结构设计原理简答题整理版

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(完整版)结构设计原理试卷和答案

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《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。

结构设计原理问答题

结构设计原理问答题

1.钢筋与混凝土之间的黏结力由哪几部分组成?答:①胶着力;②握裹力;③机械咬合力。

2.轴心受压普通箍筋柱中,箍筋的作用是什么?答:①保证纵筋稳定;②与纵筋一起形成钢筋骨架.3.旋筋柱为什么不适用于细长柱(由稳定控制其承载力)?答:旋筋只能提高核心混凝土强度,不能提高构件刚度.4。

为什么旋筋柱中因采用螺旋箍筋提高的承载能力不能过大?答:避免使用过程中混凝土保护层剥落.5.钢筋混凝土梁中,纵向受拉钢筋的作用是什么?答:抵抗弯矩产生的拉应力.6。

钢筋混凝土梁的截面形式与荷载大小、跨度大小有什么关系(以矩形和T形截面为例)?答:矩形截面适用于荷载小、跨度小的梁;T形截面适用于荷载大、跨度大的梁。

7. 梁式板配置哪几种钢筋?各自的上下位置关系如何?各自的作用是什么?答:①受力钢筋和分布钢筋;②分布钢筋在上,受力钢筋在下;③受力钢筋抵抗弯矩产生的拉应力,分布钢筋与受力钢筋一起形成钢筋网。

8。

何谓少筋梁?其破坏特点是什么?答:配筋率过小,破坏和素混凝土一样;一裂即坏,破坏突然。

9。

如何防止发生少筋破坏?答:配筋率不低于最小配筋率。

10。

如何防止发生超筋破坏?答:相对受压区高度不大于界限相对受压区高度.11。

影响钢筋混凝土梁正截面承载力的因素有哪些?答:混凝土截面尺寸、混凝土强度等级、钢筋面积、钢筋级别及钢筋布置位置。

12.何谓界限破坏?答:受拉钢筋屈服与受压区混凝土压坏同时发生.13. 双筋梁的适用场合?答:①当截面尺寸受到限制,采用允许最大尺寸设计成单筋时,出现超筋梁;②变号弯矩作用。

14.双筋梁基本计算公式为什么要求满足适用条件x≥2a s’?当不满足此条件时如何建立相应的计算公式?答:①保证正截面破坏时,纵向受压钢筋屈服;②近似取x=2a s’,并对受压钢筋重心取矩来建立相应的计算公式。

15。

与矩形截面相比,T形截面有什么好处? 答:节省混凝土材料;减轻梁的自重。

16。

T形截面梁为什么对受压翼缘要规定计算宽度?答:因为受压翼缘的压应力在翼缘宽度方向不均匀分布。

《混凝土结构设计原理》简答题复习

《混凝土结构设计原理》简答题复习

《混凝土结构设计原理》简答题复习《混凝土结构设计原理》简答题复习1.什么是混凝土结构?答:混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构以及配置各种纤维筋的混凝土结构。

2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答:①钢筋与混凝土之间存在着粘结力,使两者能结合在一起。

②钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近,两者之间不致因温度变化产生较大的相对变形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,使钢筋不容易发生锈蚀。

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:⑴钢筋冷加工是为了提高钢筋的强度,以节约钢材⑵冷加工方法有冷拔、冷拉、冷轧、冷扭⑶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。

4.什么是钢筋的屈强比?它反映了什么问题?答:⑴屈服强度与极限抗拉强度之比称为屈强比⑵它代表了钢筋的强度储备,也在一定程度上代表了结构的强度储备。

5.什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变的因素有哪些?混凝土徐变对结构有什么影响?答:⑴在不变的应力长期持续作用下,混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象⑵①加荷载时混凝土的龄期愈早,则徐变愈大②持续作用的应力愈大,徐变也愈大③水灰比大,水泥用量多,徐变大④使用高质量水泥及强度和弹性模量高、级配好的集料(骨料),徐变小⑤混凝土工作环境的相对湿度低则徐变大,高温干燥环境下徐变将显著增大⑶①有利影响:有利于结构或构件的内力重分布,减少应力集中现象及减少温度应力等;在某种情况下,徐变有利于防止结构物裂缝的形成。

②不利影响:由于混凝土的徐变使构件变形增大;在预应力混凝土构件中,徐变会导致预应力损失;徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大,故而使受弯构件挠度增加,使偏心构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。

结构设计原理习题答案

结构设计原理习题答案

结构设计原理习题答案一、简答题1. 简述结构设计的基本原则。

结构设计的基本原则包括安全性、经济性、适用性和美观性。

安全性是指结构必须能够承受预期的荷载,保证使用安全;经济性是指在满足安全的前提下,力求材料和施工成本的最小化;适用性是指结构应满足使用功能的需求;美观性则是指结构在满足前述条件的同时,还应具有一定审美价值。

2. 什么是荷载组合?荷载组合是指在结构设计中,将各种荷载按照一定的组合规则进行组合,以确定结构在最不利情况下的受力状态。

荷载组合通常包括永久荷载、可变荷载、风荷载、雪荷载等。

二、计算题1. 某简支梁,跨度为6米,承受均布荷载q=5kN/m,试计算最大弯矩和最大剪力。

对于简支梁,最大弯矩发生在梁的中点,计算公式为:\[ M_{max} = \frac{qL^2}{8} \]代入数据得:\[ M_{max} = \frac{5 \times 6^2}{8} = 22.5 \text{k N·m} \]最大剪力发生在梁的支点处,计算公式为:\[ V_{max} = \frac{qL}{2} \]代入数据得:\[ V_{max} = \frac{5 \times 6}{2} = 15 \text{kN} \]2. 某框架结构的柱子承受轴向力P=1000kN,同时承受弯矩M=200kN·m,试求柱子的弯矩系数。

弯矩系数是弯矩与轴向力的比值,计算公式为:\[ \alpha = \frac{M}{P} \]代入数据得:\[ \alpha = \frac{200}{1000} = 0.2 \]三、分析题1. 分析在地震作用下,结构的抗震设计应遵循哪些原则?在地震作用下,结构的抗震设计应遵循以下原则:首先,结构应具有足够的延性,以吸收和分散地震能量;其次,结构的重心应尽量降低,以减少地震作用下的惯性力;再次,结构的刚度应合理分布,避免刚度突变导致应力集中;最后,结构应具备足够的强度和稳定性,以抵抗地震引起的超常荷载。

结构设计原理考试试题

结构设计原理考试试题

结构设计原理考试试题结构设计原理考试试题一、简答题1. 什么是结构设计原理?结构设计原理是指在建筑、桥梁、道路等工程结构设计中,根据力学原理和材料力学的基础上,运用一系列的规则、公式和方法,对结构进行合理的构造和设计的理论体系。

2. 结构设计原理的基本原则有哪些?结构设计原理的基本原则包括:安全性原则、经济性原则、美观性原则、适用性原则和可行性原则。

3. 结构设计中的安全性原则是什么意思?安全性原则是指结构设计必须保证结构在使用过程中不发生破坏和失稳,确保结构的安全可靠。

4. 结构设计中的经济性原则是什么意思?经济性原则是指在满足结构安全性的前提下,尽量降低结构的材料消耗和施工成本,实现结构设计的经济性。

5. 结构设计中的美观性原则是什么意思?美观性原则是指结构设计应考虑结构的外观形式和整体美感,使结构与周围环境相协调,提升建筑的艺术价值。

6. 结构设计中的适用性原则是什么意思?适用性原则是指结构设计应根据具体工程的要求和使用功能,选择合适的结构形式和材料,满足工程的功能和使用需求。

7. 结构设计中的可行性原则是什么意思?可行性原则是指结构设计应考虑到施工的可行性和工程的可操作性,确保设计方案能够顺利实施。

二、计算题1. 设计一根悬臂梁,跨度为6米,受到均匀分布荷载为15kN/m的作用。

梁的截面为矩形,宽度为300mm,高度为500mm。

请计算梁的最大弯矩和最大剪力。

解答:最大弯矩Mmax = (wL^2)/8 = (15*6^2)/8 = 67.5kNm最大剪力Vmax = wL/2 = (15*6)/2 = 45kN2. 设计一根钢柱,高度为4米,截面为方形,边长为200mm。

柱子承受垂直向下的压力荷载为400kN。

请计算柱子的截面惯性矩和截面模量。

解答:截面惯性矩I = (a^4)/12 = (0.2^4)/12 = 0.0013333m^4截面模量W = (a^3)/6 = (0.2^3)/6 = 0.0013333m^3三、综合题1. 设计一座跨度为12米的钢桥,桥面宽度为6米。

结构设计原理试题

结构设计原理试题

结构设计原理试题第一题:什么是结构设计原理?结构设计原理是指在建筑、工程或机械设计中,根据结构的用途和性能要求,从材料力学、结构力学及工程施工等角度出发,采用一定的设计方法和原则,确定结构的形式、尺寸和组成方式,以满足结构的强度、刚度、稳定性和耐久性要求的一系列理论和方法。

第二题:结构设计原理的基本原则有哪些?1. 安全性原则:结构设计首要考虑的是结构的安全性能,确保在额定荷载和外部力作用下,结构不会发生破坏或崩塌。

2. 经济性原则:在满足安全性的前提下,尽量降低结构的材料和人工成本,提高结构的经济效益。

3. 实用性原则:结构设计应符合实际的使用要求,适应建筑或工程的功能需求,并考虑到使用期限内的维护保养和灵活的使用性。

4. 美观性原则:结构设计不仅仅是功能性的要求,还应考虑到其外观美观的因素,与周围环境相协调。

5. 可行性原则:结构设计应基于现有的技术和施工工艺的可行性,并考虑到材料的供应和加工等方面的因素。

第三题:结构设计中常用的分析方法有哪些?1. 静力分析:通过应力和应变分析,计算结构受力情况,确定结构的强度和稳定性。

2. 动力分析:通过动力学原理,分析结构在地震、风荷载等动力荷载下的响应,确定结构的抗震和动力性能。

3. 热力分析:针对高温、低温或火灾等情况,分析结构的温度变化对其强度和稳定性的影响。

4. 水力分析:针对水工结构,分析水流对结构的冲击和承受能力,确定结构的稳定性和防护措施。

5. 材料力学分析:通过材料的力学性能,分析结构材料的变形和破坏机理,确定合理的材料使用和结构形式。

第四题:结构设计中常用的结构形式有哪些?1. 框架结构:由纵横交叉的构件组成,主要承受垂直荷载和水平力,常用于高层建筑和工业厂房。

2. 梁柱结构:由梁和柱组成,承受垂直荷载并传递到基础,常用于住宅和商业建筑。

3. 钢结构:使用钢材作为构件,具有较高的强度和刚度,常用于大跨度建筑和特殊工程。

4. 钢筋混凝土结构:使用钢筋混凝土材料,结合了钢材和混凝土的优点,常用于各类建筑和基础工程。

混凝土结构设计原理简答题

混凝土结构设计原理简答题
6.混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类?钢筋的强度和塑性指标各有哪些?答:混凝土结构用的钢筋主要有两大类:一类是有明显屈服点(流幅)的钢筋;另一类是无明显屈服点(流幅)的钢筋。钢筋有两个强度指标:屈服强度(或条件屈服强度)和极限抗拉强度。钢筋还有两个塑性指标:延伸率和冷弯性能。
7.混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:混凝土结构中的钢筋一般应满足下列要求:较高的强度和合适的屈强比、足够的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及与混凝土具有良好的粘结性。
3.混凝土一般会产生哪两种变形?混凝土的变形模量有哪些表示方法?答:混凝土的变形一般有两种。一种是受力变形,另一种是体积变形。混凝土的变形模量有三种表示方法:混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。
4.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?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低。
8.钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成?影响粘结强度的主要因素有哪些?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:钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。混凝土强度等级、保护层厚度、钢筋间净距、钢筋外形特征、横向钢筋布置和压应力分布情况等形成影响粘结强度的主要因素。采用机械锚固措施(如末端弯钩、末端焊接锚板、末端贴焊锚筋)可弥补粘结强度的不足。
12.受弯构件中适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?每个阶段是哪种极限状态的计算依据?答:受弯构件中适筋梁从加载到破坏的整个受力过程,按其特点及应力状态等可分为三个阶段。第Ⅰ阶段为混凝土开裂前的未裂阶段,在弯矩增加到开裂弯矩时,梁处于将裂未裂的极限状态,即为第Ⅰ阶段末,它可作为受弯构件抗裂度的计算依据。第Ⅱ阶段为带裂缝工作阶段,一般混凝土受弯构件的正常使用即处于这个阶段,并作为计算构件裂缝宽度和挠度的状态。第三阶段为破坏阶段,即钢筋屈服后中和轴上升、受压区混凝土外缘达到极限压应变压碎的阶段,该阶段末为受弯承载力的极限状态,正截面受弯承载力的确定即以此状态为计算依据。

钢结构设计原理局部简答自己整理的1

钢结构设计原理局部简答自己整理的1

钢结构设计原理局部简答⾃⼰整理的1名词解释1、混凝⼟的⽴⽅体抗压强度:混凝⼟的⽴⽅体抗压强度是按规定的标准试件和标准试验⽅法得到的混凝⼟强度基本代表值。

2、混凝⼟的轴⼼抗压强度:按照与⽴⽅体试件相同条件下制作和试验⽅法所得的棱柱体试件的抗压强度值,称为混凝⼟轴⼼抗压强度,⽤符号fc 表⽰。

3、混凝⼟的徐变:在荷载的长期作⽤下,混凝⼟的变形随时间⽽增加,即在应⼒不变的情况下混凝⼟的应变随时间持续增长。

4、混凝⼟的收缩:在混凝⼟凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移⽽减⼩的现象称为混凝⼟的收缩。

5、极限状态:当整个结构或结构的⼀部分超过某⼀特定状态下⽽不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。

6、设计基准期:结构的设计基准期是结构可靠度计算中另⼀时间区域考虑,它是为确定可变作⽤(如车辆荷载、⼈群、风载等)的出现频率和设计时的取值⽽规定的标准时段。

7、承载⼒极限状态:这种极限状态对应于结构和结构构件达到最⼤承载⼒或不适于继续承载的变形或变位的状态。

8、正常使⽤极限状态:这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使⽤或耐久性的某项限值的状态。

9、结构的可靠性:在规定时间和条件下,⼯程结构具有的满⾜预期的安全性、适⽤性和耐久性等功能的能⼒。

10、双筋截⾯:11、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12、相对界限受压区⾼度b ξ:界限破坏时的相对受压区⾼度 Xb 为界限破坏时的受压区⾼度 13、T 梁受压翼板的有效宽度:14、最⼤配筋率max ρ15、最⼩配筋率min ρ:最⼩配筋率是少筋梁与适筋梁的界限16、换算截⾯;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(称换算截⾯)17、耐久性18、预拱度简答题1、公路桥梁钢筋混凝⼟结构采⽤普通热轧钢筋,普通热轧钢筋的拉伸应⼒—应变关系曲线有什么特点?公路桥规规定使⽤的普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别是什么?(1)由四个阶段组成:○1弹性阶段:从开始加载到钢筋应⼒达到钢筋⽐例极限a点之前,应⼒-应变曲线呈斜直线钢筋的应⼒与应变的⽐值是常数。

混凝土结构设计原理简答题

混凝土结构设计原理简答题

第一章:绪论1.什么是钢筋混凝土结构?配筋的主要作用和要求是什么?答∶(1)钢筋混凝土结构是指由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。

(2)配筋的作用是∶在混凝土中配置适量的受力钢筋,并使得混凝土主要承受压力,钢筋主要承受拉力,就能起到充分利用材料,提高结构承载能力和变形能力的作用。

(3)配筋的要求是∶在钢筋混凝土结构和构件中,受力钢筋的布置和数量都应由计算和构造要求确定,施工也要正确。

2.钢筋混凝土结构有哪些主要优点和主要缺点?答∶钢筋混凝土结构的主要优点是∶①取材容易。

③耐久性较好。

④耐火性好。

⑤可模性好。

⑥整体性好。

钢筋混凝土结构的主要缺点是∶①自重较大。

②钢筋混凝土结构抗裂性较差③钢筋混凝土结构的施工复杂、工序多、隔热隔声性能较差。

3.结构有哪些功能要求?简述承载能力极限状态和正常使用极限状态的概念。

答:(1)建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面。

(2)承载能力极限状态是指结构或构件达到最大承载能力或者变形达到不适于继续承载的状态。

正常使用极限状态是指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。

4.本课程主要包括哪些内容?学习本课程要注意哪些问题?答:(1)混凝土结构课程通常按内容的性质可分为“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、截面计算和构造等基本理论,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。

(2)学习本课程要注意的问题︰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。

5.在素混凝土梁内配置受力钢筋的主要目的是提高构件的承载能力和变形能力。

【解析】素混凝土梁中,混凝土的抗压性能较强而抗拉性能很弱,钢筋的抗拉性能则很强。

因此,在混凝土中配置适量的受力钢筋,并使得混凝与主要承受压力,钢筋主要承受拉力,就能起到充分利用材料,提高结构承载能力和变形能力的作用。

《混凝土结构设计原理》简答题-知识归纳整理

《混凝土结构设计原理》简答题-知识归纳整理

知识归纳整理绪论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?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.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。

3.混凝土结构有哪些优缺点?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)习惯灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对反抗地震、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,并受施工环境和蔼候条件限制等。

4.简述混凝土结构设计想法的主要阶段。

答:混凝土结构设计想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想法。

(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,闪现了按极限状态设计想法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。

(3)二战将来,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计想法。

(4)20世纪90年代将来,开始采用或积极发展性能化设计想法和理论。

第2章钢筋和混凝土的力学性能1.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?答:目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。

混凝土结构设计原理简答题答案

混凝土结构设计原理简答题答案

1.失效概率f p和可靠指标β的意义是什么?两者之间有何关系?失效概率:结构功能函数Z=R-S<0的概率称为结构构件的失效概率。

可靠指标;设计规范所规定的作为设计结构或结构构件时所应达到的可靠指标即设计可靠指标。

可靠指标越大,失效概率越小,即结构越可靠。

2.在双筋梁正截面受弯承载力计算中,在计算s A 时如果 x >o b h ξ,如何处理失效概率?3.简述对于适筋梁提高混凝土等级与提高钢筋等级相比,对承载力的影响。

4、在计算已知受压钢筋A‘S 的非对称大偏心受压构件的受拉钢筋AS 时,是否还可令X=ξb h0?为什么?这时应怎样求AS ?5、在偏心受压构件承载力计算中,什么情况下受拉钢筋AS 可按)('0's y S a h f Ne A -=计算? 大偏心受压构件中,x<2a ’s 时,取x=2a ’s,令)('0's y S a h f Ne A -=,对a ’s合力作用点列力矩方程。

6、何谓构件的抗弯刚度?何谓“最小刚度原则”?构件发生单位曲率时所施力上的弯矩叫抗弯刚度。

弯矩越大越不利,采用其最大弯矩绝对值截面处的最小刚度,作为该区段内的抗弯刚度来计算。

7、简述大、小偏心受拉构件破坏特征的不同。

大偏心受压情况:受拉破坏:受拉钢筋首先达到屈服,导致压区混凝土压坏,其承载 力主要取决于受拉钢筋。

小偏心受压情况:受压破坏:受拉钢筋一般未屈服,受压区混凝土到达其抗压强度,其承载力取决于受压区混凝土及受压钢筋混凝土。

偏心受拉构建受力特点:小偏心受拉:轴向拉力低于As 及As 丿之间的受拉构件,混凝土完全不参与工作,两侧As 及As 丿均受拉屈服 大偏心受拉:取决于靠近偏心拉力一侧的As 的数量,As 适量时,先屈服,然后裂缝开展,混凝土受压区缩小。

最后,因受压区混凝土达到极限压应变及纵向As 丿达到屈服,达到承载力极限。

8.预应力混凝土轴心受拉构件的裂缝等级分为几级?各级的验算条件是什么?三级:一级:σck-σpc ≤0 严格要求不出现裂缝 二级:σck-σpc ≤Ftk 一般要求不出现裂缝 三级:ωmax ≤ωmin 允许出现裂缝9.张拉控制应力过高或过低将出现什么问题?张拉控制应力:①过高,易使预应力钢筋混凝土超过实际屈服强度而是去回缩性能活发生断裂,构件的开裂荷载与破坏荷载接近,使构件破坏前无明显征兆,构件延性较差。

结构设计原理简答题(1)

结构设计原理简答题(1)

结构设计原理简答题(1)钢筋和混凝土能共同工作的原因:1)混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠的结合成一个整体,在荷载的作用下能够很好的共同变形,完成其结构功能。

2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,钢筋为(1.2×10﹣5)/℃,混凝土为(1.0×10﹣5~1.5×10﹣5)/℃,因此,当温度变化时,不至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)混凝土在长期荷载作用下的变形性能徐变:在荷载的作用下,混凝土的变形将随时间的增加而增加,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。

影响徐变的主要因素:1)混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小:当压应力小于σ≦0.5fc时,徐变大致与应力成正比,各条徐变曲线的间距差不多是相等的,称为线性徐变。

当压应力σ介于(0.5-0.8)fc之间时,徐变的增长较应力的增长为快,这种情况称为非线性徐变。

当压应力>0.8fc时,混凝土的非线性徐变往往是不收敛的。

2)加荷时混凝土的龄期。

加荷时混凝土龄期越短,则徐变越大。

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。

温度越高,湿度越大,水泥水化作用就约充分,徐变就越小。

混凝土的使用环境温度越高,徐变越大;环境的相对湿度越低,徐变也越大,因此高温干燥环境将使徐变显著增大。

1)受弯构件正截面工作的三个阶段这三个阶段是:第1阶段,梁没有裂缝;第2阶段,梁带有裂缝工作;第3阶段,裂缝急剧开展,纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变。

5)适筋梁破坏-----塑性破坏梁的受拉区钢筋首先达到屈服强度,其应力保持不变而应变显著的增大,直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时,受压区出现纵向水平裂缝,随之因混凝土的压碎而破坏。

这种梁破坏前,梁的裂缝急剧开展,挠度较大,梁截面产生较大的塑性变形,因而有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。

钢结构设计原理考试简答题大全

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y
④梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处设支承加劲肋。 5、螺栓在钢板上应怎样排列合理?(4 分) 螺栓在钢板上的排列有两种形式:并列和错列。并列布置紧凑,整齐简单,所用连接板尺寸小,但螺栓对构 件截面削弱较大;错列布置松散,连接板尺寸较大,但可减少螺栓孔对截面的削弱。螺栓在钢板上的排列应 满足三方面要求:①受力要求②施工要求③构造要求,并且应满足规范规定的最大最小容许距离:最小的栓
11.交叉桁架体系和四角锥体系中各种网架的构成特点?答:(1)交叉桁架体系:①两向正交正放网架的构 成特点是:两个方向的竖向平面桁架垂直交叉,且分别于边界方向平行;②两向正交斜放网架的构成特点是: 两个方向的竖向平面桁架垂直交叉,且与边界成 45°夹角。(2)四角锥体系;①正放四角锥网架的构成特点 是:以倒四角锥体为组成单元,锥底的四边为网架的上弦杆,锥棱为腹杆,各锥顶相连即为下弦杆,他的上、 下弦杆均与相应边界平行;②正放抽空四角锥网架的构成特点是:在正放四角锥网架的基础上,除周边网格 不动外,适当抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆,使下弦网格尺寸比上弦网格尺寸大一倍;③斜放四角 锥网架的构成特点是:以倒四角锥体为组成单元,由锥底构成的上弦杆与边界成 45°夹角,而连接各锥顶的 下弦杆则与相应边界平行。
3.什么叫应力蒙皮效应?答:当压型钢板和压型铝板与檩条进行可靠连接后,形成一深梁,能有效地传递屋 面纵横方向的水平力(包括风荷载及吊车制动力等),能提高屋面的整体刚度。这一现象称为应力蒙皮效应。
4.屋架内力分析的基本假定有哪些?答:(1)通常将荷载集中到节点上(屋架作用有节间荷载时,可将其分 配到相邻的两个节点上),(2)假定节点处的所有杆件轴线在同一平面内相交于一点(节点中心);(3)假定 各节点均为理想铰接。 5.为什么钢结构规范中对拉杆和压杆都规定了容许长细比?答:桁架杆件的长细比的大小,对杆件的工作有 一定的影响,若长细比太大,将使杆件在自重作用下产生过大挠度,在运输和安装过程中因刚度不足而产生 弯曲,在动力作用下还会引起较大的振动。故在钢结构规范中对拉杆和压杆规定了容许长细比。

结构设计原理简答题

结构设计原理简答题

1.正截面破坏形态及特征:1)超筋梁破坏(脆性破坏):受压砼被压碎,此时钢筋没有达到屈服强度,梁压碎2)适筋梁破坏(塑性破坏):钢筋屈服,然后受压砼被压碎,此时梁破坏3)少筋梁破坏(脆性破坏):受拉区砼出现裂缝后,同时钢筋屈服,形成一条裂缝迅速贯通,梁拉断。

2.无腹筋简支梁斜截面破坏:1)斜拉破坏:特点是:斜裂缝一出现,即很快形成临界斜裂缝,并迅速延伸到集中荷载作用点处,使混凝土裂开,梁斜向倍拉断而破坏,属脆性破坏。

条件:剪跨比较大(m>3),腹筋过少。

措施:控制腹筋最少用量。

2)剪压破坏:特点是:当荷载增加到一定程度后,构件上先出现的垂直裂缝和细微的倾斜裂缝,发展形成一根主要的斜裂缝,称为“临界斜裂缝”,属塑性破坏。

条件:剪跨比为1≤m≤3,腹筋适量的情。

措施:按计算配腹筋。

3)斜压破坏:特点是:随着荷载的增加,梁腹被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体,这些柱体最后在弯矩和剪力的复合作用下被压碎,属脆性破坏。

条件:剪跨比较小(m<1),腹筋过量,尺寸过小。

措施:控制最小截面。

3.斜截面配筋设计上、下限值意义:1)上限值验算是通过限定最小截面尺寸来限制斜压破坏的发生。

斜截面抗剪计算公式上限值通过时,说明该梁截面尺寸满足要求,梁不发生斜压破坏2)下限值验算时通过限定最小箍筋用量来限制斜拉破坏的发生。

下限值验算时,限制就是混凝土抗剪强度的下限值。

若满足(4-7),则不需进行斜截面抗剪承载力的计算,仅按构造要求配置箍筋。

否则需根据计算配置箍筋和弯起钢筋。

4.偏心受压破坏形态及类型:1)受拉破坏-大偏心受压破坏,属于塑性破坏:相对偏心距(e0/h)较大时,且受拉钢筋配置较少时发生2)受压破坏-小偏心受压破坏,属于脆性破坏:初始偏心距较小时发生5.圆形截面偏心受压截面设计步骤:1)截面设计:①计算偏心距增大系数η;②计算受压区高度系数:由公式1除以公式2整理得ρ;采用试算法,先假设ξ(ξ=x0/2r),查表得相应系数ABCD,代入公式3得到配筋率ρ。

结构设计原理简答题

结构设计原理简答题

1.钢筋和混凝土两种性能不同的材料能有效地结合在一起的原因是什么:1.混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力,是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.钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近,钢筋混凝土当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结作用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2.影响混凝土徐变的因素: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和湿度5.构件的尺寸和体表比3.影响混凝土收缩的因素:混凝土的组成和配比、养护条件和外部环境、体表比4. 影响混凝土粘结的因素:钢筋的表面形状;混凝土强度等级;浇注混凝土时钢筋的位置;;钢筋的净距;保护层厚度5.混凝土的优点:耐久性好,刚度大;既可以整体现浇也可以预支装配并且可以根据需要浇制成各种构件形状和截面尺寸;钢筋混凝土结构所用的原材料中砂石所占的比例较大,而砂石易于就地取材,故可以降低建筑成本。

缺点:自重大;抗裂性差;施工受气候条件影响较大;修补或拆除较困难等6.桥梁结构功能包含哪几方面的内容:1.结构应能承受在正常施工和正常使用期间可能出现的各种荷载、外加变形、约束变形等的作用2.结构在正常使用条件下具有良好的工作性能,例如,不发生影响正常使用的过大变形或局部损坏3.结构在正常使用和正常维护的条件下、在规定的时间内,具有足够的耐久性,例如,不出现过大的裂缝宽度,不发生由于混凝土保护层碳化导致钢筋的锈蚀4.在偶然荷载(如强风、地震)作用下或偶然时间如爆炸发生时和发生后,结构仍能保持整体稳定性,不发生倒塌7.采用双筋的原因:单筋矩形截面适筋梁的最大承载能力为因此,当截面承受的弯矩组合设计值较大,而梁截面尺寸受到使用条件限制或混凝土强度又不宜提高的情况下,又出现而承载能力不足时,则应改用双筋截面8.斜截面抗剪承载力的复核截面的选择:距支座中心(梁高一半)处的截面;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;箍筋数量或间距有改变处的截面;梁的肋板宽度改变处的截面9.裂缝的分类(正截面)1.变形裂缝1)由于混凝土体积变化受到内部或外部约束,在混凝土内产生拉应力导致混凝土开裂—如混凝土收缩2)由于温度应力引起裂缝3)地基不均匀沉降4)钢筋锈蚀裂缝;2.荷载裂缝:外力作用使混凝土产生拉应力,引起裂缝10.裂缝宽度考虑因素:受拉钢筋应力的影响;钢筋直径d的影响;受拉钢筋配筋率的影响;钢筋外形的影响;直接作用性质的影响;构件受力作用的影响11.预应力混凝土的优点:提高了构件的抗裂度和刚度;可以节省材料,减少自重;可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力;结构质量安全可靠;预应力可作为结构构件连接的手段,促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展;预应力混凝土的缺点:工艺较为复杂,对施工质量要求甚高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍;需要有专门设备,如张拉机具、灌浆设备等;预应力上拱度不宜控制;预应力混凝土结构的开工费用较大,对于跨径小,构件数量少的工程,成本较高12钢筋混凝土与预应力混凝土相比其主要缺点:1.在使用荷载下带裂缝工作2.难以利用高强度材料3.不能应用于大跨结构13.先张法,即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法原理:是靠粘结力来传递并保持预加应力的后张法,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原理:是靠工作锚具来传递并保持预加应力的14.预应力混凝土的基本原理:1.对混凝土或钢筋混凝土的受拉区预先施加压应力,使之建立一种认为的应力状态2.这种应力的大小和分布规律,能全部或部分抵消使用荷载作用下产生的拉应力3.因而使混凝土构件在使用荷载下不致开裂或推迟开裂,或者限制裂缝宽度大小4.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。

结构设计原理复习 简答题

结构设计原理复习 简答题

1、混凝土立方体抗压强度fcu:规定边长为150mm的立方体为标准试件,在18~22℃的温度和相对湿度为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为混凝土的立方体抗压强度。

2、混凝土棱柱轴心抗压强度:按照与立方体试件相同条件下制作和实验方法所得的棱柱体试件的抗压强度为混凝土的抗压强度fc.3、构件的功能要求:①结构应能承受在正常施工和正常使用期间可能出现的各种荷载、外加变形、约束变形的作用②结构在正常使用条件下具有良好的工作性能③结构在正常使用和正常维修的条件下,在规定时间内具有足够的耐久性④在偶然荷载作用下或偶然事件发生时和发生后仍能保持整体的稳定性。

1、桥涵结构设计应遵循技术先进、安全可靠、耐久使用和经济合理的原则。

2、影响混凝土轴心受压应力应变曲线的主要因素。

①混凝土强度等级②应变速率③测试技术和实验条件3、混凝土的变形类型?一类是荷载作用下的受力变形,另一类与受力无关,称为体积变形,如温度引起的变形。

4、影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些?答:1、混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。

2、养护及使用条件下的温度是影响徐变的环境因素。

3、混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要的因素。

4、干燥失水是引起收缩的重要因素,所以构件的养护条件、使用环境的温度及影响混凝土水分保持的因素都对收缩有影响,水泥用量越多,水灰比越大,收缩越大,骨料的级配越好,弹性模量越大,收缩越小,构件的体积和表面积比值越大的收缩越小。

5、混凝土的收缩和徐变有什么区别和联系?答:在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变,徐变不一定体积减小,混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。

混凝土的组成和配合比对徐变和收缩的影响是相同的,混凝土的徐变和收缩都会使预应力结构中产生应力。

6、除混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。

混凝土结构设计原理,简答题

混凝土结构设计原理,简答题

1.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。

答:素混凝土梁的承载力很低,变形发展不充分,属脆性破坏。

钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高,在钢筋混凝土梁中,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用,而且在梁破坏前,其裂缝充分发展,变形明显增大,有明显的破坏预兆,属延性破坏,结构的受力特性得到显著改善.2.什么叫做混凝土的强度?工程中常用的混凝土的强度指标有哪些?混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的?答: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。

3.混凝土一般会产生哪两种变形?混凝土的变形模量有哪些表示方法?答:混凝土的变形一般有两种.一种是受力变形,另一种是体积变形.混凝土的变形模量有三种表示方法:混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。

4.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?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低. 5.何谓徐变?徐变对结构有何影响?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?答: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。

6.混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类?钢筋的强度和塑性指标各有哪些?答:混凝土结构用的钢筋主要有两大类:一类是有明显屈服点(流幅)的钢筋;另一类是无明显屈服点(流幅)的钢筋。

结构设计原理答案

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。

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一.混凝土立方体抗压强度设计概念及方法:概念:是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。

测定法:我国国家标准规定以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20错误!未找到引用源。

2C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作为混凝土的立方体抗压强度,用符号错误!未找到引用源。

表示。

二.混凝土轴心抗压强度的概念和方法?概念:按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值。

测定法:我国国家标准规定以每边边长为150mm150mm300mm的立方体为标准试件,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作为混凝土的轴心抗压强度,用符号错误!未找到引用源。

表示。

三.各种工程结构的形式和特点?钢筋混凝土结构。

特点:混凝土材料中的砂、石材料,便于就地取材;混凝土可模性较好,可以根据需要浇筑成各种形状的构件;合理利用钢筋和混凝土,形成的结构整体性、耐久性较好;自重较大、抗裂性较差、修补困难。

预应力混凝土结构。

特点:节省材料,减小构件截面尺寸,减轻构件自重;在腐蚀性环境下可保护钢筋免受侵蚀;能很好地将部件装配成整体结构;高强度材料的单价高,施工的工序多,要求有经验的、熟练的技术人员和技术工人施工,且要求较多严格的现场技术监督和检查。

圬工结构。

特点:材料易于取材当块材采用天然石料时,则具有良好的耐久性;自重一般较大,施工中机械化程度较低。

钢结构。

特点:自重轻;工作的可靠性高;施工效率较高。

使用范围:1) 用于大跨径的的钢桥、城市人行天桥、高层建筑、钢闸门、海洋钻井采油平台、钢屋架等;2) 还常用于钢支架、钢模板、钢围堰、钢挂篮等临时结构中。

四.钢筋和混凝土如何一起工作?混凝土和钢筋之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;钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,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;包围在钢筋外面的混凝土,保护钢筋免遭锈蚀,保证了钢筋与混凝土的共同作用。

五.三种设计状况?持久状况桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很久的状况。

必须进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计。

短暂状况指桥涵施工过程中承受临时性作用(或荷载)的状况。

一般只进行承载能力极限状态计算,必要时才作正常使用极限状态计算。

偶然状况在桥涵使用过程中偶然出现的状况。

只需进行承载能力极限状态计算,不必考虑正常使用极限状态。

六.极限状态的种类?1.承载能力极限状态。

这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。

2.正常使用极限状态。

这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限制的状态。

3.“破坏—安全”极限状态。

这种极限状态又称条件极限状态。

超过这种极限状态而导致的破坏,是指允许结构物发生局部损坏,而对已发生局部破坏结构的其余部分,应该具有适当的可靠度,能继续承受降低了的设计荷载。

七.钢筋混凝土破坏形式与特点?适筋梁破坏-塑性破坏受拉区钢筋先屈服,受压区混凝土压碎。

这种梁破坏前,梁的裂缝急剧开展,挠度较大,梁截面产生较大的塑性变形,因而有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。

超筋梁破坏-脆性破坏受压区混凝土压碎,钢筋不屈服。

破坏前梁的挠度和截面曲率没有明显的转折点,受拉区的裂缝开展不宽,延伸不高,破坏是突然的,没有明显征兆,属于脆性破坏。

少筋梁破坏-脆性破坏钢筋屈服,裂缝迅速发展,混凝土压碎。

受拉区开裂后,钢筋随即屈服,裂缝迅速扩大,此时受压区混凝土还未压坏而裂缝宽度已很宽,挠度过大,钢筋甚至被拉断。

由于破坏突然,属脆性破坏。

还有部分超筋破坏八.钢筋混凝土斜截面抗剪强度的影响因素?剪跨比混凝土强度纵向受拉钢筋配筋率箍筋数量及强度九.根据剪跨比判断钢筋混凝土简支梁~破坏形态斜拉破坏。

剪跨比较大,腹筋过少,承载力最小。

剪压破坏。

剪跨比适中,腹筋适中,承载力适中。

斜压破坏。

剪跨比较小,腹筋过多,承载力最大,但脆性过大,不采用。

十.钢筋混凝土斜截面抗剪的使用条件和物理意义1.上限值——截面最小尺寸。

当梁的横截面尺寸较小而剪力过大时,可能在梁的肋部产生过大的主压应力,使梁发生斜压破坏。

当公式不满足时,应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。

2.下限值——按构造要求配置箍筋。

(自补公式)十一.预应力混凝土概念,能克服普通混凝土什么缺点,按预应力度分类,优点?1.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。

2. 预应力混凝土结构克服了普通混凝土结构的问题带裂缝工作无法充分利用高强材料3. 国内配筋混凝土结构的分类1).全预应力混凝土构件在作用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2).部分预应力混凝土构件其预应力度介于全预应力混凝土构件和钢筋混凝土构件之间A类对构件控制截面受拉边缘的拉应力加以限制(全截面不开裂)B类构件控制截面受拉边缘拉应力超过限值或出现不超过宽度限制的裂缝3).钢筋混凝土构件不预加应力的混凝土构件4. 预应力混凝土结构的优点提高构件的抗裂度和刚度节省材料,减少自重减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力结构质量安全可靠预应力可作为结构构件连接的手段十二.实现部分预应力的方法?全部采用高强钢筋,将其中的一部分拉到最大容许张拉应力,保留一部分作为非预应力钢筋将全部预应力钢筋都张拉到一个较低的应力水平用普通钢筋来代替一部分预应力高强钢筋(简称混合配筋)十三.混合配筋的概念与优点?采用了预应力高强钢筋与非预应力普通钢筋的配筋方式称为混合配筋。

混合配筋优点:构件中的预应力筋可以平衡一部分荷载,提高抗裂度,减少挠度,并提供部分或大部分的承载力;非预应力钢筋则可以分散裂缝,提高承载能力和破坏时的延性,以及加强结构中难以配置预应力钢筋的那些部分。

十四.简述预应力混凝土简支梁束界概念和布置原则?束界的概念:根据全预应力混凝土构件截面上、下缘混凝土不出现拉应力的原则,可以按照在最小外荷载作用下和最不利荷载作用下的两种情况,分别确定错误!未找到引用源。

在各个截面上偏心距的极限。

两极限之间的部分称为束界。

预应力钢筋的布置原则:预应力钢筋的布置,应使其重心线不超出束界范围预应力钢筋弯起的角度,应与所承受的剪力变化规律相配合预应力钢筋的布置应符合构造要求十五.预应力混凝土简支梁设计中,设计截面选择方法,钢筋面积估算方法?截面尺寸的选择,一般是根据已有设计资料、经验方法及桥梁设计中的具体要求事先拟定的,然后根据有关规范的要求进行配筋验算,如计算结果表明预估的截面尺寸不符合要求时,则须再做必要修改。

预应力钢筋截面积的估算:1.按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量。

2.按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量。

3.最小配筋率的要求。

十六.影响砌体抗压强度的主要因素块材的强度块材形状和尺寸砂浆的物理力学性能砌缝的厚度砌筑质量十七.砌体受压构件有哪些计算内容?为什么要对圬工结构进行偏心距验算?承载力计算、偏心距验算。

控制受拉区水平裂缝的过早出现与开展、保证截面的稳定性。

一.影响钢筋与混凝土之间粘结强度的主要因素1) 混凝土强度2) 浇筑位置3) 保护层厚度4) 钢筋净间距二.预应力混凝土梁从张拉钢筋到受荷破坏的四个工作阶段:预加应力阶段和运输,安装阶段、使用阶段和破坏阶段三. 预应力混凝土简支梁配筋设计的主要内容:1.截面尺寸2.预应力钢筋截面积的估算。

包括:1.按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量2.按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量我国《公路桥规》如何确定弹性模量试验采用棱柱体试件,取应力上限为,然后卸荷至零,再重复加载卸荷5~10 次。

由于混凝土的非弹性性质,每次卸荷至零时,变形不能完全恢复,存在残余变形。

随着荷载重复次数的增加,残余变形逐渐减小,重复5~10次后,变形已基本趋于稳定,应力-应变曲线接近于直线,该直线的斜率即作为混凝土弹性模量的取值。

我国的《工程结构可靠度设计统一标准》(GB/ 50153-1992)将极限状态划分为承载能力界限状态和正常使用极限状态两类。

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。

为了在设计中合理取用材料强度值,《公路桥规》对材料强度的取值采用了标准值和设计值。

1. 材料强度的标准值材料强度的标准值是材料强度的一种特征值,也是设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值。

是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值,即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中,材料的强度标准值度应具有不小于95%的保证率。

基本表达式为2. 材料强度的设计值材料强度的设计值是材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值。

基本表达式为~式中称为材料性能分项系数。

公路桥涵结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为3类。

1. 永久作用在结构使用期间,其量值不随时间变化,或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用。

2. 可变作用在结构使用期间,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

3. 偶然作用在结构使用期间出现的概率很小,一旦出现,其值很大且持续时间很短的作用。

作用的代表值1. 作用的标准值是结构或结构构件设计时,采用的各种作用的基本代表值。

2. 可变作用频遇值在设计基准期间,可变作用超越的总时间为规定的较小比率或超越次数为规定次数的作用。

可变作用准永久值指在设计期间,可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值。

《公路桥规》对裂缝宽度的规定《公路桥规》规定,在正常使用极限状态下钢筋混凝土构件的裂缝宽度,应按作用短期效应组合并考虑长期效应组合影响进行验算,且不得超过规范规定的裂缝限值。

在Ⅰ类和Ⅱ类环境条件下的钢筋混凝土构件,算得的裂缝宽度不应超过0.2mm;处于Ⅲ类和Ⅳ类环境下的钢筋混凝土受弯构件,容许裂缝宽度不应超过0.15mm。

预加应力的主要方法:1. 先张法先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。

靠粘结力来传递并保持预加应力2. 后张法先浇筑构件混凝土,待混凝土结硬后,再张拉预应力钢筋并锚固的方法。

靠工作锚具来传递和保持预加应力预应力混凝土结构对材料的要求:用于预应力结构的混凝土:1) 抗压强度高,强度等级不低于C402) 快硬、早强对预应力钢筋的要求:1) 强度要高2) 较好的塑性3) 良好的与混凝土粘结性能4) 应力松弛损失低蠕变钢筋在持久不变的力的作用下,会产生随时间增加的徐变变形。

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