06287結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理自考復(fù)習(xí)題及解析20131001

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 0628713101. 鋼筋和混凝土兩種材料為什么能結(jié)合在一起工作？鋼筋及混凝土之所以能共同工作，主要是由于：兩者間有良好的粘結(jié)力、相近的溫度線膨脹系數(shù)和混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。P52. 雙向應(yīng)力狀態(tài)下混凝土強(qiáng)度變化曲線的變化特點(diǎn)？復(fù)雜應(yīng)力作用下混凝土強(qiáng)度的變化特點(diǎn)：當(dāng)雙向受壓時(shí)，一向的混凝土強(qiáng)度隨著另一向壓應(yīng)力的增加而增加，當(dāng)雙向受拉時(shí)，雙向受拉的混凝土抗拉強(qiáng)度均接近于單向抗拉強(qiáng)度，當(dāng)一向受拉、一向受壓時(shí)，混凝土的強(qiáng)度均低于單向（受拉或受壓時(shí)）的強(qiáng)度。P8-93. 什么叫做混凝土的徐變？徐變：在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象。P12-134. 影響混凝土徐變

2、的因素有哪些？影響因素有：長(zhǎng)期荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力大小、加載時(shí)混凝土的齡期、混凝土的組成成分和配合比、養(yǎng)護(hù)及使用條件下的溫度及濕度。發(fā)生徐變的原因在于長(zhǎng)期荷載作用下，混凝土凝膠體中的水份逐漸壓出，水泥石逐漸粘性流動(dòng)，微細(xì)空隙逐漸閉合，細(xì)晶體內(nèi)部逐漸滑動(dòng)，微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等各種因素的綜合結(jié)果。P12-135. 混凝土收縮的概念？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(shí)間而減小的現(xiàn)象。 引起的原因：初期是水泥石在水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化；后期主要是混凝土內(nèi)自由水分蒸化引起干縮。P146. 影響鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的因素？影響鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的因素(5個(gè)因素P20):混凝土強(qiáng)度、

3、澆筑混凝土?xí)r鋼筋所處的位置、鋼筋之間的凈間距、混凝土保護(hù)層厚度、是否為帶肋鋼筋7. 什么是鋼筋和混凝土之間粘結(jié)應(yīng)力和粘結(jié)強(qiáng)度？（1）粘結(jié)應(yīng)力：變形差（相對(duì)滑移）沿鋼筋及混凝土接觸面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力；鋼筋表面單位面積的粘結(jié)力即為鋼筋及混凝土的粘結(jié)應(yīng)力。光面鋼筋及混凝土之間的粘結(jié)力由：化學(xué)膠著力、摩擦力和機(jī)械咬合力組成。（P19）（2）粘結(jié)強(qiáng)度：實(shí)際工程中，通常以拔出試驗(yàn)中粘結(jié)失效（鋼筋被拔出，或者混凝土被劈裂）時(shí)的最大平均粘結(jié)應(yīng)力作為鋼筋和混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。8. 結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度各指什么？結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性（P25）結(jié)構(gòu)的可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，

4、完成預(yù)定功能的概率。(P25)9. 承載能力極限狀態(tài)是什么，何謂超過了該極限狀態(tài)？結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形或變位狀態(tài)稱為承載能力極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列四種狀態(tài)之一即認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài)：（1）整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡，如滑動(dòng)、傾覆等；（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處因超過材料強(qiáng)度而破壞（包括疲勞破壞），或因過度的塑性變形而不能繼續(xù)承載；（3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機(jī)動(dòng)體系；（4）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定，如柱的壓屈失穩(wěn)等。（P26）10. 正常使用極限狀態(tài)是什么，何謂超過了正常使用極限狀態(tài)？結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)限值的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列四種狀態(tài)之

5、一即認(rèn)為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）影響正常使用的振動(dòng)；（4）影響正常使用的其它特定狀態(tài)。（P26）11. 橋梁結(jié)構(gòu)的功能包括哪幾方面的內(nèi)容？何謂結(jié)構(gòu)的可靠性、可靠度？橋梁結(jié)構(gòu)的功能包括4個(gè)方面的內(nèi)容：（P25）結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性（P25）結(jié)構(gòu)的可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。(P25)12. 梁的鋼筋主要有哪些類型？ 梁內(nèi)的鋼筋有縱向受力鋼筋（主鋼筋）、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋等。（P43）13. 受彎構(gòu)件正截面工作的三個(gè)基本假定是什么？

6、1、平截面假定；2、不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；3、材料應(yīng)力應(yīng)力物理關(guān)系。14. 按照鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的配筋情況及相應(yīng)破壞時(shí)的性質(zhì)得到正截面破壞的三種形態(tài)是什么？細(xì)述三種形態(tài)。鋼筋混凝土梁的受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)主要有少筋破壞、適筋破壞和超筋破壞，其中只要適筋破壞為延性破壞，其余為脆性破壞。三種破壞形態(tài)特征見P48-49少筋梁的受拉區(qū)混凝土開裂后，受拉鋼筋達(dá)到屈服點(diǎn)，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)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(shí)受壓區(qū)混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已經(jīng)很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。 適筋梁受拉區(qū)鋼筋首先達(dá)到屈服，其應(yīng)力保持不變而應(yīng)變顯著增大，直到受壓區(qū)邊

7、緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)，受壓區(qū)出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨之因混凝土壓碎而破壞。超筋梁的破壞是受壓區(qū)混凝土被壓壞，而受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，受拉區(qū)的裂縫開展不寬，破壞突然，沒有明顯預(yù)兆。15. Pg56例3-1 例3-2 Pg64例3-6 Pg133例6-1 Pg153例7-1 Pg160例7-416. 說明鋼筋混凝土板及鋼筋混凝土梁鋼筋布置的作用？當(dāng)荷載超過了素混凝土的梁的破壞荷載時(shí)，受拉區(qū)混凝土開裂，此時(shí)，受拉區(qū)混凝土雖退出工作，但配置在受拉區(qū)的鋼筋將承擔(dān)幾乎全部的拉力，能繼續(xù)承擔(dān)荷載，直到受拉鋼筋的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，繼而截面受壓區(qū)的混凝

8、土也被壓碎破壞。P517. 什么叫鋼筋混凝土少筋梁、適筋梁和超筋梁？各自有什么樣的破壞形態(tài)？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。少筋梁的受拉區(qū)混凝土開裂后，受拉鋼筋達(dá)到屈服點(diǎn)，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)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(shí)受壓區(qū)混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已經(jīng)很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。適筋梁受拉區(qū)鋼筋首先達(dá)到屈服，其應(yīng)力保持不變而應(yīng)變顯著增大，直到受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)，受壓區(qū)出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨之因混凝土壓碎而破壞。超筋梁的破壞是受壓區(qū)混凝土被壓

9、壞，而受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，受拉區(qū)的裂縫開展不寬，破壞突然，沒有明顯預(yù)兆。見P48-4918. 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件沿斜截面破壞的形態(tài)有幾種？各在什么情況下發(fā)生？鋼筋混凝土受彎構(gòu)件沿斜截面破壞的形態(tài)主要有斜拉破壞（剪跨比m3時(shí)發(fā)生）、剪壓破壞（剪跨比1m3時(shí)發(fā)生）和斜壓破壞剪跨比m1時(shí)發(fā)生），均為脆性破壞。P78-7919. 影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎能力的主要因素有哪些？影響鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎能力的主要因素:剪跨比、混凝土抗壓強(qiáng)度、縱向鋼筋配筋率、配箍率和箍筋強(qiáng)度（P80-82）20. 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件有哪幾種破壞形式？鋼

10、筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞形態(tài)有四種：少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞和部分超筋破壞，除適筋破壞為延性破壞外，其余均為脆性破壞。P111-112。實(shí)際工程中通常都采用由箍筋和縱向鋼筋組成的空間骨架來承擔(dān)扭矩，并盡可能地在保證必要的保護(hù)層厚度下，沿截面周邊布置鋼筋，以增強(qiáng)抗扭能力。21. 什么叫作長(zhǎng)柱的穩(wěn)定系數(shù)？鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)是指長(zhǎng)柱失穩(wěn)破壞時(shí)的臨界壓力及短柱壓壞時(shí)的軸心壓力的比值?；蛘哒f在鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件計(jì)算中，考慮構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比增大的附加效應(yīng)使構(gòu)件承載力降低的計(jì)算系數(shù)稱為軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。P12922. 偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)有哪幾種，各自有什么特點(diǎn)？偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)

11、有兩種：受拉破壞（大偏心受壓破壞）和受壓破壞（小偏心受壓破壞）。大偏心受壓破壞的特征為受拉鋼筋首先到達(dá)屈服強(qiáng)度，然后受壓混凝土壓壞。小偏心受壓破壞的特征為受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，受壓區(qū)混凝土被壓碎，同一側(cè)的鋼筋壓應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)的鋼筋，不論受拉還是受壓，其應(yīng)力均達(dá)不到屈服強(qiáng)度，破壞前構(gòu)件橫向變形無明顯的急劇增長(zhǎng)。P140-14123. 大、小偏心受壓的界限是什么，各自有什么特點(diǎn)？當(dāng)受拉鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變的同時(shí)，受壓邊緣的混凝土也正好達(dá)到極限壓應(yīng)變值，即為界限狀態(tài)。大偏心受壓破壞的特征為受拉鋼筋首先到達(dá)屈服強(qiáng)度，然后受壓混凝土壓壞。小偏心受壓破壞的特征為受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)

12、變達(dá)到極限壓應(yīng)變，受壓區(qū)混凝土被壓碎，同一側(cè)的鋼筋壓應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)的鋼筋，不論受拉還是受壓，其應(yīng)力均達(dá)不到屈服強(qiáng)度，破壞前構(gòu)件橫向變形無明顯的急劇增長(zhǎng)。P14124. 簡(jiǎn)述鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)、破壞類型及判斷方法。受拉鋼筋首先到達(dá)屈服強(qiáng)度，然后受壓混凝土壓壞為大偏心受壓破壞（b為大偏心受壓破壞）。受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，受壓區(qū)混凝土被壓碎，同一側(cè)的鋼筋壓應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)的鋼筋，不論受拉還是受壓，其應(yīng)力均達(dá)不到屈服強(qiáng)度，破壞前構(gòu)件橫向變形無明顯的急劇增長(zhǎng)，為小偏心受壓破壞（b為小偏心受壓破壞）25. 影響受彎構(gòu)件彎曲裂縫寬度的主要因素有哪些？影響受

13、彎構(gòu)件彎曲裂縫寬度的主要因素包括：混凝土強(qiáng)度、保護(hù)層厚度、受拉鋼筋應(yīng)力、鋼筋直徑、受拉鋼筋配筋率、鋼筋外形和構(gòu)件受力性能等因素的影響。P192-19326. 引起鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的主要因素有哪些？引起鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的主要因素有三種：1、作用效應(yīng)引起；2、由外加變形或約束變形引起的裂縫；3、鋼筋銹蝕裂縫。P18927. 簡(jiǎn)述配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類國(guó)外分為級(jí)：全預(yù)應(yīng)力，有限預(yù)應(yīng)力，部分預(yù)應(yīng)力和普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)分為三類：1、全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度1）在作用短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力；2、部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度01）在作用短期效應(yīng)組合下控制的正

14、截面受拉邊緣出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過規(guī)定寬度的裂縫；3、鋼筋混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度=0）不預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件。（P224）28. 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度；可以節(jié)省材料，減少自重，可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力；結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠；預(yù)應(yīng)力可做為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段，促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系及施工方法的發(fā)展。缺點(diǎn)：工藝較復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求甚高，因而需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊(duì)伍；需要有一定的專門設(shè)備；預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大，對(duì)于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程，成本較高。P225-22629. 何謂預(yù)應(yīng)力混凝土？為什么要

15、對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力？其基本原理是什么？所謂預(yù)應(yīng)力混凝土，就是事先人為地在混凝土和鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力，且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個(gè)合適程度的配筋混凝土。（P222）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的主要目的主要有將混凝土變成彈性材料、實(shí)現(xiàn)荷載平衡、使高強(qiáng)度鋼筋及混凝土能共同工作。P240-242基本原理：由于預(yù)先給混凝土梁施加了預(yù)壓應(yīng)力，使混凝土梁在均布荷載作用下使下邊緣所產(chǎn)生的拉應(yīng)力全部或部分的被抵消，因而可避免混凝土出現(xiàn)裂縫，混凝土梁可以全截面參及工作，這就相當(dāng)于改善了梁中混凝土的抗拉性能，而且可以達(dá)到充分利用高強(qiáng)鋼材的目的。30. 什么是預(yù)應(yīng)力度？公路橋規(guī)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)

16、件如何分類？預(yù)應(yīng)力度：由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩及外荷載產(chǎn)生的彎矩的比值。（P224） 分為三類：1、全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度1）在作用短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力；2、部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度01）在作用短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過規(guī)定寬度的裂縫；3、鋼筋混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度=0）不預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件。（P224）31. 鋼筋張拉控制應(yīng)力是什么？ 張拉控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固前張拉鋼筋的千斤頂所顯示的總拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積所求得的鋼筋應(yīng)力值。（P253）32. 鋼筋預(yù)應(yīng)力的損失要考慮哪些因素？鋼筋預(yù)應(yīng)力損失需要考慮6種因素，見題37，課本P254-26433. 何謂預(yù)應(yīng)力損失？ 預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力隨著張拉、錨固過程和時(shí)間推移而降低的現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。34. 何謂張拉控制應(yīng)力？張拉控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固前張拉鋼筋的千斤頂所顯示的總拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積所求得的鋼筋應(yīng)力值。（P253）35. 張拉控制應(yīng)力的高低對(duì)構(gòu)件有何影響？ 從提高預(yù)應(yīng)力鋼筋的利用率來說，張拉控制應(yīng)力應(yīng)盡量高些，使構(gòu)件混凝土獲得較大的預(yù)應(yīng)力值以提高構(gòu)