结构设计原理期末答案

正截面破坏：少筋、适筋、超筋梁，三个阶段(应力分布图、应变、中性轴、挠度)，破坏过程及特征；计算依据（强度、挠度、裂缝）受弯构件三种破坏形式及其特征：(1)适筋梁破坏；钢筋先屈服后混凝土被压碎，属延性破坏。(2)超筋梁破坏；混凝土先被压碎，钢筋不屈服，属脆性破坏。(3)少筋梁破坏；混凝土一开裂，钢筋马上屈服而破坏，属脆性破.第一阶段——弹性工作阶段(整体工作阶段)末I。可作为受弯构件开裂弯矩的计算依据；第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段，相当于梁使用时的应力状态，可作为正常使用阶段的变形和裂缝宽度计算的依据；第Ⅲ阶段——破坏阶段末可作为承载能力极限状态计算时的依据.混凝土的强度：立方体、棱柱体，复杂应力下的强度等；混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的徐变：定义、影响徐变的因素:结构在荷载或应力保持不变的情况下，变形或应变随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重新分布，会造成预应力混凝土结构中的预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。钢混共同工作的条件基础：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。弯矩包络图和材料的抗弯图：将结构的弯矩图叠画同一坐标上，其外包线即为弯矩包络图。梁的内力包络图是反映在各种可能荷载作用下全梁各截面能发生的内力最大值的的图形。就是在恒荷载弯矩图上叠加以各种不利活荷载位置作用下得出的M 图的外包线所围城的图形. 抵抗弯矩图也叫材料图，是实际配置的钢筋在梁的各个正截面所能承受的弯矩图.它和内力包罗图是两个概念.内力包罗图是荷载效应，抵抗弯矩图是结构抗力. 影响裂缝的因素，减小裂缝宽度的措施：与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足，可以采取减小钢筋应力或减小钢筋直径等措施。腹筋及其设置：腹筋就是在构件中起抗剪作用的钢筋。影响抗剪强度的因素:剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率、配箍率和箍筋强度. 计算图简化的原则:压应力合力C不变，压应力合力位置Yc不变。受压钢筋作用:受压钢筋协助混凝土承担压力，可以提高梁的受弯承载力和延性，同时还可以减小梁的变形水平钢筋的作用:抗剪（防止横向错开破坏），连接（把所有钢筋连成网片形式，加强整体性）主筋及弯起钢筋的作用:主筋其作用使构件的承载力满足结构功能要求。弯起钢筋位于主次梁交接处，是用来承载次梁传递到主梁的剪力的。大小偏心破坏，特点、判别：破坏特征：大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏；小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服；bξξ≤ξh，大偏心受压破坏；bξξ>ξh，小偏心受压破坏.柱中各钢筋的作用:柱中有：纵向受力钢筋和箍筋（包括内箍和拉钩）纵向钢筋：1、承受轴向压力2、压弯共同作用.箍筋:1、定位2、与纵筋一起形成骨架3、防止纵筋在受压后外凸4、抗剪.

预应力损失（几种），组合，减小损失的措施:预应力损失────设计预应力混凝土受弯构件时，需要事先根据承受外荷载的情况，估定其预加应力的大小，但是，由于施工因素、材料性能和环境条件等的影响，钢筋中的预拉应力将要逐渐减少，这种减少的应力就称为预应力损失。预应力损失有六项：1、长度损失2、锚头回缩损失3、梁体弹性压缩损失4、管道摩阻力损失5、混凝土收缩徐变损失6、疲劳损失. 减小损失的措施:1、采用低松弛预应力钢筋减小松弛损失2、采用超张拉工艺减少松弛损失3、采用顶压措施减小锚具内缩损失4、采用高强混凝土减小收缩徐变损失5、采用有利于减小摩擦损失的的孔道方式6、采用长台座. 预应力传递（建立）；分别是先张法和后张法. 先张法先张拉钢筋，在浇筑混凝土，混凝土凝固后在放松钢筋，但这时混凝土已经凝固了，所以混凝土会限制钢筋的恢复，钢筋就对混凝土产生了压力。后张法是先浇带孔的混凝土，然后预应力筋穿孔，进行张拉，张拉时的千斤顶就顶在混凝土上，因此张拉钢筋实际就是在对混凝土施加压力。预应力传递长度:先张法构件的预应力筋放松后，预应力筋与混凝土间无相对滑移点到构件端部截面的距离。预应力与非预应力比较为了使它能承受更大的力，你在制作时候里面放一根预应力钢筋先拉伸钢筋（前张后张2种办法）然后浇注，这时候生产出来的梁本身就已经处于承受拉应力状态。这个是预应力. 非预应力就是混凝土构件本身不承受任何应力，只承受外来应力.消压弯矩M0：在外弯矩的作用下，截面上承受的弯矩为M0，截面下边缘受到的拉应力为M0*Y/I，即M0/Wb，当这一拉应力恰好将预应力σpc抵消至零，此时的M0为消压弯矩。斜截面破坏：受弯构件斜截面剪切破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。1. 当剪力相比弯矩较大时，主压应力起主导作用易发生斜压破坏，其特点是混凝土被斜向压坏，箍筋应力达不到屈服强度；2. 当弯剪区弯矩相比剪力较大时，主拉应力起主导作用易发生斜拉破坏，破坏时箍筋应力在混凝土开裂后急剧增加并被拉断，梁被斜向拉裂成两部分，破坏过程快速突然；3. 剪压破坏时箍筋在混凝土开裂后首先达到屈服，然后剪压区混凝土被压坏，破坏时钢筋和混凝土的强度均有较充分利用。