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混凝土设计复习要点

混凝土设计复习要点
混凝土设计复习要点

1、单层厂房结构的横向定位轴线如何确定?在厂房尽端如何处理?为什么?

(1)中间柱与横向定位轴线的定位:柱的中心线与横向定位轴线重合。

(2)横向变形缝处柱与横向定位轴线的定位:采用双柱双轴线定位,柱的中心线均自定位轴线向两侧各移600mm。

(3)山墙处柱与横向定位轴线的定位:山墙內缘与横向定位轴线重合,端部柱自横向定位轴线内移600mm。

山墙內缘应与横向定位轴线相重合,且端部柱的中心线应自横向定位轴线向内移600mm,其目的是使端部屋架与抗风柱和山墙的位置不发生冲突,这时屋面板端头与山墙内边缘重合,形成封闭式的横向定位轴线。

2、单阶排架柱需要进行哪些控制界面的内力组合?

对上柱,底部I-I截面的弯矩和轴力比其他截面大,取该截面为

控制截面;对下柱,牛腿顶截面处的弯矩最大,柱底截面的弯矩

也较大,取牛腿顶截面(II-II截面)和柱底截面(III-III截面)作

为下柱的控制截面。

3、等高铰接排架内力分析一般采用什么方法?说明其计算步骤?

采用剪力分配法

(1)先在排架柱顶附加一个不动铰支座以阻止水平侧移,求出支座反力R。

(2)撤除附加不动铰支座,并将R以反方向作用于排架柱顶,以恢复到原来结构体系。

(3)将前两步的计算结果叠加,可得荷载作用下排架柱顶剪力,然后求出各柱内力。

4、排架结构计算简图时有哪些基本假定?

(1)柱下端与基础顶面为刚接

(2)柱底与排架横梁为铰接

(3)横梁为轴向刚度很大的刚性连杆

5、框架结构的竖向及水平可变荷载有哪些?如何考虑?

楼面活荷载、风荷载

楼面活荷载可根据《荷载规范》取用,在设计楼板时可以直接取用;而在计算梁、墙、柱及基础时,应将其乘以折减系数。

当计算主要承重结构时,垂直于建筑物表面的风荷载标准值仍按公式计算,对于多、高层框架结构房屋,式中的计算参数应按规定采用。

6、简述反弯点法和D值法的异同,D值法的计算步骤?

相同之处:先确定反弯点位置

不同之处:D值法考虑了柱两端节点转动对其侧向刚度和反弯点位置的影响,对柱的抗侧刚度和柱的反弯点位置进行了修正。

计算步骤:

(1)计算框架结构各层层间剪力i V。

(2)计算各柱的侧向刚度ij D,然后求出第i层第j柱的剪力ij V。

(3)确定各柱的反弯点高度比y,计算第i层第j柱的上端、下端弯矩。

(4)根据节点的弯矩平衡条件,将节点上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度分配给梁端。

(5)根据梁端弯矩计算梁端剪力,再由梁端剪力计算柱轴力。

7、柱下单独基础设计时内力组合与柱内力组合的区别?单独基础设计包括那些内容?

柱下独立基础设计时内力为荷载效应标准组合,柱设计时内力为荷载效应基本组合、标准组合和准永久组合。

设计步骤:①基础底面尺寸确定;②基础度验算;③基础底板配筋。

8、截面不满足轴压比限制条件时,怎么解决?

①提高混凝土强度等级c f;②增大截面面积;③对柱进行箍筋加密。

9、排架柱内力组合时应组合哪些项目?控制截面上组合出多组内力时,根据什么原则选出最不利内力?

选择以下四种内力组合作为截面最不利组合:

(1)+M max及相应的N,V;

(2)-M max及相应的N,V;

(3)N max及相应的M,V;

(4)N min及相应的M,V。

原则:当截面为大偏心受压时,以M最大而N较小时为最不利;当截面为小偏心受压时,以N最大而相应的M也较大时为最不利。

10、牛腿的主要破坏形式?

1)压弯破坏当0

<时,且纵向受力钢筋配置较少时,随着荷载增

a

0.75/h<1

加,斜裂缝不断向受压区延伸,纵筋拉应力逐渐达到屈服强度,该斜裂缝外侧部分绕牛腿根部与柱交接点转动,使受压区混凝土压碎破坏。

2)斜压破坏当0

<<时,随着荷载增加,在斜裂缝外侧出现细

a h

0.1/0.75

而短小的斜裂缝,当这些斜裂缝贯通时,斜向主拉应力超过混凝土的抗压强度,直至破坏。

3)剪切破坏当0

/

a h较大但牛腿的外边缘高度1h较小时,在

a h<或虽0

/0.1

牛腿与柱边交接面上出现一系列短而细的斜裂缝,牛腿沿此裂缝从柱上切下而破坏。

11、框架结构根据施工方法分哪几类?各有何特点?

(1)现浇式——整体性好,刚度大,抗震抗冲击性好,防水性好,对不规则平面的适应性强,开洞容易,需要大量的模板,现场的作业量大,工期也较长。(2)装配式——可以节省模板,改善制作时的施工条件,提高劳动生产率,加快施工进度,整体性、刚度、抗震性能差。

(3)装配整体式——整体性、抗震性介于另外两种之间,模板消耗和批量生产也介于另外两者之间。

12、柱间支撑为什么要设在温度区段的中央或临近中央的柱间?

这种布置方法,在纵向水平荷载作用下传力路线较短;当温度变化时,厂房两端的伸缩变形较小,同时厂房纵向构件的伸缩受柱间支撑的约束较小,因而所引起的结构温度应力也较小。

13、列举四种以上多高层混凝土结构常用的结构体系并简要介绍?

(1)框架结构体系——建筑平面布置灵活,建筑立面容易处理,结构自重较轻,侧向刚度较小。

(2)剪力墙结构体系——水平承载力和侧向刚度很大,侧向变形较小,结构自重大,建筑平面布置局限性大。

(3)筒体结构体系——在水平荷载作用下,筒体可视为下端固定、顶端自由的悬臂构件,具有很大的水平承载力和侧向刚度。

(4)框架-剪力墙结构体系——兼有框架和剪力墙两种结构体系的优点,既具有较大的空间,又具有较大的抗侧刚度。剪力墙主要承受水平荷载,框架主要承受竖向荷载。

(5)框架-核心筒结构体系——框筒可近似视为箱型截面悬臂柱,其中与水平荷载方向平行的框架称为腹板框架,与其正交方向的框架称为翼缘框架。在水平荷载作用下,翼缘框架柱主要承受轴力,腹板框架柱部分受拉,部分受压。

14、简述厂房支撑的作用?

①保证厂房结构构件的稳定和正常工作;

②增强厂房的整体稳定和空间刚度;

③传递水平荷载给主要承重构件;

④为结构构件提供侧向支撑点,改善它们的侧向稳定性。

15、框架结构计算中梁、柱控制截面如何取?

梁的控制截面通常是梁两端支座处(柱边缘)和跨中三个截面,柱的控制截面为柱上下端截面。

16、延性框架的特点?延性框架设计原则及其含义?

特点:在地震作用下尽可能使框架梁首先进入屈服,形成塑性铰,吸收和耗散地震能量,而柱要晚于梁进入屈服状态。主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限破坏应以构件弯曲时主筋受拉屈服破坏为主,应避免变形性能差的混凝土首先压溃或剪切破坏,以及钢筋锚固失效和粘接破坏。

设计原则及含义:

强柱弱梁——控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰(梁端的破坏先于柱端的破坏)

强剪弱弯——在弯曲破坏之前不发生剪切破坏(弯曲破坏先于剪切破坏)

强节点,强锚固——梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力。

(构件的破坏先于节点的破坏)

17、画出一般牛腿纵筋计算简图并说明?

竖向力由桁架水平拉杆的拉力和斜压杆的压力来承担,

作用在牛腿顶部的水平拉力则由水平拉杆承担。

18、在竖向荷载下框架梁端调幅的原因?

为了避免梁支座处抵抗负弯矩的钢筋过分拥挤,以及在抗震结构中形成梁铰破坏机构增加结构的延性,可以考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对竖向荷载作用下梁端负弯矩进行调幅。

19、多高层结构常用的结构体系有哪些?其主要特点及适用范围?

(1)框架结构体系,其主要承重构件是板、梁、柱,分为横向框架承重,纵向框架承重,纵、横向框架承重,经常适应于内部需要较大空间,空间平面对位比较规整,空间使用功能经常变更而可能重新分隔。

(2)剪力墙结构体系,具有较大的侧向刚度,主要承受水平荷载,侧向变形较小。剪力墙结构房屋的楼板直接支撑在墙上,房间墙面及顶棚平整,层高较小,特别适应于住宅、宾馆等建筑。

(3)筒体结构体系,筒体最主要的受力特点是它的空间性能,在水平荷载作用下,筒体可视为下端固定、顶端自由的悬臂构件。

20、框架结构由哪几个基本部分组成?框架结构布置包括哪几部分构件的布置?

节点、梁、柱

21、水平结构体系有哪些作用?竖向结构体系有哪些作用?

承受水平荷载及地震水平作用。

承受重力荷载、竖向荷载。

22、为什么建筑结构中需要设缝?一般有哪几种缝,各自设置的目的有何不同?

结构设计中,通过设置结构缝将结构分割若干独立的单元,以消除各种不利因素的影响。

(1)伸缩缝:为防止因温度、混凝土收缩等原因引起的过大结构附加应力而设置。

(2)沉降缝:为防止因沉降差异原因引起的过大结构附加应力而设置。

(3)抗震缝:为防止因地震原因引起的过大结构附加应力而设置。

23、在混凝土结构设计中需要考虑哪些非荷载作用?试说明结构抵御偶然作用的设计概念。

温度作用,不均匀沉降,徐变作用,地震作用等。

24、何谓不利荷载布置?何谓不利荷载组合?在现浇框架结构,水平结构体系与竖向结构体系设计中,如何实现上述不利荷载布置与不利荷载组合?

25、试说明钢筋混凝土塑性铰有哪些特点?如何提高塑性铰的转动变形能力?

26、简述弯矩调幅法的基本步骤。

对竖向荷载作用下梁端负弯矩进行调幅。对现浇框架梁,梁端负弯矩调幅系数可取0.8~0.9;对于装配整体式框架梁,其梁端负弯矩调幅系数可取0.7~0.8。

框架梁端截面负弯矩调幅后,梁跨中截面弯矩应按平衡条件相应增大。截面设计时,框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中截面弯矩设计值的50%。

应先对竖向荷载作用下的框架梁弯矩进行调幅,再与水平荷载产生的框架梁弯矩进行组合。

27、简述用“分层法”求解竖向荷载作用下框架内力时的基本假定与基本计算步骤,并讨论该方法计算结果与精确解之间的误差?

基本假定:

(1)不考虑框架结构的侧移对内力的影响;

(2)每层梁上的荷载仅对本层梁及上、下柱的内力产生影响,对其他各层梁、柱内力的影响可忽略不计;

基本计算步骤:

(1)将多层框架沿高度分成若干个单层无侧移的敞口框架,每个敞口框架包括本层梁和与之相连的上、下柱。

(2)出底层柱的下端外,其他各柱的柱端应为弹性约束,为便于计算,均将其处理为固定端。

(3)用无侧移框架的计算方法计算各敞口框架的杆端弯矩,由此所得的梁端弯矩即为其最后的弯矩值,每一柱端的最终弯矩需将上、下层计算所得的弯矩值相加。

(4)在杆端弯矩求出后,可用静力平衡条件计算梁端剪力梁跨中弯矩;由逐层叠加柱上的竖向荷载和与之相连的梁端剪力,即得柱的剪力。

28、简述反弯点法与修正的反弯点法或D值法的区别与联系?

相同之处:先确定反弯点位置

不同之处:D值法考虑了柱两端节点转动对其侧向刚度和反弯点位置的影响,对柱的抗侧刚度和柱的反弯点位置进行了修正。反弯点法,假定柱上端与下端的转角相等,假定节点转角为零,梁端弯矩可由节点平衡条件求出,并按节点左右梁的线刚度进行分配。

29、简述框架结构抗震设计中采用“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点强锚固”的原因与实现上述设计思想的对应措施?

(1)强柱弱梁,使柱尽量不出现塑性铰——柱设计弯矩的取值及计算。

(2)在弯曲破坏之前不发生剪切破坏,使柱有足够的抗剪能力——柱设计剪力的取值及计算。

(3)控制柱的轴压比不要太大——轴压比的限值。

(4)加强约束,配置必要的约束箍筋——构造要求。

30、简要说明柱吊装验算的内容和要求?

验算内容:受弯承载力验算、裂缝宽度验算

要求:柱在其自重作用下为受弯构件,其计算简图和弯矩图如图所示,一般取上柱柱底、牛腿根部和下柱跨中三个控制截面,故柱的截面尺寸除应满足承载力的要求外,还应保证具有足够的刚度。

混凝土设计原理试题和答案解析(3套)教学提纲

《结构设计原理》试题1(不错) 一、单项选择题 1.配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱,其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为 【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2.钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3.混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4.两根适筋梁,其受拉钢筋的配筋率不同,其余条件相同,正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的,M u大 B. 配筋率小的,M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5.钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6.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 】 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 7.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8.减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9.预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂,有时不允许开裂 D. 允许开裂 10.混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度 二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后,其屈服强度提高,塑性减小,弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中,应满足下列适用条件:①ξ≤ξb;②x≥2a’,其中,第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服;第②条是为了防止压筋达不到抗压设计强度。 14. 梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥作用的截面以外h0/2处,以保证斜截面抗弯;同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外,以保证正截面抗弯。 15. 其他条件相同时,配筋率愈大,平均裂缝间距愈小,平均裂缝宽度愈小。其他条件相同时,混凝土保护层愈厚,平均裂缝宽度愈大。 16. 当截面内力大且截面受限时,梁中可配受压钢筋。 17. 在一定范围内加大配箍率可提高梁的斜截面承载力。 18. 截面尺寸和材料品种确定后,在min≤≤max条件下,受弯构件正截面承载力随纵向受拉钢筋配筋率的增加而增大。 19. 为避免少筋梁破坏,要求≥min。

混凝土结构设计复习资料(12)

复习资料(部分) 概念题s 1、单向板:只在一个方向弯曲或主要在一个方向弯曲的板。 2、双向板:在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板。 3、张拉控制应力:是指张拉钢筋时,张拉设备上的压力表所控制的总张拉力 除以预应力钢筋面积得出的应力值。 4、预应力损失:预应力钢筋在张拉过程中、由于材料性能、张拉工艺等原因, 使预加应力阶段及长期使用过程中,预加应力不断减小的现象。 5、塑性理论计算法:是以弹性理论计算法为依据,以构件实际受力情况为基 础,考虑构件塑性变形内力重分布的一种计算连续梁内力的方法。 6、等高铰接排架:凡横梁均铰接于柱顶的单层排架,且当排架发生水平位移 时,各柱顶位移均相同。 7、全框架结构:由梁、柱组成框架承重体系,内、外墙起填充、围护作用。 8、“D”值法:柱的侧移刚度不但与柱本身的线刚度和层高有关,而且还与 梁的线刚度有关;柱的反弯点高度不应是个定值,而应是个变数,它随该柱与梁间的线刚度比,该柱所在的楼层位置,上下层梁间的线刚度比,以及上下层层高的不同而不同,甚至与房屋的总层数等因素也有关。 简答题 1、现浇板上需开设一直径为500毫米的空洞,请简述构造处理措施。 答:要点:空洞的直径属于300mm

铰,而普通铰则是双向铰;3)塑性铰只能转动一定的角度,且数量一定;4)塑性铰是一个区域,而普通铰则是一个点。 3、雨篷的破坏形式有哪些? 答:1、雨篷板在支座处因抗弯强度不足而破坏; 2、雨篷梁因抗弯、剪、扭强度不足而破坏; 3、雨篷整体抗倾覆能力不足而破坏。 4、雨篷结构抗倾覆验算时,若S<0,则应采取哪些措施? 答:1、增加雨篷梁砌入墙内的长度,以增加压在梁上的砌体重量; 2、使雨篷梁与周围结构拉结,必要时可增设拖梁; 3、若雨篷梁与圈梁标高相近时,可将雨篷梁与圈梁连接起来。 5、请画出(或写出)单厂铰接排架山墙以及四周墙体处风载的传力路径。答:要点: 6、支撑的作用是什么?柱间支撑的作用又是什么? 答:要点:1)支撑是联系各主要承重构件,以构成整体厂房空间结构的重要组成部分,对厂房的刚度和构件的稳定起很重要的作用。2)柱间支撑是以承受山

国家开放大学2018年混凝土结构设计原理形考任务一

混凝土结构设计原理 形考任务一 第一章题目 多项选择题,每题0.4分,共1.6分。 题目1 关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法,错误的是()。选择一项或多项: A. 素混凝土梁的破坏形态属延性破坏 B. 适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏 C. 相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,后者的受弯承载力更高 D. 相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,前者的受弯承载力更高 题目2 关于钢筋混凝土结构的优点,下列说法正确的是()。 选择一项或多项: A. 自重轻 B. 承载力高 C. 耐久性佳 D. 耐火性好 题目3 关于钢筋混凝土结构的缺点,下列说法正确的是()。 选择一项或多项: A. 施工受季节性影响 B. 需用大量模板 C. 抗裂性差 D. 取材不方便 题目4 钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作,主要基于()。选择一项或多项:

A. 钢筋和混凝土之间良好的黏结力 B. 混凝土对钢筋的保护作用 C. 接近的温度线膨胀系数 D. 接近的抗拉和抗压强度 第二章题目 题目5 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()。 选择一项: A. C10 B. C15 C. C20 D. C25 题目6 关于高强混凝土的强度和变形性能,下列说法正确的是()。 选择一项或多项: A. 高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。 B. 与普通混凝土相比,高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较 高; C. 与普通混凝土相比,高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高; D. 与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限较高; 题目7 影响混凝土徐变的主要因素有()。 选择一项或多项: A. 加荷龄期 B. 施加的初应力水平 C. 混凝土组成成分以及构件的尺寸。 D. 养护和使用条件下的温湿度 题目8

混凝土设计原理考试试题

线订装封密 号学 线 订装封密 级 西南交通大学 第(一)学期考试试卷 (教学班用) 课程代码0171033课程名称 混凝土结构设计原理 考试时间90分钟 阅卷教师签字: ____________________________________________________ 1、 单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个你认为最合 理的并标记“ ”。共27分,每小题1分) 1、混凝土强度等级是按其( 证率为()。 A.立方体、95% C.棱柱体、95% )试块抗压强度标准值确定的,其保 B.立方体、85% D.棱柱体、85% 2、钢筋混凝土结构承载力极限状态设计计算中取用的荷载(当其效应 对结构不利时)设计值Q 与其相应的标准值Q k 、材料强度的设计值 f 与其相应的标准值f k 之间的关系为( )。 f f k B. Q Q k , f f f f k D. Q Q k , f f A. Q Q k , C. Q Q k , k k 3、设计和施工正常的轴心受压构件在长期压力作用下, ( ) A. 构件的极限承载力会急剧变小 B. 混凝土压应力随时间增长而变大,钢筋压应力变小 C. 混凝土压应力随时间增长而变小,钢筋压应力变大

D. 无论如何卸载钢筋一定出现拉应力、混凝土则一定出现压应 力 4、双筋矩形截面抗弯强度计算公式的适用条件: x 2a s ,其作用是( ) A. 保留过大的受压区高度不致使混凝土过早压坏 B. 保证受拉钢筋的应力在截面破坏时能达到屈服 C. 保证受压钢筋的应力在截面破坏时能达到抗压强度设计值 D. 使总的钢筋用量为最小 5、配筋率很高的钢筋混凝土梁,提高其正截面抗弯承载力的最有效方 法是( 7、()的一定属于钢筋混凝土 T 形截面受弯构件 A. 截面形状是T 形或倒L 形 B. 截面形状是T 形或L 形 C. 截面形状是T 形或L 形且翼缘位于受压区 D. 截面形状是T 形或L 形且翼缘位于受拉区 & ()不是混凝土保护层的主要作用。 A. 防火 B.防锈 C.增加粘结力 D.便于装修 9、 正截面抗弯承载力计算公式是针对( )的。 A.少筋梁 B.适筋梁 C.超筋梁 D.上述A.、B 和C 全是 10、 梁柱中受力纵筋的保护层厚度是 指( )。 A. 箍筋外表面至梁柱最近表面的垂直距离 B. 纵筋外表面至梁柱最近表面的垂直距离 A. 提高混凝土强度等级 C.增大截面高度 B. 提高钢筋强度等级 D.增大截面宽度 6、在进行梁抗剪承载力计算时,验算 V 0.25 c f c bh o 的目的是( )。 A. 防止发生斜压破坏 C. 防止截面尺寸过大 B. 防止发生斜拉破坏 D. 防止发生锚固破坏

(完整word版)混凝土结构设计原理,简答题

1.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答:素混凝土梁的承载力很低,变形发展不充分,属脆性破坏。钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高,在钢筋混凝土梁中,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用,而且在梁破坏前,其裂缝充分发展,变形明显增大,有明显的破坏预兆,属延性破坏,结构的受力特性得到显著改善。 2.什么叫做混凝土的强度?工程中常用的混凝土的强度指标有哪些?混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的?答:混凝土的强度是其受力性能的基本指标,是指外力作用下,混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。 3.混凝土一般会产生哪两种变形?混凝土的变形模量有哪些表示方法?答:混凝土的变形一般有两种。一种是受力变形,另一种是体积变形。混凝土的变形模量有三种表示方法:混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。 4.与普通混凝土相比,高强混凝土的强度和变形性能有何特点?答:与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。但高强混凝土在达到峰值应力以后,应力-应变曲线下降很快,表现出很大的脆性,其极限应变也比普通混凝土低。5.何谓徐变?徐变对结构有何影响?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?答:结构在荷载或应力保持不变的情况下,变形或应变随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变会使构件的变形增加,会引起结构构件的内力重新分布,会造成预应力混凝土结构中的预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。 6.混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类?钢筋的强度和塑性指标各有哪些?答:混凝土结构用的钢筋主要有两大类:一类是有明显屈服点(流幅)的钢筋;另一类是无明显屈服点(流幅)的钢筋。钢筋有两个强度指标:屈服强度(或条件屈服强度)和极限抗拉强度。钢筋还有两个塑性指标:延伸率和冷弯性能。7.混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:混凝土结构中的钢筋一般应满足下列要求:较高的强度和合适的屈强比、足够的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及与混凝土具有良好的粘结性。8.钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成?影响粘结强度的主要因素有哪些?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施?答:钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。混凝土强度等级、保护层厚度、钢筋间净距、钢筋外形特征、横向钢筋布置和压应力分布情况等形成影响粘结强度的主要因素。采用机械锚固措施(如末端弯钩、末端焊接锚板、末端贴焊锚筋)可弥补粘结强度的不足。 9.什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义是什么?答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态,称为承载能力极限状态。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称为正常使用极限状态。 10.什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用?答:结构上的作用是指施加在结构或构件上的力,以及引起结构变形和产生内力的原因。分为直接作用和间接作用。荷载属于直接作用。11.什么叫做作用效应?什么叫做结构抗力?答:直接作用和间接作用施加在结构构件上,由此在结构内产生内力和变形(如轴力、剪力、弯矩、扭矩以及挠度、转角和裂缝等),称为作用效应。结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应(即内力和变形)的能力,如构件的承载能力、刚度等。 12.受弯构件中适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?每个阶段是哪种极限状态的计算依据?答:受弯构件中适筋梁从加载到破坏的整个受力过程,按其特点及应力状态等可分为三个阶段。第Ⅰ阶段为混凝土开裂前的未裂阶段,在弯矩增加到开裂弯矩时,梁处于将裂未裂的极限状态,即为第Ⅰ阶段末,它可作为受弯构件抗裂度的计算依据。第Ⅱ阶段为带裂缝工作阶段,一般混凝土受弯构件的正常使用即处于这个阶段,并作为计算构件裂缝宽度和挠度的状态。第三阶段为破坏阶段,即钢筋屈服

2017电大开放教育混凝土结构设计原理形成型考核册1-4

第一章题目 标记题目 信息文本 多项选择题,每题0.4分,共1.6分。 题目1 正确 获得0.40分中的0.40分 标记题目 题干 关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法,错误 的是()。 A. 相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,前者的受弯承载力更 高 B. 素混凝土梁的破坏形态属延性破坏

题目2 正确 获得0.40分中的0.40分 标记题目 题干 关于钢筋混凝土结构的优点,下列说法正确的是()。 B. 耐火性好 C. 承载力高 D. 耐久性佳 题目3 不正确 获得0.40分中的0.00分 标记题目 题干 关于钢筋混凝土结构的缺点,下列说法正确的是()。 选择一项或多项:

A. 需用大量模板 C. 取材不方便 D.施工受季节性影响 题目4 正确 获得0.40分中的0.40分 标记题目 题干 钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作,主要基于()。 B. 接近的温度线膨胀系数 C. 钢筋和混凝土之间良好的黏结力 D. 混凝土对钢筋的保护作用 标记题目 信息文本 第二章题目

标记题目 信息文本 不定项选择题,每题0.4分,共2分。 题目5 正确 获得0.40分中的0.40分 标记题目 题干 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 ()。 选择一项: A. C25 B. C20 C. C10 D.

C15 题目6 正确 获得0.40分中的0.40分 标记题目 题干 关于高强混凝土的强度和变形性能,下列说法正确的是()。 选择一项或多项: A. 与普通混凝土相比,高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高; B. 与普通混凝土相比,高强混凝土与峰值应力对应的应变值较 高; C. 高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。 与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限较高; 题目7

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)

混凝土结构设计原理试卷A及答案

试卷A 一.名词解释 (本大题分5小题,每小题4分,共20分) 1.准永久组合: 准永久组合:正常使用极限状态验算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。 2.预应力混凝土结构: 预应力混凝土结构:由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。 3.剪力墙结构: 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 4.极限状态: 极限状态:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。 5.荷载效应: 荷载效应:由荷载引起的结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂缝等。二.简答题(本大题分6小题,共50分) 1、钢筋与混凝土粘结作用有哪些,并简述之?(9分) 钢筋与混凝土的粘结作用主要由三部分组成: (1)钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力(胶结力)。这种吸附作用力来自浇注时水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过程中水泥晶体的生长和硬化。这种吸附作用力一般很小,仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用。当接触面发生相对滑移时,该力即消失。 (3分)(2)混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力。摩阻力是由于混凝土凝固时收缩,对钢筋产生垂直于摩擦面的压应力。这种压应力越大,接触面的粗糙程度越大,摩阻力就越大。(3分)(3)钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力(咬合力)。对于光圆钢筋,这种咬合力来自表面的粗糙不平。变形钢筋与混凝土之间有机械咬合作用,改变了钢筋与混凝土间相互作用的方式,显著提高了粘结强度。对于变形钢筋,咬合力是由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。虽然也存在胶结力和摩擦力,但变形钢筋的粘结主要来自钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合作用。(3分)

混凝土结构设计原理简答题部分答案

《混凝土结构设计原理》 第1章概论 1.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原因是:(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,混凝土的碱性环境使钢筋不易发生锈蚀,遇到火时不致因钢筋很快软化而导致结构破坏;(4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。 混凝土结构的特点是什么? 答:优点——取材容易、合理用材、整体性好、耐久性好、耐火性好可塑性好缺点——自重大、抗裂性差、施工复杂、施工周期长、施工受季节影响、结构隔热隔声性能差、修复加固困难。 第2章钢筋和混凝土的力学性能 《规范》规定混凝土强度等级 答:混凝土强度等级有C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 共十四个等级,其中C50以下的为普通混凝土,C50以上的为高强度等级混凝土 2.什么叫混凝土徐变?引起徐变的原因有哪些? 答:(1)混凝土结构或材料在不变的应力或荷载长期持续作用下,混凝土的变形或应变随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。(2)内在因素:混凝土的组成成分是影响徐变的内在因素。水泥用量越多,徐变越大。水灰比越大,徐变越大。集料的弹性模量越小徐变就越大。构件尺寸越小,徐变越大。环境因素:混凝土养护及使用时的温度是影响徐变的环境因素。温度越高、湿度越低,徐变就越大。若采用蒸汽养护则可以减少徐变量的20%-25%。应力因素:施加初应力的大小和加荷时混凝土的龄期是影响徐变的应力因素。加荷时混凝土的龄期越长,徐变越小。加荷龄期相同时,初应力越大,徐变也越大。 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:(1)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。(2)冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。(3)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.请简述变形钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的? 答:试验表明,钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力,由四部分组成: (1)化学胶结力:混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力,来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化,取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形,发生局部滑移后,粘着力就丧失了。(2)摩阻力:混凝土收缩后,将钢筋紧紧地握裹住而产生的力,当钢筋和混凝土产生相对滑移时,在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙,则摩擦力越大。(3)机械咬合力:钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬

电大混凝土结构设计原理答案

电大混凝土结构设计原理答案 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 2.中国混凝土结构设计规范规定: 混凝土强度等级依据( D ) 确定。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 4.混凝土的变形模量等于( D ) 。D.弹性系数与弹性模量之乘积 5.中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。C. 85% 6.结构的功能要求不包括( D) 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 ) 。 B 风荷载 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- ) 中对各类荷载规定的设计取值。 A 荷载标准值 二、判断题 1.一般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.中国《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。( ×) 8.一般来说, 设计使用年限长, 设计基准期可能短一些; 设计使用年限短, 设计基准期可能长一些。( ×) 9.钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用的材料强度基本代表值。( √) 10.荷载设计值等于荷载标准值乘以荷载分项系数, 材料强度设计值等于材料强度标准值乘以材料分项系数。( √) 三、简答题 1.钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料, 之因此能够有效地结合在一起而共同工作, 其主要原因是什么? 答: 1) 钢筋和混凝土之间良好的黏结力; 2) 接近的温度线膨胀系数; 3) 混凝土对钢筋的保护作用。2.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。 答: 素混凝土梁承载力很低, 受拉区混凝土一开裂, 裂缝迅速发展, 梁在瞬间骤然脆裂断开, 变形发展不梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。钢筋混

混凝土结构设计原理 课件及试题7

第七章 受扭构件扭曲截面承载力 本章的意义和内容:扭转是结构构件受力的一种基本形式。构件截面受有扭矩,或者截面所受的剪力合力不通过构件截面的弯曲中心,截面就要受扭。通过本章的学习,掌握如厂房中受吊车横向刹车力作用的吊车梁,雨蓬梁、曲梁和螺旋楼梯等计算具有实际意义。本章的主要内容包括受扭构件的试验研究,纯扭构件的扭曲截面承载力计算,弯剪扭构件的承载力计算,受扭构件的配筋构造要求。 本章习题内容主要涉及:矩形截面受扭构件的破坏形态、变角空间桁架计算模型、受扭承载力的计算方法、限制条件及配筋构造。纯扭、压扭、弯剪扭构件的配筋计算。 一.概 念 题 (一)填空题 1.无筋矩形截面混凝土构件在扭矩作用下的破坏,首先在其___________中点最薄弱处产生一条斜裂缝,然后向两边延伸,形成____________开裂、_____________受压的一个空间扭曲的斜裂缝,其破坏性质属于_____________。 2.通过对钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力的分析可知,抗扭纵筋一般应沿截面周边-____________布置。 3.剪扭相关性体现了由于扭矩的存在,截面的抗剪承载力_________;由于剪力的存在,截面的抗扭承载力_________。 4.钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少,构件的破坏有四种类型,即________、________、________、________。其中当________和_______时,钢筋强度能充分或基本充分利用,破坏具有较好的塑性性质。 5.为了使抗扭纵筋和箍筋的应力在构件受扭破坏时均能达到屈服强度,纵筋与箍筋的配筋强度比值应满足条件________,最佳比为________。 6.________模型是钢筋混凝土纯扭构件受力机理的一种概括。由于这种模型未考虑出现裂缝后混凝土截面部分的抗扭作用,因而与试验结果存在一定差异。 7.在压弯扭构件中,轴向压力值在一定范围内,对构件的受扭和受剪承载力影响是________。 (二)选择题 1. 钢筋混凝土纯扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比为7160..≤≤ζ,当构件破坏时, [ ]。 a 、纵筋和箍筋都能达到屈服强度; b 、仅纵筋达到屈服强度; c 、仅箍筋达到屈服强度; d 、纵筋和箍筋都不能达到屈服强度。 2.在设计钢筋混凝土受扭构件时,按照《混凝土结构设计规范》的要求,其受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比ζ应[ ]。 a 、>2.0; b 、<0.5; c 、不受限制; d 、 在0.6~1.7之间。 3.《混凝土规范》对于剪扭构件所采用的计算模式是[ ] a 、混凝土承载力及钢筋承载力均考虑相关关系; b 、混凝土承载力及钢筋承载力都不考虑相关关系; c 、混凝土承载力不考虑相关关系,钢筋承载力考虑相关关系; d 、混凝土承载力考虑相关关系,钢筋承载力不考虑相关关系; 4.钢筋混凝土T 形和I 形截面剪扭构件可划分成矩形块计算,此时[ ]。

中南大学混凝土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。

混凝土结构设计简答题

8、简述现浇肋梁楼盖的组成及荷载传递途径。 答:现浇肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成,荷载的传递途径为荷载作用到板上,由板传递到次梁,由次梁传递到主梁,由主梁传递到柱或墙,再由柱或墙传递到基础,最后由基础传递到地基。 9、什么是钢筋混凝土超静定结构的塑性内力重分布? 答:在混凝土超静定结构中,当某截面出现塑性铰后,引起结构内力的重分布,使结构中内力的分布规律与一般力学计算方法得到的内力(弹性理论得到的内力)不同。这种由于塑性铰的形成与开展而造成的超静定结构中的内力重新分布称为钢筋混凝土超静定结构的塑性内力重分布。 10、什么是单向板?什么是双向板? c l 答:单向受力,单向弯曲(及剪切)的板为单向板;双向受力,双向弯曲(及剪切)的板为双向板。单向板的受力钢筋单向布置,双向板的受力钢筋双向布置。 11、单向板和双向板是如何区分的? 答:两对边支承的板为单向板。对于四边支承的板,当长边与短边长度之比小于或等于2.0时,按双向板考虑;当长边与短边长度之比大于2.0但小于3.0时,宜按双向板考虑,也可按单向板计算,但按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;当长边与短边长度之比大于或等于3.0时,可按沿短边方向受力的单向板考虑。 12、单向板肋梁楼盖中,板内应配置有哪几种钢筋? 答:单向板肋梁楼盖中,板内应配置有板内受力钢筋和构造钢筋。 板内受力钢筋种类一般采用HPB235,板中受力钢筋的间距,当板厚≤150mm 时,不宜大于200mm ,当板厚>150mm 时,不宜大于1.5h ,且不宜大于250mm 。连续板中配筋形式采用分离式配筋或弯起式配筋。 构造钢筋包括:分布钢筋、沿墙处板的上部构造钢筋、主梁处板的上部构造钢筋和板内抗冲切钢筋。 13、说明单向板肋梁盖中板的计算简图。 答:在计算中,取1m 宽板作为计算单元,故板截面宽度b=1000mm ,为支承在次梁或砖墙上的多跨板,为简化计算,将次梁或砖墙作为板的不动饺支座。因此,多跨板可视为多跨连续梁(板宽度b=1000mm)。 按弹性理论分析时,连续板的跨度取相邻两支座中心间的距离。对于边跨,当边支座为砖墙时,取距砖墙边缘一定距离处。因此,板的计算跨度l 为: 中间跨 c l l = 边跨 2 222b a l b h l l n n ++≤++ =其中 c l 为板支座(次梁)轴线间的距离;n l 为板边跨的净跨;h 为板厚;b 为次梁截面宽度;a 为板支承在砖墙上的长度,通常为120mm 。 对于等跨连续板,当实际跨度超过5跨时可按5跨计算;不足5跨时,按实际跨数计算。 14、说明单向板肋梁盖中次梁的计算简图。 答:次梁也按连续梁分析内力,支承在主 梁及砖墙上,主梁或砖墙作为次梁的不动铰支座。 作用在次梁上的荷载为次梁自重,次梁左右两侧各半跨板的自重及板上的活荷载,荷载形式为均布荷载。 次梁的计算跨度: 中间跨 c l l =边跨 2 025.122b l b a l l n n +≤++ =其中为支座轴线间的距离,次梁的支座为主梁; n l 为次梁的净跨;b 为主梁截面宽度;a 为次梁在砖墙上的支承长度,通常为 240mm 。 对于等跨连续梁,当实际跨度超过5跨时可按5跨计算;不足5跨时,按实际跨数计算。 15、说明单向板肋梁盖中主梁的计算简图。 主梁的计算简图根据梁与柱的线刚度比确定,一般结构中柱的线刚度较小,对主梁的转动约束不大,可将柱作为主梁的不动铰支座,这时主梁仍可按支承在柱或砖墙上的连续梁分析。当结构中柱的线刚度较大,即节点两侧梁的线刚度之和与节点上下柱的线刚度之和的比值小于3时,应考虑柱对主梁转动的约束,此时应按框架进行内力分析。 主梁上作用的荷载为主梁的自重和次梁传来的荷载,次梁传来的荷载为集中荷载,主梁自重为均布荷载,而前一种荷载影响较大,后一种荷载影响较小,因此,可近似地将主梁自重作为集中荷载考虑,其作用点位置及个数与次梁传来集中荷载的相同。 主梁的计算跨度: 中间跨c l l =边跨 2 025.122b l b a l l n n +≤++= 其中 c l 为支座轴线间的距离,主梁的 支座为柱; n l 为主梁边跨的净跨; b 为柱截面宽度; a 为主梁在砖墙上的支承长度,通常为370mm 。 18、什么叫弯矩调幅法? 答:弯矩调幅法就是在弹性理论计算的弯矩包络图基础上,考虑塑性内力重分布,将构件控制截面的弯矩值加以调整。 19、弯矩调幅法的具体步骤是什么? 答:具体计算步骤是: (1)按弹性理论方法分析内力; (2)以弯矩包络图为基础,考虑结构的塑性内力重分布,按适当比例对弯矩值进行调幅; (3)将弯矩调整值加于相应的塑性铰截面,用一般力学方法分析对结构其他截面内力的影响; (4)绘制考虑塑性内力重分布的弯矩包络图; (5)综合分析,选取连续紧中各控制截面的内力值; (6)根据各控制截面的内力值进行配筋计算。 截面弯矩的调整幅度为: e a M M -=1β 式中β为弯矩调幅 系数; a M 为调整后的弯矩设计值;e M 为按弹性方法计算所得的弯矩设计值。20、设计中为什么要控制弯矩调幅值? 答:若支座负弯矩调幅过大,则塑性铰形成前只能承受较小的荷载,而在塑性铰形成后还要承受较大的荷载,这就会使塑性铰出现较早,塑性铰产生很大转动,即使在正常使用荷载下也可能产生很大的挠度及裂缝,甚至超过《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)的允许值。因此应控制弯矩调幅值。 21、使用弯矩调幅法时,应注意哪些问题? 答:使用弯矩调幅法进行设计计算时,应遵守下列原则: (1)受力钢筋宜采用延性较好的钢筋,混凝土强度等级宜在C20~C45范围内选用; (2)弯矩调整后截面相对受压区高度 0h x =ξ不应超过0.35,也不宜小于 0.10; (3)截面的弯矩调幅系数 β 一般不宜超 过0.25; (4)调整后的结构内力必须满足静力平衡条件; (5)在内力重分布过程中还应防止其他的局部脆性破坏,如斜截面抗剪破坏及由于钢筋锚固不足而发生的粘结劈裂破坏,应适当增加箍筋,支座负弯矩钢筋在跨中截断时应有足够的延伸长度; (6)必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求。 22、使用弯矩调幅法时,为什么要限制 ξ? 答:因为ξ为相对受压区高度,ξ值的大小直接影响塑性铰的转动能力。 b ξξ 时为超筋梁,受压区混凝土先破 坏,不会形成塑性铰。b ξξ 时为适筋 朵,可以形成塑性铰。ξ值越小,塑性铰的转动能力越大,因此要限制ξ,一般要求 35.0≤ξ。 23、设计计算连续梁时为什么要考虑活荷载 的最不利布置?确定截面内力最不利活荷载布置的原则是什么? 答:活荷载的位置是可以改变的,活荷载对内力的影响也随着荷载的位置而发生改变。因此,在设计连续梁时为了确定某一截面的最不利内力的影响,即如何通过对活荷载的作用位置进行布置,找到计算截面的最不利内力。因此,须对活荷载进行不利布置。 24、确定截面内力最不利活荷载布置的原则是什么? 答:求某跨跨中最大正弯矩时,应在该跨布置活荷载,然后向其左右,每隔一跨布置活荷载。 求某跨跨中最大负弯矩(即最小弯矩)时,该跨不应布置活荷载,而在左右相邻各跨布置活荷载,然后再隔跨布置。 求某支座最大负弯矩时,应在该支座左、右两跨布置活荷载,然后再隔跨布置。 求某支座左、右截面最大剪力时,其活载布置与求该支座最大负弯矩时的布置相同。在确定端支座最大剪力时,应在端跨布置活荷载,然后每隔一跨布置活荷载。 25、什么是连续梁的内力包络图? 答:将几种不利荷载组合下的内力图绘制在同一个图上,形成内力叠合图,其外包络线形成的图形称为内力包络图。也就是梁各截面可能出现的最不利内力。无论活荷载如何布置,梁上各截面的内力都不会超过内力 包络图上的内力值。由此种内力确定的梁的配筋是安全的。 26、哪些结构不宜按塑性理论方法计算结构内力? 答:对于直接承受动力荷载的结构、轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构、受侵蚀性气体或液体作用严重的结构及预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构不宜采用塑性理论方法计算结构内力。 27、什么是钢筋混凝土受弯构件塑性铰? 答:钢筋混凝土受弯构件塑性铰:由于受拉钢筋屈服,发生塑性变形,从而产一定的塑性转角。在弯矩增加极少的情况下,截面相对转角剧增,截面产生很大的转动,好像出现一个铰一样,称之为“塑性铰”。 28、影响塑性铰转动能力的因素有那些? 答:影响塑性铰转动能力的因素有: (1)钢筋的种类,采用软钢作为受拉钢筋时,塑性铰的转动能力较大; (2)混凝土的极限压应变,而混凝土的极限压应变除与混凝土强度等级有关外,箍筋用量多或受压纵筋较多时,都能增加混凝土的极限压应变; (3)在以上条件确定的情况下,受拉纵筋配筋率对塑性铰的转动能力有决定性的作用。 29、塑性铰有哪些特点? 答:与理想的铰不同,塑性铰不是集中在一个截面,而是具有一定的长度,称为铰区长度,只是为了简化认为塑性铰是一个截面;理想铰不能传递弯矩,塑性铰能承受弯炬,为简化考虑,认为塑性铰所承受的弯矩为定值,为截面的屈服弯炬,即考虑为理想弹塑性;理想铰可以自由转动,塑性铰为单向铰,只能使截面沿弯矩方向发生转动,反方向不能转动,塑性铰的转动能力有限,其转动能力与钢筋种类、受拉纵筋配筋率及混凝土的极限压应变等因素有关。 30、简述用机动法计算钢筋混凝土四边固定矩形双向板极限荷载的要奌及步骤。 答:首先根据板的支承情况假定破坏机构,根据外功与内功相等建立功能方程,从多种可能的破坏机构中找出最危险的塑性铰线分布,求出所能承受的荷载最小值。 31、按弹性理论计算肋梁楼盖中与次梁的内力时,为什么要采用折算荷载? 答:在确定板、次梁的计算简图时,分别将次梁和主梁视为板和次梁的铰支座,在这种假定下,板和次梁在支座处可以自由转动,而忽略了次梁和主梁对节点转动的约束作用,这将使计算出的内力和变形与实际情况不符。为此,采用折算荷载的方法来考虑支难的转动约束作用。 32、按弹性理论计算肋梁楼盖中与次梁的内力时,折算荷载如何计算? 答:采用增大恒载并相应减小活载数值的方法,考虑由于支座约束的存在对连续梁内力的影响。此时的计算荷载称为折算荷载,折算荷载值为: 楼板:p p p g g 2 1 2 1'' = +=次梁:p p p g g 4 3 4 1''= += 其中g 、p 分别为实际的恒载和活载。 33、简述钢筋混凝土连续双向板按弹性方法计算跨中最大正弯矩时活荷载的布置方式及 计算步骤。 答:为计算某区格的跨中最大正弯矩,在本区格以及在其左右前后每隔一个区格布置活荷载,形成棋盘式的活荷载布置。有活荷载的区格内荷载为q g +,无活荷载的区格内荷载仅为 g 。将棋盘式荷载分解为两种情况的组合: 一种情况为各区格均作用相同的荷载g+q/2;另一种情况在各相邻区格分别作用反向荷载q/2。两种荷载作用下板的内力相加,即为连续双向板的最后跨中最大正弯矩。查表计算时,第一种荷载情况下的中间区格板,按四边固定板查表;边区格和角区格,其内部支承视为固定,外边支承情况根据具体情况确定,按相应支承情况查表;第二种荷载情况下的中间区格板,四周支承近似视为简支,按四边简支查表;边区格和角区格,其内部支承视为简支,外边支承情况根据具体情况确定,按相应支承情况查表。 34、何谓塑性铰线? 答:将板上连续出现的塑性铰连在一起而形成的连线称为塑性铰线,也称为屈服线。正弯矩引起正塑性铰线,负弯矩引起负塑性铰线。塑性铰线的基本性能与塑性铰相同。 35、板内塑性铰线的分布与哪些因素有关? 答:板内塑性铰线的分布与板的平面形状、边界条件、荷载形式以及板内配筋等因素有关。 36、双向板肋梁楼盖中梁上的荷载如何确定? 答:双向板上的荷载向两个方向传递到板区格四周的支承梁。梁上的荷载可采用近似方法计算:从板区格的四角作45度分角线,将每一个区格分成四个板块,将作用在每板块上的荷载传递给支承该板块的梁上。因此,传递到长边梁上的荷载呈梯形分布,传递到短边梁上的荷载呈三角形分布,除此以外,梁还承受梁本身的自重。 37、板内拱的作用是怎样产生的?它对弯矩值有什么影响? 答:单向板作为连续板按内力塑性重分布方法计算时,板带在破坏时,支座在负弯矩作用下在上部开裂,跨中在正弯矩的作用下在下部开裂,这就使板的实际轴线成为拱形。若板的周边有限制板水平位移的梁,在荷载作用下,将产生沿板平面方向的横向推力,该推力对板的承载力是有利因素,为了简便计算,在板内力计算时,不计入此推力的大小,而仅对板中各计算截面的弯矩给予折减,其折减的幅度视板的边界条件的刚度而定。《规范》规定,对四边与梁整体连接的单向板,其中间跨的跨中截面及中间支座,计算所得的弯矩可减少20%,其它截面则不予减少。 38、为什么在计算主梁的支座截面配筋时,应取支座边缘处的弯矩? 答:通常主梁内力计算按弹性理论计算,当板、梁与支座整浇时,其计算跨度取支座中心线间的距离,因而其支座最大负弯矩将发生在支座中心处,但该处截面较高,而支座边界处虽然弯矩减小,但截面高度却较支座中心要小得多,危险截面是在支座边缘处,故实际在计算主梁的支座截面配筋时应取支座边缘处的弯矩。 39、为什么在主次梁相交处,在主梁中需设置吊筋或附加箍筋? 答:在次梁与主梁相交处,由于次梁在负弯矩作用下将在梁顶发生裂缝,因而次梁传来的集中荷载只能通过其受压区的剪切传至主梁的腹中部分。当梁腹中部有集中荷载作用时,此集中荷载将产生与梁轴线垂直的局部应力,荷载作用点以上为拉应力,荷载作用点以下则为压应力,此局部应力在荷载两侧0.5~0.65倍梁高范围内逐渐消失,由该局部应力产生的主拉应力将在梁腹引起斜裂缝,为防止这种斜裂缝引起的局部破坏,应在主梁承受梁传来的集 中力处设置附加横向钢筋(箍筋或吊筋),将上述的集中荷载有效地传递到主梁的上部受压区域。 40、单向板有哪些构造钢筋?为什么要配置这些钢筋? 答:构造钢筋有三类:分布钢筋、嵌入墙内的板其板面的附加钢筋、垂直于主梁的板面附加钢筋。 (1)分布钢筋:单向板除在受力方向配置受力钢筋外,还要在垂直于受力钢筋长跨方向配置分布钢筋,其作用是:抵抗混凝土收缩和温度变化所引起的内力;浇捣混凝土时,固定受力钢筋的位置;将板上作用的局部荷载分散在较大宽度上,以使更多的受力钢筋参与工作;对四边支承的单向板,可承受在计算中没有考虑的长跨方向上实际存在的弯矩。 (2)嵌入墙内的板其板面的附加钢筋:嵌固在承重墙内的板,由于砖墙的约束作用,板在墙边会产生一定的负弯矩,因此会在墙边沿支承方向板面上产生裂缝;在垂直于板跨方向的嵌固边,部分荷载也将直接就近传至砖墙上,因此可能在靠近墙边处产生负弯矩引起板面平行墙面的裂缝,对两边嵌固在墙内的板角处,除因传递荷载使板两向受力而引起负弯矩外,还由于收缩和温度影响而产生角拉应力,引起板面产生与边缘45度的斜裂缝。为防止上述裂缝,《规范》规定对嵌固在承重砖墙内的现浇板,在板的上部应配置构造钢筋。 (3)垂直于主梁的板面附加钢筋:在单向板中,虽然板上荷载基本上沿短跨方向传给次梁的,但在主梁附近,部分荷载将由板直接传给主梁,而在主梁边缘附近沿长跨方向产生负弯矩,因此需在板与主梁相接处的板面上部配置附加钢筋。

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