受压区来确定的。小偏心受拉构件，由力的平衡可知，截面上不可能有受压区；而大偏心受拉构件，由力的平衡可知，部分截面受压，部分截面受拉，与钢筋用量无关。

怎样区别偏心受拉构件所属的类型？

答：当轴向力作用线在纵向钢筋合力点A s及A s’合力点范围以外时称为大偏心受拉构件；当轴向力作用线在纵向钢筋合力点A s及A s’合力点范围以内时称为小偏心受拉构件。

钢筋混凝土结构的裂缝，按其产生的原因可以分为哪几类？

答：（1）作用效应(如弯矩、剪力、扭矩及拉力等)引起的裂缝；（2）由外加变形或约束变形引起的裂缝；（3）钢筋锈蚀裂缝。

常见的一些主要侵蚀性介质的腐蚀有哪些？

常见的一些主要侵蚀性介质的腐蚀有哪些？

答：（1）硫酸盐腐蚀；（2）酸腐蚀；（3）海水腐蚀；（4）盐类结晶型腐蚀。

什么是混凝土结构的耐久性？

答：混凝土结构的耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。为什么说局部承压试件的抗压强度高于同样承压面积的棱柱体抗压强度？

答：主要是垫板下直接受压的混凝土的横向变形，不仅受钢垫板与试件表面之间摩擦力的约束，而且更主要的是受试件外围混凝土的约束，中间部分混凝土纵向受压引起的横向扩张，使外围混凝土受拉，其反作用力又使中间混凝土侧向受压，限制了纵向裂缝的开展，因而其强度比棱柱体抗压强度大得多。

与全面积受压相比，混凝土构件局部承压有哪些特点？

答：（1）构件表面受压面积小于构件截面积；（2）局部承压面积部分的混凝土抗压强度比全面积受压时混凝土抗压强度高；（3）在局部承压区的中部有横向拉应力，这种横向拉应力可使混凝土产生裂缝。

钢筋混凝土在使用中存在哪些问题？

答：（1）常带裂缝工作，由于裂缝的存在，不仅使构件刚度下降，而且使得钢筋混凝土构件不能应用于不允许开裂的场合；（2）无法充分利用高强材料。

预应力混凝土结构具有哪些优点？

答：（1）提高了构件的抗裂度和刚度；（2）可以节省材料，减少自重；（3）可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；（4）结构质量安全可靠；（5）提高结构的耐疲劳性能；（6）预应力可作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。

预应力混凝土受弯构件在预加应力阶段的设计计

算要求有什么？

答：（1）受弯构件控制截面上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力都不应超出《公路桥规》的规定值；（2）控制预应力筋的最大张拉应力；（3）保证锚固区混凝土局部承压承载力大于实际承压的压力并有足够的安全度，且保证梁体不出现水平纵向裂缝。

钢筋松弛具有哪些特点？

答：（1）钢筋拉应力越高，其应力松弛愈甚；（2）钢筋松弛量的大小主要与钢筋的品质有关；（3）钢筋松弛与时间有关；（4）钢筋松弛与温度变化有关，它随温度升高而增加。

简述预应力钢束的布置原则。

答：（1）钢束的布置，应使其重心线不超过束界范围，大部分钢束在靠近支点时，均需逐步弯起；

（2）钢束弯起的角度，应与所承受的剪力变换规律相配合；（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。

预应力混凝工结构中，应力验算的内容包括哪几项？

答：（1）持久状况，使用阶段正截面混凝上的法向压应力、受拉钢筋的拉应力和斜截面混凝上主压应力应满足要求；（2）短暂状况；计算在运输、制造和安装阶段，由预加力、结构自重及其他施工荷载引起的截面应力应满足要求。

为了实现部分预应力，可行的方法主要有哪些？

答：（1）全部采用高强钢筋，将其中的一部分拉到最大容许张拉应力，保留一部分作为非预应力钢筋，这样可以节省锚具和张拉工作量；（2）将全部预应力钢筋都张拉到一个较低的应力水平；

（3）用普通钢筋来代替一部分预应力高强钢筋。

非预应力钢筋的主要作用有哪些？

答：c1)协助受力；（2）承受以外荷载；（3）改善梁的正常使用性能和增加梁的承载力。

B类部分预应力构件在使用阶段正截面的强度分析可以分为啷几个过程？

答：（1）分析建立混凝土预压应力的大小，预应力钢筋的有效应力和非预应力钢筋的应力；（2）全截面混凝土应力消压的虚拟状态的分析；（3）混凝土开裂状态的分析，分析裂缝考虑预应力钢筋在消压状态后应力增长部分的影响；（4）承载力状态的分析。

什么是无粘结预应力钢筋？

答：无粘结预应力钢筋是由单根或多很高强钢丝、钢绞线或粗钢筋，沿其全长涂有防腐油脂涂料层和有外包层，使之与周围混凝土不建立粘结力，张拉时可沿纵向发生相对滑动的预应力钢筋。

圬工结构有哪些优点？

答：（1）天然石料、砂等原材料分布广，易于就地取材，价格低廉；（2）有较强的耐久性、良好的耐火性及稳定性，维修养护费用低；（3）施工简便，不需特殊设备，易于掌握；（4）具有较强的抗冲击性能及较大的超载性能；（5）与钢筋混

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凝土结构相比，可节约水泥和钢材，砌体砌筑时不需模板，可以节省木材。

圬工结构有哪些缺点？

答：（1）自重大；（2）施工周期长，机械化程度低；（3）抗拉、抗弯强度很低，抗震能力差。

砂浆有什么作用？

答：砂浆在砌体结构中的作用是将块材粘结成整体，并在铺砌时抹平块材不平的表面而使块材在砌体受压时能比较均匀地受力。此外，砂浆填满了块材间隙，减少了砌体的透气性，从而提高了砌体的密实性、保温性与抗冻性。

总体而言，对砌体所用砂浆有什么基本要求？答：（1）砂浆应满足砌体强厦、耐久性的要求，并与块材间有良好的粘结力；（2）砂浆的可塑性应保证砂浆在砌筑时能很容易且较均匀地铺开，以提高砌体强度和施工效率；（3）砂浆应具有足够的保水性。

通过试验观测和分析，在砌体中的单块块材内产生复杂应力状态的原因是什么？

答：（1）砂浆层的非均匀及块材表面的不平整；（2）块材和砂浆横向变形差异；（3）弹性地基梁的作用；（4）竖向灰缝上的应力集中。

砌体受压短构件的受力状态有哪些特点？

答：（1）当构件承受轴心压力时，砌体截面上产生均匀的压应力；构件破坏时，正截面所能承受的最大压力即为砌体的抗压承载力；（2）当构件承受偏心压力时，砌体截面上产生的压应力是不均匀的，压应力分布随着偏心距的变化而变化，砌体变现为弹塑性性能；（3）随着偏心距的增大，在远离偏心压力作用的截面边缘，由受压逐步过渡到受拉，但只要在受压边压碎之前受拉边的拉应力尚未达到通缝的抗拉强度，则截面的受拉边就不会开裂，直至破坏为止，仍会全截面受力；（4）若偏心距再大时，砌体局部受拉，出现沿截面通缝的水平裂缝。

砌体局部承压有哪三种破坏形态？

答：（1）因纵向裂缝发展而引起的破坏；（2）劈裂破坏；（3）与支座垫板直接接触的砌体局部破坏。

钢结构具有哪些优点？

答：（1）材质均匀，可靠性高；（2）强度高，质量轻；（3）塑性和韧性好；（4）制造与安装方便；（5）具有可焊性和密封性；（6）耐热性较好。

钢结构在设计中应满足哪些基本要求？

答，（1）钢结构在运输、安装和使用过程中，必须具有足够的承载能力、刚度和稳定性，整个结构必须安全可靠；（2）要从工程实际出发，合理选用材料、结构设计方案和构造措施，要符合桥梁结构的使用要求，要具有良好的耐久性；（3）尽可能地节约钢材，减轻钢结构重量；（4）尽可能缩短制造、安装时间，以缩短工期；（5）所选结构要便于运输，构造设计要求便于检查和养护。脆性破坏有哪些特点？

答：脆性破坏的特点是钢材破坏前的塑性变形很

小，甚至没有塑性变形，平均应力一股低于钢材的屈服强度，破坏从应力集中处开始。破坏前没有任何征兆，破坏后的断口平直，呈现出有光泽的晶粒状。

钢材的冷弯试验有什么作用？

答：（1）可以检验钢材能否适应构件制作中的冷加工工艺过程；（2）可以暴露出钢材的内部冶金和轧制缺陷。

钢材的可焊性分为哪几种？分别都有什么要求？

答：（1）施工上的可焊性；要求在一定的焊接工艺条件下，焊缝金属和近缝区的钢材均不产生裂纹；（2）使用性能上的可焊性，要求焊接构件在施焊后的力学性能应不低于母材的力学性能。

影响钢材疲劳强度的主要因素有哪些？

答：（1）应力集中的程度；（2）应力循环特征值；

（3）应力循环次数。

钢材的选用应考虑哪些因素？

答：（1）结构的重要隆；（2）荷载性质；（3）连接方法；（4）工作环境；（5）钢材的厚度。

无损检验是焊缝质量检验的方法之一，它是一种怎样的检验方法？

答：无损检验是用超声探伤、射线探伤、磁粉探伤及可渗透探伤等手段，在不损坏被检查焊缝性能和完整性的情况下，对焊缝质量是否符合规定要求和设计要求所进行的检验。

为减少焊接残余应力和残余变形应采取哪些构造措施？

答：（1）为避免焊接热量集中引起焊接应力过于集中，应尽量减少焊缝数量以及焊缝的厚度和长度；（2）为避免截面突变引起应力集中现象，连接过渡应尽量平缓；（3）为避免焊接缺陷引起应力集中，焊缝应布置在便于施焊的位置，并且有合适的空间和角度，尽量避免仰焊。

在选择实腹式轴心受压构件的截面时，应考虑哪些原则？

答：（1）等稳定性；（2）宽肢薄壁；（3）连接方便；（4）制造省工。

节点设计应结合绘制刚桁架施工图同时进行，它的设计步骤有什么？

答：（1）按照刚桁架梁的计算简图，画出各杆件截面形心轴线，这些轴线在节点处应交汇于一点；

（2）依次画出弦杆、直腹杆和斜腹杆的外形轮廓线；（3）根据连接计算结果，布置杆件上的螺栓孔，定出腹杆的端线；（4）根据斜腹杆螺栓孔的布置，画出节点板的外轮廓线，节点板的外轮廓线应包络所有的螺栓孔；（5）在图纸上量取节点板轮廓线的长度，根据图纸比例计算实际节点板的尺小；（6）进行节点板和拼接板的强度计算。

钢一混凝土组合梁具有哪些优点？

答：（1）受力合理；（2）抗弯承载力高；（3）梁的刚度大；（4）整体稳定性和局部稳定性好；（5）施工方便；（6）组合梁桥在活荷载作用下比全钢梁桥的噪声小，在城市中采用组合梁桥更为合适。

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混凝土结构设计原理课程设计任务书

《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖 适用专业：土木工程专业（本科） 使用班级：2014级土木4、5班 设计时间：2016年12月 设计任务书

建筑工程教研室 《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖设计任务书 一、设计任务： 设计某三层轻工厂房车间的楼盖，拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。要求进行第二层楼面梁格布置，确定梁、板、柱截面尺寸，计算梁板配筋，并绘制结构施工图。 二、设计目的 《混凝土结构》课程设计是教育计划中一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生的基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。 1.了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容，为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步基础。 2.复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构等章节的理论知识。 3.掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法，诸如： (1)进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图； (2)掌握弹性理论和塑性理论的设计方法； (3)掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法； (4)了解构造设计的重要性，掌握现浇梁板的有关构造要求； (5)掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定； (6)学习书写结构计算书； (7)学习运用规范。 三、设计资料 1、结构平面及柱网布置如图所示(楼梯间在此平面外)，按不同用途的车间工业楼面活荷载标准值见表1,车间内无侵蚀性介质，柱网尺寸见表二。每位学生按学号顺序根据表3选取一组数据进行设计。 活荷载标准值 表1

表3 度序号 ^组 活载序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ① 1 2 P 3 4 5 31 43 56 ② 6 7 r 8 9 10 32 44 55 ③ 11 12 13 14 15 33 45 54 ④ 16 17 18 19 20 34 46 53 ⑤ 21 22 23 24 25 35 47 52 ⑥ 26 27 28 29 30 36 48 51 ⑦ 37 38 39 40 41 42 49 50 2、楼面构造 楼面面层为水磨石（底层20mm 厚水泥砂浆，10mm 面层），自重 为 0.65kN/m 2 ;顶棚为15mm 厚混合砂浆抹灰；梁用15mm 厚混合砂浆 抹灰。 3、材料 ① 混凝土：自定。 ② 钢 筋：自定。 四、设计内容及要求 1 ．结构布置 柱网尺寸给定，要求了解确定的原则。 梁格布置，要求确定主、次梁 布置方向及次梁间距。 2．按塑性理论方法设计楼板和次梁，按弹性理论方法设计主梁。 3．提交结构计算书一份。要求：步骤清楚、计算正确、书写工整。 4．绘制结构施工图。内容包括 （ 1 ）结构平面布置； （ 2）板、次梁配筋图； 序号 L x L y ① 6600 5400 ② 6600 6600 ③ 6900 5700 ④ 6900 6000 ⑤ 6900 6300 ⑥ 6900 6600 ⑦ 7200 6000 ⑧ 7200 6300 柱网跨度尺寸 分组编号 表2 结构平面及柱网布置图

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

工程结构设计原理试卷及答案

（）成人高等教育本科课程考试试卷 （A）卷 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【】 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Nu有哪项提供【】 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【】 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Mu【】 A. 配筋率大的，Mu大 B. 配筋率小的，Mu大 C. 两者Mu相等

D. 两者Mu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【】 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. 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【】 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【】 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【】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 B.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【】 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

混凝土结构设计原理复习重点(非常好) 期末复习资料汇总

1.混凝土结构：以混凝土为主要材料制作的结构。包括： 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。 钢筋混凝土结构优点：就地取材，节约钢材，耐久、耐火，可模性好，整体性好，刚度大，变形小。缺点：自重大，抗裂性差，性质较脆。 2.钢筋塑性性能：伸长率，冷弯性能。伸长率越 大，塑性越好。 3.规定以边长为150mm的立方体在（20+-3）度的温度 和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级。 4.收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象。 膨胀：混凝土在水中或处于饱和和湿度情况下结硬时体积增大的现象。 水泥用量越多、水灰比越大，收缩越大。骨料的级配好、弹性模量大，收缩小。构件的体积与表面积比值大，收缩小。 5.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。采 用400MPa以上钢筋，不应低于C25。预应力混凝土结构，不宜低于C40，不应低于C30。承受重复荷载的，不应低于C30。 6.粘结力的影响因素：化学胶结力(钢筋与混凝土接触面 上的化学吸附作用力)，摩擦力（混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力），机械咬合力（钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力），钢筋端部的锚固力（一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊短钢筋、短角钢等方法来提供锚固力）。 7.结构的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以 及引起结构外加变形或约束变形的各种因素。按时间的变异分：永久作用，可变作用，偶然作用。8.结构抗力R是指整个结构或结构构件承受作用效应 （即内力和变形）的能力，如构件的承承载能力、刚度等。 9.设计使用年限：是指设计规定的结构或结构构件不需 进行大修即可按齐预定目的使用的时期，即结构在规定的条件下所达到呃使用年限。 10.轴心受拉（压）构件：纵向拉（压）力作用线与构件 截面形心线重合的构件。 轴心受力构件中配有纵向钢筋和箍筋，纵向钢筋的作用是承受轴向拉力或压力，箍筋的主要作用是固定纵向钢筋，使其在构件制作的过程中不发生变形和错位。 11.受弯构件的破坏特征：少筋破坏（当构件的配筋率低 于某一定值时，构件不但承载能力很低，而且只要其一开裂，裂缝便急速开展，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受，钢筋由于突然增大的应力而屈服，构件立即发生破坏），适筋破坏（当构件的配筋率不是太低也不是太高时，构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服，然后受压区混凝土呗压碎，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用），超筋破坏（当构件的配筋率超过某一特定的值时，构件的破坏特征又发生质的变化构件的破坏是由于受压区的混凝土呗压碎而引起，受拉区纵向受力钢筋不屈服）。 12.基本假定：截面应变保持平面。不考虑混凝土的抗拉 强度。混凝土的受压的应力应变关系曲线按下列规定 取用。 13.双筋矩形截面适用情况：1.结构或构件承受某种交变 的作用，使截面上的弯矩改变方向。2.截面承受的弯矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值，而截面尺寸的材料品种等由于某些原因又不能改变。 3.结构或构件的截面由于某种原因，在截面的受压区 预先已经布置了一定数量的受力钢筋。 14.T形截面受弯构件按受压区的高度不同分：第一类T 形截面，中和轴在翼缘内。第二类T形截面，中和轴在梁肋内。 15.剪切破坏的形态：斜拉破坏（整个破坏过程急速而突 然，破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近，破坏前梁的变形很少，并且往往只有一条斜裂缝。破坏具有明显的脆性），剪压破坏（这种破坏有一定的预兆，破坏荷载较出现斜裂缝时的荷载过高。但与适筋梁的正截面破坏相比，减压破坏仍属于脆性破坏），斜压破坏（破坏荷载很高，但变形很小，亦属于脆性破坏）。 16.平衡扭转：若结构的扭矩是由荷载产生的，其扭矩课 根据平衡条件求得，与构件的抗扭刚度无关。 协调扭矩：另一类是超静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭转。 17.偏心受压构件分为：单向偏心受压构件，双向偏心受 压构件。 当ξ<=ξb，受拉钢筋先屈服，然后混凝土压碎，肯定为受拉破坏—大偏心受压破坏，反之为小偏心受压破坏。 18.结构的可靠性：安全性（结构构件能承受在正常施工 和正常使用时可能出现的各种作用，以及在偶然事件发生时及大盛后，仍能保持必需的整体稳定性），适用性（在正常使用时，结构构件具有良好的工作性能，不出现过大的变形和过宽的裂缝），耐久性（在正常的维护下，结构构件具有足够的耐久性能，不发生锈蚀和风化现象）。 19.裂缝的控制等级分为三级：：正常使用阶段严格要求 不出现裂缝的构件。正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件。正常使用阶段允许出现裂缝的构件。 混凝土结构设计基本原理复习重点 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

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

结构设计原理课程设计

. 装配式钢筋混凝土简支T梁设计 计算书

中华人民共和国行业标准： 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004 《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004 二、设计资料 1. 桥面净空：净—7+2×1.5m 2. 设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载，人群 3.5KN/m2. 结构安全等级为二级，即r0=1.0 3. 材料规格： 钢筋：主筋采用HRB400钢筋；箍筋采用HRB335钢筋；Ⅰ类环境 水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh，直径8~10mm，水平纵向钢筋对称，下 密上疏布置在箍筋外侧。 架立筋选用2φ20的钢筋 混凝土：采用C30混凝土 4. 结构尺寸： T形主梁：标准跨径L b=20.00m 计算跨径L j=19.5m 主梁全长L=19.96m 主梁肋宽b=180mm 主梁高度h=1300mm 三、设计内容 1. 计算弯矩和剪力组合设计值 2. 正截面承载力计算 3. 斜截面抗剪承载力计算 4. 全梁承载能力校核 5. 水平纵向钢筋和架立筋设计 6. 裂缝宽度及变形（挠度）验算

梁体采用C40的混凝土，轴心抗压强度设计值为18.4Mpa ，轴心抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。主筋采用KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ，抗压强度设计值 Mpa f sd 330/ =；箍筋采用HRB335，直径8mm ，抗拉强度设计值为280Mpa 。 1.计算弯矩和剪力组合设计值 因恒载作用效应对结构的承载力不利，故取永久效应，即恒载的分项系数2.11=G γ。汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。对于人群荷载，其它可变作用效应的分项系数为 4.1=Qj γ。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷载的组合系数 8.0=C ? 2 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=??+?+?= 4 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=??+?+?= 支点截面处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=??+?+?= 2 l 处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=??+?+?= 2.截面承载力计算 （1）确定Ｔ梁翼缘的有效宽度' f b 由图所示Ｔ形截面受压翼板厚度的尺寸，可得： 翼板平均厚度mm b f 1102 140 80' =+= 又mm mm L b f 6500195003 1 3' 1=?== 由横断面的尺寸可知：5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ，则每个T 形梁宽1580/ =f b ，缝宽（8000-1580*5）/5=20，则两相邻主梁的平均间距为1600mm ，即： mm b f 1600' 2= mm mm h b b b f h f 15001101202180122' ' 3=?+?+=++=

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

工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料

荷载与结构设计原理总复习题 一、判断题 1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。（N） 2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。（Y） 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。（Y） 4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。（N） 5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。（Y） 6.土压力、风压力、水压力是荷载，由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。（N） 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。（N） 9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。（N） 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的 关系，但是两者不一定同时出现。（Y） 11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷 载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。 （N） 12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。（Y） 13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，应采用荷载组合值。（N） 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要 对均布活荷载的取值进行折减。（Y） 15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外 荷载作用对墙背产生的土压力。（Y） 16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。（Y） 17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。（Y） 18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，地貌越粗糙，梯度风速越小。（N）19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。（N） 20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。（Y） 21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。（Y） 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。（Y） 23.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。（Y） 24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N） 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（Y） 26.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（Y） 27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N） 28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。（Y） 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在液体和固体中传播。（N） 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波 长以内，这种破碎波就称为近区破碎波。（Y）31.远区破碎波与近区破碎波的分界线为波浪破 碎时发生在一个波长的范围内。（N） 32.在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用 其荷载组合值。（N） 33.对于静定结构，结构体系的可靠度总大于或等 于构件的可靠度。（N） 34.对于超静定结构，当结构的失效形态不唯一 时，结构体系的可靠度总小于或等于结构每一失效形态对应的可靠度。（Y） 35.结构设计的目标是确保结构的承载能力足以 抵抗内力，而变形控制在结构能正常使用的范围内。（Y） 36.对实际工程问题来说，由于抗力常用多个影响 大小相近的随机变量相乘而得，则其概率分布一般来说是正态的。（N） 37.结构可靠度是指结构可靠性的概率度量，是结 构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

结构设计原理-复习题讲解学习

一、选择题 1、其他条件相同时，预应力混凝土构件的延性通常比普通混凝土构件的延性（ ） A 、相同 B 、大些 C 、小些 D 、大很多 2、预应力混凝土结构宜采用（ ） A 、火山灰水泥 B 、硅酸盐水泥 C 、矿渣水泥 D 、以上三种均可 3、先张法构件的预压力是通过（ ）来传递的 A.、承压力 B 、粘结力 C 、粘结力和承压力 D 、以上答案都不对 4、后张法构件的预压力是靠（ ） A.、粘结力和承压力来传递 B 、工作锚具来传递和保持的 C 、粘结力来传递的 D 、以上答 案都不对 5、加筋混凝土结构按预应力度大小分类，当预应力度λ为（ ）时，是全预应力混凝土 结构 A 、λ< 0 B 、λ= 0 C 、0 <λ< 1 D 、λ≥ 1 6、加筋混凝土结构按预应力度大小分类，当预应力度λ为（ ）时，是部分预应力混凝 土结构 A 、λ< 0 B 、λ= 0 C 、0 <λ< 1 D 、λ≥ 1 7、《公路桥规》规定，对于钢丝、钢绞线张拉控制应力应满足（ ） A 、pk con f 95.0≤σ B 、pk con f 90.0≤σ C 、pk con f 85.0≤σ D 、pk con f 75.0≤σ 8、先张法预应力混凝土构件，在混凝土预压前（第一批）的损失为（ ） A 、54325.0l l l l σσσσ+++ B 、655.0l l σσ+ C 、65l l σσ+ D 、421l l l σσσ++ 9、后张法预应力混凝土构件，在混凝土预压后（第二批）的损失为（ ） A 、54325.0l l l l σσσσ+++ B 、655.0l l σσ+ C 、65l l σσ+ D 、421l l l σσσ++ 10、后张法预应力混凝土梁在进行持久状况应力验算时，由（ ）所引起的应力，应采用 净截面几何特性进行计算。 A 、预加力 B 、预加力和活载 C 、二期恒载和活载 D 、活载 11、预应力混凝土受弯构件在持久状况下，斜截面的抗裂性是通过斜截面混凝土的（ ） 来控制的。 A 、正应力 B 、剪应力 C 、主压应力 D 、主拉应力 12、预应力混凝土受弯构件在持久状况下，正截面的抗裂性是通过正截面混凝土的（ ） 来控制的。 A 、法向拉应力 B 、剪应力 C 、主拉应力 D 、主压应力 13、预应力混凝土受弯构件斜截面的承载力与普通混凝土受弯构件相比是（ ） A 、提高了 B 、相同 C 、降低了 D 、降低很多 14、预应力混凝土与普通混凝土相比，提高了（ ） A 、正截面承载力 B 、抗裂性能 C 、延性 D 、以上答案均不对 15、部分预应力混凝土在作用（或荷载）作用下，构件截面混凝土（ ） A 、允许出现拉应力 B 、不允许出现拉应力 C 、允许出现压应力 D 、以上答案均不 对 16、桥梁结构中不宜采用中等强度钢筋作为预应力钢筋，这是因为（ ） A 、不能有效提高承载力 B 、挠度过大 C 、配筋多 D 、预应力效果差

结构设计原理课程设计完整版

结构设计原理课程设计 设计题目：预应力混凝土等截面简支 空心板设计（先张法） 班级：6班 姓名：于祥敏 学号：44090629 指导老师：张弘强

目录 一、设计资料 (2) 二、主梁截面形式及尺寸 (2) 三、主梁内力计算 (3) 四、荷载组合 (3) 五、空心板换算成等效工字梁 (3) 六、全截面几何特性 (4) 七、钢筋面积的估算及布置 (5) 八、主梁截面几何特性 (7) 九、持久状况截面承载力极限状态计算 (9) 十、应力损失估算 (10) 十一、钢筋有效应力验算 (13) 十二、应力验算 (13) 十三、抗裂性验算 (19) 十四、变形计算 (21)

预应力混凝土等截面简支空心板设计 一、设计资料 1、标跨m 16，计算跨径m 2.15 2、设计荷载：汽车按公路Ｉ级，人群按2/0.3m KN ，10=γ 3、环境：Ｉ类，相对湿度%75 4、材料： 预应力钢筋：采用ASTM a A 97416-标准的低松弛钢绞线（71?标准型），抗拉强度标准值MPa f pk 1860=，抗拉强度设计值MPa f pd 1260=，公称直径mm 24.15，公称面积2140mm ，弹性模量MPa Ep 51095.1?= 非预应力钢筋：400HRB 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk 400=，抗拉强度设计值 MPa f sd 330=，弹性模量MPa Es 5100.2?= 箍筋：335H R B 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk 335=，抗拉强度设计值 MPa f sd 280=，弹性模量MPa Es 5100.2?= 混凝土：主梁采用50C 混凝土，MPa Ec 41045.3?=，抗压强度标准值MPa f ck 4.32=，抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度标准值MPa f tk 65.2=，抗拉强度设计值 MPa f td 83.1= 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求，按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁 6、施工方法：先张法 二、主梁截面形式及尺寸（mm ） 主梁截面图（单位mm ）

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

结构设计原理计算方法

结构设计原理案例计算步骤 一、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 计算公式： ——水平力平衡 （）——所有力对受拉钢筋合力作用点取矩（） （）——所有力对受压区砼合力作用点取矩（）使用条件： 注：/，&& 计算方法： ㈠截面设计yy 1、已知弯矩组合设计值，钢筋、混凝土强度等级及截面尺寸b、h，计算。 ①由已知查表得：、、、； ②假设； ③根据假设计算； ④计算（力矩平衡公式：）； ⑤判断适用条件：（若，则为超筋梁，应修改截面尺寸或提 高砼等级或改为双筋截面）； ⑥计算钢筋面积（力平衡公式：）； ⑦选择钢筋，并布置钢筋（若 ，则按一排布置）； 侧外 ⑧根据以上计算确定（若与假定值接近，则计算，否则以的确定值作 为假定值从③开始重新计算）； ⑨以的确定值计算； ⑩验证配筋率是否满足要求（，）。 2、已知弯矩组合设计值，材料规格，设计截面尺寸、和钢筋截面面积。 ①有已知条件查表得：、、、； ②假设，先确定； ③假设配筋率（矩形梁，板）； ④计算（，若，则取）； ⑤计算（令，代入）； ⑥计算（，&&取其整、模数化）； ⑦确定（依构造要求，调整）； ⑧之后按“1”的计算步骤计算。 ㈡承载力复核 已知截面尺寸b、，钢筋截面面积，材料规格，弯矩组合设计值，

所要求的是截面所能承受的最大弯矩，并判断是否安全。 ①由已知查表得：、、、； ②确定； ③计算； ④计算（应用力平衡公式：，若，则需调整。令， 计算出，再代回校核）； ⑤适用条件判断（，，）； ⑥计算最大弯矩（若，则按式计算最大弯矩） ⑦判断结构安全性（若，则结构安全，但若破坏则破坏受压区，所以应以受压区控制设计；若,则说明结构不安全，需进行调整——修改尺寸或提高砼等级或改为双筋截面）。 二、双筋矩形截面梁承载力计算 计算公式： ， ，（）+（） 适用条件： （1） （2） 注：对适用条件的讨论 ①当&&时，则应增大截面尺寸或提高砼等级或增加的用量（即 将当作未知数重新计算一个较大的）；当时，算得的即为安全要 求的最小值，且可以有效地发挥砼的抗压强度，比较经济； ②当&&时，表明受压区钢筋之布置靠近中性轴，梁破坏时应变较 小，抗压钢筋达不到其设计值，处理方法： a.《公桥规》规定：假定受压区混凝土压应力的合力作用点与受压区钢筋合力作用 点重合，并对其取矩，即 令2，并 （） 计算出； b.再按不考虑受压区钢筋的存在（即令），按单筋截面梁计算出。 将a、b中计算出的进行比较，若是截面设计计算则取其较小值，若是承载能力复核则取其较大值。 计算方法： ㈠截面设计 1.已知截面尺寸b、h，钢筋、混凝土的强度等级，桥梁结构重要性系数，弯矩组合 设计值，计算和。 步骤： ①根据已知查表得：、、、、； ②假设、（一般按双排布置取假设值）； ③计算；

《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

武汉理工大学混凝土结构设计原理课程设计上课讲义

学号：0121206120102 课程设计 课程：混凝土结构设计原理 学院：土建学院 班级：土木 zy1202 姓名： 学号： 0121206120102 指导老师： 2015年1月18日

目录 一、设计资料 (1) 二、设计荷载 (1) 三、主梁毛截面几何特性计算 (1) 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 (4) 五、主梁截面几何特性计算 (7) 六、截面强度计算 (9) 七、钢束预应力损失估算 (11) 八、预加应力阶段的正截面应力验算 (15) 九、使用阶段的正应力验算 (18) 十、使用阶段的主应力验算 (21) 十一、锚固区局部承压验算 (23) 十二、主梁变形（挠度）计算 (24)

贵州道真高速公路桥梁上部构件设计 一、设计资料 1、初始条件：贵州道真高速公路桥梁基本上都采用标准跨径，上部构造采用装配式后张法预应力混凝土空心板，20 m 空心板、1.25m 板宽，计算跨径19.5m ，预制长度19.96m 。参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁。 2、材料：（1）混凝土：C40混凝土，MPa Ec 41025.3?=，抗压强度标准值 MPa f ck 8.26=，抗压强度设计值MPa f cd 4.18=，抗拉强度标准值MPa f tk 40.2=，抗拉强度设计值MPa f td 65.1=。 （2）非预应力钢筋：普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋，抗拉设计强度 a sd MP f 280=；箍筋采用R235级钢筋，抗拉设计强度a sd MP f 195=。 （3）预应力钢筋公称直径为15.24mm ，公称面积为140mm2，抗拉标准强度 a pk MP f 1860=，MPa f pd 1260=，弹性模量Ep ＝1.95×105Mpa ，低松弛级。 二、设计荷载 设计荷载为公路-I 级，结构重要性系数0γ取1.0。荷载组合设计值如下： kN Q 76=跨中m kN M .399=汽m kN M .710=恒m kN M .1395=跨中kN Q j 3720=00=j M m kN M .10254/1= 三、主梁毛截面几何特性计算