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1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) :知識(shí)點(diǎn) 混凝土 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 原理 混凝土結(jié)構(gòu)原理答案 混凝土結(jié)構(gòu)6版答案下載 混凝土結(jié)構(gòu)第六版答案 篇一:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)重點(diǎn)(非常好) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理復(fù)習(xí)重點(diǎn)(總結(jié)很好) 第 1 章緒論 1.鋼筋與混凝土為什么能共同工作: (1)鋼筋與混凝土間有著良好的粘結(jié)力,使兩者能可靠地結(jié)合成一個(gè)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)鋼筋與混凝土的溫度線膨脹系數(shù)也較為接近,因此,當(dāng)溫度變化時(shí),不致產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而破壞兩者之間的粘結(jié)。 (3)包圍在鋼筋外面的混凝土,起著保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的作用,保證了鋼筋與混凝土的共同作用。 1、混凝土
2、的主要優(yōu)點(diǎn):1)材料利用合理2 )可模性好 3)耐久性和耐火性較好 4)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好5)剛度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺點(diǎn):1)自重大 2)抗裂性差3 )承載力有限 4)施工復(fù)雜、施工周期較長(zhǎng)5 )修復(fù)、加固、補(bǔ)強(qiáng)較困難 建筑結(jié)構(gòu)的功能包括安全性、適用性和耐久性三個(gè)方面 作用的分類:按時(shí)間的變異,分為永久作用、可變作用、偶然作用 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài):承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和破壞形式有關(guān)。 荷載的標(biāo)準(zhǔn)值小于荷載設(shè)計(jì)值;材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值大于材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 第2章 鋼筋與混凝土材料物理力學(xué)性能 一、混凝土 fcu,k):用1
3、50mm150mm150mm的立方體試件作為標(biāo)準(zhǔn)試件,在溫度為(203),相對(duì)濕度在90%以上 的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d,按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法加壓到破壞,所測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。(fcu,k為確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)) 1.強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度(fc):由150mm150mm300mm的棱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的。(fck=0.67 fcu,k) 軸心抗拉強(qiáng)度(ft):相當(dāng)于fcu,k的1/81/17, fcu,k越大,這個(gè)比值越低。 復(fù)合應(yīng)力下的強(qiáng)度:三向受壓時(shí),可以使軸心抗壓強(qiáng)度與軸心受壓變形能力都得到提高。 雙向受力時(shí),(雙向受壓:一向抗壓強(qiáng)度隨另一向壓應(yīng)力的增加而
4、增加;雙向受拉:混凝土的抗拉強(qiáng)度與單向受拉的基本一樣;一向受拉一向受壓:混凝土的抗拉強(qiáng)度隨另一向壓應(yīng)力的增加而降低,混凝土的抗壓強(qiáng)度隨另一向拉應(yīng)力的增加而降低) :(彈性模量:通過曲線上的原點(diǎn)O引切線,此切線的斜率即為彈性模量。反映材料抵2.變形 抗彈性變 (溫度和干濕變化引起的):收縮和徐變等。 -應(yīng)變曲線數(shù)學(xué)模型 1、美國(guó)E.Hognestad建議的模型 2、德國(guó)Rusch建議的模型 混凝土的彈性模量、變形模量和剪變模量 彈性模量 變形模量 切線模量 3、(1)徐變:混凝土的應(yīng)力不變,應(yīng)變隨時(shí)間而增長(zhǎng)的現(xiàn)象。 混凝土產(chǎn)生徐變的原因 : 1、填充在結(jié)晶體間尚未水化的凝膠體具有粘性流動(dòng)性質(zhì) 2
5、、混凝土內(nèi)部的微裂縫在載荷長(zhǎng)期作用下不斷發(fā)展和增加的結(jié)果 線性徐變:當(dāng)應(yīng)力較小時(shí),徐變變形與應(yīng)力成正比;非線性徐變:當(dāng)混凝土應(yīng)力較大時(shí),徐變變形與應(yīng)力不成正比,徐變比應(yīng)力增長(zhǎng)更快。 影響因素:應(yīng)力越大,徐變?cè)酱?;初始加載時(shí)混凝土的齡期愈小,徐變愈大;混凝土組成成分水灰比大、水泥用量大,徐變大;骨料愈堅(jiān)硬、彈性模量高,徐變??;溫度愈高、濕度愈低,徐變愈大;尺寸大小,尺寸大的構(gòu)件,徐變減小。養(yǎng)護(hù)和使用條件 對(duì)結(jié)構(gòu)的影響:受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期撓度為短期撓度的兩倍或更多;長(zhǎng)細(xì)比較大的偏心受壓構(gòu)件,側(cè)向撓度增大,承載力下降;由于徐變產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。(不利)截面應(yīng)力重分布或結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,使構(gòu)件截面應(yīng)力分布或結(jié)
6、構(gòu)內(nèi)力分布趨于均勻。(有利) (2)收縮:混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象,在水中體積膨脹。 影響因素:1、水泥的品種:水泥強(qiáng)度等級(jí)越高,則混凝土的收縮量越大; 2、水泥的用量:水泥越多,收縮越大;水灰比越大,收縮也越大; 3、骨料的性質(zhì):骨料的彈性模量大,則收縮??; 4、養(yǎng)護(hù)條件:在結(jié)硬過程中,周圍的溫、濕度越大,收縮越??; 5、混凝土制作方法:混凝土越密實(shí),收縮越??; 6、使用環(huán)境:使用環(huán)境的溫度、濕度大時(shí),收縮??; 7、構(gòu)件的體積與表面積比值:比值大時(shí),收縮小。 對(duì)結(jié)構(gòu)的影響:會(huì)使構(gòu)件產(chǎn)生表面的或內(nèi)部的收縮裂縫,會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)應(yīng)力損失等。 措施:加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),減少水灰比,減少水泥用
7、量,采用彈性模量大的骨料,加強(qiáng)振搗等。 混凝土的疲勞是荷載重復(fù)作用下產(chǎn)生的。(200萬次及其以上) 二、鋼筋 光圓鋼筋:HPB235 表面形狀 帶肋鋼筋:HRB335、HRB400、RRB400 :四個(gè)階段(彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、破壞階段),屈 服強(qiáng)度力學(xué)性能是主要的強(qiáng)度指標(biāo)。(軟鋼)沒有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋:在承載力計(jì)算時(shí),取“條件屈服強(qiáng)度”(0.85(硬鋼) A?b) 鋼筋的疲勞是指鋼筋在承受重復(fù)并帶有周期性動(dòng)荷載作用下,經(jīng)過一定次數(shù)后,鋼筋由原塑性破壞變成脆性突然斷裂破壞的現(xiàn)象。 bh0影響鋼筋疲勞的因素 1疲勞應(yīng)力幅 2鋼筋外表面幾何尺寸和形狀3鋼筋直徑、鋼筋強(qiáng)度等級(jí)4鋼筋軋制工藝
8、和試驗(yàn)方法 鋼材在常溫下經(jīng)剪切、冷彎、輥壓、冷拉、冷拔等冷加工過程,性能將發(fā)生顯著改變,強(qiáng)度提高、塑性降低,使鋼材產(chǎn)生硬化,有增加鋼結(jié)構(gòu)脆性的危險(xiǎn)。 鋼筋的冷拉特性:只提高抗拉強(qiáng)度,不提高抗壓強(qiáng)度,強(qiáng)度提高,塑性下降 鋼筋的冷拔能提高抗拉強(qiáng)度又能提高抗壓強(qiáng)度 混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求:強(qiáng)度、塑性、可焊性、與混凝土的粘結(jié)。 鋼筋的力學(xué)指標(biāo):強(qiáng)度、 鋼筋的塑性指標(biāo):伸長(zhǎng)率、冷彎 鋼筋的強(qiáng)度指標(biāo):屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度 三、鋼筋與混凝土的粘結(jié) 1.粘結(jié)的定義及組成 (1)定義:鋼筋與其周圍混凝土之間的相互作用。(包括沿鋼筋長(zhǎng)度的粘結(jié)和鋼筋端部的粘結(jié)) (2)組成:膠著力、摩擦力、機(jī)械咬合力。變形鋼筋的
9、粘結(jié)力最主要的是機(jī)械咬合力。 2.保證可靠粘結(jié)的構(gòu)造措施 ? s la? fyft d 錨固長(zhǎng)度的影響因素:鋼筋直徑、鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、外形系數(shù)。 鋼筋的錨固長(zhǎng)度以拉伸錨固長(zhǎng)度為基本錨固長(zhǎng)度。任何情況下,縱向受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于250mm。 變形鋼筋及焊接骨架中的光圓鋼筋、軸心受壓構(gòu)件中的光圓鋼筋可不做彎鉤。 第3章 受彎構(gòu)件正截面受彎承載力 一、梁、板的一般構(gòu)造 1.截面形式與尺寸 板:厚度與跨度、荷載有關(guān),以10mm為模數(shù) 梁:寬度一般為100,120,150,(180),200,(220),250,300,以下級(jí)差為50mm;高度一般為250,300,?,8
10、00mm,級(jí)差為50mm,800以上級(jí)差為100mm。h/b=2.02.5(矩形),h/b=2.53.0(T形) 2.材料的選擇與構(gòu)造 (1)鋼筋:梁(縱向受力鋼筋:常用HRB335,直徑12,14,16,18,20,22;箍筋:常用HPB235或HRB335,直徑6,8,10);板(縱向受拉鋼筋:常用HPB235、HRB335,直徑6,8,10,12;分布鋼筋:常用HPB235,直徑6,8) (2)縱向受力鋼筋配筋率:縱向受力鋼筋截面面積As與截面有效面積bh0 的百分比 截面有效高度:截面高度減去縱向受拉鋼筋全部截面重心至受拉邊緣的距離h。=h-as (3)混凝土保護(hù)層厚度: 縱向受力鋼筋
11、的外表面到截面邊緣的的垂直距離,稱為混凝土保護(hù)層厚度用c表示。 混凝土保護(hù)層的三個(gè)作用:1)防止縱向鋼筋銹蝕2)在火災(zāi)等情況下,使鋼筋的溫度上升緩慢3)使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結(jié)。 環(huán)境為一類,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25C45,混凝土保護(hù)層最小厚度,梁為25mm,板為15mm。 二適筋梁正截面受彎的三個(gè)受力階段 1.兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn):受拉區(qū)混凝土開裂點(diǎn),縱向受拉鋼筋開始屈服的點(diǎn)。 (1)混凝土開裂前的未裂階段():a是受彎構(gòu)件正截面抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。 特點(diǎn):受拉區(qū)混凝土沒有開裂;受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)力圖形是直線,受拉區(qū)混凝土的拉應(yīng)力圖形在第階段前期是直線,后期是曲線;彎矩與截面曲率基本上是直線關(guān)系。 (
12、2)混凝土開裂后至鋼筋屈服前的裂縫階段():是裂縫寬度與變形驗(yàn)算的依據(jù)。 特點(diǎn):在裂縫截面處,受拉區(qū)大部分混凝土退出工作,拉力由縱向受拉鋼筋承擔(dān),但鋼筋沒有屈服;受壓區(qū)混凝土已有塑性變形,但不充分,壓應(yīng)力圖形為只有上升段的曲線,最大壓應(yīng)力在受壓區(qū)邊緣;彎矩與截面曲率是曲線關(guān)系,截面曲率與撓度的增長(zhǎng)加快了。 (3)鋼筋開始屈服至截面破壞的破壞階段():a是正截面受彎承載力計(jì)算的依據(jù)。 特點(diǎn):受拉區(qū)絕大部分混凝土退出工作,鋼筋屈服;受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)力圖形為有上升段與下降段的曲線,最大壓應(yīng)力不在受壓區(qū)邊緣,而在邊緣的內(nèi)側(cè),最終受壓區(qū)混凝土被壓碎使截面破壞;彎矩與截面曲率為接近水平的曲線關(guān)系。 2.
13、正截面受彎破壞形態(tài) 適筋梁,少筋梁,超筋梁:實(shí)際配筋率小于最小配筋率的梁稱為少筋梁;大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁稱為適筋梁;大于最大配筋率的梁稱為超筋梁。 (1)少筋截面破壞形態(tài):一裂就壞。(脆性破壞)? h0 ?min h (2)適筋截面破壞形態(tài):鋼筋先屈服,混凝土后壓碎。(延性破壞)?在適筋范圍內(nèi),梁的承載力隨配筋率的增大而增大。 (3)超筋截面破壞形態(tài):混凝土先壓碎,鋼筋不屈服。(脆性破壞)? h0 ?min,且?b h ?b 超筋梁的承載能力最大。 3.和超筋梁的破壞) 適筋梁,超筋梁,少筋梁的界限:配筋率和受壓區(qū)高度 三、正截面承載力計(jì)算 (1)計(jì)算假定:截面應(yīng)變保持平面;不考
14、慮混凝土的抗拉強(qiáng)度;已知混凝土受壓的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系;已知縱向鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系方程:縱向鋼筋的應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積,但其絕對(duì)值不應(yīng)大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,極限應(yīng)變?yōu)?.01。(2)等效矩形應(yīng)力圖形的等效條件:1)兩圖形的面積相等,即壓應(yīng)力的合力C的大小不變;2)圖形的形心位置相同,即壓應(yīng)力合力C的作用點(diǎn)不變。 (3)相對(duì)界限受壓區(qū)高度(?b):與混凝土及鋼筋強(qiáng)度 ?b? xbh0 :界限受壓區(qū)計(jì)算高度與截面有效高度的比值。 相對(duì)受壓區(qū)高度? xh0 :受壓區(qū)計(jì)算高度與截面有效高度的比值。 (4)最小配筋率的確定原則:由素混凝土截面計(jì)算得的受彎承載力(即開裂彎矩Mcr)與相應(yīng)的鋼筋混
15、凝土截面bh按a階段計(jì)算得到的受彎承載力Mu相等。?min ?f? ?max?0.2%,0.45t? fy? 四、單筋矩形截面正截面受彎承載力 基本計(jì)算公式及其適用條件: 五、雙筋矩形截面梁受彎承載力的計(jì)算 計(jì)算公式及其適用條件: 六、T形截面梁受彎承載力的計(jì)算 T形截面判別條件:第一類T形截面,計(jì)算中和軸在翼緣內(nèi)(xhf), fyAs?1fcbh ff 或M ?1fcbh(h0?ff hf2 );第二 類T形截面,計(jì)算中和軸在肋部(xhf), fyAs?1fcbfhf或M?1fcbfhf(h0? hf2 )。 第四章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力 1斜截面承載力的一般概念 斜裂縫主要有腹剪斜裂縫
16、和彎剪斜裂縫兩類。 剪跨比:剪跨a與梁截面有效高度h。的比值。(剪跨a:計(jì)算截面至支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離) 計(jì)算剪跨比 : =a/h。廣義剪跨比: =M/Vh。 2、斜截面受剪三種主要破壞形態(tài)及其特征 斜壓破壞(?1(箍筋過多或梁腹過?。涸诤奢d作用點(diǎn)與支座間的梁腹部出現(xiàn)若干條大體平行的腹剪斜裂縫,隨著荷載增加,梁腹部被這些斜裂縫分割成若干個(gè)斜向受壓的“短柱體”,最后它們沿斜向受壓破壞。脆性破壞。由截面限制條件來防止。 剪壓破壞(1?3(箍筋適量):彎剪斜裂縫出現(xiàn)后,荷載有較大的增長(zhǎng);隨著荷載的增大,出現(xiàn)臨界斜裂縫,最后臨界斜裂縫上端集中于荷載作用點(diǎn)附近,混凝土被壓碎而造成破壞。脆性破壞。由
17、斜截面受剪承載力計(jì)算來防止。 斜拉破壞(?3(且箍筋過少):斜裂縫一旦出現(xiàn)就迅速延伸到集中荷載作用點(diǎn)處,使梁沿斜向拉裂成兩部分而突然破壞。脆性破壞。由最小配筋率來防止。 承載力大小: 斜壓剪壓斜拉 破壞性質(zhì): 斜拉斜壓剪壓 2、斜截面受剪承載力計(jì)算 (1)影響斜截面受剪承載力的主要因素:1、剪跨比2、混凝土強(qiáng)度等級(jí)3、箍筋的配箍率4、縱向受拉鋼筋配筋率5、橫截面上的骨料咬合力6、截面尺寸和形狀7、彎矩比。 (2) (3)兩個(gè)基本計(jì)算公式; 一般公式 Vu 以集中荷載為主的獨(dú)立梁 Vu? ?0.7ftbh0?1.25 nAsv1 fyvh0 s nA1.75 ftbh0?1.0sv1fyvh0
18、?1.0s (4)計(jì)算公式的適用范圍及條件: 1、截面的最小尺寸(上限值:防止斜壓破壞 ) 2、箍筋的最小含量(下限值:防止斜拉破壞) 1 (5)厚板的計(jì)算公式: 4800 ? h無腹筋的一般板類受彎構(gòu)件,其受剪承載力隨板厚的增大而降低。截面高度影響系數(shù): 0 當(dāng)h0800mm時(shí),取h0=800mm;當(dāng)h02000mm時(shí),取h0=2000mm。 (6)計(jì)算方法 計(jì)算截面:從支座邊緣開始的截面;從彎起鋼筋彎起點(diǎn)處開始的斜截面;箍筋直徑或間距改變處的斜截面;肋寬改變處的斜截面。 ? ( h ) 3、保證斜截面承載力的構(gòu)造措施 1.抵抗彎矩圖:將各個(gè)正截面的Mu值連接起來就構(gòu)成Mu圖。(表示的是構(gòu)件
19、每一正截面的受彎承載力設(shè)計(jì)值的大?。?2.縱筋的彎起:彎起點(diǎn)應(yīng)在該鋼筋充分利用截面以外,0.5h0;彎終點(diǎn)到支座邊或到前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)之間的距離,都不應(yīng)大于箍筋的最大間距。 3.縱向受拉鋼筋的截?cái)?V?0.7ftbh0 充分利用點(diǎn)至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于1.2la 不需要至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于20d V?0.7ftbh0 在受拉區(qū)段內(nèi): 充分利用點(diǎn)至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于1.2la在受拉區(qū)段外: 充分利用點(diǎn)至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于1.2la4、梁、板內(nèi)鋼筋的其他構(gòu)造要求 第五章 受壓構(gòu)件正截面承載力 一受壓構(gòu)件的一般構(gòu)造要求 軸心受壓構(gòu)件:縱向壓力作用線與構(gòu)件縱向形心軸線重合的受壓構(gòu)件;偏心受壓構(gòu)件:當(dāng)縱向壓力
20、作用線與構(gòu)件的截面形心軸不重合,或在構(gòu)件截面上同時(shí)作用有縱向壓力和彎矩時(shí)。 1.材料的強(qiáng)度等級(jí):宜用強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土(C20,C25,C30),不宜用高強(qiáng)度鋼筋。 2.截面尺寸:方形和矩形柱的截面尺寸不宜小于250250,尺寸800mm,取50mm的倍數(shù),尺寸800mm,取100mm的倍數(shù)。 ?1.7h0 不需要至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于1.3h0或20d ?h0 不需要至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于h0或20d3.縱向鋼筋配筋率:全部縱向鋼筋不小于0.6%;一側(cè)縱向鋼筋不小于0.2%;全部縱向鋼筋不宜大于5%。 二、軸心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計(jì)算 1.軸心受壓柱內(nèi)縱筋的作用:提高正截面受壓承載力;改善破壞
21、時(shí)的脆性,即提高變形能力;防止因偶然偏心而突然破壞;減小混凝土的徐變變形。 箍筋的作用:防止縱筋的壓曲,并與縱筋組成能站立的鋼筋骨架。 2.軸心受壓柱的分類:根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比分為長(zhǎng)柱和短柱。(短柱:矩形截面柱l0/b8,圓形截面柱l0/d7,任意截面柱l0/i28) 3.穩(wěn)定系數(shù):反映長(zhǎng)柱比短柱的正截面受壓承載力的降低。 As 4.正截面受壓承載力計(jì)算:Nu?0.9?(fcA?fA)(?3%,A取AAC,?) A ys (注意:1) 當(dāng) lo /b8 時(shí),j1.0 ; 2) 當(dāng)縱筋配筋率大于3%時(shí),A 應(yīng)扣除縱筋面積。) 5.螺旋筋和焊接環(huán)筋的作用:可以使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài),提高了混凝土的抗
22、壓強(qiáng)度和變形能力,從而間接提高了軸心受壓柱的受壓承載力和變形能力,螺旋筋和焊接環(huán)筋也可稱為“間接縱向鋼筋”或“間接鋼筋”。 1.按式計(jì)算的Nu不應(yīng)大于按式(813)計(jì)算Nu的1.5倍。 2.當(dāng)遇到下列任意一種情況時(shí),不應(yīng)計(jì)入間接鋼筋的影響: 1)當(dāng)lo/d 12; 2)當(dāng)按式(818)計(jì)算的Nu小于按式(813)計(jì)算的Nu時(shí); 3)當(dāng)Asso小于縱筋全部面積的 25 。 三、偏心受壓構(gòu)件正截面破壞形態(tài) 1.偏心受壓柱的破壞有材料破壞(l0/h30)和失穩(wěn)破壞(l0/h30)。 2.偏心受壓短柱的正截面破壞形態(tài)(*) (1)大偏心受壓破壞(受拉破壞)? ?b 產(chǎn)生條件:軸心壓力N的相對(duì)偏心距e0
23、/h0較大、且離N較遠(yuǎn)一側(cè)的縱筋A(yù)s配置不太多時(shí)。 破壞特征:破壞始于離偏心軸向壓力較遠(yuǎn)一側(cè)的縱向鋼筋受拉屈服;離偏心軸向壓力較近一側(cè)的縱向鋼筋受壓屈服,受壓區(qū)邊緣混凝土被壓碎。延性破壞。 (2)小偏心受壓破壞(受壓破壞)? ?b 產(chǎn)生條件:軸心壓力N的相對(duì)偏心距e0/h0很小,或者雖然e0/h0不是太小,但離N較遠(yuǎn)側(cè)的縱筋A(yù)s配置很多時(shí)。 破壞特征:破壞始于靠近N一側(cè)的受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變值,混凝土被壓碎;靠近N一側(cè)的縱筋A(yù)s達(dá)到抗壓強(qiáng)度;遠(yuǎn)離N一側(cè)的縱筋A(yù)s可能受壓也可能受拉,但都不屈服;脆性破壞。 四、偏心受壓構(gòu)件的二階彎矩 五、矩形截面受壓構(gòu)件正截面受壓承載力的基本計(jì)
24、算公式 六非對(duì)稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力篇二:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)資料經(jīng)典總結(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 綜合練習(xí)-選擇題 一、選擇題 1下列關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的說法錯(cuò)誤的是(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大,有利于大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)及抗震)。 2我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:混凝土強(qiáng)度等級(jí)依據(jù)( D立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 )確定。 3混凝土的彈性系數(shù)反映了混凝土的彈塑性性質(zhì),定義( A彈性應(yīng)變與總應(yīng)變的比值 )為彈性系數(shù)。 4混凝土的變形模量等于(彈性系數(shù)與彈性模量之乘積 )。 5我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:對(duì)無明顯流幅的鋼筋,在構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)時(shí),取極限抗拉強(qiáng)度的( C85% )作為條件屈服點(diǎn)
25、。 6結(jié)構(gòu)的功能要求不包括(經(jīng)濟(jì)性) 7結(jié)構(gòu)上的作用可分為直接作用和間接作用兩種,下列不屬于間接作用的是(B風(fēng)荷載 ) 8( A荷載標(biāo)準(zhǔn)值 )是結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載基本代表值,是現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)中對(duì)各類荷載規(guī)定的設(shè)計(jì)取值。 9當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)( BI、III )時(shí),我們認(rèn)為其超過了承載能力極限狀態(tài)。I結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系 II構(gòu)件撓度超過允許的限值III結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定 IV構(gòu)件裂縫寬度超過了允許的最大裂縫寬度 10受彎構(gòu)件抗裂度計(jì)算的依據(jù)是適筋梁正截面( A第I階段末 )的截面受力狀態(tài)。 11鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)邊緣達(dá)到( D混凝土彎曲時(shí)的
26、極限拉應(yīng)變 )時(shí),受拉區(qū)開始出現(xiàn)裂縫。 12有明顯流幅的熱軋鋼筋,其屈服強(qiáng)度是以(D屈服下限 )為依據(jù)的。 13受彎構(gòu)件正截面極限狀態(tài)承載力計(jì)算的依據(jù)是適筋梁正截面(C第III階段末 )的截面受力狀態(tài)。 14在T形梁的截面設(shè)計(jì)計(jì)算中,滿足下列條件 ( )則為第二類T形梁。 15梁的破壞形式為受拉鋼筋的屈服與受壓區(qū)混凝土破壞同時(shí)發(fā)生,則這種梁稱為( 平衡配筋梁 )。 16單筋矩形梁正截面承載力計(jì)算基本公式的適用條件是:( AI、III )IIIIII IV 17雙筋矩形截面梁正截面承載力計(jì)算基本公式的第二個(gè)適用條件的物理意義 是(C保證受壓鋼筋屈服 )。 18受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算公式是以(
27、D剪壓破壞 )為依據(jù)的。 19為了保證受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力,設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定最小配箍率的目的是為了防止( A斜拉破壞 )的發(fā)生。 20為了保證受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力,計(jì)算時(shí)對(duì)梁的截面尺寸加以限制的原因在于防止( C斜壓破壞 )的發(fā)生。 21螺旋箍筋柱較普通箍筋柱承載力提高的原因是( C螺旋筋約束了混凝土的橫向變形 )。 22軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)主要與( C長(zhǎng)細(xì)比 )有關(guān)。 23大偏心和小偏心受壓破壞的本質(zhì)區(qū)別在于( B受拉區(qū)的鋼筋是否屈服 )。 24以下破壞形式屬延性破壞的是( A大偏壓破壞 )。 25計(jì)算偏心受壓構(gòu)件,當(dāng)()時(shí),構(gòu)件確定屬于大偏心受壓構(gòu)件。 26偏心受壓構(gòu)件界限破壞時(shí),
28、( D遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)的鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土壓碎同時(shí)發(fā)生 )。 27大偏心受壓構(gòu)件的承載力主要取決于( A受拉鋼筋 )。 28進(jìn)行構(gòu)件的裂縫寬度和變形驗(yàn)算的目的是(A使構(gòu)件滿足正常使用極限狀態(tài)要求 )。 29受拉鋼筋配置適當(dāng)?shù)拇笃氖芾瓨?gòu)件破壞時(shí),截面( C有受壓區(qū) )。 30軸心受拉構(gòu)件破壞時(shí),拉力( C僅由鋼筋 )承擔(dān)。 31其它條件相同時(shí),鋼筋的保護(hù)層厚度與平均裂縫間距、裂縫寬度的關(guān)系是( A保護(hù)層越厚,平均裂縫間距越大,裂縫寬度越大 )。 32正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)主要是驗(yàn)算構(gòu)件的變形和抗裂度或裂縫寬度,計(jì)算中( B荷載采用其標(biāo)準(zhǔn)值,不需乘分項(xiàng)系數(shù),不考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) )。 33通過對(duì)
29、軸心受拉裂縫寬度公式的分析可知,在其它條件不變的情況下,要想減小裂縫寬度,就只有( A減小鋼筋直徑或增大截面配筋率 )。 34混凝土極限拉應(yīng)變約為( (0.100.15)10-3 )。 35先張法的施工工序是( 先張拉鋼筋,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,放松鋼筋 )。 36鋼筋HPB235、HRB335、HRB400 和RRB400 屈服時(shí),其應(yīng)變約為( (1.001.80)10-3 )。 37條件相同的鋼筋混凝土軸拉構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土軸拉構(gòu)件相比較,( B后者的抗裂度比前者好 )。 38在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算中,( D混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 )是所有預(yù)應(yīng)力損失中最大的一項(xiàng)。 3
30、9下列各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失類型中,不屬于后張法預(yù)應(yīng)力損失的是( C溫差損失 ) 40公路橋涵現(xiàn)澆梁、板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于( AC20 ),當(dāng)用HRB400、KL400級(jí)鋼筋配筋時(shí),不應(yīng)低于( BC25 )。 41在下列各項(xiàng)結(jié)構(gòu)功能要求中,你認(rèn)為哪項(xiàng)的表達(dá)有遺漏?(A能承受在正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用即可)。 42在下列關(guān)于混凝土收縮的概念中,正確的是:( A配置鋼筋限制收縮裂縫寬度,但不能使收縮裂縫不出現(xiàn); )。 43提高梁正截面承載力的最有效方法是:( C增大截面高度 )。 44受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算過程中,不考慮受拉混凝土作用,這是因?yàn)椋?C中和軸附近部分受拉混凝土范圍小且產(chǎn)生的力矩很
31、小 )。 45在驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度時(shí),出現(xiàn)f f 時(shí),采?。–加大截面的高度 )措施最有效。 46鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度,( C混凝土強(qiáng)度等級(jí)高時(shí),其粘結(jié)強(qiáng)度大; )。 47對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,提高混凝土等級(jí)與提高鋼筋等級(jí)相比,對(duì)承載能力的影響為( A提高鋼筋等級(jí)效果大)。 48下列關(guān)于鋼筋混凝土超筋梁正截面極限承載力的說法正確的是:(A鋼筋混凝土超筋 梁正截面極限承載力與混凝土強(qiáng)度等級(jí)有關(guān) )。 49在梁的斜截面設(shè)計(jì)中,要求箍筋間距,其目的是:( C保證箍筋發(fā)揮作用 )。 50下列關(guān)于鋼筋混凝土矩形截面對(duì)稱配筋柱的說法,錯(cuò)誤的是( B對(duì)大偏心受壓,當(dāng)彎矩M值不變時(shí),軸向壓力
32、N值越大,所需縱向鋼筋越多; )。 51矩形截面不對(duì)稱配筋小偏拉構(gòu)件在破壞時(shí)( B沒有受壓區(qū),受拉不屈服 )。 52混凝土的收縮變形(C隨水灰比的增加而增大 )。 53目前,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所使用的材料強(qiáng)度值是指( C具有一定保證率的材料強(qiáng)度值 )。 54梁中決定箍筋間距最大值的因素是:( C截面高度與剪力大小 )。 55一鋼筋混凝土對(duì)稱配筋構(gòu)件,經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度等級(jí)比原設(shè)計(jì)低一級(jí),則( A對(duì)純彎承載力沒有影響 )。 二、判斷題 1通常所說的混凝土結(jié)構(gòu)是指素混凝土結(jié)構(gòu),而不是指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。( ) 2混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要材料,并根據(jù)需要配置鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、型鋼等,組成承力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。
33、( ) 3我國(guó)混凝土規(guī)范規(guī)定:鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C10。( ) 4鋼筋的伸長(zhǎng)率越小,表明鋼筋的塑性和變形能力越好。( ) 5鋼筋的疲勞破壞不屬于脆性破壞。( ) 6對(duì)于延性要求比較高的混凝土結(jié)構(gòu)(如地震區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)),優(yōu)先選用高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。( ) 7粘結(jié)和錨固是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎(chǔ)。( ) 8只存在結(jié)構(gòu)承載能力的極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)的正常使用不存在極限狀態(tài)。( ) 9一般來說,設(shè)計(jì)使用年限長(zhǎng),設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期可能短一些;設(shè)計(jì)使用年限短,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期可能長(zhǎng)一些。( ) 10鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)采用的材料強(qiáng)度基本代表值。( ) 11
34、荷載設(shè)計(jì)值等于荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù),材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等于材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以材料分項(xiàng)系數(shù)。( ) 12混凝土強(qiáng)度等級(jí)的選用須注意與鋼筋強(qiáng)度的匹配,當(dāng)采用HRB335、HRB400鋼筋時(shí),為了保證必要的粘結(jié)力,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25;當(dāng)采用新HRB400鋼筋時(shí),混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。( ) 13一般現(xiàn)澆梁板常用的鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為HPB235、HRB335鋼筋。( ) 14混凝土保護(hù)層應(yīng)從受力縱筋的內(nèi)邊緣起算。( ) 15鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式中考慮了受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度。( ) 16鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算公式是以斜拉破壞為基礎(chǔ)建立的。( ) 17鋼
35、筋混凝土梁斜截面破壞的三種形式是斜壓破壞,剪壓破壞,斜拉破壞。( ) 18鋼筋混凝土無腹筋梁發(fā)生斜拉破壞時(shí),梁的抗剪強(qiáng)度取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度,剪壓破壞也基本取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度,而發(fā)生斜壓破壞時(shí),梁的抗剪強(qiáng)度取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。( ) 19剪跨比不是影響集中荷載作用下無腹筋梁受剪承載力的主要因素。( ) 20鋼筋混凝土梁沿斜截面的破壞形態(tài)均屬于脆性破壞。( ) 21鋼筋混凝土受壓構(gòu)件中的縱向鋼筋一般采用HRB400級(jí)、HRB335級(jí)和RRB400級(jí),不宜采用高強(qiáng)度鋼筋。( ) 22在軸心受壓短柱中,不論受壓鋼筋在構(gòu)件破壞時(shí)是否屈服,構(gòu)件的最終承載力都是由混凝土被壓碎來控制的。( ) 2
36、3鋼筋混凝土長(zhǎng)柱的穩(wěn)定系數(shù) 隨著長(zhǎng)細(xì)比的增大而增大。( ) 24兩種偏心受壓破壞的分界條件為:為大偏心受壓破壞;為小偏心受壓破壞。( ) 25大偏心受拉構(gòu)件為全截面受拉,小偏心受拉構(gòu)件截面上為部分受壓部分受拉。( ) 26鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件破壞時(shí),混凝土的拉裂與鋼筋的受拉屈服同時(shí)發(fā)生。( ) 27靜定的受扭構(gòu)件,由荷載產(chǎn)生的扭矩是由構(gòu)件的靜力平衡條件確定的,與受扭構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)剛度無關(guān),此時(shí)稱為平衡扭轉(zhuǎn)。( ) 28對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)件上產(chǎn)生的扭矩除了靜力平衡條件以外,還必須由相鄰構(gòu)件的變形協(xié)調(diào)條件才能確定,此時(shí)稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)。( ) 29受扭的素混凝土構(gòu)件,一旦出現(xiàn)斜裂縫即完全破壞。若配置
37、適量的受扭縱筋和受扭箍筋,則不但其承載力有較顯著的提高,且構(gòu)件破壞時(shí)會(huì)具有較好的延性。( ) 30在彎剪扭構(gòu)件中,彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量,不應(yīng)小于按彎曲受拉鋼筋最小配筋率計(jì)算出的鋼筋截面面積,與按受扭縱向受力鋼筋最小配筋率計(jì)算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。( ) 31鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的開展是由于混凝土的回縮和鋼筋伸長(zhǎng)所造成的。( ) 32荷載長(zhǎng)期作用下鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度增長(zhǎng)的主要原因是混凝土的徐變和收縮。( ) 33普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中采用高強(qiáng)度鋼筋是不能充分發(fā)揮其作用的,而采用高強(qiáng)混凝土可以很好發(fā)揮其作用。( ) 34無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常與先張預(yù)應(yīng)力工藝相結(jié)合。
38、( ) 35后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力來傳遞的。( ) 36對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,預(yù)應(yīng)力是依靠鋼筋端部的錨具來傳遞的。( ) 37我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。對(duì)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件,特別是大跨度結(jié)構(gòu),混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。( ) 38張拉控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行張拉時(shí)所控制達(dá)到的最大應(yīng)力值。( ) 39為保證鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度,防止放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)出現(xiàn)縱向劈裂裂縫,必須有一定的混凝土保護(hù)層厚度。( ) 40我國(guó)公路橋規(guī)采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,按分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式
39、進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)采用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。( ) 41與房建規(guī)范不同,公路橋規(guī)在抗剪承載力計(jì)算中,其混凝土和箍筋的抗剪能力沒有采用兩項(xiàng)相加的方法,而是采用破壞斜截面內(nèi)箍筋與混凝土的共同承載力。( ) 42公路橋規(guī)規(guī)定受壓構(gòu)件縱向鋼筋面積不應(yīng)小于構(gòu)件截面面積的0.5%。( ) 43我國(guó)公路橋規(guī)關(guān)于裂縫寬度的計(jì)算與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是相同的。( )44我國(guó)公路橋規(guī)中指出裂縫寬度主要與受拉鋼筋應(yīng)力、鋼筋直徑、受拉鋼筋配筋率、鋼筋表面形狀、混凝土標(biāo)號(hào)和保護(hù)層厚度有關(guān),而撓度的計(jì)算則根據(jù)給定的構(gòu)件剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。( ) 45受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算公式是以斜壓破壞的受力特征為依據(jù)建立
40、的。( ) 三、簡(jiǎn)答題 1試分析素混凝土梁與鋼筋混凝土梁在承載力和受力性能方面的差異。答:素混凝土梁的承載力很低,變形發(fā)展不充分,屬脆性破壞。鋼筋混凝土梁的承載力比素混凝土梁有很大的提高,在鋼筋混凝土梁中,混凝土的抗壓能力和鋼筋的抗拉能力都得到了充分利用,而且在梁破壞前,其裂縫充分發(fā)展,變形明顯增大,有明顯的破壞預(yù)兆,屬延性破壞,結(jié)構(gòu)的受力特性得到顯著改善。 2鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)是什么?答:鋼筋和混凝土兩種材料能夠有效的結(jié)合在一起而共同工作,主要基于三個(gè)條件:鋼筋與混凝土之間存在粘結(jié)力;兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)很接近;混凝土對(duì)鋼筋起保護(hù)作用。這也是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)并獲得廣泛應(yīng)用的
41、根本原因。 3混凝土結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?答:混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)在于:取材較方便、承載力高、耐久性佳、整體性強(qiáng)、耐火性優(yōu)、可模性好、節(jié)約鋼材、保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用低?;炷两Y(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在:自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季節(jié)性影響。 4什么叫做混凝土的強(qiáng)度?工程中常用的混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)有哪些?混凝土強(qiáng)度等級(jí)是按哪一種強(qiáng)度指標(biāo)值確定的?答:混凝土的強(qiáng)度是其受力性能的基本指標(biāo),是指外力作用下,混凝土材料達(dá)到極限破壞狀態(tài)時(shí)所承受的應(yīng)力。工程中常用的混凝土強(qiáng)度主要有立方體抗壓強(qiáng)度、棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度等?;炷翉?qiáng)度等級(jí)是按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定的。 5混凝土一般會(huì)產(chǎn)生哪兩種變形
42、?混凝土的變形模量有哪些表示方法?答:混凝土的變形一般有兩種。一種是受力變形,另一種是體積變形。混凝土的變形模量有三種表示方法:混凝土的彈性模量、混凝土的割線模量、混凝土的切線模量。 6與普通混凝土相比,高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度和變形性能有何特點(diǎn)?答:與普通混凝土相比,高強(qiáng)混凝土的彈性極限、與峰值應(yīng)力對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值、荷載長(zhǎng)期作用下的強(qiáng)度以及與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度等均比較高。但高強(qiáng)混凝土在達(dá)到峰值應(yīng)力以后,應(yīng)力應(yīng)變曲線下降很快,表現(xiàn)出很大的脆性,其極限應(yīng)變也比普通混凝土低。 7何謂徐變?徐變對(duì)結(jié)構(gòu)有何影響?影響混凝土徐變的主要因素有哪些?答:結(jié)構(gòu)在荷載或應(yīng)力保持不變的情況下,變形或應(yīng)變隨時(shí)間增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變。
43、混凝土的徐變會(huì)使構(gòu)件的變形增加,會(huì)引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力重新分布,會(huì)造成預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力損失。影響混凝土徐變的主要因素有施加的初應(yīng)力水平、加荷齡期、養(yǎng)護(hù)和使用條件下的溫濕度、混凝土組成成分以及構(gòu)件的尺寸。 8混凝土結(jié)構(gòu)用的鋼筋可分為哪兩大類?鋼筋的強(qiáng)度和塑性指標(biāo)各有哪些?答:混凝土結(jié)構(gòu)用的鋼筋主要有兩大類:一類是有明顯屈服點(diǎn)(流幅)的鋼筋;另一類是無明顯屈服點(diǎn)(流幅)的鋼筋。鋼筋有兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo):屈服強(qiáng)度(或條件屈服強(qiáng)度)和極限抗拉強(qiáng)度。鋼筋還有兩個(gè)塑性指標(biāo):延伸率和冷彎性能。 9混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選用鋼筋的原則是什么?答:混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋一般應(yīng)滿足下列要求:較高的強(qiáng)度和合適的屈強(qiáng)比、足夠
44、的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及與混凝土具有良好的粘結(jié)性。 10鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度一般由哪些成分組成?影響粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素有哪些?為保證鋼筋和混凝土之間有足夠的粘結(jié)力要采取哪些措施?答:鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度一般由膠著力、摩擦力和咬合力組成。混凝土強(qiáng)度等級(jí)、保護(hù)層厚度、鋼筋間凈距、鋼筋外形特征、橫向鋼筋布置和壓應(yīng)力分布情況等形成影響粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素。采用機(jī)械錨固措施(如末端彎鉤、末端焊接錨板、末端貼焊錨筋)可彌補(bǔ)粘結(jié)強(qiáng)度的不足。 11什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)?結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為幾類,其含義是什么?答:整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)指定的某一功能要求,
45、這個(gè)特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力、疲勞破壞或者達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形時(shí)的狀態(tài),稱為承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能中某項(xiàng)規(guī)定限度的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。 12什么是結(jié)構(gòu)上的作用?結(jié)構(gòu)上的作用分為哪兩種?荷載屬于哪種作用?答:結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的力,以及引起結(jié)構(gòu)變形和產(chǎn)生內(nèi)力的原因。分為直接作用和間接作用。荷載屬于直接作用。 13什么叫做作用效應(yīng)?什么叫做結(jié)構(gòu)抗力?答:直接作用和間接作用施加在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,由此在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力和變形(如軸力、剪力、彎矩、扭矩以及撓度、轉(zhuǎn)角和裂縫等),稱為作用
46、效應(yīng)。結(jié)構(gòu)抗力是指整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)(即內(nèi)力和變形)的能力,如構(gòu)件的承載能力、剛度等。 14受彎構(gòu)件中適筋梁從加載到破壞經(jīng)歷哪幾個(gè)階段?各階段的主要特征是什么?每個(gè)階段是哪種極限狀態(tài)的計(jì)算依據(jù)?答:受彎構(gòu)件中適筋梁從加載到破壞的整個(gè)受力過程,按其特點(diǎn)及應(yīng)力狀態(tài)等可分為三個(gè)階段。第階段為混凝土開裂前的未裂階段,在彎矩增加到開裂彎矩時(shí),梁處于將裂未裂的極限狀態(tài),即為第階段末,它可作為受彎構(gòu)件抗裂度的計(jì)算依據(jù)。第階段為帶裂縫工作階段,一般混凝土受彎構(gòu)件的正常使用即處于這個(gè)階段,并作為計(jì)算構(gòu)件裂縫寬度和撓度的狀態(tài)。第三階段為破壞階段,即鋼筋屈服后中和軸上升、受壓區(qū)混凝土外緣達(dá)到極限壓應(yīng)變壓
47、碎的階段,該階段末為受彎承載力的極限狀態(tài),正截面受彎承載力的確定即以此狀態(tài)為計(jì)算依據(jù)。 15鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的有效高度是指什么?答:計(jì)算梁、板承載力時(shí),因?yàn)榛炷灵_裂后,拉力完全由鋼筋承擔(dān),力偶力臂的形成只與受壓混凝土邊緣至受拉鋼筋截面重心的距離有關(guān),這一距離稱為截面有效高度。 16根據(jù)配筋率不同,簡(jiǎn)述鋼筋混凝土梁的三種破壞形式及其破壞特點(diǎn)? 答:1)適筋破壞;適筋梁的破壞特點(diǎn)是:受拉鋼筋首先達(dá)到屈服強(qiáng)度,經(jīng)過一定的塑性變形,受壓區(qū)混凝土被壓碎,屬延性破壞。2)超筋破壞;超筋梁的破壞特點(diǎn)是:受拉鋼筋屈服前,受壓區(qū)混凝土已先被壓碎,致使結(jié)構(gòu)破壞,屬脆性破壞。3)少筋破壞;少筋梁的破壞特點(diǎn)
48、是:一裂即壞,即混凝土一旦開裂受拉鋼筋馬上屈服,形成臨界斜裂縫,屬脆性破壞。 17在受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算中,的含義及其在計(jì)算中的作用各是什么?答:是超筋梁和適筋梁的界限,表示當(dāng)發(fā)生界限破壞即受拉區(qū)鋼筋屈服與受壓區(qū)砼外邊緣達(dá)到極限壓應(yīng)變同時(shí)發(fā)生時(shí),受壓區(qū)高度與梁截面的有效高度之比。其作用是,在計(jì)算中,用來判定梁是否為超筋梁。 18什么情況下采用雙筋截面梁?答:對(duì)于給定截面彎矩當(dāng)按單筋截面梁設(shè)計(jì)時(shí),若給定彎矩設(shè)計(jì)值過大,截面設(shè)計(jì)不能滿足適筋梁的適用條件(),且由于使用要求截面高度受到限制又不能增大,同時(shí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)因條件限制不能再提高時(shí),可采用雙筋截面。即在截面的受壓區(qū)配置縱向鋼筋以補(bǔ)充混凝
49、土受壓能力的不足。 19鋼筋混凝土梁在荷載作用下產(chǎn)生斜裂縫的機(jī)理是什么?會(huì)產(chǎn)生哪兩類斜裂縫?答:鋼筋混凝土梁斜裂縫的產(chǎn)生,是荷載作用下梁內(nèi)主拉應(yīng)力產(chǎn)生的拉應(yīng)變超過混凝土的極限拉應(yīng)變 造成的。隨著荷載作用下截面剪應(yīng)力和彎曲正應(yīng)力的相對(duì)大小變化,會(huì)產(chǎn)生兩類斜裂縫:彎 剪斜裂縫和腹剪斜裂縫。 20有腹筋梁斜截面剪切破壞形態(tài)有哪幾種?各自的破壞特點(diǎn)如何?答:受彎構(gòu)件斜截面剪切破壞的主要形態(tài)有斜壓、剪壓和斜拉三種。當(dāng)剪力相比彎矩較大時(shí),主壓應(yīng)力起主導(dǎo)作用易發(fā)生斜壓破壞,其特點(diǎn)是混凝土被斜向壓壞,箍筋應(yīng)力達(dá)不到屈服強(qiáng)度。當(dāng)彎剪區(qū)彎矩相比剪力較大時(shí),主拉應(yīng)力起主導(dǎo)作用易發(fā)生斜拉破壞,破壞時(shí)箍筋應(yīng)力在混凝土開
50、裂后急劇增加并被拉斷,梁被斜向拉裂成兩部分,破壞過程快速突然。 剪壓破壞時(shí)箍筋在混凝土開裂后首先達(dá)到屈服,然后剪壓區(qū)混凝土被壓壞,破壞時(shí)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度均有較充分利用。 21影響有腹筋梁斜截面受剪承載力的主要因素有哪些?答:配有腹筋的混凝土梁,其斜截面受剪承載力的影響因素有剪跨比、混凝土強(qiáng)度、縱向鋼筋的銷栓作用、箍筋的配筋率及其強(qiáng)度、彎起鋼筋的配置數(shù)量等。 22有腹筋梁中的腹筋能起到改善梁的抗剪切能力的作用,其具體表現(xiàn)在哪些方面?答:有腹筋梁中的腹筋能夠改善梁的抗剪切能力,其作用具體表現(xiàn)在:1)腹筋可以承擔(dān)部分剪力。2)腹筋能限制斜裂縫向梁頂?shù)难由旌烷_展,增大剪壓區(qū)的面積,提高剪壓區(qū)混凝土的
51、抗剪能力。3)腹筋可以延緩斜裂縫的開展寬度,從而有效提高斜裂縫交界面上的骨料咬合作用和摩阻作用。4)腹筋還可以延緩沿縱筋劈裂裂縫的開展,防止混凝土保護(hù)層的突然撕裂,提高縱筋的銷栓作用。 23斜截面受剪承載力計(jì)算時(shí)為何要對(duì)梁的截面尺寸加以限制?為何規(guī)定最小配箍率?答:斜截面受剪承載力計(jì)算時(shí),對(duì)梁的截面尺寸加以限制的原因在于:防止因箍筋的應(yīng)力達(dá)不到屈服強(qiáng)度而使剪壓區(qū)混凝土發(fā)生斜壓破壞;規(guī)定最小配箍率是為了防止脆性特征明顯的斜拉破壞的發(fā)生。 24梁內(nèi)配置的箍筋除了承受剪力外,還有哪些作用?答:梁內(nèi)配置的箍筋除承受剪力以外,還起到固定縱筋位置、與縱筋形成骨架的作用,并和縱筋共同形成對(duì)混凝土的約束,增強(qiáng)
52、受壓混凝土的延性等。 25在軸心受壓柱中配置縱向鋼筋的作用是什么?答:在軸心受壓柱中配置縱向鋼筋的作用是為了減小構(gòu)件截面尺寸,防止柱子突然斷裂破壞,增強(qiáng)柱截面的延性和減小混凝土的變形。 26鋼筋混凝土柱中箍筋應(yīng)當(dāng)采用封閉式,其原因在于?答:采用封閉式箍筋可以保證鋼筋骨架的整體剛度,并保證構(gòu)件在破壞階段箍筋對(duì)混凝土和縱向鋼筋的側(cè)向約束作用。 27鋼筋混凝土柱偏心受壓破壞通常分為哪兩種情況?它們的發(fā)生條件和破壞特點(diǎn)是怎樣的?答:鋼筋混凝土柱偏心受壓破壞通常分為大偏壓破壞和小偏壓破壞。當(dāng)偏心距較大,且受拉鋼筋配置得不太多時(shí),發(fā)生的破壞屬大偏壓破壞。這種破壞特點(diǎn)是受拉區(qū)、受壓區(qū)的鋼筋都能達(dá)到屈服,受壓
53、區(qū)的混凝土也能達(dá)到極限壓應(yīng)變。當(dāng)偏心距較小或很小時(shí),或者雖然相對(duì)偏心距較大,但此時(shí)配置了很多的受拉鋼筋時(shí),發(fā)生的破壞屬小偏壓破壞。這種破壞特點(diǎn)是,靠近縱向力一端的鋼筋能達(dá)到受壓屈服,混凝土被壓碎,而遠(yuǎn)離縱向力那一端的鋼筋不管是受拉還是受壓,一般情況下達(dá)不到屈服。 28簡(jiǎn)述矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式的適用條件?答:1)為了保證構(gòu)件破壞時(shí)受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力先達(dá)到屈服強(qiáng)度,要求 ;2)為了保證構(gòu)件破壞時(shí)受 壓鋼筋應(yīng)力能達(dá)到抗壓屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,要求滿足。 29在實(shí)際工程中,哪些受拉構(gòu)件可以近似按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算,哪些受拉構(gòu)件可以按偏心受拉構(gòu)件計(jì)算?答:在實(shí)際工程中,近似按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算的
54、有承受節(jié)點(diǎn)荷載的屋架或托架的受拉弦桿、腹桿;剛架、拱的拉桿;承受內(nèi)壓力的環(huán)形管壁及圓形貯液池的壁筒等??砂雌氖芾?jì)算的構(gòu)件有矩形水池的池壁、工業(yè)廠房雙肢柱的受拉肢桿、受地震作用的框架邊柱、承受節(jié)間荷載的屋架下弦拉桿等。 30軸心受拉構(gòu)件從加載開始到破壞為止可分為哪三個(gè)受力階段,其承載力計(jì)算以哪個(gè)階段為依據(jù)?答:第階段為從加載到混凝土受拉開裂前,第階段為混凝土開裂至鋼筋即將屈服,第階段為受拉鋼筋開始屈服到全部受拉鋼筋達(dá)到屈服。在第階段,混凝土裂縫開展很大,可認(rèn)為構(gòu)件達(dá)到了破壞狀態(tài),即達(dá)到極限荷載,受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算以第階段為依據(jù)。 31簡(jiǎn)述大、小偏心受拉構(gòu)件的破壞特征。答:大偏心受拉構(gòu)件破壞
55、時(shí),混凝土雖開裂,但還有受壓區(qū),破壞特征與的數(shù)量有關(guān),當(dāng)數(shù)量適當(dāng)時(shí),受拉鋼筋首先屈服,然后受壓鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度,混凝土受壓邊緣達(dá)到極限應(yīng)變而破壞。小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí),一般情況下,全截面均為拉應(yīng)力,其中一側(cè)的拉應(yīng)力較大。隨著荷載增加,一側(cè)的混凝土首先開裂,而且裂縫很快貫通整個(gè)截面,混凝土退出工作,拉力完全由鋼筋承擔(dān),構(gòu)件破壞時(shí),及都達(dá)到屈服強(qiáng)度。 32鋼筋混凝土純扭構(gòu)件有哪幾種破壞形式?各有何特點(diǎn)?答:受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)與受扭縱筋和受扭箍筋配筋率的大小有關(guān),大致可分為適筋破壞、部分超筋破壞、完全超筋破壞和少筋破壞四類。對(duì)于正常配筋條件下的鋼筋混凝土構(gòu)件,在扭矩作用下,縱筋和箍筋先到達(dá)屈服強(qiáng)
56、度,然后混凝土被壓碎而破壞。這種破壞與受彎構(gòu)件適筋梁類似,屬延性破壞。此類受扭構(gòu)件稱為適筋受扭構(gòu)件。若縱筋和箍筋不匹配,兩者配筋比率相差較大,例如縱筋的配筋率比箍筋的配筋率小很多,破壞時(shí)僅縱筋屈服,而箍筋不屈服;反之,則箍筋屈服,縱筋不屈服,此類構(gòu)件稱為部分超筋受扭構(gòu)件。部分超筋受扭構(gòu)件破壞時(shí),亦具有一定的延性,但較適筋受扭構(gòu)件破壞時(shí)的截面延性小。 當(dāng)縱筋和箍筋配筋率都過高,致使縱筋和箍筋都沒有達(dá)到屈服強(qiáng)度,而混凝土先行壓壞,這種破壞和受彎構(gòu)件超筋梁類似,屬脆性破壞類型。此類受扭構(gòu)件稱為超筋受扭構(gòu)件。若縱筋和箍筋配置均過少,一旦裂縫出現(xiàn),構(gòu)件會(huì)立即發(fā)生破壞。此時(shí),縱筋和箍筋不僅達(dá)到屈服強(qiáng)度而且可能進(jìn)入強(qiáng)化階段,其破壞特性類似于受彎構(gòu)件中的少筋梁,稱為少筋受扭構(gòu)件。這種破壞以及上述超筋受扭構(gòu)件的破壞,均屬脆性破壞,在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以避免。 33鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的鋼筋配置有哪些構(gòu)造要求?答:1)縱筋的構(gòu)造要求對(duì)于彎剪扭構(gòu)件,受扭縱
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