(完整版)中南大学混凝土的结构设计原理考试试题及答案

中南大学考试试卷

2009 -- 2010 学年二学期时间120分钟

混凝土结构设计原理（二）课程 24 学时学分考试形式：卷专业年级：土木工程2007级总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上

一、填空题（每空1分，共计26分）

1. 先张法和后张法对混凝土构件施加预应力的途径不同，先张法通过（预应力筋与混凝土间的黏结力）施加预应力，后张法则通过（锚具）施加预应力。

2. 按照预应力筋与混凝土的粘结程度分，预应力混凝土构件分为（有粘结）预应力混凝土构件和（无粘结）预应力混凝土构件。

3. 预应力混凝土中所用的锚具种类很多，但按照传力方式分，主要可分为：（摩擦型）、（粘结型）和（承压型）三类。

4. 在其他条件相同的情况下，由于预应力构件中建立的有效预压应力 pcⅡ高低不同，使用阶段先张法构件的消压荷载N0和开裂荷载N cr均（小于）后张法构件，但先张法构件的极限承载力（等于）后张法构件的极限承载力。（填“大于”、“小于”或“等于”）。

5. 预应力混凝土轴拉构件及受弯构件正截面承载力计算均是以（构件破坏）时的受力状态为计算依据，计算方法和步骤均类似于普通钢筋混凝土构件。

6. 铁路桥涵中普通钢筋混凝土铁路桥梁按（容许应力）法计算，预应力混凝土铁路桥梁按（破坏阶段）法计算。

7. 铁路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算是以应力阶段（Ⅱ）的应力状态为依据，但轴心受压构件的计算则以（破坏）阶段的截面应力状态为依据，但形式上按容许应力法表达。

8. 根据《铁路钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB1002.3-2005），普通钢筋混凝土单筋矩形截面梁的受压区高度完全取决于截面尺寸、材料及（配筋

率），而与荷载弯矩无关。

9. 铁路桥涵钢筋混凝土偏心受压构件的计算与受弯构件相同，同样以（平截面假定）、（弹性体假定）及（受拉区混凝土不参加工作）三个基本假定基础，截面应力采用（应力叠加）原理或（静力平衡）条件进行计算。

10．预应力受弯构件的变形由两部分组成：一部分是由（荷载）产生的挠度，另一部分是由（预应力）产生的反拱，这两部分的代数和即为构件的总变形。

11．用作图法布置斜筋时，还应检查纵筋弯起后所余部分能否满足（截面抗弯）要求，即要求材料图覆盖（包络图）。

12．预应力混凝土结构，就是在结构承受外荷载之前，预先采用人为的方法，在结构内部形成一种预应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域预先受到 （压） 应力，从而达到推迟或限制 （裂缝）的出现或开展，提高结构抗裂度的目的。

二、简答题（共5题，计34分）

1．什么是张拉控制应力？为什么要对钢筋的张拉应力进行控制？(7分)

答：张拉控制应力是指张拉预应力钢筋时所控制达到的最大应力值，其值为张拉设备所控制的总的张拉力除以预应力钢筋面积得到的应力值。 (2分)

从充分发挥预应力优点的角度考虑，张拉控制应力应尽可能地定得高一些，张拉控制应力定得高，形成的有效预压应力高，构件的抗裂性能好，且可以节约钢材，但如果控制应力过高，会有构件的延性较差、对后张法构件有可能造成端部混凝土局部受压破坏、预应力损失增大等缺点。张拉控制应力也不能定过低，它应有下限值。否则预应力钢筋在经历各种预应力损失后，对混凝土产生的预压应力过小，达不到预期的抗裂效果。 (5分)

2．什么是换算截面？为什么计算施工阶段的预应力混凝土的应力时，先张法构件用0A 、后张法构件用净截面n A ？而计算外荷载引起的截面应力时，为什么先张法和后张法构件都用0A ？(7分)

答：换算截面是按整体工作阶段应变协调的原则将纵向非预应力钢筋和纵向预应力钢筋截面面积换算成混凝土截面积再加上混凝土的净截面积三者的总和，即

0c E s E p A A A A αα=++。 (2分)

在计算施工阶段的混凝土应力时，对后张法构件，由于预应力钢筋与混凝土之间还没有粘结，预应力合力相当于外力作用在钢筋混凝土净截面上，张拉力是与钢筋混凝土净截面n A （n A ＝c E s A A α+）上的内力平衡的，因此用净截面n A 。而先张法构件的预应力钢筋和混凝土是有粘结的，两者共同变形，因此用换算截面0A 。 (3分)

但是，当计算外载引起的截面应力时，因先张法构件和后张法构件中的预应力钢筋和混凝土之间都已是粘结的，因此，都采用0A ，当然，对于不灌浆的无粘结后张法构件，则不能采用换算截面0A ，而仍用净截面n A 。 (2分)

3．什么是预应力损失？在设计预应力混凝土构件时，应考虑哪些因素引起的预应力损失？哪些属于第一批预应力损失，哪些属于第二批预应力损失？(8分) 答：由于预应力施工工艺和材料性能等原因，导致预应力钢筋中的初始预应力，从制作、运输、安装及使用过程中不断降低的现象，称为预应力损失。 （2分） 要考虑的预应力损失有： （4分）

1） 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl 1

2） 预应力筋与孔道壁间的摩檫引起的预应力损失σl 2

3） 构件养护过程中由于温差引起的预应力损失σl 3

4） 预应力筋应力松弛引起的预应力损失σl 4

5） 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失σl 5

6） 环向构件混凝土被挤压引起的预应力损失σl 6

7） 混凝土弹性压缩引起的预应力损失

对先张法构件，第一批预应力损失为：1）+2）+3）+4） 第二批预应力损失为

5） （1分） 对后张法构件，第一批预应力损失为：1）+2） 第二批预应力损失为4）+5）+6） （1分）

4. 受弯弯构件容许应力法设计中，什么是平衡设计、低筋设计，为什么不能采用超筋设计？（6分）

答：平衡设计：[],[]s s c b σσσσ==同时 （2分）

低筋设计：[],[]s s c b σσσσ=<但 （2分） 超筋设计：[],[],c b s s σσσσ=<但

超筋设计构件发生破坏时是脆性破坏，并且钢筋强度不能充分利用，因此采用超筋设计即不安全也不经济，应尽量避免。 （2分）

5．按容许应力法进行腹筋设计时，应根据梁中主拉应力最大值的大小、分那几种情况处理？（6分）

答：应根据梁中最大主拉应力的大小，分三种情况：

Case1：σctmax ＞[σtp-1] （2分）

[σtp-1]为主拉应力容许限值，任何情况下不得超过，此时必须采用箍筋和斜筋以外的措施，如增大截面宽度或提高混凝土强度等级。

Case2： σctmax ＜[σtp-2] （2分）

不需要按计算只须按构造要求设置一定数量的腹筋。

Case3： [σtp-2]≤ σctmax ≤[σtp-1]

必须按计算设置腹筋，但σct ＜[σtp-3]部分梁段内，可仅按构造要求配腹筋。（2

分）

三、计算题（共3题，计40分）

1、 某铁路桥涵矩形截面混凝土简支梁，计算跨度l 0=6.0m ，承受均布荷载为

20kN/m （含自重），截面尺寸及配筋如下图1。采用C30混凝土，[σb ]=10.0MPa ，

受力纵筋采用Q235级钢筋，[σs ]=130MPa ，10φ16，单根钢筋面积为201mm 2，n=20。

要求：（1）复核该梁跨中截面混凝土及钢筋的应力；

（2）按正截面强度计算该截面能承担的最大弯矩。

图1 简支梁计算简图 解：（1）内力计算：跨中弯矩最大， 221120 6.090.0.88

M ql KN m ==??= (2’) （2）受压区高度x 计算 (4’) 截面有效高度 06004550/2530h mm =--=

配筋率 min 020100.012640.2%300530

s A bh μμ===>=? 受压区高度：20200.012640.2528

(()2)5300.502266n x h n n n mm μμμμ=?==+=?=

（3）截面应力复核 (5’)

[]6

02290.010 5.11MPa (/3)300266(530266/3)

c b M bx h x σσ??===<-??- []6

090.010101.5MPa (/3)2010(530266/3)

s s s M A h x σσ?===<-?- []max 10101.5()(60026645)111.1MPa 530266

s

s b h x a h x σσσ=--=?--=<-- 满足要求

（4）截面能承担的弯矩 (4’) [][]010300266(/3)(530266/3)176.09kN.m 22

b c bx M h x σ??=

-=?-=

[][]001530266(/3)1302010(530266/3)105.34()60026645s s s h x M A h x h x a σ--=-=??-?=----[]M 105.34kN.m =所以截面能承担的弯矩

2、 现有一后张法预应力简支梁，计算跨度l 0=8.7m 。该梁承受的均布恒载标准

值 g k =14.0kN/m ，均布活荷载标准值q k =12.0kN/m 。预应力钢筋A p =624.8mm 2，A ’

p =156.3mm 2，a p = a ’p =65mm ，αE =6.15。净截面A n =7.48×104mm 2

，重心至底边的距离为y n =465mm ，距顶边距离y ’n =335mm ，

惯性矩I n =7.28×109mm 4；换算截面A 0=9.85×104mm 2，重心至底边的距离为y =450mm ，距顶边y ’=350mm ，惯性矩I 0=8.36×109mm 4，详见图2。已知受拉区张拉控制应力σcon =1029N/mm 2，受压区σ’con

=735N/mm 2，第一批预应力损失为lI σ=96N/mm 2，'

lI σ=86N/mm 2，第二批预应力损失为

lII σ=150N/mm 2，'

lII σ=44N/mm 2。试计算：

（1）完成第二批预应力损失时跨中截面下缘混凝土的预压应力σpc ；

（2）使用阶段设计荷载条件下跨中截面下缘混凝土的应力值。 （10分）

（a ）净截面 （b ）换算截面 图2 预应力混凝土简支梁的截面参数

解：（1）内力计算 (1’) 均布荷载设计值：p =1.2×14.0+1.4×12.0=33.6kN/m 跨中弯矩设计值：221133.68.7317.9kN.m 88

M pl ==??= （2）总预应力损失 (1’) 296150246/l lI lII N mm σσσ=+=+=

'

'

'

28644130/l lI lII N mm σσσ=+=+=

（3）完成第二批预应力损失时混凝土的预压应力 (3’) 4

9

()('')'()('')''(1029246)624.8(735130)156.3

9.8510(1029246)624.8(46565)(735130)156.34657.281018.6pII p II pII pc n n n con l p con l p con l p pn con l p pn n n n N N e y A I A A A e A e y A I σσσσσσσσσ=

+-+-+---=

+-?+-?=?-??---??+??=(335-65)27/N mm

（4）使用阶段

设计荷载作用下跨中截面混凝土下缘的应力 (3分)

6

9

22

317.9104508.361017.11/17.2/Mc pc M y I N mm N mm σσ=?=??=<= 混凝土下缘的实际应力 (1分) 218.6717.11 1.56/()c pcII Mc N mm σσσ=-=-=压

3、某铁路桥涵钢筋混凝土偏心受压柱，其截面尺寸及配筋图如图3示。柱的计

算长度l0=6m，控制截面上的轴向力N=900kN，弯矩M=72kN.m。采用混凝土强度等级为C30，相应的[σb]=11.2MPa，[σc]=9.0MPa；采用I级钢筋，相应[σs]=130MPa，采用对称配筋A s=A s’=1520mm2，n=10。要求：复核截面应力及柱稳定性。（已知：η=1.13，φ=0.87，m=11.8）（15分）

图3 偏心受压柱的截面配筋图

解：（1）求换算截面核心矩（6分）

'

2

3'2

32

94

9

y

2

=400500+2101520=230400mm

1

I2()

122

1

=4005002101520(25040)

12

=5.5110mm

5.5110

95.6

230400250

s

s

A bh nA

h

bh nAs a

I

k mm

A

=+

???

=+-

??+???-

?

?

==

?

12

换算截面几何参数：

截面对称，有=y

核心矩

=

y

计算偏心距0/72000/90080

e M N mm

===

对换算截面的偏心矩0 1.138090.495.6

e e k

η

==?=<=，为小偏压

(2)截面应力复核 （6分） []33c b 900N Ne 900109001090.4y 2507.6MPa 11.2MPa A I 230400 5.5110

σσ???=+=+?=<=?

[]'s 00(-)70.1MPa 130MPa s s N Ne n y a A I σσ??=+=<=????

满足要求

（3）稳定性验算 （3分）

3

90010 4.39[]7.60.87(40050011.821520)[()]c c s s N

bh m A A σσφ?===<='??+??++ 满足要求。

混凝土结构设计原理课后答案

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。

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土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）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，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）包围在钢筋外面的混凝土，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。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）

中南大学土木工程地质实习报告

( 实习报告 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 中南大学土木工程地质实习报 告 Civil Engineering Geology Practice report of Central South University

中南大学土木工程地质实习报告 一、实习时间 201*年11月12日至201*年11月24日 二、实习地点 长沙市：岳麓山、猴子石大桥、南郊公园 娄底市：洛湛铁路娄邵段 冷水江市：波月洞 三、实习目的 1、巩固课堂所学的理论知识，培养实际操作和工作能力 2、掌握运用罗盘仪测量岩石产状的能力 3、学会分辨常见的造岩矿物和岩石，以及常见的地质构造，理解水的地质作用和不良地质现象的防治 4、培养吃苦耐劳、团队协作等优良品质，掌握总结和编写实验

报告的能力 四、实习内容 1、矿物和岩石的分辨与鉴定 （1）矿物 鉴定时：先观察颜色 最后观察解理、断口及其它特征（2）岩石 ①岩浆岩：有明显的刺鼻气味，主要造岩矿物有石英、长石、角闪石、辉石等 ②沉积岩：多为层状，其结构有砾状结构、砂状结构、泥状结构和化学结构及生物化学结构 ③变质岩：构造有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造和块状构造，常见矿物成分有粘土矿物、云母、石英、长石等等 2、地质罗盘仪的使用地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向，观察点的所在位置，测出任何一个观察面的空间位置（如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……

中南大学2011级混凝土课程设计

一、 钢筋砼连续梁设计 一钢筋砼矩形截面两跨连续梁，承受均布恒载标准值为g k =6.8kN/m （不含自重），均布活载标准值q k =8.5kN/m ，在每跨三分点处截面还承受集中恒载标准值G k =50KN ，集中活载标准值Q k =65KN ，活载准永久值系数Ψk =0.5，如图一所示。跨度、砼采用强度等级，纵筋级别见表（根据班级编号，我是28号，砼强度等级为C40，纵筋为HRB400，梁跨度L=5.4m ），箍筋HPB300级，按《砼结构设计规范（GB50010-2010）》设计该梁。要求： （1） 进行正截面及斜截面承载力计算，并确定所需的纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。 （2） 绘制抵抗弯矩图和弯矩包络图，并给出各根弯起钢筋的弯起位置。 （3） 验算裂缝是否满足要求。 （4） 验算挠度是否满足要求。 解： 根据规范主梁的最小跨度 mm l 45012540012h ==≥ 5.3~5.2=b h ，取mm h 600= mm b 250= １、设计计算数据 设计尺寸 mm b 250= mm h 600= m l 4.50=； 砼 C40 2 /8.26mm N f ck = 2/39.2mm N f tk =2 /1.19mm N f c =2/71.1mm N f t = 518.0=b ξ 0.11=α 8 .01=βmm c 20= 24/1025.3mm N E c ?= 纵筋HRB400 2 /360mm N f f y y ='= 2 5/100.2mm N E s ?= 箍筋HPB300 270=yv f 2/mm N

2、荷载及内力计算（根据查阅二等跨梁的内力和挠度系数进行相关计算） 梁自重标准值：kN/m 75.36.025.025' k =??=g ① 恒载标准值计算 m N M k ?=??+?+?=k 475.814.550222.04.5)75.38.6(070.021 m kN M M K K ?==475.8112 m kN M B ?-=??-?+?-=365.1284.550333.04.5)75.38.6(125.02 KN 714.54V V KN 256.102V V KN 256.10250333.15.4)75.38.6(625.0714.5450667.04.5)75.38.6(375.0A C B B -=-==-=-=?-?+?-==?+?+?=左右左B A V KN V ② 活载满布时内力计算 kN kN kN V kN V m kN M m kN M M m kN M B A B K K K 568.60V V .333511V V .33351165333.15.45.8625.0568.6065667.04.55.8375.0866.1474.565333.04.55.8125.0272.95272.954.565222.04.55.8070.0A C B B 21221-=-==-=-=?-??-==?+??=?-=??-??-=?==?=??+??=左右左 ③ 仅左跨作用活载时内力计算 .747KN 3165167.05.45.8063.0V .747KN 3165167.05.45.8063.0V .697KN 11065167.15.45.8563.0203.7465833.04.55.8437.0232.744.565167.04.55.8063.0458.40373.1213 1 31k 373.1214.565278.04.55.8096.0C B 21221=?+??==?+??=-=?-??-==?+??=?-=??-??-=?-=?-=-=?=??+??=右左B A B K K K V KN V m kN M m kN M M m N M ④ 仅右跨作用活载时内力计算

中南大学土木工程材料课后习题及答案

土木工程材料习题集与参考答案 第一章 土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？ 参考答案：材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材 料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案：密度ρ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm 的粉末，再用排液法测得其密实 体积。用此法得到的密度又称“真密度”。 表观密度0ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系：%10010???? ? ??- =ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其 近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 参考答案：对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量 的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集 中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时， 材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易 被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大， 其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 4．材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性、热容、抗渗性的含义是什么？ 参考答案：耐水性： 材料抵抗水破坏作用的能力称为耐水性，即材料经水浸泡后，不发生破坏，同时强度也不显著降 低的性质。指标：软化系数 吸水性：材料与水接触时其毛细管会吸收水分的性质。指标：吸水率 吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质。指标：平衡含水率 抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不被破坏，强度也不严重降低的性质。指标：抗冻等 级，其划分取决于材料在一定条件下经受冻融而不被破坏的次数。 导热性：当材料两面存在温度差时，热量会从温度较高的一面传导到温度较低的一面的性质。指标：导热系数 热容：某块材料在温度升降1K 时所放出或吸收的热量。 指标：C （热容）＝c （比热容）?m（材料质量） 抗渗性：材料抵抗压力水或液体渗透的性质。指标：渗透系数 5．材料的导热系数、比热容和热容与建筑物的使用功能有什么关系？ 参考答案：材料的导热系数小，建筑物的保温隔热性能就好。如果建筑物围护结构的热容越大，则在气温变化较大时，能较好地保持室内 温度。 6．试述材料的弹性、朔性、脆性和弹性磨量的意义？ 参考答案：弹性： 当撤去外力或外力恢复到原状态，材料能够完全恢复原来形状的性质。 塑性： 当撤去外力或外力恢复到原状态，材料仍保持变形后的形状和尺寸，并不产生裂缝的性质。 脆性：是材料在外力作用下不产生明显变形而突然发生破坏的一种性能。 弹性模量： 晶体材料如金属材料表现为线弹性，一些非晶体材料如玻璃等也表现为线弹性，其应力与应变之比为常数，比值称为弹性 模量，它是衡量材料抵抗外力使其变形能力的一个指标。 7．影响材料强度试验结果的因素有哪些？强度与强度等级是否不同，试举例说明。 参考答案： 试验条件对材料强度试验结果有较大的影响，其中主要有试件的形状和尺寸、试验机的加载速度、试验时的温度和湿度，以 及材料本身的含水状态等。 强度与强度等级不一样。强度是一个具体值，而强度等级是一个等级范围。如：混凝土的强度等级为C30，那么属于C30强度等级的 混凝土的实际强度值有可能是30MPa 或与30MPa 接近的强度值。 8．某地红砂岩，已按规定将其磨细，过筛。烘干后称取50g ，用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3 。另有卵石经过清洗烘干后称取1000g ，将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水，连盖称得其质量为790g ，然后将卵石装入，再连盖称得其质量为1409g ，水温为25℃，求红砂岩及卵石的密度或视密度，并注明哪个是密度或视密度。

《混凝土结构设计原理》(含答案)详解

《混凝土结构设计原理》 模拟试题1 一．选择题（1分×10=10分） 1．混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ B ）。 A ．150×150×150； B ．150×150×300； C ．200×200×400； D ．150×150×400； 2．受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ A ）。 A ．斜压破坏； B ．斜拉破坏； C ．剪压破坏； D ．弯曲破坏； 3．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ B ）。 A ．C20； B ．C30； C ．C35； D ．C40； 4．预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为（ C ）。 A ．21l l σσ+； B ．321l l l σσσ++； C ．4321l l l l σσσσ+++； D ．54321l l l l l σσσσσ++++； 5．普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ C ）。 A ．一级； B ．二级； C ．三级； D ．四级； 6．c c c E εσ= ' 指的是混凝土的（ B ）。 A ．弹性模量； B ．割线模量； C ．切线模量； D ．原点切线模量； 7．下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ （ C ）。 A ．两次升温法； B ．采用超张拉； C ．增加台座长度；

D ．采用两端张拉； 8．混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的（ A ）。 A ．一类； B ．二类； C ．三类； D ．四类； 9．下列哪种荷载不属于《建筑结构荷载规范》中规定的结构荷载的范围（ B ）。 A ．永久荷载； B ．温度荷载； C ．可变荷载； D ．偶然荷载； 10．《混凝土结构设计规范》调幅法设计连续板提出的基本原则中，要求相对受压区高度ξ应满足的条件。（ B ）。 A ．0.1≤ξ≤0.25； B ．0.1≤ξ≤0.35； C ．0.1≤ξ≤0.45； D ．0.1≤ξ≤0.55； 二．判断题（1分×10=10分） 1．混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。（ F ） 2．荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。（ T ） 3．材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ F ） 4．设计中R M 图必须包住M 图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ F ） 5．箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。（ T ） 6．con σ张拉控制应力的确定是越大越好。（ F ） 7．受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ T ） 8．纵向受拉钢筋配筋率增加，截面延性系数增大。（ F ） 9．大偏心受拉构件的判别标准条件是b ξξ<。（ F ） 10．轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（ T ） 三．简答题（5分×8=40分） 1． 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？ 2． 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？ 3． 如何保证受弯构件斜截面承载力？ 4． 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？ 5． 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？ 6． 裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理? 7． 什么是结构可靠度？

专升本混凝土结构设计原理

[试题分类]:专升本《混凝土结构设计原理》_18017450 [题型]:单选 [分数]:2 1.某批混凝土经抽样，强度等级确定为C35，这意味着该批混凝土（）。 A.立方体抗压强度标准值的平均值达到35N/mm2 B.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为5% C.立方体抗压强度标准值达到35N/mm2的保证率为95% D.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为95% 答案:C 2.对于无明显屈服台阶的钢筋，其强度设计值是按（）大致确定的。 A.材料强度标准值×材料分项系数 B.材料强度标准值／材料分项系数 C.材料强度标准值／（0.85×材料分项系数） D. 0.85×材料强度标准值／材料分项系数 答案:D 3.下列属于无明显屈服点的钢筋是（）。 A.余热处理钢筋 B.热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D.预应力螺纹钢筋 答案:D 4.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.连续梁中间支座产生塑性铰 B.影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D.因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5.当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其（）。 A.强度降低，塑性增加 B.强度降低，塑性降低

C.强度增加，塑性降低 D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D.当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为C40时，板中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm B. 21mm C. 25mm D. 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为C25时，梁中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm

中南大学土木工程认识实习建筑工程

实习目的：通过对新校区、土木工程实验室的实地认识实习，再加上指导老师的系统讲解过程，使我们对建筑工程的设计、施工及与之相关的给排水工程、消防工程有了初步 的了解，对建筑工程有了初步的感性认识，加深了对所学课程知识的理解，使学习 与实践能够完美地结合。实习时间：2010年9月5日、6日 实习地点：中南大学新校区、体育馆，铁道学院国家土木工程实验室 实习内容： 5号上午8点，我们在新校区外语网络楼前集合，开始了建筑工程实习的第一天。在实习过程中我们先后参观了学校的新校区、体育馆，铁道学院的国家土木工程实验室，学到了不少知识，使我受益匪浅感触良多。 目前，建筑工程主要采用的是框架结构或者是框架剪力墙结构，砖混结构也采用但用的比较少。我们所参观的新校区的各教学楼都采用的是框架——剪力结构。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同样又有足够的剪力墙，有相当大的刚度，框剪结构的受力特点，是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。 建筑的基本构件可分为板、梁、柱、拱，在认识实习过程中我们主要了解认识了梁和柱。梁是工程结构中的受弯构件，通常水平放置，但有时也斜向设置以满足使用要求，如楼梯梁。梁按所使用的材料可分为钢梁、钢筋混凝土梁、预应力钢筋混凝土梁、木梁以及钢与混凝土组成的组合梁等。柱是工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构件。柱按所用的

中南大学 混凝土课程设计

中南大学铁道校区 本科土木工程专业 混凝土结构设计基本原理课程设计计算书 题目：钢筋混凝土连续梁设计（GB50010-2002）预应力混凝土简支梁设计（GB50010-2002） 桥涵钢筋混凝土简支梁设计（GB50010-2002）姓名： 班级：土木工程班 学号：指导老师：匡亚川 二零一零年六月

预应力混凝土简支梁设计 一多层房屋的预应力混凝土屋面梁，构件及截面尺寸如图二所示。先张法施工时在工地临时台座上进行，在梁的受拉、受压区采用直径10mm的热处理45Si2Cr直线预应力钢筋。分别在梁的受拉、受压区采用锥形锚具一端同时超张拉钢筋。养护时预应力钢筋与张拉台座温差为250C，混凝土达到设计强度以后放松预应力钢筋，混凝土采用C40，非预应力钢筋采用HPB235钢筋。现已知该梁为一般不允许出现裂缝构件，承受均布恒栽标准值为gk=16KN/m(含自重)，均布活载标准值qk=12KN/m，活载准永久值系数Ψk=0.5，按《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》设计该梁。要求： （１）进行正截面承载力计算，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估算非预应力钢筋。（２）计算总预应力损失。 （３）进行梁的正截面承载力计算，确定梁的纵向预应力钢筋和非预应力钢筋。 （４）进行梁的斜截面承载力计算，确定梁的箍筋。 （５）验算梁的使用阶段正截面抗裂能力是否满足要求。 （６）验算梁的使用阶段斜截面抗裂能力是否满足要求。 （７）验算梁的使用阶段挠度是否满足要求。 （８）验算梁在施工阶段强度及抗裂能力是否满足要求。

一、 计算梁的正截面承载力，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估算预非应力钢筋 1. 计算参数 m l 75.80= m l n 5.8= C40混凝土：2/40mm N f cu = 2/1.19mm N f c = 2/76.1mm N f t = 2/8.26mm N f ck = 2/39.2mm N f tk = mm N E c /1025.34?= 0.11=α 45Si2Cr 热处理预应力钢筋：2/1470mm N f ptk = 2/1040mm N f py = 25/100.2mm N E p ?= 2/400mm N f py =' HPB235非预应力钢筋：2/210mm N f y = 2/210mm N f yv = 2/210mm N f y =' 25/101.2mm N E s ?= 施工条件：构件为“一般不允许出现裂缝构件”，允许挠度为L/250, 当'cu cu f f =时，放张预应力筋。 2. 内力计算 ① 跨中最大弯矩： m KN l q g M k k ?=??+??=+=70.40775.8)154.1182.1(8 1 )4.12.1(8 122 ()m KN l q g M k k k ?=?+?=+= 82.31575.8)1518(8 1 8 1 220 ()m KN l q g M k q k q ?=??+?=+= 04.24475.8)155.018(8 1 8 1 220ψ ② 支座截面处最大剪力

《混凝土结构设计原理》形考答案

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案 作业1 说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。 一、选择题 1．下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（A ）。 A．钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震 B．取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 C．施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D．耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（ D ）确定。 A．圆柱体抗压强度标准 B．轴心抗压强度标准值 C．棱柱体抗压强度标准值D．立方体抗压强度标准值 3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（A）为弹性系数。 A．弹性应变与总应变的比值 B．塑性应变与总应变的比值 C．弹性应变与塑性应变的比值 D．塑性应变与弹应变的比值 4．混凝土的变形模量等于（D ）。 A．应力与弹性应变的比值 B．应力应变曲线原点切线的曲率 C．应力应变曲线切线的斜率 D．弹性系数与弹性模量之乘积 5．我国混凝土结构设计规范规定：对无明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗拉强度的（ C ）作为条件屈服点。 A．75% B．80% C．85% D．70%

6．结构的功能要求不包括（ D ） A 安全性 B 适用性 C 耐久性 D 经济性 7．结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种，下列不属于间接作用的是（ B ）。 A 地震 B 风荷载 C 地基不均匀沉降 D 温度变化 8．（A ）是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值，是现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）中对各类荷载规定的设计取值。 A 荷载标准值 B 组合值 C 频遇值 D 准永久值 二、判断题 1．通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。（×） 2．混凝土结构是以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等，组成承力构件的结构。（√） 3．我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C10。（×） 4．钢筋的伸长率越小，表明钢筋的塑性和变形能力越好。（×） 5．钢筋的疲劳破坏不属于脆性破坏。（×） 6．粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。（√） 7．只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。（×）

中南大学土木专业基础工程试题word版本

中南大学土木专业基础工程试题

《基础工程》试卷A 一、单选题（每题2分，共计10分） 1. 一般认为：埋深不超过（）m的称为浅基础。 A、4 B、6 C、5 D、3 2. 对采用筏基和箱基的高层建筑实测结果表明，与简化法的计算值相比，上部结构的实测内力一般( )计算值。 A.大于 B.等于 C.小于 D.小于等于 3. 高层建筑筏基的砼强度等级不应低于（），多层建筑墙下筏基可采用（）。 A.C30，C15 B.C25，C20 C.C30，C20 D.C40，C25 4. 单桩静载荷试验在桩身强度达到设计强度的前提下，对于砂类土不应少于( )天。 A.15 B.7 C.10 D.14 5. 《铁桥地基规范》规定：一般情况下，钻孔灌注桩的摩擦桩中心间距不得小于( )倍成孔直径。 A.2 B.2.5 C.3 D.1.5 二、多选题（每题3分，共计30分） 1、岩土工程勘察工作包含（） A.选址勘察 B.初勘 C.祥勘 D.普勘 2、地基基础常规设计满足下列条件时可认为是可行的（） A.沉降较小 B.沉降均匀 C.基础挠度大 D.基础刚度大 3、防止不均匀沉降损害的建筑措施（） A.设计楼型简单 B.合理布置墙体C．设置沉降缝 D.调整设计标高 4、有关文克尔地基模型下面表述正确的是（） A.地基表面某点的沉降与其他点处的压力无关 B.对柔性基础其基底反力呈非线性变化 C.对刚性基础其基底反力呈线性变化 D.对柔性基础其基底反力呈线性变化 5、箱形基础的特点( ) A.刚度大 B.稳定性好 C.降低沉降 D.充分利用空间

6、按土对桩的支承性状分类可分为（） A.木桩 B.钢桩 C.摩擦桩 D.端承桩 7、负摩阻力产生的条件有（） A.桩基础穿越了欠固结土 B.桩侧大面积地面堆载 C.地下水位全面下降 D.有较厚的松散填土 8、如下结构物可用沉井施工的有（） A.取水结构物 B.地下工程C．重型结构物基础 D.房屋纠倾工作井 9、地下连续墙的缺点是（） A.施工工序多 B.施工质量要求高 C.不能穿越软土层 D.施工技术要求高 10、膨胀土的工程特性是( ) A. 强度提高性 B.崩解性 C.少裂隙性 D. 胀缩性 三、判断题（每题2分，共计10分） 1、按地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。（） 2、明挖扩大基础属于一种深基础形式。（） 3、地基土性质变化大，压缩性不均匀时可采用柱下条形基础。（） 4、筏型基础的筏板可作为防渗底板使用。（） 5、同一结构单元内，箱形基础的埋深可以不同。（） 四、名词解释（每题5分，共计20分） 1、地基 2、疏桩基础 3、沉井

中南大学混凝土结构设计原理作业参考答案

《混凝土结构设计原理》作业参考答案 作业一 一、填空题： 1. 1.05 0.95 接触摩阻力 2.化学胶着力 摩擦力 机械咬合力 3.最小配筋率 4.斜拉破坏 剪压破坏 斜压破坏 脆性破坏 5.少筋破坏 适筋破坏 超筋破坏 适筋破坏 脆性破坏 二、名词解释： 1.剪跨比：是一个无量纲常数，用 m ＝M /(Qh 0)来表示，此处M 和Q 分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。 2.《规范》规定的混凝土立方体抗压强度是：边长为150mm 立方体试件、在20°C ±3°C 的温度、相对湿度在95%以上的潮湿空气中、养护28天、按标准制作方法和试验方法测得的具有95%保证率的混凝土抗压强度。 3.预应力筋张拉后，由于混凝土和钢材的性质以及制作方法上原因，预应力筋中预应力会从控制应力开始逐步减少，并经过相当长时间最终稳定下来，这种应力的降低称为预应力损失。 4.当偏心受压构件的相对偏心距00/e h 较小，或受拉侧纵向钢筋配置较多时，受拉侧的钢筋应力较小，没有达到屈服或承受压力，截面是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏。 5.混凝土在长期不变的荷载作用下，混凝土的应变随时间的增加二持续增长的现象。 三、简单题： 1.钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土两种不同的材料为什么能共同工作？ 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。 2.什么是结构的承载能力极限状态？它的表现特征包括哪些方面？ 承载能力极限状态：是指结构或结构构件达到最大承载力或不适于极限承载的变形或变位的状态。四个表现特征： （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。 3.预应力混凝土结构中传递和保持预应力的主要方式有哪些？ 预应力混凝土结构，后张法是靠工作锚具来传递和保持预加应力的；先张法则是靠粘结力来传递并保持预加应力的。 4.偏心受压构件的破坏特征如何？主要取决于什么因素？ 破坏特征：大偏心受压构件的破坏从受拉钢筋开始，受拉钢筋先达到屈服强 度，然后受压区混凝土被压坏；小偏心受压构件的破坏从受压区开始，受压 区边缘混凝土先达到极限压应变而破坏，受拉钢筋一般达不到屈服强度。 主要影响因素：相对偏心距大小和配筋率。 四、计算题：

混凝土结构设计原理名词解释

学习必备 欢迎下载 名词解释: 1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 2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。包括结构的安全性，适用性和耐久性。 3混凝土的徐变: 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，这种现象被称为混凝土的徐变。 4混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 5 剪跨比 m : 是一个无量纲常数，用 0Vh M m = 来表示，此处M 和V 分别为剪压 区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。 6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。 9预应力度 λ： 《公路桥规》将预应力度 定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。 10消压弯矩：由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。 11钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。 12超筋梁：是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。 13纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 14直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力。 15间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因。 16混凝土局部承压强度提高系数：混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。 17换算截面：是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。 18正常裂缝：在正常使用荷载作用下产生的的裂缝，不影响结构的外观和耐久性能。 19混凝土轴心抗压强度：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方 法测得的抗压强度值，用符号 c f 表示。 20混凝土立方体抗压强度：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 ，依照标准制作方法和试验方法测 得的抗压强度值，用符号cu f 表示。 21混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混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。 22混凝土劈裂抗拉强度：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，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈 裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637 ts F F f A ==πA 23张拉控制应力：张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。 24后张法预应力混凝土构件：在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。 预应力筋的传递长度：预应力筋回缩量与初始预应力的函数。 25配筋率：筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。 26斜拉破坏： m ＞3 时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁顶，将梁劈拉成两半，最后由于混凝土拉裂而破坏 27剪压破坏：1≤m≤3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长，最后，斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。 28斜压破坏： m ＜1时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱，由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。 29适筋梁破坏：当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压：混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。 31束界：按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。 32预应力损失：钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。 33相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁界限破坏时，受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时，压区混凝土同时达到极限压应变而破坏，此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。 34控制截面：在等截面构件中是指计算弯矩（荷载效应）最大的截面；在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小，而计算弯矩相对较大的截面。 35最大配筋率 m ax ρ：当配筋率增大到使钢筋 屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配 筋率称为最大配筋率。 36最小配筋率 min ρ：当配筋率减少，混凝 土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 37钢筋松弛：钢筋在一定应力值下，在长度保持不变的条件下，应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。 38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。 39预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。 40T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 41混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 42单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 42双向板：当板为四边支承，但其长边2l 与 短边1l 的比值2/12 ≤l l 时，称双向 板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 43轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 44抗弯效率指标： u b K K h ρ+= ， u K 为上核心距，b K 为下核心距， h 为梁得全截面高度。 45第一类T 型截面：受压高度在翼缘板厚度内，x ＜ /f h 的T 型截面。 46持久状况：桥涵建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。 47截面的有效高度：受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h －a s 。h 为截面的高度，a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。 48材料强度标准值：是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。 49全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。 50混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能 和外观要求的能力。 51预拱度：钢筋混凝土产生受弯构件考虑消除结构自重引起的变形，预先设置的反拱。