《混凝土结构》复习提纲中册
混凝土结构设计复习重点
混凝土结构(中册)复习(河南工业大学)
第九章预应
力混
凝土
构件
一、概述:
1、何为预应力混凝土?何为预应力混凝土构件?
答:结构构件受外荷载作用前,预先对由外荷载产生的混凝土受拉区施加压力,由此产生的预压应力可以减小或抵消外荷载所引起的混凝土拉应力。
预应力混凝土构件:用人工方法预先使构件截面中产生预压应力的混凝土构件。2、预应力混凝土构件可以延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,高强度钢筋和高强度混凝土的应用,可取的节约钢筋、减轻构件自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。
3、那些结构物宜优先采用预应力混凝土?
答:下列结构物宜优先采用预应力混凝土:
(1)要求裂缝控制等级较高的结构;(2)大跨度或受力很大、承受动荷载的
构件;(3)对构件的刚度和变形控
制要求较高的结构构件。
4、与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土构件有何优缺点?
答:与钢筋混凝土构件相比:
优点:预应力构件可以采用高强混凝土和高强钢筋,强度高,刚度大,截面
尺寸相对小自重轻,易于做建造大
跨度和承受重型荷载的构件;预应
力混凝土构件是在构件承载前,对
混凝土受拉区施加预应力,提高构
件的抗裂性能和刚度,扩大了钢筋
混凝土构件的适用范围;
缺点:如施工工序多,工艺和构造较复杂,要求高,需要张拉设备和场地,设
计和计算也比普通钢筋混凝土复
杂,此外预应力混凝土构件开裂荷
载与破坏荷载比较接近,其延性较
差。
5、预应力混凝土构件分为哪几类?
答:根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同,预应力混凝土构件
分为全预应力和部分预应力两类。
全预应力混凝土:在使用荷载作用下,
混凝土结构设计原理中册--终极整理
11.1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。
11.3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。
11.4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。
11.5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
11.6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;
混凝土结构中册混凝土结构与砌体结构设计习题答案
混凝土结构中册混凝土结构与砌体结
构设计习题答案
混凝土结构与砌体结构设计习题答案
1.1 混凝土结构设计习题答案:
习题1:设计一个梁,跨度为6m,受到一个活载荷为20kN/m和一个自重为
25kN/m的荷载。梁的设计弯矩为多少?
答案:根据梁的受力分析,活载荷和自重产生的弯矩为:
M = 20kN/m × 6m × 6m / 8 + 25kN/m × 6m × 6m / 8 = 135kNm
习题2:设计一个柱子,高度为4m,受到一个活载荷为50kN和一个自重为100kN的荷载。柱子的设计轴力为多少?
答案:根据柱子的受力分析,活载荷和自重产生的轴力为:
N = 50kN + 100kN = 150kN
习题3:设计一个楼板,跨度为8m,受到一个活载荷为5kN/m²和一个自重为1.5kN/m²的荷载。楼板的设计弯矩为多少?
答案:根据楼板的受力分析,活载荷和自重产生的弯矩为:
M = 5kN/m² × 8m × 8m / 8 + 1.5kN/m² × 8m × 8m / 8 = 40kNm
1.2 砌体结构设计习题答案:
习题1:设计一个砌体墙,高度为3m,受到一个风荷载为1.5kN/m²和一个自重为25kN/m的荷载。墙的设计轴力为多少?
答案:根据砌体墙的受力分析,风荷载和自重产生的轴力为:
N = 1.5kN/m² × 3m + 25kN/m × 3m = 79.5kN
习题2:设计一个砌体柱,高度为5m,受到一个活载荷为100kN和一个自重为50kN的荷载。柱的设计弯矩为多少?
答案:根据砌体柱的受力分析,活载荷和自重产生的弯矩为:
混凝土结构(中册)混凝土结构与砌体结构设计
混凝土结构(中册)混凝土结构与砌体结构设计
一、概述
混凝土结构与砌体结构是建筑设计中常见的结构形式之一,它们在现代建筑中起着重要的支撑和承载作用。本文将就混凝土结构与砌体结构的设计原则、优缺点以及实际应用进行探讨,旨在为建筑设计和工程实践提供一定的指导和参考。
二、混凝土结构设计
1. 原则
混凝土结构设计的首要原则是安全性,即在满足建筑使用功能和美观性的前提下,保证建筑结构的稳定性和承载能力。还应考虑建筑的经济性和施工性,以在实际工程中得到有效应用。
2. 优点
混凝土结构具有抗压和耐久性好的特点,可满足不同建筑在承载能力和使用寿命方面的需求。混凝土结构在保温、隔热和防火性能上也具有显著优势。混凝土作为一种塑性材料,可以根据设计需要进行各种形状的构件制作,从而满足特定建筑设计的要求。
3. 缺点
混凝土结构的施工周期较长,而且对模板、支撑和检测等方面的要求较高,需要耗费大量的人力和物力。另外,混凝土结构在受力表现上
偏硬而脆,容易发生开裂和变形,因此在设计和施工中需要特别注意。
4. 实际应用
混凝土结构广泛应用于高层建筑、大型工厂和桥梁等工程中,其承载
能力和抗震性能得到了充分的验证。在实际工程中,应根据具体建筑
的要求和设计功能确定混凝土结构的使用方式和材料配比,以取得最
佳的施工效果。
三、砌体结构设计
1. 原则
砌体结构设计的首要原则是稳定性和承载能力,尤其需要考虑墙体的
抗压性和抗震性。还应考虑砌体结构在保温、隔热和防火性能上的优势,以满足建筑在使用功能和安全性方面的需求。
2. 优点
砌体结构具有施工周期短、成本低的特点,可以满足一些中小型建筑
混凝土结构中册思考题答案
混凝土结构中册思考题答案1提高构件的抗烈度和刚度○2节约1、预应力商品混凝土构件(意义)可延缓商品混凝土构件的开裂○
钢筋,减轻构件自重。
1要求裂缝控制等级较高的结构○2大跨度或受力很大的构件○3对构件的刚度2、使用范围:○
和变形控制要求较高的结构构件,如工业厂房中的吊车梁、码头和桥梁中的大跨度梁式构件等。
3、缺点:构造,施工和计算均较钢筋商品混凝土构件复杂,且延性也较差。
1全预应力商品混凝土,4、分类:○在使用荷载作用下,不允许截面上商品混凝土出现拉应力的构件,
大致相当于《商品混凝土结构设计规范》中裂缝的控制等级为一级,即严格要求不出现裂缝的构
2部分预应力商品混凝土,在使用荷载作用下,允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许件。○
值的构件。大致相当于《商品混凝土结构设计规范》中裂缝的控制等级为三级,即允许出现裂缝的构件。
5、限值预应力商品混凝土,在使用荷载作用下根据荷载效应组
合情况,不同程度地保证商品混凝土不开裂的构件。大致相当于《商品混凝土结构设计规范》中裂缝的控制等级为二级,即一般要求不出现裂缝的构件。属于部分预应力商品混凝土。
6、张拉预应力商品混凝土的方法:先张法。(在浇灌商品混凝土之前张拉钢筋的方法。钢筋就位;张拉钢筋;临时固定钢筋,浇灌商品混凝土并养护;放松钢筋,钢筋回缩,商品混凝土受预压。)预应力是靠钢筋与商品混凝土之间的粘结力来传递的。后张法。(在结硬后的商品混凝土构件上张拉钢筋的方法。制作构件预留孔道穿入预应力钢筋;安装千斤顶;张拉钢筋;锚住钢筋拆除千斤顶孔道压力灌浆)预应力是靠钢筋端部的锚具来传递的。
混凝土结构中册混凝土结构与砌体结构设计思考题答案
最小刚度原则:为简化计算,可近似地都按纯弯区段平均的截面弯曲刚度采用,简支梁全跨长范围内,
可都按最大处的截面弯曲刚度。
参数Ψ的意义:反映了受拉钢筋应变的不均匀性,其物理意义就是表明了裂缝间受拉混凝土参加工作,对减小变形和裂缝宽度的贡献。
混凝土构件截面的延性:屈服到破坏的变形能力。
裂缝出现的原因1)未凝固的混凝土下出现2)由于混凝土的体积变化收到内部或外部约束在砼内部拉应力引起裂缝3)外力作用使砼产生抗应力引起裂缝4)由于温度应力引起裂缝或其他因素
裂缝随时间增大而增大1)混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛,导致裂缝间受拉混凝土不断退出工作,是裂缝变大2)混凝土收缩时裂缝间混凝土的长度缩短这也会引起裂缝的增大3)由于荷载的变动时钢筋直径时张时缩等因素也将引起粘结强度的降低导致裂缝增大
挠度随时间增大而增大1)在荷载长期作用下,受压混凝土将发生徐变,即荷载不增加而变形却随时间增长2)在配筋率不高的梁中,由于裂缝间受拉混凝土的应力松弛以及混凝土和钢筋的徐变滑移,使受拉混凝土不断退出工作,因而受拉钢筋平均应变和平均应力亦将随时间而增大3)裂缝不断向上发展,是其上部原来受拉的脱离工作,以及由于受压混凝土的索性发展,使内力臂减小,也将引起钢筋应变的盈利的增大总之凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将导致构件挠度增大
预应力混凝土分类:1)全预应力,在使用荷载作用下,不允许混凝土出现拉应力的构件;2)部分预应力,在使用荷载作用下,允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件。
张拉控制应力:预应力筋在进行拉张是所控制达到的最大应力值。
混凝土结构中册思考题答案
混凝土结构中册思考题答案
结构单选题及答案
1、防空地下室结构在常规武器爆炸动荷载或核武器爆炸动荷载作用下,应验算
( B )
A.结构变形
B.结构承载力
C.地基承载力
D.地基变形
E.裂缝积极开展
2、防空地下室中钢筋混凝土结构构件,其纵向受拉钢筋的锚固长度,正确的说法为下列哪一项? C
(A)1.05la
(B)1.15la
(C) 与防空地下室实行抗震等级建议一致,且不大于三级抗震建议
(D) 与主体结构相同抗震等级所要求一致
3、两个相连乙类常5级防空地下室之间防水单元隔墙厚度不大于(B)
A. 300mm
B.250mm
C.200mm
D.350mm
4、乙类常5级防空地下室顶板高于室外地面,轻易忍受空气冲击波促进作用的钢筋混凝土外墙上的耦合静荷载标准值可行(C)
A. 180KN/m2
B. 300KN/m2
C. 400KN/m2
D.
350KN/m2
5、乙类常5级防空地下室,其室外单向式汽车坡道出入口宽度7m,防水顶盖边缘距防水密封门距离5m,轻易促进作用在门框墙上的耦合静荷载(C)
A. 550KN/m2
B. 530KN/m2
C. 477KN/m2
D.
430KN/m2
6、乙类常5级防空地下室,其室外单向式汽车坡道出入口宽度7m,防水顶盖边缘距防水密封门距离10m,该之南空墙上的耦合静荷载标准值为( D )
A. 180KN/m2
B. 300KN/m2
C. 260KN/m2
D. 270KN/m2
7、防空地下室钢筋混凝土结构构件,可以使用那种类型的钢筋?(C)
(A)冷扎带肋钢筋 (B)冷拉钢筋
(C)冷乌拎肋钢筋 (D) 预应力钢筋
混凝土结构中册老师画的重点 2
混凝土结构中册老师画的重点(南昌大学建筑工程管理)
1.使结构产生内力或变形的原因称为作用,分直接作用和间接作用。
1.结构上的作用使结构产生的内力(如弯矩、剪力轴向力扭矩等)、变形、裂缝等称为作用效应和荷载效应。
2.按作用时间的长短和性质,荷载可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类。
3.设计基准期是为确定可变作用及时间有关的材料性能而选定的时间参数,所以不等同于建筑结构的设计使用年限。
4.四种荷载代表值:标准值组合值频遇值准永久值。荷载的标准值是荷载的基本代表值。
5.对永久荷载应采用标准值作为代表值;对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值和准永久值作为代表值;对偶然荷载按结构的使用特点确定其代表值。
6.在近似值概率理论的极限状态设计法中,结构的安全等级是用结构的重要性系数γ。来体现的。
7.设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可按其预定目的的使用时期。
8.一般建筑结构的设计使用年限为50年。
9.结构的设计使用年限虽与其使用寿命有联系,但它不等同于使用寿命。超过设计使用年限的结构并不意味着已损坏而不能使用,只是说明其完成预定功能的能力越来越低了。
10.建筑结构应满足的功能要求主要有安全性、适用性和耐久性三个方面。
11.整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。
12.结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力称为结构的可靠性。
13.结构的可靠度是结构可靠性的概率度量。
14.按受力特点支承板可分为单向板和双向板两类。只有一个方向弯曲或者主要在一个方向弯曲的板称为单向板;在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板称为双向板。
混凝土结构中册
一、问答题
1、当前结构设计中考虑的有哪几种极限状态?请举例说明。
答:1)承载能力极限状态。如结构或构件丧失稳定,如细长杆达到临界荷载后压屈失稳而破坏。
2)正常使用极限状态。举例:影响正常使用的其他特征状态,如相对沉降量过大。
2、在什么情况下采用双筋梁?为什么双筋梁一定要采用封闭箍筋?受压钢筋的设计强度是如何确
定的?
答:1)当截面承受的弯矩较大,而截面尺寸受到使用条件的限制,不允许继续加大,砖强度等仍也不宜提高时,则采用双筋截面。
2)当梁内适当地布置封闭箍筋,使它能够约束纵向受压钢筋的纵向屈时,由于砖的塑性变形的发展,破坏时受压钢筋应力是能够达到屈服的,但是当箍筋的间距过大或刚度不足,受压钢筋会过早向外侧凸出,这时受压钢筋的应力达不到屈服,而引起砖保护层剥落,使受压区砼过早破坏。
因此《规范》要求当梁中配有计算需要的受压钢筋时,箍筋应为封闭式。
3)P49-50上册。
3、单向板肋梁楼盖结构设计的一般步骤是什么?
答:1)结构平面布置,确定板厚和主、次梁的截面尺寸。
2)确定板和主、次梁的计算简图。
3)荷载及内力计算
4)截面承载力计算,配筋及构造,对跨度上或荷载大或情况特殊的梁、板还需要进行变形和裂缝的验算。
5)绘施工图。
4、怎样验算带壁柱墙的高厚比?
答:1)整片墙高厚比验算。
2)壁柱同墙的高厚比验算。
5、试扼要说明箍筋对提高斜截面受剪承载力的作用?
答:箍筋不公可以直接承受而不剪力,还能抑制斜裂缝的开展和延伸,提高剪压区砖的抗剪能力和纵筋的销栓作用,间接地提高梁的受剪承载力。
6、续梁活荷载最不利布置的原则是什么?
混凝土结构中册知识点总结
混凝土结构中册知识点总结
一、混凝土的性质
1.1 混凝土的组成及性质
混凝土是由水泥、石子、砂等骨料以及水按一定比例配制而成。混凝土的主要性能包括抗
压强度、抗拉强度、抗冻融性能、耐久性等。混凝土的性质与配合比、原材料性能、施工
工艺等密切相关,对混凝土的性能进行有效控制是保证混凝土结构质量的关键。
1.2 混凝土的强度等级
混凝土的抗压强度是评定混凝土质量的重要指标,通常采用标号标明混凝土的强度等级,
比如C15、C20、C30等。不同的工程要求采用不同的混凝土强度等级,以满足工程的使
用要求。
1.3 混凝土的材料及配合比
混凝土的材料主要包括水泥、骨料、砂、水等,不同种类的混凝土需要采用不同的原材料,并且需要按照一定的配合比进行配制。配合比是指混凝土中水泥、石子、砂和水的配合比例,合理的配合比能够保证混凝土的强度和耐久性。
1.4 混凝土的施工工艺
混凝土的施工工艺包括搅拌、浇筑、振捣、养护等多个环节,每个环节都对混凝土的性能
有着重要的影响。施工过程中需要注意搅拌均匀、浇筑到位、振捣密实以及养护周期等因素,以保证混凝土的质量。
二、混凝土构件的设计与施工
2.1 混凝土构件的结构形式
混凝土构件的结构形式多种多样,主要包括梁、柱、板、墙等,这些构件在建筑结构中起
着承重、隔墙、隔水等作用。不同的构件在设计与施工中需要考虑其受力特点及使用条件,以满足工程的需要。
2.2 混凝土构件的设计原则
混凝土构件的设计需要考虑受力特点、使用要求、材料性能等多个方面的因素。在设计过
程中需要依据国家相关标准和规范,合理选择构件的尺寸、配筋数量、材料强度等参数,
(完整版)混凝土结构中册习题答案
混凝土结构中册习题答案
第11章
11.1解:1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q 1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA : C20混凝土查得f c =9.6N/mm 2,316A s =603mm 2
按弹性分析:,122
ql M M uA
A ==kNm l M q uA 2.2566.7512122
2=⨯== 2、计算跨中极限抗弯承载力1u M :2
16As=402mm 2
mm x 632006.9300402=⨯⨯=
,kNm M u 3.522634653004021=⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-⨯=
总弯矩kNm M M M u uA 9.1273.526.751=+=+=总 由82l p M u =总
得m kN l M p u /4.286
9
.127882
2=⨯==总 3、若均布荷载同为p u ,按弹性计算的支座弯矩 则调幅系数114.03
.856
.753.85=-=-=
Ae Au Ae M M M β
11.2 解:A s1=A sA =644mm 2/m ,f y =210N/mm 2,h 0=120-20=100mm
01.1410006.9210644h mm x b ξ<=⨯⨯=
,m kNm M u /58.12)214
100(210644=-⨯=
11.3 解:塑性铰线位置如图所示。
取出一块梯形板块为隔离体,对铰支座AB 取力矩平衡: 第12章 12.1解:
A
B
1
8/10@100
8/10@100
A B
l
a
a A
B
0.4 4. 1.15 4.4
1.6
y 1
y 2 y 3
y 4
影响线267
混凝土结构中册思考题答案
混凝土结构中册思考题答案
【篇一:混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十二
章思考题答案】
/p> 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。
2.2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。
。沿柱
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
切开后的排架拄顶作用有水平力据上面分析可得
为柱子的抗侧刚度。,在
作用下产生柱顶位移为
,根
等高排架,当各跨横梁ea
时,有:
混凝土结构中册第五版答案
混凝土结构中册第五版答案
【篇一:第五版混凝土与砌体工程12.13.15章答案】
/p> 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。
2.2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。
。沿柱
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
切开后的排架拄顶作用有水平力据上面分析可得
为柱子的抗侧刚度。,在
作用下产生柱顶位移为
,根
等高排架,当各跨横梁ea
时,有:
将(2)、(3)式代入(1)式,得:
混凝土结构设计原理中册
混凝土结构设计原理中册主要涵盖了以下几个方面的内容:
1. 混凝土结构的基本理论:这部分内容主要包括混凝土的物理力学性质、弹性理论、塑性理论等。你需要了解混凝土的强度、变形性能、抗裂性能等基本性质,以及在受力情况下的应力-应变关系。
2. 钢筋混凝土构件的设计:这部分内容主要包括钢筋混凝土构件的承载力计算、裂缝宽度和挠度计算等。你需要掌握各种类型的钢筋混凝土构件(如梁、柱、板等)的设计方法,以及在不同荷载作用下的计算过程。
3. 预应力混凝土结构设计:这部分内容主要包括预应力混凝土结构的基本原理、预应力损失计算、预应力混凝土构件的设计等。你需要了解预应力混凝土结构的特点和优势,以及如何进行预应力损失的计算和预应力混凝土构件的设计。
4. 混凝土结构的抗震设计:这部分内容主要包括地震作用的基本概念、地震作用的计算方法、抗震设计的基本原则等。你需要了解地震对混凝土结构的影响,以及如何进行抗震设计和计算。
5. 混凝土结构的耐久性设计:这部分内容主要包括混凝土结构的耐久性问题、耐久性设计的基本原则和方法等。你需要了解混凝土结构的耐久性问题,以及如何进行耐久性设计和评估。
6. 混凝土结构的施工与验收:这部分内容主要包括混凝土结构的施工工艺、施工质量控制、验收标准等。你需要了解混凝土结构的施工过程,以及如何进行施工质量控制和验收。
混凝土结构中册 思考题
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
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。
2.2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:
混凝土结构中册 混凝土结构与砌体结构设计习题答案
混凝土结构中册习题答案
第11章
11.1 解:1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q 1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA :
C20混凝土查得f c =9.6N/mm 2, 316 A s =603mm 2
KNm
x h f A M h mm b
f f A x y s uA
b c y
s 6.75)2
94
465(300603)2(94200
6.9300
60300
1=-⨯=-=<=⨯⨯=
=
ξα 按弹性分析:,122
ql M M uA
A == kNm l M q uA 2.256
6.7512122
2=⨯== m kN q /2.251=∴
2、计算跨中极限抗弯承载力1u M :2
16 As=402mm 2
mm x 632006.9300402=⨯⨯=
, kNm M u 3.522634653004021=⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-⨯=
总弯矩kNm M M M u uA 9.1273.526.751=+=+=总 由82
l p M u =总 得 m kN l M p u /4.286
9.127882
2=⨯==总 3、若均布荷载同为p u ,按弹性计算的支座弯矩
kNm M M Ae 3.859.1273
2
32=⨯==
总 则调幅系数114.03
.856
.753.85=-=-=
Ae Au Ae M M M β
11.2 解:A s1=A sA =644mm 2/m , f y =210N/mm 2
, h 0=120-20=100mm
1.141000
6.9210
644h mm x b ξ<=⨯⨯=
,
m kNm M u /58.12)214
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复习提纲
第10章
1、建筑结构以室外地面为界分为上部结构和下部结构,上部结构分为水平结构和竖向结构。
2、结构类型分类:①按结构材料分为:砌体结构、混凝土结构、钢结构、组合结构、混合结构。②按竖向结构体系分为:排架结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构。
3、①工程建设的三个环节:勘察、设计、施工。②结构设计的三个阶段:初步设计、技术设计、施工图设计。③建筑结构设计的一般原则:安全、适用、耐久、经济合理。
4、①作用——使结构产生内力或变形的原因,分为直接作用和间接作用。②作用效应(荷载效应)——结构上的作用使结构产生的内力、变形、裂缝等。
5、荷载分类:①按时间分为:永久、可变、偶然。②按空间分为:固定、移动。
③按反应分为:静力、动力。
6、设计基准期:一般结构的设计适用年限50年作为规定荷载最大值的时域。
7、荷载代表值:①标准值——在结构的适用期间(一般结构的设计基准期为50年)可能出现的最大荷载值。②组合值——有两种以上可变荷载同时作用。③频遇值——在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率,或超越频率为规定频率的荷载值。④准永久值——在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。
8、竖向荷载分为恒载和活载,屋面活荷载不与雪荷载同时组合。
9、①基本雪压:根据年最大雪压进行统计分析确定,在我国,基本雪压是以一般空旷平坦地面上统计的50年一遇重现期的最大积雪自重给出的。②屋面积雪分布系数:屋面水平投影面积上的雪荷载与基本雪压的比值。与屋面形式、朝向及风力有关。
10、①风荷载:由压力、吸力、横风向干扰力和合力构成。②基本风压以当地空旷平坦地面上高出错误!未找到引用源。的平均风速观测数据,经概率统计得到的50年一遇的最大风速,按计算得到。不得小于0.3。风速受高度、地面粗糙度影响,。
11、结构的设计使用年限: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。一般为50年。
12、建筑结构的功能:①安全性——建筑结构应能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形,在偶然事件发生时和发生后保持其整体稳定性。②适用性——结构在正常使用过程中应具有良好的工作性能,不产生影响使用的过大变形或振幅,不发生足以让使用者不安的过宽裂缝。③耐久性——结构在正常维护条件下应有足够的耐久性,完好使用到设计使用年限。
13、极限状态:有效状态和失效状态的分界。分为①承载能力极限状态——对应于结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态。②正常使用极限状态——对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。
14、①结构的可靠性:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。②结构的可靠度:是结构可靠性的概率度量,即结构在设计使用年限内,在正常条件下,完成预定功能的概率。其衡量指标有失效概率和可靠指标。
15、荷载效应组合时注意以下问题:①不管任何组合,都应包括永久荷载效应。
②对于可变荷载效应,是否参与在一个组合中,要根据其对结构或结构构件的作用情况而定。
第11章
1、①单向板:只在一个方向弯曲或者主要在一个方向弯曲的板。②双向板:在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板。
2、①截面弯曲刚度:使构件截面产生单位曲率需施加的弯矩值。②板带的竖向弯曲刚度:使板带产生单位挠度需施加的竖向均布荷载。
3、楼盖的结构类型分类:①按结构形式分为:单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖。②按预加应力情况分为:钢筋混凝土楼盖、预应力混凝土楼盖。③按施工方法分为:现浇楼盖、装配式楼盖、整体装配式楼盖。
4、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤:①结构平面布置,并初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸;②确定梁、板的计算简图;③梁、板的内力分析;④截面配筋及构造措施;⑤绘制施工图。
5、单向板肋梁楼盖结构平面的三种布置方案:①主梁横向布置,次梁纵向布置。优点是主梁和柱可形成横向框架,横向抗侧移刚度大,各榀横向框架间由纵向的次梁相连,房屋的整体性较好,窗户高度可开得大些,对采光有利。②主梁纵向布置,次梁横向布置。优点是减小了主梁的截面高度,增加了室内净高。③只布置次梁,不设主梁。仅适用于有中间走道的砌体墙承重的混合结构房屋。
6、现浇单向板肋梁楼盖计算的简化假定:①支座可以自由转动,但没有竖向位移;②不考虑薄膜效应对板内力的影响;③在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时,分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算支座竖向反力;
④跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差不超过10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。
7、活荷载最不利布置规律:①求某跨跨内最大正弯矩时,应在本跨布置活荷载,然后隔跨布置;②求某跨跨内最大负弯矩时,本跨不布置活荷载,而在其左右邻跨布置,然后隔跨布置;③求某支座绝对值最大的负弯矩或支座左、右截面最大剪力时,应在该支座左、右两跨布置活荷载,然后隔跨布置。
8、①应力重分布:由于钢筋混凝土的非弹性性质,使截面上应力的分布不再服从线弹性分布规律的现象。它是指沿截面高度应力分布的非弹性关系,是静定的和超静定的钢筋混凝土结构都具有的一种基本属性。②内力重分布:由于超静定钢筋混凝土结构的非弹性性质而引起的各截面内力之间的关系不再遵循线弹性关系的现象。它不是指截面上应力的重分布,而是指超静定结构截面内力间的关系不再服从线弹性分布规律而言的,静定的钢筋混凝土结构不存在塑性内力重分布。
9、塑性铰:在弯矩基本维持不变的情况下,截面曲率激增,形成一个能转到的“铰”,称为塑性铰。把塑性变形集中产生的区域理想化为集中于一个截面的塑性铰,该范围称塑性铰长度,所产生的转角称为塑性铰的转角。
10、塑性铰与理想铰的区别:①理想铰不能承受任何弯矩,而塑性铰则能承受基本不变的弯矩;②理想铰集中于一点,塑性铰则有一定的长度;③理想铰在两个方向都可产生无限的转动,而塑性铰则是有限转动的单向铰,只能在弯矩作用方向作有限的转动。
11、影响塑性内力重分布的因素:①塑性铰的转动能力。塑性铰的转动能力主要取决于纵向钢筋的配筋率、钢材的品种、混凝土的极限压应变值。配筋率越低、极限压应变值越大,塑性铰转动能力越大。②斜截面受剪承载力。③正常使用条件。
12、考虑塑性内力重分布的意义:①能更正确地估计结构的承载能力和使用阶段的变形、裂缝;②利用结构塑性内力重分布的特性,合理调整钢筋布置,可以克服支座钢筋拥挤现象,简化配筋构造,方便混凝土浇捣,从而提高施工效率和质量;③根据结构塑性内力重分布规律,在一定条件和范围内可以人为控制结构中的弯矩分布,从而使设计得以简化;④可以使结构在破坏时有较多的截面达到其承载力,从而充分发挥结构的潜力,有效第节约材料。
13、下列情况不适宜采用塑性内力重分布:①在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较严格限制的结构以及处于侵蚀性环境中的结构;②直接承受动力和重复荷载的结构;③预应力结构和二次受力叠合结构;④要求有较高安全储备的结构。
14、连续板受力钢筋的配筋方式:①弯起式,弯起角一般为
30,弯起式配筋的钢筋锚固较好,可节省钢材,但施工复杂。②分离式,钢筋锚固较差,耗钢量略高,但设计和施工都比较方便,是目前最常用的方式。
15、构造钢筋的种类:①分布钢筋;②温度钢筋;③与主梁垂直的附加负筋;④与承重砌体墙垂直的附加负筋;⑤板角附加短钢筋。
16、塑性铰线法的基本假定:①沿塑性铰线单位长度的弯矩为常数,等于相应板配筋的极限弯矩;②形成破坏机构时,整块板由若干个刚性板块和若干条塑性铰线组成,忽略各刚性板块的弹性变形和塑性铰线上的剪切变形及扭转变形,即整