混凝土结构设计原理梁兴文课后习题答案

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《混凝土结构设计原理》_梁兴文史庆轩主编_第四章_1-7_答案

《混凝土结构设计原理》_梁兴文史庆轩主编_第四章_1-7_答案

4.1由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,2 2 2 2 f c= 14.3 N / mm , f t = 1.43 N / mm , f y = 360 N / mm , 氏二942 N / mm_:” = 1 , I =0.8, b =0.518I f tI入n 二max 0.45—^,0.2%=0.2% i fyj2 2A ; =942 N / mm _0.2% 200 500=200 mm环境类别为一类,最小保护层 20 mm ,假设箍筋直径为 8 mma s =20+8+20/2=38 mm h 0 =500-38=462 mm二fy A =乞b =,满足适筋梁要求:1 f c bh:s =上(1 _0.5 ) =0.224 能负荷的极限弯矩2q l2M^ r s f c bh 0 =136.74 kNgm = J8解得 q=30.387 kN / m4.2由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB500,环境类别为一类可查表得2 2 2f c =14.3N/mm , f t = 1.43 N/mm , f y =435 N/mm ,最小保护层 20 mm按一排钢筋布置,取 a s =40mmh 0 =600-40=560 mmMa s2 = 0.169:1 f c bh 。

"0.8,=0.482;E'J - J - 2as 尢;二,满足满足适筋梁要求氏二 b%^1^ =859.9 mm 2fy可选3根直径20mm 的HRB5002 2A =942 mm - A min =0.2%X 250 X 600=300 mm ,满足满足适筋梁要求4.3由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB335,环境类别为二类b 可查表得2 2 2f c = 14.3 N / mm , f t = 1.43 N/mm , f y= 300 N/mm ,最小保护层 25 mm;cu E sM a s2 - 0.051rf c bh 。

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案doc.

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《混凝土结构设计原理》思考题及习题(参考答案)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2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在(20±3)℃的温度和相对湿度为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确定的。

混凝土结构设计原理第二版(梁兴文、史庆轩)课后题答案

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

混凝土结构设计原理课后习题及答案

混凝土结构设计原理课后习题及答案

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()。

混凝土结构设计原理课后答案

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绪论0-1:钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料,它们为什么能结合在一起工作?答:其主要原因是:①混凝土结硬后,能与钢筋牢固的粘结在一起,相互传递内力。

粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。

②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1,混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5~1.5×10-5C-1,二者的数值相近。

因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。

习题0-2:影响混凝土的抗压强度的因素有哪些?答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室,加载速度对立方体抗压强度也有影响。

第一章1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么目的?答:1强度高,强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。

采用较高强度的钢筋可以节省钢筋,获得较好的经济效益。

2塑性好,钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形,能给人以破坏的预兆。

因此,钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。

3可焊性好,在很多情况下,钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接,因此,要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形,保证焊接后的接头性能良好。

4与混凝土的粘结锚固性能好,为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用,二者之间应有足够的粘结力。

1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗?为什么?答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度,冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度,然后卸载,在卸载的过程中钢筋产生残余变形,停留一段时间再进行张拉,屈服点会有所提高,从而提高抗拉强度,在冷拉过程中有塑性变化,所以不能提高抗压强度。

冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度,冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模,钢筋受到纵向拉力和横向压力作用,内部结构发生变化,截面变小,而长度增加,因此抗拉抗压增强。

1-3 影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些?答:混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。

混凝土结构设计原理第二版答案梁兴文

混凝土结构设计原理第二版答案梁兴文

混凝土结构设计原理第二版答案梁兴文【篇一:混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)】ss=txt>第4章受弯构件正截面的性能与设计4.1 qk?19.4kn/m4.2 h0?600?40?560mm, as?875mm2,220 +118(as=882mm)4.3 h0?100?03?70mm, as?177mm2, ?6@150(h?500mm, h0?500?40?460mm, as?755mm h?550mm,h0?550?40?510mm, as?664mm222as=462mm2)随梁截面高度增加,受拉钢筋面积减小。

4.6 b?200mm, h0?500?40?460mm, as?925mm2b?250mm, h0?500?40?460mm, as?709mm h?300mm,h0?500?40?460mm, as?578mm22随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。

24.7 c20, h0?500?40?460mm, as?981mmc25, h0?500?40?460mm, as?925mm c30, h0?500?40?460mm, as?895mm22随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。

24.8 hrb400, h0?500?40?460mm, as?925mmhrb500, h0?500?40?460mm, as?765mm2224.10 as?45mm,as?878mm,选配320(as?942mm)224.11 as?as?40mm,as?1104mm,选配220+218(as?1137mm) 224.13 (1)as?822mm,选配220+218(as?1137mm)22(2)as?2167mm,选配622(as?2281mm)224.14 as?60mm,as?2178mm,选配622(as?2281mm)第5章受压构件225.1 fc?16.7n/mm,fy??410n/mm,取b?400mm2,h?400mm,as??2718mm,选配8。

混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)

混凝土结构基本原理课后答案(主编:梁兴文)

《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。

(新)混凝土结构设计原理(第二版)-梁兴文史庆轩主编-第四章-1-7-答案

(新)混凝土结构设计原理(第二版)-梁兴文史庆轩主编-第四章-1-7-答案

4.1 由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3602/N mm ,s A =9422/N mm1α=1,1β=0.8,b ξ=0.518min max 0.45,0.2%0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭s A =9422/N mm ≥0.2%⨯200⨯500=2002mm环境类别为一类,最小保护层20mm ,假设箍筋直径为8mms a =20+8+20/2=38mm 0h =500-38=462mm10y sc f A f bh ξα==0.257≤b ξ=0.518,满足适筋梁要求(10.5)s αξξ=-=0.224能负荷的极限弯矩210u s c M f bh αα==136.74kN m =28ql解得q=30.387/kN m4.2由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB500, 环境类别为一类可查表得c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =4352/N mm ,最小保护层20mm1α=1,1β=0.8,b ξ=11ycu sf E βε+=0.482按一排钢筋布置,取s a =40mm0h =600-40=560mm210s c Ma f bh α==0.169ξ112s a =--=0.186≤b ξ=0.482,满足满足适筋梁要求10cs yf A bh f αξ==859.9 2mm可选3根直径20mm 的HRB500s A =942 2mm ≥ min A =0.2%×250×600=3002mm ,满足满足适筋梁要求4.3由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB335, 环境类别为二类b 可查表得c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3002/N mm ,最小保护层25mm1α=1,1β=0.8,b ξ=11ycu sf E βε+=0.55210s c Ma f bh α==0.051 ξ112s a =--=0.052≤b ξ=0.55,满足满足适筋梁要求minmax 0.45,0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭0.215%min A =0.215%×1000×100=2152mm10cs yf A bh f αξ==176 2mm可选用8@200,实配钢筋面积s A =2512mm ≥min A设分布钢筋面积2s A2s A ≥15%s Aρ=20.15%1001000s A ≥⨯2s A ≥1502mm分布钢筋选 6 / 8 @240 ,2s A =1642mm4.4(1)材料选用受拉钢筋选HRB400,混凝土等级为C30,环境类别为一类,查表得c f =14.32/N mm ,t f =1.432/N mm ,y f =3602/N mm ,最小保护层20mm1α=1,1β=0.8,minmax 0.45,0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭0.2%,b ξ=11y cu sf E βε+=0.518 (2)截面选择011()325~5201610h l mm =-=,选h=400mm11()133~20032b h mm =-=,选 b=200mm(3)弯矩计算钢筋混凝土重度为253/kN m ,故梁每单位长度自重标准值Gk g =25×0.4×0.15=1.5/kN m按永久荷载控制1M =1.35×(1.5+6)×5.22/ 8+1.4×0.7×9×5.22/ 8)=64.03/kN m按可变荷载控制2M =1.2×(1.5+6)×5.22/ 8+1.4×0.7×9×5.22/ 8)=73/kN mM={}12max ,M M =73/kN m (4)计算系数按一排布置受拉钢筋考虑,取s a =40mm ,则0h =400-40=360mms α=210c Mf bh α=0.197 ξ=112s a --=0.219≤11b ycu sf E βξε=+=0.518,,满足满足适筋梁要求(5)10cs yf A bh f αξ==6262mm(6)选用钢筋 222,实配钢筋面积s A =7602mm ,可采用一排布置(7)s A =7602mm ≥min A =0.2%×200×400=1602mm ,满足要求。

《混凝土结构设计原理第二版》中国建筑工程出版社梁兴文史庆轩主编习题答案

《混凝土结构设计原理第二版》中国建筑工程出版社梁兴文史庆轩主编习题答案

4・1由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,2 2 2 2 f c14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm , A s 942 N /mmi 1 , i 0.8, b 0.5182 2A 942 N / mm 0.2% 200 500=200 mm环境类别为一类,最小保护层20 mm ,假设箍筋直径为 8 mma s 20+8+20/2=38 mm h 0 500-38=462 mmh 0 600-40=560 mmMa s2 0.1691 f cbh 。

1 ,1 2a s =0.186 b 0.482,满足满足适筋梁要求 Abhb 859.9 mm 2fyf y A s1 f cbg=0.257 b 0.518,满足适筋梁要求(1 0.5 ) =0.224能负荷的极限弯矩M u 1 s f c bh 02 =136.74 kNgm =ql-8解得 q=30.387 kN / m4.2 由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB500,环境类别为一类可查表得c 14.3N / mm 2,2 21.43 N / mm , f y 435 N / mm ,最小保护层 20 mm1 1, 1 0.8,=0.4821亠cu E s按一排钢筋布置,取 40 mm114.3 N / mm , f t221.43 N / mm , f y 360 N / mm ,最小保护层 20 mm11,10.8, minmax 0.45—0.2%, bf y=0.518ycu E s20.215%X 1000 X 100=215 mm8@200,实配钢筋面积A 251 mm 2 A min设分布钢筋面积A s 2人 2 15% A s2A2150 mm分布钢筋选 6 / 8 @240 ,代2 =164 mm 24.4 (1)材料选用受拉钢筋选HRB400,混凝土等级为 C30,环境类别为一类,查表得可选3根直径20mm 的HRB5002 2A 942 mm A min 0.2%x 250 X 600=300 mm ,满足满足适筋梁要求4.3 由混凝土等级为C30,受拉钢筋为HRB335,环境类别为二类b 可查表得a smin14.3 N / mm , f t1,10.8, bM20.0511 f cbh 。

混凝土结构设计原理课后习题答案

混凝土结构设计原理课后习题答案

混凝土结构设计原理课后习题答案第一章绪论问答题参考答案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。

第一章绪论单选题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()。

混凝土结构设计原理答案

混凝土结构设计原理答案

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(第五版)课后习题答案

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

《混凝土结构设计原理》思考题及习题(参考答案)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2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在(20±3)℃的温度和相对湿度为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确定的。

混凝土结构设计原理第二版中国建筑工程出版社梁兴文史庆轩主编第四章习题答案(供参考)

混凝土结构设计原理第二版中国建筑工程出版社梁兴文史庆轩主编第四章习题答案(供参考)

4.1由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,h 0600-40=560 mmQQQQ14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm , A 942 N / mm0.8, b 0.5182 2mm 0.2% 200 500=200 mm环境类别为一类,最小保护层20 mm ,假设箍筋直径为 8 mmM----- 20.169 1 f c bh 。

f cminmax 0.45 上,0.2% 0.2% fy942 N /a s 20+8+20/2=38 mm h o 500-38=462 mm=0.257 b 0.518,满足适筋梁要求1f cbh 0(1 0.5 ) =0.224能负荷的极限弯矩2qlM u 1 s f c bh 。

=136.74 kNgm =¥解得 q=30.387 kN / m4.2 由混凝土等级为 C30,受拉钢筋为HRB500,环境类别为一类可查表得2 f c 14.3 N / f t 2 2 . ■1.43 N / mm , f y 435 N / mm ,最小保护层 20 mm11, 1 0.8,--- 1-— =0.4821丄cu Es按一排钢筋布置,取a s 40 mma sA s2 150 mm20.215%X 1000 X 100=215 mm228@200,实配钢筋面积A 251 mmA min设分布钢筋面积代2A s2 15% A s1 J 1 2a s =0.186 b 0.482,满足满足适筋梁要求1I2Abh) —859.9 mmf可选3根直径20mm 的HRB5002A s 942 mm 2A min 0.2%x 250 X 600=300 mm ,满足满足适筋梁要求4.3 由混凝土等级为 C30,受拉钢筋为HRB335,环境类别为二类b 可查表得f c 2 14.3 N / mm ,2 21.43 N / mm , f y 300 N / mm ,最小保护层 25 mm1,1.8,bf 一=0.55T cu Esa sM----- 2 ----- 0.051J 207 =0.052 0.55,满足满足适筋梁要求minmax 0.45」,0.2%fy0.215%A nin A s176 mm 2fy可选用As2100 1000 0.15%=1626 mm选用钢筋222,实配钢筋面积 A 760 mm 2,可采用一排布置4.4 (1)材料选用受拉钢筋选HRB4OO,混凝土等级为 C30,环境类别为一类,查表得f c QQQ14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm ,最小保护层20 mm1,10.8, min max 0.45卫,0.2%0.2%,f yf —=0.518 fycu Es(2 )截面选择1 1h (— —)l 0 325 ~ 520mm ,选 h=400mm16 10 1 1b (- -)h 133 ~ 200mm ,选 b=200mm3 2钢筋混凝土重度为25kN/m 3,故梁每单位长度自重标准值 g Gk 25X 0.4X 0.15=1.5 kN /m按永久荷载控制M 11.35 X( 1.5+6)2 2X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8) =64.03 kN按可变荷载控制M 22 21.2 X( 1.5+6)X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8 )M= max M 1 ,M 2 =73kN/m (4 )计算系数按一排布置受拉钢筋考虑,a s =40 mm ,则h 0 400-40=360 mmM----- =0.197f bh20" =0.219*一=0.518,,满足满足适筋梁要求fycu EsA sbh c-f fy 22 2(7) A s 760 mm A min 0.2%x 200 X 400=160 mm ,满足要求。

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。

《混凝土结构设计原理》课后习题答案

《混凝土结构设计原理》课后习题答案

《混凝土结构设计原理》课后习题答案第一章1-1配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答: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。

1-2试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。

答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002 )规定以每边边长为150mm 勺立方体为标准试件,在20C±2 C的温度和相对湿度在95%^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(以MPa为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号fcu表示。

混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002 )规定以150mn X 150mn X 300mm的棱柱体为标准试件,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(以MPa为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号fc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2 F Ff% =——= 0.6 37 —试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度fts按下式计算:n A A。

混凝土抗拉强度:采用100 X 100 x 500mm昆凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9,即ft = 0.9 fts。

《混凝土结构设计原理》课后答案3(最新版)

《混凝土结构设计原理》课后答案3(最新版)

作业三参考答案1.思考题4-7 试就下图示4种受弯截面情况回答下列问题:(1)它们破坏的原因和破坏的性质有何不同?(2)破坏时钢筋应力情况如何?(3)破坏时钢筋和混凝土的强度是否被充分利用?(4)破坏时哪些截面能利用力的平衡条件写出受压区高度x的计算式,哪些则不能?(52.要点:1)混凝土强度C25(属于不大于C25)箍筋保护层厚度c=25mm,a s=45 mm2)钢筋强度提高,钢筋用量降低,互成反比1221y y s s f f A A =3) 弯矩提高,钢筋用量提高,但不成正比。

1212M M A A s s >3. 习题4-9一钢筋混凝土矩形截面简支梁,环境类别为一类,mm mm h b 500250⨯=⨯,承受均布活荷载标准值q k g k =2.25kN/m ,混凝土强度等级C25,配有HRB3352,梁计算跨度l 0=5200mm 。

试验算梁的正截面是否安全?解:箍筋保护层c =25mm ,a s =25+10+16/2=43 mm ,(1) 求M荷载组合设计值:q =1.2g k +1.4q k =30.7 kN/m , 跨中弯矩设计值M = q l 02/8=103.766 kN ·m (2) 求Mumm 251mm 08.810b c 1sy =⋅<===h bf A f x ξα766.103m ·kN 45.100)5.0(0s y u =≈==-=M x h A f M(3)结论:相差不超过5%,故梁的正截面安全。

4. 习题4-11先求试验梁破坏时的M u ,再求其所能承受的最大荷载F u 。

(注意:求试验结果,一切参数力求真实,即为实测值)已知条件:b ×h =120 mm×250 mm,实测f cu =21.8 N/mm 2,f y A s =402mm 2 【解题要点】:h 0=250-40=210mm ,f cu =21.8 N/mm 2由式(1-4)或附表1-1,知f c =14.58 N/mm 2 按单筋矩形截面承载力计算0b c 1sy mm 46.88h bf A f x ⋅<===ξαm ·kN 66.25)5.0(0s y u ==-= x h A f Mm ·kN 66.259.032525.012.08181u 220==⨯+⨯⨯⨯⨯=+=M F Fa ql MkN 57.27=F5. 习题4-17某T 形截面梁翼缘计算宽度mm h ,mm h ,mm b ,mm b f f 100600250500='==='混凝土强度等级C30,HRB335钢筋,承受弯矩设计值m kN M ⋅=256,试求受拉钢筋截面面积,并绘配筋图。

混凝土结构设计原理梁兴文课后习题答案

混凝土结构设计原理梁兴文课后习题答案

1. B 2. A 3. B 4. A 5. C
第二章 绪 论 单选题参考答案
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
问答题
1. 软钢和硬钢的区别是什么?应力一应变曲线有什么不同?设计时分别采用什么值作 为依据? 2.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级? 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? 4.什么是钢筋的均匀伸长率?均匀伸长率反映了钢筋的什么性质? 5.什么是钢筋的包兴格效应? 6.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋? 7.试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求。 8.简述混凝土的组成结构。并叙述混凝土的结构组成对混凝土破坏强度的影响。 9.简述混凝土立方体抗压强度。 10.简述混凝土轴心抗压强度。 11.混凝土的强度等级是如何确定的。 12.简述混凝土三轴受压强度的概念。 13.简述混凝土在单轴短期加载下的应力应变关系。 14.什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量? 15.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响? 16.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的? 17.最小锚固长度是如何确定的? 18.简述绑扎搭接连接的机理。
符号 ,Ⅲ级)、余热处理钢筋 RRB400(K 20MnSi,符号 ,Ⅲ级)。热轧钢筋主要
用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。
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。为了避 免冷拉钢筋在焊接时高温软化,要先焊好后再进行冷拉。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。

混凝土结构设计原理 课后习题答案

混凝土结构设计原理 课后习题答案

第一章绪论问答题1.什么是混凝土结构?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。

3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?4.混凝土结构有什么优缺点?5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?6.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。

7.简述性能设计的主要步骤。

8.简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。

第一章绪论问答题参考答案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。

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。

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4. 什么是钢筋的均匀伸长率?均匀伸长率反映了钢筋的什么性质?
答:均匀伸长率δgt为非颈缩断口区域标距的残余应变与恢复的弹性应变组成。
第一章 绪 论
问答题
1. 什么是混凝土结构? 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。 3. 钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 4. 混凝土结构有什么优缺点? 5. 房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么? 6. 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7. 简述性能设计的主要步骤。 8. 简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。
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。
(6)混凝土设计与施工工作必须按照规范进行,各种规范是长期理论研究成果和工程 实践的总结。不但要熟练掌握基本要求、使用范围,还要深入了解每一条文的理论依据,做 到深入理论,灵活运用。同时,随着科学的发展和实践的要求,许多新成果会不断的涌现, 规范会及时修订,一般我国混凝土规范 10 年左右修订一次,但随着社会的发展,规范的修 订速度会加快,因此,具体工作时应当及时掌握最新的规范。
加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度 f y 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是 钢筋极限强度 fu ,一般用作钢筋的实际破坏强度。
图 2-1 软钢应力应变曲线 硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图 2-2。钢筋应力达到比例极限点之前,应力应变按 直线变化,钢筋具有明显的弹性性质,超过比例极限点以后,钢筋表现出越来越明显的塑性 性质,但应力应变均持续增长,应力应变曲线上没有明显的屈服点。到达极限抗拉强度 b 点后,同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段,至钢筋被拉断。
(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行,应当贯 彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、安全适用、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,否则,就要承担相应的法律责任。
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( )。 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;
图 2-2 硬钢拉伸试验的应力应变曲线 2. 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。根据轧制和加工工艺,钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢 筋。
热轧钢筋分为热轧光面钢筋 HPB235(Q235,符号Φ,Ⅰ级)、热轧带肋钢筋 HRB335 (20MnSi,符号 ,Ⅱ级)、热轧带肋钢筋 HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi,
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
问答题参考答案
1. 软钢和硬钢的区别是什么?应力一应变曲线有什么不同?设计时分别采用什么值作 为依据?
答:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的 钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢的应力应变曲线如图 2-1 所示,曲线可分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化 阶段和破坏阶段。 有明显流幅的钢筋有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强 度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增
第一章 绪 论
问答题参考答案
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。 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。
设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为 0.2%所对应的 应力σ0.2 作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈 服强度相当于极限抗拉强度 0.85 倍。对于热处理钢筋,则为 0.9 倍。为了简化运算,《混凝 土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb,其中σb 为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。
冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。
Hale Waihona Puke 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。为了避 免冷拉钢筋在焊接时高温软化,要先焊好后再进行冷拉。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。
4.钢筋混凝土梁在正常使用荷载下( )。 A.通常是带裂缝工作的; B.一旦出现裂缝,裂缝贯通全截面; C.一旦出现裂缝,沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽;
5.钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是( )。 A. 防火、防锈; B. 混凝土对钢筋的握裹及保护; C. 混凝土对钢筋的握裹,两者线膨胀系数接近;
符号 ,Ⅲ级)、余热处理钢筋 RRB400(K 20MnSi,符号 ,Ⅲ级)。热轧钢筋主要
用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。
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。
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? 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。 梁:是将楼板上或屋面上的荷载传递到立柱或墙上,前者为楼盖梁,后者为屋面梁,梁 承受板传来的荷载,主要内力有弯矩和剪力,有时也可能是扭矩,属于受弯构件。 柱:柱承受梁、板体系传来的荷载,主要内力有轴向压力、弯矩和剪力,可能是轴心受 压构件,当荷载有偏心作用时,柱受压的同时还会受弯,是压弯构件。 墙:承重的混凝土墙常用作基础墙、楼梯间墙,或在高层建筑中用于承受水平风载和地 震作用的剪力墙,它受压的同时也会受弯,是压弯构件。 基础:是将上部结构荷载传递到地基(土层)的承重混凝土构件,基础主要内力是压力 和弯矩,是受压构件或压弯构件。 6. 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 答:混凝土结构设计方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 应力方法。 (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,出现了按极限 状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。 (3)二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。 (4)20 世纪 90 年代以后,开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。 7. 简述性能设计的主要步骤。 答: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。 8. 简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 答:(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。 (3)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
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