完整word版結構設計原理復習題及答案

1、1. 立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、軸心抗拉強度及影響因素立方體抗壓強度fcu軸心抗壓強度fc軸心抗拉強度ft; feu和試驗方法、實驗尺寸有關。試驗 尺寸越小，強度值越大。（1）雙向受壓時，一向混凝土強度隨另一向壓應力增加而增加；（2）雙向受拉時，雙向抗拉強度接近單向抗拉強度（3） 一側受拉一側受壓，強度均低于單向受力強度。 影響砌體抗壓強度主要因素：塊材的強度、尺寸和形狀，砂漿的物理力學性能，砌筑質(zhì)量2. 什么是混凝土的變形？應力應變曲線？徐變?分為荷載作用下的變形和體積變形（收縮）。徐變：在荷載長期作用下，混凝土變形隨時間增 加而增加，應力不變的情況下，應變隨時間增加。3. 影響混凝土軸

2、心受壓應力應變曲線的因素:（1）混凝土強度越高，應力應變曲線下降越劇烈，延性越差。（2）應變速率小，峰值應力fc降低，峰值應變增大，下降段曲線顯著減緩（3）測試技術和實驗條件4. 軟鋼和硬鋼的應力應變曲線？鋼筋強度取值?后者與前者相比，后者沒有明顯的流服或屈服點。同時其強度很高，但延伸率大為減少, 性性能降低。軟鋼：有物理屈服點。以屈服點處的強度值作為計算承載力時的強度極限。硬鋼：無物理屈服點。設計上取相應殘余應變?yōu)?0.2%的應力作為假定屈服強度5. 結構的功能？功能函數(shù)的意義?結構功能：（1）結構應能承受在正常施工和正常使用期間出現(xiàn)的各種荷載、外加變形、約束變 形的作用（2）結構在正常使用

3、條件下具有良好的工作性能 （3）結構在正常使用和正常維護條件下， 具有足夠的耐久性（4）在偶然荷載作用下或偶然事件發(fā)生時、發(fā)生后，結構仍能保持整體穩(wěn)定性,不發(fā)生倒塌。功能函數(shù)：Z=R-S0結構處于可靠、極限狀態(tài)。6 .少筋梁、適筋梁、多筋梁的破壞特點?（1）適筋梁破壞；鋼筋先屈服后混凝土被壓碎，屬延性破壞。（2）超筋梁破壞；混凝土先被壓碎，鋼筋不屈服，屬脆性破壞。（3）少筋梁破壞；混凝土一開裂，鋼筋馬上屈服而破壞，屬脆性破壞7 .正截面受彎承載力時的計算的假設?（1）平截面假設：混凝土平均應變沿截面高度按直線分布。（2）不考慮混凝土的抗拉強度。拉s= sEsfy （縱向鋼筋的極限拉應變?nèi)?.0

4、1）力全部由鋼筋承擔。（3）縱向鋼筋應力應變方程：（4）混凝土受壓應力應變曲線方程按規(guī)定取用8 .雙筋梁的優(yōu)缺點?優(yōu)點：提高了截面承受彎矩的能力；提高截面的延性。 缺點：鋼筋用量增多，不經(jīng)濟9 .對普通鋼筋混凝土結構為何限定受壓鋼筋的設計強度取值不超過4 0 0 MPa?若超過4 0 0,則混凝土破壞時鋼筋未達到屈服強度，適用高強度鋼筋不經(jīng)濟。1 0 .梁和板的鋼筋布置?梁：縱向受拉鋼筋（主鋼筋）、彎起鋼筋或斜拉鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋。梁內(nèi)的鋼筋常采用骨架形式，分為綁扎鋼筋骨架、焊接鋼筋骨架。（主鋼筋數(shù)量由計算決定）綁扎鋼筋骨架：將縱向鋼筋與橫向鋼筋通過綁扎而成的空間鋼筋骨架。焊接

5、骨架：先將縱向受拉鋼筋（主鋼筋）、彎起鋼筋或斜筋和架立鋼筋焊接成平面骨架，然后 用鋼筋將數(shù)片焊接的平面骨架組成空間骨架。板：單向板內(nèi)主鋼筋沿板的跨度方向（短邊方向）布置在板的受拉區(qū)，鋼筋數(shù)量由計算決定。 對于周邊支承的雙向板，因板的兩個方向都承受彎矩，均要設置主鋼筋。11. 兩類T行截面梁的特點和判斷?第一類T形截面梁：受壓區(qū)在翼板厚度內(nèi)。中和軸在受壓翼板內(nèi)，受壓區(qū)高度xWhf第二類T行截面梁：受壓區(qū)已進入梁肋。中和軸在梁肋部，受壓區(qū)高度Xhf12. 無腹筋斜截面斜拉破壞、剪壓、斜壓破壞特點?（1）斜拉破壞：破壞突然，有一條主要斜裂縫貫穿梁體，破壞面整齊，無混凝土壓碎現(xiàn)象。發(fā)生在剪跨比較大（大

6、于3）時。（剪跨比m M表彎矩，V表剪力）（2） 剪壓破壞：破壞處可見多條平行短裂縫和混凝土碎渣。發(fā)生在剪跨比為13之間。（3）斜壓破壞：荷載和支座間先出現(xiàn)一條斜裂縫，隨后出現(xiàn)多而密的斜裂縫，無主裂縫。剪 跨比小于1時。13. 雙筋梁受彎構件公式使用條件?受壓區(qū)高度2as xbh。受壓區(qū)鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離、相對界限受壓區(qū)高度14. 腹筋（抗剪鋼筋）的設置?一般把箍筋和彎起（斜）鋼筋統(tǒng)稱為梁的腹筋。箍筋一般是沿梁剪跨布置的，在梁的剪跨范圍 內(nèi)只要出現(xiàn)斜裂縫，相應部位的鋼筋就發(fā)揮作用。彎起鋼筋或斜筋只有與臨界斜裂縫相交后才能發(fā) 揮作用，可以提高梁的抗剪承載力。彎筋不宜單獨使用，而總是與

7、箍筋聯(lián)合使用15. 影響受彎構件斜截面抗剪強度的主要因素?剪跨比mT Vu J、混凝土強度FcuT VuJ、縱向受拉鋼筋配筋率T Vu J和箍筋數(shù)量及強度TVu JRO,橋梁結構重要性系數(shù)hO相當于剪力組合設計值處截面的有效高度；b相應于剪力組合設 計值處截面的有效高度；Vd驗算截面處由作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設計值。17梁抵抗彎矩圖和包絡圖的關系彎矩包絡圖是沿梁跨長各截面在荷載的最不利的布置下可能出現(xiàn)的正、負彎矩極值的范圍。其 圖形由在梁軸上面、下面各一條曲折線組成；抵抗彎矩圖（也可以叫材料包絡圖），每一根鋼筋的抵抗彎矩的能力，按比例畫成長條矩形， 一條條挨著布置上去，最終應包住彎矩包絡

8、圖；梁支座的負彎矩包絡圖被抵抗彎矩圖包住時， 每 條在不需要地方，還應延長一個錨固長度才可切斷大偏心受拉構件（18大小偏心受壓構件的破壞特點？界限破壞破壞特點?b）破壞時，混凝土雖開裂，但還有受壓區(qū)，破壞特征與As的數(shù)量有關，當As數(shù)量適當時，受拉鋼筋首先屈服，然后受壓鋼筋應力達到屈服強度，混凝土受壓邊緣達 到極限應變而破壞。小偏心b受拉構件破壞時，一般情況下，全截面均為拉應力，其中As 一側的拉應力較大。隨著荷載增加，As 側的混凝土首先開裂，而且裂縫很快貫通整個截面，混凝土退出工作，拉力 完全由鋼筋承擔，構件破壞時，As及As都達到屈服強度。ecu同時達到界限破壞：受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝

9、土邊緣極限壓應變19. 非對稱配筋、對稱配筋的鋼筋混凝土受壓構件、大小偏心受壓構件的判別條件?fcdbhob按大偏心構件，反之小偏心構件。20. 預應力混凝土的定義及優(yōu)缺點?定義：在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應力，且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應力抵消到事先 認為一個合適程度的配筋混凝土缺點：工藝復雜，施工質(zhì)量要求高，需要設備一流技術嫻熟的專業(yè)隊伍，預應力上拱度不易控 制，預應力砼結構開工費用大，對于小跨進，構件數(shù)量少的工程成本高；優(yōu)點：提高構件抗裂度和剛度，節(jié)省材料，減少自重，減小混凝土梁的豎向剪力和主控應力， 結構質(zhì)量安全可靠，作為結構構件鏈接手段，促進橋梁結構新體系與施工方法的發(fā)

10、展。適用：普遍用于大跨度、重型結構21. 為什么普通鋼筋混凝土結構不適合用高強材料?（1）在普通鋼筋混凝土結構中，使用高強度鋼筋發(fā)揮不了其本身的材料強度，只能將其作為 低強度鋼筋來用，因而也就失去了采用高強度鋼筋的意義， 達不到節(jié)約鋼筋的目的，反而造成了浪 費。（2）由于鋼筋強度高，所需截面面積小，就導致構件在標準荷載作用下鋼筋的應力提高， 使得 構件的裂縫寬度加大。（3） 所用鋼筋強度太高，鋼筋混凝土受彎構件的剛度會隨鋼筋的面積減小而降低，從而使構件 不能正常使用。22. 先張法、后張法的施工工序和受力特點?先張：張拉臺座上，綁扎鋼筋控制拉力張拉預應力鋼筋并進行臨時錨固，澆筑混凝土，養(yǎng)護達到

11、強度后，放張，通過預應力鋼筋與混凝土的粘結作用，傳遞給砼，使其獲得預壓應力特點：一般可用高強鋼絲、鋼絞線。2.不專設永久錨具3.施工工序簡單，臨時固定所用的錨具 可以重復使用。后張：綁扎鋼筋并預留孔道，澆注混凝土，養(yǎng)護達到其強度要求，將預應力鋼筋穿入孔道，張 拉鋼筋到控制拉力后用特制錨具錨固，最后在孔道注入水泥漿，使預應力鋼筋與混凝土粘結成整體 先張法靠粘結力傳遞并保持預加應力，后張法靠工作錨具來傳遞和保持預加應力特點：穩(wěn)定性好， 流動性好，無收縮性能，充盈度高，強度高，防腐性能，耐久性，施工方便性24影響混凝土裂縫寬度的因素?鋼筋的彈模，鋼筋的拉應力，保護層厚度，有效受拉面積配筋率。鋼筋的彈

12、模越?。ㄒ话愣际?2X 10e5 MP a）,拉應力越大，保護層厚度越大，有效受拉面積配筋率越小，則最大裂縫寬度越大。25.軸心受壓構件縱向鋼筋、箍筋的作用?縱向受力鋼筋：（1）協(xié)助混凝土承受壓力，可減小構件截面尺寸（2）承受可能存在的不大的 彎矩（3）.防止構件的突然脆性破壞箍筋：（1）承受橫向作用下的剪力（2）防止縱向鋼筋局部壓屈（3）便于施工（4）與縱向鋼筋形min第二類（xhf）: x bh0min（4）受彎構件斜截面抗剪承載力: 上限值（截面最小尺寸）：oVd(05110-3)f7bhoF限值（按構造要求配置鋼筋）：oVd(0.51 103) a2 ftdbho（5）受彎構件斜截面抗

13、彎承載力：確定最不利斜截面位置后方可使用。oVdfsdAbSin sfsvAv成鋼筋骨架23. 預應力損失的計算及其組合?pe（有效預應力）con（初始張拉預應力）1（損失預應力）六項預應力損失值：（1）與管道壁間摩擦（2）錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮（3）鋼筋與臺座間的溫差（4）混凝土彈性壓縮（5）鋼筋松弛（6）混凝土收縮和徐變。19.公式適用條件及計算方法?（1）單筋矩形受彎構件截面梁承載力計算公式條件: 不超筋：x bh。不少筋：（2）雙筋矩形受彎構件截面梁承載力計算公式條件:不超筋：x bh。當受壓鋼筋達到抗壓強度設計值時有：x 2as若x2as表明受壓區(qū)鋼筋達不到抗壓強度設計值。若受壓鋼筋保護層厚度不大可取x 2as（3）T形截面受彎構件抗彎承載力min第一類（x hf ）: xbh0（6）配有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件A當縱向鋼筋配筋率二一 3%時，A應改用凈面積An =A-A sA（7）配有縱向鋼筋和螺旋箍筋軸心受壓構件 為保證在使用載荷作用下，螺旋箍筋混凝土保護層不致過早脫落，螺旋箍筋柱的承載力 計算值不應比普通箍筋柱承載力大 50% 達到下列情況時，不考慮螺旋箍筋作用，按（6）計算：構件