结构设计原理课后题答案8—20
结构设计原理第四版课后答案叶见曙
结构设计原理第四版课后答案叶见曙目录第一章 (1)第二章 (3)第三章 (5)第四、五章 (13)第六章...........16 第七、八章.......18 第九章.. (26)第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
1-2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。
答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053-94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9,即0.9t ts f f =。
钢结构设计原理 课后答案
钢结构设计原理课后答案
1. 钢结构设计的原理是基于力学原理,其中包括材料力学和结构力学。
2. 钢材的力学性能是进行钢结构设计的重要基础,包括材料的屈服强度、抗拉强度、弹性模量等。
3. 钢结构设计中的荷载分为静态荷载和动态荷载。
静态荷载包括自重、活载和附加荷载,动态荷载包括地震荷载和风荷载等。
4. 钢结构设计需要满足一系列的设计准则和规范,如国家标准和建筑行业规范等。
5. 钢结构设计过程中需要进行结构分析,包括静力分析和动力分析。
静力分析是通过计算结构的受力和变形情况,确定结构的安全性和稳定性。
动力分析则是针对地震和风荷载等动态荷载进行结构响应计算。
6. 钢结构设计中需要考虑结构的稳定性,包括整体稳定性和构件稳定性。
整体稳定性是指结构整体的稳定性,构件稳定性则是指结构中各个构件的抗侧稳定能力。
7. 钢结构设计中需要考虑结构的承载力,包括构件的强度和刚度。
强度是指结构抵抗外部荷载作用的能力,刚度是指结构抵抗变形的能力。
8. 钢结构设计中需要进行连接设计,包括连接的刚度和强度设
计。
连接的刚度设计需要保证连接的刚度和整个结构的刚度协调,连接的强度设计需要保证连接的强度不低于构件的强度。
9. 钢结构设计中需要考虑构件的施工性能,如可焊性、切割性、螺纹加工等。
施工性能对于结构的质量和施工进度有重要影响。
10. 钢结构设计中需要进行耐久性设计,保证结构在使用寿命
内具有良好的耐久性能,抵抗外界环境和腐蚀等因素的损害。
混凝土结构设计原理-课后习题答案
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.完全一样;
3.与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力〔〕。
A.均提高很多;
B.承载力提高很多,抗裂提高不多;
C.抗裂提高很多,承载力提高不多;
D.均提高不多;
〔7〕混凝土设计与施工是一种社会实践行为,不能离开社会的制约因素进展,应当贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、平安适用、经济合理、确保质量。
〔8〕混凝土设计与施工是一种法律责任行为,工程技术人员一定要遵守国家相关的法律、法规的要求,否那么,就要承当相应的法律责任。
第二章绪论
单选题
1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力〔〕。
3.钢筋冷加工的目的是什么?冷加工方法有哪几种?简述冷拉方法?
答:钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度,以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外,其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶,冷加工钢筋的设计强度提高,而延性大幅度下降。
冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。
冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成,冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢筋经冷拉后,屈服强度提高,但塑性降低,这种现象称为冷拉强化。冷拉后,经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高,这种现象称为时效硬化。时效硬化和温度有很大关系,温度过高〔450℃以上〕强度反而有所降低而塑性性能却有所增加,温度超过700℃,钢材会恢复到冷拉前的力学性能,不会发生时效硬化。为了防止冷拉钢筋在焊接时高温软化,要先焊好后再进展冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后,能提高屈服强度、节约钢材,但冷拉后钢筋的塑性〔伸长率〕有所降低。为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性,冷拉时应同时控制应力和控制应变。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
T形截面梁有两种类型,第一种类型为中和轴在翼缘内,即x≤ ,这种类型的T形梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为 ×h的单筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相同;第二种类型为中和轴在梁肋内,即x> ,这种类型的T形梁的受弯承载力计算公式与截面尺寸为b×h, = /2, =As1(As1满足公式 )的双筋矩形截面梁的受弯承载力计算公式完全相同。
结构或材料承受的荷载或应力不变,而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响,它会使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象,在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有:1)时间参数;2)混凝土的应力大小;3)加载时混凝土的龄期;4)混凝土的组成成分;5)混凝土的制作方法及养护条件;6)构件的形状及尺寸;7)钢筋的存在等。减少徐变的方法有:1)减小混凝土的水泥用量和水灰比;2)采用较坚硬的骨料;3)养护时尽量保持高温高湿,使水泥水化作用充分;4)受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。
单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值Mu,max= ,由此式分析可知,Mu,max与混凝土强度等级、钢筋强度等级及梁截面尺寸有关。
在双筋梁计算中,纵向受压钢筋的抗压强度设计值采用其屈服强度 ,但其先决条件是: 或 ,即要求受压钢筋位置不低于矩形受压应力图形的重心。
结构设计原理答案
一、钢筋和混凝土之所以能有效结合共同工作的原因是什么?答:1. 混凝土硬化后,钢筋和商品混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体,从而保证在荷载作用下,钢筋和商品混凝土能变形协调,共同工作,不易失稳。
2.钢筋与混凝土两者有相近的膨胀系数,两者之间不会发生相对的温度变形而使粘结力遭到破坏。
3.在钢筋的外部,应按照构造要求设置一定厚度的商品混凝土保护层,钢筋包裹在混凝土之中,受到混凝土的固定和保护作用,钢筋不容易生锈,发生火灾时,不致使钢筋软化导致结构的整体倒塌。
4、钢筋端部有足够的锚固长度。
二、影响粘结强度的因素有哪些?答:1,混凝土强度;粘结强度随混凝土的强度等级的提高而提高。
2,钢筋的表面状况;如变形钢筋的粘结强度远大于光面钢筋。
3,保护层厚度和钢筋之间的净距。
因此,构造规定,混凝土中的钢筋必需有一个最小的净距。
4,混凝土浇筑时钢筋的位置;对于梁高超过一定高度时,施工规范要求分层浇筑及采用二次振捣。
三、什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变的因素有哪些?答:答: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,这种现象称为混凝土的徐变。
主要影响因素:(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四、什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施?答:(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;(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;(3)主要措施:①光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高而提高,所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力;②水平位置钢筋比竖位钢筋的粘结强度低,所以可通过调整钢筋布置来增强粘结力;③多根钢筋并排时,可调整钢筋之间的净距来增强粘结力;④增大混凝土保护层厚度⑤采用带肋钢筋。
混凝土结构设计原理_课后习题答案
图 2-1
软钢应力应变曲线
硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图 2-2。钢筋应力达到比例极限点之前,应力应变按 直线变化,钢筋具有明显的弹性性质,超过比例极限点以后,钢筋表现出越来越明显的塑性 性质,但应力应变均持续增长,应力应变曲线上没有明显的屈服点。到达极限抗拉强度 b 点后,同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段,至钢筋被拉断。
设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为 0.2%所对应的 应力 σ0.2 作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈 服强度相当于极限抗拉强度 0.85 倍。对于热处理钢筋,则为 0.9 倍。为了简化运算, 《混凝 土结构设计规范》统一取 σ0.2=0.85σb,其中 σb ? 答:优点: (1)可模性好; (2)强价比合理; (3)耐火性能好; (4)耐久性能好; (5) 适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击 作用有良好性能; (6)可以就地取材。 钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影 响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工 序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。 5. 房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么? 答:在房屋建筑中,永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上,楼板荷载传递到梁,梁 将荷载传递到柱或墙,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下: 楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构 件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件。 梁:是将楼板上或屋面上的荷载传递到立柱或墙上,前者为楼盖梁,后者为屋面梁,梁 承受板传来的荷载,主要内力有弯矩和剪力,有时也可能是扭矩,属于受弯构件。 柱:柱承受梁、板体系传来的荷载,主要内力有轴向压力、弯矩和剪力,可能是轴心受 压构件,当荷载有偏心作用时,柱受压的同时还会受弯,是压弯构件。 墙:承重的混凝土墙常用作基础墙、楼梯间墙,或在高层建筑中用于承受水平风载和地 震作用的剪力墙,它受压的同时也会受弯,是压弯构件。 基础:是将上部结构荷载传递到地基(土层)的承重混凝土构件,基础主要内力是压力 和弯矩,是受压构件或压弯构件。 6. 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 答:混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段: (1)在 20 世纪初以前,钢筋混凝土本身计算理论尚未形成,设计沿用材料力学的容许 应力方法。 (2)1938 年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力,50 年代,出现了按极限 状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。 (3)二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。 (4)20 世纪 90 年代以后,开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。 7. 简述性能设计的主要步骤。 答: 性能化方法是确定工程结构要达到的总体目标或设计性能, 设计师根据性能目标的 不同,设计不同的设计方案,并评估设计方案是否达到性能目标的要求。 8. 简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 答: (1)钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料,是非均匀、非连续、 非弹性的材料。力学关系是在试验的基础上,通过几何、物理和平衡关系建立的。 (2)钢筋混凝土构件中的两种材料在强度和数量上存在一个合理的配比范围。如果钢 筋和混凝土在面积上的比例及材料强度的搭配超过了这个范围, 就会引起构件受力性能的改 变,从而引起构件截面设计方法的改变,这是学习时必须注意的一个方面。 (3)由于混凝土材料的复杂性、离散性,混凝土材料的理论体系是建立在试验的基础 上的。许多假定依赖与试验结果,许多公式来源于试验验证,许多因素无法控制,仍需通过 构造措施加以解决, 许多理论尚需不断发展与完善, 具有不同功能的混凝土材料性能尚需不 断挖掘。 (4)本课程主要讲解钢筋混凝土基本构件,应当了解每一种构件在结构体系的作用、 受力情况。例如梁、柱是受弯构件,主要受弯、受剪;柱、墙、受压弦杆是受压构件,主要 受压、弯,受压、剪,双向受压弯;雨蓬梁、柱是受扭构件,主要受扭,受弯、剪、扭,受
钢结构设计原理课后答案
钢结构设计原理课后答案以下为钢结构设计原理课后答案:1. 梁的弯曲设计原理:- 梁在受力时会发生弯曲变形,根据梁的静力平衡原理,可得到梁的弯矩方程;- 根据材料力学理论,可以推导出梁的弯矩和弯曲曲率之间的关系;- 采用合适的截面形状和尺寸,使得梁在受到外力作用时能够保持合理的弯曲变形,从而满足设计要求。
2. 柱的压缩设计原理:- 柱在受压力作用时会发生压缩变形,根据柱的静力平衡原理,可得到柱的压力方程;- 根据材料力学理论,可以推导出柱的压力与变形之间的关系;- 采用合适的截面形状和尺寸,使得柱在受到外压力作用时能够保持合理的压缩变形,从而满足设计要求。
3. 接头的设计原理:- 接头是连接钢结构构件的重要部分,其设计原理主要包括强度计算和刚度计算;- 强度计算要考虑接头在受力时承受的拉力、压力和剪力等作用;- 刚度计算要保证接头具有足够的刚度和变形能力,使得构件能够满足整体的刚度要求;- 通常采用焊接、螺栓连接等方式进行接头设计。
4. 桁架结构的设计原理:- 桁架结构是由多个构件组成的三角形结构,其设计原理主要包括构件受力分析和整体稳定性分析;- 构件受力分析要考虑各构件在受荷载作用下的拉力和压力,通过静力平衡方程求解各个构件的受力;- 整体稳定性分析要保证桁架结构在外力作用下不发生整体失稳,通常采用稳定性计算方法进行分析;- 桁架结构设计要满足强度、刚度和稳定性等要求。
5. 桩基设计的原理:- 桩基设计的主要目的是保证建筑物或结构的稳定和承载能力;- 桩基设计的原理包括桩身的承载力计算和桩身的变形计算; - 桩身承载力计算要考虑桩身的竖向承压力和横向剪切力等作用;- 桩身变形计算要考虑桩身在受荷载作用下的竖向和横向变形。
请注意,以上答案仅供参考,具体答案可能会因教材版本和教师要求有所不同。
建议与教材或教师进一步核对。
结构设计原理课后习题答案
第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
1-2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。
答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053-94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9,即0.9t ts f f =。
最新结构设计原理课后习题答案
(第二版)结构设讣原理课后习题答案第一章1-1配置在混凝上截而受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝丄的梁的破坏荷载时,受拉区混凝丄开裂,此时,受拉区混凝上虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截而受压区的混凝上也被压碎破坏。
1-2试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝上轴心抗压强度; 混凝土抗拉强度:混凝土劈裂抗拉强度。
答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝上力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规立以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20C 土2°C 的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa为单位)作为混凝上的立方体抗压强度,用符号feu表示。
混凝丄轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝上力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规龙以150mmX 150mmX300mm的棱柱体为标准试件,在20°C±2°C 的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa为单位)称为混凝上轴心抗压强度,用符号fc表示。
混凝丄劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝上试验规程MJTJ 053-94)规泄,采用150mm立方体作为标准试件进行混凝上劈裂抗拉强度测左, 按照规定的试验方法操作,则混凝上劈裂抗拉强度fts按下式计算:fts?2FF?0. 637 n AAo混凝上抗拉强度:采用100X100X500nim混凝上棱柱体轴心受拉试验, 破坏时试件在没有钢筋的中部截而被拉断,其平均拉应力即为混凝上的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝上劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9,即ft?0. 9fts o1-3混凝上轴心受压的应力一应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力一应变曲线有哪几个因素?答:完整的混凝丄轴心受拉曲线由上升段OC、下降段CD和收敛段DE三个阶段组成。
第五版混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案
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 标准值 ftk 是采用直接轴心抗拉试验直接测试或通过圆柱体或立方体的劈裂试验间接测试, 测得的具有 95%保证率的轴心抗拉强度。④由于棱柱体标准试件比立方体标准试件的高度 大, 试验机压板与试件之间的摩擦力对棱柱体试件高度中部的横向变形的约束影响比对立方 体试件的小,所以棱柱体试件的抗压强度比立方体的强度值小,故 fck 低于 fcu,k。⑤轴心抗拉 强 度 标 准 值 ftk 与 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 fcu,k 之 间 的 关 系 为 :
3.4 建筑结构应该满足安全性、适用性和耐久性的功能要求。结构的设计工作寿命是指设计规定 的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期,它可按《建筑结构可靠度设 计统一标准》确定,业主可提出要求,经主管部门批准,也可按业主的要求确定。结构超过 其设计工作寿命并不意味着不能再使用,只是其完成预定功能的能力越来越差了。 3.5 正态分布概率密度曲线主要有平均值μ和标准差σ两个数字特征。μ越大,表示曲线离纵轴 越远;σ越大,表示数据越分散,曲线扁而平;反之,则数据越集中,曲线高而窄。正态分 布概率密度曲线的主要特点是曲线呈钟形,并以 x=μ为对称轴呈对称分布,峰点横座标为平 均值μ,峰点两侧μ± σ处各有一个反弯点,且曲线以 x 轴为渐近线。
0.55 0.45 f tk 0.88 0.395 f cu, 2 。⑥轴心抗压强度标准值 fck 与立方体抗压强度 k (1 1.645 )
标准值 fcu,k 之间的关系为: f ck 0.881 2 f cu,k 。 2.2 混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值确定的。我国新《规范》规定的混凝土强度 等级有 C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75 和 C80, 共 14 个等级。 2.3 根据约束原理,要提高混凝土的抗压强度,就要对混凝土的横向变形加以约束,从而限制混凝 土内部微裂缝的发展。 因此, 工程上通常采用沿方形钢筋混凝土短柱高度方向环向设置密排矩 形箍筋的方法来约束混凝土,然后沿柱四周支模板,浇筑混凝土保护层,以此改善钢筋混凝土 短柱的受力性能,达到提高混凝土的抗压强度和延性的目的。 2.4 单向受力状态下,混凝土的强度与水泥强度等级、水灰比有很大关系,骨料的性质、混凝土 的级配、混凝土成型方法、硬化时的环境条件及混凝土的龄期也不同程度地影响混凝土的强 度。混凝土轴心受压应力—应变曲线包括上升段和下降段两个部分。上升段可分为三段,从 加载至比例极限点 A 为第 1 阶段,此时,混凝土的变形主要是弹性变形,应力—应变关系 接近直线;超过 A 点进入第 2 阶段,至临界点 B,此阶段为混凝土裂缝稳定扩展阶段;此 后直至峰点 C 为第 3 阶段,此阶段为裂缝快速发展的不稳定阶段,峰点 C 相应的峰值应力 通常作为混凝土棱柱体的抗压强度 fc,相应的峰值应变 0 一般在 0.0015~0.0025 之间波动, 通常取 0.002。下降段亦可分为三段,在峰点 C 以后,裂缝迅速发展,内部结构的整体受到 愈来愈严重的破坏,应力—应变曲线向下弯曲,直到凹向发生改变,曲线出现拐点 D;超过 “拐点” ,随着变形的增加,曲线逐渐凸向应变轴方向发展,此段曲线中曲率最大的一点称 为收敛点 E; 从 “收敛点” 开始以后直至 F 点的曲线称为收敛段, 这时贯通的主裂缝已很宽, 混凝土最终被破坏。常用的表示混凝土单轴向受压应力—应变曲线的数学模型有两种,第一 种为美国 E.Hognestad 建议的模型:上升段为二次抛物线,下降段为斜直线;第二种为德国
结构设计原理课后习题答案
结构设计原理课后习题答案结构设计原理课后习题答案1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?混凝土梁的受拉能力很弱,当荷载超过c f 时,混凝土受拉区退出工作,受拉区钢筋承担全部荷载,直到达到钢筋的屈服强度。
因此,钢筋混凝土梁的承载能力比素混凝土梁提高很多。
2解释名词:混凝土立方体抗压强度:以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件,在规定温度和湿度下养护28天,依照标准制作方法,标准试验方法测得的抗压强度值。
混凝土轴心抗压强度:采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件,在规定温度和湿度下养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。
混凝土抗拉强度:采用100*100*150的棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋,当试件在没有钢筋的中部截面拉断时,此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。
混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验,按照规定的试验方法操作,按照下式计算AF A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力—应变曲线有哪几个因素?完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ,下降段CD,收敛段DE组成。
0~0.3fc 时呈直线;0.3~0.8fc 曲线偏离直线。
0.8fc 之后,塑性变形显著增大,曲线斜率急速减小,fc 点时趋近于零,之后曲线下降较陡。
D 点之后,曲线趋于平缓。
因素:混凝土强度,应变速率,测试技术和试验条件。
4 什么叫混凝土的徐变?影响徐变有哪些主要原因?在荷载的长期作用下,混凝土的变形随时间增长,即在应力不变的情况下,混凝土应变随时间不停地增长。
这种现象称为混凝土的徐变。
主要影响因素:混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小,加载时龄期,混凝土结构组成和配合比,养生及使用条件下的温度和湿度。
5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有和不同之处?徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长,收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象,是一种不受外力的自由变形。
结构设计原理课后答案第三版(精品资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】3-16.截面尺寸mm mm h b 500200⨯=⨯的钢筋混凝土矩形截面梁,采用C25混凝土和HRB335级钢筋,I 类环境条件,安全等级为二级,最大弯矩组合设计值m kN M d⋅=145,试分别采用基本公式法和查表法进行截面设计(单筋截面)。
解:基本公式法: 查表可得:f 13.8MPacd=,f 280MPa sd =,γ0=1.0,b 0.56ξ=(1)求受压区高度x假设60s a mm =,则050060440h mm =-=,00()2d cd xM f bx h γ=-,代入数据得:61.01451013.82004402x x ⨯⨯=⨯-() 解之得:700()x mm =舍去, 01330.56440246.4b x mm h mm mm ξ=<=⨯=。
(2)受拉钢筋面积s A213.82001801311280cd s sd f bx A mm f ⨯⨯=== 配2Φ22和2Φ25,27609821742s A mm =+=实际配筋率min 01472 2.02%0.2%200431s A bh ρρ===>=⨯ (3).截面复核取混凝土保护层厚度为c=30mm ,钢筋分两排布置,两排钢筋之间净距取30mm 。
7606028.425.1/2982(3028.4/2)691742s a mm ⨯+++⨯+==()0500431s h a mm =-=02801742168246.413.8200b x mm h mm ξ⨯==<=⨯0()2u cd x M f bx h =-16813.8200168(431)2=⨯⨯⨯-0158.5145d kN m M kN m γ=>=设计合理。
截面设计如图:图3-16截面配筋图(尺寸单位:mm ) 查表法查表可得:13.8cd f MPa =,280sd f MPa =,γ0=1.0,0.56b ξ=02cd MA f bh ==621.014510=0.2713.8200440⨯⨯⨯⨯ 查表得0.410.56b ξξ=<=,00.795ξ=62001451014800.795280440s sd M A mm f h ξ⨯===⨯⨯其余配筋过程及截面复核过程同上。
中国矿业大学结构设计原理答案
三、简答题(简要回答下列问题,必要时绘图加以说明。
每题8分。
)绪 论1. 什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型?2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?3.混凝土结构有哪些优缺点?4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。
第2章 钢筋和混凝土的力学性能1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据?2.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?3.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋?4.简述混凝土立方体抗压强度。
5.简述混凝土轴心抗压强度。
6.混凝土的强度等级是如何确定的。
7.简述混凝土三轴受压强度的概念。
8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。
9.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响?10.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的?第3章 轴心受力构件承载力1.轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计强度应如何取值?2.轴心受压构件设计时,纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么?3.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?(轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?)4.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求?对箍筋的直径和间距又有何构造要求?5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条件?6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程?第4章 受弯构件正截面承载力1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?3.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么?4.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?5.确定等效矩形应力图的原则是什么?6.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?8.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定'2s a x ?当x <2a ‘s 应如何计算?9.第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?10.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f ?11.单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么?12.写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同。
混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]
混凝土结构设计原理课后习题答案(+思考题)第一章绪论1.什么是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。
混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。
2.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。
答:素混凝土简支梁,跨中有集中荷载作用。
梁跨中截面受拉,拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度,梁被拉断而破坏,是无明显预兆的脆性破坏。
钢筋混凝土梁,受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂,但开裂后,出现裂缝,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,构件破坏。
素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小,并且是脆性破坏。
钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高,变形能力明显改善,并且是延性破坏。
学习好帮手3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答:混凝土和钢筋协同工作的条件是:(1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;(2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏;(3)设置一定厚度混凝土保护层;(4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
4.混凝土结构有什么优缺点?答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。
5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?学习好帮手答:在房屋建筑中,永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上,楼板荷载传递到梁,梁将荷载传递到柱或墙,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件。
钢结构设计原理课后习题答案
钢结构设计原理课后习题答案1. 引言。
钢结构是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,具有重量轻、强度高、施工速度快等优点。
在进行钢结构设计时,需要掌握一定的设计原理和方法,以确保结构的安全和稳定。
本文将针对钢结构设计原理课后习题进行详细解答,帮助读者加深对钢结构设计原理的理解。
2. 钢结构设计原理课后习题答案。
2.1 第一题。
题目,简要说明钢结构设计的基本原理。
答案,钢结构设计的基本原理包括受力分析、结构构件设计、连接设计等内容。
在进行受力分析时,需要考虑结构所受到的外部荷载以及内部受力情况,确保结构的受力合理。
在进行结构构件设计时,需要根据结构的受力情况选择合适的构件尺寸和材料,以满足结构的强度和刚度要求。
连接设计则是确保结构各构件之间能够有效连接,形成一个整体结构。
2.2 第二题。
题目,钢结构设计中常用的受力分析方法有哪些?答案,钢结构设计中常用的受力分析方法包括静力分析、弹性分析、极限状态分析等。
静力分析是指在结构受到静力荷载作用时,通过平衡方程和变形方程进行受力分析。
弹性分析是指在结构受到荷载作用时,考虑结构的变形情况进行受力分析。
极限状态分析是指在结构受到极限荷载作用时,进行受力分析以确保结构在极限状态下的安全性。
2.3 第三题。
题目,钢结构设计中常用的结构构件有哪些?答案,钢结构设计中常用的结构构件包括梁、柱、梁柱节点、框架节点等。
梁是承受弯矩作用的构件,通常用于支撑楼板和屋顶结构。
柱是承受压力作用的构件,通常用于支撑建筑的垂直荷载。
梁柱节点和框架节点则是连接梁和柱的重要构件,需要进行合理的连接设计以确保结构的整体稳定性。
2.4 第四题。
题目,钢结构设计中连接设计的重要性是什么?答案,连接设计在钢结构设计中具有非常重要的作用。
连接是构件之间传递荷载和力的通道,连接的质量直接影响着结构的安全性和稳定性。
合理的连接设计可以确保结构构件之间能够有效传递荷载,同时也可以减小结构的变形和挠度,提高结构的整体性能。
结构设计原理课后答案
结构设计原理课后答案1. 结构设计原理课后答案:问题1:简述结构设计中的静力作用原理和实现方法。
答案:静力作用原理是指在结构设计中,通过分析和计算物体所受的静力加载,以确定结构的受力情况和相应的设计方案。
实现静力作用原理的方法主要有以下几种:(1) 静力平衡法:根据结构受力平衡的原理,将结构的受力情况转化为静力方程,通过求解静力方程,得到结构的受力状态。
(2) 静力相似法:通过将结构的几何形状进行缩放,使得相似模型的几何尺寸与实际结构相近,利用相似模型进行实验或计算,得到结构的受力状态。
(3) 弹性力学方法:利用弹性力学理论,通过建立结构的受力方程和边界条件,求解结构的位移和应力分布,从而确定结构的受力状态。
(4) 有限元法:将结构划分成有限数量的小单元,通过建立节点和单元之间的代数关系,利用有限元法进行计算,得到结构的受力和变形情况。
(5) 动力学分析法:将结构的受力过程视为动力学问题,通过建立结构的动力学方程和边界条件,求解结构的动力学响应,得到结构的受力状态。
问题2:简述结构设计中的受力分析原理和方法。
答案:受力分析是指将已知的外力作用于结构上,通过力学分析的方法,确定结构的受力情况和相应的设计方案。
受力分析的原理和方法主要包括以下几方面:(1) 受力平衡原理:根据静力学的原理,对结构所受的外力和内力进行平衡分析,使得结构处于受力平衡状态。
(2) 受力传递原理:结构上的力被传递到结构的各个部分,最终通过支座和地基传递到地下,根据受力传递原理,确定结构各部分的受力情况。
(3) 受力分布原理:根据结构的几何形状和刚度分布,分析结构上的力沿结构的各个部分的分布情况,确定结构各部分的受力状态。
(4) 受力模型方法:将结构简化为受力模型,通过建立受力模型的力学方程和边界条件,求解受力模型的受力情况,从而确定结构的受力状态。
(5) 受力试验方法:通过对结构进行试验,测量结构的变形和应力分布,从而确定结构的受力状态。
混凝土结构设计原理(第五版)课后习题标准答案
第10章 预应力混凝土构件思 考 题10.1 为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,避免因满足变形和裂缝控制的要求而导致构件自重过大所造成的不经济和不能应用于大跨度结构,也为了能充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,可以采用对构件施加预应力的方法来解决,即设法在结构构件受荷载作用前,使它产生预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而使结构构件的拉应力不大,甚至处于受压状态。
预应力混凝土结构的优点是可以延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,并取得节约钢筋,减轻自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。
其缺点是构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂,且延性也差些。
10.2 预应力混凝土结构构件必须采用强度高的混凝土,因为强度高的混凝土对采用先张法的构件,可提高钢筋预混凝土之间的粘结力,对采用后张法的构件,可提高锚固端的局部承压承载力。
预应力混凝土构件的钢筋(或钢丝)也要求由较高的强度,因为混凝土预压应力的大小,取决于预应力钢筋张拉应力的大小,考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失,因此需要采用较高的张拉应力,也就要求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。
10.3 张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。
其值为张拉设备所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得的应力值,以con σ表示。
张拉控制应力的取值不能太高也不能太低。
如果张拉控制应力取值过低,则预应力钢筋经过各种损失后,对混凝土产生的预压应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。
如果张拉控制应力取值过高,则可能引起以下问题:1)在施工阶段会使构件的某些部位受到预拉力甚至开裂,对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏;2)构件出现裂缝时的荷载值与继续荷载值很接近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的延性较差;3)为了减小预应力损失,有时需进行超张拉,有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超过它的实际屈服强度,使钢筋产生较大塑性变形或脆断。
结构设计原理第四版课后答案叶见曙
结构设计原理第四版课后答案叶见曙目录第一章 (1)第二章 (3)第三章 (5)第四、五章 (13)第六章...........16 第七、八章.......18 第九章.. (26)第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
1-2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。
答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053-94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数,即0.9t ts f f =。
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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
延性;过低降低构建的承载能力。
13.4《公路桥规》中考虑的预应力损失主要有哪些?引起各项预应力损失的主要原因是什么?如何减少各项预应力损失?
答:(1)预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失,主要由管道的弯曲和管道位置偏差引起的。
措施:1>采用两端张拉,以减小θ值及管道长度x值,2>采用超张拉法:(2)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失,主要由锚具受到的巨大压力引起的。
措施:1>采用超张拉 2>注意选用∑△L值小的锚具对于短小构件尤为重要;(3)钢筋与台座间的温差引起的应力损失,主要由温度变化引起的。
采用二次升温的养护方法减少预应力损失;(4)混凝土弹性压缩引起的应力损失,主要由预压应力产生压缩变形引起的。
采用超张拉法减少预应力损失;(5)钢筋松弛引起的应力损失,主要由徐变变形引起的。
采用超张拉法减少预应力损失;(6)混凝土收缩和徐变引起的应力损失,主要由混凝土收缩和徐变引起的。
采用超张拉法减少预应力损失。
13.12什么是截面抗弯效率指标?何谓束界?
答:对全预应力混凝土结构,在保证截面上、下边缘混凝土不出现拉应力的条件下,混凝土压应力的合力作用点只能限制在截面上、下核心点之间,内力偶臂的可能变化范围是上核心
距与下核心距之和。
因此可用参数λ=(K
s +K
x
)/h (h为梁的截面高度)来表示截面的抗
弯效率,通常称为截面抗弯效率指标。
束界:把由E1和E2两条曲线所围成的限制了钢丝束的布置范围
16.1什么是圬工结构?什么是砌体?常用砌体有哪几类?
答:以砖、石材作为建筑材料,通过其与砂浆或小石子混凝土砌筑而成的砌体所建成的结构成为砖石结构。
用砂浆砌筑混凝土预制块,整体浇筑的混凝土或片石混凝土等构成的结构,成为混凝土结构。
通常把以上两种结构统称为圬工结构。
砌体是用砂浆讲具有一定规格的块材按照要求的砌筑规则砌筑而成,并满足构件既定尺寸和形状要求的受力整体。
常用砌体可分为:片石砌体,块石砌体,粗料石砌体,半细料砌体,细料石砌体,混凝土预制块砌体。
16.2为什么砌体的抗压强度低于所使用的块材的抗压强度?
答:这主要是因为砌体即使承受轴向均匀压力,砌体中的块材实际上不是均匀受压,而是出于复杂应力状态。
16.3为什么砌体中的块材实际处于复杂应力状态?
答:1、砂浆层的非均匀性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。
16.4试述砌体的受拉受弯及受剪破坏的破坏形式?
答:1.轴向受拉:一是砌体沿砌体齿缝截面发生破坏,破坏面呈齿状,取决于砌缝于块材间粘结强度。
二是砌体沿竖向砌缝和块材破坏。
强度取决于块材抗拉强度 2.弯曲抗拉:可能沿通缝截面发生破坏,强度取决于粘结强度,也可能沿齿缝截面破坏,取决于砌体中砌块砂浆间切向粘结强度。
3抗剪:通缝截面受剪破坏。
18.1什么是钢结构?
答: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。
20.1钢结构的焊缝有哪两种形式?
答:焊缝按构造分为对接焊缝和角焊缝两种形式。
20.2什么叫做角焊缝的有效厚度与有效截面?取用角焊缝有效厚度he与直角焊缝较小角尺寸hf之间的关系是什么?
答:有效截面:横截面上焊缝表面曲线最低点处的切线与母材交线的三角形截面
角焊缝有效计算厚度:角焊缝根部到切线的垂直距离。
关系:he=0.7hf
20.3受剪普通螺栓连接的传力机理是什么?
答:当外力不大时,由被连接构件之间的摩擦力来传递外力;当外力继续增大超过静摩擦力后,螺杆开始接触孔壁而受剪,孔壁则受压。
当连接处于弹性阶段时,两端的螺栓比中间的螺栓受力大;当外力再继续增大时,使连接的受力达到塑性阶段,各螺栓承担的荷载逐渐接近,最后趋于相等,直到破坏。
第四章补充
6.钢筋混凝土抗剪承载力复核时,如何选择复核截面?(1)距支座中心为h/2(梁高一半)处的斜截面(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
8.钢筋混凝土连续梁斜截面破坏有哪些特点?当荷载增加到一定程度时,将首先在正、负弯矩较大的区段内出现垂直裂缝。
随着荷载的增大,在反弯点两侧将分别出现一条弯剪斜裂缝,并可能最终发生剪切破坏的临界斜裂缝。
当斜裂缝和纵向钢筋相交后,因压力差过大,故沿纵向钢筋水平位置的混凝土表面上出现粘结裂缝,在接近破坏时,这些粘结裂缝相互贯通而形成较长的撕裂裂缝。