鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理局部簡答自己整理的1

1、名詞解釋1、混凝土的立方體抗壓強度：混凝土的立方體抗壓強度是按規(guī)定的標準試件和標準試驗方法得到的混凝土強度基本代表值。 2、混凝土的軸心抗壓強度：按照與立方體試件相同條件下制作和試驗方法所得的棱柱體試件的抗壓強度值，稱為混凝土軸心抗壓強度，用符號fc表示。 3、混凝土的徐變：在荷載的長期作用下，混凝土的變形隨時間而增加，即在應(yīng)力不變的情況下混凝土的應(yīng)變隨時間持續(xù)增長。 4、混凝土的收縮：在混凝土凝結(jié)和硬化的物理化學(xué)過程中體積隨時間推移而減小的現(xiàn)象稱為混凝土的收縮。 5、極限狀態(tài)：當整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)下而不滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求時，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。 6、

2、設(shè)計基準期 ：結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準期是結(jié)構(gòu)可靠度計算中另一時間區(qū)域考慮，它是為確定可變作用（如車輛荷載、人群、風載等）的出現(xiàn)頻率和設(shè)計時的取值而規(guī)定的標準時段。 7、承載力極限狀態(tài)：這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。 8、正常使用極限狀態(tài)：這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性的某項限值的狀態(tài)。 9、結(jié)構(gòu)的可靠性：在規(guī)定時間和條件下，工程結(jié)構(gòu)具有的滿足預(yù)期的安全性、適用性和耐久性等功能的能力。 10、雙筋截面： 11、界限破壞：當鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋達到屈服應(yīng)變 而開始屈服時，受壓區(qū)混凝土邊緣也同時達到其極限壓應(yīng)變 而破壞，此時被稱為

3、界限破壞 12、相對界限受壓區(qū)高度：界限破壞時的相對受壓區(qū)高度 Xb為界限破壞時的受壓區(qū)高度 13、T梁受壓翼板的有效寬度： 14、最大配筋率 15、最小配筋率：最小配筋率是少筋梁與適筋梁的界限 16、 換算截面；將鋼筋和受壓區(qū)混凝土兩種材料組成的實際截面換算成一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面（稱換算截面) 17、耐久性 18、預(yù)拱度簡答題1、公路橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用普通熱軋鋼筋，普通熱軋鋼筋的拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線有什么特點？公路橋規(guī)規(guī)定使用的普通熱軋鋼筋有哪些強度級別？強度等級代號分別是什么？（1）由四個階段組成：彈性階段：從開始加載到鋼筋應(yīng)力達到鋼筋比例極限a點之前，應(yīng)力-應(yīng)變曲

4、線呈斜直線鋼筋的應(yīng)力與應(yīng)變的比值是常數(shù)。屈服階段：鋼筋受拉的應(yīng)力超過比例極限之后，應(yīng)變的增長快于應(yīng)力的增長，達到b點后，鋼筋的應(yīng)力基本不增加而應(yīng)變持續(xù)增加，應(yīng)力-應(yīng)變曲線接近水平線。強化階段：材料恢復(fù)了部分彈性性能，應(yīng)力-應(yīng)變曲線表現(xiàn)為上升曲線達到曲線的最高點d點，d點的應(yīng)力為鋼筋的極限強度。破壞階段：達到d點后，鋼筋試件薄弱處的截面發(fā)生局部頸縮，變形速度增加，應(yīng)力隨之下降，達到e點，鋼筋被拉斷。（2）公路橋涵鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用的熱軋鋼筋牌號為HPB235、HRB335、 HRB400和 RRB400。2、鋼筋和混凝土兩種力學(xué)性能不同的材料，能結(jié)合在一起有效地共同工作的理由？ （1）混凝土和鋼

5、筋之間有著良好的粘結(jié)力，使兩者能可靠的結(jié)合成一個整體，在荷載作用下能夠很好地共同變形，完成其結(jié)構(gòu)功能。 （2）鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)也較為接近，因此，當溫度變化時，鋼筋與混凝土之間不致產(chǎn)生較大的相對變形而破壞兩者之間的粘結(jié)。 （3）質(zhì)量良好的混凝土，可以保護鋼筋免遭銹蝕，保證鋼筋與混凝土的共同作用。3、鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力是怎樣產(chǎn)生的？為保證鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力要采取哪些措施？（1）光圓鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力主要有摩擦力和咬合力提供；帶肋鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力主要是鋼筋表面凸起的肋紋與混凝土的機械咬合作用。（2）提高混凝土強度或使用高強混凝土；使用鋼纖維混凝土。4、什么叫混凝

6、土的徐變？影響混凝土徐變的有哪些因素？在荷載的長期作用下，混凝土的變形將隨時間而增加，即在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時間持續(xù)增長，這種現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。影響因素：（1）混凝土在長期荷載作用下產(chǎn)生應(yīng)力的大小(2)加載時混凝土的齡期（3）混凝土的組成成分和配合比（4）養(yǎng)生及使用條件下的溫度與濕度5、混凝土軸心受壓的應(yīng)力應(yīng)變曲線有何特點？混凝土軸心受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上升段、下降段和收斂段三個階段組成、上升段，1）從加載至（0.30.4）f為第一階段，此階段應(yīng)力較小，應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系接近直線，終點為比例極限2）裂縫穩(wěn)定擴展期，曲線凸向應(yīng)力軸至臨界點，臨界點應(yīng)力可作為長期抗壓強度的依據(jù)3）裂縫

7、快速發(fā)展的非穩(wěn)定期，直至峰點，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率已接近水平，試件表面出現(xiàn)不連續(xù)的可見裂縫。 、到達應(yīng)力峰值后，混凝土的強度并不完全消失，隨著應(yīng)力的減小，應(yīng)變?nèi)匀辉黾樱€下降坡度較陡，混凝土表面裂縫逐漸貫通。、收斂段，在反彎點D之后，應(yīng)力下降的速度減慢，曲線漸趨平緩至穩(wěn)定的殘余力。表面縱向裂縫把混凝土棱柱體分成若干個小柱，外載力由裂縫處的摩擦咬合力及小柱體的殘余強度所承受。6、什么是承載能力極限狀態(tài)？哪些狀態(tài)認為是超過了承載能力極限狀態(tài)？承載能力極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。超過了承載能力極限狀態(tài)：（1）整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡

8、（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處因超過材料強度而破壞（包括疲勞破壞），或因過度的變形而不能繼續(xù)承載（3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機動結(jié)構(gòu)（4）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（5）結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌（6）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的疲勞破壞（7）地基喪失承載力而破壞7、什么是正常使用極限狀態(tài)？哪些狀態(tài)認為是超過了正常使用極限狀態(tài)？正常使用極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性的某項限制的狀態(tài)。超過了正常使用極限狀態(tài)：（1）影響正常使用或外觀的變形（2）影響正常使用或耐久性能的局部損壞（3）影響正常使用的震動（4）影響正常使用的其他特定狀態(tài)8、什么是結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準期？是否設(shè)計基準期就是結(jié)構(gòu)物的壽命結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準期是結(jié)構(gòu)可靠度

9、計算中另一時間域考慮，它是為確定可變作用（如車輛荷載、人群、風載等）的出現(xiàn)頻率和設(shè)計時的取值而規(guī)定的標準時段。不是，設(shè)計基準期的選擇不考慮環(huán)境作用下與材料性能老化等相聯(lián)系的結(jié)構(gòu)耐久性，而僅考慮可變作用隨時間變化的設(shè)計變量取值大小，而結(jié)構(gòu)的壽命是考慮外界環(huán)境的作用最終所能使用的時間。9、公路橋涵結(jié)構(gòu)的安全等級的規(guī)定？安全等級破壞后果橋涵類型結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)ro一級很嚴重特大橋、重要大橋1.1二級嚴重大橋、中橋、重要小橋1.0三級不嚴重小橋、涵洞0.910、鋼筋混凝土梁和板內(nèi)配置哪些鋼筋，其作用是什么？梁內(nèi)鋼筋的配置通常有下列幾種：1）縱向受拉鋼筋 （主鋼筋）縱向受力鋼筋的主要作用是承受外

10、力作用下梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力。因此，縱向受力鋼筋應(yīng)配置在梁的受拉區(qū)。2）彎起鋼筋 或斜鋼筋彎起鋼筋通常是由縱向鋼筋彎起形成的。其主要作用是除在梁跨中承受正彎矩產(chǎn)生的拉力外，在梁靠近支座的彎起段還用來承受彎矩和剪力共同作用產(chǎn)生的主拉應(yīng)力。3）架立鋼筋 架立鋼筋的主要作用是固定箍筋保證其正確位置，并形成一定剛度的鋼筋骨架。同時，架立鋼筋還能承受因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力，防止裂縫產(chǎn)生。架立鋼筋一般平行縱向受力鋼筋，放置在梁的受壓區(qū)箍筋內(nèi)的兩側(cè)。4）箍筋 箍筋的主要作用是承受剪力。此外，箍筋與其他鋼筋通過綁扎或焊接形成一個整體性良好的空間骨架。箍筋一般垂直于縱向受力鋼

11、筋。5）水平縱向鋼筋主要的作用是在梁側(cè)面發(fā)生混凝土裂縫后，可以減少混凝土裂縫寬度11、在雙筋截面中，為什么要求？1）為了防止出現(xiàn)超筋梁的情況，截面計算受壓高度應(yīng)滿足2）為了保證受壓鋼筋達到抗壓強度設(shè)計值，截面計算受壓區(qū)高度應(yīng)滿足12、受彎構(gòu)件正截面承載力計算有哪些基本假定？（要有解釋） 1）平截面假定對于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，從開始加荷載至破壞的各階段，截面的平均應(yīng)變都能較好的符合平截面假定，平截面假定是指混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力后沿正截面高度范圍內(nèi)混凝土與縱向受力鋼筋的平均應(yīng)變呈線性分布的假定。2）不考慮混凝土的抗拉強度在裂縫截面處，受拉區(qū)混凝土已大部分退出工作。但在靠近中和軸附近，仍有一部分混凝土

12、承擔著拉應(yīng)力。由于其拉應(yīng)力較小，且內(nèi)力偶臂也不大，因此，所承擔的內(nèi)力矩是不大的，故在計算中可忽略不計。 3）材料應(yīng)力應(yīng)變曲線(混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。關(guān)于混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變曲線，有多種不同的計算圖式，較常用的是由一條二次拋物線及水平線組成的曲線。其表達式為：(鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線，多采用簡化的理想彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進行正截面承載力計算時，鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可以采用彈性全塑性曲線：在鋼筋受拉屈服之前，鋼筋應(yīng)力和應(yīng)變成正比；鋼筋受拉屈服后，鋼筋應(yīng)力保持不變。13、鋼筋混凝土梁正截面有幾種破壞形式？各有何特點？（P56）鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面破壞的三種形態(tài)：適筋梁破壞塑

13、性破壞這種梁破壞前，梁的裂縫急劇開展，撓度較大，梁截面產(chǎn)生較大的塑性變形，因而有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。超筋梁破壞脆性破壞破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點，受拉區(qū)的裂縫開展不寬，延伸不高，破壞時突然的，沒有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞。少筋梁破壞脆性破壞梁受拉區(qū)混凝土一開裂，受拉鋼筋達到屈服點，并迅速經(jīng)歷整個流幅而進入強化階段，梁僅出現(xiàn)一條集中裂縫，不僅寬度較大，而且沿梁高延伸很高此時受壓區(qū)混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。由于破壞突然，屬于脆性破壞。14、適筋梁正截面破壞受力全過程分為哪幾個階段？第階段，梁沒有混凝土裂縫階段；第階段，梁混凝土裂縫出現(xiàn)與開

14、展階段；第階段，裂縫急劇開展，縱向受力鋼筋應(yīng)力維持在屈服強度不變，為梁破壞階段。15、什么是雙筋截面？（P49）在什么情況下采用雙筋截面？（P68）雙筋截面中的受壓鋼筋和單筋截面中的架立鋼筋有何不同？雙筋矩形截面受彎構(gòu)件設(shè)計時取，如何理解？雙筋矩形截面受彎構(gòu)件中，當x2as時應(yīng)如何設(shè)計和復(fù)核？梁（板）的受拉區(qū)配置縱向受拉鋼筋，同時在截面受壓區(qū)配置縱向受力鋼筋，此時便構(gòu)成雙筋截面。在截面承受的彎矩組合設(shè)計值較大，而梁截面尺寸受到使用條件限制或混凝土強度又不宜提高的情況下，又出現(xiàn) 而承載能力不足時，則應(yīng)改用雙筋截面（即在截面受壓區(qū)配置鋼筋來協(xié)助混凝土承擔壓力，且將減小到,破壞時受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力可達到

15、屈服強度，而受壓區(qū)混凝土不致過早壓碎）此外，當梁截面承受異號彎矩時，則必須采用雙筋截面。3)雙筋截面中的受壓鋼筋為受力鋼筋，不僅起架立筋作用，而且在正截面承載力計算中必須考慮它的作用。 單筋截面中的架立鋼筋對正截面受彎承載力的貢獻很小，所以在計算中是不考慮的。 受壓鋼筋可代替架立鋼筋，但架立鋼筋不能代替受壓鋼筋。4)16、設(shè)計和復(fù)核時，如何判別T形截面梁？ （P75)T型截面按受壓區(qū)高度的不同可分為兩類：受壓區(qū)高度在翼板厚度內(nèi)，即，為第一類T型截面；受壓區(qū)已進入梁柱，即,為第二類T型截面。設(shè)計：若滿足即彎矩計算值小于或等于全部翼板高度受壓混凝土合力產(chǎn)生的力矩，則屬于第一T型截面否則屬于第二類T

16、型截面。復(fù)核：若滿足即鋼筋所承受的拉力小于或等于全部受壓翼板高度內(nèi)混凝土壓應(yīng)力合力，則，屬于第一類T型截面，否則屬于第二類T型截面。17、鋼筋混凝土斜截面破壞形態(tài)有幾類？各在什么條件下發(fā)生？答：斜拉破壞:發(fā)生于剪跨比比較大（m>3)時 剪切破壞:發(fā)生多見于剪跨比為1m3的情況中 斜壓破壞:發(fā)生于剪跨比比較小m<118、影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？簡單論述答: 剪跨比：實質(zhì)上反映了梁內(nèi)正應(yīng)力與剪應(yīng)力的相對比值，m不同，則/也不同，梁內(nèi)主壓應(yīng)力跡線也是不同的。隨著剪跨比m的增大，破壞形態(tài)按斜壓的順序演變，而抗剪承載能力逐步降低。當m>3后，斜截面抗剪承載能力趨于穩(wěn)定，剪

17、跨比影響就不明顯了。 混凝土強度：梁的抗剪承載能力隨混凝土抗壓強度的提高而提高，影響近似按線性規(guī)律變化。M=1時，直線斜率較大，m=3時不隨混凝土強度的提高而成比例增長，故近似取為線性關(guān)系，直線斜率較小，當1<m<3時，直線斜率介于兩者之間?？v向受拉鋼筋配筋率：梁的抗剪承載能力隨縱向受拉鋼筋配筋率的提高而增大箍筋數(shù)量及強度：箍筋數(shù)量適量時，延緩和限制了斜裂縫的開展和延伸19、簡述無腹筋簡支梁沿斜截面破壞的三種主要形態(tài)？ 答：斜拉破壞:發(fā)生于剪跨比比較大（m>3)時 剪切破壞:發(fā)生多見于剪跨比為1m3的情況中 斜壓破壞:發(fā)生于剪跨比比較小m<120、斜截面抗剪承載力為什么

18、要規(guī)定上、下限，實質(zhì)是什么？（即抗剪承載力公式的適用條件？） 答：截面最小尺寸的限制條件，是為了避免梁斜壓破壞，這種限制，同時也是為了防止梁特別是薄輔梁在使用階段斜裂縫開展過大。 下限是當梁內(nèi)配置一定數(shù)量的箍筋，且其間距又不過大，能保證與斜裂縫相交時，即可防止發(fā)生斜拉破壞。21、什么叫抵抗彎矩圖（材料圖）？什么叫彎矩包絡(luò)圖？ 抵抗彎矩圖（又稱抗彎承載力圖），就是沿梁長各個正截面按實際配置的總受拉鋼筋面積能產(chǎn)生的抵抗彎矩圖，即表示各正截面所具有的抗彎承載力。彎矩包絡(luò)圖是沿梁長度各截面上彎矩組合值Md的分布圖，其縱坐標表示該截面上作用的最大設(shè)計彎矩。22、 等截面簡支梁腹筋的設(shè)計步驟？（1）截面尺

19、寸檢查（2）檢查是否需要根據(jù)計算配置箍筋（3）計算剪力圖分配，最大剪力計算值取用距支座中心h/2（梁高一半）處截面的數(shù)值，其中，混凝土和箍筋共同承擔不少于60，即0.6V'的剪力計算值；彎起鋼筋（按45°彎起）承擔不超過40，即0.4V'的剪力計算值。（4）箍筋設(shè)計，在等截面鋼筋混凝土簡支梁中，箍筋盡量做到等距離布置，根據(jù)計算箍筋間距，其中斜截面內(nèi)縱筋配筋率p及截面有效高度ho可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用。23、 鋼筋混凝土梁斜截面抗彎的構(gòu)造要求？（縱向主鋼筋在支座處錨固、在梁跨間截斷錨固、縱向鋼筋的彎起、箍筋的要求）（1）在鋼筋混凝土梁的支點處，應(yīng)至少有兩

20、根且不少于總數(shù)的1/5的下層縱向受拉鋼筋通過。（2）底層兩外側(cè)之間不向上彎曲的受拉主筋，伸出支點截面以外的長度應(yīng)不小于10d（HPB235鋼筋應(yīng)帶半圓鉤）。（3）如果截面的鋼筋錨固不足，甚至可能降低構(gòu)件的承載能力，因此，縱向受拉鋼筋不宜在受拉區(qū)截斷。若需截斷，為了保證鋼筋強度的充分利用，必須將鋼筋從理論切斷點外伸一定的長度再截斷。（4）簡支梁第一排彎起鋼筋的末端彎折點應(yīng)位于支座中心截面處，以后各排彎起筋的末端彎折點應(yīng)落在或超過前一排彎起鋼筋的彎起點。（5）不得采用不與主鋼筋焊接的斜鋼筋。（6）鋼筋混凝土梁應(yīng)設(shè)置直徑不小于8mm且不小于1/4主鋼筋直徑的箍筋。箍筋的最小配筋率，采用HPB235（

21、R235）鋼筋時（sv）min0.18，采用HRB335鋼筋時（sv）min0.12。（7）箍筋的間距（指沿構(gòu)件縱軸方向箍筋軸線之間的距離）不應(yīng)大于梁高的1/2且不大于400mm，箍筋間距不宜大于100mm。24、鋼筋混凝土抗剪承載力復(fù)核時，如何選擇復(fù)核截面？ （1）距支座中心h/2（梁高一半）處的截面。（2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起處的截面，以及錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面。（3）箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面。（4）梁的肋板寬度改變處的截面。25、軸心受壓構(gòu)件設(shè)計時，縱向受力鋼筋和箍筋的作用分別是什么？縱向受力鋼筋的作用：a協(xié)調(diào)混凝土承受壓力，可減小構(gòu)件截面尺寸；b承受可能存在的彎矩；c

22、防止構(gòu)件的突然脆性破壞。箍筋的作用：使截面中間部分（核心）混凝土成為橫向可約束混凝土（約束混凝土），從而提高構(gòu)件承載力和延性。26、軸心受壓構(gòu)件設(shè)計時，規(guī)范規(guī)定縱向受壓鋼筋的最小配筋率和最大配筋率的意義是什么？規(guī)范規(guī)定受壓構(gòu)件最小配筋率的目的是改善其脆性特點，避免混凝土突然壓潰，能夠承受收縮和溫度引起的拉應(yīng)力，并使受壓構(gòu)件具有必要的剛度和抗偶然偏心作用的能力?？紤]到材料對混凝土破壞行為的影響，規(guī)范規(guī)定受壓構(gòu)件最大配筋率的目的為了防止混凝土徐變引起應(yīng)力重分布產(chǎn)生拉應(yīng)力和防止施工時鋼筋過于擁擠。27、進行螺旋筋柱正截面受壓承載力計算時，有哪些限制條件？為什么要作出這些限制條件？A：為了保證在使用荷載作用下，螺旋箍筋混凝土保護層不致過早剝落，螺旋箍筋柱的承載力計算值不應(yīng)比計算的普通箍筋柱承載力大50%，既滿足0.9()1.35();B:當遇到下列任一種情況時，不考慮螺旋鋼筋的作用：a當構(gòu)件長細比(i為截面最小回轉(zhuǎn)半徑)時，對圓形截面柱，長細比b當按的計算承載力小于計算承載力時；c當時，螺旋鋼筋配置的過少，不能起顯著作用。C：螺旋鋼筋柱的縱向鋼筋應(yīng)沿圓周均勻分布，其截面面積應(yīng)不小于箍筋圈內(nèi)核心截面面積的0.5%。常用的配筋率在0.8%-1.2%之間。D：構(gòu)件核心截面面積應(yīng)不小于構(gòu)件整個截面面積A的23。E：