房屋建筑混凝土结构设计1-2章
结构设计原理第二章混凝土习题及答案
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。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF8、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。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF2、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GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF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=。
混凝土结构设计方法
17
混凝土结构设计原理
第2章
2.1.2 结构的预定功能及结构可靠度
可靠性定义: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。 可靠度定义: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。 规定的时间 设计使用年限 正常设计 规定的条件 正常施工 正常使用
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在规定条件下结构 构件不需进行大修 即可按其预定目的 使用的时期。
风荷载
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混凝土结构设计原理
第2章
日本神户大地震对土木工程结构的破坏
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混凝土结构设计原理
第2章
一、结构上的作用
按空间位置的变异分:
固定荷载
构件自重、固定设备
自由荷载
人群和家具荷载、吊车荷载
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混凝土结构设计原理
第2章
一、结构上的作用
按结构的反应特点分: 静态荷载
构件自重、雪荷载、土压力、楼面活荷载
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混凝土结构设计原理
第2章
2.3.2 结构的设计状况
例(3)下列关于设计状况的论述中,何项正确? A. 房屋结构承受正常人员荷载的状况属短暂状况 B. 结构施工承受堆料荷载或维修状况属持久状况 C. 结构遭受多遇地震、火灾、爆炸的状况属偶然状况 D. 对三种设计状况(持久状况、短暂状况、偶然状况)均 应进行承载能力极限状态设计
混凝土结构设计原理
第2章
结构的设计使用年限
类 别 1 2 3 4 结构类型 临时性结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要建筑 结构的设计使用 年限(年) 5 25 50 100
设计使用年限≠建筑结构的实际寿命或耐久年限。 设计使用年限≠设计基准期
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混凝土结构设计原理
《混凝土结构设计原理》第一章课堂笔记
《混凝土结构设计原理》第一章绪论课堂笔记◆主要知识点本章讲述混凝土结构的一般概念。
这些概念能启发以后的学习,而学过以后各章内容再重新学习本章内容的话,将会对这些概念有进一步的认识.◆主要内容混凝土和钢筋的基本材料特性混凝土结构的概念钢筋与混凝土共同工作的条件钢筋混凝土结构的优、缺点混凝土结构的发展与运用简况◆学习要求了解混凝土和钢筋的基本材料特性和配筋的主要作用及基本要求;认识钢筋与混凝土共同工作的条件;了解钢筋混凝土结构的主要优、缺点;了解本课程的性质和学习中需注意的问题。
◆本章的重点:配筋的主要作用及对配筋的基本要求。
钢筋与混凝土共同工作的条件。
学习本课程需注意的问题。
◆本章的难点:配筋的主要作用及对配筋的基本要求一、混凝土结构的一般概念(一)混凝土结构的分类主要以混凝土材料,并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管等,作为主要承重材料的结构,均可称为混凝土结构,主要有:素混凝土结构钢管混凝土结构钢筋混凝土结构钢骨混凝土结构预应力混凝土结构钢-混凝土结构钢筋混凝土结构(二)钢筋混凝土的概念1。
混凝土的基本特性混凝土是一种人工石材,简称“砼”,其抗压强度较高,而抗拉强度却很低,一般只有抗压强度的1/8~1/20,因此不宜用来受拉,而主要用来承受压力。
2。
钢筋混凝土的概念钢筋混凝土=混凝土+钢筋钢筋和混凝土是性能完全不同的材料,将它们按一定的方式和比例有机地结合在一起,可取长补短,充分利用其材料性能优点,使构件性能得到大大改善.下面通过素混凝土梁和钢筋混凝土梁的受力过程对比,说明这一概念。
3。
素混凝土梁的受力特点(1)跨中受拉边缘混凝土应力达到抗拉强度时,梁底将开裂,梁随即破坏,表现为脆性断裂,明显预兆.(2)破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近,远未达到砼的抗压强度,混凝土抗强度高的特点未得到充分利用。
(3)钢筋混凝土梁受力性能的主要特点当梁底砼应力达到f tk时,梁受拉区将开裂。
砼开裂后拉力由钢筋承担,可继续增加荷载.钢筋屈服后,钢筋拉力不再继续增加,最后受压区混凝土压碎而达到极限承载力。
混凝土结构第2章
材料性能等取值而选用的时间参数,与结构的设计使
用年限是两个概念,不能混淆。
作用按随空间位置的变异可分为: 固定作用与自
由作用。
作用按结构的反应特点可分为:
(1)静态作用,使结构产生的加速度可以忽略不计的作 用,如自重、一般风荷载、雪荷载等,其作用效应 与结构的动力特性无关;
(2)动态作用,使结构产生的加速度不可忽略不计的作 用,如地震,其作用效应不仅与作用的大小有关, 而且与结构的动力特性(如刚度、质量分布、自振 周期等)有关。
2.2 两类极限状态 2.2.1 建筑结构的功能
结构的可靠性指的是结构在设计使用年限内,在 规定的条件下,完成预定功能的能力。
所谓的预定功能是指建筑结构必须满足安全性、 适用性、耐久性。 安全性:指结构在预定的使用期限内,应能承受正常 施工、正常使用时可能出现的各种荷载、外加变形、 约束变形等的作用。在设计规定的偶然事件发生时及 发生后,仍能保持整体稳定性,不发生倒塌或连续破 坏,应避免个别构件或局部破坏而导致整体破坏。
例题2-1
已知:板宽0.6m,板的计算跨度 l0 3.3m , 板自重:1.62kN / m2 板面25mm水泥砂浆抹面: 0.025 20 0.5kN / m2
板底15mm纸筋石灰粉刷:0.01516 0.24kN / m2
合计:2.36kN / m2
在板宽0.6米内的均布线恒载的标准值为:
gk Gkb 2.36 0.6 1.42kN / m
在板宽0.6米内的均布线活载的标准值为:
qk Qkb 2.0 0.6 1.2kN / m
跨中弯矩设计值:
M
0S
0 ( G
1 8
4.61kN m
混凝土结构设计原理---绪论及第一、二章总结
1、钢筋和混凝土为什么能结合在一起工作:①粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作基础,混凝土结硬后能和钢筋牢固粘结在一起,相互传递内力②线膨胀系数接近,温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏2、钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点:优点:合理用材,就地取材节约钢材耐久耐火可模性好整体性好,刚度大;缺点:自重大抗裂性差性质较脆费工费模3、混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的:强度高(节省钢材获得较好的经济效益);塑性好(给人以破坏的征兆);可焊性好(保证焊接后的接头性良好);与混凝土的粘结锚固性能好(使钢筋的强度能够被充分利用,保证焊接后的接头性能良好);严寒地区低温性能好4、钢筋的品种与性能HPB235级(Ⅰ级) (Hot rolled Plain S teel Bars)钢筋多为光面钢筋,多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级) (Hot rolled Ribbed Steel Bars)和HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高,多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋,尺寸较大的构件,也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结,外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。
RRB400级(Ⅳ级) (Remained heat treatment Ribbed Steel Bars)钢筋强度太高,不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋,一般冷拉后作预应力筋HRB400级和HRB335级钢筋一般用于普通混凝土结构中的受力钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。
光面钢筋的截面面积按直径计算,变形钢筋根据标称直径按圆面积计算确定。
非热轧钢筋由强度的大小来反映它的用途,较高强度的钢筋常用语预应力混凝土构件中的预应力钢筋,一般强度的钢筋用作普通混凝土的受力钢筋或构造钢筋。
5、混凝土结构内力计算和截面承载力设计的方法:最初是弹性方法来计算,20世纪30年代,截面设计方法变为按破损阶段计算法;20世纪50年代,按照极限状态设计法。
第2章 混凝土结构设计的基本原理
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前进
后退
END
◆极限状态设计法
除要求对承载力极限状态进行设计外,还包括的挠度和裂 缝宽度(适用性)的极限状态的设计。 对于承载力极限状态,针对荷载、材料的不同变异性,不 再采用单一的安全系数,而采用的多系数表达,
f ck f sk M (∑ k qi qik ) ≤ M u ( , ,As,b,h0, ) … kc k s
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◆以概率理论为基础的极限状态设计法
由于实际结构中的不确定性,因此无论如何设计结构,都 会有失效的可能性存在,只是可能性大小不同而已。 为了科学定量的表示结构可靠性的大小,采用概率方法是 比较合理的。
失效概率
Pf = P (S > R)
失效概率越小,表示结构可靠性越大。因此,可以用失 效概率来定量表示结构可靠性的大小。结构可靠性的概率度 量称为结构可靠度。 当失效概率Pf小于某个值时,人们因结构失效的可能性 很小而不再担心,即可认为结构设计是可靠的。该失效概率 限值称为容许失效概率[Pf]。
按承 受时 间的 变异 性
可变作用在设计基准期内,其值随时间变化、
且其变化值与平均值相比不可忽略的作用安装荷 载、楼面活荷载、风荷载、温度变化等
偶然作用在设计基准期内,其值不一定出现,
而一旦出现,其量值则很大,且持续时间很短的 作用:地震、爆炸、冲击等。
房屋建筑混凝土结构设计期末复习指导
第 3 章 多层建筑框架结构
【考核知识点】 1.框架结构的组成和布置; 2.框架结构的内力分析; 3.框架结构的荷载组合、内力组合和水平位移验算; 4.框架结构的构件设计及构造。
【考核要求】 1.了解框架结构的特点和适用范围。 2.了解框架结构的布置原则和方法。 3.理解梁、柱截面尺寸及框架计算简图的确定方法。 4. 理解建筑结构上的各类荷载和作用的形式及计算方法。 5.掌握框架结构在竖向和水平荷载作用下的内力计算方法。 6.掌握框架结构的内力组合原则。 7.理解框架结构在水平荷载作用下的侧移验算方法。 8.理解梁、柱的配筋计算和构造要求。
由于屋架(或者屋面梁)与柱顶连接处用螺栓连接或用预埋件焊接,这种连接对抵御转 动的能力很弱,因此可作为铰接考虑。 (3)排架横梁为无限轴向刚性的刚杆,横梁两端处的柱的水平位移相等。
排架横梁为钢筋混凝土屋架或屋面梁时,由于这类构件的下弦刚度较大,在受力后长度 变化很小,可以略去不计,因此可认为横梁是刚性连杆。但当横梁采用下弦刚度较小的组合 式屋架或三绞拱、二绞拱等屋架时,由于变形较大,则应考虑横梁轴向变形对排架内力的影 响。
例 2.作用在厂房结构上的大部分荷载都是通过纵向排架传给基础、再传到地基中去。 (×)
三、简答题(每题 5 分)
例 1.简述现浇楼盖的设计步骤。 答:现浇楼盖的设计步骤: (1)结构布置:根据建筑平面和墙体布置,确定柱网和梁系尺寸。 (2)结构计算:首先根据建筑使用功能确定楼盖上作用的荷载;计算简图;根据不同的楼 盖类型,分别计算板梁的内力;根据板、梁的弯矩计算各截面配筋,根据剪力计算梁的箍筋 或弯起筋;其中内力计算是主要内容,而截面配筋计算与简支梁基本相同。 (3)根据计算和构造要求绘制施工图。
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。
混凝土结构设计规范
混凝土结构设计规范《混凝土结构设计规范》是根据建设部建标1997108号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的高等院校及科研、设计、企业单位共同修订而成。
在修订过程中,规范修订组开展了各类专题研究,进行了广泛的调查分析,总结了近年来我国混凝土结构设计的实践经验,与相关的标准规范进行了协调,与国际先进的标准规范进行了比较和借鉴。
在此基础上以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见并进行了试设计,对主要问题进行了反复修改,最后经审查定稿。
目录混凝土结构设计规范前言第1章总则第2章术语、符号第3章基本设计规定第4章材料第5章结构分析第6章预应力混凝土结构构件计算要求第7章承载能力极限状态计算第11章混凝土结构构件抗震设计附录D 后张预应力钢筋常用束形的预应力损失附录E 与时间相关的预应力损失附录F 任意截面构件正截面承载力计算附录G 板柱节点计算用等效集中反力设计值本规范用词用语说明中华人民共和国国家标准GB 50010-2002混凝土结构设计规范Code for design of concrete structures 主编部门:中华人民共和国建设部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2002年4月1日关于发布国家标准《混凝土结构设计规范》的通知根据我部《关于印发〈一九九七年工程建设标准制订、修订计划〉的通知》(建标[1997]108号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《混凝土结构设计规范》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB 50010-2002,自2002年4月1日起施行。
其中,3.1.8、3.2.1、4.1.3、4.1.4、4.2.2、4.2.3、6.1.1、9.2.1、9.5.1、10.9.3、10.9.8、11.1.2、11.1.4、11.3.1、11.3.6、11.4.12、11.7.11为强制性条文,必须严格执行。
原《混凝土结构设计规范》GBJ 10-89于2002年12月31日废止。
混凝土结构基本原理第二章
2)材料强度设计值是材料强度标准值除以对应的 材料分项系数。
HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级 钢筋的材料分项系数γS=1.1; 预应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋的材料分项系数 γS=1.2, 混凝土的材料分项系数γC=1.4。
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普通钢筋的抗拉强度设计值f’y及抗压强度设计 值fy‘按附表6采用; 预应力钢筋的抗拉强度设计值fpy及抗压强度设计 值fpy'按附表7采用。 混凝土的轴心抗压强度设计值 fc 和轴心抗拉强度 设计值 ft 按附表2采用。 3)结构构件抗力设计值R的一般表达式为
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fcu,k=fcu,m(1-1.645δf)
式中 fcu,m——混凝土立方体抗压强度平均值;
δf ——混凝土立方体抗压强度变异系数,对
C40级以下的混凝土δf =0.12;对
C60级,δf =0.10;对C80级,δf =0.08。 《规范》给出各级混凝土轴心抗压强度标准值fck 和轴心抗拉强度标准值ftk见表2-3。
1 2 C l0 8
结构抗力是指结构或构件承受作用效应的能力, 用 R 表示。例如,构件的承载力、刚度等。
9
影响结构抗力的因素:结构的材料性能、几何尺 寸、配筋情况和抗力的计算假定、计算公式等。通 常,结构抗力主要取决于材料性能。 材料强度标准值是材料性能的基本代表值。一般 取符合规定质量的具有不小于95%保证率的材料强 度下分位值作为材料强度标准值,即 fk=fm(1-1.645δf) 式中 fk——材料强度标准值; fm——材料强度平均值;
4
(3)偶然荷载是指在设计基准期内不一定出现, 而一旦出现,则其量值很大,且持续时间很短的荷载。 例如,地震荷载、爆炸力、撞击力等。 二、荷载的代表值 荷载代表值是在结构设计中采用的荷载数值,包 括:标准值、组合值、频遇值和准永久值 1.荷载标准值
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。
混凝土结构试验1、2章
建筑结构试验第一章结构试验概论所谓建筑结构试验,就是对建筑结构或者是它的构件施加一定的荷载,这个荷载我们指的就是比较广义的,包括力,也包括温度或者是变形,然后用现代的测试手段对它引起来的各种反应,比如说:变形、位移、应变等等进行测量,通过这些测量来观测结构对荷载的反应能力,考查它是否符合使用和设计要求,同时,也可以通过这种观测,来得到荷载与它产生的变形之间的关系,为计算提供实践根据。
结构试验是土木工程专业的一门专业课,首先它以建筑结构的专业知识为基础,例如材料力学、结构力学、弹性力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构等。
其次结构试验必须依靠试验加载设备和仪器仪表来进行,了解这些设备仪表的原理和使用方法是很重要环节,这就需要掌握机械、液压、电工、物理等方面相关内容。
再次,计算机是现代结构试验技术的核心,运用计算机进行试验控制、数据采集、信号分析及处理等等。
总之,结构试验是一门综合性很强的课程。
在对结构进行试验时,试验方法必须遵守《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-92)《建筑抗震试验方法规程》(JGJ101-1996)等专门技术标准。
1.1 建筑结构试验任务1研究对象:建设工程的结构物2主要任务:在试验研究对象上应用科学的试验组织程序,使用仪器设备为工具,利用各种实验为手段,在荷载或其他因素作用下,通过对结构物受作用后的性能进行观测和对测量参数进行分析,从强度、刚度和抗裂性以及结构实际破坏形态来判明结构的实际工作性能,从而对结构物的工作性能作出评价,对结构物的承载能力作出正确估计,确定结构对使用要求的符合程度,为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。
例如:钢筋混凝土简支梁在静力集中荷载作用下,可以通过测得梁在不同受力阶段的挠度、角变位、截面应变和裂缝宽度等参数,来分析梁的整个受力过程以及结构的强度、挠度和抗裂性能。
所以,建筑结构试验是以实验方式测定有关数据,由此反映结构或构件的工作性能、承载能力和相应的安全度,为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要根据的学科。
混凝土结构设计
荷
载 计 算 范 围
1.2.2 荷载及计算单元
计算简图
板的负荷 面积 主梁集中荷载的 负荷面积
次梁 的负 荷面 积 次梁的 间距
次梁 主梁 柱
此力分析 梁时不要, 设计柱时 不能丢!
板
主梁
1m
次梁
1.2.2
荷载及计算单元
1.2.3 结构的计算简图
计算跨度 —— 指在内力计算时所采用的跨间长度。理论 上,取两端支座处转动点之间的距离。
为满足刚度要求,截面尺寸一般取值如下:板厚:h=(1/30~1/40)L板;
次梁:h=(1/12~1/18)L次梁,b=(1/3~1/2)h;主梁: h=(1/8~1/14)L主梁,b =(1/3~1/2)h
现浇混凝土板的最小厚度
1.2.1
结构布置及基本尺寸
1.2.2
结构的荷载及计算单元
计算简图应表示梁、板的支座情况,各跨跨数以及荷载的形式, 位置大小等。
1.2.2 结构的荷载及计算单元
荷载及计算单元 永久荷载:结构自重、地面及天棚抹灰、隔墙及永久性设备等荷载。
可变荷载:人群、货物以及雪荷载、屋面积灰荷载和施工活荷载等一
般折算成等效均布荷载,在一跨内按满跨布臵。荷载标准值及荷载分项 系数,详见《建筑结构荷载规范》。
荷 载
计 算 范 围
1.2.2 荷载及计算单元
钢筋混凝土支承结构
结构主框架
“鸟巢”结构
完整框架
水平承重结构:如楼盖和屋盖。
按结构形式分
竖向承重结构:如框架、排架、刚架、 剪力墙、筒体。 底部承重结构:如地基和基础。
三类承重结构的荷载传递关系:
水平承重结构
竖向承重结构
底部承重结构
混凝土结构设计原理上册__课后习题答案(中国建筑工业出版社)
《混凝土结构设计原理》第1章绪论思考题a)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.b)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。
c)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d)①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.②混凝土的轴心抗压强度标准值f ck是根据以150mm×150mm×300mm的棱柱体为标准试件,在与立方体标准试件相同的养护条件下,按照棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度确定的。
(完整版)混凝土结构设计原理填空题库(带答案)全解
绪论1.在混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和变形能力.2.混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和变形能力。
3.钢筋混凝土结构的主要缺点有:自重大、抗裂性差以及费模费工等。
第一章混凝土结构的设计方法1.混凝土结构对钢筋主要有强度、塑性、___可焊性____和与混凝土的粘结四个性能要求。
2.钢筋的冷加工包括冷拉和冷拔,其中_____冷拔_____后既可以提高抗拉强度又可以提高抗压强度。
3.有明显屈服点钢筋的主要强度指标是____屈服强度________。
4.伸长率包括断后伸长率和___断裂总伸长率__________。
5.反映钢筋塑性性能的主要指标是____断后伸长率___和冷弯性能(p9)。
6.要使配筋后的混凝土结构能够提高承载能力和变形能力,就要求:①钢筋与混凝土两者变形一致,共同受力;②钢筋的位置和数量等也必须正确.7.混凝土的应力不变,__应变___随时间而增长的现象称为混凝土的徐变。
8.钢筋与混凝土之间的粘结,包括两类问题:①沿钢筋长度的粘结;②钢筋端部的锚固 .9.混凝土强度等级是根据___立方体抗压___强度标准值确定的。
10.结构或构件破坏前没有明显预兆的,属脆性破坏;破坏前有明显预兆的,属_延性_破坏。
11.为了保证可靠锚固,绑扎骨架中受拉光圆钢筋末端应做__半圆弯钩___.12.钢筋的伸长率是反映其___塑性____性能的指标。
13.在钢筋长度保持不变的条件下,钢筋应力随时间增长而逐渐降低的现象称为钢筋的__应力松弛____。
14.钢筋与混凝土之间的粘结力主要由胶着力、摩擦力和__机械咬合力____三部分组成.15.为使钢筋与混凝土变形一致、共同受力,钢筋端部要有足够的__锚固长度____.16.过混凝土应力—应变曲线原点所作切线的斜率为混凝土的_弹性模量_____。
17.混凝土在三向受压下,不仅可提高其____抗压强度______,而且可提高其变形能力。
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第一章混凝土结构设计流程和分析方法混凝土结构形式通常包含哪些?答案:混凝土结构形式通常包含梁板结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等。
先设计、后勘察、再施工,是工程建设必须遵守的程序。
()正确的答案是“错”。
()的主要目的是为建筑物选择安全经济的受力体系,主要包括结构体系的选择及结构材料的确定等。
正确答案是:结构选型结构体系选定后,结构设计人员要进行结构布置,结构布置应满足的原则有哪些?答案:结构布置应满足以下原则:(1)在满足使用要求的前提下,结构的平面布置和竖向布置应尽可能简单、规则、均匀、对称,避免发生突变。
(2)荷载传递路线要明确、快捷、结构计算简图简单并易于确定。
(3)结构的整体性好,受力可靠。
(4)施工简便、经济合理。
结构分析与计算包括哪些内容?答案:(1)荷载(作用)计算;(2)内力分析与计算;(3)变形验算;(4)内力组合;(5)构件截面设计。
结构施工图设计的主要工作是什么?答案:结构施工图设计的主要工作就是将结构方案设计、结构计算分析后的结果调整、归并,用具体的图形和文字说明予以表达,形成施工图文件。
形考一、选择题(共5小题,每小题10分,共50分)()主要承担楼(屋)面上的使用荷载,并将荷载传至竖向承重结构,再由竖向承重结构传至基础和地基。
正确答案是:梁板结构体系()由梁和柱连接而成,其中梁柱连接处一般为刚性连接,柱支座一般为固定支座。
正确答案是:框架结构体系()的优点是建筑平面布置灵活、使用空间较大,缺点是结构抗侧刚度较小、易产生较大侧移,主要应用于10层以下多层建筑。
正确答案是:框架结构体系()是将框架结构中的部分跨间布置剪力墙或把剪力墙结构的部分剪力墙抽掉改为框架承重。
正确答案是:框架-剪力墙结构体系()的主要目的是为建筑物选择安全经济的受力体系,主要包括结构体系的选择及结构材料的确定等。
正确答案是:结构选型二、判断题(共10小题,每小题5分,共50分)混凝土结构是由基础、柱(墙)、梁(板、壳)等混凝土基本构件组成的一个空间骨架受力系统。
()“对”。
混凝土结构设计,就是根据建筑功能或生产要求,依据一定的力学原理,选用合理的结构形式,并确定各组成构件的尺寸、材料和构造方法的过程。
()“对”。
梁板结构体系是混凝土结构中最常用的竖向结构体系,被广泛用于建筑中的楼、屋盖结构、基础底板结构等。
()“错”。
框架结构属高次超静定结构,既承受竖向荷载,又承受侧向水平力。
()“对”。
在剪力墙的墙体内,侧向荷载主要产生向下的压力,竖向荷载产生水平剪力和弯矩。
()“错”。
框架-剪力墙结构体系既保留了框架结构建筑布置灵活、使用方便的优点,又具有剪力墙抗侧刚度大、抗震性能好的优点,同时还可充分发挥材料的强度作用,具有很好的技术经济指标。
()“对”。
先设计、后勘察、再施工,是工程建设必须遵守的程序。
()“错”。
结构设计的具体内容包括基础结构设计、上部结构设计和构造细部设计。
()“对”。
结构设计一般可分三个阶段:方案阶段、结构分析与计算阶段、施工图设计阶段。
()“对”。
工程地质勘察报告不作为结构设计的主要依据。
()“错”。
第2章混凝土楼盖、楼梯及雨棚按结构形式划分,现浇整体式楼盖可分为几类?答:按结构形式划分,现浇整体式楼盖可分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、密肋楼盖、井式楼盖、无梁楼盖和有柱帽无梁楼盖。
关于井式楼盖的特点,下列叙述错误的是()。
正确答案是:用钢量和造价低关于无梁楼盖的特点,下列叙述错误的是()。
正确答案是:使房间净空低、通风采光差对于钢筋混凝土现浇楼盖,若l1表示短边的计算跨度,l2表示长边的计算跨度,则()。
正确答案是:当时l2/l1≥3时,可按单向板进行设计对于肋形楼盖,不论板区格两边的尺寸比例如何,荷载传递的途径都是()正确答案是:板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基按弹性理论计算钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖的板和次梁的内力时,采用折算荷载的原因是()正确答案是:修正因忽略次梁抗扭刚度而产生的误差五等跨连续梁,为使第三跨跨中出现最大正弯矩,活荷载应布置在:()正确答案是:1、3、5跨在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中,若求某支座左、右截面的最大剪力,则其活荷载的正确布置方法是()。
正确答案是:在该支座的相邻两跨布置活荷载,然后隔跨布置塑性铰与理想铰的主要区别是:()。
正确答案是:塑性铰是单向铰,只能在弯矩作用方向做有限的转动,转动的大小受材料极限变形的限制按塑性内力重分布考虑,钢筋混凝土连续梁的破坏标志是()。
正确答案是:整个梁成为几何可变体系在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时,采用按弹性理论的计算方法与采用考虑塑性内力重分布的计算方法相比,前者的计算结果更偏于安全。
()正确的答案是“对”。
直接承受动荷载作用的结构构件不能按塑性内力重分布法计算内力,只能按弹性理论计算内力。
()正确的答案是“对”。
考虑到在梁端出现塑性铰是允许的,为了便于浇注混凝土,在进行框架结构设计时,一般均对梁端弯矩进行调幅,即人为地(),从而减少节点附近梁顶面的配筋量。
正确答案是:减小梁端负弯矩对于单向板的板厚,要求板在满足一定刚度的条件下,应尽可能接近构造要求的最小板厚,之所以这样,是从()角度考虑的。
正确答案是:经济楼板为什么可以不进行斜截面承载力设计?答:因为楼板的剪力一般都很小,仅靠混凝土就完全能满足其抗剪要求,故可以不进行斜截面承载力设计。
如何利用单区格双向板的弹性弯矩系数计算连续双向板的跨中最大正弯矩和支座最大负弯矩?答:连续双向板按弹性计算时,支座弯矩最大值考虑恒载与活载均满布的方式,按四边固定板对应的弯矩系数计算支座弯矩;求跨中弯矩最大值时,把荷载布置看作是满布荷载(g+q/2)和间隔荷载(±q/2)两种情况的叠加,满布时按四边固定板对应的弯矩系数计算跨中弯矩,间隔荷载按四边简支板对应的弯矩系数计算跨中弯矩,最后两者叠加。
钢筋混凝土楼梯按结构受力状态可分为梁式、板式、折板悬挑式和螺旋式,前两种属于平面受力体系;后两种属于空间受力体系。
()正确的答案是“对”。
形考一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)现浇楼盖是指在现场整体浇筑的楼盖,关于其缺点的表述不正确的是:()。
正确答案是:耗费模板少对于钢筋混凝土现浇楼盖,若表示短边的计算跨度,表示长边的计算跨度,则()。
正确答案是:当2<l2/l1<3,宜按双向板进行设计对于肋形楼盖,不论板区格两边的尺寸比例如何,荷载传递的途径都是()。
正确答案是:板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基关于井式楼盖的特点,下列叙述错误的是()。
正确答案是:用钢量和造价低根据单向板肋梁楼盖的设计经验,其次梁的经济跨度为()。
正确答案是:4~6米作用在楼盖上的荷载有恒荷载和活荷载两种,下列不属于恒荷载的是()。
正确答案是:使用时的人群、堆料及一般性设备重在计算钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖时,板和次梁的内力可以采用折算荷载来计算,这是考虑到()。
正确答案是:次梁对板的约束影响在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中,若求某跨跨内最大正弯矩,则其活荷载的正确布置方法是()。
正确答案是:在该跨布置活荷载,同时两侧每隔一跨布置活荷载在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中,若求某支座左、右截面的最大剪力,则其活荷载的正确布置方法是()。
正确答案是:在该支座的相邻两跨布置活荷载,然后隔跨布置六等跨连续梁,为使跨中支座的左、右截面出现最大剪力,活荷载应布置在:()。
正确答案是:1、3、4、6跨二、判断题(共10小题,每小题5分,共50分)对于的板,可按单向板进行设计,这是由于板上的荷载主要沿板的短边方向传递到相应的支承梁上,所以只需沿板的短跨方向布置受力筋,而沿板的长跨方向不必布置任何钢筋。
()“错”。
按弹性理论计算单向板肋梁楼盖主梁支座截面的配筋时,其内力设计值应以支座边缘截面为准,即。
()“对”。
在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时,采用按弹性理论的计算方法与采用考虑塑性内力重分布的计算方法相比,后者的计算结果更偏于安全。
()“错”。
肋形楼盖荷载传递的途径是板→主梁→次梁→柱或墙→地基→基础。
()“错”。
直接承受动荷载作用的结构构件可按塑性内力重分布法计算内力。
()“错”。
对于单向板肋梁楼盖,根据设计经验,经济的柱网尺寸为5~8m,次梁的经济跨度为4~6m,单向板的经济跨度则是1.7~2.5m,荷载较大时取较小值,一般不宜超过3m。
()“对”。
对于多跨连续梁结构,求某跨跨内最大正弯矩时,应在该跨布置活荷载,同时两侧每隔一跨布置活荷载。
()“对”。
钢筋混凝土静定结构“破坏”的标志不是某个截面的“屈服”(出现塑性铰),而是形成几何可变体系。
()“错”。
钢筋混凝土楼梯按结构受力状态可分为梁式、板式、折板悬挑式和螺旋式,前两种属于空间受力体系;后两种属于平面受力体系。
()“错”。
无梁楼盖的特点在于传力体系简化,楼层净空增大,底面平整,模板简单,便于施工。
()“对”。