混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第11章
混凝土结构第五版课后习题答案
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混凝土结构第五版课后习题答案【篇一:混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案】>思考题及习题(参考答案)苏州科技学院土木工程系2003年8月第1章绪论思考题1.1 钢筋混凝土梁破坏时的特点是:受拉钢筋屈服,受压区混凝土被压碎,破坏前变形较大,有明显预兆,属于延性破坏类型。
在钢筋混凝土结构中,利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱,钢筋的抗拉能力很强的特点,用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力,钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力,即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载,直到受拉钢筋达到屈服强度以后,荷载再略有增加,受压区混凝土被压碎,梁才破坏。
由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结,从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。
1.2 钢筋混凝土结构的优点有:1)经济性好,材料性能得到合理利用;2)可模性好;3)耐久性和耐火性好,维护费用低;4)整体性好,且通过合适的配筋,可获得较好的延性;5)刚度大,阻尼大;6)就地取材。
缺点有:1)自重大;2)抗裂性差;3)承载力有限;4)施工复杂;5)加固困难。
1.3 本课程主要内容分为“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、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论,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。
学习本课程要注意以下问题: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。
第2章混凝土结构材料的物理力学性能思考题2.1 ①混凝土的立方体抗压强度标准值fcu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在0.55ftk?0.88?0.395fcu,?)0.45??2。
混凝土结构第十一章思考题参考答案
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第十一章思考题参考答案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。
11.2 计算板传给次梁的荷载时,可按次梁的负荷范围确定,隐含着什么假定?答:假定板、次梁非连续,并且仅短向传力。
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;破坏阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为塑性。
上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布,称为应力重分布现象。
由结构力学知,静定结构的内力仅由平衡条件得,故同截面本身刚度无关,故应力重分布不会引起内力重分布,而对超静定结构,则应力重分布现象可能会导:①截面开裂使刚度发生变化,引起内力重分布;②截面发生转动使结构计算简图发生变化,引起内力重分布。
混凝土结构基本原理全部章节答案
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课后习题答案《混凝土结构基本原理》授课教师:熊学玉思考题1-1钢筋和混凝土共同工作的基础是什么?答:(1)混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能,二者能够可靠地结合在一起,共同受力,共同变形。
(2)混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近,避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力(3)混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于过早的腐蚀或高温软化1-2与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁有哪些优势?答:钢筋不但提高了梁的承载能力,而且还提高了梁的变形能力,使得梁在破坏前能给人以明显的预告。
1-3与钢筋混凝土梁相比,预应力混凝土梁有哪些优势?答:预应力钢筋在梁底部产生的预压应力会抵消外部荷载P产生的拉应力,使得梁底部不产生拉应力或仅产生很小的拉应力,提高梁的抗裂行能。
1-4与其他结构相比,混凝土结构有哪些特点?答:1.混凝土结构的优点:1)良好的耐久性2)良好的耐火性3)良好的整体性4)良好的可模性5)可就地取材6)节约钢材2.混凝土结构的缺点:混凝土结构的自重大且易开裂,一般混凝土结构使用时往往带裂缝工作,对裂缝有严格要求的结构构件需采取特殊措施;现浇混凝土结构需耗费大量的模板;施工季节性的影响较大;隔热隔声性能较差等。
思考题2-1钢筋可以如何分类?答:1.根据钢筋中的化学成分,可将钢筋分为碳素钢及普通合金钢两大类2.按加工方法,钢筋可分成热轧钢筋、冷拉钢筋和热处理钢筋三大类;钢丝可分为碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和冷拔低碳钢丝四大类。
2-2软钢和硬钢的应力——应变关系曲线有何不同?他们的屈服强度是如何取值的?答:图2.1 软钢(左)和硬钢(右)的应力应变曲线关系软钢的应力-应变曲线关系中,在a 点以前,应力与应变呈线性比例关系,与a 点相应的应力称为比列极限;过a 点后,应变较应力增长稍快,尽管从图上看起来并不明显;到达b 点后,应力几乎不增加,应变却可以增加很多,曲线接近于水平线并一直延伸至f 点。
混凝土结构基本原理全部章节答案
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课后习题答案《混凝土结构基本原理》授课教师:熊学玉思考题1-1钢筋和混凝土共同工作的基础是什么?答:(1)混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能,二者能够可靠地结合在一起,共同受力,共同变形。
(2)混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近,避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力(3)混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于过早的腐蚀或高温软化1-2与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁有哪些优势?答:钢筋不但提高了梁的承载能力,而且还提高了梁的变形能力,使得梁在破坏前能给人以明显的预告。
1-3与钢筋混凝土梁相比,预应力混凝土梁有哪些优势?答:预应力钢筋在梁底部产生的预压应力会抵消外部荷载P产生的拉应力,使得梁底部不产生拉应力或仅产生很小的拉应力,提高梁的抗裂行能。
1-4与其他结构相比,混凝土结构有哪些特点?答:1.混凝土结构的优点:1)良好的耐久性2)良好的耐火性3)良好的整体性4)良好的可模性5)可就地取材6)节约钢材2.混凝土结构的缺点:混凝土结构的自重大且易开裂,一般混凝土结构使用时往往带裂缝工作,对裂缝有严格要求的结构构件需采取特殊措施;现浇混凝土结构需耗费大量的模板;施工季节性的影响较大;隔热隔声性能较差等。
思考题2-1钢筋可以如何分类?答:1.根据钢筋中的化学成分,可将钢筋分为碳素钢及普通合金钢两大类2.按加工方法,钢筋可分成热轧钢筋、冷拉钢筋和热处理钢筋三大类;钢丝可分为碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和冷拔低碳钢丝四大类。
2-2软钢和硬钢的应力——应变关系曲线有何不同?他们的屈服强度是如何取值的?答:图2.1 软钢(左)和硬钢(右)的应力应变曲线关系软钢的应力-应变曲线关系中,在a 点以前,应力与应变呈线性比例关系,与a 点相应的应力称为比列极限;过a 点后,应变较应力增长稍快,尽管从图上看起来并不明显;到达b 点后,应力几乎不增加,应变却可以增加很多,曲线接近于水平线并一直延伸至f 点。
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第一二三章
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混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第一二三章第一章1.钢筋和混凝土共同工作的条件是什么?答:(1)钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力,在荷载作用下,可以保证两种材料协调变形,共同受力。
(2)钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数(钢材为1.2×10?5,混凝土为1.0×10?5~1.5×10?5),因此当温度变化时,两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间粘结力的破坏。
(3)混凝土包裹在钢筋的外面,可以是钢筋免于腐蚀和高温软化。
2.与其他结构材料相比,混凝土结构有哪些特点?答:优点:(1)材料利用合理;(2)可模性好;(3)耐久性和耐火性好;(4)现浇混凝土结构的整体性好;(5)刚度大阻尼大;(6)防振性和防辐射性能较好;(7)易于就地取材缺点:(1)自重大;(2)抗裂性大;(3)承载力低;(4)模板用量大3.学习本课程应注意哪些问题?答:(1)注意建立工程概念,多参加实践活动,如认识实习、课程设计等;(2)注意学科的特殊性。
混凝土材料物理力学性能复杂,结构理论大多建立在试验研究上,缺乏完善的理论体系,很多公式是由试验并经过工程实践检测得到;(3)关注混凝土学科的发展方向。
混凝土材料的主要发展方向是高强、轻质、耐久、提高抗裂性和易于成型,钢筋的发展方向是高强、较好的延性和较好的粘结锚固性能,钢混组合结构应用越来越广。
第二章1.热轧钢筋有哪些品种,分别用什么符号表示?有明显屈服点的钢筋拉伸时分哪几个阶段?答:热轧钢筋根据其强度的高低,分为四个级别,每个级别又多一个或多个牌号。
各钢筋级别为:①I级筋:HPB300级(符号φ);②II级筋:HRB335级(符号)和HRBF335级(符号);③III级筋:HRB400级(符号)、HRBF400级(符号)和RRB400级(符号,余热处理III级筋)④IV级筋:HRB500级(符号)和HRBF500级(符号)。
HPB表示热轧光圆钢筋;HRB表示热轧带肋钢筋;HRBF表示细晶粒热轧带肋钢筋;RRB表示余热处理的带肋钢筋。
混凝土结构设计原理课后习题及答案
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混凝土结构设计原理课后习题答案第一章绪论开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。
性能化方法是确定工程结构要达到的总体目标或设计性能,设计师根据性能目标的不同,设计不同的设计方案,并评估设计方案是否达到性能目标的要求。
学习(1)钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料,是非均匀、非连续、非弹性的材料。
力学关系是在试验的基础上,通过几何、物理和平衡关系建立的。
(2)钢筋混凝土构件中的两种材料在强度和数量上存在一个合理的配比范围。
如果钢筋和混凝土在面积上的比例及材料强度的搭配超过了这个范围,就会引起构件受力性能的改变,从而引起构件截面设计方法的改变,这是学习时必须注意的一个方面。
由于混凝土材料的复杂性、离散性,混凝土材料的理论体系是建立在试验的基础上的。
许多假定依赖与试验结果,许多公式来源于试验验证,许多因素无法控制,仍需通过构造措施加以解决,许多理论尚需不断发展与完善,具有不同功能的混凝土材料性能尚需不断挖掘。
(4)本课程主要讲解钢筋混凝土基本构件,应当了解每一种构件在结构体系的作用、受力情况。
例如梁、柱是受弯构件,主要受弯、受剪;柱、墙、受压弦杆是受压构件,主要受压、弯,受压、剪,双向受压弯;雨蓬梁、柱是受扭构件,主要受扭,受弯、剪、扭,受压、弯、剪、扭;受拉弦杆是受拉构件,主要受拉、弯。
(5)本课程所要解决的不仅是构件的承载力和变形计算等问题,还包括构件的截面形式、材料选用及配筋构造等。
结构构件设计是一个综合性的问题,需要考虑各方面的因素。
因此,学习本课程时要注意学会对多种因素进行综合分析,培养综合分析判断能力。
第一章绪论1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力()。
A.相同;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.完全相同;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;4.钢筋混凝土梁在正常使用荷载下()。
混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)
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《混凝土结构基本原理》习题参考答案第4章 受弯构件正截面的性能与设计4.1 k 19.4kN/m q =4.2 20s 60040560mm, 875mm h A =-==,220 +118(s A =882mm 2) 4.3 20s 1000370mm, 177mm h A =-==, φ6@150(s =189mm 2/m )4.4 HRB400, C30,b × h = 200mm×500mm ,s A =450mm 2,314(s A =462mm 2)4.5 20s 450mm, 45040410mm, 915mm h h A ==-==20s 500mm, 50040460mm, 755mm h h A ==-== 20s 550mm, 55040510mm, 664mm h h A ==-==随梁截面高度增加,受拉钢筋面积减小。
4.6 20s 200mm, 50040460mm, 925mm b h A ==-==20s 250mm, 50040460mm, 709mm b h A ==-== 20s 300mm, 50040460mm, 578mm h h A ==-==随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。
4.7 20s C20, 50040460mm, 981mm h A =-==20s C25, 50040460mm, 925mm h A =-== 20s C30, 50040460mm, 895mm h A =-==随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。
4.8 20s HRB400, 50040460mm, 925mm h A =-==20s HRB500, 50040460mm, 765mm h A =-==随受拉钢筋强度增加,受拉钢筋面积减小。
4.9 (1)u 122.501M =kN·m(2)u 128.777M =kN·m (3)u 131.126M =kN·m (4)u 131.126M =kN·m4.10 s 45mm a =,2s 878mm A =,选配320(2s 942mm A =)4.11 's s 40mm a a ==,2s 1104mm A =,选配220+218(2s 1137mm A =)4.12 (1)u 121.882M =kN·m(2)u 214.169M =kN·m4.13 (1)2s 822mm A =,选配220+218(2s 1137mm A =)(2)2s 2167mm A =,选配622(2s 2281mm A =)4.14 s 60mm a =,2s 2178mm A =,选配622(2s 2281mm A =)第5章 受压构件5.1 2c 16.7N/mm f =,2y 410N/mm f '=,取400mm b =,400mm h =,2s 2718mm A '=,选配822。
混凝土结构基本原理全部章节答案
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课后习题答案《混凝土结构基本原理》授课教师:熊学玉思考题1-1钢筋和混凝土共同工作的基础是什么?答:(1)混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能,二者能够可靠地结合在一起,共同受力,共同变形。
(2)混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近,避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力(3)混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于过早的腐蚀或高温软化1-2与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁有哪些优势?答:钢筋不但提高了梁的承载能力,而且还提高了梁的变形能力,使得梁在破坏前能给人以明显的预告。
1-3与钢筋混凝土梁相比,预应力混凝土梁有哪些优势?答:预应力钢筋在梁底部产生的预压应力会抵消外部荷载P产生的拉应力,使得梁底部不产生拉应力或仅产生很小的拉应力,提高梁的抗裂行能。
1-4与其他结构相比,混凝土结构有哪些特点?答:1.混凝土结构的优点:1)良好的耐久性2)良好的耐火性3)良好的整体性4)良好的可模性5)可就地取材6)节约钢材2.混凝土结构的缺点:混凝土结构的自重大且易开裂,一般混凝土结构使用时往往带裂缝工作,对裂缝有严格要求的结构构件需采取特殊措施;现浇混凝土结构需耗费大量的模板;施工季节性的影响较大;隔热隔声性能较差等。
思考题2-1钢筋可以如何分类?答:1.根据钢筋中的化学成分,可将钢筋分为碳素钢及普通合金钢两大类2.按加工方法,钢筋可分成热轧钢筋、冷拉钢筋和热处理钢筋三大类;钢丝可分为碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和冷拔低碳钢丝四大类。
2-2软钢和硬钢的应力——应变关系曲线有何不同?他们的屈服强度是如何取值的?答:图2.1 软钢(左)和硬钢(右)的应力应变曲线关系软钢的应力-应变曲线关系中,在a 点以前,应力与应变呈线性比例关系,与a 点相应的应力称为比列极限;过a 点后,应变较应力增长稍快,尽管从图上看起来并不明显;到达b 点后,应力几乎不增加,应变却可以增加很多,曲线接近于水平线并一直延伸至f 点。
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版 第一二三章
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第一章1.钢筋和混凝土共同工作的条件是什么?答:(1)钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力,在荷载作用下,可以保证两种材料协调变形,共同受力。
(2)钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数(钢材为1.2×10−5,混凝土为1.0×10−5~1.5×10−5),因此当温度变化时,两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间粘结力的破坏。
(3)混凝土包裹在钢筋的外面,可以是钢筋免于腐蚀和高温软化。
2.与其他结构材料相比,混凝土结构有哪些特点?答:优点:(1)材料利用合理;(2)可模性好;(3)耐久性和耐火性好;(4)现浇混凝土结构的整体性好;(5)刚度大阻尼大;(6)防振性和防辐射性能较好;(7)易于就地取材缺点:(1)自重大;(2)抗裂性大;(3)承载力低;(4)模板用量大3.学习本课程应注意哪些问题?答:(1)注意建立工程概念,多参加实践活动,如认识实习、课程设计等;(2)注意学科的特殊性。
混凝土材料物理力学性能复杂,结构理论大多建立在试验研究上,缺乏完善的理论体系,很多公式是由试验并经过工程实践检测得到;(3)关注混凝土学科的发展方向。
混凝土材料的主要发展方向是高强、轻质、耐久、提高抗裂性和易于成型,钢筋的发展方向是高强、较好的延性和较好的粘结锚固性能,钢混组合结构应用越来越广。
第二章1.热轧钢筋有哪些品种,分别用什么符号表示?有明显屈服点的钢筋拉伸时分哪几个阶段?答:热轧钢筋根据其强度的高低,分为四个级别,每个级别又多一个或多个牌号。
各钢筋级别为:①I级筋:HPB300级(符号φ);②II级筋:HRB335级(符号)和HRBF335级(符号);③III级筋:HRB400级(符号)、HRBF400级(符号)和RRB400级(符号,余热处理III级筋)④IV级筋:HRB500级(符号)和HRBF500级(符号)。
HPB表示热轧光圆钢筋;HRB表示热轧带肋钢筋;HRBF表示细晶粒热轧带肋钢筋;RRB表示余热处理的带肋钢筋。
混凝土结构基本原理全部章节答案
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课后习题答案《混凝土结构基本原理》授课教师:熊学玉思考题1-1钢筋和混凝土共同工作的基础是什么?答:(1)混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能,二者能够可靠地结合在一起,共同受力,共同变形。
(2)混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近,避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力(3)混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于过早的腐蚀或高温软化1-2与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁有哪些优势?答:钢筋不但提高了梁的承载能力,而且还提高了梁的变形能力,使得梁在破坏前能给人以明显的预告。
1-3与钢筋混凝土梁相比,预应力混凝土梁有哪些优势?答:预应力钢筋在梁底部产生的预压应力会抵消外部荷载P产生的拉应力,使得梁底部不产生拉应力或仅产生很小的拉应力,提高梁的抗裂行能。
1-4与其他结构相比,混凝土结构有哪些特点?答:1.混凝土结构的优点:1)良好的耐久性2)良好的耐火性3)良好的整体性4)良好的可模性5)可就地取材6)节约钢材2.混凝土结构的缺点:混凝土结构的自重大且易开裂,一般混凝土结构使用时往往带裂缝工作,对裂缝有严格要求的结构构件需采取特殊措施;现浇混凝土结构需耗费大量的模板;施工季节性的影响较大;隔热隔声性能较差等。
思考题2-1钢筋可以如何分类?答:1.根据钢筋中的化学成分,可将钢筋分为碳素钢及普通合金钢两大类2.按加工方法,钢筋可分成热轧钢筋、冷拉钢筋和热处理钢筋三大类;钢丝可分为碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和冷拔低碳钢丝四大类。
2-2软钢和硬钢的应力——应变关系曲线有何不同?他们的屈服强度是如何取值的?答:图2.1 软钢(左)和硬钢(右)的应力应变曲线关系软钢的应力-应变曲线关系中,在a 点以前,应力与应变呈线性比例关系,与a 点相应的应力称为比列极限;过a 点后,应变较应力增长稍快,尽管从图上看起来并不明显;到达b 点后,应力几乎不增加,应变却可以增加很多,曲线接近于水平线并一直延伸至f 点。
混凝土结构基本原理知到章节答案智慧树2023年西安交通工程学院
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混凝土结构基本原理知到章节测试答案智慧树2023年最新西安交通工程学院第一章测试1.建筑的最基本要素不包括()。
参考答案:实用2.建筑上的三大原则不包括()。
参考答案:建筑美观原则3.下列哪项不是将建筑结构按结构体系受力特点分类的。
()。
参考答案:混凝土结构4.我国规范将混凝土结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
()参考答案:对5.荷载按时间的变异可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
()参考答案:对第二章测试1.当结构或结构构件出现()时,即认为超过了承载能力极限状态。
参考答案:结构转变为机动体系2.以下哪项属于直接作用()。
参考答案:结构自重3.根据材料的受力状态不同,强度分为()。
参考答案:抗拉强度;抗扭强度;抗压强度4.永久荷载的代表值为标准值。
()参考答案:对5.地震属于间接作用()参考答案:对1.下列各项除()外,均是竖向承重结构。
参考答案:屋盖结构2.计算荷载效应基本组合当可变荷载起控制作用时可变荷载分项系数取值()。
参考答案:1.43.以下哪项是可变荷载的代表值()。
参考答案:标准值;组合值;频遇值4.随着配筋率的改变,构件的破坏特征分为少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏三种。
()参考答案:对5.受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可忽略不计的构件。
()参考答案:对1.受弯构件是指()。
参考答案:截面上有弯矩和剪力作用的构件2.梁中受力纵筋的保护层厚度主要由()决定。
参考答案:周围环境和混凝土的强度等级3.结构上的作用按随时间的变异,可分为()。
参考答案:突加荷载;偶然荷载;永久荷载4.钢筋混凝土保护层的厚度与环境、混凝土强度等级有关。
()参考答案:对5.对受弯构件,必须进行正截面承载力、斜截面承载力(或抗弯、抗剪)验算。
()参考答案:对6.简支梁中的钢筋主要有纵向受力筋、架立筋、箍筋、弯起钢筋四种。
()参考答案:对第五章测试1.螺旋箍筋柱与普通箍筋柱相比,二者承载能力关系为()。
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第10章
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要求进行屋架下弦使用阶段承载力计算,裂缝控制验算以及施工阶段验算。 由此确定纵向预应力钢筋数量、构件端部的间接钢筋以及预应力钢筋的张拉控制 力等。
解:(1)使用阶段承载力计算 由可变荷载控制组合
6.两个轴心受拉构件,设二者的截面尺寸、配筋及材料完全相同。一个施加了预 应力;另一个没有施加预应力。有人认为前者在施加外荷载前钢筋中已存在很大 的拉应力,因此在承受轴心拉力以后,必然其钢筋的应力先达到抗拉强度。这种
看法显然是不对的,试用公式表达,但不能简单的用������������ = ������������������������������来说明。
思考题
1.为什么在普通钢筋混凝土受弯构件中不能有效地利用高强度钢筋和高强度混 凝土?而在预应力混凝土构件中必须采用高强度钢筋和高强度混凝土?
答:由于钢筋混凝土受弯构件拉区混凝土的过早开裂,导致使用荷载下构件的裂 缝宽度与钢筋应力 σss,近于成正比,而构件的刚度 Bs 与受拉钢筋截面面积 As 也近似成正比。因此,如采用高强度钢筋,且充分利用其抗拉强度设计值(fy), 则 As 将近乎成反比的减小;σss 将成比例的增大。结果是构件的挠度和裂缝宽度 都超过了允许的限值,上述分析说明对构件挠度和裂缝宽度的控制等于控制了钢 筋混凝土构件中钢筋的抗拉强度设计值。在钢筋混凝土受弯构件中采用高强度混 凝土也是不合理的,因为提高混凝土的强度对减小 Wmax 几乎没有作用,对提高 Bs 的效果也不大。其根本原因是拉区混凝土过早开裂的问题并没有得到解决。
Kx=0.0014×18=0.0252≤0.3
������������2
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版
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第八章思考题1.试述素混凝土矩形截面纯扭构件的破坏特征。
答:素混凝土纯扭构件在纯扭状态下,杆件截面中产生剪应力。
对于素混凝土的纯扭构件,当主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时,构件即开裂。
第一条裂缝出现在构件的长边(侧面)中点,与构件轴线成45°方向,斜裂缝出现后逐渐变宽以螺旋型发展到构件顶面和底面,形成三面受拉开裂,一面受压的空间斜曲面,直到受压侧面混凝土压坏,破坏面是一空间扭曲裂面,构件破坏突然,为脆性破坏。
2.试推导矩形截面受扭塑性抵抗矩w t 的计算公式。
答:将矩形截面根据剪力分为四个部分,塑性地抗拒即为四部分对中性轴的面积矩之和。
①梯形:S 梯=(ℎ−b )2×b 4+b 2×b 2×23×b 2=(ℎ−b)b 28+b 312 ②三角形: S 三=12b ×b 2×(ℎ2−b 6)=b 2(3ℎ−b)24w t =2(S 梯+S 三)=2[(ℎ−b )b 28+b 312+b 2(3ℎ−b )24]=(3ℎ−b)b 263.钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式?各有什么特点?答:钢筋混凝土纯扭构件有四种破坏形式。
受力特点如下:(1)适筋破坏当纵向钢筋和箍筋的数量配置适当时,在外扭矩作用下,混凝土开裂并退出工作,钢筋应力增加但没有达到屈服点。
随着扭矩荷载不断增加,与主斜裂缝相交的纵筋和箍筋相继达到屈服强度,同时混凝土裂缝不断开展,最后形成构件三面受拉开裂,一面受压的空间扭曲破坏面,进而受压区混凝土被压碎而破坏,这种破坏与受弯构件适筋梁类似,属延性破坏,以适筋构件受力状态作为设计的依据。
(2)部分超筋破坏当纵筋和箍筋不匹配,两者的配筋率相差过大,例如,纵筋的配筋率比箍筋的配筋率小很多,破坏时仅纵筋屈服,而箍筋不屈服,反之,则箍筋屈服,纵筋不屈服,此类构件称为部分超筋受扭构件。
部分超筋受扭构件破坏时,亦具有一定延性,但较适筋受扭构件破坏时的截面延性小。
混凝土结构设计原理课后习题与答案最新
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混凝土结构设计原理课后习题与答案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1.什么就是混凝土结构?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.以简支梁为基准,表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,受到拉区布局受到扎钢筋梁的受拉区还可以脱落,但脱落后,发生裂缝,拉力由钢筋分担,直到钢筋屈服以后,承压区混凝土承压毁坏而达至音速荷载,构件毁坏。
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。
.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较好的粘结力,并使两者融合为整体;(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)钢筋在混凝土中存有可信的锚固。
4.混凝土结构存有什么优缺点?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:如自关键性,有利于修建小横跨结构;抗裂性差,过早脱落虽不影响承载力,但对建议严防渗水的结构,例如容器、管道等,采用受一定管制;现场铺设施工工序多,须要保洁,工期短,并受到施工环境和气候条件管制等。
5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?.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:就是将活荷载和恒荷载通过梁或轻易传达至横向车轴结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力就是弯矩和剪力,就是受弯构件。
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第8章
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混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第8章思考题1.试述素混凝土矩形截面纯扭构件的破坏特征。
答:素混凝土纯扭构件在纯扭状态下,杆件截面中产生剪应力。
对于素混凝土的纯扭构件,当主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时,构件即开裂。
第一条裂缝出现在构件的长边(侧面)中点,与构件轴线成45°方向,斜裂缝出现后逐渐变宽以螺旋型发展到构件顶面和底面,形成三面受拉开裂,一面受压的空间斜曲面,直到受压侧面混凝土压坏,破坏面是一空间扭曲裂面,构件破坏突然,为脆性破坏。
2.试推导矩形截面受扭塑性抵抗矩的计算公式。
答:将矩形截面根据剪力分为四个部分,塑性地抗拒即为四部分对中性轴的面积矩之和。
①梯形:梯=②三角形:()三2 ( ) 2 3×+__=+ 1 2(3 )= __( =( ) 2 3 2(3 )(3 ) 2 =2( 梯+ 三)=2[++]= 3.钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式?各有什么特点?答:钢筋混凝土纯扭构件有四种破坏形式。
受力特点如下:(1)适筋破坏当纵向钢筋和箍筋的数量配置适当时,在外扭矩作用下,混凝土开裂并退出工作,钢筋应力增加但没有达到屈服点。
随着扭矩荷载不断增加,与主斜裂缝相交的纵筋和箍筋相继达到屈服强度,同时混凝土裂缝不断开展,最后形成构件三面受拉开裂,一面受压的空间扭曲破坏面,进而受压区混凝土被压碎而破坏,这种破坏与受弯构件适筋梁类似,属延性破坏,以适筋构件受力状态作为设计的依据。
(2)部分超筋破坏当纵筋和箍筋不匹配,两者的配筋率相差过大,例如,纵筋的配筋率比箍筋的配筋率小很多,破坏时仅纵筋屈服,而箍筋不屈服,反之,则箍筋屈服,纵筋不屈服,此类构件称为部分超筋受扭构件。
部分超筋受扭构件破坏时,亦具有一定延性,但较适筋受扭构件破坏时的截面延性小。
(3)完全超筋破坏当纵向钢筋和箍筋都配置过多或混凝土强度等级太低,会发生纵筋和箍筋都没有达到屈服强度,而混凝土先被压碎的现象,这种破坏与受弯构件超筋梁类似,没有明显的破坏预兆,钢筋未充分发挥作用,属脆性破坏,设计中应避免。
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思考题
1.什么称为钢筋混凝土受弯构件的截面相对受压区高度ξ?它为什么是一个重
2.在什么情况下可采用钢筋混凝土双筋截面梁?为什么双筋截面梁一定要采用封闭式箍筋?截面受压区的钢筋设计强度是如何确定的?
答:单筋截面适筋梁最大承载力为M u=f cd bℎ02ξb(1−0.5ξb).因此,当截面承受的弯矩组合值M d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ξ>ξb而承载能力不足时,则应改用双筋截面。
若钢筋刚度不足或箍筋间距过大,受压钢筋会过早向外侧向凸出,反而会引起受压钢筋的混凝土保护层开裂,使受压区混凝土过早破坏,因此双筋截面梁一定要采用封闭式箍筋。
<<公路桥规>>取受压钢筋应变ε’s=0.002,这时对R235级钢筋σ’s=ε’s *E’s=0.002*2.1*100000=420MPa>f’sk(=235MPa) 对HRB335. HRB400和KL400级钢筋σ’s=ε’s *E’s=0.002*2*100000=400MPa≧f’sk(=335MPa及400MPa)
3.影响钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯能力的主要因素有哪些?
答:影响有腹筋梁斜截面抗弯能力的主要因素有剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率和箍筋数量及强度等。
4.钢筋混凝土抗剪承载力复核时,如何选择复核截面?
答:《公路桥规》规定,在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复合时,其复
合位置应按照下列规定选取:
(1)距支座中心h/2(梁高一半)处的截面;
(2)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;
(3)钢筋数量或间距有改变处的截面;
(4)梁的肋板宽度改变处的截面。
5.螺旋箍筋柱正截面承载力计算式在使用中有哪些限制条件?
答:(1)为了保证在使用荷载作用下,螺旋箍筋混凝土保护层不致过早剥落,螺
旋箍筋柱的承载力计算值应满足下式
0.9(f cd A cor+kf sd A s0+f sd′A s′≤1.35φ(f cd A+f sd′A s′)
(2)当遇到下列一种情况时,不考虑螺旋箍筋的作用
≥48(r为截面最小回转半径,l0为计算长度)时,对圆形①当构件长细比λ=l0
r
≥12(d为圆形截面直径)。
这是由于长细比较大的影响,截面柱,长细比λ=l0
r
螺旋箍筋不能发挥其作用。
②当按配有螺旋箍筋计算式计算出的结果小于按未配螺旋箍筋计算式计算的结果时,因前者只考虑了混凝土核心面积,当柱截面外围混凝土较厚时,核心面积相对较小,会出现这种情况。
这时应按后者计算。
③当A s0<0.25A s‘时,螺旋钢筋配置得太少,不能起显著作用。
6.钢筋混凝土矩形截面(非对称配筋)偏心受压构件的截面设计和截面复核中,如何判断是大偏心受压还是小偏心受压?
答:截面设计时:当ηe0≤0.3ℎ0时,可先按小偏心受压构件进行设计计算;当ηe0>0.3ℎ0时,则可按大偏心受压构件进行设计计算。
截面复核时:当ξ≤ξb时,截面为大偏心受压破坏;当ξ>ξb时,截面为小偏心受压破坏。
7.受弯构件在使用阶段挠度计算时,如何考虑作用(或荷载)长期效应的影响?答:按作用短期效应组合和给定的刚度计算的挠度值,再乘以挠度长期增长系数ηθ。
挠度长期增长系数取用规定:当采用C40以下混凝土时ηθ=1.60;当采用C40!~C80混凝土时,ηθ=1.45~1.35,中间强度等级可按直线内插取用。