混凝土结构设计原理(新规范)第2章_钢筋和混凝土材料的基本性能
混凝土结构设计原理思考题答案
混凝土结构设计原理部分思考题答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、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、冷轧等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，2、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）与混凝土粘结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
4、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。
5、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。
6、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、正常使用和维护），完成预定功能的能力，称为结构可靠性。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理
绪论
分析方法：有限元方法 软件：ANSYS ADINA MAPLE 桥梁博士
可靠度方面：从经验到概率 － 1950年经验性的允许应力法 －1960年半经验半概率极限状态 －1970年以概率论为基础的极限状态
混凝土结构设计原理
绪论
§0.６ 符号体系
采用主体符号或带上、下标的主体符号。如
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0.9.2 N+2考核方式：
N： 期中测验40分 小论文10分
2： 笔记10分 期末考试40分
混凝土结构设计原理
绪论
0.9.3 《混凝土结构设计原理》 主要参考资料
3个精品教材（国家级精品课程）：
湖南大学 沈蒲生 清华大学 叶列平 西安建筑科技大学 梁兴文
配套复习题及学习辅导：
0.8.3 采用教材
沈蒲生主编，梁兴文副主编. 混凝土结构设计原理 (第2版). 北京：高等教育出版社，2005。
混凝土结构设计原理
绪论Βιβλιοθήκη §0.9 其它内容0.9.1 混凝土结构领域目前主要研究的课题 （需要及时更新）
混凝土材料性能的研究 混凝土材料力学模型 混凝土拉、压、弯、剪、扭构件 耐久性研究（钢筋、混凝土） 预应力混凝土构件的设计及施工方法 结构抗震研究
绪论
0.8.2 学习方法
❖ 熟悉材性，以解释现象； ❖ 熟悉设计方法，以便更好掌握设计原理； ❖ 注意与几门力学的联系与区别； ❖ 重视试验，重视实践经验； ❖ 拓宽专业面，重点在建工、桥梁结构； ❖ 适应采用电子文档的教学，记好笔记； ❖ 及时复习，按时做作业； ❖ 平时成绩（作业、测验）与期末考试的比例为N+2。
混凝土结构设计原理
钢筋和混凝土的力学性能
强度高、塑性好
二、钢筋的表面形状
光面钢筋 表面光滑
螺旋纹
变形钢筋 人字纹
表面肋纹
月牙纹
提高与混凝土
的粘结锚固能力
光面圆钢筋 螺旋纹钢筋 人字纹钢筋
月牙纹钢筋
三、常用钢筋的品种 热轧钢筋、钢丝、钢绞线、热处理钢筋等。
刻痕钢丝 刻痕钢丝
—3 股钢绞线量测尺寸 钢3绞股线钢绞线量测尺寸
绞线 热轧钢筋
螺旋肋钢丝 螺旋肋钢丝
150×150×150
C
200×200×200
A、B、C三个试块，材料、养护条件等均相同，三者强度的大小关系？
A>B> C，为什么？
试验方法方面 试件形状、尺寸、加载速度等 （3）润滑剂
涂润滑剂
涂润滑剂
A
B
150×150×150
150×150×150
A、B两个试块，材料、养护条件等均相同，二者强度的大小关系？（A>B）
加载板与试件间产生摩 擦阻力，对试块的横向变形 产生约束，且约束的大小随 着离接触面的垂直距离的增 大而减小。
加强对混凝土横向变形的约 束，可以提高其抗压强度。
对试件中部的约束C>A>B， 所以，抗压强度C>A>B。
试验方法方面 试件形状、尺寸、加载速度等 （2）试块尺寸
A
100×100×100
B
双向应力状态：
τ剪应力的存在而降低。 ➢混凝土的抗剪强度随着压应力的增大先增大后减小。 ➢混凝土的抗剪强度随着拉应力的增大而减小。
注：剪应力会影响梁、柱中受压区混凝土的抗压强 度。
三向受压状态：
三向受压时，混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加，且 混凝土的极限压应变也大大增加。
最新国家开放大学电大《混凝土结构设计原理》形考任务4试题及答案
最新国家开放大学电大《混凝土结构设计原理》形考任务4试题及答案最新国家开放大学电大《混凝土结构设计原理》形考任务4试题及答案形考任务四题目1 谈一谈混凝土结构中为什么需要配置钢筋，其作用是什么？（6分）答：1、钢筋与混凝土之间存在着粘结力，使两者结合在一起，在外荷载作用下，构件中的钢筋与混凝土变形协调，共同工作。
因此，粘结力是这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。
2、钢筋与混凝土两种材料的温度系膨胀系数很接近，因此，当温度变化时，两种材料不会因产生过大的变形差而使粘结力遭到破坏。
3、钢筋埋置于混凝土中，混凝土对钢筋起到了保护和固定作用，使钢筋不易发生锈蚀，而且使钢筋在受压时不易失稳，另外，在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。
因此，在混凝土结构中，一定厚度的混凝土保护层时不再二者共同工作的必要措施。
题目2 与普通混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？（6分）答：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。
但高强度混凝土在达到峰值应力以后，应力-应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比普通混凝土底。
题目3 请大家分别列举几个承载能力极限状态和正常使用极限状态的例子。
（6分）答：承载能力极限状态是对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形，它包括：1、结构构件或连接因强度超过而破坏；2、结构或其一部分做为刚体而失去平衡（如倾覆、滑移）3、在反复荷载下构件或连接发生疲劳破坏等。
对所有结构和构件都必须按承载力极限计算。
正常使用极限状态结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态如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、影响正常使用的其他特定状态。
题目4 为什么钢筋混凝土雨篷梁的受力钢筋主要布置在截面上层，而钢筋混凝土简支梁桥的受力钢筋主要布置在截面下层？（6分）答：钢筋混凝土雨蓬梁截面上层为受拉区，下层受压，故受力钢筋主要布置在截面上层；钢筋混凝土简支梁桥截面下层为受拉区，上层受压，故受力钢筋主要布置在截面下层。
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。
(新规范)混凝土结构设计原理试题库及答案
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打‚√‛，否则打‚×‛。
每小题1分。
）第1章 钢筋和混凝土的力学性能1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。
（ ） 2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。
（ ） 3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。
（ ） 4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。
（ ） 5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。
（ ） 6．C20表示f cu =20N/mm 。
（ ）7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。
（ ） 8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。
（ ）9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。
（ ） 10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。
（ ）11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。
（ ）12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（ ） 13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。
（ ）第3章 轴心受力构件承载力1． 轴心受压构件纵向受压钢筋配臵越多越好。
（ ） 2． 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。
（ ） 3． 实际工程中没有真正的轴心受压构件。
（ ） 4． 轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。
（ ）5． 轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。
（ ）6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。
（ ）第4章 受弯构件正截面承载力1． 混凝土保护层厚度越大越好。
（ ） 2． 对于'fh x≤的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'f b 的矩形截面梁，所以其配筋率应按0'h b A f s=ρ来计算。
（ ）3． 板中的分布钢筋布臵在受力钢筋的下面。
（ ）4． 在截面的受压区配臵一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。
混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]
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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。
钢筋和混凝土的力学性能
混凝土模板
混凝土结构的优点（2）
⑶ 耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有 混凝土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强 度随时间的增加而增长；混凝土是不良导体，一 般30mm厚混凝土保护层，可耐火2小时，使钢 筋不致因升温过快而丧失强度。
⑷
现浇混凝土结构的整体性好，且通过合 适的配筋，可获得较好的延性，适用于抗 震、抗爆结构；同时防振性和防辐射性能 较好，适用于防护结构。
y
a—比例极限fp c—屈服强度fy →是钢筋强度的设计依据 d—极限强度fu
条件屈服点 0.2 是残余应 E
s 变为0.2%时的应力
屈强比反映钢筋的强度储备， fy/fu=0.6~0.7。
fy
y
4.1 钢筋和混凝土结构的力学性能（2/4）
4.1.2 钢筋（4/7）
第二篇
各种建筑结构
一、混凝土结构 二、砌体结构 三、钢结构 四、钢筋混凝土单层厂房 五、多高层钢筋混凝土结构 六、大跨度建筑结构
CH.4 混凝土结构
钢筋和混凝土材料的力学性能
钢筋混凝土受弯构件
钢筋混凝土受压构件 预应力混凝土结构的基本知识 钢筋混凝土平面楼盖
环球金融中心混凝土浇筑
钢筋混凝土桩内部
二、混凝土结构的分类
• • • • • • 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 型钢（钢骨）混凝土结构 钢管混凝土结构 预应力混凝土结构 其它混凝土结构
钢筋混凝土——Reinforced Concrete（1）
◆除在构件的受拉区配筋外，还有许
多其他配筋方式
钢筋混凝土梁
钢筋混凝土——Reinforced Concrete （2）
2. 塑性性能
混凝土结构设计原理1--3章教案
《混凝土结构基本原理》1~3章教案第一章绪论内容的分析和总结本章主要讲述了混凝土结构的一般涵义，结构中配置钢筋的作用和要求以及钢筋混凝土结构的优缺点。
另外介绍了混凝土结构的发展和应用前景。
使学习者对混凝土结构有一个总体概念，并且阐述了本课程的特点和学习本课程应注意的问题。
学习的目的和要求1.学习目的通过对本章的学习，主要理解钢筋混凝土中配筋的作用和对配筋的基本要求，了解钢筋混凝土结构的优缺点，理解钢筋和混凝土共同工作的机理，了解混凝土结构的发展状况和学习本课程应该注意的问题。
2.学习要求(1)理解配筋的主要作用及对配筋的基本要求。
(2)了解结构或构件脆性破坏类型和延性破坏类型。
(3)了解钢筋混凝土结构的主要优缺点及其发展简况。
(4)掌握本课程的主要内容、任务和学习方法。
§1-1 混凝土的一般概念和特点一、混凝土结构的一般概念（P2图1－1）混凝土：水泥、砂、碎石制作的人造石材，简写为砼。
1．混凝土结构concrete structure，以混凝土为主制成的结构，包括：·素混凝土结构plain concrete structure，由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制作的结构。
·钢筋混凝土结构reinforced concrete structure，由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制作的结构。
·预应力混凝土结构prestressed concrete structure由配置预应力钢筋，再通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。
2．钢筋混凝土结构reinforced concrete structure，·钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土按照一定方式结合而成的结构。
·混凝土的抗压强度高，抗拉强度却很低（f t≈f c/10），受拉时极易开裂。
·钢材的抗拉、抗压强度都很高。
·配筋的作用：不仅可以提高结构承载力，而且可以改善结构受力性能。
第二章 《钢筋混凝土结构设计原理》钢筋混凝土材料性能
帮 助
二、工艺性能
（一）冷弯性能 定义：冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形而不断裂的 能力。 试验要求：钢材试件绕着指定弯心弯曲至指定角度后，如试 件弯曲处的外拱面和两侧面不出现断裂、起层现象，即认为冷 弯合格。如图7-11和图7-12所示：
d
α
d
(a)弯曲准备b）弯曲至 (b)弯曲至a角度 (c)弯心d,弯曲180 (d)弯心0,弯曲180 a）弯曲准备 a角度 c）弯心 d，弯曲1800 d）弯心 0，弯曲1800 图7-11 钢材的冷弯试验示意图
应力σ
图7-2钢材的拉伸试件 (b)拉伸后 1.钢材应力－应变关系曲线 D
B C高 A C低 C E
a 0 应变ε
图7-3 低碳钢单轴拉伸应力-应变示意图
1）弹性阶段－OB段
如卸去荷载，试件将恢复原状，不产生残留塑性变形。与A 点相对应的应力为比例极限；与B点相对应的最大应力称为弹性 极限 。
2）屈服阶段－BC段
一、力学性能 （一）拉伸性能
实验方法：使用万能试验机在试件两端施加一对缓慢 增加的拉伸荷载，观察试件的受力与变形过程，直至 被拉断，如图7-2所示 。
d0
A0 L0 L (a)拉伸前
d1
A1 L0 +△L L1
低碳钢受拉时， 其应力－应变关系曲 线可分为四个阶段： 弹性阶段、屈服阶段、 强化阶段和颈缩阶段， 见图7-3。
弯曲 弯心 角度 直径
不小于
235 370 25
1800
d 3d 4d
6～25 Ⅱ HRB335 级 （20MnSi） 28～50 HRB400 (20MnSiV、 6～25 Ⅲ 20MnSiN 28～50 级 b、 20MnTi）
335
混凝土结构设计原理课后习题及参考答案
混凝土结构设计原理课后习题答案第一章绪论问答题参考答案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。
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？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。
混凝土结构设计原理上册__课后习题答案(中国建筑工业出版社)
《混凝土结构设计原理》第1章绪论思考题a)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.b)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。
c)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d)①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是根据以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。
《钢筋混凝土结构》-课程标准
附：XXXX学院《钢筋混凝土结构》课程标准一、课程定位（一）课程性质：专业基础课（二）课程作用：本课程是高等职业技术学院建筑工程技术专业的一门专业课，它的任务是使学生能正确认识钢筋混凝土结构、结构构件。
掌握钢筋混凝土结构的设计、计算方法。
1二、典型工作任务分析2三、课程目标（必填）该门课程从高职高专建筑工程技术，工程监理等专业的培养目标出发，支撑着专业的核心技能之一：钢筋混凝土结构的施工和设计能力，从工程造价、建筑装饰、建筑工程项目管理等土建专业的培养目标出发，支撑着这些专业必须的钢筋混凝土结构基本知识能力。
（一）总体目标教学的总体目标是使学生具有建筑施工图的识图能力，具备职业岗位中钢筋混凝土工程施工相关工作过程的技术指导、质量检查和简单的事故分析与处理的能力，具有独立学习、独立计划、独立工作的能力，具有职业岗位所需的合作、交流等能力。
（二）具体目标1、能力目标深刻理解钢筋混凝土结构的设计原理和构造规定的意义，计算公式的适用条件，领会规范的规定。
2、知识目标了解钢筋混凝土的发展，熟悉钢筋和混凝土力学性能，认识钢筋混凝土结构构件的力学性能，懂得钢筋混凝土设计原理，熟悉钢筋混凝土受力破坏特点。
3、素质目标熟悉材料力学性能，掌握钢筋混凝土基本构件的计算方法和构造要求，掌握钢筋混凝土结构体系的构造措施。
四、课程教学内容及学时分配（必填）3五、考核标准及成绩评定办法（必填）表4钢筋混凝土课程考核方式考核标准（与教学目标一致）表7钢筋混凝土课程（笔试）考核标准六、实施建议（必填）（一）（1）依据本课程标准编、选教材，应充分注意体现任务引领、实践导向课程的指导思想。
（2）编、选教材应体现内容先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新工艺、新材料及时地纳人教材，使教材更贴近专业的发展和实际需要。
（3）尽可能考虑结合职业技能证书考证编、选教材内容。
要通过理实一体教学并运用所学知识进行评价，引入必须的理论知识，增加实践实操内容，强调理论在实践过程中的应用。
(完整版)《混凝土结构设计原理》知识点
混凝土结构原理知识点汇总1、混凝土结构根本概念1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。
素混凝土结构:适用于承载力低的结构钢筋混凝土结构:适用于一般结构预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构2、混凝土构件中配置钢筋的作用:①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因:①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
4、钢筋混凝土结构的优缺点。
混凝土结构的优点:①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小混凝土结构的缺点:①自重大②抗裂性差③性质较脆2、混凝土结构用材料的性能2.1钢筋1、热轧钢筋种类及符号：HPB300-HRB335(HRBF335)-HRB400(HRBF400)-HRB500(HRBF500)-2、热轧钢筋外表与强度的关系:强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的方法是将钢筋外表轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋〔我国为月牙纹〕。
HPB300级钢筋强度低，外表做成光面即可。
3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据。
热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶，屈服后尚有较大的强度储藏。
全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。
抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标:①伸长率伸长率越大，塑性越好。
混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。
②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。
5、常见的预应力筋:预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。
6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。
7、条件屈服强度σ为对应于剩余应变为0.2%的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。
8、混凝土对钢筋性能要求:①强度高 ②塑性好 ③可焊性好 ④与混凝土的粘结锚固性能好。
混凝土结构设计原理-考试-判断题
混凝土结构设计原理二、判断题1．通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。
（×）2．混凝土结构是以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等，组成承力构件的结构。
（√）3．我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C10。
（×）4．钢筋的伸长率越小，表明钢筋的塑性和变形能力越好。
（×）5．钢筋的疲劳破坏不属于脆性破坏。
（×）6．对于延性要求比较高的混凝土结构（如地震区的混凝土结构），优先选用高强度等级的混凝土。
（×）7．粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。
（√）8．只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。
（×）9．一般来说，设计使用年限长，设计基准期可能短一些；设计使用年限短，设计基准期可能长一些。
（×）10．钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用的材料强度基本代表值。
（√）11．荷载设计值等于荷载标准值乘以荷载分项系数，材料强度设计值等于材料强度标准值乘以材料分项系数。
（√）12．混凝土强度等级的选用须注意与钢筋强度的匹配，当采用HRB335、HRB400钢筋时，为了保证必要的粘结力，混凝土强度等级不应低于C25；当采用新HRB400钢筋时，混凝土强度等级不应低于C30。
（√）13．一般现浇梁板常用的钢筋强度等级为HPB235、HRB335钢筋。
（√）14．混凝土保护层应从受力纵筋的内边缘起算。
（×）15．钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算公式中考虑了受拉区混凝土的抗拉强度。
（×）16．钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算公式是以斜拉破坏为基础建立的。
（×）17．钢筋混凝土梁斜截面破坏的三种形式是斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏。
（√）18．钢筋混凝土无腹筋梁发生斜拉破坏时，梁的抗剪强度取决于混凝土的抗拉强度，剪压破坏也基本取决于混凝土的抗拉强度，而发生斜压破坏时，梁的抗剪强度取决于混凝土的抗压强度。
混凝土结构中的钢筋混凝土设计规范
混凝土结构中的钢筋混凝土设计规范简洁风格1、引言1.1 背景1.2 目的2、术语与定义2.1 混凝土2.2 钢筋2.3 设计规范3、材料要求3.1 混凝土材料3.2 钢筋材料4、基本设计原则4.1 强度设计4.2 建筑物使用要求4.3 结构设计要求5、荷载与力学性能5.1 荷载类型5.2 荷载计算5.3 结构的力学性能6、截面设计6.1 弯矩与轴向力的作用6.2 钢筋布置6.3 截面的尺寸和形态7、活载设计7.1 活载的分类7.2 活载的计算8、抗震设计8.1 设计地震分区8.2 设计基本地震力8.3 结构抗震性能要求9、构造设计9.1 柱子设计9.2 梁设计9.3 墙设计10、连接设计10.1 焊接连接10.2 锚固连接10.3 螺栓连接11、施工与验收11.1 施工要求11.2 验收标准12、维护与检测12.1 日常维护12.2 结构检测附件：技术标准表格、设计图纸法律名词及注释：- 混凝土结构安全规范：指针对混凝土结构设计、施工和验收等相关工作的法律标准。
- 钢筋混凝土：是一种由钢筋和混凝土组成的复合材料，具有良好的抗拉和抗压性能。
- 设计规范：规定了钢筋混凝土结构设计的基本原则、设计方法和设计要求等规范文件。
---正式风格1、引言1.1 背景本文档旨在提供混凝土结构中钢筋混凝土设计规范的详细内容，以指导工程师和设计师进行结构设计。
混凝土结构是建筑和工程中常见的结构形式，钢筋混凝土是一种重要的结构材料。
因此，编制本规范旨在确保混凝土结构的安全性、可靠性和经济性。
1.2 目的本规范的目的是规定混凝土结构中钢筋混凝土设计的基本原则、设计方法和设计要求，以确保结构的强度和稳定性。
通过遵循本规范的要求，希望能够提高混凝土结构的抗震性能、承载能力和使用寿命。
2、术语与定义2.1 混凝土混凝土是一种由水泥、骨料、掺合料和水按一定比例调配后凝结硬化的人工建筑材料。
2.2 钢筋钢筋是一种由钢材制成的材料，通常用于加固混凝土结构，提高其抗拉能力和承载能力。
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f yk = 500
主要成分：铁 其他成分：碳、锰、硅、磷、硫等 碳素钢：低碳钢 （含碳量＜0.25%）；中碳钢（0.25%~0.6%） 高碳钢（0.6%~1.4%）。含碳量高，强度高，延性差 锰、硅：可提高钢材强度，保持一定的塑性
2.1.1钢筋的品种和级别
热轧钢筋的外形 光圆钢筋
螺纹钢筋
人字纹钢筋
0.2%
2.1.2 钢筋的强度和变形性能
钢筋的塑性性能
钢筋的两个塑性指标:延伸率和冷弯性能
延 伸 率 试 验
l0= 5,10d
l
d
冷 弯 试 验
Ｄ
D 1d , 2d ,3d
5,10
l l0 100% l0
90o ,180o
最大力下的总伸长率
普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率δgt应不小于附表5 的规定的数值。
HPB300 Ф
hot rolled plain bar fyk=300 N/mm2 hot rolled ribbed bar fyk=335 N/mm2
HRB335
HRB400
hot rolled ribbed bar fyk=400 N/mm2
RRB400
remained heat treatment ribbed bar fyk=400 N/mm2
颈缩阶段
fy
弹性极限
比例极限
0 弹性模量
O
2.1.2 钢筋的强度和变形性能
钢筋的应力－应变曲线（无明显流幅的钢筋,硬钢）
极限强度
σ
σb
条件屈服强度σ0.2
b
c a
比例极限 σa
0.2 0.85 b
a 0.75 b
条件屈服强度： 取残余应变为0.2% 所对应的应力
O
2.2.1混凝土的强度
简单受力状态下混凝土的强度 立方体抗压强度
混凝土立方体抗压强度试验方法
边长为150mm的标准立方体试块、在标准条件下养护28d或设计规定 龄期后，以标准试验方法测得的破坏时的平均压应力为混凝土的立方体抗 压强度。 注：对掺加粉煤灰等时，规定龄期为60、90天等。
立方体抗压强度标准值 fcu,k
2.1.2 钢筋的强度和变形性能
钢筋的疲劳性能 钢筋的疲劳是钢筋在承受重复、周期性的动荷 载作用下，经过一定次数后突然脆性断裂的现象。钢 筋疲劳断裂的主要原因是应力集中。 钢筋的疲劳强度是指在一定规定应力幅度内， 经受一定次数的循环荷载后发生疲劳破坏的最大应力 值。与应力变化的幅值、最小应力值、钢筋外表面几 何尺寸及形状等因素有关。 钢筋疲劳断裂试验有两种方法：一种是直接进 行单根原状钢筋拉试验；一种是将钢筋埋入混凝土中 使其重复受拉或受弯试验。
立方体抗压强度与轴心抗压强度之间的关系 f c,m 0.88c1c 2 f cu,m
混凝土考虑脆性的折减系数 棱柱体强度与立方体强度的比值
结构中混凝土与试件混凝土的强度差异修正系数
2.2.1混凝土的强度
棱柱体试件尺寸
试件强度不受端部摩擦力和 附加偏心距的影响。 中间处于均匀受压状态。
•解决问题的思路 由已知求未知，由简单 方法解决复杂问题 •确定方法：对比试验
按上述规定所测得的具有95%保证率的抗压强度称为混凝土的立方体 抗压强度标准值。
f cu,k fcu 1.645 fcu fcu 1 1.645 fcu
混凝土强度等级
《混凝土规范》规定：混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定
2.2.1混凝土的强度
混凝土强度等级的分级
主 混凝土与钢筋的粘结 要 内 容
混凝土的材料性能 章
钢筋的材料性能 本
本章提要
★材料性能（物理力学性能）
钢筋的强度、变形性能 混凝土的强度、变形性能 钢筋与混凝土之间的粘结-滑移性能
★重点
混凝土的强度、变形性能
★本章在本课程中的作用
后续各章的基础
钢筋的成分、级别和种类
钢筋的强度和变形性能（重点） 混凝土结构对钢筋性能的要求
复杂受力状态下混凝土的强度
双轴应力状态
研究文献来源: H. Kupfer, H.K. Hilsdorf, H. Rusch, Behaviour
of concrete under biaxial stresses, ACI J. 66 (1969) 656-666.
研究方法
施加法向应力
σ2
方形板试件
双轴受压的强 度最大值不是发生 在双轴等压的情况 下,而是发生在 σ1/σ2≈0.5时。
-1.0
-1.2
双等压
-1.26 0
-1.4 -1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2
的 强 度 包 络 图
0.2 0.4
2.2.1混凝土的强度
复杂受力状态下混凝土的强度
双向受拉的破 坏强度接近于单轴 抗拉强度。
2.1.4 混凝土结构对钢筋性能的要求
适当的屈强比≤0.8
足够的塑性
HPB300：不小于10.0%；HRB400~HRB500: 不小于7.5%
预应力筋：不小于3.5%
可焊性 耐久性 耐火性 与混凝土具有良好的粘结 抗低温性能
混凝土的强度 混凝土的变形性能
2.2.1 混凝土的强度
•
• •
轴心抗拉强度的试验方法
直接受拉试验 劈裂试验 弯折试验
• • •
2.2.1混凝土的强度
简单受力状态下混凝土的强度
轴心抗拉强度
直接受拉试验
100
150
500
150
100
轴心抗拉强度与立方体抗压强度平均值之间的关系
直接受拉试验得到的关系式, 规范建议的关系式,
f 0.395 0.55
轴心抗拉强度
劈裂试验
对立方体试件 对圆柱体试件 2P ft a2 2P ft dl
P a P
P/2 150
2
1
弯折试验
P/2
假定截面应力 为直线分布 Mu W
150 l/3 l/3 500~600 l/3
ft
2.2.1混凝土的强度
圆柱体劈裂试验
2.2.1混凝土的强度
t f cu f cu
f 0.88 0.395 c 2 0.55
t
轴直接受拉试验的缺点:容易引起偏拉破坏
2.2.1混凝土的强度
对比试验结果
f 0.395 f
t
0.55
cu
f 0.88 0.395c2 f
t
0.55
cu
2.2.1混凝土的强度
简单受力状态下混凝土的强度
施加法向应力 板处于平面应力状态
σ1
2.2.1混凝土的强度
复杂受力状态下混凝土的强度
双向受拉的破 坏强度接近于单轴 抗拉强度。
双轴应力状态
双等拉
0.4 0.2
2 f c
双向受压的破 坏强度高于单轴抗 压强度。
0 -0.2
一拉一压的破 坏强度低于相应的 单轴受力强度。
Kupfer
-0.4 -0.6 -0.8
★简单受力状态下混凝土的强度
立方体抗压强度(uniaxial compressive cube strength) 轴心抗压强(uniaxial compressive strength) 轴心抗拉强度(uniaxial tensile strength)
★复杂受力状态下混凝土的强度
双轴受力强度 三轴受力强度 剪压及剪拉强度
fcu,k是混凝土各种强度指标的基本代表值
2.2.1混凝土的强度
混凝土受压破坏机理
• 骨料之间的微裂缝是 内因 • 纵向受压破坏是横向 拉裂造成的。
影响立方体抗压强度的因素 • • • • • 材料组成 尺寸效应 加载速度 端部约束，环箍效应 混凝土的龄期
骨料之间的微裂缝
2.2.1混凝土的强度
0.88: 考虑结构中混凝土强度与试件混凝土强度之间的差异 而采取的修正系数。
2.2.1 混凝土的强度
简单受力状态下混凝土的强度 轴心抗拉强度
轴心抗拉强度 ft
混凝土的抗拉强度远低于抗压强度
对于普通混凝土，抗拉强度约 1/17-1/8 的抗压强度 对于高强混凝土，抗拉强度约 1/24-1/20 的抗压强度
2.2.1混凝土的强度
简单受力状态下混凝土的强度 轴心抗压强度
轴心（棱柱体）抗压强度 fc
• •
•
采用棱柱体试件，能够反映混凝土的实际工作状态。 我国取150×150×300mm为标准试件，按与立方体试 验相同的规定所得的平均应力值，为 fc 。 棱柱体高度取值的原因：
• • 摆脱端部摩擦力的影响 试件不致失稳
gt (
L L0 b ) 100% L0 Es
L L0 b gt ( ) 100% L0 Es
b
L L0 b gt ( ) 100% L0 Es
0 残余变形 r 最大力下总伸长率(%)
弹性变形 e
2.1.2 钢筋的强度和变形性能
f yk
2.1.1 钢筋的品种和级别
普通钢筋强度标准值（N/mm2）
HPB300 d = 8~20 fyk=300 d = 6~50 d = 8~40 f yk = 335 f yk = 400 HRB335 , HRBF335 HRB500， HRBF500