结构设计原理 第二章 混凝土 习题及答案
(第三版)结构设计原理课后习题答案(1--9章)
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。 1-5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有和不同之处? 答:徐变变形是在持久作用下混凝土结构随时间推移而增加的应变;收缩 变形是混凝土在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, 是一种不受力情况下的自由变形。 1-7 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。
用符号 f c 表示。
混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规 程》(JTJ 053-94)规定,采用 150mm立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉
强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度 fts 按下式计算:来自fts2F πA
结构设计原理第二章混凝土习题及答案
第二章混凝土结构的设计方法一、填空题1、结构的、、、统称为结构的可靠性。
2、当结构出现或或或状态时即认为其超过了承载力极限状态。
3、当结构出现或或或状态时即认为其超过了正常使用极限状态。
4、结构的可靠度是结构在、、完成的概率。
5、可靠指标 = ,安全等级为二级的构件延性破坏和脆性破坏时的目标可靠指标分别是和。
6、结构功能的极限状态分为和两类。
7、我国规定的设计基准期是年。
8、结构完成预定功能的规定条件是、、。
9、可变荷载的准永久值是指。
10、工程设计时,一般先按极限状态设计结构构件,再按极限状态验算。
二、判断题1、结构的可靠度是指:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率值。
2、偶然作用发生的概率很小,持续的时间很短,但一旦发生,其量值可能很大。
3、钢筋强度标准值的保证率为%。
HPB235级钢筋设计强度210N/mm2,意味着尚有%的钢筋强度低于210N/mm2。
4、可变荷载准永久值:是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的可变荷载代表值。
5、结构设计的基准期一般为50年。
即在50年内,结构是可靠的,超过50年结构就失效。
6、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定的允许值,承载力计算就没问题。
7、某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载,属于正常使用极限状态的问题。
8、请判别以下两种说法的正误:(1)永久作用是一种固定作用;(2)固定作用是一种永久作用。
9、计算构件承载力时,荷载应取设计值。
10、结构使用年限超过设计基准期后,其可靠性减小。
11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比,失效概率要小一些。
12、没有绝对安全的结构,因为抗力和荷载效应都是随机的。
13、实用设计表达式中的结构重要性系数,在安全等级为二级时,取00.9γ=。
14、在进行正常使用极限状态的验算中,荷载采用标准值。
15、钢筋强度标准值应具有不少于95%的保证率。
16、结构设计的目的不仅要保证结构的可靠性,也要保证结构的经济性。
混凝土结构设计原理第二版(梁兴文、史庆轩)课后题答案
4-1、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸 b× h= 250mm×500mm,混泥土强度等级 C25, HRB335 级钢筋,弯矩设计值 M=125KN·m,试计算受拉钢筋截面面积,并绘制配筋图。 『解』 (1)先假定受力钢筋按一排布置,as=35mm 查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得:
2 3 mm 54 9.456
柱的承载力 N= 0.9( fc Acor f y As f y Asso 2a)
0.9 (14.3 196250 360 2010 2 210 3549.456) 3.395 103 KN
<1.5 × 0.9 (
f y AS f c AS )
h0 =h—as=500—35=465mm
1 =1.0 , f c =11.9 N/ mm2 , f y =300N/ mm2 , b =0.550
M 125 106 s = 1 f cbh02 = 250 4652 1.0 11.9 =0.1943
查附表 4—1 得 =0.2177< b =0.550 (2)所需纵筋面积 AS :
Υ0 →结构重要性系数 R →结构构件的承载力设计值 fC,fs→混凝土,钢筋的强度设计值
rc,rs→混凝土,钢筋的强度材料分项系数 ak→Mɑ参数标准值 3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值 N=140×104N,楼层高 H=5.4m, 计算长度 L0=1.25H,混泥土强度等级为 C20,HRB400 级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。
2 『解』查表得: 1 =1.0 , f c =9.6N/ mm
,
f y =360N/ mm2
l0 =1.25 5.4=6.75m
混凝土习题及答案
一、判断题(题数10,共10.0分)1.风对结构的作用属于直接作用。
对2.单向板肋梁楼盖采用的弯矩调幅法,没有考虑活荷载的最不利布置。
错3.按弹性方法计算时,只要板的长边与短边之比不大于2,这种板就称为两向受力的双向板。
错4.单层厂房排架柱的总高度是由柱顶标高减去基础底面标高求得的。
错5.单层厂房预制柱吊装验算时,柱身自重应乘以1.5的动力系数。
对6.排架计算时,屋面均布活荷载不与雪荷载同时组合。
对7.柱上的短牛腿的计算简图可简化为一个以纵筋为拉杆,以混凝土斜撑为压杆的三角形桁架。
对8.框架内力组合时,采用满布荷载法,所得到的梁跨中弯矩最不利。
错9.框架结构梁端弯矩调幅降低后,应对梁跨中弯矩作相应的提高。
错10.一般而言,对于超高层建筑,框架是一个合适的结构选型。
错11.单向板为仅仅在一个方向弯曲的板。
错12.梁的计算跨度,理论上就是支座转动点之间的距离。
对13.钢筋混凝土连续梁考虑塑性内力重分布后,梁截面承载力的计算值有所提高。
对14.荷载按刚度分配原理是结构设计中的一个重要概念,贯穿结构设计的一条主线。
对15.单层厂房中的柱间支撑应设置在伸缩缝区段两端。
对16.塑性铰只能单向转动,并能承受一定的极限弯矩。
对17.现浇楼盖中的连续梁,在进行正截面承载力计算时,跨中按T形截面计算,而支座按矩形截面计算。
对18.单层厂房排架计算的主要内容是:确定计算简图,确定计算荷载,内力分析和组合,必要时还应验算排架的水平位移值。
对19.吊车的竖向荷载不可能脱离横向水平荷载而单独存在。
错二、单选题(题数10,共20.0分)1.计算现浇单向板肋梁楼盖时,对板和次梁可采用折算荷载来计算,这是考虑到。
()A、在板的长跨方向也能传递一部分荷载B、塑性内力重分布的有利影响C、支座的弹性转动约束D、出现活载最不利布置的可能性较小2.五等跨连续梁,为使边支座出现最大剪力,活荷载应布置在()。
A、1、2、5跨B、1、2、4跨C、1、3、5跨D、2、4跨3.即使塑性铰具有足够的转动能力,弯矩调幅值也必须加以限制,主要是考虑到()。
国开形成性考核02181《混凝土结构设计原理》形考任务(1-4)试题及答案
国开形成性考核《混凝土结构设计原理》形考任务(1-4)试题及答案(课程ID:00053,整套相同,如遇顺序不同,Ctrl+F查找,祝同学们取得优异成绩!)形考任务一第一章题目多项选择题,每题0.4分,共1.6分。
题目:1、关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法,错误的是(BC)。
【A】:适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏【B】:相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,前者的受弯承载力更高【C】:素混凝土梁的破坏形态属延性破坏【D】:相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,后者的受弯承载力更高题目:2、关于钢筋混凝土结构的优点,下列说法正确的是(ABC)。
【A】:承载力高【B】:耐火性好【C】:耐久性佳【D】:自重轻题目:3、关于钢筋混凝土结构的缺点,下列说法正确的是(BCD)。
【A】:取材不方便【B】:需用大量模板【C】:施工受季节性影响【D】:抗裂性差题目:4、钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作,主要基于(ABD)。
【A】:接近的温度线膨胀系数【B】:钢筋和混凝土之间良好的黏结力【C】:接近的抗拉和抗压强度【D】:混凝土对钢筋的保护作用第二章题目不定项选择题,每题0.4分,共2分。
题目:5、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(A)。
【A】:C20【B】:C15【C】:C10【D】:C25题目:6、关于高强混凝土的强度和变形性能,下列说法正确的是(ABC)。
【A】:与普通混凝土相比,高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高;【B】:与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限较高;【C】:与普通混凝土相比,高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高;【D】:高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。
题目:7、影响混凝土徐变的主要因素有(ABCD)。
【A】:加荷龄期【B】:混凝土组成成分以及构件的尺寸。
【C】:养护和使用条件下的温湿度【D】:施加的初应力水平题目:8、钢筋经冷拉后,(D)。
混凝土结构设计原理-课后习题答案
B.提高许多;
C.有所提高;
2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力〔〕。
A.提高不多;
B.提高许多;
C.完全一样;
3.与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力〔〕。
A.均提高很多;
B.承载力提高很多,抗裂提高不多;
C.抗裂提高很多,承载力提高不多;
D.均提高不多;
〔7〕混凝土设计与施工是一种社会实践行为,不能离开社会的制约因素进展,应当贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、平安适用、经济合理、确保质量。
〔8〕混凝土设计与施工是一种法律责任行为,工程技术人员一定要遵守国家相关的法律、法规的要求,否那么,就要承当相应的法律责任。
第二章绪论
单选题
1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力〔〕。
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:钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度,以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外,其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶,冷加工钢筋的设计强度提高,而延性大幅度下降。
冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。
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。时效硬化和温度有很大关系,温度过高〔450℃以上〕强度反而有所降低而塑性性能却有所增加,温度超过700℃,钢材会恢复到冷拉前的力学性能,不会发生时效硬化。为了防止冷拉钢筋在焊接时高温软化,要先焊好后再进展冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后,能提高屈服强度、节约钢材,但冷拉后钢筋的塑性〔伸长率〕有所降低。为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性,冷拉时应同时控制应力和控制应变。
结构设计原理 第二章 混凝土 习题及答案
第二章混凝土结构的设计方法一、填空题1、结构的、、、统称为结构的可靠性。
2、当结构出现或或或状态时即认为其超过了承载力极限状态。
3、当结构出现或或或状态时即认为其超过了正常使用极限状态。
4、结构的可靠度是结构在、、完成的概率。
5、可靠指标 = ,安全等级为二级的构件延性破坏和脆性破坏时的目标可靠指标分别是和。
6、结构功能的极限状态分为和两类。
7、我国规定的设计基准期是年。
8、结构完成预定功能的规定条件是、、。
9、可变荷载的准永久值是指。
10、工程设计时,一般先按极限状态设计结构构件,再按极限状态验算。
二、判断题1、结构的可靠度是指:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率值。
2、偶然作用发生的概率很小,持续的时间很短,但一旦发生,其量值可能很大。
3、钢筋强度标准值的保证率为97.73%。
HPB235级钢筋设计强度210N/mm2,意味着尚有2.27%的钢筋强度低于210N/mm2。
4、可变荷载准永久值:是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的可变荷载代表值。
5、结构设计的基准期一般为50年。
即在50年内,结构是可靠的,超过50年结构就失效。
6、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定的允许值,承载力计算就没问题。
7、某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载,属于正常使用极限状态的问题。
8、请判别以下两种说法的正误:(1)永久作用是一种固定作用;(2)固定作用是一种永久作用。
9、计算构件承载力时,荷载应取设计值。
10、结构使用年限超过设计基准期后,其可靠性减小。
11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比,失效概率要小一些。
12、没有绝对安全的结构,因为抗力和荷载效应都是随机的。
13、实用设计表达式中的结构重要性系数,在安全等级为二级时,取00.9γ=。
14、在进行正常使用极限状态的验算中,荷载采用标准值。
15、钢筋强度标准值应具有不少于95%的保证率。
16、结构设计的目的不仅要保证结构的可靠性,也要保证结构的经济性。
混凝土结构设计原理作业参考答案
混凝土结构设计原理部分思考题和习题参考答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据?答:软钢即有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上有明显的屈服点,应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上无明显的屈服点,应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、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、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,4、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)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
5、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?用什么符号表示?答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I、II、III三个等级,符号分别为 ( R ) 。
6、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。
7、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。
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C表示。
混凝土结构设计原理答案
第2章-思考题2.1 混凝土立方体抗压强度f cu,k 、轴心抗压强度标准值f ck 和抗拉强度标准值f tk 是如何确定的?为什么f ck 低于f cu,k ?f tk 与f cu,k 有何关系?f ck 与f cu,k 有何关系?答:混凝土立方体抗压强度f cu,k :以边长为150mm 的立方体为标准试件,标准立方体试件在(20±3)℃的温度和相对湿度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作为混凝土立方体抗压强度标准值。
轴心抗压强度标准值f ck :以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件,棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土轴心抗压强度标准值。
轴心抗拉强度标准值f tk :以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗拉强度试验的标准试件,棱柱体试件与立方体试件的制作条件与养护条件相同,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗拉强度作为混凝土轴心抗拉强度标准值。
(我国轴心抗拉强度标准值是以轴拉试验确定,美国和加拿大是以劈拉实验确定)为什么f ck 低于f cu,k :我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的,试件在加载过程中横向变形就会受到加载板的约束(即“套箍作用”),而这种横向约束对于立方体试件而言可以到达试件的中部;由于棱柱体试件的高度较大,试验机压板与试件之间摩擦力对试件高度中部的横向变形的约束影响较小,所以棱柱体试件的抗压强度标准值f ck 都比立方体抗压强度标准值f cu,k 小,并且棱柱体试件高宽比越大,强度越小。
f tk 与f cu,k 的关系:()0.450.55,20.880.3951 1.645tk cu k c f f δα=⨯-⨯2c α-高强砼的脆性折减系数; δ-变异系数。
混凝土结构设计原理第三版课后习题答案
李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案一、第一章无二、第二章2.1结构中常用的钢筋品种有哪些?其适用范围有何不同?答:结构中常用钢筋包括:HPB300、HRB335、HRB400和HRB500级钢筋。
HPB300主要用于箍筋,也可以作为一般构件的纵向受力钢筋;HRB335过去是主要的纵向受力钢筋,现受限使用并准备逐步淘汰的品种;HRB400和HRB500是目前要推广使用的主要钢筋,主要用于梁、柱等重要构件的纵向受力钢筋和箍筋。
2.2简述混凝土立方体抗压强度、混凝土等级、轴心抗压强度、轴心抗拉强度的意义以及他们之间的区别。
答:混凝土立方体抗压强度可以用来确定混凝土等级,也可以用来计算轴心抗压强度;混凝土等级根据立方体抗压强度标准值并具有95%超值保证率来确定的,表征混凝土的等级;轴心抗压强度是混凝土结构最基本的强度,其值一般通过立方体抗压强度并根据折减系数来确定;轴心抗拉强度表征混凝土抵抗拉力的能力,用于计算混凝土构件在混凝土开裂之前的承载力,或者控制混凝土构件的开裂。
2.3简述混凝土应力-应变关系特征。
(2004年真题)答:混凝土应力应变特征:应力较小时(00.3c f ≤σ),曲线基本成直线变化,混凝土内部的微裂缝没有发展;随着应力的增加000.8~0.3c c f f =σ,开始出现越来越明显的非弹性性质,内部微裂缝开始发展,但处于稳定状态;当00 1.0~0.8c c f f =σ时,应力应变曲线斜率急剧减少,内部微裂缝进入非稳定状态;最终达到峰值应力点,但此点并不是应变最大点;随后应力应变曲线下降,直至最后达到最大应变处,构件破坏。
2.4混凝土收缩、徐变与哪些因素有关?(2004年真题)答:影响徐变与收缩的因素:(1)持续压应力的大小(2)混凝土组成成分和配合比(3)养护和使用时的温度、湿度(4)构件体表比(5)受荷载时混凝土的龄期2.5如何保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力?答:混凝土角度:(1)提高混凝土的强度;(2)考虑到混凝土浇筑时泌水下沉和气泡溢出而形成空隙层对黏粘结力的影响,规范规定,对高度超过300mm的梁,应分层浇注;(3)规定了混凝土保护层的最小厚度。
混凝土结构设计原理试题及答案
混凝土结构设计原理试题及答案一、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置越多越好。
( )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'f h 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.板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。
( )4.在截面的受压区配置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(第五版)课后习题答案2
Z=R-S<0(即构件失效)出现的概率即为失效概率pf,可靠概率ps=1-pf,目标可靠指标就是使结构在按承载能力极限状态设计时其完成预定功能的概率不低于某一允许的水平时的可靠指标。可靠指标β与失效概率pf之间有一一对应的关系,它们都可以用来衡量结构可靠度。可靠指标β可按公式β=μz/σz=(μR-μS)/确定。我国“规范”采用的概率极限状态设计法是一种近似方法,因为其中用到的概率统计特征值只有平均值和均方差,并非实际的概率分布,并且在分离导出分项系数时还作了一些假定,运算中采用了一些近似的处理方法,因而计算结果是近似的,所以只能称为近似概率设计法。
正态分布概率密度曲线主要有平均值μ和标准差σ两个数字特征。μ越大,表示曲线离纵轴越远;σ越大,表示数据越分散,曲线扁而平;反之,则数据越集中,曲线高而窄。正态分布概率密度曲线的主要特点是曲线呈钟形,并以x=μ为对称轴呈对称分布,峰点横座标为平均值μ,峰点两侧μ±σ处各有一个反弯点,且曲线以x轴为渐近线。
建筑结构应该满足安全性、适用性和耐久性的功能要求。结构的设计工作寿命是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,它可按《建筑结构可靠度设计统一标准》确定,业主可提出要求,经主管部门批准,也可按业主的要求确定。结构超过其设计工作寿命并不意味着不能再使用,只是其完成预定功能的能力越来越差了。
结构或材料承受的荷载或应力不变,而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响,它会使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象,在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有:1)时间参数;2)混凝土的应力大小;3)加载时混凝土的龄期;4)混凝土的组成成分;5)混凝土的制作方法及养护条件;6)构件的形状及尺寸;7)钢筋的存在等。减少徐变的方法有:1)减小混凝土的水泥用量和水灰比;2)采用较坚硬的骨料;3)养护时尽量保持高温高湿,使水泥水化作用充分;4)受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。
混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]
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。
结构设计原理课后习题答案解析(第三版)
结构设计原理课后习题答案解析(第三版)结构设计原理课后习题答案1 配置在混凝⼟截⾯受拉区钢筋的作⽤是什么?混凝⼟梁的受拉能⼒很弱,当荷载超过c f 时,混凝⼟受拉区退出⼯作,受拉区钢筋承担全部荷载,直到达到钢筋的屈服强度。
因此,钢筋混凝⼟梁的承载能⼒⽐素混凝⼟梁提⾼很多。
2解释名词:混凝⼟⽴⽅体抗压强度:以边长为150mm 的混凝⼟⽴⽅体为标准试件,在规定温度和湿度下养护28天,依照标准制作⽅法,标准试验⽅法测得的抗压强度值。
混凝⼟轴⼼抗压强度:采⽤150*150*300的混凝⼟⽴⽅体为标准试件,在规定温度和湿度下养护28天,依照标准制作⽅法和试验⽅法测得的混凝⼟抗压强度值。
混凝⼟抗拉强度:采⽤100*100*150的棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋,当试件在没有钢筋的中部截⾯拉断时,此时的平均拉应⼒即为混凝⼟抗拉强度。
混凝⼟劈裂抗拉强度:采⽤150mm ⽴⽅体试件进⾏劈裂抗拉强度试验,按照规定的试验⽅法操作,按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝⼟轴⼼受压的应⼒—应变曲线有何特点?影响混凝⼟轴⼼受压应⼒—应变曲线有哪⼏个因素?完整的混凝⼟轴⼼受压的应⼒-应变曲线由上升段OC ,下降段CD,收敛段DE组成。
0~0.3fc 时呈直线;0.3~0.8fc 曲线偏离直线。
0.8fc 之后,塑性变形显著增⼤,曲线斜率急速减⼩,fc 点时趋近于零,之后曲线下降较陡。
D 点之后,曲线趋于平缓。
因素:混凝⼟强度,应变速率,测试技术和试验条件。
4 什么叫混凝⼟的徐变?影响徐变有哪些主要原因?在荷载的长期作⽤下,混凝⼟的变形随时间增长,即在应⼒不变的情况下,混凝⼟应变随时间不停地增长。
这种现象称为混凝⼟的徐变。
主要影响因素:混凝⼟在长期荷载作⽤下产⽣的应⼒⼤⼩,加载时龄期,混凝⼟结构组成和配合⽐,养⽣及使⽤条件下的温度和湿度。
5 混凝⼟的徐变和收缩变形都是随时间⽽增长的变形,两者有和不同之处?徐变变形是在长期荷载作⽤下变形随时间增长,收缩变形是混凝⼟在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减⼩的现象,是⼀种不受外⼒的⾃由变形。
混凝土结构设计原理题库题目及答案
第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为____________和。
2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为时的应力作为假定的屈服点,即。
3、碳素钢可分为、和。
随着含碳量的增加,钢筋的强度、塑性。
在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为。
4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是、、、。
5、钢筋和混凝土是不同的材料,两者能够共同工作是因为、、6、光面钢筋的粘结力由、、三个部分组成。
7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越、直径越、混凝土强度越,则钢筋的锚固长度就越长。
8、混凝土的极限压应变包括和两部分。
部分越大,表明变形能力越,越好。
9、混凝土的延性随强度等级的提高而。
同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所,最大压应力值随加荷速度的减小而。
10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。
11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力,钢筋的应力。
12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。
二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。
2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数是0.95。
3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。
4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。
5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。
6、强度与应力的概念完全一样。
7、含碳量越高的钢筋,屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。
8、钢筋应力应变曲线下降段的应力是此阶段拉力除以实际颈缩的断面积。
9、有明显流幅钢筋的屈服强度是以屈服下限为依据的。
10、钢筋极限应变值与屈服点所对应的应变值之差反映了钢筋的延性。
11、钢筋的弹性模量与钢筋级别、品种无关。
12、钢筋的弹性模量指的是应力应变曲线上任何一点切线倾角的正切。
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第二章混凝土结构得设计方法一、填空题1、结构得、、、统称为结构得可靠性。
2、当结构出现或或或状态时即认为其超过了承载力极限状态。
3、当结构出现或或或状态时即认为其超过了正常使用极限状态。
4、结构得可靠度就是结构在、、完成得概率。
5、可靠指标 = ,安全等级为二级得构件延性破坏与脆性破坏时得目标可靠指标分别就是与。
6、结构功能得极限状态分为与两类。
7、我国规定得设计基准期就是年。
8、结构完成预定功能得规定条件就是、、。
9、可变荷载得准永久值就是指。
10、工程设计时,一般先按极限状态设计结构构件,再按极限状态验算。
二、判断题1、结构得可靠度就是指:结构在规定得时间内,在规定得条件下,完成预定功能得概率值。
2、偶然作用发生得概率很小,持续得时间很短,但一旦发生,其量值可能很大。
3、钢筋强度标准值得保证率为97、73%。
HPB235级钢筋设计强度210N/mm2,意味着尚有2、27%得钢筋强度低于210N/mm2。
4、可变荷载准永久值:就是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用得可变荷载代表值。
5、结构设计得基准期一般为50年。
即在50年内,结构就是可靠得,超过50年结构就失效。
6、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定得允许值,承载力计算就没问题。
7、某结构构件因过度得塑性变形而不适于继续承载,属于正常使用极限状态得问题。
8、请判别以下两种说法得正误:(1)永久作用就是一种固定作用;(2)固定作用就是一种永久作用。
9、计算构件承载力时,荷载应取设计值。
10、结构使用年限超过设计基准期后,其可靠性减小。
11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比,失效概率要小一些。
12、没有绝对安全得结构,因为抗力与荷载效应都就是随机得。
13、实用设计表达式中得结构重要性系数,在安全等级为二级时,取00.9γ=。
14、在进行正常使用极限状态得验算中,荷载采用标准值。
15、钢筋强度标准值应具有不少于95%得保证率。
16、结构设计得目得不仅要保证结构得可靠性,也要保证结构得经济性。
17、我国结构设计得基准期就是50年,结构设计得条件:正常设计、正常施工、正常使用。
18、结构设计中承载力极限状态与正常使用极限状态就是同等重要得,在任何情况下都应计算。
19、结构得可靠指标β愈大,失效概率就愈大;β愈小,失效概率就愈小。
20、(结构得抗力)R<S (荷载效应)或功能函数Z <0,就认为结构处于可靠状态。
21、承载能力极限状态与正常使用极限状态,都应采用荷载设计值进行计算,因为这样偏安全。
22、荷载得长期效应组合就是指永久荷载得标准值加上可变荷载得准永久值。
三、选择题1、在下列各项结构功能要求中,您认为哪项表达得有遗漏?A 、能承受在正常使用时可能出现得各种作用;B 、在正常使用时具有良好得工作性能;C 、在正常维护下具有足够得耐久性能;D 、在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需得整体稳定性。
2、下列哪种状态应按正常使用极限状态设计?A 、结构作为刚体失去平衡;B 、因过度得塑性变形而不适于继续承载;C 、影响耐久性能得局部损坏;D 、构件丧失稳定。
3、正常使用阶段短期标准效应组合得表达式为:A 、n G G k Ql Ql lk Qi Qi Ci iki=2γC G +γC Q +γC ψQ ∑;B 、n G G k Qi ik i=2γC G +ψC Q ∑;C 、G k Ci Qi ik C G +ψC Q ∑;D 、G k Qi lk Ci Qi ik C G +C Q ψC Q +∑。
4、现行规范关于结构可靠度得设计准则为:A 、半概率设计准则;B 、近似概率设计准则;C 、全概率设计准则。
5、荷载准永久值用在下面哪种组合中?A 、荷载得基本组合;B 、荷载得偶然组合;C 、荷载得短期效应组合;D 、荷载得长期效应组合。
6、在算结构抗倾覆时,永久荷载得分项系数应取:A 、0、9;B 、1、0;C 、1、2;D 、1、4。
7、对楼面结构,当可变荷载标准值不小于4kN/m 2时,其分项系数取:A 、1、0;B 、1、2;C 、1、3;D 、1、4。
8、按承载力极限状态计算得表达式为:A 、0S k R k γγS γR ≤;B 0k S k R γS /γR /γ≤;C 、0k S R k γS /γγR ≤;D 、0S k k R γγS R /γ≤。
9、材料强度设计值就是:A 、材料强度标准值乘以分项系数;B 、材料强度标准值除以分项系数;C 、正态分布曲线上,具有95%保证率得下分位值;D 、正态分布曲线上,具有95%保证率得上分位值。
10、结构得可靠指标β,A 、在z σ不变得情况下,随z μ得增大而增大;B 、在z σ不变得情况下,随z μ得增大而减小;C 、在z μ不变得情况下,随z σ得增大而增大;D 、在z μ不变得情况下,z σ、β也不变。
11、砼强度标准值得保证率为:A 、100%;B 、97、7%;C 、95%;D 、84、13%。
12、我国现行《规范》钢筋强度标准值得保证率为:A 、100%;B 、97、73%;C 、95%;D 、84、13%。
13、进行结构正常使用极限状态验算时,应A 、采用材料强度设计值计算结构抗力;B 、对重要结构取结构重要性系数0γ 1.1=;C 、采用荷载设计值计算荷载效应;D 、分别采用荷载得短期效应组合与长期效应组合。
14、按承载力极限状态计算时,0γ提高一级,可靠度指标β A 、大约减少0、5;B 、大约增加0、5;C 、大约减少1、0;D 、大约增加1、0。
15、( )属于超出承载能力极限状态。
A 、裂缝宽度超过规定限值;B 、挠度超过规范限值;C 、结构或构件视为刚体失去平衡;D 、预应力构件中混凝土得拉应力超过规范限值。
16、下列不属于正常使用极限状态得情况就是( )。
A 、雨篷倾倒;B 、现浇双向板楼面在人行走动中震动较大;C 、连续梁中间支座产生塑性铰;D 、雨篷梁出现裂缝。
17、根据结构得重要性及破坏可能产生后果得严重程度,将结构得安全等级划分为( )级。
A 、3;B 、5;C 、7;D 、10。
18、为了保证结构得正常使用与耐久性,构件裂缝得控制等级有( )级。
A 、10个;B 、5个;C 、3个;D 、2个。
19、构件允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不应大于《混凝土结构设计规范》规定得允许值,则其裂缝控制等级为( )级。
A 、一;B 、二;C 、三;D 、四级。
19、按荷载短期效应组合计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力得构件得裂缝控制等级为( )。
A 、一级;B 、二级;C 、三级;D 、四级。
21、我国钢筋混凝土结构规范度量混凝土结构可靠性得原则就是( )。
A 、用分项系数,不用f p ;B 、用分项系数与结构重要性系数,不用f p ;C 、用β,不用f p ;D 、用β表示f p ,并在形式上采用分项系数与结构重要性系数代替β。
22、规范对混凝土结构得目标可靠指标要求为3、7(属脆性破坏)与3、2(延性破坏)时,该建筑结构得安全等级属于( )。
A 、一级 重要建筑;B 、二级 重要建筑;C 、二级 一般建筑;D 、三级 次要建筑。
23、有关荷载分项系数得叙述:( )不正确。
A 、G γ为恒载分项系数;B 、Q γ用于计算活载效应得设计值;C 、G γ不分场合,均取1、2;D 、Q γ取1、4,对楼面结构,当活载标准值不小4kN/mm 2时,取1、3。
24、一般说结构得可靠性就是指结构得( )。
A 、安全性;B 、适用性;C 、耐久性;D 、安全性、适用性、耐久性。
25、结构可靠得条件可以写成( )。
A 、Z <0;B 、Z >0;C 、Z =0;D 、Z ≥0。
26、目前结构设计所用材料强度值就是( )。
A 、材料得平均强度值;B 、材料得平均强度除以分项系数;C 、具有一定保证率得材料强度值;D 、材料得最小强度值。
27、可变荷载在整个设计使用期内出现时间不少于( )得那部分荷载值,称为该可变荷载得准永久值。
A 、10年;B 、25年;C 、50年;D 、100年。
28、结构可靠度得定义所说得结构得规定时间应为( )。
A 、10年;B 、30年;C 、40年;D 、50年。
29、结构可靠度定义中所说得规定条件就是指( )。
A 、正常设计、正常施工;B 、正常使用;C 、正常设计、正常施工、正常使用且考虑人为得过失;D 、正常设计、正常施工、正常使用且不考虑人为得过失。
四、简答题1、建筑结构有哪几个方面得功能要求?2、什么叫结构得极限状态,分几类?3、什么就是结构得可靠性,它包含几方面得含义?4、什么叫结构得可靠度?5、已知结构得失效概率为46.910f P -=⨯,求结构得可靠概率S P ?6、设结构抗力为R ,荷载效应为S ,结构得状态函数Z R S =-,试指出>0z ,=0z ,<0z 分别相应于结构处于何种状态?7、已知状态函数得变异系数0.3125z δ=,求结构得可靠指标β?8、已知结构得可靠指标 3.2β=,当结构上得作用变异性加大后,可靠指标β就是变大了还就是变小了?9、有一批短柱其承载力R 为正态分布(3560,377R R KN KN μσ==),用于房屋结构,其荷载效应S 也为正态分布(1960,316S S KN KN μσ==)求结构可靠指标β?10、计算跨度为L 得简支梁,梁上作用有均布可变荷载,试写出跨中截面弯矩效应系数?11、钢筋强度标准值得取值原则?12、混凝土强度标准值得取值原则?13、试把材料平均强度、标准强度、设计强度按数值大小排序?14、影响结构目标可靠指标得两个主要因素就是什么?15、结构得设计基准期就是否就就是结构得使用寿命,为什么?16、什么就是结构得可靠度?结构得可靠度与结构得可靠性之间有什么关系?17、荷载设计值与荷载标准值有什么关系?18、进行变形与裂缝验算时,为什么要进行荷载得短期效应组合与荷载得长期效应组合计算?19、结构构件得重要性系数如何取值?第二章 混凝土结构得设计方法答案一、填空题1、答:安全性 适用性 耐久性。
2、答:整个结构或结构得一部分作为刚体失去平衡(倾覆、滑移);结构构件或构件间得连接因超过相应材料强度而破坏(包括疲劳破坏或因过大塑性变形而不适于继续加载);结构转变为机动体系(几何不变体系变为可变体系);结构或构件丧失稳定(柱子压曲)。
3、答:影响正常使用或外观得变形(梁得挠度过大);影响正常使用或耐久性能得局部破坏(包括裂缝);影响正常得振动;影响正常使用得其她特定状态(水池渗漏等)。
4、答:规定得时间内;规定得条件下;完成预定功能。
5、答:z zμσ;3、2;3、7。