结构设计原理自考复习题及答案

结构设计原理062871310

1.钢筋和混凝土两种材料为什么能结合在一起工作？

钢筋与混凝土之所以能共同工作，主要是由于：两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。P5

2.双向应力状态下混凝土强度变化曲线的变化特点？

复杂应力作用下混凝土强度的变化特点：当双向受压时，一向的混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加，当双向受拉时，双向受拉的混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度，当一向受拉、一向受压时，混凝土的强度均低于单向（受拉或受压时）的强度。

P8-9

3.什么叫做混凝土的徐变？

徐变：在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长的现象。P12-13

4.影响混凝土徐变的因素有哪些？

影响因素有：长期荷载作用下产生的应力大小、加载时混凝土的龄期、混凝土的组成成分和配合比、养护及使用条件下的温度与湿度。发生徐变的原因在于长期荷载作用下，混凝土凝胶体中的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘性流动，微细空隙逐渐闭合，细晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果。P12-13

5.混凝土收缩的概念？

收缩：在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间而减小的现象。

引起的原因：初期是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化；后期主要是混凝土内自由水分蒸化引起干缩。P14

6.影响钢筋和混凝土粘结强度的因素？

影响钢筋和混凝土粘结强度的因素(5个因素P20):混凝土强度、浇筑混凝土时钢筋

所处的位置、钢筋之间的净间距、混凝土保护层厚度、是否为带肋钢筋

7.什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度？

（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；钢筋表面单位面积的粘结力即为钢筋与混凝土的粘结应力。光面钢筋与混凝土之间的粘结力由：化学胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。（P19）

（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。

8.结构的可靠性和可靠度各指什么？

结构的安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性（P25）

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。(P25) 9.承载能力极限状态是什么，何谓超过了该极限状态？

结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位状态称为承载能力极限状态。出现下列四种状态之一即认为超过了承载能力极限状态：

（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡，如滑动、倾覆等；

（2）结构构件或连接处因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不能继续承载；

（3）结构转变成机动体系；

（4）结构或结构构件丧失稳定，如柱的压屈失稳等。（P26）

10.正常使用极限状态是什么，何谓超过了正常使用极限状态？

结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态称为正常使用极限状态。出现下列四种状态之一即认为超过了正常使用极限状态。

（1）影响正常使用或外观的变形；

（2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏；

（3）影响正常使用的振动；

（4）影响正常使用的其它特定状态。（P26）

11.桥梁结构的功能包括哪几方面的内容？何谓结构的可靠性、可靠度？

桥梁结构的功能包括4个方面的内容：（P25）

结构的安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性（P25）

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。(P25) 12.梁的钢筋主要有哪些类型？

梁内的钢筋有纵向受力钢筋（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。（P43）

13.受弯构件正截面工作的三个基本假定是什么？

1、平截面假定；

2、不考虑混凝土的抗拉强度；

3、材料应力应力物理关系。14.按照钢筋混凝土受弯构件的配筋情况及相应破坏时的性质得到正截面破坏的三种形态

是什么？细述三种形态。

钢筋混凝土梁的受弯构件的破坏形态主要有少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏，其中只要适筋破坏为延性破坏，其余为脆性破坏。三种破坏形态特征见P48-49 少筋梁的受拉区混凝土开裂后，受拉钢筋达到屈服点，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受压区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。

适筋梁受拉区钢筋首先达到屈服，其应力保持不变而应变显著增大，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，随之因混凝土压碎而破坏。

超筋梁的破坏是受压区混凝土被压坏，而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，受拉区的裂缝开展不宽，破坏突然，没有明显预兆。

15.Pg56例3-1 例3-2 Pg64例3-6 Pg133例6-1 Pg153例7-1 Pg160例7-4

16.说明钢筋混凝土板与钢筋混凝土梁钢筋布置的作用？

当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。P5

17.什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁？各自有什么样的破坏形态？

实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁；大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁；大于最大配筋率的梁称为超筋梁。

少筋梁的受拉区混凝土开裂后，受拉钢筋达到屈服点，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受压区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。

适筋梁受拉区钢筋首先达到屈服，其应力保持不变而应变显著增大，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，随之因混凝土压碎而破坏。

超筋梁的破坏是受压区混凝土被压坏，而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，受拉区的裂缝开展不宽，破坏突然，没有明显预兆。见P48-49

18.钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种？各在什么情况下发生？

钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态主要有斜拉破坏（剪跨比m＞3时发生）、