现代预应力结构设计与施工

混凝土结构设计2_复习题及答案2011_2012年

混凝土设计2 ( 预应力, 梁板结构设计 , 单层厂房设计 ,多层级高层框架结构设计 ) 预应力 (一)填空题 1.先张法构件的预应力总损失至少应取 ,后强法构件的预应力总损失至少应取 。 2.预应力混凝土中,混凝土的强度等级一般不宜低于 ,当采用高强钢丝、钢绞线时,强度等级一般不宜低于 。 3.已知各项预应力损失:锚固损失11σ;管道摩擦损失12σ;温差损失13σ;钢筋松驰损失14σ;混凝土收缩和徐变损失15σ;螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失16σ。先张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。后张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。 4.施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定,但不低于设计强度的 。 5.影响混凝土局压强度的主要因素是 ; ; 。 6.先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当加荷至混凝土即将出现裂缝时,预应力钢筋的应力是 。 7.预应力混凝土轴心受拉构件(对一般要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的超标准组合下应符合 ,在荷载效应的准永久组合下,宜符合 。 8.预应力混凝土轴心受拉构件(对于严格要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的标准组合下应符合 。 9.为了保证在张拉(或放松)预应力钢筋时,混凝土不被压碎,混凝土的预压应力cc σ应符合 。其中先张法的cc σ应为 ,后张法的cc σ应为 。 10.轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、 两个方面的验算。 11.在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时,对严格要求不出现裂缝的构件奕符合 、 。对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、 。 12.施加预应力的方法有 、 。 13.全预应力是指 。部分预应力是指 。 14.有粘结预应力是指 。无粘结预应力是指 。 15.张拉控制应力是指 。 16.先张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损失时,混凝土的预压应力为 。 17.后张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损

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: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)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点: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 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 立方体抗压强度(f cu,k):用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(20±3)℃,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) 1.强度轴心抗压强度(f c):由150mm×150mm×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。(f ck=0.67 f cu,k) 轴心抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越大,这个比值越低。 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。 双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样; 一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低) 受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力) 体积变形(温度和干湿变化引起的):收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、(1)徐变:混凝土的应力不变,应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因: 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变:当应力较小时,徐变变形与应力成正比;非线性徐变:当混凝土应力较大时,徐变变形与应力不成正比,徐变比应力增长更快。影响因素:应力越大,徐变越大;初始加载时混凝土的龄期愈小,徐变愈大;混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大,徐变大;骨料愈坚硬、弹性模量高,徐变小;温度愈高、湿度愈低,徐变愈大;尺寸大小,尺寸大的构件,徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响:受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多;长细比较大的偏心受压构件,侧向挠度增大,承载力下降;由于徐变产生预应力损失。(不利)截面应力重分布或结构内力重分布,使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。(有利) (2)收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,在水中体积膨胀。 影响因素:1、水泥的品种:水泥强度等级越高,则混凝土的收缩量越大; 2、水泥的用量:水泥越多,收缩越大;水灰比越大,收缩也越大; 3、骨料的性质:骨料的弹性模量大,则收缩小; 4、养护条件:在结硬过程中,周围的温、湿度越大,收缩越小; 5、混凝土制作方法:混凝土越密实,收缩越小; 6、使用环境:使用环境的温度、湿度大时,收缩小; 7、构件的体积与表面积比值:比值大时,收缩小。 对结构的影响:会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝,会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施:加强养护,减少水灰比,减少水泥用量,采用弹性模量大的骨料,加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。(200万次及其以上) 二、钢筋 光圆钢筋:HPB235 表面形状 带肋钢筋:HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋:四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段),屈服强度力学性能是主要的强度指标。 (软钢)

钢结构平台设计 ()

目录1.

1. 设计内容与设计参数 1.1 设计内容 图所示钢平台,其结构平面布置图如图,按照任务要求,本人设计内容为边次梁LL-1、中间主梁L-2和中柱Z4,并设计主次梁螺栓连接。 图 钢平台 图 钢平台结构平面布置图 L-1 L-1 L-1 L-1 Z1 Z3 Z1 Z1 Z2 Z4 Z3 Z2 L-2 L-2L L -1 L L -2 L L -2 L L -3 L L -2 L L -2L L -1 L L -1 L L -2 L L -2 L L -3 L L -2 L L -2 L L -1 ①12 B 06 33②12 B 06 33 改 ② ① ① ① ②

1.2 设计参数 钢材Q235-B ,焊条E43型,螺栓C 级。柱和次梁采用型钢,主梁采用焊接钢板梁,梁均按两端铰接设计,节点连接为螺栓连接,主、次梁计算跨度分别为和,次梁间距3m 和,次梁上翼缘与楼板焊牢,柱按轴心受压构件设计,计算长度6m ,楼面恒载与活荷载标准值分别为和6kN/m 2。 1.3 次梁LL-1设计 1.4 荷载汇集与计算简图 恒载标准值(楼面传来的恒载和次梁自重) 10.12 1.5 4.50.127.27.614/l k k g s g l kN m =+=?+?= 活载标准值(楼面传来的活载) 1 1.569.00/l k k q s q kN m ==?= 总荷载标准值 7.614916.61/l l lk k k p g q kN m =+=+= 总荷载设计值 1.2 1.3 1.27.614 1.3920.84/l k k p g q kN m =+=?+?= 跨中弯矩与支座剪力设计值 22/820.847.2/8135.0l l M p l kN m ==?=? /220.847.2/275.0l l V p l kN ==?= 计算简图及内力如图 图 次梁计算简图与内力图

专升本混凝土结构设计原理

[试题分类]:专升本《混凝土结构设计原理》_18017450 [题型]:单选 [分数]:2 1.某批混凝土经抽样,强度等级确定为C35,这意味着该批混凝土()。 A.立方体抗压强度标准值的平均值达到35N/mm2 B.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为5% C.立方体抗压强度标准值达到35N/mm2的保证率为95% D.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为95% 答案:C 2.对于无明显屈服台阶的钢筋,其强度设计值是按()大致确定的。 A.材料强度标准值×材料分项系数 B.材料强度标准值/材料分项系数 C.材料强度标准值/(0.85×材料分项系数) D. 0.85×材料强度标准值/材料分项系数 答案:D 3.下列属于无明显屈服点的钢筋是()。 A.余热处理钢筋 B.热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D.预应力螺纹钢筋 答案:D 4.下列情况属于超过正常使用极限状态的是()。 A.连续梁中间支座产生塑性铰 B.影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D.因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5.当在一定范围内降低钢材的含碳量时,则其()。 A.强度降低,塑性增加 B.强度降低,塑性降低

C.强度增加,塑性降低 D.强度增加,塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是()。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法,正确的是()。 A.所谓承载能力极限状态,是指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 B.当构件超过承载能力极限状态时,构件还可以继续承载,只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D.当构件超过正常使用极限状态时,就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100年的混凝土结构,当环境类别为一类、混凝土强度等级为C40时,板中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为()。 A. 20mm B. 21mm C. 25mm D. 35mm 答案:B 9.下列()项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构,当环境类别为二a类、混凝土强度等级为C25时,梁中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为()。 A. 20mm

预应力钢结构的结构体系及节点设计

预应力钢结构的结构体系及节点设计 摘要预应力钢结构学科自诞生以来已经走过了60年历程。最近20年有较大的发展。尤其是近几年来的新材料、新工艺、新结构发展迅猛,且倍受国内建筑界重视和关注,对其研究越来越深入,技术越来越完善,应用也越来越广泛,新型的空间结构体系不断发展。,预应力钢结构的应用范围几乎已覆盖了全部钢结构领域。本文以综述的形式概述预应力钢结构的结构体系及节点设计。 关键词预应力钢结构结构体系节点设计 引言钢结构在设计、制造、施工、加固工程中,与外荷载应力符号相反的预应力被人为地在承重结构体系内引入,用来改善结构的承载特性,尽量利用材料强度幅值或者在主承重结构中引入预张力以使全部构件能够抗压或成型的,称为预应力加固钢结构或预应力钢结构。 预应力钢结构的结构体系可大致分为预应力平面结构体系和预应力空间结构体系。预应力平面结构体系包括预应力梁及楼盖系统、预应力钢桁架、预应力拱架、预应力框架结构、吊挂结构以及索绳结构体系。预应力空间结构体系包括预应力网架结构、预应力网壳结构、张弦结构、索穹顶结构、索膜(张拉膜)结构等等。 空间结构体系模型 一预应力钢结构设计原理和基本方法 1.1 预应力钢结构的工作机理 传统的钢结构引入预应力后受力机制受到改善,因为预应力调整为外部荷载与结构的内部抗力的关系,充分的挖掘了材料弹性强度的潜力,所以预应力钢结构的静,动力性能得到改善,刚度得到加强,众所皆知,在预应力作用下,任何结构的内力体系都是自相平衡的,预应力荷载及内力必须满足下列条件:

0X ∑= 0Y ∑= 0Z ∑= 0X M ∑= 0y M ∑= 0Z M ∑= 从预应力自平衡体系概念出发,除非结构的预应力体系与荷载作用系统完全吻合一致,否则在结构体系内总会产生杆件的卸载效应与增载效应,即某些杆件因预应力卸载的同时伴随着另外一些杆件的增载。因此,预应力的机理不是降低外部荷载力度,改变其作用状态或加固结构本身,而是利用材料弹性强度幅值的重复使用,内力的改性及转移来提高结构整体和杆件本身的承载能力和刚度。 预应力效应的几种主要的机制 图1-1 结构的承载力比较 a-非预应力结构 b-单次预应力结构 c-多次预应力结构 力的重复 图1-2 预应2.力梁的内力质变示意图

《混凝土结构设计原理》形考答案

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案 作业1 说明:本次作业对应于文字教材1至3章,应按相应教学进度完成。 一、选择题 1.下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是(A )。 A.钢筋混凝土结构自重大,有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震 B.取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 C.施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D.耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 2.我国混凝土结构设计规范规定:混凝土强度等级依据( D )确定。 A.圆柱体抗压强度标准 B.轴心抗压强度标准值 C.棱柱体抗压强度标准值D.立方体抗压强度标准值 3.混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质,定义(A)为弹性系数。 A.弹性应变与总应变的比值 B.塑性应变与总应变的比值 C.弹性应变与塑性应变的比值 D.塑性应变与弹应变的比值 4.混凝土的变形模量等于(D )。 A.应力与弹性应变的比值 B.应力应变曲线原点切线的曲率 C.应力应变曲线切线的斜率 D.弹性系数与弹性模量之乘积 5.我国混凝土结构设计规范规定:对无明显流幅的钢筋,在构件承载力设计时,取极限抗拉强度的( C )作为条件屈服点。 A.75% B.80% C.85% D.70%

6.结构的功能要求不包括( D ) A 安全性 B 适用性 C 耐久性 D 经济性 7.结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种,下列不属于间接作用的是( B )。 A 地震 B 风荷载 C 地基不均匀沉降 D 温度变化 8.(A )是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值,是现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)中对各类荷载规定的设计取值。 A 荷载标准值 B 组合值 C 频遇值 D 准永久值 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.粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。(√) 7.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。(×)

大跨度预应力钢结构屋盖体系设计

收稿日期:2002-07-16 作者简介:韩小雷(1963-),男,教授,主要从事高层建筑结构的研究. 文章编号:1000-565X(2002)10-0111-04 大跨度预应力钢结构屋盖体系设计 韩小雷 杨 春 季 静 陈庆军 郑 宜 林 鹏 (华南理工大学建筑学院,广东广州510640) 摘 要:介绍广东现代国际展览中心大跨度预应力钢结构屋盖体系结构设计,重点论述该结构体系的计算模型处理、结构设计方法和结构体系优化设计,得到一些有意义的结论. 关键词:结构设计;大跨度结构;预应力钢结构;网架结构中图分类号: 文献标识码:A 1 工程概况 广东现代国际展览中心属广东省东莞市标志性建筑,总占地面积约15万m 2.主馆平面形状似长方形,展厅主要部分为一层结构,两边局部为二层结构.展厅首层建筑面积约4.5万m 2,二层建筑面积约1.3万m 2 ,附房建筑面积约1.4万m 2 ,总建筑面积约7.2万m 2.展览馆建筑使用功能要求内部为大空间,利于展厅灵活布置.展览馆建筑图见图 1. 图1 展览馆建筑图 F ig.1 Ar chite ctur al dr aw ing o f e xhibitio n building 在满足建筑外观及使用功能要求的基础上,展览馆的支承结构采用钢筋混凝土柱,屋面采用预应力大跨空间网架,其规模是目前国内最大的建筑网架屋盖,柱混凝土强度等级为C35,屋盖钢结构的钢材主要采用Q235钢.基本风压值取0.6kPa,风压系数由风洞试验确定.抗震设防烈度为7b . 2 支承结构体系设计 支承展厅网架结构为32根钢筋混凝土柱,分列两排,跨度90m,沿跨度方向网架向两边分别悬挑约30m.中间8根柱截面为2200mm @2600m m,柱间距为30m;两边24根柱的截面为1400m m @1600m m,柱距为21m.纵、横向柱列采用排架计算模型进行内力计算,柱底与基础为刚接,柱顶与网架为铰接,假设网架平面内刚度无穷大,纵向力学计算模型如图2所示.柱所受荷载包括结构及设备自重、屋面活荷载、风荷载及地震作用.根据荷载效应组合下柱的最不利内力进行截面配筋、结构抗侧移刚度验算以及基础设计 . 图2 排架柱计算模型示意图 F ig.2 Sketch o f c alcula ting m odel of bent c olumns 通过计算,柱底最大轴力约为12000kN,最小轴力约为6500kN,最大弯矩为12000kN #m,属于大偏心受压,截面2200mm @2600m m 柱纵筋为 华南理工大学学报(自然科学版)第30卷第10期Jo urnal of So uth C hina Univ ersity o f Techno logy V o l.30 N o.102002年10月 (Natur al Scie nce Editio n) O ctober 2002

钢结构课程设计车间工作平台

目录 一.设计说明 1.本设计为某车间工作平台 2.结构平面布置图如下,间距4m,5跨,共20m,跨度3m,4跨,共12m 3.梁上铺100mm厚的钢筋混凝土预制板和30mm素混凝土面层。 永久荷载为:5KN/mm2,可变荷载为:10KN/m2 荷载分项系数:永久荷载,可变荷载 二.计算书正文 第一节平台铺板设计 依题意并综合分析比较,平台钢结构平面布置如上图,主梁计算跨度为 6m,次梁计算跨度为3m,次梁与主梁采用平接方式连接。 铺板自重为:*20+*24=m2 铺板承受的荷载标准值为:q k=+10=m2 铺板承受荷载设计值:q=*+10*=m2 第二节平台次梁计算 跨中截面选择 查《荷载规范》钢筋混凝土自重按25KN/mm3,素混凝土按24KN/mm3,则 因此取:r q=,r G=; 次梁承受恒荷载包括铺板自重标准值为(暂不考虑次梁自重):1p=*=m 活荷载标准值:p2=10*=12KN/m 次梁跨中最大弯矩设计值:M ax M=ql2/8=*5*5/8=·m

需要的净截面模量为:W=f r x max M =(*215)=225cm3 初步拟定次梁采用工字型I20a ,A=,X W =237cm2,2370x =I cm 4, cm 2.17x x =S I ,自重m 次梁的抗弯强度验算 考虑次梁自重后,跨中截面最大弯矩设计值:M ax M =8 1*[+*10]*5*5=·m nx w x r W M =4 310*237*05.110*51.69-=mm2<215N/mm2(满足) 抗剪强度验算 次梁最大剪力设计值为:5*]2.1*10*0279.0264.16[*2 12ql max +==V = w x max t I S V =τ=13.2410*17210*41.53 =N/mm2

预应力混凝土结构设计

预应力混凝土结构设计 《现代预应力混凝土》 复习思考题 第一章 钢筋混凝土结构概念及材料物理力学性能 1. 什么是混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变对混凝土 结构造成哪些影响? 2. 什么是混凝土的收缩?引起混凝土收缩的主要原因是什么?收缩对混凝土 结构产生的影响有哪些? 3. 混凝土收缩与徐变的主要区别表现在哪里? 第十二章 预应力混凝土结构的概念及其材料 1. 什么是预应力混凝土结构?简述预应力混凝土结构的基本原理? 2. 简述与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土结构的优、缺点? 3. 什么是预应力度?请简述不同配筋混凝土构件预应力度的取值? 4. 我国《公路桥规》根据预应力度将结构分为几类? 5. 预加应力的主要方法有几种? 6. 简述先张法和后张法施工预应力混凝土构件的主要

施工工序,并指出其在施 加预应力方法上的不同之处。 7. 预应力混凝土构件对混凝土有哪些要求?为什么提出这些要求? 8. 公路桥梁中对预应力混凝土结构所使用的预应力钢筋有何要求?其常用的 预应力钢筋有哪些? 9. 锚具和夹具各指什么?预应力混凝土构件对锚具有何要求?按照传力锚固 的原理,锚具如何分类? 10. 公路桥梁中常用的制孔器有哪些? 11. 如何理解预应力混凝土结构的三种概念?它们在结构受力分析和设计中有何作用? 第十三章 预应力混凝土受弯构件的设计与计算 1. 预应力混凝土受弯构件从预加力到最后破坏一般经历哪些受力阶段? 2. 何为预应力筋的张拉控制应力?何为预应力筋的永存预应力? 3. 预应力混凝土受弯构件计算中,何为消压弯矩?何为消压状态?该状态下构 件截面上的应力特征是什么? 4. 预应力混凝土受弯构件计算中,何为开裂弯矩?其

专升本《混凝土结构设计原理》

[ 试题分类 ]: 专升本《混凝土结构设计原理》 _18017450 [ 题型 ]: 单选 [ 分数 ]:2 1. 某批混凝土经抽样,强度等级确定为 C35 ,这意味着该批混凝土( ) A. 立方体抗压强度标准值的平均值达到 35N/mm2 B. 立方体抗压强度设计值达到 35N/mm2的保证率为 5% 答案:C 2. 对于无明显屈服台阶的钢筋, 其强度设计值是按( )大致确定的 A. 材料强度标准值x 材料分项系数 B. 材料强度标准值/材料分项系数 C. 材料强度标准值/( 0.85材料分项系数) D. 0.85材料强度标准值/材料分项系数 答案:D 3. 下列属于无明显屈服点的钢筋是( ) A. 余热处理钢筋 B .热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D .预应力螺纹钢筋 答案:D 4. 下列情况属于超过正常使用极限状态的是( )。 A. 连续梁中间支座产生塑性铰 B .影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D .因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5. 当在一定范围内降低钢材的含碳量时,则其( ) C. 立方体抗压强度标准值达 到 D. 35N/mm2 的保证率为 95% 35N/mm2 的保证率为 95%

B .强度降低,塑性降低

D.强度增加,塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是()。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法,正确的是()。 A.所谓承载能力极限状态,是指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 B.当构件超过承载能力极限状态时,构件还可以继续承载,只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D .当构件超过正常使用极限状态时,就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100 年的混凝土结构,当环境类别为一类、混凝土强度等级为外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为()。 A.20mm B.21mm C.25mm D . 35mm 答案:B 9.下列()项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构,当环境类别为二a类、混凝土强度等级为最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为()。 A. 20mm C40 时,板中最C25 时,梁中

预应力结构设计原理要点总结

钢筋混凝土虽然改善了混凝土抗拉强度过低的缺点,但仍存在两个不能解决的问题:一是在带裂缝土作状态下,裂缝的存在不仅造成受拉区混凝土材料不能充分利用、结构刚度下降和自重比例上升,而且限制了它的使用范围;二是从保证结构耐久性的要求出发,必须限制混凝土裂缝开展的宽度,这就使高强度钢筋无法在钢筋混凝上结构中充分发挥其作用,相应也不可能使高强混凝土的作用发挥出来。 (l)第一种概念—预加应力能使混凝j几在使用状态下成为弹性材料 经过预压混凝土,使原先抗拉弱、抗压强的脆性材料变为一种既能抗压又能抗拉的弹性材料。由此,混凝上被看作承受两个力系,即内部预应力和外部荷载。若预应力所产生的压应力将外荷载所产生的拉应力全部抵消,则在正常使用状态下混凝土没有裂缝甚至不出现拉应力。在这两个力系的作用下,混凝土构件的应力、应变及变形均可按材料力学公式计算,并可在需要时采用叠加原理。 (2)第二种概念—预加应力能使高强钢材和混凝十共同上作并发挥两者的潜力这种概念是将预应力混凝十看作高强钢材和混凝土两种材料的一种协调结合。在混凝土构件中采用高强钢筋,要使高强钢筋的强度充分发挥,就必须使其有很大的伸长变形。如果高强钢筋只是简单地浇筑在混凝上体内,那么在使用荷载作用下混凝上势必严重开裂,构件将出现不能允许的宽裂缝和大挠度。预应力混凝土构件中的高强钢筋只有在与混凝土结合之前预先张拉,使在使用荷载作用下受拉的混凝土预压、储备抗拉能力,才能使受拉的高强钢筋的强度进一步发挥、因此,预加应力是一种充分利用高强钢材的能力、改变混凝土工作状态的有效手段,预应力混凝_上可看作钢筋混凝_L应用的扩展:但也应明确,预应力混凝土不能超越材料本身的强度极限。 (3)第三种概念—预加应力实现荷载平衡 预加应力的作用可以认为是对混凝土构件预先施加与使用荷载(外力)方向相反的荷载,用以抵消部分或全部使用荷载效应的一种方法。预应力筋位置的调整可对混凝土构件造成横向力。 四、预应力混凝土结构的优缺点 (1)提高了构件的抗裂性和刚度。构件施加预应力之后,裂缝的出现将大大推迟;在使用荷载作用下,构件可不出现裂缝或推迟出现,因而构件的刚度相应提高,结构的耐久性增强。 (Z)可以节省材料,减少自重。预应力混凝上由于必须采用高强度材料,因而可以减少钢筋用量和减小构件截面尺寸,节省钢材和混凝土,从而降低结构物的自重。对于自重占总荷载比例很大的大跨径公路桥梁来说,采用预应力混凝土有着显著的优越性。一般大跨度或重荷载结构,采用预应力混凝土是比较经济合理的。 (3)可以减小混凝上梁的剪力和主拉应力。预应力混凝土梁的曲线筋(束),可使混凝土梁在支座附近承受的剪力减小,又由于混凝土截面上预压应力的存在,使荷载作用厂的主拉应力也相应减小,有利于减薄混凝土梁腹的厚度,这也是预应力混凝上梁能减轻自重的原因之一。(4}结构安全、质量可靠。施加预应力时,预应力筋(束)与混凝土都将经受一次强度检验。如果在预应力筋张拉时预应力筋和混凝土都表现出良好的质量,那么,在使用时一般也可以认为是安全可靠的《 此外,预应力混凝土还能提高结构的耐劳性能。因为具有强大预应力筋、混凝上全截面或基本全截面参加工作的构件,在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力相对变化很小,因而引起疲劳破坏的可能性也小。这对于承受动荷载的桥梁结构来说是很有利的。 预应力混凝土结构也存在着一些缺点: s}}工艺较复杂,质量要求高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。 cZ)需要有一定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等。 r}}预应力反拱不易控制,它将随混凝土的徐变增加而加大,可能影响结构使用效果。 (4)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。 但是,以上缺点是可以设法克服的。例如应用于跨径较大的结构,或跨径虽不大但构件数量很大时,采用预应力混凝土就比较经济:总之,只要我们从实际出发,合理地进行设计和妥善安排,预应力混凝土结构就能充分发挥其优越性。 在设计、制造或选择锚固体系时,原则上应注意满足下列要求: (I)锚固体系受力安全可靠,确保构件的预应力要求;(})引起的预应力损失和在锚具附近的局部压应力小;(3) 构造简单,加工制作方便,重量轻、节约钢材; (4根据设计取用的预应力筋种类、预压力大小及布束 的需要选择锚具体系;(5)预应力筋张拉操作方便,设备简单。 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失

本科混凝土结构设计原理

试卷代号:1257 国家开放大学(中央广播电视大学)2014年秋季学期“开放本科”期末考试 混凝土结构设计原理试题 2015年1月一、单项选择题(每小题2分,共30分,在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题目中的括号内) 1.用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用( )。 A.预应力钢丝 B.预应力钢绞线 C.预应力螺纹钢筋 D.普通热轧钢筋 2.下列哪种状态不应按正常使用极限状态设计( ) A.构件丧失稳定 B.因过大的变形和侧移而导致非结构构件受力破坏 C. 影响耐久性能的局部损坏 D.过大的振动使人感到不舒适 3.安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,其重要性系数yo不应小 于( )。 A.1.1 B.1.0 C.0.9 D. 1.2 4. 当少筋梁的受拉钢筋刚屈服时,梁正截面的承载能力( )。 A.达到最大值 B.超过最大值 C. 离最大值还有较大一段距离 D. 仍会增长

5.在下列关于混凝土收缩的概念中,正确的是( )。 A.配置钢筋限制收缩裂缝宽度,但不能使收缩裂缝不出现 B.为减小收缩应力,应提高混凝土强度等级 C.为减小收缩应力,应多配分布钢筋 D.设变形缝,可防止混凝土收缩 6.按第一类T形截面梁进行设计时,其判别式应为( )。 7.受弯构件正截面承载力计算过程中,不考虑受拉混凝土作用,这是因为( )。 A. 中和轴以下混凝土全部开裂 B.混凝土抗拉强度低 C. 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小 D. 混凝土退出工作 8.梁斜截面破坏有多种形态,且均属脆性破坏,相比之下,脆性较大的破坏形态是( )。 A.压弯破坏 B.剪压破坏 C. 斜拉破坏 D.剪弯破坏 9.无腹筋简支梁主要通过下列哪种方式传力( )。 A.纵筋的销栓力 B.混凝土骨料的啮合力

某框架结构办公楼建筑结构施工图识读与基本构件计算土木设计说明

学院 毕业实训(设计) 计算书 题目:某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院:建筑工程学院 2013年01月10日

2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书

一.目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力,不仅能读懂看懂,而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸,发挥出学生的主动积极性,培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练,要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法,能综合运用已学过的知识,培养综合分析问题、解决问题的能力,以及相应的设计训练技巧,同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程,从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二.设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼,建筑层数为四层,框架结构,整 体现浇。总占地面积738.3m ,总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度:17.55m ,局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级:为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级,地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年,耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告,场地较为平整,自上而下,土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级,基础持力层下无软弱夹层存在,场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单,为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0~3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三.结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25,柱砼等级为C30,基础砼等级为C15,钢筋选用 一级钢HPB300,二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为:板15mm ,梁25mm ,基础梁40mm ,柱30mm ,屋面板:外侧20mm ,侧15mm 。 箍筋必须为封闭式,非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩,弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程:本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖,砖强度等级不小于 Mu15.0,水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔,砖强度 等级Mu10.0,用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料,要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》(2005浙G31)或行业及厂家相关标准。 四.设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)

《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、混凝土结构基本概念 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、热轧钢筋表面与强度的关系: 强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高,提高粘结强度的办法是将钢筋表面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,表面做成光面即可。 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备。 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:

(完整版)中南大学混凝土的结构设计原理考试试题及答案

中南大学考试试卷 2009 -- 2010 学年二学期时间120分钟 混凝土结构设计原理(二)课程 24 学时学分考试形式:卷专业年级:土木工程2007级总分100分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、填空题(每空1分,共计26分) 1. 先张法和后张法对混凝土构件施加预应力的途径不同,先张法通过(预应力筋与混凝土间的黏结力)施加预应力,后张法则通过(锚具)施加预应力。 2. 按照预应力筋与混凝土的粘结程度分,预应力混凝土构件分为(有粘结)预应力混凝土构件和(无粘结)预应力混凝土构件。 3. 预应力混凝土中所用的锚具种类很多,但按照传力方式分,主要可分为:(摩擦型)、(粘结型)和(承压型)三类。 4. 在其他条件相同的情况下,由于预应力构件中建立的有效预压应力 pcⅡ高低不同,使用阶段先张法构件的消压荷载N0和开裂荷载N cr均(小于)后张法构件,但先张法构件的极限承载力(等于)后张法构件的极限承载力。(填“大于”、“小于”或“等于”)。 5. 预应力混凝土轴拉构件及受弯构件正截面承载力计算均是以(构件破坏)时的受力状态为计算依据,计算方法和步骤均类似于普通钢筋混凝土构件。 6. 铁路桥涵中普通钢筋混凝土铁路桥梁按(容许应力)法计算,预应力混凝土铁路桥梁按(破坏阶段)法计算。 7. 铁路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算是以应力阶段(Ⅱ)的应力状态为依据,但轴心受压构件的计算则以(破坏)阶段的截面应力状态为依据,但形式上按容许应力法表达。 8. 根据《铁路钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB1002.3-2005),普通钢筋混凝土单筋矩形截面梁的受压区高度完全取决于截面尺寸、材料及(配筋

整理混凝土结构设计原理答案

文件编号________ 20 年 月 日 《混凝土结构设计原理》课程考试大纲

《混凝土结构设计原理》课程考试大纲 一、基本描述 课程名称:混凝土结构设计原理(Fundamentals for Design of Concrete Structures) 学分:3.5 学时:57 (课内实验:0 上机:0 课外实践:0 ) 适用专业:土木工程 开课单位:建筑工程学院土木系 课程负责人:张丽 教材及主要参考书目: 混凝土结构上册-混凝土结构设计原理(第五版)东南大学,同济大学,天津大学合编,2012 中华人民共和国国家标准,混凝土结构设计规范(GB50010-2010),北京:2010。 混凝土结构(上册),叶列平,清华大学出版社,2002。 内容概述: 《混凝土结构设计原理》是土木工程专业必修的专业基础课,是一门实践性很强与现行规范、规程等有关的专业基础课。本课程的目的和任务是通过课程的学习,使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识,具备一般混凝土结构构件设计的能力以及正确处理施工及工程管理中常见混凝土结构构件问题的能力。主要讲授:混凝土结构所用材料的性能,混凝土结构设计原则,混凝土结构中常见受力构件(轴心受力、受弯、受剪、偏心受力、裂缝及变形、预应力混凝土构件)的破坏特征、设计模型建立及设计方法。使学生具备运用混凝土结构设计基本理论知识正确进行混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。 二、考核要求和教学内容重、难点

(教学基本要求:A-熟练掌握;B-掌握;C-了解) 三、考核方式 试卷考核 四、大纲编写的依据与说明 本课程教学大纲,是根据专业培养目标及教学计划,综合该课程权威体系相关要求编写。

《预应力混凝土结构设计》学习总结

《预应力混凝土结构设计》学习总结 王晖 20312152 1 绪论 1.1 预应力混凝土结构的定义 预应力混凝土——系其中已建立有内应力的混凝土,内应力的大小和分布能抵消给定外部加载所引起的应力至所预期的程度。 1.2 预应力混凝土的分类 1) 先张法和后张法; 2) 体内预应力和体外预应力; 3) 有粘结和无粘结预应力; 4) 全预应力和部分预应力 全预应力——在全部荷载最不利组合下,混凝土正截面不出现拉应力; 部分预应力——在全部荷载最不利组合下,正截面拉应力或裂缝宽度不超过容许值。 1.3 预应力混凝土的优缺点 优点:1)提高了构件的耐久性和刚度; 2)减小结构的截面尺寸; 3)充分利用材料的高强度; 4)具有良好的变形恢复能力; 5)提高抗剪强度; 6)提高疲劳强度; 缺点:1)工艺较复杂,质量要求高; 2)需要有一定的专门设备; 3)预应力反拱不易控制。 1.4 预应力混凝土的三种概念 1)第一种概念——预应力变混凝土为弹性材料 混凝土经过预压,如不产生裂缝,可视作弹性材料按照材料力学公式计算,并可在需要时采用叠加原理。 当预应力为F ,偏心距为e ,截面积为A ,惯性矩为I ,梁上荷载及自重所引起的弯矩为M 时,截面上任意一点的正应力可表示为: I My I Fey A F f ±±= 2)第二种概念——预应力为了使高强度钢筋和混凝土结合 在正常使用阶段,预应力基本保持不变,预应力混凝土通过调整内力偶臂a 来平衡外部弯矩。 y I Fc A F f e a c F M a ±=-==/ 其中,c 为混凝土合力中心的偏心距。

3)第三种概念——预应力实现荷载平衡 在预应力混凝土结构的总体设计中,预应力的效果被认为是平衡重力荷载,以便受弯构件在给定的荷载条件下将不受挠曲应力。 采用抛物线形预应力筋的简支梁,其等效向上的均布荷载用下式表示 28L Fh b =ω 其中,h 为抛物线垂度,L 为跨长。 对于一给定向下的均布荷载ω,由于力筋作用在梁上的横向荷载会受到平衡,梁仅受轴力F ,它在混凝土内产生均匀的应力A F f /=。 1.5 预应力混凝土的荷载阶段 1)初始阶段 预加预应力之前——承载能力弱,应防止支座下沉和混凝土可能的收缩; 预加应力期间——预应力最大,力筋传递是非对称的,须考虑张拉顺序; 预应力传递时——预应力可能在梁顶引起过大拉应力,造成梁的失效; 拆模架及重张拉——当预应力是分多个阶段施加的,对每个阶段梁的受力状况都必须加以考虑; 2)中间阶段 即安装运输阶段,须保证构件有正确的支承和吊运; 3)最后阶段 即工作使用阶段,须考虑各种荷载的组合; 持续荷载——控制挠度和反挠度; 工作荷载——校验应力应变是否过大; 开裂荷载——对结构的抗疲劳及耐久性有重要意义; 极限荷载——确定结构的极限承载能力。 2 材料 2.1 混凝土的强度要求 采用高强度混凝土的理由—— 1)采用与高强预应力筋像匹配的高强混凝土,可以充分发挥材料的强度,减小构件的截面尺寸,减轻自重; 2)高强度混凝土可降低对锚具的要求,节省成本; 3)高强度混凝土在受拉、受剪、粘结和承压等方面有高的抗力; 4)高强度混凝土不易产生收缩裂缝; 5)高强度混凝土还具有较高的弹性模量及较小的徐变,减少预应力损失。 2.2 混凝土的应变特征 2.2.1 应变类型 包括:弹性应变、横向应变、徐变应变、收缩应变; 横向应变——利用泊松比来计算,泊松比在0.15~0.2之间; 徐变应变——由于应力的存在而引起的混凝土随时间的变形; 收缩应变——由于干燥和化学变化引起的混凝土的缩小。 2.2.2 徐变应变的影响因素

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