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(完整版)结构设计原理试卷和答案
《结构设计原理》试题1一、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【 C 】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N u有哪项提供【 B 】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【 B 】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M u【 A 】A. 配筋率大的,M u大B. 配筋率小的,M u大C. 两者M u相等D. 两者M u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【 D 】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 】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【 B 】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【 B 】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【 C 】A. 不允许开裂B. 根据粘结情况而定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【 D 】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二、填空题11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。
完整word版混凝土结构设计原理复习重点非常好
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: 取材 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 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 2、混凝土的主要缺点: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 F 方体抗压强度(f cu,k ):用150mm : 150mrW 150mm 的立方体试件作为标准试件,在温度为( 20± 3)C ,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) 轴心抗压强度(f c ):由150m : 150m : 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。
7轴心抗拉强度(f t ):相当于f cu,k 的1/8〜1/仃,f cu,k 越大,这个比值越低。
J 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。
结构设计原理复习资料
结构设计原理复习资料结构设计原理复习资料结构设计原理是建筑学习中的重要内容之一,它涉及到建筑物的稳定性、强度、刚度等方面的问题。
在建筑设计中,结构设计是至关重要的一环,它直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
本文将从结构设计原理的基本概念、材料力学、结构分析等方面进行复习。
一、结构设计原理的基本概念结构设计原理是指建筑物在承受外力作用下,通过合理的结构形式和材料选择,使建筑物能够保持稳定的力学平衡状态,并满足使用要求的一系列理论和方法。
在结构设计中,需要考虑建筑物的受力特点、荷载特点、材料特性等因素,以确定合理的结构形式和尺寸。
二、材料力学材料力学是结构设计的基础,它研究材料在受力作用下的力学性能。
常见的材料力学包括静力学、弹性力学和塑性力学等。
在结构设计中,需要根据材料的力学性能,选择合适的材料,并进行材料强度计算,以保证结构的安全性。
三、结构分析结构分析是结构设计的核心内容,它通过数学和力学的方法,对结构的受力、变形等进行计算和分析。
结构分析可以分为静力分析和动力分析两个方面。
静力分析主要研究结构在静力平衡状态下的受力情况,而动力分析则研究结构在动力荷载下的响应。
在结构分析中,常用的方法包括力法、位移法、能量法等。
力法是最常用的一种方法,它通过受力平衡方程和材料力学等基本原理,计算结构的受力情况。
位移法则是通过结构的变形情况,计算结构的受力分布。
能量法则是利用结构的势能和应变能等概念,计算结构的受力和变形。
四、结构设计的优化结构设计的优化是指在满足使用要求的前提下,通过合理的结构形式和材料选择,使结构的成本、重量等指标达到最优。
在结构设计中,需要考虑多种因素,如结构的受力特点、荷载特点、材料特性、施工工艺等,以确定最优的结构方案。
结构设计的优化可以通过数学模型和计算机仿真等方法来实现。
在数学模型中,可以建立结构的优化目标函数,并通过数学优化算法,求解最优解。
在计算机仿真中,可以利用有限元分析等方法,对结构的受力和变形进行计算和分析。
结构设计原理复习资料
结构设计原理复习资料混凝土强度指标:立方体抗压强度、柱体轴心抗压强度、柱体轴心抗拉强度。
结构作用分:永久、可变、偶然作用。
效应组合:永久作用标准值、可变作用频遇值。
钢混工作阶段:整体工作、带裂缝工作、破坏阶段。
全梁承载能力校核:图解法弯矩包络图承载能力图结构设计三种状况:持久、短暂状况、偶然状况。
螺旋箍筋柱:纵向钢筋和螺旋箍筋。
钢混受弯构件ε>εb时需加大截面尺寸、提高混凝土标号、采用双筋截面。
预应力作用:不开裂、推迟开裂、减小裂缝宽度。
配筋混凝土构件根据预应力度分:钢筋混凝土结构、全预应力混凝土结构、部分预应力混凝土构件。
1..极限状态:整体结构或结构的一部分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。
2.徐变:在长期荷载作用下,混凝土的变形将随而增加,即在不变的应力长期持续作用下,混凝土的应变随时间持续增长这种现象被叫做混凝土的徐变。
3、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。
4、换算截面:将整个截面换算为单一材料组成的混凝土截面,将这种换算后的截面称为换算截面。
5、界限破坏:当钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变而开始屈服时,受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变而破坏,此时被称为界限破坏。
6消压弯矩:当构件加载至某一特定荷载,其下边缘混凝土的预压应力σpc恰好被抵消为零,此时控制截面上的弯矩为消压弯矩。
7张拉控制应力: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面积所求得的钢筋应力值。
8、预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩和外荷载产生的弯矩的比值。
9、预应力混凝土概念作用:事先人为的在混凝土或钢筋混凝土中引入内部的力,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配筋混凝土。
作用:提高了结构的抗裂性使构件在使用荷载作用下,不开裂或者推迟开裂或可以减小裂缝宽度。
10.预应力损失:预应力钢筋的预应力随张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。
结构设计原理 知识点总复习
B
t
C(
Tc Vc ) Tc0 Vc0
G D 1.0
Tc/Tc0 AB段:当Tc0.5Tco,即Tc0.175ftwt,忽略扭矩对砼抗剪强度影响,按 受弯构件斜截面抗剪公式计算,由抗剪确定箍筋数量; GD段:当Vc0.5Vco 即Vc0.35fcbh0,忽略剪力对混凝土抗扭强度的影 响,按纯扭构件公式受扭承载力公式计算,由抗扭确定箍筋数量。
As'已知时,根据 x ' Nes f cd bx(h0 ) f sd As' (h0 as' ) 2 求解x
b < < h / h0
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(小偏心)
As、As' 均未知时 假定 AS minbh x ' Nes f cd bx( as' ) s As (h0 as' ) 2 s f sd b
可靠
yes
第五章 受扭构件承载力
构件受扭的四种破坏形态
纵筋与箍筋的强度比 素混凝土纯扭构件的开裂扭矩。 变角度空间桁架模型 弯剪扭作用下的构件承载力 弯扭,剪扭共同作用
T
2、模型的组成
Vb Cb Hb Vh F Ch Hh Vb s s F bco
自考资料06287结构设计原理(二)-重点复习资料
结构设计原理(二)(06287)1构造物结构的构件有哪些基本构件?(P1)答:桥、涵洞、隧道、挡土墙2钢筋混凝土梁的承载能力是什么?(P8)答:混凝土的抗压、抗拉3钢筋的作用是什么?(P9)混凝土的强度指标有哪些?(P9)答:钢筋的作用是代替混凝土受拉(受拉区混凝土出现裂缝后)或协助混凝土受压。
抗拉强度、抗压强度、抗弯强度4混凝土的变形有哪两类?(P13)答:一类是在荷载作用下的受力变形,如:单调短期加载的变形、荷载长期作用下的变形、以及多次重复加载的变形;另一类与受力无关,称为体积变形,如混凝土收缩以及温度变化引起的变形。
5完整的混凝土轴心受压应力——应变曲线有哪三个阶段?(P14)答:上升段、下降段、收敛段6热轧钢筋分为哪两种?(P19)答:光圆钢筋和带勒钢筋7钢筋的牌号是什么?钢筋的牌号包括哪些种类?(P20)答:钢筋的牌号是根据钢筋屈服强度标准、制造成型方式及种类等规定加以分类的代号。
8热轧钢筋需要经过哪四个阶段?(P21)答:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段9热轧钢筋的塑性性能有哪两种指标?(P22)答:伸长率和冷弯性能10什么是混凝土立方体抗压强度?(P26)什么叫混凝土的徐变?(P27)答:GB50107《混凝土强度检验评定标准》规定:立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28天龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值。
混凝土的徐变——在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的的情况下,混凝土的应变随时间持续增长。
11结构的可靠度是什么?规定的设计使用年限是什么?(P31)答:结构可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,而把度量结构可靠性的数量指标称为可靠度。
设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按照预定目标使用的年限。
12什么是承载能力极限状态?(P32)当整个结构或结构的一部分超过某一特定而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。
结构设计原理1Microsoft Word 文档
单项选择1.1 对于没有明显流幅的钢筋,结构设计时常取σ02作为其条件屈服强。
1.2. 混凝土在空气中结硬时其体积收缩1.3. 冷拉钢筋的目的是提高抗拉强度1.4. 混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值屈服强度或条件屈服强1.5. 当压应力ρ≤0.5f c时,徐变大致与压应力成正比,各条徐变曲线的间距差不多是相等的,称为线性徐变。
1.6. 混凝土的徐变与初应力和加载龄期的关系是初应力大加载龄期小则徐变大1.7. 热轧钢筋经冷拉后其抗压强度不变抗拉强度提高,热轧钢筋经冷拨后其抗压强度提高抗拉强度提高1.8. 在轴向压力和剪力的共同作用下,混凝土的抗压强度较其单轴压强度降低1.9. 混凝土的抗压强度相比较,强度中等的是单轴受压2.1. 下列荷载中属于永久荷载的有水浮力2.2 下列钢筋不属于有明显流幅的钢筋是冷拨热杂钢筋3.1 《公路桥规》中对于T形截面梁受翼板有效宽度取值的规定中,下列不正确的是:简支梁计算跨径的1/43.2 钢筋混凝土矩形截面简支梁,原设计受拉钢筋用4Φ10(Ⅱ级),现根据等强代换原则f sd1A s1=f sd2A s2)改为3Φ14(Ⅰ级),原设计均满足承载力,挠度、裂缝要求,那么钢筋代换后仅需验算裂缝宽度,而不验算饶度,承载力。
3.4 受弯构件正截面承载力根据下列哪项提出适筋梁3.5 两根适筋梁,其受拉钢筋的配筋率不同,其余条件相同,正截面抗弯承载力配筋率大的,M u大4.1 梁内出现斜裂缝的原因是主拉应力超过混凝土抗拉强度ft4.2 梁斜压破坏可能是由于腹筋配置过多4.3 下列属于钢筋混凝受弯构件斜截面破坏形态的是剪压破坏4.4 钢筋混凝土全梁承载能力校核一般采用图解法,要使全梁的正截面抗弯能力得到保证必须使抵抗弯矩图全部覆盖弯矩包络图,且两者差距越小说明设计越经济。
5.1 矩形截面抗扭纵筋布置首先是考虑角隅处,然后考虑截面长边中点。
6.1 长细比小于等于8时的轴心受压构件称为短柱。
《结构设计原理》复习要点(1)
钢筋混凝土特征:是由钢筋和混凝土两种力学性质不同的材料组成,具有可就地取材,耐久性好,刚度大, 可模性好等优点,相对预应力混凝土而言,还具有较好的延展性和抗震性能。
结构可靠性标志:结构的安全性、适用性和耐久性。
安全性主要指结构的强度和稳定性,强度结构应能承受在正常施工和正常施工和正常使用期间可能出现的各种荷载、外在变形等作用;稳定性是在偶然荷载作用下或偶然事件发生时和发生后,结构仍保持稳定,不发生倒塌;适用性是结构在正常使用下具有良好的工作性能,不发生过大的变形或局部损坏;耐久性是指在正常时使用和正常维护条件下,在规定时间内,不发生由于保护层碳化或裂缝开展过大,导致钢筋的锈蚀。
R 取值一级、二级、三级分别是1.1,1.0,0.9冷弯性能:钢材在冷弯加工产生塑性变形时,对产裂缝的抵抗能力。
钢材的韧性:钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力,它是强度和塑性的综合体现,是衡量刚才抵抗低温、应力集中、冲击荷载作用发生脆性断裂的一项力学性能指标。
标准立方体抗压强度:用边长150MM 的混凝土立方体作为标准试件,有标准立方体试件测的抗压强度。
混凝土立方体抗压强度标准值:用边长150MM 的混凝土立方体作为标准试件,在标准条件下养护28天,用标准试验方法加压至试件破坏,测得的具有95%保证率的抗压强度。
混凝土的徐变:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的条件下,混凝土的应变随时间继续增长。
钢筋与混凝土共同工作的原因:1.钢筋与混凝土之间有着良好的粘结力,能使两者可靠地结合成一整体,在荷载作用下能协调的共同变形,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。
3.混凝土包在钢筋的外围,起着保护钢筋避免锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结力有:胶着力、摩阻力、机械咬合力梁的三种破坏形式1.适筋梁——延性破坏 配筋率适当的钢筋混凝土称为适筋梁。
适筋梁的破坏特征是破坏始于受拉钢筋屈服。
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《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三、复习题(一)填空题1、在钢筋混凝土构件屮钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压C2、混凝十•的强度指标有混凝十•的立方体强度、混凝十轴心抗斥强度和混凝十•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c4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而U要貝有良好的塑性、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,其中主要为混凝十•强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、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:钢筋和混凝十•之间貝有良好的粘结力、钢筋和混凝十•的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作川。
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。
其屮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山混凝土的抗压强度控制的。
(X)2、混凝土强度愈高,应力应变Illi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木终止。
(V)4、水泥的用屋愈多,水灰比较大,收缩就越小。
(X)5、钢筋中含碳最愈高,钢筋的强度愈高,但钢筋的塑性和可焊性就愈差。
............. 【丁】(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20°C±2°C的温度和相对湿度在90%以一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)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号氏表示。
2、混凝土的徐变--------- 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的徐变。
结构设计原理复习
结构设计原理复习结构设计原理是建筑领域中至关重要的一部分,它关乎着建筑物的稳定性、安全性以及美观性。
在本文中,我们将对结构设计原理进行复习,并深入探讨其背后的原理和应用。
一、力的平衡和作用于结构的力结构设计的首要原理是力的平衡。
建筑物承受的各种力要达到平衡,才能保证结构的稳定性。
在结构设计中,我们常常遇到的力有:重力、惯性力、支持力、拉力和压力等。
这些力的平衡是设计师在进行结构设计时需要考虑的重要因素。
二、结构的稳定性和刚度结构的稳定性一直都是建筑设计的重点。
为了保证建筑物的稳定性,设计师需要考虑结构的刚度。
刚度是指结构在受到外力作用时不产生过大变形的能力。
刚度的提高可以通过选择合适的材料和加强结构的连接方式来实现。
三、材料的选择与强度在结构设计中,材料的选择对于结构的强度和稳定性至关重要。
常见的结构材料包括钢材、混凝土和木材等。
设计师需要根据建筑物的用途和预期负荷来选择合适的材料,并合理设计结构的尺寸和截面形状,以确保结构的强度和稳定性。
四、结构的荷载和应力分析荷载是指施在结构上的外力,包括静载和动载。
在结构设计中,需要对荷载进行合理的分析和计算,以确定结构的设计荷载。
同时,设计师还需要进行应力分析,了解结构在不同荷载作用下的应力分布情况,以避免结构产生不均匀的应力分布造成的失稳或破坏。
五、结构的抗震设计抗震设计是在地震作用下确保建筑物不倒塌、不破坏的一种设计方法。
在结构设计中,需要考虑地震荷载和地震响应,选择适当的抗震设计措施来提高建筑物的抗震能力。
常见的抗震设计方法包括添加剪力墙、设立钢筋混凝土框架等。
六、结构的美学设计除了稳定性和安全性之外,结构设计也需要考虑建筑物的美学设计。
结构设计可以通过合理的形状、比例和材料选择来实现艺术性和美观性。
在现代建筑中,越来越多的设计师将结构设计的原理与建筑的美学需求相结合,打造出独具特色的建筑作品。
综上所述,结构设计原理是建筑领域中十分重要的一部分。
通过力的平衡和结构的稳定性、刚度、材料选择与强度、荷载和应力分析、抗震设计以及美学设计等原理的应用,设计师能够创建出安全、稳定且美观的建筑物。
结构设计原理期末考试复习重点(优秀版)word资料
结构设计原理期末考试复习重点(优秀版)word资料1.混凝土结构包括素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土结构。
2.钢筋混凝土结构的优点:耐久性好;耐火性好;整体性好,刚度大;就地取材,节约钢材;可模性好。
3.钢筋混凝土结构的缺点:自重大;抗裂性差;混凝土的补强维修困难;隔热隔声效果差;施工比钢结构复杂,建造工期一般较长,施工质量收到自然环境的影响。
4.在学习混凝土结构设计原理时应注意一下几点:(1)混凝土材料的非匀质、非弹性。
(2)混凝土结构计算公式的特殊性。
(3)混凝土结构设计中构造要求的重要性。
(4)混凝土结构设计的综合性。
5.钢筋和混凝土能够协同工作,主要原因:(1)钢筋和混凝土之间有;良好的粘结力,能够牢固地黏结成整体,在外力作用时能共同变形、共同工作。
(2)钢筋与混凝土两种材料的温度线胀系数近似相等,钢为1.2*10-5,混凝土为(1.0~1.5)*10-5,当温度变化时,这两种材料不致发生相对的温度变化而破坏他们的结合。
(3)混凝土包裹住钢筋,对钢筋起保护作用。
第二章………………………………………………………………………………………………………1.钢筋混凝土结构的钢筋形式:柔性钢筋和劲性钢筋。
分为:热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线以及冷加工钢筋。
:钢筋的伸长率和冷弯性能。
:钢筋强度高、塑性好、可焊性好和与混凝土的黏结性能好。
:以边长为150mm的立方体在20±3℃的温度和相对湿度在90%以上的环境下养护28d,以每秒0.3~0.5Mpa的速度加载试验,测得的具有95%保证率的抗压强度值以150mm×150mm×300mm的试件为标准试件.其试验得到的抗压强度为轴心抗压强度,以fc表示。
7.混凝土的变形分为两类;㈠由于混凝土受到力的作用而产生的变形㈡由于混凝土的收缩和温度等引起的体积变形。
8.混凝土轴心抗拉强度试验方法:直接轴向拉伸试验和劈裂试验9.混凝土的徐变:在荷载长期作用下,混凝土的变形将随时间而增长,在应力不变的的情况下,混凝土的应变随时间继续增长。
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《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三、复(一)填空1、在筋混凝土构件中筋的作用是替混凝土受拉或助混凝土受。
2、混凝土的度指有混凝土的立方体度、混凝土心抗度和混凝土抗拉度。
3、混凝土的形可分两:受力形和体形。
4、筋混凝土构使用的筋,不要度高,而且要具有良好的塑性、可性,同要求与混凝土有好的粘性能。
5、影响筋与混凝土之粘度的因素很多,其中主要混凝土度、筑位置、保厚度及筋距。
6、筋和混凝土两种力学性能不同的材料能有效地合在一起共同工作,其主要原因是:筋和混凝土之具有良好的粘力、筋和混凝土的温度膨系数接近和混凝土筋起保作用。
7、混凝土的形可分混凝土的受力形和混凝土的体形。
其中混凝土的徐属于混凝土的受力形,混凝土的收和膨属于混凝土的体形。
(二)判断1、素混凝土的承能力是由混凝土的抗度控制的。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【×】2、混凝土度愈高,力曲下降愈烈,延性就愈好。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【×】3、性徐在加荷初期增很快,一般在两年左右以定,三年左右徐即告基本止。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【√】4、水泥的用量愈多,水灰比大,收就越小。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【×】5、筋中含碳量愈高,筋的度愈高,但筋的塑性和可性就愈差。
⋯⋯⋯⋯【√】(三)名解1、混凝土的立方体度────我国《公路》定以每150mm的立方体件,在 20℃± 2℃的温度和相湿度在90%以上的潮湿空气中养28 天,依照准制作方法和方法得的抗极限度(以MPa)作混凝土的立方体抗度,用符号f cu表示。
2、混凝土的徐────在荷的期作用下,混凝土的形将随而增加,亦即在力不的情况下,混凝土的随增,种象被称混凝土的徐。
3、混凝土的收────混凝土在空气中硬体减小的象称混凝土的收。
第二章结构按极限状态法设计计算的原则。
三、复习题(一)填空题1、结构设计的目的,就是要使所设计的结构,在规定的时间内能够在具有足够可靠性性的前提下,完成全部功能的要求。
2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作,称为结构可靠,反之则称为失效,结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。
3、国际上一般将结构的极限状态分为三类:承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏一安全”极限状态。
4、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,主要进行以下三个方面的验算:应力计算、裂缝宽度验算和变形验算。
5、公路桥涵设计中所采用的荷载有如下几类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
6、结构的安全性、适用性和耐久性通称为结构的可靠性。
7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因,它分为直接作用和间接作用两种。
直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自重等,间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的原因,如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。
8、结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类:永久作用(恒载)、可变作用和偶然作用。
9、我国《公路桥规》根据桥梁在施工和使用过程中面临的不同情况,规定了结构设计的三种状况:持久状况、短暂状况和偶然状况。
10、《公路桥规》根据混凝土立方体抗压强度标准值进行了强度等级的划分,称为混凝土强度等级并冠以符号 C 来表示,规定公路桥梁受力构件的混凝土强度等级有13 级,即 C20~C80,中间以 5MPa 进级。
C50 以下为普通强度混凝土, C50 及以上混凝土为高强度混凝土。
《公路桥规》规定受力构件的混凝土强度等级应按下列规定采用:钢筋混凝土构件不应低于C20 ,用 HRB400 、KL400 级钢筋配筋时,不应低于C25 ;预应力混凝土构件不应低于C40 。
11、结构或结构构件设计时,针对不同设计目的所采用的各种作用规定值即称为作用代表值。
作用代表值包括作用标准值、准永久值和频遇值。
(二)名词解释1、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。
2、结构的极限状态────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,则此特定状态称为该功能的极限状态。
第三章受弯构件正截面承载力计算二、复习题(一)填空题1、钢筋混凝土受弯构件常用的截面型式有矩形、T形和箱形等。
2、只在梁(板)的受拉区配置纵向受拉钢筋,此种构件称为单筋受弯构件;如果同时在截面受压区也配置受力钢筋,则此种构件称为双筋受弯构件。
3、梁内的钢筋有纵向受拉钢筋(主钢筋)、弯起钢筋或斜钢筋、箍筋、架立钢筋和水平纵向钢筋等。
4、梁内的钢筋常常采用骨架形式,一般分为绑扎钢筋骨架和焊接钢筋骨架两种形式。
5、钢筋混凝土构件破坏有两种类型:塑性破坏和脆性破坏。
6、受弯构件正截面承载力计算的截面设计是根据截面上的计算弯矩,选定材料、确定截面尺寸和配筋的算。
7、受筋的存在可以提高截面的延性,并可减少期荷作用下的形。
8、将空心板截面算成等效的工字形截面的方法,是根据面、性矩和形心位置不的原。
9、T 形截面按受区高度的不同可分两:第一T形截面和第二T形截面。
10、工字形、箱形截面以及空心板截面,在正截面承力算中均按T 形截面来理。
(二)判断1、判断一个截面在算是否属于T 形截面,不是看截面本身形状,而是要看其翼板是否参加抗作用。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【√】2、当梁截面承受异号弯矩作用,可以采用筋截面。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【×】3、少筋梁破坏是属于塑性破坏。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【×】4、水平向筋其作用主要是在梁面生裂后,可以减少混凝土裂度。
⋯【√】5、当承受正弯矩,分布筋放置在受力筋的上。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【×】(三)名解1、控制截面────所控制截面,在等截面构件中是指算弯矩(荷效)最大的截面;在截面构件中是指截面尺寸相小,而算弯矩相大的截面。
2、最大配筋率max ────当配筋率增大到使筋屈服弯矩等于梁破坏的弯矩,受拉筋屈服与区混凝土碎几乎同生,种破坏称平衡破坏或界限破坏,相的配筋率称最大配筋率。
3、最小配筋率min ────当配筋率减少,混凝土的开裂弯矩等于拉区筋屈服的弯矩,裂一旦出,力立即达到屈服度,的配筋率称最小配筋率。
注:最小配筋率min 是少筋梁与适筋梁的界限。
当梁的配筋率由min 逐减小,梁的工作特性也从筋混凝土构逐向素混凝土构渡,所以,min 可按采用最小配筋率min 的筋混凝土梁在破坏,正截面承力M u等于同截面尺寸、同材料的素混凝土梁正截面开裂弯矩准的原确定。
(五)算1、已知一筋混凝土筋矩形截面梁,截面尺寸b× h=250mm × 500mm( h0=455mm ),截面弯矩合M d=115KN ·m,采用 C20 混凝土(f cd9.2MPa,f td 1.06 MPa)和 HRB335 筋(f sd280MPa )。
Ⅰ 境条件,安全等二(0 1.0 ),b 0.56 。
算所需要的受拉筋的截面面A s。
解:本筋矩形截面梁截面型,按照以下三个步行算:第一步:算截面抵抗矩系数sM d1.0 115 106 sf cd bh 029.2 250 45520.242第二步:计算混凝土受压区相对高度1 12 s 112 0.242 0.282 < b 0.56第三步:求受拉钢筋的截面面积A sA sbh 0fcd0.282 250 455 9.21054 mm 2fsd280A s 1054 0.927% > minbh 0250455其中:min = max45 f td ,0.2 = max 451.06,0.2 =0.2%fsd280于是,所需要的受拉钢筋的截面面积A s =1054mm 22、已知一钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸限定为 b × h=200mm × 400mm ,采用 C20 混凝土( f cd 9.2MPa ,f td 1.06MPa )和 HRB335 级钢筋( f sd 280MPa ,f sd / 280MPa ),弯矩组合设计值 M d =80KN ·m 。
Ⅰ类环境条件,安全等级为一级(0 1.1 ), b 0.56 。
试进行配筋计算。
解:本题为双筋矩形截面梁截面设计的第一种类型题,请按照以下步骤进行计算:说明:在不允许增加梁的截面尺寸和提高混凝土强度等级的情况下,如单筋梁出现超筋,则可采用按双筋梁进行设计。
受压钢筋按一层布置,假设a s ' 35mm ;受拉钢筋按二层布置,假设a s 65mm ,h 0=400-65=335mm ,弯矩计算值为 M 0 M d 1.1 80 88KNm 。
第一步:验算是否需要采用双筋截面。
单筋矩形截面的最大正截面承载力为Mfbh 2(1 0.52u cd b ) =9.2× 200× 335 × 0.56 ×(1-0.5 × 0.56)=83.26KN ·m<88 KN ·m0 b故需要采用双筋截面。
第二步:首先计算单筋梁部分,让单筋梁充分发挥作用(即令b ),求受压钢筋的面积 A s ''Mf cd bh 02 b (1 0.5 b ) 88 106 9.2 200 33520.56 (1 0.5 0.56)2A sf sd ' (h 0a s ' )280 (335 35)56.4mm第三步:根据平衡条件,求受拉钢筋的截面面积A sA sf cd bxf sd ' A s /9.2 200 0.56 335 280 56.4 1289mm 2fsd280于是,受拉区所需要的受拉钢筋总面积是1289mm 2 。
受压区所需要的受压钢筋总面积是56.4mm 2。
3、已知一钢筋混凝土双筋矩形截面梁,其截面尺寸为 b × h=200mm × 400mm ,采用 C30混 凝 土 ( f cd 13.8M P a , f td 1.39M P a ) 和 HRB335级 钢 筋 ( f sd280MPa ,f sd / 280MPa ),承受的弯矩组合设计值M d 150KNm ,受压区已经配置了2 根直径为16mm 的受压钢筋。
Ⅰ类环境条件,安全等级为二级(1.0 ), b 0.56 。
试求受拉钢筋的面积。
解:本题为双筋矩形截面梁截面设计的第二种类型题,请按照以下步骤进行计算:受 压 钢 筋 按 一 层 布 置 , a s '35mm ; 受 拉 钢 筋 按 二 层 布 置 , 假 设 a s 65mm ,h 0=400-65=335mm ,弯矩计算值为 0 Md 1.0 150 150KNm 。