混凝土结构设计原理简答题答案

1.失效概率f p
和可靠指标β的意义是什么？两者之间有何关系？
失效概率：结构功能函数Z=R-S<0的概率称为结构构件的失效概率。

可靠指标;设计规范所规定的作为设计结构或结构构件时所应达到的可靠指标即设计可靠指标。

可靠指标越大，失效概率越小，即结构越可靠。

2.在双筋梁正截面受弯承载力计算中，在计算
s A 时如果 x ＞
o b h ξ，如何处理失效概率？
3.简述对于适筋梁提高混凝土等级与提高钢筋等级相比，对承载力的影响。

4、在计算已知受压钢筋A‘S 的非对称大偏心受压构件的受拉钢筋AS 时，是否还可令X=ξb h0？为什么？这时应怎样求AS ？
5、在偏心受压构件承载力计算中，什么情况下受拉钢筋AS 可
按)
('0'
s y S a h f Ne A -=
计算？ 大偏心受压构件中，x<2a ’s 时,取x=2a ’s,令
)
('0's y S a h f Ne A -=
，对a ’s
合力作用点列力矩方程。

6、何谓构件的抗弯刚度？何谓“最小刚度原则”？
构件发生单位曲率时所施力上的弯矩叫抗弯刚度。

弯矩越大越不利，采用其最大弯矩绝对值截面处的最小刚度，作为该区段内的抗弯刚度来计算。

7、简述大、小偏心受拉构件破坏特征的不同。

大偏心受压情况：受拉破坏：受拉钢筋首先达到屈服，导致压区混凝土压坏，其承载 力主要取决于受拉钢筋。

小偏心受压情况：受压破坏：受拉钢筋一般未屈服，受压区混凝土到达其抗压强度，其承载力取决于受压区混凝土及受压钢筋混凝土。

偏心受拉构建受力特点：
小偏心受拉：轴向拉力低于As 及As 丿之间的受拉构件，混凝土完全不参与工作，两侧As 及As 丿均受拉屈服 大偏心受拉：取决于靠近偏心拉
力一侧的As 的数量，As 适量时，先屈服，然后裂缝开展，混凝土受压区缩小。

最后，因受压区混凝土达到极限压应变及纵向As 丿达到屈服，达到承载力极限。

8.预应力混凝土轴心受拉构件的裂缝等级分为几级？各级的验算条件是什么？
三级：一级：σck-σpc ≤0 严格要求不出现裂缝 二级：σck-σpc ≤Ftk 一般要求不出现裂缝 三级：ωmax ≤ωmin 允许出现裂缝
9.张拉控制应力过高或过低将出现什么问题？
张拉控制应力：①过高，易使预应力钢筋混凝土超过实际屈服强度而是去回缩性能活发生断裂，构件的开裂荷载与破坏荷载接近，使构件破坏前无明显征兆，构件延性较差。

②过低，预应力钢筋混凝土经过各种损失后对混凝土产生的预应力过小，预应力混凝土效果不明显。

10、预应力传递长度与锚固长度有何不同？
预应力传递长度：指从预应力筋应力为0的端部到应力为σpe （有效预拉应力）的这一段长度为Ltr
11、张拉控制应力是否可以高过预应力筋的抗拉设计强度？ 不可以。

若过高，易使预应力钢筋混凝土超过实际屈服强度而是去回缩性能活发生断裂，构件的开裂荷载与破坏荷载接近，使构件破坏前无明显征兆，构件延性较差。

12、什么叫少筋梁、适筋梁和超筋梁？在实际工程中为什么应该避免采用少筋梁和超筋梁？ 答：（1）少筋梁为破坏时，纵向受拉钢筋先屈服，受压区混凝土随后压碎的梁 .
适筋梁为破坏时混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋不屈服的梁 .
超筋梁为破坏时受拉区混凝土一裂就坏的梁 .
（2）少筋梁与超筋梁都属于脆性破坏，但不经济故应该避免 13、什么叫配筋率？它对梁的正截面承载力有何影响？ 答：（1）配筋率为纵向受拉钢筋总截面面积As 与正截面的有效面积bh ο的比值
（2）π在一定程度上标志了
正截面上纵向受拉筋与混凝土的面积比例，它是对梁受力性能有很大影响的一个重要指标。

在πmin<=π<=πmax 范围内，π越大，正截面的承载力越大。

14、正截面承载力计算的基本假定有哪些?
(1)截面应变保持平面。

(2)不考虑混凝土的抗拉强度 (3)采用理想的混凝土应力应变曲线。

(4) 采用理想的钢筋应力应变曲线。

15、等效矩形应力图形的确定原则是什么?
原则是两个图形不但压应力合力的大小相等，而且作用位置完全相同。

16、图中4种截面，当材料强度、截面宽度b 和高度h 、所配纵向受力钢筋均相同时，其能承受的弯矩(忽略自重影响)是否相同
?
不全相同，因为受拉区混凝土退出工作、其他情况相同时受拉区截面大小与承载力无关；受压区混凝土截面尺寸增大，可使fyAs 的内力臂增加，故可使承载力提高，所以图上4种截面所能承受的弯矩关系为：Ma ＝Mb<MC=Md 。

17、板中分布钢筋的作用是什么？ 答：分布钢筋与受力钢筋绑扎或焊接在一起形成钢筋骨架，将荷载更均匀的传递 给受力筋，并可起到在施工过程中固定受力钢筋位置抵抗因砼收缩及湿度变化而垂直受力钢筋方向发生的拉应力。

18、在什么情况下可采用双筋梁?
答：①在不同的内力组合下，截面上的弯矩或正或负。

②截面承受的弯矩设计值大于单筋矩形截面所能承受的最大弯矩，而增大构件的截面尺寸及提高材料强度等级又受到限制时。

③结构成构件的截面出于某种原因，正截面的受压区预先已经布置了一定数量的受力钢筋(如连续梁的某些支座截面)。

19、对如图所示的截面尺寸相同、配筋量相同的4种情况．问答下列问题？
(1)各截面破坏原因出和破坏性质。

(2)破坏时钢筋应力大小?
(3)破坏时钢筋和混凝土强度是否得到了充分利用?
(4)受压区高度大小是多少? (5)开裂弯矩大致相等吗?为什么?
(6)破坏时截面的极限弯短MU 多大? 答：（1）（a ）截面为少筋梁，呈脆性破坏性质；（b ）截面为适筋梁，呈塑性破坏性质；（c ）截面为界限破坏，呈塑性；（d ）截面为超筋梁，呈脆性破坏性质。

（2）（a ）y s f ≥σ；
（b ）y s f =σ； (c)y s f =σ ；
(d ）y s
f <σ；
（3）钢筋：（a ）（b ）（c ）被充分利用；（d ）未被充分利用。

混凝土：（b ）（c ）（d ）被充分利用；（a ）未被充分利用。

（4）（a ）无； (b)o c
y o
h f f h x 1αρ
ξ=
=;
（c ）o b h x ξ=; （d ）o b h x ξ=;
（5） 开裂弯矩大致相等，混凝土抗拉强度较低，在纵向受拉钢筋应力很小时，混凝土即开裂，与 大小基本无关，只受混凝土强度等级控制。

（6）（a ）2292.0bh f M t u =; (b)
)
21()2(121c
y o y o c u f f bh f x
h bx f M αρρα-=-=(c)(d)
2
11)5.01()2
(o c b b o c u bh f x
h bx f M αξξα-=-=20、影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？ 答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低；（2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加；（3）纵筋配筋率的影响，随
着纵筋配筋率的增加，抗剪承载
力略有增加；（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；（6）加载方式的影响；（7）截面尺寸和形状的影响；
21、写出预应力混凝土结构各阶段预应力损失值的组合。

22、矩形截面非对称配筋大偏心受压构件正截面受压承载力的计算简图是怎样的？
23、T 形截面梁的类型是如何划分的？怎样判别属于哪类的T 形截面梁？
（1）第一类T 形截面：
中和轴在翼缘内，压区混凝土高度 x ≤hf ’，受压区混凝土截面为矩形。

（2）第二类T 形截面：
中和轴进入梁的肋部，即:x>hf ’，受压区混凝土截面为T 形。

24、梁的斜裂缝有几种类型？有何特点？
答：斜裂缝主要有两类：腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。

在中和轴附近，正应力小，剪应力大，主拉应力方向大致为45°。

当荷载增大，拉应变达到混凝土的极限拉应变值时，混凝土开裂，沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝，称为腹剪斜裂缝。

腹剪斜裂缝中间宽两头细，呈枣核形，常见于薄腹梁中。

在剪弯区段截面的下边缘，主拉应力还是水平向的，所以，在这些区段仍可能首先出现一些较短的垂直裂缝，然后延伸成斜裂缝，向集中荷载作用点发展，这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体，称为弯剪斜裂缝。

这种裂缝上细下宽。

25、某圆形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足，根据约束混凝土原理如何加固该柱？ 配置螺旋箍筋或钢管约束钢筋混凝土的横向变形。