结构设计原理期末复习
结构设计原理 期末复习
1.试述钢筋混凝土梁内钢筋的种类、作用答:(1)纵向受力钢筋:承受拉力或压力.(2)箍筋:箍筋除了帮助混凝土抗剪外,在构造上起着固定纵向钢筋位置的作用,并与纵向钢筋、架立钢筋等组成钢筋骨架。
(3)弯起钢筋:抗剪。
(4)架立钢筋:架立箍筋、固定箍筋的位置,形成钢筋骨架。
(5)水平纵向钢筋:主要是在梁侧面发生裂缝后,减小混凝土裂缝宽度。
(其中纵向钢筋、箍筋、架立钢筋、水平纵向钢筋具有抗扭作用.)2.钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形态有哪些?有何特征?答:(1)适筋梁破坏的特点是当荷载增加到一定程度后,受拉钢筋首先屈服,然后受压混凝土被压碎,属塑性破坏。
(2)少筋梁破坏的特点是裂缝一旦出现,即很快形成临界斜裂缝,并迅速延伸至梁顶使混凝土裂通,梁被拉断而破坏,属脆性破坏。
(3)超筋梁破话的特点是随着荷载的增加,受压混凝土首先被压碎,受拉钢筋未屈服,属脆性破坏。
3。
钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?每个阶段受力主要特点是什么?答:钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为三个阶段:(1) 第Ⅰ阶段:整体工作阶段:梁混凝土全截面工作,混凝土的压应力都基本程三角形分布。
纵向钢筋承受拉应力。
混凝土处于弹性工作阶段,即应力与应变成正比。
第Ⅰ阶段末:混凝土的压应力基本上仍是三角形分布。
受拉边缘混凝土的拉应变临近抗拉极限应变,拉应力达到混凝土抗拉强度,表示裂缝即将出现。
(2) 第Ⅱ阶段:荷载作用弯矩达到开裂弯矩后,在梁混凝土抗压强度最弱界面上出现了第一批裂缝。
这时,在有裂缝的截面上,拉区混凝土推出工作,把它原承担的拉力转给了钢筋,发生了明显的应力重分布.钢筋的拉应力随荷载的增加而增加;混凝土的压应力不再是三角形分布,而形成微曲的曲线形,中性轴位置向上升高.第Ⅱ阶段末:钢筋拉应变达到屈服时的应变值,钢筋屈服。
(3) 第Ⅲ阶段:钢筋的拉应变增加很快,但钢筋的拉应力一般维持在屈服强度不变(对具有明显流幅的钢筋)。
结构设计原理期末考试复习重点
1.混凝土结构包括素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土结构。
2.钢筋混凝土结构的优点:耐久性好;耐火性好;整体性好,刚度大;就地取材,节约钢材;可模性好。
3.钢筋混凝土结构的缺点:自重大;抗裂性差;混凝土的补强维修困难;隔热隔声效果差;施工比钢结构复杂,建造工期一般较长,施工质量收到自然环境的影响。
4.在学习混凝土结构设计原理时应注意一下几点:(1)混凝土材料的非匀质、非弹性。
(2)混凝土结构计算公式的特殊性。
(3)混凝土结构设计中构造要求的重要性。
(4)混凝土结构设计的综合性。
5.钢筋和混凝土能够协同工作,主要原因:(1)钢筋和混凝土之间有;良好的粘结力,能够牢固地黏结成整体,在外力作用时能共同变形、共同工作。
(2)钢筋与混凝土两种材料的温度线胀系数近似相等,钢为1.2*10-5,混凝土为(1.0~1.5)*10-5,当温度变化时,这两种材料不致发生相对的温度变化而破坏他们的结合。
(3)混凝土包裹住钢筋,对钢筋起保护作用。
第二章………………………………………………………………………………………………………1.钢筋混凝土结构的钢筋形式:柔性钢筋和劲性钢筋。
分为:热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线以及冷加工钢筋。
:钢筋的伸长率和冷弯性能。
:钢筋强度高、塑性好、可焊性好和与混凝土的黏结性能好。
:以边长为150mm的立方体在20±3℃的温度和相对湿度在90%以上的环境下养护28d,以每秒0.3~0.5Mpa的速度加载试验,测得的具有95%保证率的抗压强度值以150mm×150mm×300mm的试件为标准试件.其试验得到的抗压强度为轴心抗压强度,以fc表示。
7.混凝土的变形分为两类;㈠由于混凝土受到力的作用而产生的变形㈡由于混凝土的收缩和温度等引起的体积变形。
8.混凝土轴心抗拉强度试验方法:直接轴向拉伸试验和劈裂试验9.混凝土的徐变:在荷载长期作用下,混凝土的变形将随时间而增长,在应力不变的的情况下,混凝土的应变随时间继续增长。
结构设计原理复习资料
二.填空题:1.我国钢材按化学成分可以分为、普通低合金钢两大类。
2.在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉和。
3.混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、和混凝土轴心抗压强度。
4.混凝土的变形可分为受力变形和。
5.钢筋被混凝土包住,可以保护钢筋免于生锈,保证结构的。
6.公路桥涵设计中所采用的荷载有永久荷载、可变荷载和。
7.当永久作用的效应对结构安全不利时,其作用分项系数取。
8.当结构的状态函数Z服从正态分布时,其可靠指标与Z的成正比。
9.容许应力是以平截面和的假定为基础。
10.近几十年来钢筋混凝土结构计算理论的发展,主要是由容许应力法向发展。
11.钢筋混凝土受弯构件常用的截面形式有矩形、和T形等。
12.钢筋混凝土板可分为整体现浇板和。
13.混凝土保护层是具有足够厚度的混凝土层,它是取钢筋边缘至构件截面表面之间的。
14.肋板式桥的桥面板可分为周边支承板和。
15.梁内的钢筋常常采用骨架形式,一般分为绑扎钢筋骨架和两种形式。
16.为了避免少筋梁破坏,必须确定钢筋混凝土受弯构件的。
17.受弯构件在荷载作用下,各截面上除产生弯矩外,一般同时还有。
18.把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁称为。
19.在矩形截面梁中,主拉应力的数值是沿着某一条主拉应力轨迹线逐步增大的。
20.随着剪跨比的变化,无腹筋简支梁沿斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏、斜压破坏和。
21.当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,构件便会。
22.钢筋混凝土构件抗扭性能有两个重要衡量指标,它们分别是构件的开裂扭矩和构件的。
23.根据抗扭配筋率的多少,钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态一般可分为少筋破坏、、超筋破坏和部分超筋破坏。
24.在纯扭作用下,构件的裂缝总是与构件纵轴成方向发展。
25.扭矩和抗扭刚度的大小在很大程度上取决于的数量。
26.普通箍筋的作用是防止纵向钢筋,并与纵向钢筋形成钢筋骨架,便于施工。
27.轴压柱中,螺旋箍筋的作用是使截面中间部分混凝土成为,从而提高构件的承载力和延性。
结构设计原理(总复习)
第1章1、钢筋和混凝土两种材料为何能有效地结合在一起共同工作?(1)混凝土和钢筋之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)钢筋和混凝土的温度膨胀系数也较为接近,当温度变化时,钢筋和混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。
(3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土之间的共同作用。
2、什么叫混凝土立方体抗压强度?我国国家标准规定的试验条件是什么?混凝土的立方抗压强度是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。
以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d。
3、混凝土的单轴向强度指标有哪些?(即混凝土的基本强度指标)1)混凝土立方体抗压强度2)混凝土轴心抗压强度3)混凝土抗拉强度4、混凝土的徐变?影响因素?在荷载的长期作用条件下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。
混凝土徐变的主要原因是在荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥石逐渐发生粘性流动,微细孔隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合成果。
5、混凝土的收缩在混凝土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称为混凝土收缩。
6、钢筋的屈服强度一般以屈服下限为依据,称为屈服强度。
第2章1、工程结构在设计使用年限内的功能要求?、(1)安全性;(2)适用性;(3)耐久性2、结构可靠性;结构可靠度结构的可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,而把度量结构可靠性的数量指标称为可靠度。
结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述,结构可靠度的定义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。
3、结构出现哪些状态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。
结构设计原理复习题及答案
结构设计原理 复习题一、单项选择题1.下列有关预应力混凝土受拉构件的阐述,不正确的是:【 B 】A .与普通钢筋混凝土拉杆相比,预应力拉杆具有抗裂性好、抗腐蚀性好等优点B .轴心受拉构件最终破坏时,截面全部裂通,拉力全部由预应力筋和普通钢筋承担C .偏心受拉的预应力构件随偏心距的大小,有大偏心和小偏心受拉两种破坏形态D .受拉构件正截面承载力计算的基本假定与受弯构件、受压构件完全不同 2.对于后张法预应力桥梁结构,下列哪项预应力损失是在桥梁运营阶段完成的 【D 】A .预应力筋与管道之间的摩擦引起的应力损失B .锚具变形、预应力筋内缩引起的应力损失C .混凝土的弹性压缩引起的应力损失D .混凝土的收缩、徐变引起的应力损失3.结构上所用钢材,主要是碳素结构钢的( )和低合金结构钢。
【 B 】 A .高碳钢; B .低碳钢; C .硅锰结构钢; D .沸腾钢。
4.钢筋混凝土梁在其他条件不变时,且不增加钢筋用量,用细钢筋代替粗钢筋,则:【 A 】 A. 承载力不变,裂缝宽度减小,挠度不变;B. 承载力不变,裂缝宽度增大,挠度增大; C. 承载力不变,裂缝宽度减小,挠度减小;D. 承载力减小,裂缝宽度减小,挠度减小。
5.砌体的抗拉强度主要取决于: 【 B 】 A .砌块抗拉强度 B .砂浆的抗拉强度 C .灰缝的厚度 D .砂浆中的水泥用量 6. 当结构或构件出现下列状态( )时,即认为超过了承载能力极限状态。
【 A 】 A .结构转变为机动体系B 出现了影响使用的过大振动 C .挠度超过允许值D .裂缝超过了允许值 7. 受弯构件的斜截面承载力计算公式是以( )为依据的。
【 B 】 A .斜拉破坏 B .剪压破坏 C .斜压破坏 D .弯压破坏 3. 钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到( )时,受拉区开始出现裂缝。
【 A 】 A .混凝土的实际抗拉强度 B .混凝土的抗拉强度标准值 C .混凝土的抗拉强度设计值 D .混凝土的抗压强度设计值 8.对于后张法预应力空心梁板,桥面铺装荷载引起混凝土截面应力的计算,应采用构件的_________几何特性。
《结构设计原理》复习资料
《结构设计原理》复习资料第二篇 预应力混凝土结构第十二章 预应力混凝土结构的基本概念及其材料一、学习重点预应力混凝土能够有效、合理地利用高强度材料,减小截面尺寸,减轻了结构自重,从而可大大提高结构的抗裂性、刚度、耐久性,从本质上改善了钢筋混凝土结构,使混凝土结构得到广泛的应用。
施加预应力的方法主要有先张法和后张法。
施工工艺不同,建立预应力的方法也就不同。
先张法主要是靠粘结力传递并保持预加应力的。
预应力混凝土结构中,预压应力的大小主要取决于钢筋的张拉应力。
要能有效地建立预应力,则必须采用高强度钢材和较高等级的混凝土。
二、复习题(一)填空题1、钢筋混凝土结构在使用中存在如下两个问题: 需要带裂缝工作 和 无法充分利用高强材料的强度 。
2、将配筋混凝土按预加应力的大小可划分为如下四级: 全预应力 、 有限预应力 、 部分预应力 和 普通钢筋混凝土结构 。
3、预加应力的主要方法有 先张法 和 后张法 。
4、后张法主要是靠 工作锚具 来传递和保持预加应力的;先张法则主要是靠 粘结力 来传递并保持预加应力的。
5、锚具的型式繁多,按其传力锚固的受力原理,可分为: 依靠摩阻力锚固的锚具 、 依靠承压锚固的锚具 和 依靠粘结力锚固的锚具 。
6、夹片锚具体系主要作为锚固 钢绞线筋束 之用。
7、国内桥梁构件预留孔道所用的制孔器主要有两种: 抽拔橡胶管 和 螺旋金属波纹管 。
8、预应力混凝土结构的混凝土,不仅要求高强度,而且还要求能 快硬 、 早强 ,以便能及早施加预应力,加快施工进度,提高设备、模板等利用率。
9、影响混凝土徐变值大小的主要因素有 荷载集度 、 持荷时间 、 混凝土的品质 与 加载龄期 以及 构件尺寸 和 工作环境 等。
10、国内常用的预应力筋有: 冷拉热轧钢筋 、 热处理钢筋 、 高强度钢丝 、 钢绞线 、 冷拔低碳钢丝 。
(二)名词解释1、预应力混凝土────所谓预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。
结构设计原理复习题
结构设计原理复习题
1. 简述结构设计原理中“结构”的定义及其重要性。
2. 列举并解释结构设计中常见的三种基本受力形式。
3. 描述结构设计中材料力学性质对设计的影响。
4. 阐述结构稳定性的概念及其在设计中的重要性。
5. 说明结构设计中荷载分类及其对设计的影响。
6. 列举并解释在结构设计中需要考虑的主要荷载类型。
7. 简述结构设计中安全系数的概念及其作用。
8. 描述结构设计中如何进行荷载组合和荷载路径分析。
9. 阐述结构设计中静力分析和动力分析的区别及其应用场景。
10. 列举并解释结构设计中常见的几种结构体系。
11. 简述结构设计中如何考虑环境因素对材料性能的影响。
12. 描述结构设计中如何进行耐久性和维护性的评估。
13. 说明结构设计中如何应用有限元分析方法。
14. 列举并解释结构设计中常见的几种连接方式及其优缺点。
15. 阐述结构设计中如何进行优化设计以提高结构性能。
16. 描述结构设计中如何进行抗震设计和地震响应分析。
17. 说明结构设计中如何进行疲劳分析和耐久性设计。
18. 列举并解释结构设计中常见的几种施工方法及其对设计的影响。
19. 简述结构设计中如何进行成本估算和经济性分析。
20. 描述结构设计中如何进行可持续性评估和绿色设计。
结构可靠度与设计原理期末复习资料
第1章荷载类型1、荷载与作用在概念上有何不同荷载:是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。
作用:能使结构产生效应的各种因素总称。
2、说明直接作用和间接作用的区别。
将作用在结构上的力的因素称为直接作用,将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用,如温度改变,地震,不均匀沉降等。
只有直接作用才可称为荷载。
3、作用有哪些类型,请举例说明①随时间的变异分类:永久作用、可变作用、偶然作用②随空间位置变异分类:固定作用、可动作用③按结构的反应分类:静态作用、动态作用。
4、什么是效应,是不是只有直接作用才能产生效应效应:作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。
不是。
地震等间接作用也能产生效应。
第2章重力1、说明车列荷载与车道荷载的区别。
车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式,以集中荷载的形式作用于车轴位置; 车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列,将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。
第5章地震1、地震有哪些类型地震按其产生原因可分为:火山地震、陷落地震、构造地震。
按震源深浅可分为:浅源地震、中源地震、深源地震2、构造地震是怎样产生的构造地震:由于地质构造变化而引起的地震。
(地壳岩层应力累积造成岩层破裂引起的,故震源总是位于岩层最薄弱处)3、世界分布地震有何特征,请解释原因分布特征:集中在两个带状区域上(环太平洋地震带、欧亚地震带)原因:板块与板块之间由于挤压碰撞而在板块边缘上发生地震(板块构造理论是全球地震带状分布现象的解释)。
4、震级和烈度有何差别,有何联系震级:衡量一次地震大小的数量等级。
烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。
联系:一次地震只有一个震级,而在不同的地点却会有不同的地震烈度。
定性上震级越大,确定地点上烈度也越大。
5、影响地震反应谱的因素结构阻尼比(阻尼比越小、S越大)地面运动(地面运动幅值:幅值越大、S越大;地面运动频谱)。
6、底部剪力法的计算步骤①先计算地震产生的结构底部最大剪力②将该剪力分配到结构各质点上作为地震作用7、①一次地震只有一个震级,但可以有多个烈度。
结构设计原理复习资料
结构设计原理复习资料结构设计原理复习资料结构设计原理是建筑学习中的重要内容之一,它涉及到建筑物的稳定性、强度、刚度等方面的问题。
在建筑设计中,结构设计是至关重要的一环,它直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
本文将从结构设计原理的基本概念、材料力学、结构分析等方面进行复习。
一、结构设计原理的基本概念结构设计原理是指建筑物在承受外力作用下,通过合理的结构形式和材料选择,使建筑物能够保持稳定的力学平衡状态,并满足使用要求的一系列理论和方法。
在结构设计中,需要考虑建筑物的受力特点、荷载特点、材料特性等因素,以确定合理的结构形式和尺寸。
二、材料力学材料力学是结构设计的基础,它研究材料在受力作用下的力学性能。
常见的材料力学包括静力学、弹性力学和塑性力学等。
在结构设计中,需要根据材料的力学性能,选择合适的材料,并进行材料强度计算,以保证结构的安全性。
三、结构分析结构分析是结构设计的核心内容,它通过数学和力学的方法,对结构的受力、变形等进行计算和分析。
结构分析可以分为静力分析和动力分析两个方面。
静力分析主要研究结构在静力平衡状态下的受力情况,而动力分析则研究结构在动力荷载下的响应。
在结构分析中,常用的方法包括力法、位移法、能量法等。
力法是最常用的一种方法,它通过受力平衡方程和材料力学等基本原理,计算结构的受力情况。
位移法则是通过结构的变形情况,计算结构的受力分布。
能量法则是利用结构的势能和应变能等概念,计算结构的受力和变形。
四、结构设计的优化结构设计的优化是指在满足使用要求的前提下,通过合理的结构形式和材料选择,使结构的成本、重量等指标达到最优。
在结构设计中,需要考虑多种因素,如结构的受力特点、荷载特点、材料特性、施工工艺等,以确定最优的结构方案。
结构设计的优化可以通过数学模型和计算机仿真等方法来实现。
在数学模型中,可以建立结构的优化目标函数,并通过数学优化算法,求解最优解。
在计算机仿真中,可以利用有限元分析等方法,对结构的受力和变形进行计算和分析。
结构设计原理——复习资料
结构设计原理——复习资料1.钢筋混凝土结构有哪些特性?答:钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性,具有耐久、耐火、可模性好及易于就地取材等优点。
其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大,修补或拆除较困难。
2.钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作?答:钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作,主要有以下原因:(1)混凝土硬化后,在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近(钢筋为1.2×10—5,混凝土为1.0×10—5~1.5×10—5),因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
(3)混凝土包围在钢筋的外围,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。
3.计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度,为什么?对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度?答:计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋,取它的屈服强度作为设计强度的依据。
这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后,将产生很大的塑性变形,这时钢筋混凝土构件将出现很大的变形和不可闭合的裂缝,以致不能使用。
对没有明显流幅或屈服点的钢筋,其比例极限大约相当于极限强度的65%。
在实用上取残余应变为0.2%时的应力(相当于极限强度的80%)作为假定的屈服点,即条件屈服点(又称协定屈服点),以σ0.2表示。
4.钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量,其定义如何,如何表示,有何意义?答:钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。
钢筋拉断后的伸长值与原长的比值,称为伸长率。
用δ10或δ5表示(δ10和δ5分别表示标距l 1=10d 和l 1=5d 时的伸长率,d 为钢筋直径)。
用公式表示为:%100112⨯-=l l l δ 伸长率越大,则塑性越好。
《钢结构设计原理》——期末考试参考答案
《钢结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.对于对接焊缝,当焊缝与作用力间的夹角满足( )时,该对接焊缝的可不进行验算。
A.1B.1.5C.2D.0.5正确答案:B2.对于钢结构的局部失稳,一般不采用( )方式。
A.增加翼缘与腹板厚度B.减小翼缘与腹板的宽度C.提高杆件的强度D.设置加劲肋正确答案:C3.钢材拉伸性能试验采用( )进行检测。
A.压力试验机B.弯折仪C.拉拔仪D.万能试验机正确答案:D4.受弯构件的腹板加劲肋设计原则是()。
A.无论如何都要设置腹板加劲肋B.调整腹板的高厚比,尽量不要设置加劲肋C.各种加劲肋的功能是不一样的,要依据情况设置D.要优先设置纵向加劲肋正确答案:C5.为了防止轴心受压构件的局部失稳需( )。
A.规定板件有足够的强度B.规定板件的宽厚比C.规定板件有足够的刚度D.规定板件有足够的厚度正确答案:B6.钢梁腹板局部稳定采用( )准则。
A.腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力B.腹板实际应力不超过腹板屈曲应力C.腹板实际应力不小于板的屈服应力D.腹板局部临界应力不小于钢榭屈服应力正确答案:D7.常用的钢结构连接方法中,广泛应用于可拆卸连接方法是( )。
A.焊接连接B.螺栓连接C.铆接连接D.销键连接正确答案:B8.钢梁腹板加劲肋的主要作用是( )。
A.增强截面的抗扭刚度B.保证腹板的局部稳定性C.提高截面的强度D.提高梁的整体稳定性正确答案:B9.轴的刚度分为( )和扭转刚度。
A.扭矩刚度B.弯曲刚度C.抗震刚度D.机动刚度正确答案:B10.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( )。
A.底板的抗弯刚度B.柱子的截面积C.基础材料的强度等级D.底板的厚度正确答案:C11.直角角焊缝连接的计算是根据( )情况不同分类的。
A.焊缝形式B.钢材型号C.受力情况D.结构形式正确答案:C12.钢材塑性破坏的特点是( )。
A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大正确答案:D13.高强螺栓与普通螺栓之间的主要区别是( )。
东北林业大学结构设计原理期末复习总结
【一】1.热轧钢筋分类HPB235(光圆钢筋)、HRB335、HRB400、KL400(变形钢筋:螺纹、人字形、月牙纹)3.混凝土的强度指标:立方体抗压强度,棱柱体轴心抗压强度,混凝土轴心抗拉强度4.徐变:在长期不变的荷载或应力作用下混凝土应变随时间而增长的现象(与混凝土的水胶比、用水量、级配有关)5.黏结力:钢筋与混凝土界面间的剪应力6.黏结力的体现:钢筋端部的锚固、裂缝间的应力传递7.影响黏结力的主要因素:①钢筋表面形状②混凝土强度等级,越高粘结力越好③浇筑混凝土时钢筋的位置④保护层厚度和钢筋间距⑤横向钢筋及侧向压力【二】1.作用:施加在结构上的一组集中力或分布力引起结构外加变形约束变形的原因2.可靠性:结构在规定时间、规定条件(正常设计,施工,使用)下完成预定结构功能的能力,用可靠度作为数字化度量指标,包括安全性、耐久性、适用性3.可靠度:结构在规定时间、规定条件(正常设计,施工,使用)下完成预定结构功能的概率4.设计基准期:分析结构可靠度时考虑各项基本变量和时间关系所取用的时间参数5.结构耐久性:在设计确定的环境作用和养护、使用条件下结构及某构件在设计使用年限内保持其安全性和适用性的能力6.承载能力极限状态用设计值,正常使用极限状态用标准值【三】1.单向板:周边支承,长边与短边之比≥2,作用力沿短边传递,受力钢筋沿短边方向设置,长边布置分布钢筋2.受压区高度界限系数:通过受压高度控制,适筋梁最大配筋百分率ρmax所对应的ξ值,以ξb表示。
3.公式适用条件(双筋正截面)不发生脆性破坏。
保证在极限破坏时,钢筋达到设计抗压强度值1.《公桥规》规定,当钢筋由受力钢筋弯起,保证弯起钢筋弯起点到充分利用点距离≥h0/2,且弯起钢筋与梁轴线的交点应在理论断点之外【六】1.受压构件:以承受轴向压力为主的构件2.偏心受压构件:荷载的合力作用线偏离构件形心的构件,承受轴向压力与弯距。
3轴心受压构件按箍筋的作用分为:普通箍筋柱(直接箍筋柱),螺旋箍筋柱(间接箍筋柱);区别:所配置箍筋是否参与间接受力4.轴心受压构件按破坏形态:长细比≤8短柱破坏,长细比>8长柱破坏5螺旋箍筋柱的换算面积:根据配筋体积相等的原则,将螺旋箍筋截面面积折算成相当的纵向钢筋截面面积6.螺旋箍筋柱的适用条件:长细比L0/d≤12且螺旋箍筋或焊环的最小换算面积不小于纵筋面积的25%且核心混凝土面积设计得不能过小As0≥0.25As'7.偏心受压构件破坏形态:受压破坏(受压区混凝土先达到材料破坏,受拉区达不到材料破坏),受拉破坏(受压区,受拉区均能达到材料破坏)8.判断受压破坏和受拉破坏的依据:界限系数ξ《ξb为受拉破坏,以受拉区钢筋控制界限系数ξ》ξb为受压破坏,以受压区钢筋控制界限破坏:受压混凝土应力和受拉钢筋应力同时达到强度极限的界限破坏形态11.圆形截面偏心受压构件基本假定:①横截面变形符合平面假定,混凝土最大压应变取用②混凝土压应力采用等效矩形应力图,且达到抗压设计强度,换算受压区高度采用,换算系数β与实际相对受压区高度系数ξ有关③沿圆截面周边布置的钢筋应力依应变而定④不考虑受拉区混凝土参加工作,拉力全部由钢筋承担12.圆形截面偏心受压构件实用计算方法:等效钢环法【九】1.冲切破坏:在柱头位置主拉应力过大,超过混凝土抗拉强度时,沿斜截面拉断,从而板被冲切破坏。
结构设计原理AB卷期末试题及答案2套(高职)
《结构设计原理》期末考试试卷(A 卷)班级 姓名 学号一、单项选择(在备选答案中选出一个正确答案,并将其号 得码填在题干后的括号内。
每题3分,共30分) 1 .结构在规定的时间内、规定的条件下,完成预定功能的概率( )oA 耐久性B 稳定性C 可靠度D 安全性.混凝土的强度等级是通过()来确定的。
A.立方体抗压强度B.混凝土的轴心抗压强度C.混凝土的轴心抗拉强度D.通过试验确定.截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。
通常称为()。
A.受弯构件B.受剪构件C.受扭构件D 组合变形构件.有一种构造钢筋作用是斜截面抗剪承载力,它还起到联结受拉主钢筋和受压区混凝土使 其共同工作的作用,在构造上还起着固定钢筋位置使梁内各种钢筋构成钢筋骨架。
这种钢 筋是( )oA.受力钢筋B.弯起钢筋C.架立钢筋D.箍筋.从受拉区混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度为止。
这一阶段称为()A.阶段I ——整体工作阶段B.阶段II ——带裂缝工作阶段C.阶段III ——破坏阶段D.无法区分该阶段.下面结构上的作用,哪些是永久作用()。
A.车辆荷载B.温度变化C.地震作用D.预加应力.大桥、中桥、重要小桥,属于结构安全等级()。
4、轴心受压矩形柱,当lo/b<8时,(p=o5、普通箍筋柱的纵向钢筋的直径不应小于,其净矩不应小。
6、梁EI值越大,挠度/就愈o7、钢筋混凝土入=时,无预加力。
8、常见的机械张拉预应力筋的方法有和o9、预应力混凝土根据预应力度可为、、210>砌体构件弯曲受拉破坏有沿发生破坏和沿发生破坏两种类型。
三、问答题(每小题6分共30分)得分1、钢筋混凝土之所以能一起工作的原因有哪些?2、简述公路桥涵应考虑哪三种设计状况及其相应的极限状态。
3、受弯构件正械面承载力计算有哪些基本假定?4、钢筋混凝土受压构件配置箍筋有何作用?对其直径、间距有何要求?5、预应力损失有哪几种?先张法、后张法各有哪几种损失?1.截面尺寸bXh=200mmx450mm级钢筋(3全16)。
结构设计原理知识点总复习
结构设计原理知识点总复习一、力学基础力学是结构设计的基础,了解力学的基本概念对于结构设计至关重要。
这包括静力学、动力学和弹性力学等方面的知识。
静力学是研究在静止状态下物体之间相互作用力的平衡关系,动力学是研究物体在运动状态下受到的力和加速度的关系,弹性力学是研究物体在受外力作用下发生形变和位移时所产生的内力关系。
对于结构设计来说,需要熟悉力学的基本原理和公式,并能够应用于实际的结构计算中。
二、结构稳定性结构稳定性是指结构在受到外力作用下仍能保持平衡和安全的能力。
在结构设计中,需要考虑各种稳定性问题,包括整体稳定性、局部稳定性和稳定性分析等。
整体稳定性是指结构整体的稳定性,例如房屋的整体抗倾覆能力;局部稳定性是指结构各个部件的稳定性,例如柱子或梁的抗弯矩能力;稳定性分析是指通过计算和分析结构的承载能力和位移变形来评估结构的稳定性。
在结构设计中,需要采取一系列措施来保证结构的稳定性,例如增加结构的抗倾覆能力和抗弯能力,并进行合理的稳定性分析。
三、荷载分析荷载分析是指研究结构受到的各种外荷载的作用和影响。
在结构设计中,需要考虑静力荷载和动力荷载等。
静力荷载是指结构受到的恒定荷载和可变荷载的作用,恒定荷载是指不会发生明显变化的荷载,例如自重和永久荷载;可变荷载是指会有明显变化的荷载,例如雪荷载和风荷载。
动力荷载是指结构受到的地震荷载和振动荷载的作用。
在荷载分析中,需要根据规范和实际情况来确定荷载的大小和作用方式,并进行相应的计算和分析。
四、材料力学材料力学是指研究材料在受力作用下的强度和变形性能。
在结构设计中,需要研究结构所使用的材料的强度和刚度等特性,例如钢材的屈服强度和混凝土的抗压强度。
同时,还需要了解材料的应力应变关系,根据材料的力学性能来进行结构设计和材料选择。
五、结构设计原则结构设计原则是指在进行结构设计时需要遵循的一些基本原则。
这包括力学平衡原理、能量最小原理和经济性原则等。
力学平衡原理是指结构在受到外力作用下需要保持力学平衡,力的合力为零,力的和力矩为零;能量最小原理是指结构需要在满足力学平衡的前提下,通过调整结构的形状和材料的使用来使结构的能量最小化;经济性原则是指在结构设计中需要尽量减少材料和劳动力的使用,使结构的成本最低,效益最大。
(完整版)《结构设计原理》复习资料资料
《结构设计原理》复习资料第一篇钢筋混凝土结构第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能在本章的学习中应注意以下几个方面的问题:(1)混凝土的强度指标有哪些,以及获得它们的方法;(2)混凝土的应力应变关系曲线,弹性模量的取值方法;(3)混凝土收缩、徐变的概念及特性;(4)两类钢材的变形及强度特征;(5)锚固长度的意义;(6)钢筋混凝土结构对混凝土与钢筋的基本要求。
三、复习题(一)填空题1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。
2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。
3、混凝土的变形可分为两类:受力变形和体积变形。
4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而且要具有良好的塑性、可焊性,同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。
5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作,其主要原因是:钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用。
7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。
其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。
(二)判断题1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制的。
………………………………【×】2、混凝土强度愈高,应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈好。
………………………【×】3、线性徐变在加荷初期增长很快,一般在两年左右趋以稳定,三年左右徐变即告基本终止。
………………………………………………………………………………………………【√】4、水泥的用量愈多,水灰比较大,收缩就越小。
………………………………………【×】5、钢筋中含碳量愈高,钢筋的强度愈高,但钢筋的塑性和可焊性就愈差。
…………【√】(三)名词解释1、混凝土的立方体强度────我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm 的立方体试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值(以MPa计)作为混凝f表示。
川大学结构设计原理期末考试复习资料3套题
四川大学结构设计原理期末考试复习资料3套题(共20页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《结构设计原理》模拟试题一一.填空题(每空1分,共计20分)1. 可靠度指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的()。
其中“规定的条件”是指()、正常施工、正常使用。
2. 永久荷载的分项系数是这样取的:当其效应对结构不利时,由可变荷载控制的效应组合取,由永久荷载控制的效应组合取();对结构有利时,一般取()。
3. 热轧钢筋的强度标准值系根据()确定,预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据()确定。
4. 砼徐变是指在压应力不变的情况下,()随时间增长的现象,它使受弯构件挠度和柱的附加偏心距()。
5. 适筋梁中规定ρ≤ρmax的工程意义是();ρ≥ρmin的工程意义是()。
6.影响砌体抗压强度的主要因素有块体和()强度、块体尺寸、砂浆特性以及砌筑质量等,当采用水泥砂浆时,其抗压强度设计值应乘以调整系数()。
7.在受弯构件的正截面承载力计算时,可采用等效矩形压应力图形代替实际的曲线应力图形。
两个图形等效的原则是()和()。
8.现行钢结构规范所示轴心受压构件的-曲线是考虑初始缺陷按()理论进行计算而确定的,并根据板厚和截面形式共分为()条曲线。
9. 钢筋砼受力构件的平均裂缝间距随砼保护层厚度增大而(),随纵筋配筋率增大而()。
10. 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()。
二.单选题(每题2分,共计32分)1.按使用功能划分的土木工程结构指以下何项?A. 承重结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构;B. 钢结构、混凝土结构、砌体结构、组合结构、木结构;C. 建筑结构、桥梁结构、岩土工程结构、水利工程结构;D. 网架结构、薄壳结构、悬索结构、特种结构。
2.若用S表示结构或构件截面上的荷载效应,用R表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于下列何式?A. R>S;B. R=S;C. R<S;D. R≤S。
《结构设计原理》总复习题
《结构设计原理》总复习题《结构设计原理》总复习第⼀节名词解释题1. 混凝⼟强度等级2. 钢筋充分利⽤点3. 混凝⼟弹性模量4. 混凝⼟的割线模量5. 混凝⼟徐变6. 混凝⼟的标准强度7. 混凝⼟的切线模量8. 钢筋伸长率9. 弹性系数 10. 徐变系数 11. 钢筋屈服强度(条件屈服强度)12. 钢筋冷加⼯ 13. 配筋率 14. 换算截⾯ 15. 截⾯抵抗矩系数16. 结构极限状态 17. 钢筋的标准强度 18. 极限状态设计法 19. 钢筋的设计强度20. 混凝⼟设计强度 21. 冷拉 22. 梁界限破坏 23. 塑性破坏 24. 净换算截⾯25. 设计弯矩图 26. 剪跨⽐ 27. 钢筋不需要点 28. 斜拉破坏 29. 材料图 30. 斜压破坏 31. 短柱 32. 33. 34. 预应⼒砼 35. 先张法 36.后张法 37. 钢筋预应⼒损失 38. 时效(时效硬化)第⼆节选择题1. 混凝⼟割线模量 E’c 与弹性模量 E c 的关系 E’c=n E c 中的n确值当应⼒增⾼处于弹塑性阶段时,c(a) n >1;(b) n =1;(c) n <12. 我国现⾏规范中,混凝⼟⽴⽅体抗压强度 f cu 与其轴⼼抗压强度 f c 的关系为 d(a)f cu=0.5 f c 2/3 ;(b)f cu=0.7f c;(c)f cu=f c;(d)f c=0.7f cu3. 当混凝⼟双向受⼒时,它的抗压强度随另⼀⽅向压应⼒的增⼤⽽ a(a)增加;(b)减⼩;(c)不变4. 在轴向压⼒和剪⼒的共同作⽤下,混凝⼟的抗剪强度 c(a)随压应⼒的增⼤⽽增⼤;(b)随压应⼒的增⼤⽽减⼩;(c)随压应⼒的增⼤⽽增⼤,但压应⼒过⼤,抗剪强度反⽽减⼩5. 只配螺旋筋的钢筋混凝⼟柱体试件的抗压强度,⾼于混凝⼟抗压强度是因为 c(a)螺旋筋参与混凝⼟受压;(b)螺旋筋使混凝⼟密实;(c)螺旋筋约束了混凝⼟横向变形6. ⼀对称配筋的钢筋混凝⼟构件两端固定,由于混凝⼟收缩(未受外荷)b(a)混凝⼟中产⽣拉应⼒,钢筋中产⽣拉应⼒;(b)混凝⼟中产⽣拉应⼒,钢筋中⽆应⼒;(c) 混凝⼟和钢筋均不产⽣应⼒7. 在保持不变的长期荷载作⽤下,钢筋混凝⼟中⼼受压构件中 c(a)徐变使混凝⼟压应⼒减⼩,因为钢筋与混凝⼟共同变形,所以钢筋的压应⼒也减⼩;(b)由于徐变是应⼒不增加⽽变形随时间增长的现象,所以混凝⼟及钢筋的压应⼒均不变;(c)根据平衡,徐变使混凝⼟压应⼒减⼩,钢筋压应⼒增⼤8. 线性徐变不是指a(a)徐变与荷载持续时间 t 为线性关系;(b)徐变系数与初应变(⼒)成线性关系;(c)瞬时变形与徐变变形之和与初应⼒成线性关系9. ⽤对埋⼊混凝⼟中的钢筋施加拉⼒ P 以测定钢筋与混凝⼟之间的粘结⼒,当拉⼒ P ⼩于拔出⼒时,钢筋与混凝⼟之间的粘结⼒沿钢筋长度 l分布为 a(a)平均分布(b)三⾓形分布(c)抛物线分布10. 我国《规范》采⽤的混凝⼟的设计强度是 c(a)平均强度(b)标准强度除以安全系数 K(c)在⼀定保证率下的强度值(d)与安全系数 K 配套使⽤的强度值。
山东开放大学混凝土结构设计原理期末考试复习题及参考答案
混凝土结构设计原理期末考试复习题注:找到所考试题直接看该试题所有题目和答案即可。
查找按键:Ctrl+F超越高度一、单选题1、钢筋混凝土偏心受拉构件,判别大、小偏心受拉的根据是()0A、截面破坏时,受拉钢筋是否屈服B、截面破坏时,受压钢筋是否屈服C、受压一侧混凝土是否压碎D、纵向拉力N的作用点的位置正确答案:D2、钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是:()。
A、远侧钢筋受拉屈服,随后近侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎B、近侧钢筋受拉屈服,随后远侧钢筋受压屈服,混凝土也压碎C、近侧钢筋和混凝土应力不定,远侧钢筋受拉屈服D、远侧钢筋和混凝土应力不定,近侧钢筋受拉屈服正确答案:A3、当纵筋和箍筋配筋率都过高,会发生纵筋和箍筋都没有达到屈服强度,而混凝土先行压坏的现象,这种现象类似于受弯构件的超筋脆性破坏,这种受扭构件称为()。
A、适筋破坏B、部分超筋破坏C、超筋破坏D、少筋破坏正确答案:C4、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D、不确定正确答案:B5、螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于fc是因为()0A、螺旋筋参与受压B、螺旋筋使核心区混凝土密实C、螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形D、螺旋筋使核心区混凝土中不出现内裂缝正确答案:C6、当纵筋和箍筋配置均过少,一旦裂缝出现,构件会立即发生破坏,此时纵筋和箍筋应力不仅能达到屈服强度而且可能进入强化阶段,配筋只能稍稍延缓构件的破坏,其破坏性质与素混凝土矩形截面构件相似,破坏过程急速而突然,破坏扭矩基本上等于开裂扭矩。
其破坏特性类似于受弯构件的()。
A、适筋破坏B、部分超筋破坏C、超筋破坏D、少筋破坏正确答案:D7、其他条件相同时,钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度(指构件表面处)的关系是()。
A、保护层愈厚,平均裂缝间距愈大,裂缝宽度也愈大B、保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,裂缝宽度也愈小C、保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,但裂缝宽度愈大D、保护层厚度对平均裂缝间距没有影响,但保护层愈厚,裂缝宽度愈大正确答案:A8、在T形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是()。
《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案
《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.在钢筋混凝土轴心受压构件中混凝土的徐变将使( )。
A.钢筋应力增大,混凝土应力减小B.钢筋应力增大,混凝土应力增大C.钢筋应力减小,混凝土应力增大D.钢筋应力不变,混凝土应力减小正确答案:A2.《规范》规定,弯起钢筋在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度,其长度为( )。
A.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于10dB.在受拉区不应小于10d,在受压区不应小于5dC.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于20dD.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于15d正确答案:A3.变形钢筋的粘结力主要来自( )。
A.化学胶结力和摩擦力B.摩擦力C.机械咬合力D.摩擦力和机械咬合力正确答案:C4.结构能够完成预定功能的概率称为( )。
A.失效概率B.结构的可靠度C.可靠概率D.结构的可靠性正确答案:C5.混凝土强度的基本指标是( )。
A.立方体抗压强度标准值B.轴心抗压强度设计值C.轴心抗压强度标准值D.立方体抗压强度平均值正确答案:A6.T、I形截面纯扭构件计算时,下列说法正确的是( )。
A.划分矩形截面时保证腹板和翼缘的完整性B.划分矩形截面时,忽略翼缘的作用,与受剪承载力计算相同C.各矩形截面的扭矩按总扭矩计算;各矩形截面的扭矩应按该矩形的塑性抵抗矩与总塑性抵抗矩的比例进行分配确定D.各矩形截面的扭矩应按该矩形的塑性抵抗矩与总塑性抵抗矩的比例进行分配确定正确答案:D7.可变荷载的代表值中最小的是( )。
A.标准值B.组合值C.准永久值D.频遇值正确答案:C8.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中混凝土强度的基本代表值是( )。
A.立方体抗压强度设计值B.立方体抗压强度标准值C.轴心抗压强度标准值D.轴心抗压强度设计值正确答案:B9.受弯构件正截面弯曲破坏形态的决定性因素是()。
A.荷载大小B.混凝土强度等级C.计算受压区高度D.箍筋用量正确答案:C10.下列钢筋选用的基本原则中,不正确的是( )。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章钢筋混凝土结构基本概念及力学性能1. 钢筋混凝土共同工作原因:(1)混凝土与钢筋之间有良好的粘结力,使之能可靠地结合成一个整体,在荷载下共同变形.(2)混凝土与钢筋的温度线膨胀系数较为接近,不会破坏两者之间的粘结.(3)包围在钢筋外面的混凝土,起着钢筋免受锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用.优点:具有良好的耐久性,耐火性,整体性,可模性好,取材容易.缺点:结构自重较大,抗裂性能较差,施工受季节气候条件影响较大,修补或拆除较困难,而且现浇木结构消耗木材较多.2.强度比较: f cu: 混凝土立方体抗压强度(150mm×150mm×150mm,20℃±2℃, 相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d) f c: 混凝土轴心抗压强度(150mm×150mm×300mm, 相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d) f t: 混凝土抗拉强度(100×100×500mm,或劈裂圆柱体试验得到的f ts×0.9=f t) f cd:混凝土轴心抗压强度设计值f ck: 混凝土轴心抗压强度标准值f tk:混凝土轴心抗拉强度标准值ft d:混凝土轴心抗拉强度设计值3. 混凝土轴心受压应力应变曲线特点:完整的混凝土轴心受拉曲线由上升段OC、下降段CD和收敛段DE三个阶段组成。
上升段:当压应力小于0.3fc左右时,应力——应变关系接近直线变化(OA段),混凝土处于弹性阶段工作。
在压应力大于0.3fc后,随着压应力的增大,应力——应变关系愈来愈偏离直线,任一点的应变可分为弹性应变和塑性应变两部分。
当应力达到0.8fc(B点)左右后,混凝土塑性变形显著增大,应力——应变曲线斜率急剧减小。
当应力达到最大应力fc 时,应力应变曲线的斜率已接近于水平。
下降段:到达峰值应力点C后,混凝土的强度并不完全消失,随着应力的减小(卸载),应变仍然增加,曲线下降坡度较陡。
收敛段:在反弯点D点之后,应力下降的速率减慢,趋于残余应力。
影响混凝土轴心受压应力应变曲线的主要因素:混凝土强度、应变速率、测试技术和试验条件。
4.徐变: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。
收缩:在混凝土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称为收缩。
主要影响因素:(1)混凝土的组成成分和配合比;(2)构件的体表比;(3)构件的养护条件,使用环境的温度与湿度以及凡是影响混凝土中水分保持的因素。
5.钢筋强度指标:有明显流幅的钢筋:屈服强度,极限强度。
(拉伸时还有伸长率)f sk:抗拉强度标准值f sd:抗拉强度设计值f sd’:抗压强度设计值第二章结构按极限状态法设计计算的原则1.设计基准期:在进行结构可靠度分析时,采用的基准时间参数,可靠度概念中的“规定时间”即设计基准期。
与使用寿命的区别:设计基准期是指对结构进行可靠度分析时,结合结构使用期,考虑各种基本变量与时间的关系所取用的基准时间参数,设计基准期可参考结构使用寿命的要求适当选定,但二者不完全等同。
当结构的使用年限超过设计基准期,表面它的失效概率可能会增大,不能保证其目标可靠指标,但不等于结构丧失了所要求的基本功能甚至报废。
一般来说,使用寿命长,设计基准期也可以长一些,使用寿命短,设计基准期应短一些。
通常设计基准期应该小于寿命期。
2. 我国《公路桥规》规定了结构设计哪三种状况?答:持久状况、短暂状况和偶然状况。
3.作用分类:作用分为永久作用(恒载)、可变作用和偶然作用三类;4.a.作用的代表值:(1)作用的标准值:是结构和结构构件设计时,采用的各种作用的基本代表值。
(2)可变作用的准永久值:指在设计基准期间,可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值。
(3)可变作用频遇值:在设计基准期间,可变作用超越的总时间为规定的较小比率或超越次数为规定次数的作用。
它是指结构上较频繁出现的且量值较大的荷载作用取值作用效应组合:(1)承载能力极限状态设计组合:永久作用标准值效应与可变作用标准值效应组合(2)正常使用极限状态计算组合:<1>作用短期效应:永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应组合<2>作用长期效应:永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应组合第三章受弯构件正截面承载力计算1、受弯构件正截面受力全过程和破坏形态及特点:第Ⅰ阶段:混凝土全截面工作,混凝土的压应力和拉应力基本上都呈三角形分布。
第Ⅰ阶段末:混凝土受压区的应力基本上仍是三角形分布。
受拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变,拉应力达到混凝土抗拉强度,表示裂缝即将出现,梁截面上作用的弯矩用Mcr 表示。
第Ⅱ阶段:荷载作用弯矩到达Mcr后,在梁混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一批裂缝。
这时,在有裂缝的截面上,拉区混凝土退出工作,把它原承担的拉力传递给钢筋,发生了明显的应力重分布,钢筋的拉应力随荷载的增加而增加;混凝土的压应力形成微曲的曲线形,中和轴位置向上移动。
第Ⅱ阶段末:钢筋拉应变达到屈服值时的应变值,表示钢筋应力达到其屈服强度,第Ⅱ阶段结束。
第Ⅲ阶段:在这个阶段里,钢筋的拉应变增加的很快,但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变。
这时,裂缝急剧开展,中和轴继续上升,混凝土受压区不断缩小,压应力也不断增大,压应力图成为明显的丰满曲线形。
第Ⅲ阶段末:这时,截面受压上边缘的混凝土压应变达到其极限压应变值,压应力图呈明显曲线形,并且最大压应力在距上边缘稍下处.在第Ⅲ阶段末,压区混凝土的抗压强度耗尽,在临界裂缝两侧的一定区段内,压区混凝土出现纵向水平裂缝,随即混凝土被压碎,梁破坏,在这个阶段,纵向钢筋的拉应力仍维持在屈服强度。
2. 相对界限受压区高度:当钢筋混凝土梁受拉区钢筋达到屈服应变ζy而开始屈服时,受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应ζcu变而破坏,此时受压区高度为X b=ζb h0,ζb 被称为相对界限混凝土受压区高度。
最小配筋率:最小配筋率是少筋梁和适筋梁的界限。
3.几种破坏形态: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。
破坏形态: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。
第四章受弯构件斜截面承载力计算1. 无腹筋梁斜截面破坏形态及发生条件:斜拉破坏,发生在剪跨比比较大(m大于3)时;剪压破坏,发生在剪跨比在1-m-3时;斜压破坏,发生在剪跨比m小于1时、2. 剪跨比:剪跨比是一个无量纲常数,用m=M/Vh0来表示,此处M和V分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h0为截面有效高度。
配筋率:ρsv=A sv/bS v剪压破坏:随着荷载的增大,梁的剪弯区段内陆续出现几条斜裂缝,其中一条发展成临界斜裂缝。
临界斜裂缝出现后,梁承受的荷载还能继续增加,而斜裂缝伸展至荷载垫板下,直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力、剪应力及荷载引起的竖向局部压应力的共同作用下被压酥而破坏。
这种破坏为剪压破坏。
斜截面投影长度:是纵向钢筋与斜裂缝底端相交点至斜裂缝顶端距离的水平投影长度,其大小与有效高度和剪跨比有关。
充分利用点:所有钢筋的强度被充分利用的点不需要点:不需要设置钢筋的点弯矩包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图抵抗弯矩图:又称材料图,是沿梁长度各个正截面按实际配置的总受拉钢筋3.斜截面抗弯承载力公式上下限值的意义:上限值(截面最小尺寸)——梁的截面尺寸较小而剪力过大时,可能在梁的肋部产生过大的主压应力,使梁发生斜压破坏,也可防止梁特别是薄腹梁在使用阶段斜裂缝开展过大。
下限值(按构造要求配置箍筋)——如果箍筋数量较少,则斜裂缝一出现,箍筋应力很快达到其屈服强度,不能有效地抑制斜裂缝发展,甚至箍筋被拉断而导致发生斜拉破坏。
4.满足受弯构件斜截面抗弯承载力1)截面尺寸需满足:γ0Vd≦(0.51×10’-3) √f cu,k bh0 (KN) 2)按构造要求配置箍筋:γ0Vd≦(0.51×10’-3) α2f td bh0 (KN)第五章受扭构件承载力计算1.受扭构件破坏形态:少筋破坏,适筋破坏,超筋破坏,部分超筋破坏。
2. ψ:(=T/M)对于外部荷载条件,通常以表征扭矩与弯矩相对大小的扭弯比。
Χ:(=T/Vb)表征扭矩与剪力的相对大小的扭剪比。
3.<<公路桥规>>弯剪扭配筋计算规定:(1)抗弯纵向钢筋应按受弯构件正截面承载力计算所需的钢筋截面面积配置在受拉区边缘(2)按剪扭构件计算纵向钢筋何箍筋第六章轴心受压构件的正截面承载力计算1. 长柱:长细比>28的轴心受压构件称为长柱短柱:长细比≤28的轴心受压构件称为短柱稳定系数φ:钢筋混凝土轴心受压构件计算中,考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数破坏形态:钢筋混凝土短柱的破坏是材料破坏,即混凝土压碎破坏;长柱破坏时,凹侧的混凝土首先被压碎,混凝土表面有纵向裂缝,纵向钢筋被压弯而向外鼓出,混凝土保护层脱落;凸侧则由受压突然转变为受拉,出现横向裂缝2.构造要求:(1)混凝土多用C20-C40 (2)截面尺寸不宜小于250mm (3)纵向受力钢筋的直径不小于12mm,且至少有4根并在截面每一角隅处必须布置一根,Sn不应小于50mm,也不应大于350mm (4)配筋率一般为1%-2%,不应超过5%3.复合箍筋:是指沿构件纵轴方向同一截面按一定间距配置两种或两种以上形式共同组成的箍筋。
4.螺旋箍筋柱:配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件为螺旋箍筋柱。
第七章偏心受压构件的正截面承载力计算1. 破坏形态:(1)受拉破坏—大偏心受压破坏,当偏心距较大时,且受拉钢筋配筋率不高时,偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度,然后受压混凝土压坏,临近破坏时有明显的预兆,裂缝显著开展,构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。